CN112929637A - 实现3d图像显示的方法、3d显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及3D显示技术，公开一种实现3D图像显示的方法，包括：检测3D显示设备的姿态变化，其中，3D显示设备包括多视点裸眼3D显示屏，多视点裸眼3D显示屏包括多个复合像素，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在3D显示设备的一个姿态下对应于多个视点的多个子像素；和在检测到3D显示设备的姿态发生变化时，将所显示的图像调整为与3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。本公开解决电子设备调整姿态无法显示合适画面以及计算量大的问题。本申请还公开3D显示设备。

Description

实现3D图像显示的方法、3D显示设备
技术领域
本申请涉及3D显示技术领域，例如涉及实现3D图像显示的方法、3D显示设备。
背景技术
目前，裸眼立体显示设备通过光栅折射像素实现3D显示效果。
在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：显示设备配置为在一个姿态下显示合适的3D效果，不具备在另一个姿态下显示合适画面的功能。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种实现3D图像显示的方法、3D显示设备，以解决电子设备调整姿态后无法显示合适画面和渲染计算量大的技术问题。
在一些实施例中提供了一种实现3D图像显示的方法，包括：检测3D显示设备的姿态变化，其中，3D显示设备包括多视点裸眼3D显示屏，多视点裸眼3D显示屏包括多个复合像素，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在3D显示设备的一个姿态下对应于多个视点的多个子像素；和在检测到3D显示设备的姿态发生变化时，将所显示的图像调整为与3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，检测3D显示设备的姿态变化包括：检测3D显示设备的旋转角速度，根据旋转角速度确定3D显示设备的姿态变化；调整所显示的图像的显示朝向包括：在图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
在一些实施例中，3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个；3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于第一姿态的任一个；调整所显示的图像的显示朝向包括：旋转图像以使图像保持在对应于第一姿态的初始显示朝向。
在一些实施例中，第一姿态、第二姿态中任一个为斜屏显示姿态时，调整所显示的图像的显示朝向时还包括：以全屏显示方式显示图像。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：在图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在初始显示朝向范围内；其中，初始显示朝向范围包括初始显示朝向。
在一些实施例中，方法还包括：根据用户的观看朝向调整所显示的图像的显示朝向，使得图像的显示朝向与用户的观看朝向一致。
在一些实施例中，用户的观看朝向包括：横向观看朝向、竖向观看朝向、斜向观看朝向中的任一个；方法还包括：对用户进行人眼追踪，根据得到的人眼追踪数据确定用户的观看朝向。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：基于调整后的图像的显示朝向，渲染3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的子像素。
在一些实施例中，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度包括将所显示的图像调整为3D图像。在一些实施例中，将所显示的图像调整为3D图像包括：响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的3D图像渲染多个复合子像素中相应的子像素。
在一些实施例中，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度包括将所显示的图像调整为2D图像。在一些实施例中，将所显示的图像调整为2D图像包括：响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中的至少一个子像素。
在一些实施例中，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中的至少一个子像素包括：基于人眼追踪数据，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中相应的子像素。
在一些实施例中，提供一种3D显示设备，包括：处理器；和存储有程序指令的存储器；其中，处理器被配置为在执行上述程序指令时，执行如上所述的方法。
在一些实施例中，提供一种3D显示设备，包括：多视点裸眼3D显示屏，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在3D显示设备的一个姿态下对应于多个视点的多个子像素；姿态检测装置，被配置为检测3D显示设备的姿态变化；和3D处理装置，被配置为基于检测到的3D显示设备的姿态变化，将所显示的图像调整为与3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，姿态检测装置被配置为检测3D显示设备的旋转角速度，根据旋转角速度确定3D显示设备的姿态变化；3D处理装置被配置为在所显示的图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
在一些实施例中，3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个；3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于第一姿态的任一个；3D处理装置被配置为旋转所显示的图像以使图像保持在对应于第一姿态的初始显示朝向。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为在第一姿态、第二姿态中任一个为斜屏显示姿态时，以全屏显示方式显示调整后的图像。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为在所显示的图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在初始显示朝向范围内；其中，初始显示朝向范围包括初始显示朝向。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为根据用户的观看朝向调整所显示的图像的显示朝向，使得图像的显示朝向与用户的观看朝向一致。
在一些实施例中，用户的观看朝向包括：横向观看朝向、竖向观看朝向、斜向观看朝向中的任一个；3D显示设备还包括被配置为获取人眼追踪数据的人眼追踪装置或人眼追踪数据接口；3D处理装置被配置为根据得到的人眼追踪数据确定用户的观看朝向。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为基于调整后的图像的显示朝向，渲染3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的子像素。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的3D图像渲染多个复合子像素中相应的子像素。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中的至少一个子像素。
在一些实施例中，3D处理装置被配置为基于人眼追踪数据，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中相应的子像素。
本公开实施例提供的实现3D图像显示的方法、3D显示设备，可以实现以下技术效果：
电子设备在不同姿态下都能提供良好的3D或2D显示，姿态转换不会对用户的体验造成影响。此外，以复合像素的方式定义多视点裸眼立体显示屏的显示分辨率，在传输和显示时均以由复合像素定义的显示分辨率为考量因素，在确保高清晰度显示效果的情况下减少了传输和渲染的计算量，实现高质量的裸眼式立体显示。
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1C是根据本公开实施例的3D显示设备的结构示意图；
图2是根据本公开实施例的3D显示设备的硬件结构示意图；
图3是根据本公开实施例的3D显示设备的软件结构示意图；
图4A和图4B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5A是根据本公开的实施例的3D显示设备在第一姿态下的正面示意图；
图5B是根据本公开的实施例的3D显示设备在第二姿态下的正面示意图；
图6A和6B是根据本公开的实施例的3D显示设备在第一姿态下渲染子像素的示意图；
图7A至图7D是根据本公开的实施例的3D显示设备在第二姿态下渲染子像素的示意图；
图8是根据本公开的实施例的在3D显示设备中切换显示3D图像和2D图像的流程图；以及
图9是根据本公开的实施例的3D显示设备的结构示意图。
附图标记：
100：3D显示设备；110：多视点裸眼3D显示屏；120：处理器；121：寄存器；130：3D处理装置；131：缓存器；140：视频信号接口；150：人眼追踪装置；160：人眼追踪数据接口；180：姿态检测装置；200：3D显示设备；201：处理器；202：多视点裸眼3D显示屏；203：3D处理装置；204：视频信号接口；205：人眼追踪装置；206：摄像装置；207：指示器；208：马达；209：按键；210：存储器；211：用户标识模块(SIM)卡接口；212：外部存储器接口；213：通用串行总线接口；214：充电管理模块；215：电源管理模块；216：电池；217：寄存器；218：GPU；219：编解码器；220：传感器模块；221：接近光传感器；222：环境光传感器；223：压力传感器；224：气压传感器；225：磁传感器；226：重力传感器；227：陀螺仪传感器；228：加速度传感器；229：距离传感器；230：温度传感器；231：指纹传感器；232：触摸传感器；233：骨传导传感器；234：音频模块；235：扬声器；236：受话器；237：麦克风；238：耳机接口；239：天线；240：移动通信模块；241：天线；242：无线通信模块；300：3D显示设备；310：存储器；320：处理器；330：总线；340：通信接口；400：复合像素；410：红色复合子像素；420：绿色复合子像素；430：蓝色复合子像素；510：应用程序层；520：框架层；530：核心类库和运行时(Runtime)；540：内核层；601：3D视频信号的视频帧所包含的两幅图像之一；602：3D视频信号的视频帧所包含的两幅图像之一；700：3D显示设备；710：人眼追踪装置；720：第一姿态播放区域；730：多视点裸眼3D显示屏；740：第二姿态播放区域。
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(3D)显示”涉及用户无需佩戴3D显示用的眼镜而能在平面显示器上观察到3D的显示图像的技术，包括但不限于“视差屏障”、“柱状透镜”、“指向式背光”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。
在本文中，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显示器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显示器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。
根据本公开的实施例提供了一种3D显示设备，包括多视点裸眼3D显示屏、姿态检测装置和3D处理装置。多视点裸眼3D显示屏包括多个复合像素、对应于3D显示设备的第一姿态的第一姿态播放区域和对应于3D显示设备的第二姿态的第二姿态播放区域。各复合像素包括多个复合子像素，各复合子像素由多个同色子像素构成，各复合子像素的多个同色子像素在3D显示设备的第一姿态下对应于多视点。姿态检测装置配置为检测3D显示设备的姿态。3D信号接口，配置为接收3D信号；3D处理装置配置为处理3D信号以在第一姿态播放区域内播放来自3D信号的3D图像和在第二姿态播放区域内播放来自3D信号的2D图像。
在一些实施例中，3D处理装置与多视点裸眼3D显示屏通信连接。在一些实施例中，3D处理装置与多视点裸眼3D显示屏的驱动装置通信连接。
在一些实施例中，姿态检测装置与3D处理装置通信连接。
在一些实施例中，3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
在一些实施例中，3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个，3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于第一姿态的任一个。
图1A示出了根据本公开实施例的3D显示设备100。如图1A所示，3D显示设备100包括多视点裸眼3D显示屏110、至少一个3D处理装置130、配置为接收3D信号如3D视频信号的视频帧的3D信号接口(如视频信号接口140)、处理器120和姿态检测装置180。
在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏110可包括显示面板和覆盖显示面板的光栅(未示出)。在图1A所示的实施例中，多视点裸眼3D显示屏110可包括m列n行(m×n)个复合像素400并因此限定出m×n的显示分辨率。
在一些实施例中，每个复合像素包括多个复合子像素。在图1A所示的实施例中，每个复合像素400包括三个复合子像素410、420、430。三个复合子像素分别对应于三种颜色，即红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。
各复合子像素由对应于i个视点的i个同色子像素构成，i≥3。在图1A所示的实施例中，i＝6，各复合子像素具有6个同色子像素，且3D显示设备100可相应地具有6个视点V1-V6。如图1A所示，红色复合子像素410具有6个红色子像素R，绿色复合子像素420具有6个绿色子像素G，蓝色复合子像素430具有6个蓝色子像素B。在其他实施例中可以想到i为大于或小于6的其他值。
在图1A所示的实施例中，各复合子像素410、420、430的子像素R、G、B分别成行布置，例如呈单行布置，且成行的复合子像素410、420、430彼此平行。但可以想到，复合像素中的复合子像素具有其他不同的排布方式或复合子像素中的子像素具有其他不同的排布形式。在一些实施例中，各复合子像素中的子像素成列布置，例如呈单列布置。在一些实施例中，各复合子像素中的子像素呈阵列形式布置。
在本公开的实施例中，每个复合子像素具有对应于视点的相应子像素。每个复合子像素的多个子像素在多视点裸眼3D显示屏的横向上成行布置，且成行的多个子像素的颜色相同。由于3D显示设备的多个视点是大致沿多视点裸眼3D显示屏的横向排布的，这样，在用户移动导致人眼处于不同的视点时，需要相应动态渲染每个复合子像素中对应于相应视点的不同子像素。由于每个复合子像素中的同色子像素成行排列，所以能够避免由于视觉暂留带来的串色问题。此外，由于光栅的折射，有可能会在相邻的视点位置看见当前显示子像素的一部分，而通过同色、同行排列，即使当前显示子像素的一部分被看见，也不会出现混色的问题。
在一些实施例中，如图1A所示，3D显示设备100可设置有单个3D处理装置130。单个3D处理装置130同时处理对裸眼3D显示屏110的各复合子像素中的子像素的渲染。在一些实施例中，3D显示设备可设置有至少两个3D处理装置。至少两个3D处理装置并行、串行或串并行结合地处理对多视点裸眼3D显示屏的各复合子像素中的子像素的渲染。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多视点裸眼3D显示屏的多行多列复合像素或复合子像素，这落入本公开实施例的范围内。
在一些实施例中，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，3D处理装置为FPGA或ASIC芯片或FPGA或ASIC芯片组。
参见图1A，3D显示设备100还可包括通过视频信号接口140通信连接至3D处理装置130的处理器120。在一些实施例中，处理器120被包括在计算机或智能终端、如移动终端中或作为处理器装置。
为简单起见，在下文中，3D显示设备100的示例性实施例内部包括处理器120。视频信号接口140相应构造为连接处理器120与3D处理装置130的内部接口。这样的3D显示设备100例如可以是移动终端，而作为3D显示设备100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，3D显示设备100的处理器120还可包括寄存器121。寄存器121可配置为暂存指令、数据和地址。
在一些实施例中，姿态检测装置180与处理器120通信连接。在一些实施例中，姿态检测装置180包括重力传感器。在另一些实施例中，姿态检测装置180包括陀螺仪传感器。在又一些实施例中，姿态检测装置180包括重力传感器和陀螺仪传感器。
在一些实施例中，3D显示设备还包括配置为获取人眼追踪数据的人眼追踪装置或人眼追踪数据接口。
例如图1B所示的实施例中，3D显示设备100还包括通信连接至3D处理装置130的人眼追踪装置150，由此3D处理装置130可以直接接收人眼追踪数据。在图1C所示的实施例中，人眼追踪装置(未示出)例如可以直接连接处理器120，而3D处理装置130经由人眼追踪数据接口160从处理器120获得人眼追踪数据。在另一些实施例中，人眼追踪装置可同时连接处理器和3D处理装置，使得一方面3D处理装置130可以直接从人眼追踪装置获取人眼追踪数据，另一方面可以人眼追踪装置获取的其他信息可以被处理器处理。
示例性的，图2示出了实施为移动终端、如智能蜂窝电话或平板电脑的3D显示设备200的硬件结构示意图。在所示出的实施例中，3D显示设备200可以包括处理器201、外部存储器接口211、(内部)存储器210、通用串行总线(USB)接口213、充电管理模块214、电源管理模块215、电池216、移动通信模块240、无线通信模块242、天线239和241、音频模块234、扬声器235、受话器236、麦克风237、耳机接口238、按键209、马达208、指示器207、用户标识模块(SIM)卡接口221、多视点裸眼3D显示屏202、3D处理装置203、3D信号接口(如视频信号接口204)、摄像装置206、人眼追踪装置205，以及传感器模块220等。
在一些实施例中，传感器模块220可以包括接近光传感器221、环境光传感器222、压力传感器223、气压传感器224、磁传感器225、重力传感器226、陀螺仪传感器227、加速度传感器228、距离传感器229、温度传感器230、指纹传感器231、触摸传感器232和骨传导传感器233等。
可以理解的是，本公开实施例示意的结构并不构成对3D显示设备200的具体限定。在本公开另一些实施例中，3D显示设备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可以包括一个或一个以上处理单元。在一些实施例中，处理器201可以包括以下之一或以下至少两种的组合：应用处理器(AP)、调制解调处理器、基带处理器、图形处理器(GPU)、图像信号处理器(ISP)、控制器、存储器、视频编解码器、数字信号处理器(DSP)、基带处理器、神经网络处理器(NPU)等。在一些实施例中，不同的处理单元可以是独立的器件，在一些实施例中，不同的处理单元可以集成在一个或一个以上处理器中。
在一些实施例中，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。在处理器201要再次使用指令或数据时，可从存储器中直接调用。
在一些实施例中，处理器201可以包括一个或一个以上接口。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、充电器、闪光灯、摄像装置、人眼追踪装置等。
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。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242。
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202。此外，MIPI接口还可被用于连接如摄像装置206、人眼追踪装置205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与摄像装置206、多视点裸眼3D显示屏202、无线通信模块242、音频模块234、传感器模块220等。
USB接口213是符合USB标准规范的接口，可以是Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type C接口等。USB接口213可以用于连接充电器为3D显示设备200充电，也可以用于3D显示设备200与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机并通过耳机播放音频。
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3D显示设备200的结构限定。
3D显示设备200的无线通信功能可以通过天线241和239、移动通信模块240、无线通信模块242、调制解调处理器或基带处理器等实现。
天线241和239配置为发射和接收电磁波信号。3D显示设备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240可以提供应用在3D显示设备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240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240可以由天线239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240还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线239转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块240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240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242可以提供应用在3D显示设备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242可以是集成至少一个通信处理模块的一个或一个以上器件。无线通信模块242经由天线241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242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241转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，3D显示设备200的天线239与移动通信模块240耦合，天线241与无线通信模块242耦合，使得3D显示设备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，或IR技术等中至少一项。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)或星基增强系统(SBAS)中至少一项。
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213、移动通信模块240、无线通信模块242或它们的任意组合。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210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210中的指令，从而执行3D显示设备200的各种功能应用以及数据处理。存储器210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3D显示设备200使用过程中所创建的数据(比如音频数据、电话本)等。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212可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展3D显示设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口212与处理器201通信，实现数据存储功能。
在一些实施例中，3D显示设备的存储器可以包括(内部)存储器210、外部存储器接口212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，摄像装置206可以采集图像或视频。
在一些实施例中，3D显示设备200通过视频信号接口204、3D处理装置203、多视点裸眼3D显示屏202，以及应用处理器等实现显示功能。
在一些实施例中，3D显示设备200可包括GPU218，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，3D显示设备200还包括配置为对数字视频压缩或解压缩的视频编解码器219。
在一些实施例中，视频信号接口204配置为将经GPU218或编解码器219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203。
在一些实施例中，GPU218或编解码器219集成有格式调整器。
多视点裸眼3D显示屏202用于显示三维(3D)图像或视频等。多视点裸眼3D显示屏202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，以及量子点发光二极管(QLED)等。
在一些实施例中，人眼追踪装置205通信连接至3D处理装置203，从而3D处理装置203可以基于人眼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，人眼追踪装置205还可连接处理器201，例如旁路连接处理器201。
3D显示设备200可以通过音频模块234、扬声器235、受话器236、麦克风237、耳机接口238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234配置为将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也配置为将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块234还可以配置为对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块234可以设置于处理器201中，或将音频模块234的部分功能模块设置于处理器201中。扬声器235配置为将音频电信号转换为声音信号。3D显示设备200可以通过扬声器235收听音乐，或收听免提通话。受话器236也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当3D显示设备200接听电话或语音信息时，可以通过将受话器236靠近人耳接听语音。麦克风237配置为将声音信号转换为电信号。耳机接口238配置为连接有线耳机。耳机接口238可以是USB接口，也可以是3.5mm的开放移动3D显示设备平台(OMTP)标准接口、美国蜂窝电信工业协会(CTIA)标准接口。
按键209包括开机键、音量键等。按键209可以是机械按键，也可以是触摸式按键。3D显示设备200可以接收按键输入，产生与3D显示设备200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达208可以产生振动提示。马达208可以配置为振动以提示来电，也可以配置为振动以反馈触摸。
SIM卡接口211配置为连接SIM卡。在一些实施例中，3D显示设备200采用嵌入式SIM卡(eSIM)。
压力传感器223配置为感受压力信号，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223可以设置于多视点裸眼3D显示屏202，这落入本公开实施例的范围内。
气压传感器224用于测量气压。在一些实施例中，3D显示设备200通过气压传感器224测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。
磁传感器225包括霍尔传感器。
重力传感器226作为姿态检测装置能够将运动或重力转换为电信号，配置为测量倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数。
陀螺仪传感器227作为姿态检测装置配置为确定3D显示设备200的运动姿态。
借助重力传感器226或陀螺仪传感器227能够检测到3D显示设备200处于第一姿态或是处于不同于第一姿态的第二姿态。
加速度传感器228可检测3D显示设备200在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。
距离传感器229可配置为测量距离
温度传感器230可配置为检测温度。
指纹传感器231可配置为采集指纹。3D显示设备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232可以设置于多视点裸眼3D显示屏202中，由触摸传感器232与多视点裸眼3D显示屏202组成触摸屏，也称“触控屏”。
骨传导传感器233可以获取振动信号。
充电管理模块214配置为从充电器接收充电输入。在一些实施例中，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214可以通过USB接口213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214可以通过3D显示设备200的无线充电线圈接收无线充电输入。
电源管理模块215配置为将电池216和充电管理模块214连接至处理器201。电源管理模块215接收电池216或充电管理模块214中至少一项的输入，为处理器201、存储器210、外部存储器、多视点裸眼3D显示屏202、摄像装置206和无线通信模块242等供电。在另一些实施例中，电源管理模块215和充电管理模块214也可以设置于同一个器件中。
3D显示设备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3D显示设备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是根据本公开实施例的3D显示设备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510、框架层520、核心类库和运行时(Runtime)530，以及内核层540。
应用程序层510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、地图和短信息等应用程序。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520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520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、视图系统安装包和管理器等。
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、媒体库和图形引擎(例如：SGL)等。
内核层540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、电源管理和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3D显示设备为例，描述3D显示设备中的3D视频传输和显示的实施例。可以想到的是，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3D显示设备200例如借助作为外部接口的移动通信模块240及天线239或者无线通信模块242及天线241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GPU218进行图像处理、编解码器219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204，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203。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203相应地渲染多视点裸眼3D显示屏202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，3D显示设备200读取(内部)存储器210或通过外部存储器接口212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510中的视频应用程序中实施的。
下面参见图1A、图4A和图4B来描述根据本公开的实施例的3D显示设备内的3D视频信号的传输和显示。在所示出的实施例中，多视点裸眼3D显示屏110可限定出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120接收例如为解压缩的3D视频信号的视频帧。各视频帧可包含两幅图像或者包含复合图像，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4A所示，3D视频信号的视频帧包含并列的两幅图像601、602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。
在一些实施例中，3D视频信号的视频帧包含交织的复合图像。在一些实施例中，复合图像可以为交织的左眼和右眼视差复合图像、交织的渲染色彩和景深复合图像。
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，这落入本公开实施例的范围内。
在一些实施例中，至少一个3D视频处理装置130在接收到包括两幅图像601、602的视频帧后，基于两幅图像之一渲染各复合子像素中至少一个子像素并基于两幅图像中的另一幅渲染各复合子像素中至少另一个子像素。
在另一些实施例中，至少一个3D视频处理装置在接收到包括复合图像的视频帧后，基于复合图像渲染各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，对复合子像素中的子像素的渲染例如是基于人眼追踪数据而进行的动态渲染。
参见图4B，在一些实施例中，至少一个3D视频处理装置130在接收到分别为左眼视差图像和右眼视差图像的两幅图像601、602的视频帧后，基于两幅图像之一渲染各复合像素以播放2D图像。在图4B所示出的实施例中，基于图像601渲染各复合像素。在其他实施例中，也可以基于图像602渲染各复合像素。
在一些实施例中，两幅图像601、602分别为渲染色彩图像和景深图像，要播放的2D图像由渲染色彩图像和景深图像生成。
在一些实施例中，3D显示设备100还包括格式调整器(未示出)，其例如集成在处理器120中，并构造为编解码器或者作为GPU的一部分。格式调整器配置为预处理3D视频信号的视频帧，以使播放的3D图像或2D图像适配于显示要求或设备要求的分辨率。
根据本公开的实施例，3D显示设备具有两个姿态，并适配于两个姿态而限定出两个播放区域。参见图5A和图5B，在所示出的实施例中，3D显示设备700例如为移动终端。图5A示出了3D显示设备700处于第一姿态的正面示意图。如图所示，第一姿态例如为3D显示设备700的横屏显示姿态，3D显示设备700适配于第一姿态在多视点裸眼3D显示屏730中限定出第一姿态播放区域720。显示屏730中各复合像素的复合子像素的多个(同色)子像素在3D显示设备700的第一姿态下对应于3D显示设备700的多视点。图5B示出了3D显示设备700处于第二姿态的正面示意图。如图所示，第二姿态例如为3D显示设备700的竖屏显示姿态，3D显示设备700适配于第二姿态在多视点裸眼3D显示屏730中限定出第二姿态播放区域740。
3D显示设备700可以内置姿态检测装置和3D处理装置。姿态检测装置例如为重力传感器或陀螺仪传感器，并配置为检测3D显示设备700所处的姿态，或姿态的切换，或检测这两者。3D处理装置配置为处理3D信号例如3D视频信号的视频帧以在3D显示设备处于横屏时在第一姿态播放区域720内播放来自3D信号的3D图像和在3D显示设备处于竖屏时在第二姿态播放区域740内播放来自3D信号的2D图像。
在一些实施例中，3D显示设备700设置有人眼追踪装置710，人眼追踪装置710配置为获取人眼追踪数据。
在一些实施例中，当3D显示设备处于第一姿态或从第二姿态朝着第一姿态切换时，3D处理装置基于人眼追踪数据，根据要播放的3D图像在第一姿态播放区域内渲染复合子像素中相应的子像素。人眼追踪数据例如包括用户的人眼空间位置信息，3D处理装置可以基于人眼空间位置信息获得用户眼睛所处的视点位置。第一姿态播放区域内被渲染的相应子像素是与用户眼睛所处视点位置相对应的子像素。视点与人眼空间位置的对应关系、子像素与视点的对应关系可各自以对应关系表的形式存储于3D处理装置中，或者3D处理装置可以接收/获取视点与人眼空间位置的对应关系表、子像素与视点的对应关系表。
参见图6A，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图6A中仅示出了一个复合像素400与6个视点的对应关系。
在3D显示设备处于第一姿态或从第二姿态朝着第二姿态切换的情况下，当人眼追踪装置检测到用户的双眼各处于一个视点时，例如左眼处于视点V2且右眼处于视点V4，基于3D视频信号的视频帧生成用户双眼所处的两个视点的图像，并在第一播放区域内渲染各复合子像素的对应于这两个视点的相应子像素。在图6所示出的实施例中，渲染的是复合子像素410、420、430各自对应于视点V2的子像素R2、G2、B2和对应于视点V4的子像素R4、G4、B4。
参见图6B，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图6B中仅示出了一个复合像素400与6个视点的对应关系。
在3D显示设备处于第一姿态或从第二姿态朝着第一姿态切换的情况下，当人眼追踪装置检测到用户的双眼各自涉及相邻的两个视点时，例如左眼涉及视点V2和V3且右眼涉及视点V4和V5，基于3D视频信号的视频帧生成用户双眼各自涉及的两个视点的图像，并在第一播放区域内渲染各复合子像素的对应于这四个视点的相应子像素。在图7所示出的实施例中，渲染的是复合子像素410、420、430各自对应于视点V2和V3的子像素R2、R3、G2、G3、B2、B3和对应于视点V4和V5的子像素R4、R5、G4、G5、B4、B5。
在一些实施例中，当3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换时，3D处理装置配置为在第二姿态播放区域内，根据要播放的2D图像渲染各复合像素的复合子像素中的至少一个子像素。由此，3D显示设备在第二姿态下向用户播放来自3D信号的2D图像。
参见图7A，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6(未示出)，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图7A中仅示出了一个复合像素400。
在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，基于3D视频信号的视频帧生成图像，并在第二播放区域内渲染各复合子像素的全部子像素。由此，3D显示设备在第二姿态下播放来自3D信号的2D图像。
参见图7B，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6(未示出)，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图7B中仅示出了一个复合像素400。
在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，基于3D视频信号的视频帧生成图像，并在第二播放区域内渲染各复合子像素的一个子像素。在所示出的实施例中，渲染的是红色复合子像素410的R6、绿色复合子像素420的G6、蓝色复合子像素430的B6。由此，3D显示设备在第二姿态下播放来自3D信号的2D图像。可以想到的是，在其他实施例中，可以选择各复合子像素中的其他一个或一个以上子像素进行渲染。
在一些实施例中，当3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换时，3D处理装置基于实时人眼追踪数据，根据要播放的2D图像，在第二姿态播放区域内渲染各复合子像素中相应的子像素。
参见图7C，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图7C中仅示出了一个复合像素400与6个视点的对应关系。
在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，利用人眼追踪装置检测用户的双眼所处的对应于第一姿态的视点的位置。在图7C所示的实施例中，用户的双眼处于以第一姿态来说的单个视点，例如视点V3。获取实时人眼追踪数据之后，基于3D视频信号的视频帧生成用户双眼所处单个视点的图像，并在第二播放区域内渲染各复合子像素的对应于单个视点的子像素。在图7C所示出的实施例中，渲染的是复合子像素410、420、430各自对应于第一姿态下的视点V3的子像素R3、G3、B3。由此，3D显示设备在第二姿态下向位于视点V3的用户播放来自3D信号的2D图像。
参见图7D，在所示出的实施例中，3D显示设备可以具有对应于第一姿态的6个视点V1-V6，3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的各复合像素400可以具有红色复合子像素410、绿色复合子像素420和蓝色复合子像素430。各复合子像素具有对应于6个视点的6个子像素。为清楚起见，在图7D中仅示出了一个复合像素400与6个视点的对应关系。
在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，利用人眼追踪装置检测用户的双眼所处的对应于第一姿态的视点的位置。在图7D所示的实施例中，用户的双眼涉及以第一姿态来说的两个视点，例如视点V3和V4。获取实时人眼追踪数据之后，基于3D视频信号的视频帧生成用户双眼所涉及的两个视点的图像，并在第二播放区域内渲染各复合子像素的对应与这两个视点的子像素。在图7D所示出的实施例中，渲染的是复合子像素410、420、430各自对应于第一姿态下的视点V3和V4的子像素R3、R4、G3、G4、B3、B4。由此，3D显示设备在第二姿态下向涉及视点V3和V4的用户播放来自3D信号的2D图像。
在一些实施例中，3D显示设备还包括格式调整器(未示出)，配置为调整3D信号的格式，例如预处理3D视频信号的视频帧，以适于在第二姿态播放区域内播放2D图像。例如，当3D信号的分辨率与第二姿态播放区域的显示分辨率不一致时，格式调整器将3D信号的分辨率进行预处理，以适配于第二姿态播放区域的显示分辨率。
根据本公开的实施例提供了用上述的3D显示设备实现3D图像显示的方法。实现3D图像显示的方法包括：
检测3D显示设备的姿态，例如检测3D显示设备所处的姿态，比如处于第一姿态或处于第二姿态，或者例如检测3D显示设备的姿态变化，或者例如检测3D显示设备所处的姿态以及姿态的变化；
在检测到3D显示设备的姿态发生变化时，将所显示的图像调整为与3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在本公开的实施例中，3D显示设备的显示维度包括2D显示维度和3D显示维度。在一些实施例中，3D显示设备基于处在第一姿态而播放3D图像，并基于处在第二姿态而播放2D图像。
如图8所示的实施例，在一些实施例中，实现3D图像显示的方法包括：
S100，检测3D显示设备的姿态变化；和
S200，在检测到3D显示设备的姿态发生变化时，将所显示的图像调整为与3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，步骤S200可以包括：在检测到3D显示设备发生姿态变化时，调整所显示的图像的显示维度，以使姿态改变后的显示维度不同于姿态改变前的显示维度(例如姿态改变前显示的3D图像，姿态改变后显示2D图像，或者反之)，且调整所显示的图像的显示，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。这样可以使显示的图像始终适配于用户的观看朝向。
在一些实施例中，检测3D显示设备所处的姿态或姿态变化可以由姿态检测装置完成。在一些实施例中，调整所显示的图像的显示维度，以使姿态改变后的显示维度不同于姿态改变前的显示维度，且调整所显示的图像的显示，以使所显示的图像的显示朝向保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向，这个步骤可以由3D处理装置完成。
在一些实施例中，检测3D显示设备的姿态变化包括：检测3D显示设备的旋转角速度，根据旋转角速度确定所述3D显示设备的姿态变化。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：在图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
在一些实施例中，3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
在一些实施例中，3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个，3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于所述第一姿态的任一个。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：旋转图像以使图像保持在对应于所述第一姿态的初始显示朝向。这样，对于用户来说，不论怎样调整3D显示设备的姿态，所看到的3D图像的显示朝向都是一致的。
在一些实施例中，第一姿态、第二姿态中任一个为斜屏显示姿态时，调整所显示的图像的显示朝向时还包括：以全屏显示方式显示所述图像。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：在图像所在平面中旋转图像的显示朝向，以使图像保持在初始显示朝向范围内；其中，初始显示朝向范围包括初始显示朝向。这样，所显示的3D图像的显示朝向可以根据用户的运动而微调或调整，以适应用户的运动。
在一些实施例中，根据用户的观看朝向调整所显示的图像的显示朝向，使得图像的显示朝向与用户的观看朝向一致。用户的观看朝向可以包括横向观看朝向、竖向观看朝向、斜向观看朝向中的任一个。
在一些实施例中，还可以对用户进行人眼追踪，根据得到的人眼追踪数据确定用户的观看朝向。这例如可以通过人眼追踪装置实现。
在一些实施例中，调整所显示的图像的显示朝向包括：基于调整后的(或者说是3D显示设备的姿态改变后的)图像的显示朝向，渲染3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的子像素。
在一些实施例中，调整调整所显示的图像为3D图像包括：响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的3D图像渲染每个复合子像素中相应的子像素。
在一些实施例中，调整所显示的图像为2D图像包括：响应于3D显示设备的姿态变化，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中的至少一个子像素。
在一些实施例中，根据要播放的2D图像渲染各复合子像素中的至少一个子像素包括：基于人眼追踪数据，根据要播放的2D图像渲染每个复合子像素中相应的子像素。
上述调整3D图像的显示朝向以及对子像素的渲染可以由3D处理装置完成。
在一些实施例中，实现3D图像显示的方法还包括获取3D信号。
根据本公开的实施例，3D显示设备的“姿态”等同于3D显示设备的“取向”。
在一些实施例中，实现3D图像显示的方法还包括响应于3D显示设备的姿态转变，在3D显示设备中切换播放来自3D信号的3D图像，这可以包括：响应于3D显示设备向第一姿态转变或处于第一姿态的信号，在多视点裸眼3D显示屏限定的第一姿态播放区域内播放来自3D信号的3D图像。
在一些实施例中，实现3D图像显示的方法还包括响应于3D显示设备的姿态转变，在3D显示设备中切换播放来自3D信号的2D图像，这可以包括：响应于3D显示设备向第二姿态转变或处于第二姿态的信号，在多视点裸眼3D显示屏的第二姿态播放区域内播放来自3D信号的2D图像。
在一些实施例中，响应于3D显示设备向第一姿态转变的信号，在3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏限定的第一姿态播放区域内播放来自3D信号的3D图像包括：响应于3D显示设备由第二姿态切换至第一姿态的信号，由播放2D图像切换至播放3D图像。
在一些实施例中，响应于3D显示设备向第二姿态转变的信号，在3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏限定的第二姿态播放区域内播放来自3D信号的2D图像包括：响应于3D显示设备由第一姿态切换至第二姿态的信号，由播放3D图像切换至播放2D图像。
在一些实施例中，3D信号为3D视频，例如3D视频的视频帧。
在一些实施例中，3D信号包括左眼视差图像和右眼视差图像。
在一些实施例中，3D信号包括渲染色彩图像和景深图像。
在一些实施例中，要播放的2D图像选自左眼视差图像和右眼视差图像之一。
在一些实施例中，要播放的2D图像由渲染色彩图像和景深图像生成。
在一些实施例中，在3D显示设备中切换显示3D图像和2D图像的方法还包括：响应于3D显示设备处于第一姿态的信号，获取实时人眼追踪数据。
在一些实施例中，播放来自3D信号的3D图像包括：基于实时人眼追踪数据，根据要播放的3D图像在第一姿态播放区域内渲染各复合子像素中相应的子像素。
例如，在3D显示设备处于第一姿态或从第二姿态朝着第一姿态切换情况下，当实时人眼追踪数据表明用户的双眼各自对应于3D显示设备的一个视点时，根据要播放的3D图像在第一姿态播放区域内渲染各复合子像素中与双眼各自所对应的一个视点相应的子像素。
又例如，在3D显示设备处于第一姿态或从第二姿态朝着第一姿态切换情况下，当实时人眼追踪数据表明用户的双眼各自对应于3D显示设备的彼此相邻的两个视点时，根据要播放的3D图像在第一姿态播放区域内渲染各复合子像素中与双眼各自对应的两个视点相应的子像素。
在一些实施例中，播放来自3D信号的2D图像包括：根据要播放的2D图像，在第二姿态播放区域内渲染各复合子像素中的至少一个子像素。
例如，在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，根据要播放的2D图像在第二姿态播放区域内渲染各复合像素的复合子像素中的所有子像素。
又例如，在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，根据要播放的2D图像在第二姿态播放区域内渲染各复合像素的复合子像素中的一个或一个以上子像素。
在一些实施例中，在3D显示设备中切换显示3D图像和2D图像的方法还包括：响应于3D显示设备由第一姿态切换至第二姿态或3D显示设备处于第二姿态的信号，获取实时人眼追踪数据。
在一些实施例中，响应于3D显示设备由第一姿态切换至第二姿态或3D显示设备处于第二姿态的信号，获取实时人眼追踪数据包括：获取人眼所处的对应于第一姿态的视点的实时位置。
在一些实施例中，播放来自3D信号的2D图像包括：基于实时人眼追踪数据，根据要播放的2D图像，在第二姿态播放区域内渲染各复合子像素中相应的子像素。
例如，在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，当实时人眼追踪数据表明用户的双眼对应于以3D显示设备的第一姿态来说的同一个视点时，根据要播放的2D图像在第二姿态播放区域内渲染各复合子像素中对应于这个视点的子像素。
又例如，在3D显示设备处于第二姿态或从第一姿态朝着第二姿态切换的情况下，当实时人眼追踪数据表明用户的双眼都对应于以3D显示设备的第一姿态来说的彼此相邻的两个视点时，根据要播放的2D图像在第二姿态播放区域内渲染各复合子像素中对应于这两视点的子像素。
在一些实施例中，3D显示设备处于第一姿态的信号、处于第二姿态的信号、从第一姿态朝着第二姿态切换的信号、从第二姿态朝着第一姿态切换的信号由姿态检测检测装置获取。姿态检测装置例如为重力传感器或陀螺仪传感器。
在一些实施例中，播放来自3D信号的2D图像还包括：调整3D信号的格式，以适于在第二姿态播放区域内播放2D图像。调整3D信号的格式例如可以通过格式调整器实施。
在一些实施例中，第一姿态为3D显示设备的横向，第二姿态为3D显示设备的竖向。
本公开实施例提供了一种3D显示设备300，参考图9，3D显示设备300包括处理器320和存储器310。在一些实施例中，3D显示设备300还可以包括通信接口340和总线330。其中，处理器320、通信接口340和存储器310通过总线330完成相互间的通信。通信接口340可配置为传输信息。处理器320可以调用存储器310中的逻辑指令，以执行上述实施例的在3D显示设备中切换显示3D图像和2D图像的方法。
此外，上述的存储器310中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器310作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器320通过运行存储在存储器310中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的在3D显示设备中切换显示3D图像和2D图像的方法。
存储器310可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；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器310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。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。另外，当用于本申请中时，术语“包括”等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素或组件中至少一项的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件或这些的分组的存在或添加。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (25)

1.一种实现3D图像显示的方法，其特征在于，包括：
检测3D显示设备的姿态变化，其中，所述3D显示设备包括多视点裸眼3D显示屏，所述多视点裸眼3D显示屏包括多个复合像素，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在所述3D显示设备的一个姿态下对应于多个视点的多个子像素；和
在检测到所述3D显示设备的姿态发生变化时，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像的显示朝向保持在所述3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
检测3D显示设备的姿态变化包括：检测所述3D显示设备的旋转角速度，根据所述旋转角速度确定所述3D显示设备的姿态变化；
调整所显示的图像的显示朝向包括：在所述图像所在平面中旋转所述图像的显示朝向，以使所述图像保持在所述3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个；
所述3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于所述第一姿态的任一个；
调整所显示的图像的显示朝向包括：旋转所述图像以使所述图像保持在对应于所述第一姿态的初始显示朝向。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一姿态、第二姿态中任一个为斜屏显示姿态时，调整所显示的图像的显示朝向时还包括：
以全屏显示方式显示所述图像。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调整所显示的图像的显示朝向包括：
在所述图像所在平面中旋转所述图像的显示朝向，以使所述图像保持在初始显示朝向范围内；
其中，所述初始显示朝向范围包括所述初始显示朝向。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
根据用户的观看朝向调整所显示的图像的显示朝向，使得所述图像的显示朝向与所述用户的观看朝向一致。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述用户的观看朝向包括：横向观看朝向、竖向观看朝向、斜向观看朝向中的任一个；
所述方法还包括：对所述用户进行人眼追踪，根据得到的人眼追踪数据确定所述用户的观看朝向。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，调整所显示的图像的显示朝向包括：
基于调整后的图像的显示朝向，渲染所述3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的子像素。
10.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度包括将所显示的图像调整为3D图像，包括：
响应于所述3D显示设备的姿态变化，根据要播放的3D图像渲染所述多个复合子像素中相应的子像素。
11.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度包括将所显示的图像调整为2D图像，包括：
响应于所述3D显示设备的姿态变化，根据要播放的2D图像渲染所述每个复合子像素中的至少一个子像素。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据要播放的2D图像渲染所述每个复合子像素中的至少一个子像素包括：
基于人眼追踪数据，根据要播放的2D图像渲染所述每个复合子像素中相应的子像素。
13.一种3D显示设备，其特征在于，包括：
处理器；和
存储有程序指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为在执行上述程序指令时，执行如权利要求1至12任一项所述的方法。
14.一种3D显示设备，其特征在于，包括：
多视点裸眼3D显示屏，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在所述3D显示设备的一个姿态下对应于多个视点的多个子像素；
姿态检测装置，被配置为检测所述3D显示设备的姿态变化；和
3D处理装置，被配置为基于检测到的所述3D显示设备的姿态变化，将所显示的图像调整为与所述3D显示设备的姿态发生变化前的显示维度不同的显示维度，且调整所显示的图像的显示朝向，以使所显示的图像保持在所述3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
15.根据权利要求14所述的3D显示设备，其特征在于，
所述姿态检测装置被配置为检测所述3D显示设备的旋转角速度，根据所述旋转角速度确定所述3D显示设备的姿态变化；
所述3D处理装置被配置为在所显示的图像所在平面中旋转所述图像的显示朝向，以使所述图像保持在所述3D显示设备发生姿态变化前的初始显示朝向。
16.根据权利要求15所述的3D显示设备，其特征在于，
所述3D显示设备的姿态包括以下至少之一：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态。
17.根据权利要求16所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D显示设备在姿态变化前的第一姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的任一个；
所述3D显示设备在姿态变化后的第二姿态包括：横屏显示姿态、竖屏显示姿态、斜屏显示姿态中的不同于所述第一姿态的任一个；
所述3D处理装置被配置为旋转所显示的图像以使所述图像保持在对应于所述第一姿态的初始显示朝向。
18.根据权利要求17所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为在所述第一姿态、第二姿态中任一个为斜屏显示姿态时，以全屏显示方式显示调整后的图像。
19.根据权利要求15所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为在所显示的图像所在平面中旋转所述图像的显示朝向，以使所述图像保持在初始显示朝向范围内；
其中，所述初始显示朝向范围包括所述初始显示朝向。
20.根据权利要求14至19任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为根据用户的观看朝向调整所显示的图像的显示朝向，使得所述图像的显示朝向与所述用户的观看朝向一致。
21.根据权利要求20所述的3D显示设备，其特征在于，所述用户的观看朝向包括：横向观看朝向、竖向观看朝向、斜向观看朝向中的任一个；
所述3D显示设备还包括被配置为获取人眼追踪数据的人眼追踪装置或人眼追踪数据接口；
所述3D处理装置被配置为根据得到的人眼追踪数据确定所述用户的观看朝向。
22.根据权利要求14至21任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为基于调整后的图像的显示朝向，渲染所述3D显示设备的多视点裸眼3D显示屏中的子像素。
23.根据权利要求14至21任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为响应于所述3D显示设备的姿态变化，根据要播放的3D图像渲染所述多个复合子像素中相应的子像素。
24.根据权利要求14至21任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为响应于所述3D显示设备的姿态变化，根据要播放的2D图像渲染所述每个复合子像素中的至少一个子像素。
25.根据权利要求24所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为基于人眼追踪数据，根据要播放的2D图像渲染所述每个复合子像素中相应的子像素。
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