CN103412410B - 一种立体触感装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体触感装置及显示装置，该立体触感装置安装于立体显示面板的前方，具体包括：具体多个呈阵列分布的喷气孔的喷气面板，根据立体图像信号确定各喷气孔喷出的气流强度的控制信号的图像处理芯片，以及与图像处理芯片信号连接、根据控制信号为各喷气孔提供相应气流强度的气体的气流调节装置。立体触感装置通过气流调节装置控制喷气面板中各喷气孔喷出气体的气流强度，在立体显示面板显示立体图像时，在喷气面板前方可以形成与立体图像相匹配的气流形状，通过可触摸到的高低不同的气流形状结合可观看到的立体图像，可以更好地实现体验立体效果。

Description

一种立体触感装置及显示装置
技术领域
本发明涉及三维立体技术领域，尤其涉及一种立体触感装置及显示装置。
背景技术
在日常生活中人们是利用两只眼睛来观察周围具有空间立体感的外界景物的，三维（3D）立体显示技术就是利用双眼立体视觉原理使人获得三维立体空间感，其主要原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的影像，而左眼与右眼接收到的影像会经由大脑分析融合而使观看者产生立体感。
目前，三维立体显示技术通过在显示面板上设置立体显示部件，把经过编码处理的三维视频影像独立送入人的左右眼，从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉。
三维立体显示技术有裸眼式和眼镜式两大类。但是，无论是比较成熟的眼镜式立体显示技术，还是初露锋芒的裸眼立体显示技术，都只能让人们“看到”立体显示效果，并不能通过触摸感受到立体显示的效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种立体触感装置及显示装置，该立体触感装置能够在显示装置进行立体显示时提供可以触摸到的立体显示效果。
本发明实施例提供的一种立体触感装置，包括：
喷气面板，所述喷气面板具有多个呈阵列分布的喷气孔；
图像处理芯片，所述图像处理芯片根据立体图像信号确定各所述喷气孔喷出的气流强度的控制信号；
气流调节装置，所述气流调节装置与所述图像处理芯片信号连接、根据所述控制信号为各所述喷气孔提供相应气流强度的气体。
本发明实施例提供的一种显示装置，包括：立体显示面板，和位于所述立体显示面板出光侧的立体触感装置，所述立体触感装置为本发明实施例提供的上述立体触感装置。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种立体触感装置及显示装置，该立体触感装置安装于立体显示面板的前方，具体包括：具体多个呈阵列分布的喷气孔的喷气面板，根据立体图像信号确定各喷气孔喷出的气流强度的控制信号的图像处理芯片，以及与图像处理芯片信号连接、根据控制信号为各喷气孔提供相应气流强度的气体的气流调节装置。立体触感装置通过气流调节装置控制喷气面板中各喷气孔喷出气体的气流强度，在立体显示面板显示立体图像时，在喷气面板前方可以形成与立体图像相匹配的气流形状，通过可触摸到的高低不同的气流形状结合可观看到的立体图像，可以更好地体验立体效果。
附图说明
图1为根据视差确定图像中立体强度的原理示意图；
图2为本发明实施例提供的立体触感装置的结构示意图之一；
图3至图5为本发明实施例提供的立体触感装置中的控制装置的具体结构示意图；
图6为本发明实施例提供的立体触感装置的结构示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的立体触感装置及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各部件的大小和形状不反映立体触感装置的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种立体触感装置，具体包括：
喷气面板，喷气面板具有多个呈阵列分布的喷气孔；
图像处理芯片，该图像处理芯片根据立体图像信号确定各喷气孔喷出的气流强度的控制信号；
气流调节装置，该气流调节装置与图像处理芯片信号连接、根据控制信号为各喷气孔提供相应气流强度的气体。
本发明实施例提供的立体触感装置，通过气流调节装置控制喷气面板中各喷气孔喷出气体的气流强度，在立体显示面板显示立体图像时，在喷气面板前方可以形成与立体图像相匹配的气流形状，通过可触摸到的高低不同的气流形状结合可观看到的立体图像，可以更好地体验立体效果。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述立体触感装置中的图像分析芯片根据立体图像信号确定各喷气孔喷出的气流强度的控制信号，具体可以通过如下方式实现：
首先，图像分析芯片会对立体图像信号进行分析，得到需要显示的立体图像中各像素点的三维视差；在具体实施时，可以采用多种方式确定立体图像的三维视差，例如可以采用现有的色彩和视差空间信息的分割技术等方式来实现，在此不做详述。
然后，根据三角形相似原理，如图1所示，可以得到立体图像中各像素点的景深即立体强度D=HP/（E+P），从而生成每帧立体图像的立体强度分布；其中，P为两视点（两视图）的视差，E为瞳距，H为观看距离；瞳距一般认为是定值65mm，根据立体显示面板的尺寸基本可以确定观看距离；
最后，根据立体图像的立体强度分布确定出各喷气孔需要喷出的气流强度的控制信号，并将该控制信号传输到对应的气流调节装置处。一般地，在立体图像中的立体强度越大的区域对应的喷气孔所需喷出的气流强度也越强，以便由各喷气孔喷出的气体形成的立体形状可以更接近真实的物体形状，达到更好的立体显示效果。
下面对本发明实施例提供的上述立体触感装置中的气流调节装置的具体实现方式进行详细的说明。
实例一：
如图2所示，在立体触感装置中的喷气面板01内部形成有气腔011，各喷气孔012的进气口与气腔011连通；
气流调节装置02，如图2所示，可以具体包括：气源装置022，控制装置023和至少一个输气管021；其中，气源装置022通过至少一个输气管021与气腔011连通，控制装置023与喷气孔012一一对应。
其中，控制装置023会根据图像处理芯片发出的控制信号调节喷气孔012喷出气体的气流强度。
在具体实施时，控制装置023，如图3所示，可以包括：位于喷气孔012内的枢转轴0234、可围绕枢转轴0234旋转的透明挡片0231，以及控制透明挡片0231旋转角度的驱动装置0232。
当然或者，控制装置023，如图4所示，也可以包括：位于喷气孔012内的透明排气格栅0233，以及控制透明排气格栅0233遮挡喷气孔012导气面积的驱动装置0232。
具体地，如图5所示的透明挡片0231在旋转到不同的角度后，以及如图4所示的透明排气格栅0233开启到不同程度后，遮挡喷气孔012导气面积是不同的，喷气孔012的导气面积和立体强度值的关系为：M1=P*S1，M0=P*S0；其中，立体强度值的最大值为M1，立体强度值的最小值为M0，喷气孔全部开启后的导气面积为S1，喷气孔关闭后的导气面积为S0，喷气面板的气腔内维持的气体压强为P。
进一步地，上述驱动装置0232在具体实施时，可以是马达，也可以是电机，在此不做限定。
并且，在具体实施时，喷气面板01中具有的喷气孔012的形状并不局限于圆孔，也可以是方孔或其他形状的孔，在此不做限定。在图4和图5中只是示意性说明，在喷气孔012为圆孔时，控制装置023可以采用透明挡片0231以及控制透明挡片0231旋转角度的驱动装置0232；在喷气孔012为方孔时，控制装置023可以排气格栅0233，以及控制透明排气格栅0233遮挡喷气孔012导气面积的驱动装置0232。
在具体实施时，气源装置022通过输气管021向喷气面板01的气腔011持续提供一定压强的气体，具体地，气源装置022可以是空气压缩机，也可以是鼓风机，在此不做限定。
进一步地，为了保证喷气面板01的气腔011中气体压强具有较高的稳定性，可以在气腔011的侧壁均匀的设置多个进气口，从而通过多个输气管021将气源装置022提供的气体稳定的输入到喷气面板01的气腔011中。
实例二：
气流调节装置，如图6所示，具体包括：与喷气孔012一一对应的气源装置022，以及控制气源装置022的气压强度的控制装置（图6中未示出）。
具体地，每个气源装置022都通过透明的导气管与对应的喷气孔012连接，通过控制装置调节气源装置022的输出的气流强度。在具体实施时，气源装置022可以是空气压缩机，也可以是鼓风机，在此不做限定。在具体实施时，控制装置可以是鼓风机或者空气压缩机的电源控制电路，以控制鼓风机或空气压缩机的功率，进而控制鼓风机或空气压缩机输出气体的压强；控制装置也可以是其他外接于气源装置022控制电路，在此不做限定。
进一步地，为了防止喷气面板在喷气时产生噪声影响观看者的观看效果，可以在喷气面板的喷气孔前方增加降噪装置，该降噪装置可以为现有技术中的任何一种降噪装置，在此不做详述。
进一步地，本发明实施例提供的上述立体触感装置通常安装在立体显示面板和观看者之间，因此为了不影响观看者看到立体显示面板显示的画面，喷气面板通常采用透明材料制备。并且，为了保证在喷气面板前方形成的气流形状可以更加贴近真实的立体图像，在喷气面板中设置的各喷气孔所占面积应尽可能的小，最好与立体显示面板的像素单元大小一致。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括：立体显示面板，和位于立体显示面板出光侧的立体触感装置，该立体触感装置为本发明实施例提供的上述立体触感装置。立体显示面板通常是指上在现有的显示面板上设置立体显示部件，例如，在现有的显示面板上设置的视差挡板。该立体显示面板也可以是现有的显示面板，例如快门式立体显示。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种立体触感装置相似，因此该显示装置的实施可以参见立体触感装置的实施，重复之处不再赘述。
进一步地，在本发明实例提供的显示装置中，立体触感装置可以可拆卸地安装于立体显示面板的出光侧，以便在立体显示面板二维显示时，取下遮挡在立体显示面板前方的立体触感装置。当然，立体触感装置也可以固定于立体显示面板的出光侧，在此不做限定。
本发明实施例提供的一种立体触感装置及显示装置，该立体触感装置安装于立体显示面板的前方，具体包括：具体多个呈阵列分布的喷气孔的喷气面板，根据立体图像信号确定各喷气孔喷出的气流强度的控制信号的图像处理芯片，以及与图像处理芯片信号连接、根据控制信号为各喷气孔提供相应气流强度的气体的气流调节装置。立体触感装置通过气流调节装置控制喷气面板中各喷气孔喷出气体的气流强度，在立体显示面板显示立体图像时，在喷气面板前方可以形成与立体图像相匹配的气流形状，通过可触摸到的高低不同的气流形状结合可观看到的立体图像，可以更好地实现体验立体效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种立体触感装置，其特征在于，包括：
喷气面板，所述喷气面板具有多个呈阵列分布的喷气孔；
图像处理芯片，所述图像处理芯片根据立体图像信号确定各所述喷气孔喷出的气流强度的控制信号；
气流调节装置，所述气流调节装置与所述图像处理芯片信号连接、根据所述控制信号为各所述喷气孔提供相应气流强度的气体。
2.如权利要求1所述的立体触感装置，其特征在于，所述喷气面板内部形成有气腔，各所述喷气孔的进气口与所述气腔连通；
所述气流调节装置包括：气源装置，控制装置和至少一个输气管；其中，所述气源装置通过至少一个输气管与所述气腔连通，所述控制装置与所述喷气孔一一对应。
3.如权利要求2所述的立体触感装置，其特征在于，所述控制装置包括：位于所述喷气孔内的枢转轴、可围绕所述枢转轴旋转的透明挡片，以及控制所述透明挡片旋转角度的驱动装置；或，
所述控制装置包括：位于所述喷气孔内的透明排气格栅，以及控制所述透明排气格栅遮挡所述喷气孔导气面积的驱动装置。
4.如权利要求3所述的立体触感装置，其特征在于，所述驱动装置为马达或电机。
5.如权利要求1所述的立体触感装置，其特征在于，所述气流调节装置包括：与所述喷气孔一一对应的气源装置，以及控制所述气源装置的气压强度的控制装置。
6.如权利要求2或5所述的立体触感装置，其特征在于，所述气源装置为气体压缩机或鼓风机。
7.如权利要求1所述的立体触感装置，其特征在于，还包括：位于所述喷气面板的喷气孔前方的降噪装置。
8.如权利要求1所述的立体触感装置，其特征在于，所述喷气面板的材料为透明材料。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：立体显示面板，和位于所述立体显示面板出光侧的立体触感装置，所述立体触感装置为如权利要求1-8任一项所述的立体触感装置。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述立体触感装置可拆卸地安装于所述立体显示面板的出光侧。
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