CN108769658A - 观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3d显示方法 - Google Patents

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CN108769658A CN201810590331.3A CN201810590331A CN108769658A CN 108769658 A CN108769658 A CN 108769658A CN 201810590331 A CN201810590331 A CN 201810590331A CN 108769658 A CN108769658 A CN 108769658A
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范钧
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Abstract

本发明提出观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II；显示屏I用于显示可变线光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列；显示屏II平行放置在显示屏I正前方；显示屏I的中心与显示屏II的中心对应对齐；可变线光源阵列由多个宽度相同的可变线光源间隔排列组成；可变线光源的宽度可以根据观看者的需要改变，从而调整一维集成成像双视3D显示的观看视角和亮度。

Description

观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法
技术领域
本发明涉及集成成像3D显示，更具体地说，本发明涉及观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法。
背景技术
一维集成成像双视3D显示是双视显示技术和一维集成成像3D显示技术的融合。它可以使得观看者无需佩戴助视设备即可在不同的观看方向上看到不同的3D画面。但是，双视3D显示所用的一维集成成像图像显示设备参数是由双视3D拍摄所用的一维集成成像图像采集设备确定。因此微图像阵列的参数随之固定，一维集成成像双视3D显示存在无法调整观看参数等问题，从而限制了一维集成成像双视3D显示的广泛应用。此外，一维集成成像双视3D显示还存在观看视角窄等问题。
发明内容
本发明提出观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法，如附图1所示，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II。显示屏I用于显示可变线光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列。显示屏II平行放置在显示屏I正前方。显示屏I的中心与显示屏II的中心对应对齐。可变线光源阵列由多个宽度相同的可变线光源间隔排列组成。微图像阵列由子微图像阵列I中的子图像元I和子微图像阵列II中的子图像元II在水平方向上紧密排列组成。子微图像阵列I中的子图像元I的数目等于子微图像阵列II中的子图像元II的数目。可变线光源阵列中第i列可变线光源的节距H i 为：
（1）
其中，ceil( )是向上取整，floor( )是向下取整，i是小于或等于m的正整数，p为位于可变线光源阵列中心的可变线光源的节距，l为观看距离，g为显示屏I和显示屏II的间距，m为可变线光源阵列中可变线光源的个数。图像元由子图像元I和子图像元II组成；图像元的节距等于与其对应可变线光源的节距。微图像阵列中图像元的数目等于可变线光源阵列中可变线光源的数目。可变线光源的宽度可以根据观看者的需要改变，从而调整一维集成成像双视3D显示的观看视角和亮度。
一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的观看视角θ和亮度a分别为：
（2）
（3）
其中，w为可变线光源的宽度，C为显示屏I的亮度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：在图像元与可变线光源节距不变的前提下，通过改变可变线光源的宽度实现一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的亮度和观看视角的调节。当观看人数较少时，可以增大可变线光源的宽度来增大每个3D视区的3D图像的亮度；当观看人数较多时，可以减小可变线光源的宽度来增大每个3D视区的观看视角。同时，通过合理设置图像元与可变线光源的节距，增大了观看视角。
附图说明
附图1为本发明的一维集成成像双视3D显示的示意图
附图2为本发明的3D视区I和3D视区II的观看视角的示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏I，2. 显示屏II，3. 可变线光源阵列，4. 微图像阵列，5. 3D视区I，6. 3D视区II。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
下面详细说明利用本发明观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法的一个典型实施例，对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明提出观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法，如附图1所示，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II。显示屏I用于显示可变线光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列。显示屏II平行放置在显示屏I正前方。显示屏I的中心与显示屏II的中心对应对齐。可变线光源阵列由多个宽度相同的可变线光源间隔排列组成。微图像阵列由子微图像阵列I中的子图像元I和子微图像阵列II中的子图像元II在水平方向上紧密排列组成。子微图像阵列I中的子图像元I的数目等于子微图像阵列II中的子图像元II的数目。可变线光源阵列中第i列可变线光源的节距H i 为：
（1）
其中，ceil( )是向上取整，floor( )是向下取整，i是小于或等于m的正整数，p为位于可变线光源阵列中心的可变线光源的节距，l为观看距离，g为显示屏I和显示屏II的间距，m为可变线光源阵列中可变线光源的个数。图像元由子图像元I和子图像元II组成；图像元的节距等于与其对应可变线光源的节距。微图像阵列中图像元的数目等于可变线光源阵列中可变线光源的数目。可变线光源的宽度可以根据观看者的需要改变，从而调整一维集成成像双视3D显示的观看视角和亮度。
一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的观看视角θ和亮度a分别为：
（2）
（3）
其中，w为可变线光源的宽度，C为显示屏I的亮度。
位于微图像阵列中心的图像元的节距为p=10mm，观看距离为l=100mm，显示屏与可变线光源阵列的间距为g=5mm，微图像阵列与可变线光源阵列均包含4个单元，显示屏I的亮度C为400cd/m2。根据式（1）得到，微图像阵列第1~4列图像元的节距分别为11mm、10mm、10mm、11mm。当观看人数较少时，可变线光源的宽度w为2mm，一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的观看视角为28°，亮度为120cd/m2；当观看人数较多时，可变线光源的宽度w为1mm，一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的观看视角为36°，亮度为60cd/m2。

Claims (1)

1.本发明提出观看参数可调的宽视角一维集成成像双视3D显示方法，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II；显示屏I用于显示可变线光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列；显示屏II平行放置在显示屏I正前方；显示屏I的中心与显示屏II的中心对应对齐；可变线光源阵列由多个宽度相同的可变线光源间隔排列组成；微图像阵列由子微图像阵列I中的子图像元I和子微图像阵列II中的子图像元II在水平方向上紧密排列组成；子微图像阵列I中的子图像元I的数目等于子微图像阵列II中的子图像元II的数目；可变线光源阵列中第i列可变线光源的节距H i 为：
（1）
其中，ceil( )是向上取整，floor( )是向下取整，i是小于或等于m的正整数，p为位于可变线光源阵列中心的可变线光源的节距，l为观看距离，g为显示屏I和显示屏II的间距，m为可变线光源阵列中可变线光源的个数；图像元由子图像元I和子图像元II组成；图像元的节距等于与其对应可变线光源的节距；微图像阵列中图像元的数目等于可变线光源阵列中可变线光源的数目；可变线光源的宽度可以根据观看者的需要改变，从而调整一维集成成像双视3D显示的观看视角和亮度；
一维集成成像双视3D显示的每个3D视区的观看视角θ和亮度a分别为：
（2）
（3）
其中，w为可变线光源的宽度，C为显示屏I的亮度。
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