CN112925109A - 多视点裸眼3d显示屏、裸眼3d显示终端 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及3D影像领域,公开一种多视点裸眼3D显示屏,包括:显示面板,包括多个复合像素,多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素,多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于多视点裸眼3D显示屏的多个视点的多个子像素;和光栅,直接接合在显示面板上。本申请中的多视点裸眼3D显示屏能够实现光栅无垫层,同时保证了既定距离下的裸眼3D观看效果,减少了整体的厚度和重量,便于安装、搬运。本申请还公开了一种裸眼3D显示终端。

Description

多视点裸眼3D显示屏、裸眼3D显示终端
技术领域
本申请涉及3D影像领域,例如涉及多视点裸眼3D显示屏、裸眼3D显示终端。
背景技术
3D影像是视像行业中最热点的技术之一,推动着从平面显示向3D显示的技术变革。3D显示技术是3D影像产业中的关键一环,主要分为两类,即眼镜式3D显示和裸眼式3D显示技术。裸眼式3D显示技术是一种用户无需佩戴眼镜而能够之间观看到3D显示画面的技术。与眼镜式3D显示相比,裸眼式3D显示属于自由3D显示技术,减少了对用户的约束。
裸眼式3D显示是基于视点的,近来还提出了多视点的裸眼3D显示,从而在空间中不同位置处形成视差图像(帧)的序列,使得具有视差关系的3D图像对可以分别进入人的左右眼当中,从而给用户带来3D感。对于具有例如N个视点的传统的多视点裸眼三维(3D)显示屏,需要用显示面板上的多个独立像素来投射空间的多个视点。
然而,在常规的裸眼3D显示屏的构造中,仅仅是在2D显示面板一侧或两侧设置光栅来提供3D显示效果,而3D图像或视频的传输和显示均是以2D显示面板为基础的。这带来了分辨率下降和渲染计算量激增的两难问题。同时也使得显示面板的厚度增加的问题,特别是针对大尺寸的显示面板,厚度增加使得,面板的整体质量增加,带来了使用时安装、运输的问题。
本背景技术仅为了便于了解本领域的相关技术,并不视作对现有技术的承认。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了一些实施例的概述,其不是要确定关键/重要组成元素或描绘发明的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供多视点裸眼3D显示屏、裸眼3D显示终端,意图克服或缓解上文提到的至少一些问题。
在一些实施例中,提供了一种多视点裸眼3D显示屏,包括:显示面板,包括多个复合像素,多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素,多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于多视点裸眼3D显示屏的多个视点的多个子像素;和光栅,直接接合在显示面板上。
在一些实施例中,多个子像素中的每个子像素的宽度p被构造为:p≤(d×q)/(n×D),其中,d为显示面板与光栅的厚度之和,q为瞳距参考距离,D为多视点裸眼3D显示屏的预设观看距离,n为光栅的折射率。
在一些实施例中,1.3≤n≤1.6。
在一些实施例中,n=1.46。
在一些实施例中,每个复合子像素包括呈单行或单列的多个子像素;或每个复合子像素包括呈阵列形式的多个子像素。
在一些实施例中,多个复合子像素包括红色复合子像素、绿色复合子像素和蓝色复合子像素中至少之一。
在一些实施例中,多视点裸眼3D显示屏的尺寸大于或等于43寸。
在一些实施例中,多视点裸眼3D显示屏的尺寸为55寸、60寸、80寸或100寸;或多视点裸眼3D显示屏为影院屏幕。
在一些实施例中,多个子像素中的每个子像素的宽度小于0.008mm。
在一些实施例中,多个子像素中的每个子像素的宽度小于0.0076mm。
在一些实施例中,显示面板包括:第一衬底;第二衬底,与第一衬底间隔设置;彩色滤光片,贴附至第一衬底的面向第二衬底的表面;薄膜晶体管,贴附至第二衬底的面向第一衬底的表面;偏光片,贴附至第二衬底的背向第一衬底的表面;和液晶层,设置于第一衬底与第二衬底之间;其中,光栅直接接合至第一衬底的背向第二衬底的表面。
在一些实施例中,光栅倾斜地接合在显示面板上。
在一些实施例中,光栅包括多个柱状棱镜光栅。
在一些实施例中,提供了一种裸眼3D显示终端,包括如上所述的多视点裸眼3D显示屏。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端还包括3D处理装置,被配置为基于3D信号渲染多视点裸眼3D显示屏中的多个复合子像素中的相应子像素。
在一些实施例中,3D处理装置还被配置为根据当前渲染的子像素对应的视点位置,和接下来渲染的子像素对应的视点位置,对复合子像素中的子像素进行移位渲染。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端还包括存储器,被配置为存储子像素与视点的对应关系;其中,3D处理装置被配置为获取对应关系。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端还包括眼球追踪数据获取装置,被配置为获取用户的眼球追踪数据。
本公开中的多视点裸眼3D显示屏和裸眼3D显示终端能够将光栅直接结合在显示面板上,有效减小了多视点裸眼3D显示屏和裸眼3D显示终端的厚度和重量。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1A至图1D是根据本公开实施例的多视点裸眼3D显示屏及裸眼3D显示终端的结构示意图;
图2是根据本公开实施例的裸眼3D显示终端的硬件结构示意图;
图3是根据本公开实施例的裸眼3D显示终端的软件结构示意图;
图4A至图4C是根据本公开实施例的复合像素的示意图;
图5A至图5E是根据本公开实施例的3D视频信号的视频帧所包含图像的格式及内容的示意图;
图6是本公开实施例提供的设置至少两个3D处理装置的示意图;
图7A是根据本公开实施例中的多视点裸眼3D显示屏的3D光学成像示意图;
图7B是根据本公开实施例的多视点裸眼3D显示屏的透镜区域光学路径示意图;
图8是根据本公开实施例的多视点裸眼3D显示屏的结构示意图;
图9A和9B是根据本公开实施例的多视点裸眼3D显示屏的像素进行拆分的示意图;
图10是根据本公开实施例的多视点裸眼3D显示屏的结构示意图。
附图标记:
100:多视点裸眼3D显示屏;CP:复合像素;CSP:复合子像素;P:子像素;1000:裸眼3D显示终端;101:处理器;122:寄存器;130:3D处理装置;131:缓存器;140:视频信号接口;150:眼球追踪装置;160:眼球追踪数据接口;200:裸眼3D显示终端;201:处理器;202:外部存储器接口;203:存储器;204:USB接口;205:充电管理模块;206:电源管理模块;207:电池;208:移动通信模块;209:天线;210:无线通信模块;211:天线;212:音频模块;213:扬声器;214:受话器;215:麦克风;216:耳机接口;217:按键;218:马达;219:指示器;220:SIM卡接口;221:摄像单元;222:寄存器;223:GPU;224:编解码器;230:传感器模块;2301:接近光传感器;2302:环境光传感器;2303:压力传感器;2304:气压传感器;2305:磁传感器;2306:重力传感器;2307:陀螺仪传感器;2308:加速度传感器;2309:距离传感器;2310:温度传感器;2311:指纹传感器;2312:触摸传感器;2313:骨传导传感器;310:应用程序层;320:框架层;330:核心类库和运行时(Runtime);340:内核层;400:复合像素:410、420、430、440、450、460、470、480、490:复合子像素;411、421、431、441、451、461、471、481、491:子像素;501、502:并列格式的两幅图像;503、504:上下格式的两幅图像;505:左右交织格式的复合图像;506:上下交织格式的复合图像;507:棋盘格式的复合图像;D:显示屏表面与人眼之间的距离;d:显示屏厚度;q:为人双眼之间的距离;p:相邻像素之间的距离;n’:空气中的折射率;n:光栅折射率;θ1:透镜的出射光线与法线之间的夹角;θ2:透镜的入射光线与法线之间的夹角;800:多视点裸眼3D显示屏;810:显示面板;820:光栅;811:显示TFT层;812:偏光片。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。
在本文中,“裸眼三维(或称3D)显示”涉及用户无需佩戴3D显示用的眼镜而能在显示器上观察到3D图像的技术。
在本文中,“多视点”具有本领域的常规含义,意指在空间中不同位置(视点)处能观看到显示屏的不同像素或子像素显示的不同图像。在本文中,多视点将意味着至少3个视点。
在本文中,“光栅”具有本领域中广义的解释,包括但不限于“视差屏障”光栅和“透镜”光栅、如“柱状透镜”光栅。
在本文中,“透镜”或“透镜光栅”具有本领域的常规含义,例如包括柱状透镜和球面透镜。
常规的“像素”意指2D显示器或者作为2D显示器显示时就其分辨率而言的最小显示单位。
然而,在本文的一些实施例中,当应用于裸眼3D显示领域的多视点技术时所称的“复合像素”指裸眼3D显示设备提供多视点显示时的最小显示单位,但不排除用于多视点技术的单个复合像素可包括或呈现为多个2D显示的像素。在本文中,除非具体说明为“3D显示”或“多视点”应用的复合像素或3D像素,像素将指2D显示时的最小显示单位。同样,当描述为多视点的裸眼3D显示“复合子像素”时,将指裸眼3D显示设备提供多视点显示时的复合像素中呈现的单个颜色的复合子像素。在本文中,“复合子像素”中的子像素将指单个颜色的最小显示单位,其往往是与视点相对应的。
如图7A所示为多视点裸眼3D显示屏成像的光学路径示意图,如果观众在距离屏幕距离为D的位置观看3D内容,根据光线的几何关系,可以计算出多视点裸眼3D显示屏需要的厚度d。对于任一条显示屏射出的射线,设以θ1(图7B中θ1)进入空气中,并最终进入观众的眼睛中。图中参数表达为:D为显示屏表面与人眼之间的距离,d为显示屏厚度,q为人双眼之间的距离,p为相邻像素之间的距离,n’为空气中的折射率为,n为光栅折射率。
如图7B为透镜处光线的放大的示意图,多视点裸眼3D显示屏发出的光线穿过凸透镜的任一点进入空气中,并且最终进入用户的眼睛中。透镜的入射光线与法线之间的夹角为θ2,透镜的出射光线与法线之间的夹角为θ1,根据折射率定义:
Figure BDA0002303629640000061
由于出入射光线与法线的夹角较小,所以:
Figure BDA0002303629640000062
根据式①和②,有
Figure BDA0002303629640000063
所以
Figure BDA0002303629640000064
在图7A中,
Figure BDA0002303629640000065
根据③,有下列等式关系:
Figure BDA0002303629640000066
一般而言,55寸显示屏对角线长55英寸,是1397mm。一般长宽比是16:9,得出长为1218mm,宽为685mm。4K显示屏有3840x2160个像素。则每个像素的尺寸,长为1218/3840=0.317mm,宽为685/2160=0.317mm。所以显示屏像素的宽度大约是0.317mm。进一步按RGB三色拆分(标准RGB排列),子像素的宽度是0.106mm,p=0.106mm(55英寸4K分辨率的显示屏的子像素间距),D=5m(观测55英寸显示屏3D显示效果的舒适距离),q=0.062m(亚洲人双眼瞳孔之间的平均距离)。
根据④,
Figure BDA0002303629640000071
图8所示为多视点裸眼3D显示屏800的结构,包括了显示面板810和光栅820,显示面板810包括显示TFT层811和偏光片812,显示TFT层811的厚度为0.5mm,偏光片812的厚度为0.1mm,光栅820的厚度为0.3mm,总体为0.9mm,相对显示效果舒适的所需厚度12.4mm,还差11.5mm,一般情况下,需要在显示面板和光栅之间增加补充厚度的垫层(垫片玻璃),但是,目前主流的电视屏幕在50、55寸以上,在显示屏上贴合大尺寸玻璃的工艺难度极高,显示屏的重量比较重。且使得显示屏的厚度明显增加,占用了安装空间,增加的重量又使得显示屏、显示屏的安装结构需要额外增加相应的厚度,或者需要单独设计相应的安装结构,造成了使用不便,生产多规格的问题。
本公开的实施例提供了一种新的像素结构的设计,相当于将现有的TFT像素进行拆分,拆分成多个TFT像素,可以在不增加显示面板、显示屏厚度的情况下,在既定的距离实现同样的3D显示效果。
根据④,
Figure BDA0002303629640000072
在不改变显示屏厚度的情况下,d=0.9mm。其他值不变,D=5m,q=0.062m,n=1.46,代入⑥,求变化后的p值,设为p'。
Figure BDA0002303629640000073
根据⑦的计算结果,当多视点裸眼3D显示屏的子像素间距从原来的0.106.4mm拆分成0.0076mm左右的像素时,显示屏的厚度无需人为增加,就可以实现同样的3D显示效果。
在上述的像素拆分之后,可以使得多视点裸眼3D显示屏中显示面板和光栅之间不需要额外增加垫层即能达到既定的距离实现同样的3D显示效果。
拆分TFT像素的方式如图9A、图9B所示,可以通过独立控制左右视图,实现多视角的3D显示效果。
第一种像素的拆分方式如图9A所示。每两个相邻的像素是一组,每一组包含左右视图。标注L的像素显示左视图,标注R的像素显示右视图。
第二种像素的拆分方式如图9B所示,每N个像素是一组,例如N为5。图中标注相同的数字的像素同时或者分时显示左视图或者右视图,实现3D显示。
上述实施例的介绍,对比性地说明了,子像素之间的间距如何影响到显示屏的厚度,在裸眼3D显示屏实际运用过程中,能够保证子像素之间的间距,即可保证显示终端、显示屏的厚度,实现不额外增加垫层。同时,由于拆分后子像素的数量倍增,能够使得3D显示屏相对同尺寸的2D显示屏具有倍增的显示分辨率。例如,同尺寸的2D显示屏的显示分辨率为M1×N1,则同尺寸的3D显示屏的显示分辨率为INT(T/i)×M1×N1,INT为取整函数,T为拆分的倍数,例如,为14,i为视点个数,例如为2或者5或者7。
在本公开的一些实施例中,如图10、1A~1C所示,提供了一种多视点裸眼3D显示屏100,包括显示面板110和设置在显示面板110上的光栅120,显示面板110上设有m×n个复合像素CP并因此限定出m×n的显示分辨率;复合像素CP包括多行复合子像素CSP,各行复合子像素CSP由对应于i个视点的i个子像素P构成,i≥3,各行复合子像素CSP中的子像素颜色可设置为相同。本实施例中的多视点裸眼3D显示屏的尺寸与同尺寸的同显示分辨率的2D显示屏的尺寸相同,从而,本实施例中的复合像素CP中的子像素P之间的间距相对同显示分辨率的2D显示屏中的子像素之间的间距要小,例如,在上述55寸显示屏像素拆分的实施例中,相对2D的55寸显示屏,都是实现4k的分辨率,本实施例中的子像素P之间的间距为0.0076mm,大概相当于缩小了14倍,实现了无垫层的效果。本公开中的显示屏能够特别运用在大尺寸的显示屏的场景下,例如50寸以上的显示屏,能够有效减少重量。
本公开的实施例中,光栅可以直接接合在显示面板上。
根据上述的实施例,可知调整子像素之间的间距可以调整垫层的厚度,直至去掉垫层,进一步地,子像素P之间的间距被配置为使得光栅120直接与显示面板110贴合。
在一些实施例中,子像素P之间的间距p满足如下关系:p≤(d×q)/(n×D),其中d为显示面板与光栅的厚度之和,q为双眼瞳孔之间的平均距离,D为多视点裸眼3D显示屏的预定观看距离,n为光栅的折射率,例如,1.3≤n≤1.6,在一些显示屏结构和材料设置下场合下n=1.46。本公开实施例中,将子像素的宽度进行如上的设置可以使得光栅直接结合在显示面板上,实现垫层的高度为零,从而实现无垫层的效果。
在一些实施例中,每个复合子像素中的子像素宽度小于0.008mm,或者小于0.0076mm。
在一些实施例中,每个复合子像素包括单行或单列的多个子像素。
在一些实施例中,每个复合子像素包括成阵列形式的多个子像素。
在一些实施例中,多个复合子像素包括红色复合子像素、绿色复合子像素和蓝色复合子像素。
在一些实施例中,多视点裸眼3D显示屏的尺寸大于等于43寸,例如50、寸55寸、60寸、80寸、100寸、110寸等。
在一些实施例中,多视点裸眼3D显示屏为Micro-Led显示显示屏。上述TFT层既包括了,Micro-LED的驱动电路和发光电路。
本本公开的一些实施例中,针对复合像素CP的整体像素宽度,设置光栅栅格的宽度,一般地,针对无垫层的需求,经过核算之后获知子像素之间的间距,即可根据复合子像素中子像素的个数来确定光栅栅格的宽度,例如,复合子像素中有i个子像素,则光栅栅格的宽度为i×p。
本公开的实施例中,显示面板110可为液晶面板,具体的,显示面板110包括:间隔开的一对衬底;贴附至一对衬底中的第一衬底的面向第衬底的表面的彩色滤光片;贴附至第二个衬底的面向第一衬底的表面的薄膜晶体管;贴附至第二衬底的背向第一衬底的表面的另一偏光片;和设置在一对衬底之间的液晶层;其中,光栅120直接接合至第一衬底的背向第二衬底的表面。
在本公开的实施例汇总,光栅120中的多个柱状棱镜光栅并列且倾斜的接合在显示面板上,防止摩尔纹的产生。
根据本公开的上述的实施例,本公开还涉及了一种与2D显示屏同尺寸的裸眼3D显示屏,将原来的2D显示屏上的子像素区域拆分成一个、二个或者多个复合像素,实现无垫层,例如,在上述的55寸的拆分像素的实施例中,将原来的子像素拆分成14个子像素,针对视点为2的情况,则可利用7个复合像素来显示原来的2D显示屏上的一个像素点,如果需要保证同分辨率,则7个复合像素中对应视点i的子像素显示同样的颜色亮度;如果需要分辨率倍增的情形,则可安排这7个复合像素中对应视点i的子像素显示不同的颜色亮度,具体的颜色亮度可通过周围像素点的颜色亮度进行计算获取。如果视点为5的情况,由于不能整除,所以将14个子像素分配到2个复合像素中,每个复合像素的视点数为7,即,每个复合子像素中具有7个子像素,多余的子像素可以控制不显示,或者显示不干扰的颜色亮度,对应地,光栅栅格也可以不覆盖不显示的子像素,这时,如果需要同分辨率显示,则可以将2个复合像素中对应视点i的子像素显示相同的颜色亮度,如果,需要进行分辨率倍增,则可根据周围子像素的颜色亮度,设定两个子像素的颜色亮度。
在本公开的一些实施例中,提供了一种裸眼3D显示终端1000,其包括:多视点裸眼3D显示屏100,包括m×n个复合像素CP并因此限定出m×n的显示分辨率;用于接收3D视频信号的视频帧的视频信号接口140,其中,3D视频信号的视频帧包含具有m×n分辨率的两幅图像或者包含具有2m×n或m×2n分辨率的复合图像;和至少一个3D处理装置130。本公开中的裸眼3D显示终端1000可为裸眼3D显示终端或者裸眼3D显示装置。
在一些实施例中,每个复合像素CP包括多个复合子像素CSP,每个复合子像素由对应于i个视点的i个同色子像素构成,其中i≥3。
在一些实施例中,至少一个3D处理装置130配置为基于两幅图像之一渲染每个复合子像素中至少一个子像素并基于两幅图像中另一幅渲染每个复合子像素中至少另一个子像素。
在另外的一些实施例中,至少一个3D处理装置130配置为基于复合图像渲染每个复合子像素中至少两个子像素。
在一些实施例中,3D处理装置130配置为基于3D图像信号渲染复合像素中与视点对应的子像素。
图1A示出了本公开一个实施例的多视点裸眼3D显示屏的示意图,图1B示出了本公开一个实施例提供的裸眼3D显示终端1000的结构示意图。参考图1A和图1B,在本公开一个实施例中提供了一种裸眼3D显示终端1000,其可包括多视点裸眼3D显示屏100、至少一个3D处理装置130和用于接收3D视频信号的视频帧的视频信号接口140。
在图1A和图1B所示的实施例中,多视点裸眼3D显示屏100可包括m×n个复合像素并因此限定出m×n的显示分辨率。如图1A和图1B所示,多视点裸眼3D显示屏100包括m列n行个复合像素CP并因此限定出m×n的显示分辨率。
在一些实施例中,每个复合像素CP包括多个复合子像素,每个复合子像素由对应于i个视点的i个同色子像素构成,i≥2。在图1A所示的实施例中,i=6,但可以想到i为其他数值。在所示的实施例中,多视点裸眼3D显示屏可相应地具有i(i=6)个视点(V1-V6),但可以想到可以相应地具有更多或更少个视点。
结合参考图1A和图4A,在所示的实施例中,每个复合像素包括三个复合子像素,并且每个复合子像素由对应于6视点(i=6)的6个同色子像素构成。三个复合子像素分别对应于三种颜色,即红(R)、绿(G)和蓝(B)。也就是说,每个复合像素的三个复合子像素分别具有6个红色、6个绿色或6个蓝色的子像素。
在图1A和图4A所示的实施例中,复合像素400中的复合子像素410、420、430平行布置。每个复合子像素410、420、430包括呈单行形式的子像素411、421、431。但可以想到,复合像素中的复合子像素不同排布方式或复合子像素中的子像素的不同排布形式。
如图4B所示,每个复合子像素440、450、460包括呈单列形式的子像素441、451、461。
如图4C所示,复合像素400中的三个复合子像素470、480、490例如呈“品”字状布置。在图4C所示的实施例中,每个复合子像素470、480、490中的子像素471、481、491可呈阵列形式(3×2)。
在一些实施例中,例如图1A-1C所示,裸眼3D显示终端1000可设置有单个3D处理装置130。该单个3D处理装置130同时处理对大尺寸裸眼3D显示屏100的各复合像素的每个复合子像素的渲染。
在另一些实施例中,例如图6所示,裸眼3D显示终端1000可设置有至少两个3D处理装置130,它们并行、串行或串并行结合地处理对大尺寸裸眼3D显示屏100的各复合像素的每个复合子像素的渲染。
本领域技术人员将明白,上述至少两个3D处理装置可以有其他的方式分配且并行处理大尺寸裸眼3D显示屏100的多行多列复合像素或复合子像素,这落入本发明的范围内。
在一些实施例中,至少一个3D处理装置130还可以选择性地包括缓存器131,以便缓存所接收到的视频帧。
在一些实施例中,至少一个3D处理装置为FPGA或ASIC芯片或FPGA或ASIC芯片组。
继续参考图1A,裸眼3D显示终端1000还可包括通过视频信号接口140通讯连接至至少一个3D处理装置130的处理器101。在本文所示的一些实施例中,处理器101被包括在计算机或智能终端、如移动终端中或作为其处理器单元。但是可以想到,在一些实施例中,处理器101可以设置在裸眼3D显示终端的外部,例如该裸眼3D显示终端可以为带有3D处理装置的多视点裸眼3D显示屏,例如非智能的裸眼3D电视。
为简单起见,下文中的裸眼3D显示终端的示例性实施例内部包括处理器。进而,视频信号接口140构造为连接处理器101和3D处理装置130的内部接口,参考图2和图3所示的以移动终端方式实施的裸眼3D显示终端200可更明确该结构。在本发明的一些实施例中,作为裸眼3D显示终端200的内部接口的视频信号接口140可以为MIPI、mini-MIPI接口、LVDS接口、min-LVDS接口或Display Port接口。在一些实施例中,如图1A所示,裸眼3D显示终端1000的处理器101还可包括寄存器122。寄存器122可用与暂存指令、数据和地址。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端1000还可包括用于获取实时眼球追踪数据的眼球追踪装置或眼球追踪数据接口,从而3D处理装置130可以基于眼球追踪数据渲染复合像素(复合子像素)中的相应子像素。例如图1B所示的实施例中,裸眼3D显示终端1000还包括通讯连接至3D处理装置130的眼球追踪装置150,由此3D处理装置130可以直接接收眼球追踪数据。在图1C所示的实施例中,眼球追踪装置(未示出)例如可以直接连接处理器101,而3D处理装置130经由眼球追踪数据接口151从处理器101获得眼球追踪数据。在另一些实施例中,眼球追踪装置可同时连接处理器和3D处理装置,这一方面3D处理装置130可以直接从眼球追踪装置获取眼球追踪数据,另一方面可以使得眼球追踪装置获取的其他信息可以被处理器处理。
结合参考图1A-C和图5A-E,描述本公开一些实施例的裸眼3D显示终端内的3D视频信号传输和显示。在所示的实施例中,该显示屏110可以限定出6个视点V1-V6,用户的眼睛在各视点(空间位置)可看到多视点裸眼3D显示屏110的显示面板中各复合像素的复合子像素中相应的子像素的显示。用户的两只眼睛在不同的视点看到的两个不同画面形成视差,在大脑中合成3D的画面。
在本公开的一些实施例中,3D处理装置130通过例如作为内部接口的视频信号接口140从处理器101接收例如为解压缩的3D视频信号的视频帧。各视频帧可包含具有m×n分辨率的两幅图像或者包含具有2m×n或m×2n分辨率的复合图像,或者由其构成。
在一些实施例中,两幅图像或复合图像可以包括不同类型的图像以及可以呈各种排布形式。
如图5A所示,3D视频信号的视频帧包含并列格式的具有m×n分辨率的两幅图像501、502或由其构成。在一些实施例中,两幅图像可以分别为左眼视差图像和右眼视差图像。在一些实施例中,两幅图像可以分别为渲染色彩图像和景深图像。
如图5B所示,3D视频信号的视频帧包含上下格式的具有m×n分辨率的两幅图像503、504或由其构成。在一些实施例中,两幅图像可以分别为左眼视差图像和右眼视差图像。在一些实施例中,两幅图像可以分别为渲染色彩图像和景深图像。
如图5C所示,3D视频信号的视频帧包含左右交织格式的具有2m×n分辨率的复合图像505。在一些实施例中,复合图像可以为左右交织的左眼和右眼视差复合图像、左右交织的渲染色彩和景深复合图像。
如图5D所示,3D视频信号的视频帧包含上下交织格式的具有m×2n分辨率的复合图像506。在一些实施例中,复合图像可以为上下交织的左眼和右眼视差复合图像。在一些实施例中,复合图像可以为上下交织的渲染色彩和景深的复合图像。
如图5E所示,3D视频信号的视频帧包含棋盘格式的具有2m×n分辨率的复合图像507。在一些实施例中,复合图像可以为棋盘格式的左眼和右眼视差复合图像。在一些实施例中,复合图像可以为棋盘格式的渲染色彩图像和景深图像。
本领域技术人员将明白,附图所示的实施例仅是示意性的,3D视频信号的视频帧所包含的两幅图像或复合图像可以包括其他类型的图像以及可以呈其他排布形式,这落入本发明的范围内。
在一些实施例中,m×n的分辨率可以为全高清(FHD)以上的分辨率,包括但不限于,1920×1080、1920×1200、2048×1280、2560×1440、3840×2160等。
在一些实施例中,至少一个3D处理装置130在接收到包括两幅图像的视频帧后,基于两幅图像之一渲染每个复合子像素中至少一个子像素并基于两幅图像中另一幅渲染每个复合子像素中至少另一个子像素。类似地,在一些实施例中,至少一个3D处理装置在接收到包括复合图像的视频帧后,基于复合图像渲染每个复合子像素中至少两个子像素。例如,根据复合图像中的第一图像(部分)渲染至少一个子像素,根据第二图像(部分)渲染至少另一个子像素。
在一些实施例中,这例如是基于眼球追踪数据来动态渲染。
作为解释而非限制地,由于在本公开实施例中的3D处理装置130通过例如构造为内部接口的视频信号接口140接收到的视频帧数据包含的两幅图像,各图像的分辨率(或复合图像分辨率的一半)与按照视点划分的复合像素(其包括按照视点划分的复合子像素)相对应。一方面,由于视点信息与传输过程无关,这能够实现处理计算量小且分辨率不受损失的裸眼3D显示;另一方面,由于复合像素(复合子像素)对应于视点设置,显示屏的渲染能够以“点对点”的方式实现,大大降低了计算量。相比之下,常规的裸眼3D显示屏的图像或视频的传输和显示仍以2D显示面板为基础,不仅存在分辨率下降和渲染计算量剧增的问题,还可能存在多次格式调整和图像或视频显示适配的问题。
在一些实施例中,处理器101的寄存器122可用于接收有关多视点裸眼3D显示屏110的显示要求的信息,该信息典型地为与i个视点无关地且与多视点裸眼3D显示屏110的m×n分辨率相关的信息,以便处理器101向多视点裸眼3D显示屏110发送符合其显示要求的3D视频信号的视频帧。该信息例如可以为用于初始建立视频传输发送的数据包。
因此,在传输3D视频信号的视频帧时,处理器101无需考虑与多视点裸眼3D显示屏110的i个视点相关的信息(i≥3)。而是,处理器101凭借寄存器122接收到的与多视点裸眼3D显示屏100的m×n分辨率相关的信息就能够向多视点裸眼3D显示屏110发送符合其要求的3D视频信号的视频帧。
在一些实施例中,3D处理装置130还配置为根据当前被渲染的子像素对应的视点位置,和下一帧被渲染的子像素对应的下一视点位置,对复合像素中的子像素进行移位渲染。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端1000还可以包括编解码器,配置为对压缩的3D视频信号解压缩和编解码并将解压缩的3D视频信号经视频信号接口140发送至至少一个3D处理装置130。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端1000的处理器101从存储器读取或从裸眼3D显示终端1000以外、例如通过外部接口接收3D视频信号的视频帧,然后经由视频信号接口140将读取到的或接收到的3D视频信号的视频帧传输到至少一个3D处理装置130。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端1000还包括格式调整器(未示出),其例如集成在处理器101中,构造为编解码器或者作为GPU的一部分,用于预处理3D视频信号的视频帧,以使其包含的两幅图像具有m×n的分辨率或者使其包含的复合图像具有2m×n或m×2n的分辨率。
如前,本公开一些实施例提供的裸眼3D显示终端可以是包含处理器的裸眼3D显示终端。在一些实施例中,裸眼3D显示终端可构造为智能蜂窝电话、平板电脑、智能电视、可穿戴设备、车载设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(UMPC)、上网本、个人数字助理(PDA)等。
在另一方案中,还提供了一种裸眼3D显示系统,包括处理器单元和上述的裸眼3D显示终端,处理器单元与裸眼3D显示终端通讯连接。
在一些实施例中,裸眼3D显示系统构造为具有处理器单元的智能电视;或者,裸眼3D显示系统为智能蜂窝电话、平板电脑、个人计算机或可穿戴设备;或者,裸眼3D显示系统包括作为处理器单元的机顶盒或可投屏的蜂窝电话或平板电脑和与机顶盒、蜂窝电话或平板电脑有线或无线连接的作为裸眼3D显示终端的数字电视;或者,裸眼3D显示系统构造为智能家居系统或其一部分,其中处理器单元包括智能家居系统的智能网关或中央控制器,智能家居系统还包括用于获取眼球追踪数据的眼球追踪装置;或者,裸眼3D显示系统构造为娱乐互动系统或其一部分。
示例性的,图2示出了实施为大尺寸移动终端的裸眼3D显示终端200的硬件结构示意图。该裸眼3D显示终端200可以包括处理器201,外部存储接口202,(内部)存储器203,通用串行总线(USB)接口204,充电管理模块205,电源管理模块206,电池207,移动通信模块208,无线通信模块210,天线209、211,音频模块212,扬声器213,受话器214,麦克风215,耳机接口216,按键217,马达218,指示器219,用户标识模块(SIM)卡接口220,多视点裸眼3D显示屏110,3D处理装置130,视频信号接口140,摄像单元221,眼球追踪装置150,以及传感器模块230等。其中传感器模块230可以包括接近光传感器2301,环境光传感器2302,压力传感器2303,气压传感器2304,磁传感器2305,重力传感器2306,陀螺仪传感器2307,加速度传感器2308,距离传感器2309,温度传感器2310,指纹传感器2311,触摸传感器2312,骨传导传感器2313等。
可以理解的是,本公开实施例示意的结构并不构成对裸眼3D显示终端200的具体限定。在本公开另一些实施例中,裸眼3D显示终端200可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器201可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器201可以包括应用处理器(AP),调制解调处理器,基带处理器,图形处理器(GPU)223,图像信号处理器(ISP),控制器,存储器,视频编解码器224,数字信号处理器(DSP),基带处理器、神经网络处理器(NPU)等或它们的组合。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
处理器201中还可以设置有高速缓存器,用于保存处理器201刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器201需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。
在一些实施例中,处理器201可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(I2C)接口、集成电路内置音频(I2S)接口、脉冲编码调制(PCM)接口、通用异步收发传输器(UART)接口、移动产业处理器接口(MIPI)、通用输入输出(GPIO)接口、用户标识模块(SIM)接口、通用串行总线(USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(SDA)和一根串行时钟线(SCL)。在一些实施例中,处理器201可以包含多组I2C总线。处理器201可以通过不同的I2C总线接口分别通讯连接触摸传感器2312,充电器,闪光灯,摄像单元221、眼球追踪装置150等。
I2S接口和PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口被用于连接处理器201与无线通信模块210。
在图2所示的实施例中,MIPI接口可以被用于连接处理器201与多视点裸眼3D显示屏110。此外,MIPI接口还可被用于连接如摄像单元221、眼球追踪装置150等外围器件。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器201与摄像单元221,多视点裸眼3D显示屏110,无线通信模块210,音频模块212,传感器模块230等。
USB接口204是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口204可以用于连接充电器为裸眼3D显示终端200充电,也可以用于裸眼3D显示终端200与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。
可以理解的是,本公开实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对裸眼3D显示终端200的结构限定。
裸眼3D显示终端200的无线通信功能可以通过天线209、211,移动通信模块208,无线通信模块210,调制解调处理器或基带处理器等实现。
天线209、211用于发射和接收电磁波信号。裸眼3D显示终端200中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。
移动通信模块208可以提供应用在裸眼3D显示终端200上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块208可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(LNA)等。移动通信模块208可以由天线209接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块208还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线209转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块208的至少部分功能模块可以被设置于处理器201中。在一些实施例中,移动通信模块208的至少部分功能模块可以与处理器201的至少部分模块被设置在同一个器件中。
无线通信模块210可以提供应用在裸眼3D显示终端200上的包括无线局域网(WLAN),蓝牙(BT),全球导航卫星系统(GNSS),调频(FM),近距离无线通信技术(NFC),红外技术(IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块210可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块210经由天线211接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器201。无线通信模块210还可以从处理器201接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线211转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端200的天线209和移动通信模块208耦合,天线211和无线通信模块210耦合,使得裸眼3D显示终端200可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(GSM),通用分组无线服务(GPRS),码分多址接入(CDMA),宽带码分多址(WCDMA),时分码分多址(TD-SCDMA),长期演进(LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。GNSS可以包括全球卫星定位系统(GPS),全球导航卫星系统(GLONASS),北斗卫星导航系统(BDS),准天顶卫星系统(QZSS)和/或星基增强系统(SBAS)。
在一些实施例中,用于接收3D视频信号的外部接口可以包括USB接口204、移动通信模块208、无线通信模块209或其组合。此外,还可以想到其他可行的用于接收3D视频信号的接口,例如上述的接口。
存储器203可以用于存储计算机可执行程序代码,可执行程序代码包括指令。处理器201通过运行存储在存储器203的指令,从而执行裸眼3D显示终端200的各种功能应用以及数据处理。存储器203可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储裸眼3D显示终端200使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,存储器203可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(UFS)等。
外部存储器接口202可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展裸眼3D显示终端200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口202与处理器201通信,实现数据存储功能。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端的存储器可以包括(内部)存储器203、外部存储器接口202连接的外部存储卡或其组合。在本公开另一些实施例中,视频信号接口也可以采用上述实施例中不同的内部接口连接方式或其组合。
在本公开的实施例中,摄像单元221可以采集图像或视频。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端200通过视频信号接口140、3D处理装置130、多视点裸眼3D显示屏110,以及应用处理器等实现显示功能。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端200可包括GPU,例如在处理器201内用于对3D视频图像进行处理,也可以对2D视频图像进行处理。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端200还包括视频编解码器224,用于对数字视频压缩或解压缩。
在一些实施例中,视频信号接口140用于将经GPU或编解码器224或两者处理的3D视频信号、例如解压缩的3D视频信号的视频帧输出至3D处理装置130。
在一些实施例中,GPU或编解码器224集成有格式调整器。
多视点裸眼3D显示屏110用于显示3D(3D)图像或视频等。多视点裸眼3D显示屏110包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(LCD),有机发光二极管(OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(AMOLED),柔性发光二极管(FLED),Mini-LED,Micro-LED,Micro-OLED,量子点发光二极管(QLED)等。
在一些实施例中,眼球追踪装置150通讯连接至3D处理单元130,从而3D处理单元130可以基于眼球追踪数据渲染复合像素(复合子像素)中的相应子像素。在一些实施例中,眼球追踪装置150还可连接处理器201,例如旁路连接处理器201。
裸眼3D显示终端200可以通过音频模块212,扬声器213,受话器214,麦克风215,耳机接口216,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。音频模块212用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块212还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块212可以设置于处理器201中,或将音频模块212的部分功能模块设置于处理器201中。扬声器213用于将音频电信号转换为声音信号。裸眼3D显示终端200可以通过扬声器213收听音乐,或收听免提通话。受话器214,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当裸眼3D显示终端200接听电话或语音信息时,可以通过将受话器214靠近人耳接听语音。麦克风215用于将声音信号转换为电信号。耳机接口216用于连接有线耳机。耳机接口216可以是USB接口204,也可以是3.5mm的开放移动裸眼3D显示终端平台(OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)标准接口。
按键217包括开机键,音量键等。按键217可以是机械按键。也可以是触摸式按键。裸眼3D显示终端200可以接收按键输入,产生与裸眼3D显示终端200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达218可以产生振动提示。马达218可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。
SIM卡接口220用于连接SIM卡。在一些实施例中,裸眼3D显示终端200采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。
压力传感器2303用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器2303可以设置于多视点裸眼3D显示屏110,这落入本发明的范围内。
气压传感器2304用于测量气压。在一些实施例中,裸眼3D显示终端200通过气压传感器2304测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
磁传感器2305包括霍尔传感器。
重力传感器2306是将运动或重力转换为电信号的传感器,主要用于倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数的测量。
陀螺仪传感器2307可以用于确定裸眼3D显示终端200的运动姿态。
加速度传感器2308可检测裸眼3D显示终端200在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。
距离传感器2309可用于测量距离
温度传感器2310可用于检测温度。
指纹传感器2311用于采集指纹。裸眼3D显示终端200可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
触摸传感器2312可以设置于多视点裸眼3D显示屏110中,由触摸传感器2312与多视点裸眼3D显示屏110组成触摸屏,也称“触控屏”。
骨传导传感器2313可以获取振动信号。
充电管理模块205用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块205可以通过USB接口204接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块205可以通过裸眼3D显示终端200的无线充电线圈接收无线充电输入。
电源管理模块206用于连接电池207,充电管理模块205与处理器201。电源管理模块206接收电池207和/或充电管理模块205的输入,为处理器201,存储器203,外部存储器,多视点裸眼3D显示屏110,摄像单元221,和无线通信模块210等供电。在另一些实施例中,电源管理模块206和充电管理模块205也可以设置于同一个器件中。
裸眼3D显示终端200的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本公开所示的实施例以分层架构的安卓系统为例,示例性说明裸眼3D显示终端200的软件结构。但可以想到,本公开的实施例可以在不同的软件系统、如操作系统中实施。
图3是本公开实施例的裸眼3D显示终端200的软件结构示意图。分层架构将软件分成若干个层。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将安卓系统分为四层,从上至下分别为应用程序层310,框架层320,核心类库和运行时(Runtime)330,以及内核层340。
应用程序层310可以包括一系列应用程序包。如图3所示,应用程序包可以包括蓝牙,WLAN,导航,音乐,相机,日历,通话,视频,图库,地图,短信息等应用程序。根据本公开实施例的3D视频显示方法,例如可以在视频应用程序中实施。
框架层320为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(API)和编程框架。框架层包括一些预先定义的函数。例如,在本公开的一些实施例中,对所采集的3D视频图像进行识别的函数或者算法以及处理图像的算法等可以包括在框架层。
如图3所示,框架层320可以包括资源管理器、电话管理器、内容管理器、通知管理器、窗口管理器,视图系统,安装包管理器等。
安卓Runtime(运行时)包括核心库和虚拟机。安卓Runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
核心类库可以包括多个功能模块。例如:3D图形处理库(例如:OpenGL ES),表面管理器,图像处理库,媒体库,图形引擎(例如:SGL)等。
内核层340是硬件和软件之间的层。内核层至少包含摄像头驱动,音视频接口,通话接口,Wifi接口,传感器驱动,电源管理,GPS接口。
在此,以具有图2和图3所示结构的作为移动终端的裸眼3D显示终端为例,描述该裸眼3D显示终端中的3D视频传输和显示的实施例;但是,可以想到,在另一些实施例中可以包括更多或更少的特征或对其中的特征进行改变。
在一些实施例中,例如为移动终端、如智能蜂窝电话或平板电脑的裸眼3D显示终端200例如借助作为外部接口的移动通信模块208及天线209或者无线通信模块210及天线211从网络、如蜂窝网络、WLAN网络、蓝牙接收例如压缩的3D视频信号,压缩的3D视频信号例如经GPU223进行图像处理、编解码器224编解码和解压缩,然后例如经作为内部接口的视频信号接口140、如MIPI接口或mini-MIPI接口将解压缩的3D视频信号发送至至少一个3D处理装置130,解压缩的3D视频信号的视频帧包括本公开实施例的两幅图像或复合图像。进而,3D处理装置130相应地渲染显示屏的复合子像素中的子像素,由此实现3D视频播放。
在另一些实施例中,裸眼3D显示终端200读取(内部)存储器203或通过外部存储器接口202读取外部存储卡中存储的压缩的3D视频信号,并经相应的处理、传输和渲染来实现3D视频播放。
在一些实施例中,上述3D视频的播放是在安卓系统应用程序层310中的视频应用程序中实施的。
在一些实施例中,上述3D视频信号的视频帧包含具有2m×n或m×2n分辨率的复合图像,从而传输该3D视频信号的视频帧之后,基于该复合图像渲染多视点裸眼3D显示屏110的各复合像素的每个复合子像素中的至少两个子像素。
在一些实施例中,裸眼3D显示终端200可以包括眼球追踪装置或可读取眼球追踪数据,以获得或读取用户的实时的眼球追踪数据,从而实现对多视点裸眼3D显示屏110的动态渲染。
上述实施例阐明的设备、装置、模块或单元,可以由各种可能的实体来实现。一种典型的实现实体为计算机或其处理器或其他部件。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板电脑、可穿戴设备、智能电视、物联网系统、智能家居、工业计算机、单片机系统或者这些设备中的组合。在一个典型的配置中,计算机可包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。
在本发明的实施例的方法、程序、设备、装置等,可以在单个或多个连网的计算机中执行或实现,也可以在分布式计算环境中实践。在本说明书实施例中,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。
本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、设备或计算机程序产品。因此,本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
本领域技术人员可想到,上述实施例阐明的功能模块/单元或控制器以及相关方法步骤的实现,可以用软件、硬件和软/硬件结合的方式实现。例如,可以以纯计算机可读程序代码方式实现,也可以部分或全部通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以硬件来实现相同功能,包括但不限于逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器(如FPGA)和嵌入微控制器。
在本发明的一些实施例中,以功能模块/单元的形式来描述装置的部件。可以想到,多个功能模块/单元一个或多个“组合”功能模块/单元和/或一个或多个软件和/或硬件中实现。也可以想到,单个功能模块/单元由多个子功能模块或子单元的组合和/或多个软件和/或硬件实现。功能模块/单元的划分,可以仅为一种逻辑功能划分,在具体的实现方式中,多个模块/单元可以结合或者可以集成到另一个系统。此外,本文的模块、单元、装置、系统及其部件的连接包括直接或间接的连接,涵盖可行的电的、机械的、通信的连接,尤其包括各种接口间的有线或无线连接,包括但不限于HDMI、雷电、USB、WiFi、蜂窝网络。
在本发明的实施例中,方法、程序的技术特征、流程图和/或方框图可以应用到相应的装置、设备、系统及其模块、单元、部件中。反过来,装置、设备、系统及其模块、单元、部件的各实施例和特征可以应用至根据本发明实施例的方法、程序中。例如,计算机程序指令可装载到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,其具有实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中相应的功能或特征。
根据本发明实施例的方法、程序可以以计算机程序指令或程序的方式存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读的存储器或介质中。本发明实施例也涉及存储有可实施本发明实施例的方法、程序、指令的可读存储器或介质。
存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动的可以由任何方法或技术来实现信息存储的物品。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
除非明确指出,根据本发明实施例记载的方法、程序的动作或步骤并不必须按照特定的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本文中,针对本发明的多个实施例进行了描述,但为简明起见,各实施例的描述并不是详尽的,各个实施例之间相同相似的特征或部分可能会被省略。在本文中,“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”意指适用于根据本发明的至少一个实施例或示例中,而非所有实施例。且上述术语并不必然意味着指代相同的实施例或示例。而且,各实施例的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本文中,术语“包括”、“包含”或者其变体意在涵盖式,而非穷尽式,从而包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备可包括这些要素,而不排除还可包括没有明确列出的其他要素。为了公开的目的且除非有它特别说明,“一”意味着“一个或多个”。就在本说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”或“包括的”来说,它将是非遍举的,这一定程度上类似于“包含”,因为那些术语在用作过渡连接词时是解释性的。此外,就所用的术语“或”来说(例如A或B),它将意味着“A或B或这两者”。当申请人打算表明“仅A或B但非这两者”时,将会使用“仅A或B但非这两者”。因此,术语“或”的使用是包含的而非排他的。
已参考上述实施例具体示出并描述了本发明的示例性系统及方法,其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本发明的精神及范围。所附权利要求意在界定本系统及方法的范围,故落入这些权利要求中及与其等同的系统及方法可被涵盖。对本系统及方法的以上描述应被理解为包括这里描述的全部的新的及非显而易见的元素的结合,而本申请或后续申请中可存在涉及任何新的及非显而易见的元素的结合的权利要求。此外,上述实施例是示例性的,对于在本申请或后续申请中可以要求保护的全部可能组合中,没有一个单一特征或元素是必不可少的。

Claims (18)

1.一种多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,包括:
显示面板,包括多个复合像素,所述多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素,所述多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于所述多视点裸眼3D显示屏的多个视点的多个子像素;和
光栅,直接接合在所述显示面板上。
2.根据权利要求1所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多个子像素中的每个子像素的宽度p被构造为:
p≤(d×q)/(n×D),
其中,d为所述显示面板与所述光栅的厚度之和,q为瞳距参考距离,D为所述多视点裸眼3D显示屏的预设观看距离,n为所述光栅的折射率。
3.根据权利要求2所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,1.3≤n≤1.6。
4.根据权利要求3所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,n=1.46。
5.根据权利要求1至4任一项所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述每个复合子像素包括呈单行或单列的多个子像素;或
所述每个复合子像素包括呈阵列形式的多个子像素。
6.根据权利要求1至4任一项所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多个复合子像素包括红色复合子像素、绿色复合子像素和蓝色复合子像素中至少之一。
7.根据权利要求1至4任一项所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多视点裸眼3D显示屏的尺寸大于或等于43寸。
8.根据权利要求7所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多视点裸眼3D显示屏的尺寸为55寸、60寸、80寸或100寸;或
所述多视点裸眼3D显示屏为影院屏幕。
9.根据权利要求8所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多个子像素中的每个子像素的宽度小于0.008mm。
10.根据权利要求9所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述多个子像素中的每个子像素的宽度小于0.0076mm。
11.根据权利要求1至4任一项所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述显示面板包括:
第一衬底;
第二衬底,与所述第一衬底间隔设置;
彩色滤光片,贴附至所述第一衬底的面向所述第二衬底的表面;
薄膜晶体管,贴附至所述第二衬底的面向所述第一衬底的表面;
偏光片,贴附至所述第二衬底的背向所述第一衬底的表面;和
液晶层,设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间;
其中,所述光栅直接接合至所述第一衬底的背向所述第二衬底的表面。
12.根据权利要求11所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述光栅倾斜地接合在所述显示面板上。
13.根据权利要求12所述的多视点裸眼3D显示屏,其特征在于,所述光栅包括多个柱状棱镜光栅。
14.一种裸眼3D显示终端,其特征在于,包括如权利要求1至13任一项所述的多视点裸眼3D显示屏。
15.根据权利要求14所述的裸眼3D显示终端,其特征在于,还包括3D处理装置,被配置为基于3D信号渲染所述多视点裸眼3D显示屏中的所述多个复合子像素中的相应子像素。
16.根据权利要求15所述的裸眼3D显示终端,其特征在于,所述3D处理装置还被配置为根据当前渲染的子像素对应的视点位置,和接下来渲染的子像素对应的视点位置,对复合子像素中的子像素进行移位渲染。
17.根据权利要求14至16任一项所述的裸眼3D显示终端,其特征在于,还包括存储器,被配置为存储子像素与视点的对应关系;
其中,所述3D处理装置被配置为获取所述对应关系。
18.根据权利要求14至16任一项所述的裸眼3D显示终端,其特征在于,还包括眼球追踪数据获取装置,被配置为获取用户的眼球追踪数据。
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