CN104519345B - 显示设备和方法 - Google Patents

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CN104519345B CN201410508501.0A CN201410508501A CN104519345B CN 104519345 B CN104519345 B CN 104519345B CN 201410508501 A CN201410508501 A CN 201410508501A CN 104519345 B CN104519345 B CN 104519345B
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Abstract

提供一种显示设备和方法。提供一种提供多视点图像的显示设备,其中,所述显示设备可包括:面板单元,用于通过分别与多个视点相应的多个像素来提供光;光学单元,用于将光分别提供给位于预先指定的观看距离的左眼位置和右眼位置,其中,光学单元可被配置为使来自所述多个像素之中的用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被传送到左眼位置和右眼位置。

Description

显示设备和方法
本申请要求于2013年9月27日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0115575号韩国专利申请和2013年11月1日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0132420号韩国专利申请的优先权权益,这些申请的公开通过引用合并于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种显示设备和方法,更具体地讲,涉及一种在多视点显示设备(仅作为示例,诸如电视机(TV)和个人电子装置)中调整视点的显示设备和方法。
背景技术
为了有效实现提供3维(3D)感或3D效果的3D图像,可将不同视点的图像呈现给观察者。例如,立体显示器可分别将不同的图像呈现给人的左眼和右眼。立体显示器可依赖滤光处理,其中,滤光眼镜被佩戴,因此一个图像被滤给左眼,另一图像被滤给右眼。为了在不使用这种滤光处理的情况下实现3D图像,作为自动立体显示器的示例,可通过将场景的不同的空间划分的视图呈现给观察者来实现3D感或3D效果。这种自动立体显示器可使用光学单元通过对图像进行空间划分来实现图像。代表性地,可将柱状透镜或视差屏障用作光学单元。柱状透镜可仅沿特定方向表现每个像素图像,而视差屏障可通过狭缝仅从特定方向示出特定像素。
因此,裸眼多视点三维(3D)显示技术可基于例如柱状透镜方案或视差屏障方案。然而,在用户观看多视点3D显示设备的屏幕时,当用户在视锥(viewing cone)(例如,可实现自动立体观看的屏幕前方的各个设计区域)之间移动时,会出现幻视(pseudoscopic)幻觉。例如,在由8视点显示设备提供的视锥之中,当用户在视锥之间移动时,用户的左眼可能接收到旨在针对右眼的预定视锥中的第八视点图像的光,并且用户的右眼可能接收到与所述预定视锥邻近的旨在针对左眼的另一视锥的第一视点图像的光,由用户最终看到的图像可被称为幻视图像。这种幻视图像也可被称为反转的立体图像。另外,当诸如在由一个视锥的示例第八视点和邻近视锥的第一视点所形成的上述幻视区域中,视点图像之间的视差很大时,由于这两个视点图像之间的临界量的串扰(X-talk),用户可能不能识别出3D图像或幻视图像,而是可能识别出两个不同的图像。
发明内容
一个或更多个实施例提供一种提供多视点图像的显示设备,所述显示设备包括:面板单元,包括像素阵列,其中,所述像素阵列包括用于分别将与多视点图像的多个视点相应的光提供给光学单元的多个像素;光学单元,用于将来自所述多个像素中的为多视点图像的具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置,以提供三维(3D)效果。
光学单元可包括用于执行对来自像素的光的引导的柱状透镜阵列。
显示设备还可包括:处理器,用于调整多视点图像的视点图像的各个深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,以产生3D效果。
所述光学单元可被配置为具有与以下设计规格不同的特性,其中,在所述设计规格中,来自一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光被一般光学单元分别提供给左眼位置和右眼位置,以提供3D效果。
所述设计规格可包括以下项中的至少一项的信息:与所述一般光学单元的材料相应的折射率、所述一般光学单元的表面的曲率半径、所述一般光学单元中包括的一般透镜阵列的间距、从包括所述一般透镜阵列的一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离以及所述一般光学单元的一般透镜阵列间隔,以便使用具有连续视点索引的视点图像来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的折射率更小的折射率,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的折射率提供3D效果,其中,所述一般光学单元的折射率通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的曲率半径更大的曲率半径,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的曲率半径提供3D效果,其中,所述一般光学单元的曲率半径通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的间距更小的间距,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的间距提供3D效果,其中,所述一般光学单元的间距通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为使得所述光学单元的透镜阵列间隔与所述一般光学单元的透镜阵列间隔匹配,并且所述光学单元的多个单个凸起之间的底部部分被配置为阻挡光,其中,所述一般光学单元的透镜阵列间隔通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的曲率半径更大的曲率半径以及比所述一般光学单元的折射率更小的折射率中的至少一个,并使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的曲率半径和/或所述光学单元的折射率提供3D效果,其中,所述一般光学单元通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离更大的从所述面板单元到所述光学单元的表面的距离,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的所述距离提供3D效果,其中,从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的透镜阵列间隔更小的透镜阵列间隔,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的透镜阵列间隔提供3D效果,其中,所述一般光学单元的透镜阵列间隔通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
3D效果可通过用户观察相应的自动立体图像来呈现。
一个或更多个实施例提供一种提供多视点图像的显示设备,所述显示设备包括:面板单元,包括像素阵列;光学单元,用于形成视锥,并沿视锥的多个方向引导来自像素阵列中所包括的像素的光,其中,所述视锥提供由光学单元分别导向用户的左眼位置和右眼位置的、来自用于多视点图像的具有不连续视点索引的视点图像的像素的光,以向用户提供三维(3D)效果。
所述显示设备还可包括:处理器,用于调整多视点图像的深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,以产生3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的折射率更小的折射率,使得当来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的折射率提供3D效果,其中,所述一般光学单元的折射率通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的曲率半径更大的曲率半径,使得当来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的曲率半径提供3D效果,其中,所述一般光学单元的曲率半径通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置,来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的间距更小的间距,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的间距提供3D效果,其中,所述一般光学单元的间距通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为使得所述光学单元的透镜阵列间隔与所述一般光学单元的透镜阵列间隔中的任意一个所述一般光学单元的透镜阵列间隔匹配,并且在所述光学单元的多个单个凸起之间的底部部分用阻挡光的材料来涂覆,其中,所述一般光学单元的透镜阵列间隔通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有分别比所述一般光学单元的曲率半径更大的曲率半径以及比所述一般光学单元的折射率更小的折射率中的至少一个,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的曲率半径和/或折射率提供3D效果,其中,所述一般光学单元的曲率半径通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果,所述一般光学单元的曲率半径通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离更大的从所述面板单元到所述光学单元的表面的距离,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,从所述面板单元到所述光学单元的表面的距离提供3D效果,其中,从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
所述光学单元可被配置为具有比所述一般光学单元的透镜阵列间隔更小的透镜阵列间隔,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的透镜阵列间隔提供3D效果,其中,所述一般光学单元的透镜阵列间隔通过将来自用于相应多视点图像的具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
3D效果可通过用户观察相应的自动立体图像来呈现。
一个或更多个实施例提供一种提供多视点图像的方法,所述方法包括:提供来自与多视点图像的多个视点相应的多个像素的各个光;将来自所述多个像素中的为多视点图像的具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置,以提供三维(3D)效果。
所述方法还可包括:调整多视点图像的视点图像的深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿。
3D效果可通过用户观察相应的自动立体图像来呈现。
一个或更多个实施例提供一种提供多视点图像的方法,所述方法包括:提供来自与多视点图像的多个视点相应的像素的各个光;形成视锥,并沿视锥的多个方向引导来自所述像素的所述各个光,其中,所述视锥提供被导向用户的左眼位置和右眼位置的、来自用于多视点图像的具有不连续视点索引的视点图像的像素的光,以向用户提供三维(3D)效果。
所述方法还可包括:调整多视点图像的深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿。
3D效果可通过用户观察相应的自动立体图像来呈现。
一个或更多个实施例提供一种用于提供多视点图像的显示设备,所述设备包括:面板单元,用于驱动面板单元的多个像素以为多视点图像的表示不同视点的不同视点图像提供光,使得根据视点图像的连续视点索引的视点图像通过所述多个像素的重复的各个顺序排列而被顺序投射;光学单元,用于将来自为多视点图像的具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置,以产生自动立体图像。
一个或更多个实施例提供一种包括计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质,其中,所述计算机可读指令用于控制至少一个处理装置实现用于提供多视点图像的方法,所述方法包括:按照1/N的因子来减小多视点图像的深度视差,其中,N是自然数且大于1;驱动面板单元的多个像素以通过面板单元中所包括的像素阵列分别提供与多视点图像的多个视点图像相应的光,使得被分别提供的来自所述多个像素中的被隔开了索引距离N的像素的光将多个视点图像中的具有不连续视点索引的视点图像分别提供给用户的左眼位置和右眼位置,以向用户提供三维(3D)效果,其中,所述多个视点图像分别表示多视点图像的多个视点。
3D效果可通过用户观察相应的自动立体图像来呈现。
一个或更多个实施例的另外的方面将在以下的描述中被部分地阐述,还有部分从所述描述将是清楚的,或可通过本公开的实践而被获知。
附图说明
从以下结合附图进行的对实施例的描述,这些和/或其它方面将变得清楚且更易于理解,其中:
图1示出根据一个或更多个实施例的显示设备;
图2示出根据一个或更多个实施例的向用户的双眼提供视点图像的处理;
图3示出根据一个或更多个实施例的显示设备;
图4示出根据一个或更多个实施例的在视点索引和用户位置与左眼-右眼视点对之间的关系;
图5示出根据一个或更多个实施例的将视点图像投射到用户的左眼和右眼的处理;
图6和图7示出根据一个或更多个实施例的柱状透镜的结构;
图8示出根据一个或更多个实施例的具有确定的透镜阵列间距(pitch)和调整后的透镜阵列间隔(interval)的光学单元的结构;
图9示出根据一个或更多个实施例的具有确定的透镜阵列间距的光学单元的结构;
图10示出根据一个或更多个实施例的在透镜外侧表面和面板单元之间具有确定距离的光学单元的结构;
图11示出根据一个或更多个实施例的具有确定的透镜曲率半径的光学单元的结构;
图12示出根据一个或更多个实施例的显示方法。
具体实施方式
现在将详细说明附图中示出的一个或更多个实施例,其中,在附图中,相同的参考标号始终指示相同的元件。在这点上,本发明的实施例可以以多种不同的形式被实现,而不应被解释为受限于在此阐述的实施例。因此,以下仅通过参照附图来描述实施例以解释本发明的多个方面。另外,在此使用的术语是从本技术领域的技术人员通常所理解的术语中选择的,但是可根据技术发展和/或变化、实践和工程师的喜好而具有不同的含义。因此,在此使用的术语不应被解释为限制技术精神,而应被解释为仅用于描述至少一个或更多个实施例的说明性的术语。
图1示出根据一个或更多个实施例的显示设备100。
参照图1,例如,显示设备100可包括面板单元110和光学单元120。
面板单元110可包括提供多视点图像的像素阵列。在像素阵列中,可沿预定方向或排列次序重复布置分别与多个视点(例如,八个视点)相应的不同像素的集合,以提供多视点图像的不同视点图像。例如,在8视点图像显示设备的情况下,可按顺序将与第一视点、第二视点、第三视点、第四视点、第五视点、第六视点、第七视点和第八视点的视点图像相应的各个像素排列在像素阵列中,并且可将这种连续的视点排列重复地呈现在整个像素阵列中。作为参考,虽然“8视点图像”显示设备被描述为用于投射多视点图像的显示设备的示例,但是这种示例仅被提供用于理解一个或更多个实施例,因此实施例不应被解释为受限于预定数量的视点图像。
仅作为示例,面板单元110可与液晶显示器(LCD)面板或有机发光二极管(OLED)面板相应。然而,面板单元110的结构不限于这种预定结构。
可由光学单元120来将由面板单元110提供的示例八视点图像呈现为具有各自的角度分布。
例如,仅作为示例,光学单元120可包括柱状透镜阵列,并可布置在显示设备100中的面板单元110的外表面上。
通常,可根据用户的合理预期的观看距离来设计多视点显示设备。所述观看距离可与预先指定的可观看到自动立体图像的观看距离相应,并且所述观看距离可基于各种因素(例如,仅作为示例,显示设备的面板尺寸、分辨率、消费市场的国家、居住文化和技术实现难度)被确定。例如,在一个或更多个实施例中,可将观看距离预先确定为3.5米(m)和7m之间的范围和/或值。
光学单元120可具有以下结构:来自投射根据不连续视点索引的各个视点图像的像素的光将被分别导向位于预先指定的观看距离的用户的左眼位置和右眼位置。仅作为示例,利用所述结构,自动立体图像可被设计成当示例第三视点图像被设置为将提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼,并且示例第七视点图像可被设置为将提供给所述用户的右眼时,所述自动立体图像可被用户看到,例如,被设计成向用户提供3D效果。这些被不同编号(例如,第一、第二、第三等)的视点图像(或具有不同视点索引的视点图像)可涉及或反映可能捕捉到场景的各个视点图像的真实相机或虚拟相机的位置之间的空间差。例如,仅作为示例,与第一视点图像和第八视点图像相比,由于第一视点图像和第二视点图像各自的视点可能相对于场景被更紧密地放置,因此第一视点图像和第二视点图像可能更相似,其中,第一视点图像和第八视点图像各自的视点可能相对于被捕捉的场景被不太紧密地放置,并且因此第一视点图像和第八视点图像不太相似。下面,通过相应视点索引1、2、3等针对每个像素在图2中分别标识这样的第一、第二、第三等视点图像。
类似地,如以上所描述的和下面将更详细地描述的,在这些被提供给左眼的视点图像和被提供给右眼的视点图像之间的“视点索引”差或视差可与“4”(=7-3)相应。这里,此视点索引差“4”仅被提供作为不同视点之间的比较的示例以辨别正提供给各个眼睛的视点图像之间的差异。视点索引差可与例如大于或等于2的整数相应。根据一个或更多个实施例,在此将用于提供自动立体图像的视点索引差大于“1”(例如2)的情况定义为不连续视点索引或非连续视点索引,诸如当具有不连续视点索引的视点图像被分别提供给左眼和右眼时。
通常,将提供连续视点索引,例如,当第三视点图像将被提供给用户的左眼时,第四视点图像将被提供给该用户的右眼。这里,用户可将提供给左眼的第三视点图像以及提供给右眼的第四视点图像识别为自动立体图像,从而向用户提供三维(3D)效果。
然而,如上所述,当用户位于视锥之间的边界时,在左眼可能接收到来自一个视锥的示例第八视点图像,并且在右眼可能接收到来自另一(例如,邻近)视锥的示例第一视点图像,因此用户可能观看到幻视图像而不是自动立体图像。另外,由于所述示例第八视点图像和所述示例第一视点图像之间的相当大的视差“7”,因此用户会体验到临界量的串扰(X-talk)。在这种情况下,用户可能不能将提供的图像识别为3D图像,而是可能分别识别出两个单独的二维(2D)图像,这可能是不受期望的。
因此,在一个或更多个实施例中,提供一种显示设备的结构,该结构诸如可通过例如光学单元120的结构防止位于预先指定的观看距离的用户的左眼和右眼分别接收到的视点图像例如具有连续视点索引。也就是说,一个或更多个实施例可提供一种以下光学单元:所述光学单元被设计用于使用具有不连续视点索引或非连续视点索引的视点图像向在预先指定的示例观看距离内的用户提供自动立体图像,例如,以便最小化或减少相应视点索引差。然而,如上所述,当视点索引差不是最小的或未被减少(诸如,以上的在8视点图像方法中的示例最大视点索引差7)时,用户实际上可能分别识别出两个不同的2D图像。因此,在一个或更多个实施例中,利用最小化的或被减少的视点索引差,接收到的两个2D图像不会被分别识别,而可能仅被观察为幻视图像。
在先前的方法中,以下光学单元的结构将被称为一般设计规格:在所述光学单元中,具有连续视点索引的视点图像被分别提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼位置和右眼位置。当使用一般设计规格时,虽然此连续视点索引方法将与为1的视点索引差相应,但是如上所述,当用户在视锥之间移动时,此视点索引差跳至“7”。
例如,一般设计规格可包括被设计以便使用连续视点索引提供自动立体图像的以下项中的至少一项:与光学单元的材料相应的折射率、光学单元的表面的曲率半径、光学单元中包括的透镜阵列的间距、从面板单元到光学单元的表面的距离以及光学单元的透镜阵列间隔。
在一个或更多个实施例中,可根据与一般设计规格不同的规格来制造光学单元120的结构,例如,这种规格包括被设计以便使用根据一个或更多个实施例的不连续视点索引方法来提供自动立体图像的以下项中的至少一项:与光学单元的材料相应的折射率、光学单元的表面的曲率半径、光学单元中包括的透镜阵列的间距、从面板单元到光学单元的表面的距离以及光学单元的透镜阵列间隔。
当光学单元120被制造为具有根据一个或更多个实施例的设计规格时,自动立体图像可基于被分别提供给左眼位置和右眼位置的、来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光而被看到。
关于与光学单元120的材料相应的折射率,根据一个或更多个实施例的光学单元120可具有与一般设计规格中规定的折射率不同的折射率。在这种实施例中,可将光学单元120制造为具有比一般设计规格的第一折射率更小的第二折射率,其中,第一折射率被设计为将来自用于具有连续视点索引的视点图像的像素的各个光提供给左眼位置和右眼位置。第二折射率可与光学单元120的折射率相应,其中,在光学单元120的折射率下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置,以提供自动立体图像。
关于光学单元120的透镜阵列间距,光学单元120可具有与一般设计规格中规定的间距不同的间距。在这种实施例中,可将光学单元120制造为具有低于第一间距的第二间距,其中,在第一间距下,来自用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光将被传送到左眼位置和右眼位置。第二间距可与光学单元120的透镜阵列的间距相应,其中,在光学单元120的透镜阵列的间距下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别传送到左眼位置和右眼位置,以提供自动立体图像。以下将参照图8更详细地描述这种实施例。
关于透镜阵列间隔,光学单元120可具有与被设计为使用连续视点索引来提供自动立体图像的一般设计规格中所规定的透镜阵列间隔不同的透镜阵列间隔。例如,一个或更多个实施例可包括将光学单元120制造为具有比被设计为使用连续视点索引方法来提供自动立体图像的一般设计规格的第一间隔更小的第二间隔。第二间隔可与光学单元120的透镜阵列间隔相应,其中,在光学单元120的透镜阵列间隔下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置,以产生自动立体图像。以下将参照图8更详细地描述这种实施例。
根据一个或更多个实施例,可将光学单元120制造为在具有可与一般设计规格的透镜阵列间隔相应的透镜阵列间隔的同时,使针对每个单个透镜凸起的确定间距具有与被设计为使用连续视点索引方法来提供自动立体图像的一般设计规格的间距不同的间距。根据一个或更多个实施例,所述确定间距可与以下间距相应:在所述间距下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置,以产生自动立体图像。这里,在一个或更多个实施例中,可将多个单个透镜凸起之间的底部部分配置成阻挡光。以下将参照图9更详细地描述这种实施例。
关于从面板单元110到光学单元120的表面的距离值和/或光学单元120的厚度值,在一个或更多个实施例中,光学单元120可具有分别与被设计为使用连续视点索引方法来提供自动立体图像的一般设计规格中所规定的距离值和/或厚度值不同的距离值和/或厚度值。例如,在一个或更多个实施例中,可将光学单元120制造为具有分别比被设计为使用连续视点索引方法来提供自动立体图像的一般设计规格的第一距离更大的第二距离或比所述一般设计规格的第一厚度更大的第二厚度。第二距离或第二厚度可与以下距离或厚度相应:在所述距离或厚度下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置,以产生自动立体图像。以下将参照图10更详细地描述这种实施例。
关于光学单元120的单个透镜凸起的曲率半径,光学单元120的各个透镜凸起可具有与一般设计规格的曲率半径不同的曲率半径。可将光学单元120制造为具有比被设计为使用连续视点索引方法来提供自动立体图像的一般设计规格的第一曲率半径更大的第二曲率半径。根据一个或更多个实施例,第二曲率半径可与光学单元120的曲率半径相应,其中,在光学单元120的曲率半径下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置,以提供自动立体图像。以下将参照图11更详细地描述这种实施例。
因此,光学单元120可形成视锥,并通过像素阵列将来自与多个视点相应的像素的光提供给用户。在一个或更多个实施例中,光学单元120可被配置以具有减小的视锥的视角,从而将来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼位置和右眼位置,以产生自动立体图像。减小后的视角可针对以下视角:如果视点索引方法是连续视点索引方法,或根据一般设计规格,则所述视角可能已被光学单元120产生以使用连续视点索引方法产生自动立体图像。与取决于在视点索引方法是连续视点索引方法的情况下或根据一般设计规格可产生的视角的视角密度相比,利用此减小后的视角,与视点的角度分布有关的视角密度可增加。因此,在一个或更多个实施例中,可为用户提供与这种密集视点相应的视点图像
图2示出根据一个或更多个实施例的向用户的双眼提供视点图像的处理。仅作为示例,图2中也示出了8视点显示设备。
参照图2,面板单元210可包括像素阵列,其中,为像素阵列的用于各个视点图像的多个像素中的每个像素(诸如为示出的像素阵列的像素201、203、204、207和208)示出了各自的视点索引。为了提供自动立体图像(即,3D效果),光学单元220可将来自与视点索引“3”相应的像素203的光导向位于预先指定的观看距离的用户的左眼211,并且光学单元220可将来自与视点索引“7”相应的像素207的光导向该用户的右眼212。类似地,为了进一步实现3D效果,来自与视点索引“8”相应的像素208的光可被导向左眼211,并且来自与视点索引“4”相应的像素204的光可被传送到右眼212。不同地,如上所述,对于利用连续视点索引方法的一般现有技术,为了实现3D效果,现有技术将来自这种像素203的光导向用户的左眼211,并将来自与视点索引“4”相应的这种像素204的光导向右眼212。类似地,在此示例连续视点索引现有技术方法中,通过将来自与视点索引“4”相应的这种像素204的光导向用户的左眼211并将来自与视点索引“5”相应的顺序相邻像素的光导向右眼212,实现了3D效果。
如以上还解释的,当用户在视锥边界之间移动时,示例连续视点索引现有技术方法可将来自与视点索引“8”相应的这种像素208的光导向用户的左眼211,并将与视点索引“1”相应的这种像素201的光导向右眼212,这导致用户看到幻视图像。在此示例中,因为像素208和像素201的视点索引之间的视差很大或非常大,因此用户实际上可能看到两个单独的图像,即,相应的第八视点图像和第一视点图像。在实施例中,幻视区域与实现连续视点索引方法的现有技术的幻视区域相比会变宽。此外,在此示例连续视点索引现有技术方法中,当具有视点索引“8”的视点图像被提供给左眼211并且具有视点索引“1”的视点图像被提供给右眼212时,用户会体验到临界量的X-talk。
然而,如以上在一个或更多个实施例中所解释的,当视点索引差大于1时,可能会避免这种临界量的X-talk。然而,在一个或更多个实施例中,当被提供给左眼211和右眼212的视点图像的视点索引之间的差与“4”相应,而不是与如示例连续视点索引现有技术方法的“1”相应时,用户可能立即体验极好的3D效果或者深度会被大大夸大,从而导致视觉疲劳。为了减轻这种视觉疲劳,显示设备可预先减小由输入的多视点图像产生的3D效果。例如,在一个或更多个实施例中,当在输入的多视点图像的深度视差作为整体减小到原始深度视差的1/4之后产生了示例第一视点图像至示例第八视点图像的视点排列时,仅作为示例,即使视点索引差实际上与“4”相应,用户仍可立即体验就像视点索引差为“1”一样的3D效果,例如,可体验与通过示例连续视点索引现有技术方法所提供的3D效果类似的3D效果。因此,在一个或更多个实施例中,显示设备还可包括以下处理器:所述处理器用于通过调整输入的多视点图像的深度视差或者多视点图像的一个或更多个视点图像的深度视差来对所提出的不连续视点索引方法进行补偿。仅作为示例,以下将参照图3更详细地描述这种处理器的配置。
图3示出根据一个或更多个实施例的显示设备300。
参照图3,显示设备300可包括例如面板单元320、光学单元330和处理器310,其中,处理器310用于通过调整输入的多视点图像的深度视差来对提出的不连续视点索引方法进行补偿。依据实施例,参照图1,面板单元320和光学单元330的结构和功能的各种示例是可用的,因此为了简明和便于描述,这里将省略重复的描述。
当被提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼和右眼的视点图像之间的视点索引差基于光学单元330的结构而与N相应时,处理器310可按照1/N的因子来减小输入的多视点图像的每个视点图像的深度视差,并将调整后的多视点图像提供给面板单元320。这里,N可以是自然数。例如,当被提供给位于预先指定的距离的用户的双眼的视点图像的视点索引差与“2”相应时,处理器310可按照1/2的因子来减小多视点图像的深度视差或3D效果,并将多视点图像的相应视点图像提供给面板单元320。深度视差或3D效果调整的水平可基于光学单元330的结构被预先指定,或基于用户设置被确定。因此,可任选深度视差或3D效果调整的水平或量以基于光学单元330的结构来补偿3D效果的差异。显示设备300的实现方式不限于软件方案和/或硬件方案方面的任何特定技术。
图4示出根据一个或更多个实施例的在提供的图像的视点索引与左眼-右眼视点对的位置(例如,在不同视锥中和在不同视锥之间的横向位置)之间的关系。
这里,当观看者移动时,用户的左眼和右眼视点对可接收到具有不同视点索引的视点图像。每个视点索引对可被认为是相应的两个,例如,当用户在不同视锥内移动时和在不同视锥之间移动时由用户一并观察到的不同视点图像之间的索引差。如上所述,与先前的连续视点索引方法相反,在一个或更多个实施例中,提供给用户的双眼的视点索引对可表示具有不连续视点索引的视点图像。
如上所述,当例如在8视点显示设备的示例中,以视点索引差与“4”相应的结构来提供光学单元时,仅作为示例,视点索引对可包括(3,7)对、(4,8)对、(5,1)对和(6,2)对。在这种实施例中,这些视点索引对的视点索引差可与“+4”(7-3)、“+4”(8-4)、“-4”(1-5)和“-4”(2-6)相应。视点索引差与负值相应的区域可被认为是幻视区域。然而,在现有技术的连续视点索引方法中,视点索引差将与“1”相应,使得在相应的8视点显示器中视点索引差可能是“1”或“-7”(1-8),其中,“-7”的负视点索引差表示幻视区域。在现有技术的示例中,此视点索引差“-7”可导致在同时观察到的第一视点索引视点图像和第八视点索引视点图像之间的临界量的X-talk,使得用户实际上可能将第一视点索引视点图像和第八视点索引视点图像分别观察为各自的2D图像。
如上所述,在一个或更多个实施例中,幻视区域可大于在实现现有技术的连续视点索引方法(即,用户从邻近像素观察不同的相邻视点索引视点图像,例如,(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)等)时可能存在的幻视区域。然而,在一个或更多个实施例中,在相应的幻视区域中,最大视点索引差的绝对值可仅与“4”相应。因此,根据一个或更多个实施例,最大视点索引差的绝对值可小于以上所述的现有技术的连续视点索引方法的最大视点索引差“7”(=|1-8|)。另外,在最大视点索引差为“4”的示例系统中,由于可在显示之前按照1/4的因子来减小输入的多视点图像的深度视差,因此在一个或更多个实施例中,例如,图4中示出的视点索引差中的各个视点索引差实际上可被观察为“+1”、“+1”、“-1”和“-1”。
作为另一示例,在下面的表1中的两个示例实施例与现有技术的连续视点索引方法进行对比。
表1
如表1中所示,在现有技术的连续视点索引方法中,被提供给用户的各个眼睛的视点索引对的视点索引差可以是“1”或“-7”。这里,虽然此结果仅是单个幻视区域,但是由于临界量的X-talk,用户会将被提供的图像识别为两个单独的2D图像,而不是3D图像。然而,在一个或更多个实施例中,被分别提供给双眼的视点索引对的视点索引差可与“2”或“4”相应。这里,虽然与现有技术的连续视点索引方法相比,幻视区域会随着更大的视点索引差而增大,但是根据一个或更多个实施例,视点索引差将小于现有技术的视点索引差“-7”,并且因此在一个或更多个实施例中,这种在提供的视点图像之间创建临界视点索引差的X-talk不会出现。另外,在一个或更多个实施例中,通过在调整输入的多视点图像的深度视差之后提供这种视点图像,视点索引差可进一步减小。在表1的视点索引差为“2”的以上示例中,存在两个幻视区域,并且在这种深度视差调整之后,视点索引差与“-3”相应。因此,在一个或更多个实施例中,可避免现有技术的连续视点索引方法中存在的X-talk。另外,即使在表1的视点索引差为“4”的以上示例中,虽然存在四个幻视区域,但是在视差调整之后的视点索引差与“1”或“-1”相应。因此,在一个或更多个实施例中,可明显减轻或避免当视点索引差大时可能出现的X-talk。
图5示出根据一个或更多个实施例的将视点图像提供给用户的左眼和右眼的处理。
面板单元510的像素可通过光学单元520将视点索引差为“4”的视点图像提供给位于预定观看距离的用户的左眼511和右眼512。在这种实施例中,当如以上关于表1所描述的,例如,输入的多视点图像的深度视差被调整到原始深度视差的1/4时,与连续视点索引方法的幻视幻觉相比,用户在视锥之间移动时可体验到相对变弱的幻视幻觉。
在下文中,仅作为示例,将更详细地描述用于提供多视点图像的光学单元520的可选配置。
图6和图7示出根据一个或更多个实施例的柱状透镜的结构。仅作为示例,在柱状透镜的这种结构中,以下的等式1至等式3可被满足。
等式1
等式2
在以上的等式1和等式2以及图6中,“R”表示透镜的端射线(extreme ray)与端射线射出透镜的点处的法线之间的角度。“A”表示在曲面的中心处看到的该曲面的角度,“p”表示每个柱状单元的间距或范围,“r”表示柱状透镜的曲率半径,“h”表示在透镜的曲面以下的基板的厚度。这里,例如,可使用以下的等式3来计算“h”。
等式3
h=e-f
在等式3中,“e”表示包括透镜的曲面的厚度,“f”表示透镜的曲面的厚度。这里,例如,可使用以下的等式4基于曲率半径“r”和间距“p”来计算“f”。
等式4
通过改变“r”、“p”和“h”项中的至少一个项、两项或全部项,可将具有大于或等于“2”的视点索引差的视点图像分别提供给位于预先指定的观看距离的左眼和右眼。可对其进行其他的修改,以下将进一步更详细地讨论这方面的详细描述。
参照图7,例如,可根据以下的等式5来表示在指示透镜中视锥的视角的“O”、指示端射线和法线之间的角度的“I”以及以上所述的“A”之间的关系。
等式5
O=2(A-I)
当“n”指示透镜的折射率,“na”指示空气的折射率时,例如,由以下的等式6所表示的关系可被满足。
等式6
参照以上的示例等式1至等式6,当发生例如间距“p”减小、“h”或“e”增加、曲率半径增加和折射率减小时,视角“O”会减小,从而导致视点密度增加。因此,根据一个或更多个实施例的视点排列是可能的。除了这样的实施例以外,可选的修改也是可能的。此外,在不脱离本公开的精神的情况下,可进行修改和改变。
以下将根据一个或更多个实施例更详细地描述前述实施例与光学单元的结构。
图8示出根据一个或更多个实施例的具有调整后的透镜阵列间距和调整后的阵列间隔的光学单元800的结构。
参照图8,光学单元800可具有比例如用于连续视点索引方法的前述一般设计规格的透镜阵列的第一间距p更低的第二间距p’。第二间距p’可与光学单元的以下透镜阵列间距相应:在光学单元的所述透镜阵列间距下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的相应像素的光可被分别提供给左眼位置和右眼位置。
在这种实施例中,与用于连续视点索引方法的前述一般设计规格相比,例如在制造期间,也可使得柱状单元之间的距离或柱状透镜阵列间隔与间距一起减小。例如,根据一个或更多个实施例的与光学单元800的透镜阵列间隔相应的间隔可与比根据用于连续视点索引方法的一般设计规格而实现的相应透镜阵列间隔更小的值相应。根据一个或更多个实施例的这种间隔可与光学单元的以下透镜阵列间隔相应:在光学单元的所述透镜阵列间隔下,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光可被分别提供给左眼位置和右眼位置。
如图8中所示,当间距和透镜阵列间隔两者是例如与示例一般设计规格相比在制造期间被致使减小的同一值时,与示例一般设计规格相比,例如,在制造期间可增加柱状透镜单元的数量以覆盖与示例一般设计规格具有相同面积的面板单元。然而,在一个或更多个实施例中,透镜阵列间隔可不必与间距相同或不必是与间距相同的值。在另一实施例中,可将透镜阵列间隔保持为一般间隔(例如,与一般设计规格的透镜阵列间隔相似),并且与一般设计规格相比,可减小间距。以下将参照图9更详细地描述这种实施例。
图9示出根据一个或更多个实施例的具有这种调整后的透镜阵列间距的光学单元900的结构。
参照图9,光学单元900可具有与以上关于图8所讨论的间距p’相同的间距p’,并与一般设计规格具有相同的透镜阵列间隔。在这种实施例中,底部部分可布置在透镜阵列单元之间。例如,可将底部部分制造为阻止光穿过底部部分。例如,通过阻止不必要的光穿透,可准确地实现视锥。如图9中所示,在一个或更多个实施例中,可用阻挡光穿透的材料来涂覆底部部分910和920。除了进行这种涂覆,还可采用其他的各种方法或手段来阻挡光。当不必阻挡光时,依据实施例,可省略这种阻挡。
图10示出根据一个或更多个实施例的在透镜外侧表面和面板单元之间具有距离h’的光学单元1000的结构。
参照图10,可将光学单元1000的曲面以下的基板的厚度设置为距离h’,其中,距离h’大于根据一般设计规格的这种距离。另外,参照以上的等式3,可将整个透镜的厚度设置为大于“e”的值,和/或可将曲面的厚度设置为小于“f”的值。
在这种实施例中,例如,可将光学单元1000制造为具有比一般设计规格的这种距离更大的距离或具有比一般设计规格的这种厚度更大的厚度,其中,在一般设计规格的所述距离或所述厚度下,来自用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光将被提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼位置和右眼位置。根据一个或更多个实施例的示例距离或厚度可与以下距离或厚度相应:在所述距离或厚度下,来自用于具有诸如在此所述的不连续视点索引的视点图像的像素的光可被分别提供给左眼位置和右眼位置。
图11示出根据一个或更多个实施例的具有透镜曲率半径r’的光学单元的结构。
参照图11,例如,根据一个或更多个实施例,光学单元可具有比根据用于连续视点索引方法的一般设计规格的曲率半径更大的曲率半径r’。参照以上的等式1、2和4,当透镜曲率半径大时,视锥的视角可减小,并且视点密度可增加。因此,在一个或更多个实施例中,如上所述,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的光可被提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼和右眼。
图12示出根据一个或更多个实施例的显示方法。针对图3的显示设备300的处理器310、面板单元320和光学单元330来描述以下操作,注意,可选的实现硬件装置同样是可用的。
参照图12,在操作1210,图3的显示设备300的示例处理器310可控制对输入的多视点图像的深度视差的调整。如参照图2和图3所描述的,例如,通过将与不连续视点索引相应的视点图像分别提供给左眼和右眼,可将具有大视点索引差(例如,2或4)的自动立体图像导向用户,因此3D效果可增强。因此,为了防止输入的多视点图像的3D内容的自然3D效果失真,并减轻用户的视觉疲劳,示例处理器310可通过例如调整输入的多视点图像的现有深度视差信息来对这种增强的3D效果进行补偿。
当被提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼和右眼的视点图像之间的视点索引差基于示例光学单元330的结构而与N相应时,示例处理器310可按照1/N的因子来减小输入的多视点图像的每个视点图像的深度视差,并将深度视差被调整的多视点图像提供给示例面板单元320。这里,N可以是自然数。例如,当视点索引差与“4”相应时,示例处理器310可按照1/4的因子来调整将被输入的输入多视点图像的视点图像的深度视差或3D效果。在这种操作方法中,操作1210可以是可选操作,并且操作1210的实现不限于软件方案和/或硬件方案方面的任何特定技术。
在操作1220,可驱动示例面板单元320以通过像素阵列提供输入的多视点图像,例如,提供具有不同视点索引的不同视点图像。在操作1230,可通过示例光学单元330将多视点图像的视点图像传送到/提供给/导向用户的双眼。在这种实施例中,可按以下结构提供示例光学单元330:在此结构中,来自用于具有不连续视点索引的视点图像的像素的光可被传送到位于预先指定的观看距离的用户的左眼位置和右眼位置。例如,当第三视点图像被设置为提供给位于预先指定的观看距离的用户的左眼时,第七视点图像可被设置为提供给右眼。
在一个或更多个实施例中,与示例光学单元的材料相应的折射率、示例光学单元的表面的曲率半径、示例光学单元中包括的透镜阵列的间距、从示例面板单元到示例光学单元的表面的距离以及示例光学单元的透镜阵列间隔中的至少一个或更多个可与用于连续视点索引方法的一般设计规格不同。已参照图1、图6至图11描述了这样的实施例的多个方面,因此为了简明和便于描述,这里将省略重复的描述。
可使用控制一个或更多个硬件处理装置的硬件组件和/或软件组件来实现在此描述的单元。在一个或更多个实施例中,仅作为示例,硬件组件可包括麦克风、放大器、带通滤波器、音频数字转换器和处理装置。可使用一个或更多个通用或专用计算机(诸如,仅作为示例,处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以定义的方式响应并执行指令的任何其他装置)来实现一个或更多个这种处理装置。仅作为示例,所述处理装置可控制操作系统(OS)的运行,并实现在OS上运行的一个或更多个软件应用。仅作为示例,一个或更多个处理装置还可响应于这种软件的执行来实现/控制以下项中的至少一项或更多项:访问操作、存储操作、操纵操作、数据创建操作和可选处理。为了简化的目的,将处理装置的描述用作单数形式;然而,本领域技术人员将理解的是,处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。在一个或更多个实施例中,处理装置可包括多个处理器或者包括处理器和控制器。另外,不同的处理配置是可行的,例如并行处理器。
这种软件可包括计算机程序、代码段、指令或它们的一些组合,以独立地或共同地指示或配置处理装置按期望进行操作。软件和/或数据可被永久地或暂时地实施在任何类型的机器、组件、物理或虚拟装备、非暂时性计算机存储介质或装置中。一个或更多个实施例的方法的系统还可分布在联网的计算机系统中,使得这种指令和/或实现方式以分布式方式被存储和执行。作为示例,可通过一个或更多个非暂时性计算机可读记录介质来存储软件和/或数据。
例如,考虑到以上描述的示例实施例,可根据记录在这种非暂时性计算机可读介质中的指令,通过控制一个或更多个处理装置来实现一个或更多个方法实施例。所述介质还可单独地或与这种指令相结合地包括数据文件、数据结构等。仅作为示例,非暂时性计算机可读介质的示例可包括磁介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如CD ROM盘和DVD)、磁光介质(诸如光磁盘)、被专门配置为存储和执行程序指令的硬件装置(诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。例如,所描述的指令可包括诸如由编译器产生的机器代码和包含可由计算机或处理装置使用解释器执行的更高级代码的文件两者。仅作为示例,所描述的硬件装置可被配置为相应于一个或更多个软件模块起作用,以执行或控制以上描述的实施例中的任何实施例的操作,反之亦然。
虽然已参照不同实施例具体示出并描述了一个或更多个实施例的多个方面,但是应理解,这些实施例应被考虑为仅是描述性意义,而不是用于限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其余实施例中的其他类似特征或方面。如果描述的技术以不同顺序被执行,并且/或者如果描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同方式被组合并/或由其他组件或它们的等同物来替换或补充,则同样可实现适当的结果。
因此,虽然已示出并描述了一些实施例,并且另外的实施例同样可用,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可在这些实施例中进行改变,其中,本发明的范围在权利要求及其等同物中被限定。

Claims (17)

1.一种提供多视点图像的显示设备,所述显示设备包括:
面板单元,包括像素阵列,其中,所述像素阵列包括用于分别将与多视点图像的多个视点相应的光提供给光学单元的多个像素;
光学单元,用于将来自所述多个像素中的为多视点图像的具有隔开了索引距离N的不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置;
处理器,用于基于索引距离N调整多视点图像的视点图像的各个深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,
其中,用户位于预定观看距离处。
2.如权利要求1所述的显示设备,其中,所述处理器被配置为当视点索引的不连续性增大时,减小多视点图像的视点图像的深度视差。
3.如权利要求1所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有与以下设计规格不同的特性,其中,在所述设计规格中,来自一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光被一般光学单元分别提供给左眼位置和右眼位置。
4.如权利要求3所述的显示设备,其中,所述设计规格包括以下项中的至少一项的信息:与所述一般光学单元的材料相应的折射率、所述一般光学单元的表面的曲率半径、所述一般光学单元中包括的一般透镜阵列的间距、从包括所述一般透镜阵列的一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离以及所述一般光学单元的一般透镜阵列间隔。
5.如权利要求4所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有比所述一般光学单元的折射率更小的折射率,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的折射率提供3D效果,其中,所述一般光学单元的折射率通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
6.如权利要求4所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有比所述一般光学单元的曲率半径更大的曲率半径,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的曲率半径提供3D效果,其中,所述一般光学单元的曲率半径通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
7.如权利要求4所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有比所述一般光学单元的间距更小的间距,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别提供给左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的间距提供3D效果,其中,所述一般光学单元的间距通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
8.如权利要求4所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有比从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离更大的从所述面板单元到所述光学单元的表面的距离,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的所述距离提供3D效果,其中,从所述一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
9.如权利要求4所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有比所述一般光学单元的透镜阵列间隔更小的透镜阵列间隔,使得当来自为具有不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光被分别导向左眼位置和右眼位置时,所述光学单元的透镜阵列间隔提供3D效果,其中,所述一般光学单元的透镜阵列间隔通过将来自所述一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光分别导向左眼位置和右眼位置来提供3D效果。
10.一种提供多视点图像的显示设备,所述显示设备包括:
面板单元,包括像素阵列;
光学单元,用于形成视锥,并沿视锥的多个方向引导来自像素阵列中所包括的像素的光,
其中,所述视锥提供由光学单元分别导向用户的左眼位置和右眼位置的、来自用于多视点图像的具有隔开了索引距离N的不连续视点索引的视点图像的像素的光,
其中,所述显示设备还包括:
处理器,用于基于索引距离N调整多视点图像的视点图像的各个深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,
其中,用户位于预定观看距离处。
11.如权利要求10所述的显示设备,其中,所述处理器被配置为当视点索引的不连续性增大时,减小多视点图像的视点图像的深度视差。
12.如权利要求10所述的显示设备,其中,所述光学单元被配置为具有与以下设计规格不同的特性,其中,在所述设计规格中,来自一般像素阵列的用于具有连续视点索引的视点图像的像素的光被一般光学单元分别提供给左眼位置和右眼位置。
13.如权利要求12所述的显示设备,其中,所述设计规格包括以下项中的至少一项的信息:与所述一般光学单元的材料相应的折射率、所述一般光学单元的表面的曲率半径、所述一般光学单元中包括的一般透镜阵列的间距、从包括所述一般透镜阵列的一般面板单元到所述一般光学单元的表面的距离以及所述一般光学单元的一般透镜阵列间隔。
14.一种提供多视点图像的方法,所述方法包括:
提供来自与多视点图像的多个视点相应的多个像素的各个光;
将来自所述多个像素中的为多视点图像的具有隔开了索引距离N的不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置;
基于索引距离N调整多视点图像的视点图像的深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,
其中,用户位于预定观看距离处。
15.一种提供多视点图像的方法,所述方法包括:
提供来自与多视点图像的多个视点相应的像素的各个光;
形成视锥,并沿视锥的多个方向引导来自所述像素的所述各个光,
其中,所述视锥提供被导向用户的左眼位置和右眼位置的、来自用于多视点图像的具有隔开了索引距离N的不连续视点索引的视点图像的像素的光,
其中,所述方法还包括:
基于索引距离N调整多视点图像的视点图像的深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,
其中,用户位于预定观看距离处。
16.一种用于提供多视点图像的显示设备,所述设备包括:
面板单元,用于驱动面板单元的多个像素以为多视点图像的表示不同视点的不同视点图像提供光,使得根据视点图像的连续视点索引的视点图像通过所述多个像素的重复的各个顺序排列而被顺序投射;
光学单元,用于将来自为多视点图像的具有隔开了索引距离N的不连续视点索引的视点图像提供光的像素的光分别导向用户的左眼位置和右眼位置;
处理器,用于基于索引距离N调整多视点图像的视点图像的各个深度视差,以便对由使用具有不连续视点索引的视点图像而导致的深度的夸大进行补偿,
其中,用户位于预定观看距离处。
17.一种用于提供多视点图像的方法,所述方法包括:
按照1/N的因子来减小多视点图像的深度视差,其中,N是自然数且大于1;
驱动面板单元的多个像素以通过面板单元中所包括的像素阵列分别提供与多视点图像的多个视点图像相应的光,使得被分别提供的来自所述多个像素中的被隔开了索引距离N的像素的光将多个视点图像中的具有不连续视点索引的视点图像分别提供给用户的左眼位置和右眼位置,其中,所述多个视点图像分别表示多视点图像的多个视点,
其中,用户位于预定观看距离处。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154091A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 ソニー株式会社 画像処理方法、画像処理装置、及び電子機器
CN104639934B (zh) * 2015-01-22 2017-11-21 深圳超多维光电子有限公司 立体图像反视处理方法及显示装置
CN105635710A (zh) * 2015-07-05 2016-06-01 东莞康佳电子有限公司 一种3d电视立体图像成像方法及利用该方法的3d电视
CN107850287B (zh) * 2015-08-25 2020-10-02 索尼公司 照明装置
KR102151103B1 (ko) * 2015-09-05 2020-09-02 레이아 인코포레이티드 개선된 각 해상도를 갖는 슈퍼샘플링된 3d 디스플레이
US10488920B2 (en) * 2017-06-02 2019-11-26 Htc Corporation Immersive headset system and control method thereof
JP2022514069A (ja) * 2018-12-20 2022-02-09 レイア、インコーポレイテッド シフト可能な収束面を有するマルチビューディスプレイ、システム、及び方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056591A1 (de) * 2009-11-30 2011-06-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Darstellen von Bildinformationen und autostereoskopischer Bildschirm
CN102449534A (zh) * 2010-04-21 2012-05-09 松下电器产业株式会社 立体影像显示装置、立体影像显示方法
JP2013013056A (ja) * 2011-05-27 2013-01-17 Jvc Kenwood Corp 裸眼立体視用映像データ生成方法
WO2013029696A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Receiver-side adjustment of stereoscopic images
CN103067728A (zh) * 2013-01-25 2013-04-24 青岛海信电器股份有限公司 一种裸眼3d图像的处理方法及装置
WO2013115444A1 (ko) * 2012-02-02 2013-08-08 한국과학기술연구원 시역 평탄화 및 동적 크로스토크 최소화를 위한 무안경식 3차원 영상표시장치

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104212A (ja) 1993-10-06 1995-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 立体映像表示装置
JPH1164608A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Dainippon Printing Co Ltd レンチキュラーレンズ
US6565530B2 (en) * 2001-02-28 2003-05-20 Scimed Life Systems, Inc. Immobilizing objects in the body
JP3802474B2 (ja) 2002-10-21 2006-07-26 三洋電機株式会社 立体映像表示装置
JP4200056B2 (ja) * 2003-06-17 2008-12-24 有限会社シーフォン 表示装置
GB2403815A (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Ocuity Ltd Birefringent lens array structure
US9316841B2 (en) 2004-03-12 2016-04-19 Koninklijke Philips N.V. Multiview display device
US7874678B2 (en) * 2008-07-02 2011-01-25 Hines Stephen P Projected autostereoscopic lenticular 3-D system
KR101284073B1 (ko) 2009-06-15 2013-07-10 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 3차원 디스플레이의 광학 특성 평가 장치 및 3차원 디스플레이의 광학 특성 평가 방법
KR101615111B1 (ko) * 2009-06-16 2016-04-25 삼성전자주식회사 다시점 영상 표시 장치 및 방법
JP2011095369A (ja) 2009-10-28 2011-05-12 Sony Corp 立体画像表示装置及びその駆動方法
GB2477294B (en) * 2010-01-27 2015-05-06 Au Optronics Corp Autostereoscopic display apparatus
JP5383554B2 (ja) * 2010-02-26 2014-01-08 ユニ・チャーム株式会社 吸収体製造装置
JP5306275B2 (ja) * 2010-03-31 2013-10-02 株式会社東芝 表示装置及び立体画像の表示方法
FR2960874B1 (fr) * 2010-06-02 2012-06-15 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication d'esters alcooliques a partir de triglycerides et d'alcools au moyen de catalyseurs heterogenes a base de metallophosphates azotes
JP2012044308A (ja) * 2010-08-16 2012-03-01 Sharp Corp 3d画像出力装置及び3d画像表示装置
WO2012038856A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view display device
US9291829B2 (en) * 2010-10-28 2016-03-22 GRilli3D LLC Geometrically and optically corrected parallax barrier providing autostereoscopic viewing of a display
JP5248709B2 (ja) 2010-11-30 2013-07-31 株式会社東芝 立体映像表示装置及び方法
KR101239230B1 (ko) 2010-12-17 2013-03-06 한국과학기술연구원 입체영상 표시장치 및 그 구동 방법
KR101721103B1 (ko) 2010-12-21 2017-03-30 엘지디스플레이 주식회사 입체영상표시장치 및 그 구동방법
JP5617624B2 (ja) 2010-12-28 2014-11-05 ソニー株式会社 立体画像表示装置
JP5732888B2 (ja) * 2011-02-14 2015-06-10 ソニー株式会社 表示装置及び表示方法
WO2012176443A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 パナソニック株式会社 映像表示装置および映像表示方法
US20130100120A1 (en) 2011-10-25 2013-04-25 Chimei Innolux Corporation 3d image display devices
JP5806150B2 (ja) 2012-03-13 2015-11-10 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP5806156B2 (ja) * 2012-03-23 2015-11-10 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、電子装置
KR101924058B1 (ko) * 2012-04-03 2018-11-30 엘지전자 주식회사 영상표시장치 및 그 동작방법
JP6134466B2 (ja) 2013-03-17 2017-05-24 グローバルウェーブ株式会社 立体画像表示装置、立体画像表示光学素子
JP2015037282A (ja) 2013-08-15 2015-02-23 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056591A1 (de) * 2009-11-30 2011-06-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Darstellen von Bildinformationen und autostereoskopischer Bildschirm
CN102449534A (zh) * 2010-04-21 2012-05-09 松下电器产业株式会社 立体影像显示装置、立体影像显示方法
JP2013013056A (ja) * 2011-05-27 2013-01-17 Jvc Kenwood Corp 裸眼立体視用映像データ生成方法
WO2013029696A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Receiver-side adjustment of stereoscopic images
WO2013115444A1 (ko) * 2012-02-02 2013-08-08 한국과학기술연구원 시역 평탄화 및 동적 크로스토크 최소화를 위한 무안경식 3차원 영상표시장치
CN103067728A (zh) * 2013-01-25 2013-04-24 青岛海信电器股份有限公司 一种裸眼3d图像的处理方法及装置

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Publication number Publication date
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JP6462293B2 (ja) 2019-01-30
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