CN103037233A - 基于眼镜取向的三维自动关闭 - Google Patents

Abstract

提出了一种当主动式快门3D眼镜旋转超过了阈值角度时通过同步透镜相对于彼此的透明来关闭3D眼镜的3D效果的设备、系统和方法。阈值角度可通过使用者可选择的开关来预设。从交替快门模式过渡到同步快门模式可包括渐弱，在渐弱中透镜的工作周期被调节。还公开了一种用于测量透镜与显示器上的左眼和右眼图像间的滚动角度差的直接测量技术。

Description

基于眼镜取向的三维自动关闭

相关申请的交叉参考

本申请是于2011年8月9号提出的美国申请第13/206,122号(律师代理申请案编号为90619-798152(009100US)的延续并要求该美国申请的优先权，此处为了所需的所有目的，将其整体引入作为参考。

该申请与2010年8月10日提出的国际申请第PCT/US2010/045078号(律师代理申请案编号为90619-786235(原来为026340-00700PC))有关，但并不是该申请的延续，此处为了所需的所有目的，将其整体引入作为参考。

技术领域

本发明的实施例涉及一种通常使用主动式快门眼镜的三维(“3D”或“3-D”)图像渲染和三维图像显示，特别地，涉及一种以多种角度滚动的立体图像的渲染和显示，以就观察者的眼睛相对于显示的图像所发生的旋转对观察者进行补偿。

背景技术

三维图像通常都是通过立体视觉过程显示给观察者，其中将目标或场景的不同透视面呈现给观察者的每个眼睛。这对立体图像被眼睛看到并在视觉处理中进行组合以产生深度错觉。例如，这个总体构想可由具有红色和蓝色透镜的三维眼镜来实现，其中每个透镜过滤出相应颜色以给每个眼睛呈现不同的图像，从而产生三维图像的显示。其他的方法包括快速地阻挡观察者一个眼睛的视觉而允许观察者的另外一个眼睛看到图像，然后再交替。主动3D眼镜经常用于这种技术，在主动3D眼镜中具有在不透明和透明状态之间改变的液晶显示(LCD)透镜。自动立体视觉技术是将不同的图像呈现给每个眼睛，其不需要使用眼镜。

在现有的实现中，显示给观察者的这对立体视觉图像是按照如下方式呈现的：被观察的图像是水平临近并且水平分开的以当组合的时候产生深度错觉。如果观察者是侧躺着，图像的这种水平取向是假设观察者在面对显示器的时候观察者的眼睛相对于显示器来说没有任何程度的滚动。即使观察者的眼睛有摇摆滚动，这对立体视觉图像的水平间距也应该保持恒定。上述的2010年8月10提交的相关国际专利申请第PCT/US2010/045078号中描述一种用于补偿旋转视图的方法和系统。

一些用于补偿视图的滚动取向的解决方式需要系统级的实施。由于涉及到整个系统，电视机和3D眼镜都包括在内，那么就有可能发生电视机和3D眼镜之间的不兼容性。用于实施的整个系统级方法的另外一个问题是：这种将电视机和3D眼镜捆绑在一起的解决方式会造成更换时两个都需要更换的高成本。

因此需要一种较低成本的3D技术，其是适于大众消费市场的。

发明内容

提供了一种用于检测佩戴有3D眼镜的观察者相对于显示器上的图像发生了方向旋转并基于该旋转逐渐减弱或关闭3D效果的设备、系统和方法。3D效果的关闭可由下述方式来实现：眼镜的主动式快门透镜相互之间同步以使得佩戴者的两个眼睛只能看到3D显示器上的左眼图像或右眼图像。

在检测滚动取向中，在很多情况下假定显示器是被垂直放置的，使得重力相对于显示器来说是向下的。在这种情况中，眼镜上的一个简单的传感器可能是检测滚动取向所需的所有部件。例如，3D眼镜框内的倾角仪检测到相对于重力的旋转，然后眼镜可关闭3D效果。

在更多的通常情况下，显示器发生了旋转或者与重力没有对准，例如计算机监视器可能从竖屏模式摆动到横向模式，或者显示器在移动的车内摇晃，那么可使用更加复杂的方法。例如，3D眼镜上的相机可检测显示器上的矩形相对于眼镜框的取向。

在更通常的情况下，显示器上的右眼和左眼图像可相对于显示器自身旋转。也即是，左眼和右眼图像并不是与矩形显示器的框架边框对准的。在这种情况下，记录有图像的内容，例如连接与右眼和左眼图像的恰当取向对准的点的线，被投影到显示器上，并且3D眼镜上的相机可追踪所述线相对于镜框的取向。

从3D逐渐弱减到非3D，以及对于同一3D显示器的多个观看者的解决方案也进行了说明。

一些实施例针对一种用于观看立体视觉显示器的装置，包括：一对主动式快门透镜，每个透镜能够在透镜和不透明之间交替；用于检测透镜滚动取向的传感器；以及连接到主动式快门透镜的电路，该电路被构造为基于来自传感器的信号将透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明。

实施例可包括渐弱逻辑电路，其被构造为将一个透镜从相对于另外一个透镜的交替不透明逐渐减弱到相对于另外一个透镜的同步不透明。渐弱逻辑电路可在渐弱过程中缩短被渐弱透镜的工作周期或者改变透镜的透明度。

一些实施例针对一种观看立体视觉显示器的系统，包括一对主动式快门透镜，每个透镜能够在透明和不透明之间交替；用于检测透镜相对于显示器上左眼和右眼图像的取向的滚动角度差的系统；以及连接到主动式快门透镜的电路，该电路被构造为基于来自设备的信号将透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明。

一种用于检测滚动角度的系统可包括：用于检测透镜相对于重力的滚动取向的传感器；被构造为发射表示显示器上的左眼和右眼图像相对于重力的滚动取向的信号的发射器；以及被构造为接收所述信号的接收器，该接收器与电路之间有效连接。所述电路被构造为通过判定透镜相对于重力的滚动取向与接收到的显示器上的左眼和右眼图像相对于重力的滚动取向的差来判定滚动角度差，因此数学上地消除重力的方向。

一些实施例针对一种观看立体视觉显示器的方法。该方法包括：交替一对主动式快门透镜中每个透镜的透明和不透明，透镜相互间交替不透明，检测透镜的滚动取向，并且基于滚动取向的检测来同步透镜间的不透明。

其他的实施例涉及实施或存储上述方法的指令的实体计算机可读介质和计算机系统。

此处建议和公开的实施例的特征和优点的进一步理解可在结合附图和说明书其余部分的基础上来实现。

附图说明

图1示出了根据实施例的3D电视机的直立观察者。

图2示出了根据实施例的3D电视机的斜躺观察者。

图3示出了根据实施例的3D电视机的多个直立观察者。

图4示出了根据实施例的3D电视机的直立和斜躺观察者。

图5示出了根据实施例的3D电视机的多个斜躺观察者。

图6示出了根据实施例的相对于3D电视机来说3D眼镜的俯仰角度、摇摆角度以及滚动角度。

图7示出了根据实施例的观看显示器上旋转的左眼和右眼图像的旋转的3D眼镜。

图8示出了根据实施例的观看旋转的显示器上旋转的左眼和右眼图像的旋转的3D眼镜。

图9示出了根据实施例的3D眼镜上检测旋转的显示器上的线的相机。

图10示出了根据实施例的用于说明工作周期逐渐减弱的时序图。

图11示出了根据实施例的用于说明降低的透明度逐渐减弱的时序图。

图12是根据实施例的处理流程图。

图13示出了用于实现实施例的计算机系统。

具体实施方式

总体上来说，提供了一种当主动式3D眼镜相对于3D显示器上的左和右眼图像发生了旋转之后关闭主动式3D眼镜的3D效果的设备、系统和方法。可通过同步3D眼镜的两个透镜，以使得它们同时透明然后同时不透明，或者是相互之间进行同步，以使得只有3D显示器上的左眼图像(或右眼图像)呈现给使用者，来关闭3D效果。这种同步可在响应于眼镜旋转过了阈值角度时发生。这个角度可由眼镜的佩戴者选择或者基于使用者的预定年龄。例如，如果眼镜检测到使用者的脑袋小，那么3D效果关闭的角度就会非常小或为0。3D效果的关闭可通过从交替到同步性的平滑过渡来实现，或者通过声音、光、或者振动来实现。

进一步的实施例涉及到当多个观察者观察时，每个观察者的眼睛相对于显示器来说可能具有不同的滚动倾斜，确定显示立体视觉图像的滚动角度。

实施例的技术先进性有很多。使用者可在观看3D显示器的时候可以把他或她的头躺下，并且他或她的3D眼镜可防止立体视觉的观看发生混乱。减弱逻辑电路和延迟逻辑电路能够保证平滑的过渡以使得使用者更加舒服。在一些实施例中，所有的逻辑电路和功能都可以搭载在眼镜上而不需要对电视机做任何改变。这样，被售出的新眼镜不仅是与现有的显示器兼容的，并且具有额外的功能。由于使用的传感器以及耦合到控制透镜的控制器的一些逻辑电路都是小型化并且便宜的，所以额外增加到眼镜的成本非常小，其中的传感器例如是水银开关。

在一些复杂的实施例中，逻辑电路和或传感器可包括在电视机中。例如，如果电视机前具有多个观看者，那么当所有的观看者都旋转过了阈值角度，那么可在电视机侧关闭3D效果。具有旋转的左眼和右眼视觉的显示器可包括它们自己的呈现和3D眼镜的控制，以当眼镜相对于左眼和右眼图像发生旋转，而不仅仅是相对于重力发生了旋转时，眼镜关闭掉3D效果。

这些描述仅仅是提供了一些例子，目的并不是对本发明的范围、应用性或构造进行限制。恰恰相反，接下来实施例的描述将为本领域技术人员提供一种说明以使得他们能够实现本发明的实施例。在不脱离本发明范围和精神的基础上，可以对元件的功能和设置做出各种变化。

这样，各种实施例可恰当地省略、替换或增加各种程序和组件。例如，应当可以理解，在可选择的实施例中，可以以不同于所描述的顺序执行所述方法，并且可增加、省略或组合各种步骤。同样地，对于特定实施例描述的特征可与其他各种实施例进行组合。实施例中不同的方面和元件可以类似的方式进行组合。

应当理解到，下述系统、方法和软件可单独地或整体地作为更大系统的组件，其中其他步骤可提前进行或者另外修改它们的应用。同样地，一些步骤也在下面实施例之前、之后或同时地采用。

图1示出了根据实施例的3D电视机的直立观察者。观察者101在竖直坐立时佩戴有3D眼镜102。3D眼镜102具有右透镜103和左透镜104，其中每个以快速连续的方式在透明和不透明之间交替。3D眼镜与3D显示器105是同步的，其以快速连续的方式在显示右眼图像106和左眼图像107之间交替。在这样的显示器中，图像通常是以每秒120-240周(Hz)进行交替的。当右眼图像106被显示时，右透镜103是透明的而左透镜104是不透明的。当左眼图像107被显示时，左透镜104是透明的，而右眼透镜103是不透明的。通过在每个眼睛上呈现具有稍微不同相机角度，该系统成功地欺骗了观看者的大脑，从而将在显示器上的平面的二维图像呈现为观看者面前看起来的三维。

图2示出了根据实施例的3D电视机的斜躺观察者。观察者101是躺下的并且他的脑袋发生了旋转，这样，他佩戴的眼镜就从它们的传统方向旋转了90度。传感器108已经检测到滚动角度大于阈值角度并向控制电路109发送信号。控制电路109控制透镜的透明和透镜的不透明。在该示例实施例中，控制电路109控制透镜从相互之间交替不透明切换到相互之间同步不透明。因此，当显示右眼图像106时，右透镜103和左透镜104都是透明的。两个透镜都允许观察者看到右眼图像106。当左眼图像107被显示时，右透镜103和左透镜104都是不透明的。哪个透镜都不会让观察者看到左眼图像107。需要注意的是，3D显示器仍然以快速连续的方式显示交替的右眼和左眼图像，但是3D眼镜只允许那些图像的一个图像穿过眼镜到达观察者的眼睛。

可在3D眼镜102上集成音频扬声器、发光二极管(LED)光源、和/或小的振动电机。它们可被激活以用来指示什么时候从交替性的透镜切换到了同步化的透镜或者反之。例如，电机可发出半秒的振颤声以指示切换进行了。在本示例实施例中，音频扬声器110轻轻地告知使用者眼镜的滚动超过了阈值角度。

使用者可使用的选择器开关111可用来选择在特定角度关闭3D。例如，选择器开关可被设置为在30°、45°、60°或其他预定角度关闭3D。可忽略滚动的方向或角度的符号。

如图1所示，当观察者是后背竖直坐着时，该过程就要反过来。即，控制电路109要将透镜从相互间同步不透明切换到相互间交替的不透明。音频扬声器、LED光源、和/或振动电机指示切换开关回位。

图3示出了根据实施例的3D电视机的多个直立观察者。三个竖直坐立的观察者佩戴有3D眼镜302、312和322。3D眼镜302分别具有右和左透镜303和304。3D眼镜312分别具有右和左透镜313和314。3D眼镜322分别具有右和左透镜323和324。

每个3D眼镜302、312和322中的右透镜和左透镜交替不透明/透明。当右透镜是透明时，左透镜是不透明的。当左透镜是透明时，右透镜是不透明的。观看者观看电视机305，电视机305快速地交替显示右眼图像306和左眼图像307。在图示的实施例中，当左透镜不透明时，所有的右透镜同时是透明的，并且当右透镜不透明时，所有的左透镜同时是透明的。

图4示出了根据实施例的3D电视机的直立和斜躺观察者。使用者中的一个斜躺，使得他的3D眼镜相对于电视机305旋转90度。他眼镜的透镜303和304从相互之间的交替不透明切换到同步它们的不透明。一旦该切换打开，位于3D眼镜302上的并且与透镜303/304相关的发射器331发射一个指示其位于旋转状态的信号。

另外两个使用者还是竖直坐立的。透镜313/314和323/324对于电视机305保持正常的取向。与它们相关的发射器332和333也保持在正常的取向。

基于两个3D眼镜处于正常取向而一个处于旋转取向的情形，电视机305保持着以正常的3D模式发射，也即快速交替右眼和左眼图像的显示。

图5示出了根据实施例的3D电视机的多个斜躺观察者。在该图中，所有的使用者都是斜躺的，他们的3D眼镜都旋转超过了阈值角度。透镜313和314以及透镜323和324从相互之间的交替不透明切换到同步它们的不透明。一旦该切换打开，发射器332和333发射指示眼镜位于旋转模式的信号。此时，所有的右和左透镜同时是透明的，且所有的右和左透镜同时是不透明的。

基于指示没有3D眼镜处于正常取向、或者处于旋转模式的3D眼镜多于处于竖直正常模式的3D眼镜的发射，电视机305就会播放其3D渲染关闭后的信号。然后电视机305只显示左/右图像之一。在该示例实施例中，显示右眼图像306。电视机的亮度被降低以补偿不再被时分多路传输的图像。

与它们各自的3D眼镜和透镜相关的接收器335、336和337中的每个都接收播放的信号。作为响应，它们的控制电路关闭所有的不透明，使得每副3D眼镜的两个透镜同时变透明。

这种系统的技术优点在于由于关闭了不透明和眼镜中的快速切换而节约了眼镜中电能。通过降低其亮度节约了电视机上的电能。另外，由于消除了主动式快门透镜的闪烁，使得非常敏感的观看者更加舒服。

图6示出了根据实施例的相对于3D电视机来说3D眼镜的俯仰角度，摇摆角度以及滚动角度。3D眼镜102被示出直接面对并水平对准显示器105。3D眼镜102被画为一副眼镜以图解深度，但是也可以表示其他用于将透镜与人眼对准的装置，包括加鼻眼镜、单片眼镜、双目镜、隐形眼镜、头盔护目镜、独立式窗口以及其他的。x、y和z轴表示透镜103和104相对于显示器105倾斜的维度。沿z轴的旋转是滚动，沿y轴的旋转是摇摆，且沿x轴的旋转是俯仰。术语“旋转的”和“倾斜的”，以及“旋转”和“倾斜”可互换使用。透镜相对于彼此的旋转接近于将它们连接在一起的镜框的旋转，或者在其他方面对于本领域技术人员来说是显而易见的。

由于显示器105相对于重力上下对准，眼镜框上倾角仪的测量能够确定眼镜滚动了多少。类似地，简单的水银开关或无毒的替代物可用于确定眼镜是否滚动过了阈值角度。

选择器611通过测量佩戴者脑袋的宽度可推测佩戴者的年龄。脑袋越小，佩戴者的年龄可能越小。镜腿铰链上的角度传感器和/或压力传感器能够确定佩戴者的脑袋多宽。对于小孩来说，父母亲可能希望一起关闭3D效果。如果压力传感器检测到了小脑袋，那么阈值角度可设置为0度。也即，两个透镜对于所有的角度都同步化，这样，只会将显示器上的左眼或右眼图像之一显示给眼镜的佩戴者。

图7示出了根据实施例的观看显示器上旋转的左眼和右眼图像的旋转的3D眼镜。

显示器705显示出了左眼和右眼图像的形状。方形740显示在右眼图像中，而方形741则显示在左眼图像中。左眼和右眼图像相互间旋转角度β，在图中是10°。这在例如先前提及的国际专利申请PCT/US2010/045078中描述的内容中是有益的。

具有透镜703和704的3D眼镜702从水平面旋转滚动角度α。在图中，滚动角度等于45°。眼镜的佩戴者可斜倚在沙发上、斜靠在椅子的一侧上，等等。

显示器705是上下对准的，以便其滚动角度γ可认为是0°。这反映了电视机或其他显示器的通常取向。

如在图的底部角度示意图中示出的，相对于显示器上左眼图像取向和右眼图像取向的透镜的滚动角度差为α-β＝45°-10°＝35°。这样，如果眼镜切换到同步化的透镜的阈值小于35°，那么图中的眼镜将会切换到同步化的透镜。

图8示出了根据实施例的观看显示器上旋转的左眼和右眼图像的旋转的3D眼镜。

显示器705显示矩形840作为右眼图像，并且显示矩形841作为左眼图像。左和右眼图像相互间旋转角度β，其在该图中是40°。

具有透镜803和804的3D眼镜802从水平方向旋转滚动角度α。在图中，滚动角度等于45°。再者，眼镜的佩戴者可斜倚在沙发上、斜靠在椅子的一侧上，等等。

显示器705倾斜到了一侧。其滚动角度γ相对于底面来说为-30°。这可能发生在游乐园骑车、奇特商店显示以及其他的动态或静态情形。

如在图的底部角度示意图中示出的，相对于显示器上左眼图像取向和右眼图像取向的透镜的滚动角度差为α-(β+γ)＝45°-(40°+-30°)＝35°。这样，与前图中的例子类似，如果眼镜切换到同步化透镜的阈值小于35°，那么图中的眼镜就会切换到同步化的透镜。

需要注意的是，决定眼镜的3D效果是否关闭的最重要的角度是眼镜的透镜与显示器上左眼和右眼图像之间的角度差。在静态情形下，显示器和眼镜都是静止的，重力的方向可作为基准。也即是，可测量眼镜相对于重力的滚动角度(例如，通过使用倾角仪)以及显示器相对于重力的滚动角度，并且两个测量值可以相减以从数学上消除重力的方向。显示器的测量可通过无线频率(RF)或红外(IR)发射器发射到眼镜上，且眼镜上的电路可进行上述计算。但是，在动态环境下，例如在移动的车厢内，由于向心加速度的存在，重力方向的测量有时是非常困难的，一种更直接的角度差测量方式可能是更有效的。

图9示出了根据实施例的3D眼镜上检测旋转的显示器上的一条线的相机。如前图所示，显示器705显示了右眼图像矩形840和左眼图像矩形841。具有透镜903和904的3D眼镜902也如前图一样被倾斜。但是，显示器705在显示器上显示了线950。这条连接两个端点的线表示了左眼和右眼图像相互间的角度。

与透镜对准的相机951检测了线950并将它与其自身取向进行比较。比较的结果就是显示器上左和右眼图像与眼镜透镜之间角度差的直接测量结果。在这种方式中，车内的碰撞以及合成的G都不会对于确定是否关闭眼镜中的3D产生不利影响。

在一些实施例中，如果显示器上的左眼和右眼图像是与显示器水平对准的，则相机能够检测出显示器自身的梯形/矩形取向。如果显示器的矩形轮廓在相机看来是直上和直下的，那么3D眼镜和显示器是以0角度对准的。如果眼镜倾斜了，那么在相机看来，矩形也就是倾斜的。

图10时根据实施例的说明工作周期逐渐减弱的时序图。包括可编程电路的“渐弱逻辑电路”可实现上述的时序，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。电压1060被施加到主动式快门3D眼镜的左透镜，而电压1061被施加到右透镜。可应用相反的左/右模式。对于典型的LCD透镜来说，施加“高”电压会导致液晶对准并阻断光。则相应地在图中，高状态是其中相应透镜不透明的状态。

在切换之前，施加到透镜的两个信号交替变化。当左透镜的电压高时，右透镜的电压低，反之亦然。当超过了阈值滚动角度之后，眼镜开始在1062时刻切换模式。在渐弱周期1063期间，透镜被切换的工作周期增加以使得它的关闭时间减少到前一周期的75％，然后减少到50％，然后是25％。工作周期越长会导致透镜处于更长的不透明周期时间，此处的透镜为右透镜。这样一直持续下去直到达到一个点，在该点上交替的不透明1064变为了同步化的不透明1065。在同步化的不透明1065期间内，透镜的两个信号是同步的。当左透镜的电压高时，右透镜的电压也是高的。当一个低时，另外一个也是低的。

图11示出了根据实施例的说明降低的透明度逐渐减弱的时序图。电压1160和1161被分别施加到左和右透镜。

在切换之前，施加到透镜的两个信号交替变化电压。当超过了阈值滚动角度之后，眼镜开始在1162时刻切换模式。在渐弱周期1163期间，通过使得每个透镜的电压不会一路回到0的方式降低透镜的透明度。也即是，残存的电压只是将一些LCD晶体对准而不是将所有的晶体对准。降低的透明度导致透镜在几个周期中降低了透明度，此处的透镜为右透镜。这样一直持续下去直到达到一个点，在该点上交替的不透明1164变为了同步化的不透明1165。在同步化的不透明1165期间内，透镜的两个信号是同步的。

透镜的控制电路中可包括计时器或除跳电路。如果透镜滚动过了阈值角度，则计时器开始。如果透镜在片刻之后并且在计时器届满之前滚动回来，那么可防止切换。但是，如果在计时器失效之后透镜还保持在滚动过了阈值角度上，那么就开始从交替透镜到同步化透镜的切换。

图12是根据实施例的处理流程图。在操作步骤1201，一对主动式快门透镜中的每个透镜相互之间交替不透明和透明。在步骤1202，检测透镜的滚动取向。在操作1203，基于滚动取向检测开始透镜相互间的同步不透明。在操作步骤1204，透镜中的一个从相对于另外一个透镜的交替不透明逐渐减弱到相对于另外一个透镜的同步不透明。

上述操作步骤可按照上述的顺序进行执行，或者以其他可应用的不同顺序进行。它们可以在计算机或其他机器上自动化实现并且可以以软件、固件或硬编码来编码作为机器可读指令，并通过能够实现这些指令的一个或多个处理器来运行。

图13示出了用于实现根据各种实施例的设备的硬件系统的例子。方框图示出了计算机系统1300，例如个人计算机、视频游戏控制台及相关的显示器、移动设备、个人数字助理、或者其他的适于实现本发明实施例的数字设备。计算机系统1300包括中央处理器(CPU)1305，用于运行软件应用程序和可选的操作系统。CPU1305可由一个或多个同质或异质处理核心组成。存储器1310存储由CPU1305使用的应用程序和数据。储存器1315为应用程序和数据提供非易失性储存器和其他的计算机可读介质，并可包括固定磁盘驱动器、可移动磁盘驱动器、闪存设备、以及CD-ROM、DVD-ROM、蓝光、HD-DVD或其他的光学存储设备、以及信号传输和存储介质。用户输入设备1320将来自一个或多个用户的用户输入通信到计算机系统1300，其例子可包括键盘、鼠标、操纵杆、触控板、触摸屏、静态或视频相机、和/或麦克风。网络接口1325通过电子通信网络允许计算机系统1300与其他计算机系统进行通信，并可包括通过局域网或例如因特网的广域网的有线或无线通信。音频处理器1330适于根据CPU1305、存储器1310、和/或储存器1315提供的指令和/或数据来产生模拟或数字的音频输出。计算机系统1300的组件包括通过一个或多个数据总线1335连接的CPU1305、存储器1310、储存器1315、用户输入设备1320、网络接口1325、以及音频处理器1330。

另外还有图形子系统1340连接到了数据总线1335以及计算机系统1300的组件。图形子系统1340包括图形处理单元(GPU)1345和图形存储器1350。图形存储器1350包括用于为输出图像的每个像素存储像素数据的显示器存储器(例如，帧缓存器)。图形存储器1350可集成在与GPU1345相同的设备中、作为一个单独设备与GPU1345连接、和/或在存储器1310内实现。像素数据可直接从CPU1305提供到图形存储器1350中。作为选择，CPU1305为GPU1345提供限定期望的输出图像的数据和/或指令，根据这些数据和/或指令，GPU1345产生一个或多个输出图像的像素数据。限定期望的输出图像的数据和/或指令可存储在存储器1310中和/或图形存储器1350中。在一个实施例中，GPU1345包括3D渲染能力，用于根据限定场景的布局、光、阴影、结构、移动、和/或相机参数的指令和数据来产生输出图像的像素数据。GPU1345还可包括一个或多个能够执行着色程序的可编程执行单元。

图形子系统1340周期性地从图形存储器1350输出将要显示在显示设备1355上的图像的像素数据。显示设备1355可以是能够响应于来自计算机系统1300的信号而显示视觉信息的任何设备，包括CRT、LCD、等离子体、和OLED显示器。这些显示器中的任意一个都是能够进行3D显示的，如现有技术中已知的。计算机系统1300能够为显示设备1355提供模拟或数字信号。

根据各种的实施例，CPU1305是一个或多个具有一个或多个处理核心的通用微处理器。进一步的实施例可使用一个或多个CPU1305来实现，此处的一个或多个CPU1305具有特别适合于高并行和密集应用计算的微处理器体系结构，例如媒体和交互式娱乐应用。

系统的组件可通过网络进行连接，其可以是下面中任意组合：因特网、IP网络、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、虚拟专用网(VPN)、公用电话交换网络(PSTN)、或者任意其他类型的支持此处所描述的不同实施例中的设备之间的数据通信的网络。网络可包括有线和无线连接，这包括光链路。很多其他的例子也是可能的并且根据本公开的内容，它们对于本领域技术人员来说是显而易见的。在此处的讨论中，网络可特别说明，也可不必特别说明。

在前面的说明中，本发明是在结合具体实施例的基础上描述的，但是本领域技术人员可以认识到本发明并不限于这些。上述发明的各个特征和方面可被单独或联合使用。另外，在不脱离本说明的更广精神和范围内，本发明可应用于此处所描述的这些环境和应用之外的任意环境和应用中。因此，本说明和附图仅仅是用于说明而非限制。

应当说明的是，上面讨论的方法、系统和设备仅仅是作为例子。需要重点说明的是可视情况需要而省略、替换各种实施例或者增加各种步骤或组件。例如，应该认识到，在可替换实施例中，所述的方法能够以不同于上面描述的顺序执行，并且可以增加、省略或组合各种步骤。同样地，在其他各种实施例中对于特定实施例描述的特征可以被组合。实施例的不同的方面和元件可以相似的方式进行组合。同样地，需要强调的是，技术的演变以及因此的众多元件仅仅是作为例子，并不应解释为对发明范围的限制。

在上面描述中给出的具体细节只是为了详尽的理解实施例。但是，对于本领域技术人员来说可以理解，那些实施例可以不需要这些具体细节来实现。例如，为了避免使实施例难以理解，可以使用没有这些不必要细节的已知的电路、过程、算法、结构和技术。

同样地，需要说明的是，实施例可能以一个过程来描述的，其作为一个流程图或框图来说明。虽然每个都可能作为顺序执行的操作进行描述，但是很多操作可以平行或同时执行。另外，操作的顺序可重新设置。一个过程可能还具有不包括在图中的附加步骤。

另外，如此处所描述的，术语“存储器”或“存储单元”可代表一个或多个用于存储数据的设备，包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、磁RAM、磁心存储器、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、或者其他的用于信息存储的计算机可读介质。术语“计算机可读介质”包括但不限于：便携或固定存储设备、光学存储设备、无线信道、sim卡、其他的智能卡、以及各种其他的能够存储、包含或者携带指令和数据的介质。

另外，实施例可由硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或它们中的任意组合来实现。当以软件、固件、中间件或微代码来实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可存储在诸如存储介质的计算机可读介质中。处理器可执行这些必要任务。

已经描述了几个实施例，可以认识到，对于本领域技术人员来说，不需要脱离本发明精神即可使用各种改变、替代的构建以及对等物。例如，上述的元件可仅仅是更大系统的组件，其中其他的规则可优先采用或者修改本发明的应用。同样地，也可在上述的元件之前、之中或之后采用一些步骤。相应地，上述描述不应作为对本发明范围的限制。

Claims (20)

1.一种用于观看立体视觉显示器的装置，包括：

一对主动式快门透镜，每个透镜能够在不透明和透明之间交替；

用于检测透镜的滚动取向的传感器；以及

与主动式快门透镜连接的电路，该电路被构造为基于来自传感器的信号将透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明。

2.如权利要求1的装置，还包括：

被构造为将一个透镜从相对另外一个透镜交替不透明逐渐弱减到相对于另外一个透镜同步不透明的渐弱逻辑。

3.如权利要求2的装置，其中渐弱逻辑在渐弱期间缩短被渐弱透镜的工作周期。

4.如权利要求2的装置，其中渐弱逻辑在渐弱期间降低被渐弱透镜的最大透明度。

5.如权利要求1的装置，还包括：

被构造为一旦透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明就激活的指示器，该指示器从包括音频扬声器、光和振动电机的群中选择。

6.如权利要求1的装置，其中传感器被构造为基于预定的滚动角度发送信号。

7.如权利要求1的装置，其中传感器从包括加速仪、水银开关和倾角仪的群中选择。

8.如权利要求1的装置，还包括：

与所述电路可操作地耦合的选择器，选择器被构造为在两个或更多个滚动角度之间选择，在所述两个或更多个滚动角度上所述电路被构造为将透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明。

9.如权利要求8的装置，其中选择器是使用者可选择的。

10.如权利要求8的装置，其中选择器包括用于推断佩戴者年龄的装置。

11.如权利要求1的装置，还包括：

与所述电路可操作地耦合的计时器，该计时器被构造为延迟从交替不透明到同步不透明的切换以确认滚动角度已经超过了。

12.一种用于观看立体视觉显示器的系统，包括：

一对主动式快门透镜，每个透镜能够在不透明和透明之间交替；

用于检测透镜相对于显示器上左眼和右眼图像的取向的滚动角度差的系统；以及

与主动式快门透镜连接的电路，该电路被构造为基于来自设备的信号将透镜从相互间的交替不透明切换到相互间的同步不透明。

13.如权利要求12的系统，还包括：

被构造为与显示器耦合的电路，该电路被构造为通过只显示左眼或右眼图像来关闭显示器上的3D，所述关闭基于接收到来自用于检测透镜相对于显示器上左眼和右眼图像的取向的滚动角度的系统的信号。

14.如权利要求12的装置，其中用于检测滚动角度的系统包括：

用于检测透镜相对于重力的滚动角度的传感器；

被构造为发射代表显示器上左眼和右眼图像相对于重力的滚动取向的信号的发射器；以及

被构造为接收所述信号的接收器，该接收器与所述电路可操作地连接，

其中电路被构造为通过确定透镜相对于重力的滚动取向与接收到的显示器上的左眼和右眼图像相对于重力的滚动取向的差来确定滚动角度差，因此消除重力方向。

15.如权利要求14的装置，其中发射器和接收器通过无线电频率(RF)或红外(IR)信号通信。

16.如权利要求12的装置，其中用于检测滚动角度的系统包括：

与该对透镜牢固耦合的相机，该相机被构造为检测被显示在显示器上的点的取向，所述点指示图像的取向。

17.如权利要求12的装置，其中用于检测滚动角度的系统包括：

与该对透镜牢固耦合的相机，该相机被构造为检测显示器上矩形图像的取向。

18.一种用于观看立体视觉显示器的方法，该方法包括：

交替一对主动式快门透镜中每个透镜的透明和不透明，两个透镜相互间交替不透明；

检测透镜的滚动取向；以及

基于滚动取向的检测同步透镜相对于彼此的不透明。

19.如权利要求18的方法，还包括：

逐渐将一个透镜从相对于另外一个透镜交替不透明变化到相对于另外一个透镜同步不透明。

20.如权利要求18的方法，还包括：

将同步延迟预定时间。

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