CN106231285A

CN106231285A - 一种立体显示的方法和装置

Info

Publication number: CN106231285A
Application number: CN201610609553.6A
Authority: CN
Inventors: 陈亮
Original assignee: Shenzhen Super Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Super Technology Co Ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2016-12-14

Abstract

本发明涉及三维显示技术领域，提供了一种立体显示的方法和装置。其中，所述方法包括确定影像内容的最佳观看距离T_a和所述最佳观看距离对应的第一立体效果控制参数，检测所述影像内容观看者的当前观看距离T_b；根据所述T_a、所述第一立体效果控制参数和所述T_b，确定所述影像内容的第二立体效果控制参数，并根据所述第二立体效果控制参数对所述影像内容进行立体显示。本发明通过计算第二观影场景下满足影像内容中对象立体效果不变形条件下的第二立体效果控制参数，并依据此进行立体显示的调整，从而使用户能够在第二观影场景下欣赏到相对于第一观影场景立体效果未变形的影像内容。

Description

一种立体显示的方法和装置

【技术领域】

本发明涉及三维(3D,Three Dimensional)显示技术领域，特别是涉及一种立体显示的方法和装置。

【背景技术】

人们之所以能看到立体，是因为左右眼所看到的图像有所差别，这个差别就是视差；如果左右眼看到的图像一样，即没有视差，则用户所看到的内容全都显示在一个平面上，并没有纵深的立体感觉。

随着立体技术的普及，越来越多的人能更便捷的享受到各种立体产品。目前大家认知最广的立体电影和立体游戏是重要的消费主体。以立体电影为例，由于目前的立体电影等立体内容的实现通常是通过架设两个相机分别捕捉左右眼视差图像而来，也就是说在创造/制作这些立体内容时，已经人为的限定了观看这些立体内容的最佳场景，即：与实际创造/制作一致或类似的场景，才能体验到一样的立体效果。

但是现实中，立体内容实际使用的场景往往与所限定的最佳场景不一样，比如给IMAX巨幕影院定制的立体电影内容，实际使用时会应用到普通3D影院、立体手机、立体平板、立体显示器等等不同的设备上，导致用户体验到的立体效果和创造/制作这些立体内容时的体验完全不一样，更通俗的讲，此时用户体验到的立体效果会变形，类似于普通图像在x、y方向上被拉伸变形的效果。

立体游戏的体验也存在同样的问题，通常来讲，立体游戏的显示效果基本都是事先设计好的，用户会随着观看这些立体游戏的场景变化而体验到和设计效果不一样的体验，从视觉上来说就是用户常会看到变形的立体效果。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是如何在观影场景改变的情况下，能够有效保证立体内容的立体效果以不至于失真。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种立体显示的方法，所述方法包括：

确定影像内容的最佳观看距离T_a和所述最佳观看距离对应的第一立体效果控制参数，其中，当观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足规定比值关系；

检测所述影像内容观看者的当前观看距离T_b；

根据所述T_a、所述第一立体效果控制参数和所述T_b，确定所述影像内容的第二立体效果控制参数，并根据所述第二立体效果控制参数对所述影像内容进行立体显示，其中，当观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足所述规定比值关系。

优选的，所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

则所述第一立体效果控制参数具体包括第一观影视差m_a，所述第二立体效果控制参数具体包括第二观影视差m_b；

所述根据所述T_a、所述第一立体效果控制参数和所述T_b，确定所述影像内容的第二立体效果控制参数，具体包括：

根据观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_a和深度D_a的比值，与观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_b和深度D_b的比值相同所得到的如下关系式，确定所述m_b：

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{m_{a} * (T_{b} - T_{a}) + e * T_{b}}

其中，所述e为眼间距。

优选的，所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

m_{b} = \frac{W_{b} * m_{a} * T_{a} * e}{W_{a} * T_{b} * (m_{a} + e) - W_{b} * m_{a} * T_{a}}

其中，所述e为眼间距，所述W_a为所述T_a对应的第一显示屏幕的宽度，所述W_B为当前显示所述影像内容的第二显示屏幕的宽度，

优选的，所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

所述第一立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_a和虚拟相机到零视差平面的距离CON_a，所述第二立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_b和虚拟相机到零视差平面的距离CON_b；

根据观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_a和深度D_a的比值，与观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_b和深度D_b的比值相同所得到的如下关系式，确定所述SEP_b和所述CON_b:

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e}{w i d t h * S E P_a * (T_{b} - T_{a}) + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{b} * e}

其中，所述e为眼间距，所述width为虚拟屏幕的宽度，所述为虚拟相机视景体的水平视场角。

优选的，所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e * W_{b}}{w i d t h * S E P_a * W_{a} * T_{b} - w i d t h * S E P_a * W_{b} * T_{a} + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * W_{a} * T_{b} * e}

其中，所述e为眼间距，所述width为虚拟屏幕的宽度，所述为虚拟相机视景体的水平视场角,所述W_a为所述T_a对应的第一显示屏幕的宽度，所述W_B为当前显示所述影像内容的第二显示屏幕的宽度，

优选的，所述CON_b＝CON_a。

第二方面，本发明实施例还提供了一种立体显示的装置，所述装置包括：

第一组参数确定模块，用于确定影像内容的最佳观看距离T_a和所述最佳观看距离对应的第一立体效果控制参数，其中，当观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足规定比值关系；

当前观看距离确定模块，用于检测所述影像内容观看者的当前观看距离T_b；

第二立体效果控制参数计算模块，用于根据所述T_a、所述第一立体效果控制参数和所述T_b，确定所述影像内容的第二立体效果控制参数；

显示模块，用于根据所述第二立体效果控制参数对所述影像内容进行立体显示；

其中，当观看者在所述当前观看距离T_b下观看所述显示模块根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足所述规定比值关系。

第三方面，本发明实施例还提供了一种立体显示的方法，所述方法包括：

确定左右相机拍摄的影像内容所对应的观影参数；其中，所述观影参数包括观影用户到第一观影零视差平面的距离T_a参数、被观影对象相对第一观影零视差平面的深度D_a参数、观影用户的第一观影视差m_a和被观影对象相对第一观影零视差平面的长度I_a参数，以及第一显示屏幕宽度W_a；

确定观影用户到第二零视差平面的距离T_b参数，以及第二显示屏幕宽度W_b参数；

根据观影用户在第一显示屏幕所观看的影像内容和观影用户在第二显示屏幕所观看的第二影像内容中对象的长度/深度比值相同的对应关系，建立等式并利用前述确定的各参数求解得到第二观影视差m_b；

根据所述第二观影视差m_b调整用于拍摄第二影像内容的左右相机。

优选的，所述建立等式并利用前述确定的各参数求解得到第二观影视差m_b，具体包括：

根据第二观影零视差平面上的被观影对象长度I_b和第一观影零视差平面上的被观影对象长度I_a的比值结果，与第一显示屏幕宽度W_a和第二显示屏幕宽度W_b的比值结果相同的对应关系，得到等式：

根据D_a和I_a的比值结果，与D_b和I_b比值结果相同的对应关系，得到等式：其中，D_b为被观影对象相对第二观影零视差平面的深度参数，I_b为被观影对象相对第二观影零视差平面的长度参数；

建立等式并根据所述等式求解得到

优选的，所述根据所述第二观影视差m_b调整用于拍摄第二影像内容的左右相机，具体包括：

根据公式调整用于拍摄第二影像内容的左右相机的拍摄参数；所述调整的用于拍摄第二影像内容的左右相机的拍摄参数包括公式中的width_b、SEP_b、CON_b和中的一项或者多项；其中，width_b为拍摄第二影像内容场景中零视差平面的宽度、SEP_b为拍摄第二影像内容场景中左右相机的间距、CON_b为拍摄第二影像内容场景中左右相机到零视差平面的距离、为拍摄第二影像内容场景中相机视景体的水平视场角。

优选的，所述第一观影视差m_a具体根据公式：计算获得，其中，width_a为拍摄影像内容场景中零视差平面的宽度、SEP_a为拍摄影像内容场景中左右相机的间距、CON_a为拍摄影像内容场景中左右相机到零视差平面的距离、为拍摄影像内容场景中相机视景体的水平视场角。

第四方面，本发明实施例还提供了一种防止立体效果失真的装置，所述装置包括：

存储器，用于存储一个或一个以上的程序；

处理器，用于执行所述一个或一个以上的程序；执行第一方面或第三方面所述任意一所述的立体显示的方法步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明实施例通过建立不同观影场景下的立体效果控制参数转换关系，基于立体显示的影像内容中某对象的深度D和长度I之间比值关系不变的条件，即影像内容中对象的立体效果不变形，利用第一观影场景下的第一立体效果控制参数计算第二立体效果控制参数，并根据第二立体效果控制参数完成影像内容的立体显示调整，从而保证用户在第二观影场景下所观影对象相对于第一观影场景的立体效果不变形。

【附图说明】

图1是不同观影场景下，立体显示的影像内容中对象的深度D和长度I变化关系示意图；

图2是本发明实施例提供的一种立体显示的方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的立体显示方法中的一种光路原理示意图；

图4是本发明实施例提供的立体显示方法中的一种光路原理示意图；；

图5是本发明实施例提供的立体显示方法中的一种光路原理示意图；

图6是本发明实施例提供的一种立体显示的装置结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种立体显示的方法流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种立体显示的方法流程示意图；

图9是本发明实施例提供的一种防止立体效果失真的装置结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种防止立体效果失真的装置结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种防止立体效果失真的装置结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种防止立体效果失真的装置结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在用户观看立体影像时，用户可能处于不同观看场景，所述观看场景由播放影像内容的显示屏幕和用户眼睛距离屏幕的距离等因素构成，若观看场景不同，例如播放影像内容的显示屏幕不同，或者，用户眼睛距离屏幕的距离不同，或者两者均不相同，若使用同样的立体效果控制参数，例如视差、左右虚拟相机之间的距离等去显示影像内容，影像内容的立体效果是不同的。

在本发明实施例中，通过分析不同观看场景中涉及播放影像内容的显示屏幕大小、眼睛离屏幕距离等因素的改变，会造成影像内容里的对象在三维显示过程中其深度D和/或长度I的变化，并且在变化后的长度I与变化后的深度D的比值与变化前的比值不相同时，就会造成用户观影过程中影像内容里的对象的畸变，其畸变效果图可如图1所示，图1中的影像内容中包括立方体形状的对象，在a观看场景，立方体的长度I大于深度b，该立方体畸变为长方体，在b观看场景，立方体的长度I等于深度b，立方体的立体效果较佳，在c观看场景，立方体的长度I小于深度b，该立方体畸变为长方体。

为了解决上述问题，本发明实施例中，基于立体显示的影像内容中某对象的深度D和长度I之间比值关系不变的条件，即影像内容中对象的立体效果不变形，利用第一观影场景下的第一立体效果控制参数计算第二立体效果控制参数，并根据第二立体效果控制参数完成影像内容的立体显示调整，从而保证用户在第二观影场景下所观影对象相对于第一观影场景的立体效果不变形。

接下来，将通过具体的实施例阐述如何实现本发明，在本发明各实施例中，以带下标的方式区别描述同一概念的对象在不同场景中的存在，例如影像内容的最佳观看距离T_a和影像内容的最佳观看距离T_a，分别表示影响内容的最佳观看距离T在第一观影场景中和第二观影场景中的参数值。

实施例一：

本发明实施例提供了一种立体显示的方法，如图2所示，所述方法包括：

在步骤201中，确定影像内容的最佳观看距离T_a和所述最佳观看距离对应的第一立体效果控制参数。

其中，当观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足规定比值关系。

其中，T_a和第一立体效果控制参数可以是预先设定的。

T_a和第一立体效果控制参数实质上对应的是第一观看场景。

在步骤202中，检测所述影像内容观看者的当前观看距离T_b。

在步骤203中，根据所述T_a、所述第一立体效果控制参数和所述T_b，确定所述影像内容的第二立体效果控制参数，并根据所述第二立体效果控制参数对所述影像内容进行立体显示。

其中，当观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I和深度D满足所述规定比值关系。

T_b和第二立体效果控制参数实质上对应的是第二观看场景，当前用户是在第二观看场景观看所述影像内容。

本发明实施例通过建立不同观影场景下的立体效果控制参数转换关系，基于立体显示的影像内容中某对象的深度D和长度I之间比值关系不变的条件，即影像内容中对象的立体效果不变形，利用第一观影场景下的第一立体效果控制参数计算第二立体效果控制参数，并根据第二立体效果控制参数完成影像内容的立体显示调整，从而保证用户在第二观影场景下所观影对象相对于第一观影场景的立体效果不变形。

结合本发明实施例，存在一种具体应用场景，其中，所述影像内容具体包括拍摄场景视频(例如为电影、电视剧或者广告、视频短片等等，拍摄各场景的左视图和右视图，并进行播放)。在这种具体应用场景中，立体效果控制参数可以为视差，即，第一立体效果控制参数具体包括第一观影视差m_a，所述第二立体效果控制参数具体包括第二观影视差m_b，在第一观影场景(即在先观影场景)和第二观影场景(即当前观影场景)两者的显示屏幕是相同的情况下，即用户在屏幕前改变观看距离时，则步骤203具体实现为：

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{m_{a} * (T_{b} - T_{a}) + e * T_{b}} - - - (1)

其中，所述e为眼间距。

参见图3，在第一观看场景，人眼位于位置A，眼间距A1A2长度为e，人眼和屏幕panel之间的距离为T_a(最佳观看距离)，影像内容中某对象的深度为D_a＝D，长度为I_a，视差为m_a,在第二观看场景，人眼移动到位置B，眼间距B1B2保持不变为e,人眼和屏幕panel之间的距离为T_b，由于屏幕未变，该对象的长度I_b＝I_a,为了使该对象的立体效果不变形，即需要保证D_a和I_a的比值，与D_b和I_b比值相同，即：

\frac{I_{a}}{D_{a}} = \frac{I_{b}}{D_{b}}

据此可得到，D_b＝D_a＝D,此时视差为m_b。

利用三角形相似原理，三角形Q1p1p2相似于三角形Q1A1A2，所以可以得到相似比关系；

\frac{D_{a}}{T_{a} - D_{a}} = \frac{m_{a}}{e}

据此可得：

类似的，还可以得到:

\frac{D_{b}}{T_{b} - D_{b}} = \frac{m_{b}}{e}

据此可得：

D_{b} = \frac{m_{b} * T_{b}}{m_{b} + e}

由于，D_b＝D_a，则据此可得到上述公式(1)；

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{T_{b} * (m_{a} + e) - m_{a} * T_{a}}

在确定m_b后，即可根据新的视差m_b对影像内容进行立体显示，使用户改变了观看距离后，能够观看到未变形的显示对象。本发明实施例对于根据新的视差对影像内容进行立体显示的方式不做限定，本领域技术人员可以根据现有技术中的调整左右视图的视差的方式予以实施，这里不再赘述。

上述应用场景实现前提是第一观影场景(即在先观影场景)和第二观影场景(即当前观影场景)两者的屏幕是相同的情况下；然而，本发明实施例一的应用场景还不仅局限于此，对于第一观影场景和第二观影场景两者的屏幕大小不同的情况同样适用。因此，结合本发明实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的：

所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

则所述第一立体效果控制参数具体包括第一观影视差m_a，所述第二立体效果控制参数具体包括第二观影视差m_b；所述步骤203可执行为：

m_{b} = \frac{W_{b} * m_{a} * T_{a} * e}{W_{a} * T_{b} * (m_{a} + e) - W_{b} * m_{a} * T_{a}} - - - (2)

和前述图3所示及相关推导类似，所述公式(2)的推导原理具体阐述如下：

根据D_a和I_a的比值结果，与D_b和I_b比值结果相同的对应关系，得到等式：

建立等式并根据所述等式求解得到

结合本发明实施例，除了上述拍摄场景视频的应用场景外，还存在一种具体应用场景，其中，所述影像内容具体包括虚拟场景视频(例如：卡通电影、游戏等，利用计算机图形工具制作虚拟场景)；

这种情况下，如图4和图5所示，立体效果可通过左右虚拟相机之间的距离SEP和虚拟相机到零视差平面的距离CON来控制，则，所述第一立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_a和虚拟相机到零视差平面的距离CON_a，所述第二立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_b和虚拟相机到零视差平面的距离CON_b；

所述步骤203具体可执行为：

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e}{w i d t h * S E P_a * (T_{b} - T_{a}) + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{b} * e} - - - (3)

其中公式(3)是利用以下几个公式(可参考图4和图5所示示意图)：

m_{a} = \frac{w i d t h * S E P_a}{2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2})} - - - (4);

m_{b} = \frac{w i d t h * S E P_b}{2 * C O N_b * t a n (\frac{\partial}{2})} - - - (5);

结合前述公式(1)，推导得到。

其中，参考图4和图5所示示意图，公式(4)和(5)使用了用户观看影像内容时的视差Delta和拍摄所述影像内容的左右相机的设置参数之间的对应关系式，所述对应关系式如下所示：

D e l t a = \frac{w i d t h * S E P}{2 * C O N * \tan (\frac{\partial}{2})} - - - (6)

所述公式(6)借鉴自Paul Bourke于2001年2月份写的文章“Creating correctstereo pairs from any raytracer”。在本实施例中所述Delta具体表现为m_a和m_b。

不难发现，上述应用场景中仍然是默认第一观影场景和第二观影场景两者的屏幕是相同的情况下推导得到。

然而，实际情况中对于影像内容具体为虚拟场景视频的应用场合，其中,第一观影场景和第二观影场景两者的屏幕还是存在不相同的情况，因此，结合本发明实施例，还提供了一种优选的实现方案:

所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

则所述步骤203还可以执行为：

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e * W_{b}}{w i d t h * S E P_a * W_{a} * T_{b} - w i d t h * S E P_a * W_{b} * T_{a} + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * W_{a} * T_{b} * e} - - - (7)

其中公式(7)是利用以下几个公式(可参考图4和图5所示示意图)：

m_{a} = \frac{w i d t h * S E P_a}{2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2})} - - - (4);

m_{b} = \frac{w i d t h * S E P_b}{2 * C O N_b * t a n (\frac{\partial}{2})} - - - (5);

结合前述公式(2)，推导得到。

上述基于虚拟场景视频具体为拟场景视频的一个或者多个优选实现方案中，对于立体效果控制参数的控制有一种优选的控制方案，即认为所述CON_b＝CON_a，从而可通过公式(3)或公式(7)求解出SEP_b。进而，利用SEP_b和CON_b对影像内容进行立体显示。可以理解的，利用SEP_b和CON_b进行立体显示是本领域的公知常识，这里不再赘述。

上述实施例中，基于上述用户观影时的视差和左右摄像机拍摄时设置的相关参数的对应关系，以及上述立体显示过程中深度D和长度I的对应关系，进一步结合长度I和显示屏幕之间的固定比值关系，以及深度D与当前观影视差m和观影者到显示屏幕的距离T之间的等式关系，得到不同应用场景下的左右摄像机的相关参数的转换公式。由此，解决了不同应用场景下由于深度D和长度I的变化带来的影像内容中对象显示的变形问题。

实施例二：

本发明实施例还提供了一种立体显示的装置，用于实现实施例一所述的立体显示的方法，如图6所示，所述装置包括：

结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，所述影像内容具体包括拍摄场景视频；则所述第一立体效果控制参数具体包括第一观影视差m_a，所述第二立体效果控制参数具体包括第二观影视差m_b；

所述第二立体效果控制参数计算模块，具体用于根据观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_a和深度D_a的比值，与观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_b和深度D_b的比值相同所得到的如下关系式，确定所述m_b：

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{m_{a} * (T_{b} - T_{a}) + e * T_{b}}

其中，所述e为眼间距。

m_{b} = \frac{W_{b} * m_{a} * T_{a} * e}{W_{a} * T_{b} * (m_{a} + e) - W_{b} * m_{a} * T_{a}}

结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，所述影像内容具体包括虚拟场景视频；所述第一立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_a和虚拟相机到零视差平面的距离CON_a，所述第二立体效果控制参数具体包括左右虚拟相机之间的距离SEP_b和虚拟相机到零视差平面的距离CON_b；

所述第二立体效果控制参数计算模块，具体用于根据观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_a和深度D_a的比值，与观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_b和深度D_b的比值相同所得到的如下关系式，确定所述SEP_b和所述CON_b:

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e * W_{b}}{w i d t h * S E P_a * W_{a} * T_{b} - w i d t h * S E P_a * W_{b} * T_{a} + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * W_{a} * T_{b} * e}

实施例三:

本发明实施例三提供了一种立体显示的方法，与实施例一所述方法不同，本发明实施例的应用场景是通过计算第二立体效果控制参数，来调整实际场景拍摄中左右相机间的距离，因此，在本实施例中所述立体效果控制参数具体为视差。如图7所示，所述方法包括以下步骤：

在步骤301中，确定左右相机拍摄的影像内容所对应的观影参数。

所述观影参数是指站在观影用户角度，其与第一观影设备之间的参数关系。其中，所述观影参数包括观影用户到第一观影零视差平面的距离T_a参数、被观影对象相对第一观影零视差平面的深度D_a参数、观影用户的第一观影视差m_a和被观影对象相对第一观影零视差平面的长度I_a参数，以及第一显示屏幕宽度W_a。

所述被观影对象为第一视频中的任一一对象，仅为了描述深度D_a方便将其引出，并不涉及特殊限定意义。

在步骤302中，确定观影用户到第二零视差平面的距离T_b参数，以及第二显示屏幕宽度W_b参数。

所述第二零视差平面的距离T_b参数，以及第二显示屏幕宽度W_b参数，具体指的是观影用户与第二观影设备显示屏幕之间距离，以及其显示屏幕的宽度。

在步骤303中，根据观影用户在第一显示屏幕所观看的影像内容和观影用户在第二显示屏幕所观看的第二影像内容中对象的长度/深度比值相同的对应关系，建立等式并利用所确定的各参数求解得到第二观影视差m_b。

在步骤304中，根据所述第二观影视差m_b调整用于拍摄第二影像内容的左右相机。

以便拍摄出来的影像内容能够在第二观看场景下以第一观看场景下的正常立体效果显示。

本发明实施例通过建立不同观影场景下的视差转换关系，并在确认影像内容中图像的深度D和视差之间有着直接的等式关系，从而能够基于深度D和长度I之间比值关系不变的条件(即观影影像内容中对象不变形)，计算第二观影场景下满足影像内容中对象立体效果不变形条件下的第二观影场景中的视差，并完成左右相机的调整，从而拍摄出满足第二观影场景的影像内容。

本发明实施例适用于近裁剪面、零视差平面和远裁剪面三者之间距离相同的左右摄像机，因此，影像内容和第二影像内容可以是通过同一组左右摄像机拍摄，也可以是来自不同组的且满足上述适用要求的左右摄像机。在本发明实施例中，第一观影零时差平面和第二观影零视差平面通常归属于所述不同观影设备，例如：智能手机、3D电视、3D投影仪等等。

在本发明实施例的步骤203中，所述建立等式并利用前述确定的各参数求解得到第二观影视差m_b，，具体可以拆分成以下几个具体步骤完成：

在步骤3031中，根据第二观影零视差平面上的被观影对象长度I_b和第一观影零视差平面上的被观影对象长度I_a的比值结果，与第一显示屏幕宽度W_a和第二显示屏幕宽度W_b的比值结果相同的对应关系，得到等式：

在步骤3032中，根据D_a和I_a的比值结果，与D_b和I_b比值结果相同的对应关系，得到等式：其中，D_b为被观影对象相对第二观影零视差平面的深度参数，I_b为被观影对象相对第二观影零视差平面的长度参数。

在步骤3033中，建立等式并根据所述等式求解得到

通过步骤2031-2033阐述了如何建立第一观影场景中的第一观影视差m_a和第二观影场景中第二观影视差m_b之间的视差关系式(10)并由此求解得到第二观影场景中第二观影视差m_b。其中，所述关系式(10)的推导过程可以参考图3，其中，三角形Q1p1p2相似于三角形Q1A1A2，所以可以得到相似比关系类似的，还可以得到将公式(12)转换为D的表达式并带入公式(11)，即得到公式而公式(10)则是在公式(13)基础上，进一步考虑第二观影设备相比较第一观影设备的显示屏幕大小可能存在改变的情况下得到，从另一个角度说公式(13)为公式(10)在W_a＝W_b特殊情况下得到的。

结合本发明实施例，在步骤304中所涉及的“根据所述第二观影视差m_b调整用于拍摄第二影像内容的左右相机”，本发明实施例给予了其具体实现方法，如下所述：

根据公式调整用于拍摄第二影像内容的左右相机的拍摄参数；所述调整的用于拍摄第二影像内容的左右相机的拍摄参数包括公式中的width_b、SEP_b、CON_b和中的一项或者多项；其中，width_b为拍摄第二影像内容场景中零视差平面的宽度、SEP_b为拍摄第二影像内容场景中左右相机的间距、CON_b为拍摄第二影像内容场景中左右相机到零视差平面的距离、为拍摄第二影像内容场景中相机视景体的水平视场角。根据调整参数对于影像内容影响程度，优选的，通过调整所述SEP_b来完成所述m_b参数值的改变，并保持width_b、CON_b和不变，从而能够保证影像内容和第二影像内容之间相差最小。

结合本发明实施例，若步骤301中的第一观影用户的视差m_a并非直接获取到的，则本发明实施例的扩展方案还提供一种计算获得的方式，具体的，所述第一观影用户的视差m_a根据公式：计算获得，其中，width_a为拍摄影像内容场景中零视差平面的宽度、SEP_a为拍摄影像内容场景中左右相机的间距、CON_a为拍摄影像内容场景中左右相机到零视差平面的距离、为拍摄影像内容场景中相机视景体的水平视场角。

实施例四:

本发明实施例还提供了一种防止立体效果失真的装置，如图9所示，所述装置包括：

第一观影参数获取模块，用于获取左右相机拍摄的影像内容所对应的观影参数；其中，所述观影参数包括观影用户到第一观影零视差平面的距离T_a参数、被观影对象相对第一观影零视差平面的深度D_a参数、观影用户的第一观影视差m_a和被观影对象相对第一观影零视差平面的长度I_a参数，以及第一显示屏幕宽度W_a；

第二观影参数获取模块，用于获取观影用户到第二零视差平面的距离T_b参数，以及第二显示屏幕宽度W_b参数；

视差获取模块，用于根据观影用户在第一显示屏幕所观看的影像内容和观影用户在第二显示屏幕所观看的第二影像内容中对象的长度/深度比值相同的对应关系，建立等式并利用获取的各参数求解得到第二观影视差m_b；

相机调整模块，用于根据所述第二观影视差m_b调整用于拍摄第二影像内容的左右相机。

结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，如图10所示，所述视差获取模块还包括，具体包括：

第一等式建立模块，用于根据第二观影零视差平面上的被观影对象长度I_b和第一观影零视差平面上的被观影对象长度I_a的比值结果，与第一显示屏幕宽度W_a和第二显示屏幕宽度W_b的比值结果相同的对应关系，得到等式：

第二等式建立模块，用于根据D_a和I_a的比值结果，与D_b和I_b比值结果相同的对应关系，得到等式：

第三等式确认模块，用于建立等式并根据所述等式求解得到

结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，所述相机调整模块，具体用于：

结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，如图11所示，还包括第一观影用户的视差获取模块，用于根据公式：计算获得，其中，width_a为拍摄影像内容场景中零视差平面的宽度、SEP_a为拍摄影像内容场景中左右相机的间距、CON_a为拍摄影像内容场景中左右相机到零视差平面的距离、为拍摄影像内容场景中相机视景体的水平视场角。

实施例五:

本发明实施例还提供了一种防止立体效果失真的装置，如图12所示，所述装置包括：

存储器，用于存储一个或一个以上的程序；

处理器，用于执行所述一个或一个以上的程序；执行实施例一或实施例三任意所述的立体显示的方法步骤。

值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种立体显示的方法，其特征在于，所述方法包括：

检测所述影像内容观看者的当前观看距离T_b；

2.根据权利要求1所述的立体显示的方法，其特征在于，

所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{m_{a} * (T_{b} - T_{a}) + e * T_{b}}

其中，所述e为眼间距。

3.根据权利要求1所述的立体显示的方法，其特征在于，

所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

m_{b} = \frac{W_{b} * m_{a} * T_{a} * e}{W_{a} * T_{b} * (m_{a} + e) - W_{b} * m_{a} * T_{a}}

4.根据权利要求1所述的立体显示的方法，其特征在于，

所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e}{w i d t h * S E P_a * (T_{b} - T_{a}) + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{b} * e}

5.根据权利要求1所述的立体显示的方法，其特征在于，所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 \tan (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e * W_{b}}{w i d t h * S E P_a * W_{a} * T_{b} - w i d t h * S E P_a * W_{b} * T_{a} + 2 * C O N_a * \tan (\frac{\partial}{2}) * W_{a} * T_{b} * e}

6.根据权利要求4或5所述的立体显示的方法，其特征在于，

所述CON_b＝CON_a。

7.一种立体显示的装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的立体显示的装置，其特征在于，

所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

所述第一立体效果控制参数具体包括第一观影视差m_a，所述第二立体效果控制参数具体包括第二观影视差m_b；

所述第二立体效果控制参数计算模块，具体用于：根据观看者在所述最佳观看距离T_a下观看根据所述第一立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_a和深度D_a的比值，与观看者在所述当前观看距离T_b下观看根据所述第二立体效果控制参数立体显示的所述影像内容中的所述第一对象时，所观看到的所述第一对象的宽度I_b和深度D_b的比值相同所得到的如下关系式，确定所述m_b：

m_{b} = \frac{m_{a} * T_{a} * e}{m_{a} * (T_{b} - T_{a}) + e * T_{b}}

其中，所述e为眼间距。

9.根据权利要求7所述的立体显示的装置，其特征在于，

所述影像内容具体包括拍摄场景视频；

m_{b} = \frac{W_{b} * m_{a} * T_{a} * e}{W_{a} * T_{b} * (m_{a} + e) - W_{b} * m_{a} * T_{a}}

10.根据权利要求7所述的立体显示的装置，其特征在于，

所述影像内容具体包括虚拟场景视频；

\frac{S E P_b}{C O N_b} = \frac{2 t a n (\frac{\partial}{2}) * T_{a} * S E P_a * e * W_{b}}{w i d t h * S E P_a * W_{a} * T_{b} - w i d t h * S E P_a * W_{b} * T_{a} + 2 * C O N_a * t a n (\frac{\partial}{2}) * W_{a} * T_{b} * e}