CN105100781B - 三维物件显示方法、显示器及显示胞 - Google Patents
三维物件显示方法、显示器及显示胞 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105100781B CN105100781B CN201410257999.8A CN201410257999A CN105100781B CN 105100781 B CN105100781 B CN 105100781B CN 201410257999 A CN201410257999 A CN 201410257999A CN 105100781 B CN105100781 B CN 105100781B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- deformation
- display
- same parents
- voltage
- born
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 37
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 20
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 8
- -1 PProDOP Chemical compound 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- VIQCGTZFEYDQMR-UHFFFAOYSA-N fluphenazine decanoate Chemical compound C1CN(CCOC(=O)CCCCCCCCC)CCN1CCCN1C2=CC(C(F)(F)F)=CC=C2SC2=CC=CC=C21 VIQCGTZFEYDQMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 4
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GUMHIQSZHCYMSN-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxypyrrol-2-ol Chemical compound OC1=CC=CN1O GUMHIQSZHCYMSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/393—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the volume being generated by a moving, e.g. vibrating or rotating, surface
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
- G06T2207/10021—Stereoscopic video; Stereoscopic image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10024—Color image
Abstract
本发明提供了一种三维物件显示方法、显示器及显示胞。此方法适用于具有多个显示胞的显示器。此方法首先撷取三维图像数据。接着，分析三维图像数据的像素中各像素的深度信息及颜色信息。然后根据深度信息产生对应的变形电压，并分别输出变形电压至显示胞，使得显示胞产生形变以形成三维物件。根据颜色信息产生对应的变色电压，并分别输出变色电压至显示胞，使得显示胞改变颜色。本发明提供的三维物件显示方法、显示器及显示胞可让使用者在视觉的感受外亦可经由触碰而感受物件的真实存在。
Description
技术领域
本发明是有关于一种三维立体(three-dimensional，3D)显示方法与装置，且特别是有关于一种可将三维图像数据中的物体以真实三维物件呈现的方法、显示器及显示胞。
背景技术
随着科技的日益进步，在显示技术的发展方面，三维立体(three-dimensional，3D)显示技术已渐渐取代传统的二维(two-dimensional，2D)显示技术而成为现今显示技术的潮流。三维显示技术可清楚地表现出画面中物体的立体形状、各个面向以及延伸方向，并可应用在现今各种领域上。例如，在医学研究方面，传统的医学诊断图像仅限于二维剖面图像，医生在判读诊断图像时，则会因为该诊断图像仅能呈现出单一面相的特征，而可能造成诊断偏差。然而，在三维显示技术的辅助下，医生可清楚看到诊断图像的所有面向，而减少误判的发生。另外在娱乐方面，在使用者观看电影或是玩三维立体游戏的同时，三维显示技术可表现出画面中物体朝观看者发射而来并飞出荧幕的视觉效果，而往往可为使用者带来身临其境的感受，进而增进娱乐的效果。
然而，在当前的三维立体显示器上显示的图像虽然已可具体完整地呈现显示物体的各个面向，但带给使用者的仅止于视觉上的感受。对于使用者来说，视觉的感受毕竟不及真正触觉的感受来得强烈。因此，若能使显示器呈现可触碰的真实物件，必可带给使用者前所未见的真实感受。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三维物件显示方法、显示器及显示胞，利用特殊的显示胞(cell)结构，在显示器上形成真实的三维物件，可让使用者感受物件的真实存在。
本发明的三维物件显示方法适用于具有多个显示胞的显示器。此方法首先撷取三维图像数据。接着，分析三维图像数据的像素中各像素的深度信息及颜色信息。然后根据深度信息产生对应的变形电压，并分别输出变形电压至显示胞，使得显示胞产生形变以形成三维物件。另一方面，根据颜色信息产生对应的变色电压，并分别输出变色电压至显示胞，使得显示胞改变颜色。
在本发明的一实施例中，上述的三维图像数据包括左图像及右图像，而上述分析三维图像数据的像素中各像素的深度信息的步骤包括计算左图像及右图像相对应的各像素的像差。并且依据拍摄左图像及右图像的立体成像单元的左镜头及右镜头的焦距、左镜头及右镜头的镜头间距以及各像素的像差，估测各像素的深度信息。
在本发明的一实施例中，上述撷取三维图像数据的步骤包括利用立体成像单元撷取左图像及右图像以产生三维图像数据。
在本发明的一实施例中，在上述撷取三维图像数据的步骤之前，所述方法还利用立体成像单元分别撷取所在拍摄环境的远景图像及近景图像。接着分析远景图像与近景图像，以取得拍摄环境的深度范围。根据深度范围、显示胞形变的最大变形量以及产生最大变形量所施加的变形电压，建立电压对照表。其中，电压对照表中记录深度范围内各深度对应的变形电压。
在本发明的一实施例中，上述根据深度信息产生对应的变形电压的步骤包括基于电压对照表中记录的深度及对应的变形电压，产生对应于深度信息的变形电压。
在本发明的一实施例中，上述显示器的显示面板包括上下相叠的第一像素层及第二像素层。第二像素层的各显示胞设置于第一像素层的两个显示胞的间隙的下方。上述使得显示胞产生形变以形成三维物件的步骤包括当第一像素层的两个显示胞产生形变时，位于间隙下方的第二像素层的显示胞产生形变以填补第一像素层的两个显示胞产生形变所产生的空隙。
本发明的显示胞包括变形主体以及变色层。变形主体包括变形电极。变色层配置于变形主体的上表面，且包括变色电极。变形主体根据变形电极所接收的变形电压产生形变，变色层根据变色电极所接收的变色电压改变颜色。
在本发明的一实施例中，上述的变形电极包括涂布于变形主体的至少一个侧面，使得变形主体通过变形电极接收到变形电压时，产生纵向形变。
在本发明的一实施例中，上述的变形主体的材料包括硅氧树脂(silicone)、丙烯基合成橡胶(acrylic elastomer VHB 4910)，上述的变色层的材料包括N-丙烷磺酸钠(N-Propanesulfonate)、PProDOP(polypropylene dioxypyrrole，丙烯二氧吡咯)、DEPOT(Deposited Polyaniline on indium tin oxide，铟锡氧化物薄膜沉积聚苯胺)及三氧化钨(WO3)。
本发明的三维物件显示器，包括处理器、变形控制器、变色控制器以及显示面板。处理器是用以撷取三维图像数据，并分析三维图像数据的像素中各像素的深度信息及颜色信息。变形控制器会根据深度信息产生对应的变形电压，变色控制器则会根据颜色信息产生对应的变色电压。显示面板是接收变形电压及变色电压，且包括多个显示胞。其中，各显示胞包括变形主体以及变色层。变形主体包括变形电极，而变色层配置于变形主体的上表面且包括变色电极。变形主体是根据变形电极所接收的变形电压产生形变，变色层则是根据变色电极所接收的变色电压改变颜色。
在本发明的一实施例中，上述的三维物件显示器还包括立体成像单元。此立体成像单元是用以撷取左图像及右图像，以产生三维图像数据。
在本发明的一实施例中，上述的处理器是依据立体成像单元的左镜头及右镜头拍摄左图像及右图像的焦距、左镜头及右镜头的镜头间距以及左图像及右图像相对应的各像素的像差，估测各像素的深度信息。
在本发明的一实施例中，上述的立体成像单元分别撷取所在的拍摄环境的远景图像及近景图像。上述的处理器分析远景图像与近景图像，以取得拍摄环境的深度范围，并根据深度范围、显示胞形变的最大变形量以及产生最大变形量所施加的变形电压，建立电压对照表。此电压对照表中记录深度范围内各深度对应的变形电压。
在本发明的一实施例中，上述的三维物件显示器还包括存储单元，其是用以记录上述的电压对照表。
在本发明的一实施例中，上述变形控制器是基于电压对照表，产生对应于深度信息的变形电压。
基于上述，本发明的三维物件显示方法、显示器及显示胞是分析三维图像数据中各像素的深度信息及颜色信息，据以控制显示器的显示胞产生形变并改变颜色，从而将三维图像数据中的物体以真实立体物件的方式呈现。借此，可让使用者在视觉的感受外亦可经由触碰而感受物件的真实存在。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示器的方块图；
图2是依照本发明一实施例所绘示的显示胞的示意图；
图3是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示方法的流程图；
图4是依照本发明一实施例所绘示的三维物件的范例；
图5是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示方法的流程图；
图6A～图6C是依照本发明一实施例所绘示的显示面板的示意图。
符号说明：
10：三维物件显示器；
11：处理器；
12：变形控制器；
13：变色控制器；
14、60：显示面板；
15、61_1、61_2、62_1：显示胞；
152：变形主体；
154：变色层；
156：变形电极；
158：变色电极；
40：人脸物件；
61、62：像素层；
S302～S308、S502～S508：三维物件显示方法的各步骤；
X：区域。
具体实施方式
本发明将硅氧树脂(silicone)、丙烯基合成橡胶(acrylic elastomer VHB 4910)等弹性(Elastomeric)材料，与N-丙烷磺酸钠(N-Propanesulfonate)、PProDOP(polypropylene dioxypyrrole，丙烯二氧吡咯)、DEPOT(Deposited Polyaniline onindium tin oxide，铟锡氧化物薄膜沉积聚苯胺)及三氧化钨(WO3)等电致变色(Electrochromic)材料构成显示器的显示胞(cell)，使得每一个显示胞均具备电致变形及电致变色的特性。本发明还进一步分析三维图像数据以取得图像数据中各像素的深度信息及颜色信息，并据以产生可使上述显示胞产生变形及变色的变形电压及变色电压。显示器中的每个显示胞在接收到上述电压后即会产生变形及变色，从而将三维图像数据中的物体具体化为真实的三维立体物件。
图1是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示器的方块图。请参照图1，三维物件显示器10包括处理器11、变形控制器12、变色控制器13以及显示面板14。显示面版14包括多个显示胞15。各显示胞15互相平行地排列在显示面板14上。
处理器11例如是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、各种信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、可编程控制器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits，ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。
变形控制器12耦接处理器11及显示面板14。变形控制器12依据处理器11所输出的各像素的深度信息，使显示面板14中的各显示胞15的形状产生改变。
变色控制器13耦接处理器11及显示面板14。变色控制器13依据处理器11所输出的各像素颜色信息，使显示面板14中的各显示胞15的颜色产生改变。需说明的是，在本实施例中，变形控制器12及变色控制器13是独立于处理器11之外配置，而在另一实施例中，变形控制器12及变色控制器13亦可整合至处理器11中，本发明并不依此为限。
显示面版14上的各显示胞15均包括变形主体及变色层。举例来说，图2是依照本发明一实施例所绘示的显示胞的示意图。请参照图2，显示胞15主要包括变形主体152及变色层154，其中变形主体152例如是由弹性薄膜(Elastomeric film)构成，且包括涂布或贴合于其侧面(周围四侧)的变形电极156。变色层154例如是由绝缘基板及涂布在其上表面的电致变色薄膜(Electrochromic film)构成，其是配置于变形主体152的上表面，并且包括涂布于其侧面(左右两侧)的变色电极158，本发明对于上述电极的个数及位置并不加以限制。变形主体152是根据变形电极156所接收的变形电压产生形变，变色层154则是根据变色电极158所接收的变色电压改变颜色。此外，变形主体152的材料包括硅氧树脂、丙烯基合成橡胶，而变色层154的材料包括N-丙烷磺酸钠、PProDOP、DEPOT、三氧化钨(WO3)等。在一实施例中，本实施例的变形主体152在接受到侧面变形电极156给予的电压而产生形变时，最大可在纵向方向上产生约可达到原来长度的百分之三百八十(大约4倍)的变形量。
图3是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示方法的流程图。请同时参照图1、图2及图3，本实施例的三维物件显示方法适用于图1的三维物件显示器10及图2的显示胞15，以下即搭配三维物件显示器10中的各项元件说明本发明的三维物件显示方法的各个步骤。
在步骤S302中，处理器11撷取三维图像数据。此三维图像数据可以是即时撷取的图像数据，也可以是经由各种管道取得的图像数据，在此不设限。具体而言，在一实施例中，三维物件显示器10配备有立体成像单元(未绘示)，而其处理器11可利用此立体成像单元即时地撷取左图像及右图像以产生新的三维图像数据。在一实施例中，处理器11亦可存取先前撷取并存储在存储单元(未绘示)的三维图像数据或是直接上网下载三维图像数据，本发明并不依此为限。
在步骤S304中，处理器11分析三维图像数据的像素中各像素的深度信息及颜色信息。具体而言，处理器11可计算三维图像数据中左图像及右图像相对应的各像素的像差，从而依据拍摄左图像及右图像的立体成像单元的左镜头和右镜头的焦距、镜头间距，以及上述各像素的像差，估测三维图像数据中各像素的深度信息。另一方面，处理器11亦可从三维图像数据中取得左图像或右图像中各像素的颜色信息。
在步骤S306中，变形控制器12根据深度信息产生对应的变形电压，并分别输出变形电压至显示胞15，使得显示胞15产生形变以形成三维物件。具体来说，处理器11可将各像素分析后的深度信息传输至变形控制器12，而变形控制器12则会基于预先建立的电压对照表中所记录的深度及对应的变形电压，产生对应于各像素的深度信息的变形电压，并将这些变形电压分别输入至对应的显示胞15。各显示胞15的变形主体152通过变形电极156接收到变形电压时，即会产生纵向形变。借此，排列在显示面板14上的多个显示胞15各自依据接收到的变形电压产生不同长度的纵向形变，进而在显示面板14上形成立体的三维物件。
在步骤S308中，变色控制器13根据颜色信息产生对应的变色电压，并分别输出变色电压至显示胞15，使得显示胞15改变颜色。具体来说，处理器11可将各像素分析后的颜色信息传输至变色控制器13，而变色控制器13则会将各像素的颜色信息转换成对应的变色电压，并将变色电压分别输入至显示面板14中对应的显示胞15。各显示胞15的变色层154通过变色电极158接收到变色电压时，即会改变颜色。通过改变配置在显示胞15上层的变色层154的颜色，可让在显示面板14上形成的三维物件不仅能呈现三维显示数据中物体的立体样貌，且能呈现物体的色彩样貌。需说明的是，变形电极156所接收到的变形电压与变色电极158所接收到的变色电压的大小范围并不重叠。变形电压例如是在介于数百至数千伏特(voltage)之间的一个较高的电压范围内，而变色电压可以是在低于10伏特的一范围内。据此，可避免显示胞15所接收的变形电压与变色电压互相影响，而产生形状与颜色上的误差。
举例来说，图4是依照本发明一实施例所绘示的三维物件的范例。请参照图4，此范例的人脸物件40为利用图1的三维物件显示器10所形成的三维物件。当使用者利用三维物件显示器10撷取三维的人脸图像数据后，处理器11可分析此人脸图像数据中各像素的深度信息及颜色信息。变形控制器12会根据各像素的深度信息产生对应的变形电压，并将这些变形电压分别输出至显示面板14上对应的显示胞15，使得各个显示胞15产生形变而在显示面板14上形成人脸物件40。另一方面，变色控制器13则会根据各像素的颜色信息产生对应的变色电压，并将这些变色电压分别输出至显示面板14上对应的显示胞15，使得各个显示胞15改变颜色，进而使得人脸物件40具备原始人脸的颜色，而更符合实际人脸的样貌。值得一提的是，本范例可应用于使用者自身三维物件的镜像显示，类似照镜子般，使用者不仅可在物件显示器10上看到自身的三维图像，且由于三维物件真实存在，故使用者还可触摸到自身的三维物件。
需说明的是，在一实施例中，为了使三维物件显示器形成的三维物件的大小比例符合三维显示数据中所呈现的物体，可依据所在拍摄环境的深度范围，建立新的电压对照表，使变形控制器可依据所在的拍摄环境提供对应的变形电压。而三维物件显示器在撷取三维图像数据之前，可利用立体成像单元先针对拍摄环境进行校正，以取得拍摄环境的深度范围。而通过将此深度范围与显示胞的最大变形量对应建立新的电压对照表，变形控制器即可依据对应所在拍摄环境的电压对照表产生变形电压，从而使接收到变形电压的显示胞可产生更精确的形变。为使本领域技术人员能更加了解本发明，以下将再举一实施例以详加说明。
图5是依照本发明一实施例所绘示的三维物件显示方法的流程图。请同时参照图1与图5，本实施例的方法适用于上述的三维物件显示器10，以下即搭配图1中三维物件显示器10的各项元件，说明本实施例方法的详细流程。
在本实施例中，三维物件显示器10还包括立体成像单元(未绘示)以及存储单元(未绘示)。存储单元可用于记录电压对照表。在步骤S502中，处理器11利用立体成像单元分别撷取所在的拍摄环境的远景图像及近景图像。具体而言，处理器11利用立体成像单元在当前的拍摄环境下撷取一张具有最大景深的远景图像以及一张具有最小景深的近景图像。
在步骤S504中，处理器11会分析远景图像与近景图像，以取得拍摄环境的深度范围。具体来说，处理器11可依据远景图像的左图像及右图像与近景图像的左图像及右图像，分析出远景图像与近景图像的深度。据此，处理器11可计算出远景图像与近景图像的深度差，而作为所在拍摄环境的深度范围。
在步骤S506中，处理器11可根据上述的深度范围、显示胞15形变的最大变形量以及产生最大变形量所施加的变形电压，建立电压对照表。其中，此电压对照表可记录深度范围内各深度对应的变形电压。具体来说，处理器11可将拍摄环境的深度范围中的最大深度对应于显示胞15形变的最大变形量，从而将深度范围内的各个深度，依比例关系计算显示胞15在此拍摄环境下对应于各深度的变形量。最后，处理器11再根据产生上述最大变形量所需施加的变形电压，将此拍摄环境下的各深度、对应各深度的显示胞15的变形量以及对应各变形量的变形电压记录在新建立的电压对照表中。
在步骤S508中，处理器11撷取三维图像数据，以在显示面板14上形成三维物件。具体来说，处理器11利用立体成像单元撷取在此拍摄环境下被拍摄物体的左图像及右图像以产生三维图像数据，并分析三维图像数据的深度信息以及颜色信息。接着，变形控制器12则会基于上述新建立的电压对照表中所记录的深度及对应的变形电压，产生对应于各像素的深度信息的变形电压，以在显示面板14上形成三维物件。此形成三维物件的方式与前述实施例中图3的方式相同，故其详细内容在此不再赘述。
需说明的是，在上述实施例中，三维物件显示器的显示面板上平行排列了多个显示胞。当显示胞产生纵向形变以形成三维物件时，邻接的两个显示胞会因为纵向形变，使两个显示胞之间产生空隙。此空隙会布满所形成的三维物件的表面，从而降低三维物件外观的真实性。因此，为了提高所形成的三维物件外观的真实性，本发明还进一步提出上述空隙的填补机制。以下将再举一实施例以详加说明。
图6A至图6C是依照本发明一实施例所绘示的显示面板的示意图。请参照图6A，本实施例的显示面板60包括两个上下相叠的像素层61、62。像素层61包括位于上层平行排列的多个显示胞，像素层62则包括位于下层平行排列的多个显示胞。并且，像素层62的各显示胞是设置于像素层61的两个显示胞的间隙的下方。接着，依据图6A中虚线所包围的区域X绘制出如图6B所示的示意图。请参照图6B，像素层61的两个显示胞61_1、61_2的间隙下方配置有像素层62的显示胞62_1。
请参照图6C，当像素层61的两个显示胞61_1、61_2接收到变形电压而产生形变时，即会拉长而产生空隙，此时，位于显示胞61_1、61_2间隙下方的像素层62的显示胞62_1亦可接收变形电压而产生形变，并向上填补显示胞61_1、61_2之间的空隙。据此，像素层61的各显示胞在形变后产生的空隙可由像素层62的显示胞进行填补，进而提高显示面板60上形成的三维物件外观的真实性。
综上所述，本发明的三维物件显示方法、显示器及显示胞，利用在显示面板中配置具有电致变形及电致变色特性的多个显示胞，而可将三维图像数据中的物体显示成真实的三维物件，让使用者可以更真实地感受到物体的外观样貌。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
Claims (13)
1.一种三维物件显示方法，适用于具有多个显示胞的一显示器，其特征在于，该方法包括下列步骤：
撷取一三维图像数据，所述三维图像数据包括一左图像及一右图像；
分析该三维图像数据的多个像素中各所述像素的一深度信息及一颜色信息；
根据所述深度信息产生对应的多个变形电压，并分别输出所述变形电压至所述显示胞，使得所述显示胞产生形变以形成一三维物件；以及
根据所述颜色信息产生对应的多个变色电压，并分别输出所述变色电压至所述显示胞，使得所述显示胞改变颜色，所述显示胞包括一变形主体，所述变形主体包括多个变形电极，所述变形电极包括配置于该变形主体的至少一侧面，使得该变形主体通过所述变形电极接收到该变形电压时，产生纵向形变；
其中，分析该三维图像数据的所述像素中各所述像素的该深度信息的步骤包括：计算该左图像及该右图像相对应的各所述像素的一像差；以及依据拍摄该左图像及该右图像的一立体成像单元的一左镜头及一右镜头的一焦距、该左镜头及该右镜头的一镜头间距以及各所述像素的该像差，估测各所述像素的该深度信息。
2.如权利要求1所述的三维物件显示方法，其特征在于，撷取该三维图像数据的步骤包括：
利用一立体成像单元撷取一左图像及一右图像以产生该三维图像数据。
3.如权利要求2所述的三维物件显示方法，其特征在于，在撷取该三维图像数据的步骤之前，还包括：
利用该立体成像单元分别撷取所在的一拍摄环境的一远景图像及一近景图像；
分析该远景图像与该近景图像，以取得该拍摄环境的一深度范围；以及
根据该深度范围、该显示胞形变的一最大变形量以及产生该最大变形量所施加的该变形电压，建立一电压对照表，其中该电压对照表记录该深度范围内的多个深度中各所述深度对应的该变形电压。
4.如权利要求3所述的三维物件显示方法，其特征在于，根据所述深度信息产生对应的所述变形电压的步骤包括：
基于该电压对照表中记录的所述深度及对应的所述变形电压，产生对应于所述深度信息的所述变形电压。
5.如权利要求1所述的三维物件显示方法，其特征在于，该显示器的一显示面板包括上下相叠的一第一像素层及一第二像素层，其中该第二像素层的各所述显示胞是设置于该第一像素层的两个显示胞的间隙的下方，其中使得所述显示胞产生形变以形成该三维物件的步骤包括：
当该第一像素层的所述两个显示胞产生形变时，位于该间隙下方的该第二像素层的该显示胞产生形变以填补所述第一像素层的两个显示胞产生形变所产生的空隙。
6.一种显示胞，其特征在于，包括：
一变形主体，包括多个变形电极；以及
一变色层，配置于该变形主体的一上表面，包括多个变色电极，
其中，该变形主体根据所述变形电极所接收的一变形电压产生形变，该变色层根据所述变色电极所接收的一变色电压改变颜色；
其中，所述变形电极包括配置于该变形主体的至少一侧面，使得该变形主体通过所述变形电极接收到该变形电压时，产生纵向形变。
7.如权利要求6所述的显示胞，其特征在于，该变形主体的材料包括硅氧树脂、丙烯基合成橡胶，该变色层的材料包括N-丙烷磺酸钠、PProDOP、DEPOT及三氧化钨。
8.一种三维物件显示器，其特征在于，包括：
一立体成像单元，撷取一左图像及一右图像，以产生一三维图像数据；
一处理器，撷取该三维图像数据，并分析该三维图像数据的多个像素中各所述像素的一深度信息及一颜色信息，该处理器依据该立体成像单元的一左镜头及一右镜头拍摄该左图像及该右图像的一焦距、该左镜头及该右镜头的一镜头间距以及该左图像及该右图像相对应的各所述像素的一像差，估测各所述像素的该深度信息；
一变形控制器，耦接该处理器，根据所述深度信息产生对应的多个变形电压；
一变色控制器，耦接该处理器，根据所述颜色信息产生对应的多个变色电压；以及
一显示面板，耦接该变形控制器及该变色控制器，接收所述变形电压及所述变色电压，该显示面板包括多个显示胞，各所述显示胞包括：
一变形主体，包括多个变形电极；以及
一变色层，配置于该变形主体的一上表面，包括多个变色电极，其中
该变形主体根据所述变形电极所接收的该变形电压产生形变，该变色层根据所述变色电极所接收的该变色电压改变颜色；
所述变形电极包括配置于该变形主体的至少一侧面，使得该变形主体通过所述变形电极接收到该变形电压时，产生纵向形变。
9.如权利要求8所述的三维物件显示器，其特征在于，该立体成像单元分别撷取所在的一拍摄环境的一远景图像及一近景图像，而该处理器分析该远景图像与该近景图像，以取得该拍摄环境的一深度范围，并根据该深度范围、该显示胞形变的一最大变形量以及产生该最大变形量所施加的该变形电压，建立一电压对照表，其中该电压对照表记录该深度范围内的多个深度中各所述深度对应的该变形电压。
10.如权利要求9所述的三维物件显示器，其特征在于，还包括：
一存储单元，记录该电压对照表。
11.如权利要求10所述的三维物件显示器，其特征在于，该变形控制器基于该电压对照表，产生对应于所述深度信息的所述变形电压。
12.如权利要求8所述的三维物件显示器，其特征在于，该显示面板包括上下相叠的一第一像素层及一第二像素层，其中该第二像素层的各所述显示胞是设置于该第一像素层的两个显示胞的间隙的下方，其中当该第一像素层的所述两个显示胞产生形变时，位于该间隙下方的该第二像素层的该显示胞产生形变以填补所述第一像素层的两个显示胞产生形变所产生的空隙。
13.如权利要求8所述的三维物件显示器，其特征在于，该变形主体的材料包括硅氧树脂、丙烯基合成橡胶，该变色层的材料包括N-丙烷磺酸钠、PProDOP、DEPOT及三氧化钨。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103116539A TWI489151B (zh) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | 三維物件顯示方法、顯示器及顯示胞 |
| TW103116539 | 2014-05-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105100781A CN105100781A (zh) | 2015-11-25 |
| CN105100781B true CN105100781B (zh) | 2017-11-10 |
Family
ID=53937895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410257999.8A Active CN105100781B (zh) | 2014-05-09 | 2014-06-11 | 三维物件显示方法、显示器及显示胞 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9674512B2 (zh) |
| CN (1) | CN105100781B (zh) |
| TW (1) | TWI489151B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109814269B (zh) * | 2019-04-10 | 2022-01-25 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 裸眼3d显示面板，其驱动方法及显示装置 |
| CN110254115A (zh) * | 2019-06-01 | 2019-09-20 | 林志苹 | 一种智能绘画板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1168212A (zh) * | 1995-03-08 | 1997-12-17 | 菲利浦电子有限公司 | 三维图象显示系统 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2080695U (zh) * | 1990-09-05 | 1991-07-10 | 曾荣佳 | 三维图像显示器 |
| JPH07104261A (ja) * | 1993-10-05 | 1995-04-21 | Nippon Steel Corp | 三次元ディスプレー |
| JP2001346226A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Canon Inc | 画像処理装置、立体写真プリントシステム、画像処理方法、立体写真プリント方法、及び処理プログラムを記録した媒体 |
| KR101071137B1 (ko) * | 2005-06-29 | 2011-10-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 렌티큘러방식 입체영상표시장치 |
| CN101201999B (zh) * | 2007-12-11 | 2011-04-13 | 华为终端有限公司 | 屏幕、显示系统及显示方法 |
| CN101668219B (zh) * | 2008-09-02 | 2012-05-23 | 华为终端有限公司 | 3d视频通信方法、发送设备和系统 |
| US8686951B2 (en) * | 2009-03-18 | 2014-04-01 | HJ Laboratories, LLC | Providing an elevated and texturized display in an electronic device |
| US9513716B2 (en) * | 2010-03-04 | 2016-12-06 | Autodesk, Inc. | Bimanual interactions on digital paper using a pen and a spatially-aware mobile projector |
| US9195058B2 (en) | 2011-03-22 | 2015-11-24 | Parker-Hannifin Corporation | Electroactive polymer actuator lenticular system |
| CN104247459B (zh) * | 2012-04-05 | 2017-07-21 | 株式会社东金 | 压电元件、压电振动模块以及它们的制造方法 |
-
2014
- 2014-05-09 TW TW103116539A patent/TWI489151B/zh active
- 2014-06-11 CN CN201410257999.8A patent/CN105100781B/zh active Active
- 2014-09-22 US US14/492,073 patent/US9674512B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1168212A (zh) * | 1995-03-08 | 1997-12-17 | 菲利浦电子有限公司 | 三维图象显示系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105100781A (zh) | 2015-11-25 |
| TW201543079A (zh) | 2015-11-16 |
| US9674512B2 (en) | 2017-06-06 |
| TWI489151B (zh) | 2015-06-21 |
| US20150325031A1 (en) | 2015-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10652522B2 (en) | Varying display content based on viewpoint | |
| US9524700B2 (en) | Method and system for displaying images of various formats on a single display | |
| CN106371654A (zh) | 指纹传感器集成型触摸屏装置 | |
| CN102438164B (zh) | 图像处理装置、图像处理方法以及计算机程序 | |
| CN104698663B (zh) | 显示装置及其驱动方法 | |
| CN104657068B (zh) | 显示设备及其驱动方法 | |
| CN105528120B (zh) | 显示基板及其驱动方法、显示装置 | |
| CN109660783A (zh) | 虚拟现实视差校正 | |
| CN104111793A (zh) | 利用图像覆盖来减小显示滞后的系统、方法和装置 | |
| CN103617642B (zh) | 一种数字书画方法及装置 | |
| CN107660338A (zh) | 对象的立体显示 | |
| KR20070005091A (ko) | 입체 영상 표시 장치 | |
| CN109343716A (zh) | 一种图像显示方法及装置、计算机可读存储介质 | |
| US20120082369A1 (en) | Image composition apparatus, image retrieval method, and storage medium storing program | |
| CN105100781B (zh) | 三维物件显示方法、显示器及显示胞 | |
| CN203630766U (zh) | 3d显示电容式触摸屏模组 | |
| CN104598035B (zh) | 基于3d立体图像显示的光标显示方法、智能设备及系统 | |
| JP2013033463A (ja) | 画像処理方法、画像処理システム | |
| WO2016000370A1 (zh) | 显示装置及其驱动方法和制造方法 | |
| KR102383821B1 (ko) | 데이터를 공유하는 터치시스템, 터치ic 및 그 제어방법 | |
| CN108269288B (zh) | 智能异形投影非接触式交互系统和方法 | |
| CN109065001A (zh) | 一种图像的降采样方法、装置、终端设备和介质 | |
| CN107748617A (zh) | 一种虚拟场景与体感、触感同步的方法 | |
| CN107645591A (zh) | 一种显示调整方法、装置及折叠终端 | |
| CN106325588B (zh) | 交互方法、交互装置及用户设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |