CN115486062A - 用于展示立体图像的方法及显示系统 - Google Patents
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Abstract
一种显示系统包括:图像源,其产生立体图像的左分量及右分量;屏幕,其适于显示所述左图像分量及所述右图像分量;光源,其发射平行光带;双凸透镜状面板,其具有用于从所述光源朝向所述屏幕引导光的平行透镜;及观看者的位置的跟踪系统。控制器接收所述观看者的所述位置,在第一时隙中致使所述图像源产生所述立体图像的所述左分量,同时控制一些光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的左眼的照明,且在第二时隙中致使所述图像源产生所述立体图像的所述右分量,同时控制其它光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的右眼的照明。
Description
交叉参考
本申请案主张于2019年12月19日提出申请的美国临时专利申请案第62/950,298号的优先权,所述申请案的公开内容以其全文引用方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及电子视频设备的领域。更具体来说,本公开涉及一种用于展示三维图像的方法及显示系统。
背景技术
立体显像术是指一种通过将两个偏移图像分别呈现给观看者的左眼及右眼来形成或增强图像中的深度错觉的技术。立体视觉显示器(也称为三维(3D)显示器)正快速变得无处不在。
这些装置通常用于观看3D电影或游戏应用。立体技术的使用可通过透过将独特视图呈现给观看者的每一眼而将深度提供给物体来形成更逼真的游戏或场景。在偏光技术3DTV中,使用经线性偏光及经圆形偏光的光来分离两个互补图像。因此,立体成像需要同时展示以不同偏光发射的两个互补图像。根据一些3D视觉方法,交替展示左图像及右图像,并且观看者在左侧及右侧上佩戴具有不同滤光器的特殊眼镜(举例来说快门眼镜)以确保每一眼感知到互补图像中的不同图像。
自动立体显示器无需观看者佩戴专门化眼镜来感知立体图像。一些自动立体显示器使用头部跟踪系统或眼部跟踪系统来主动地及可调适地将从屏幕朝向观看者的左眼及右眼发射的互补图像偏转。
常规地,头部跟踪自动立体显示器仅提供一半或不到一半的可用分辨率,且可依赖于机械双凸透镜状位移来将垂直交错立体图像导向到每一对应眼,或者使用具有比像素大小小得多的极小条带的可控制势垒。此外,需要复杂电光布置来支持同一屏幕上的3D及二维(2D)成像。
常规立体或自动立体系统不提供真实透视图,当观看者位于预定位置中时除外。
因此,需要用于在无需观看者佩戴特殊眼镜的情况下展示良好分辨率的3D图像的方法及装置,同时也允许观看者在根据观看者位置调适3D图像的透视图时自由移动,从而以接近真实生活观看者体验的方式形成物体或风景的真实视图。
发明内容
在第一方面中,本公开提供一种用于展示立体图像的显示系统。所述显示系统包括:图像源,其适于产生所述立体图像的左分量及右分量;屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述立体图像的所述左分量及所述右分量;光源,其适于选择性地发射多个平行光带;双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;跟踪系统,其适于跟踪观看者的位置;及控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统。所述控制器经配置以:从所述跟踪系统接收所述观看者的所述位置;基于所述观看者的所述位置来计算所述观看者的左眼及右眼的位置;在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述左分量,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述左眼的照明;及在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述右眼的照明。
在第二方面中,本公开提供一种用于展示立体图像的显示系统。所述显示系统包括:图像源,其适于产生所述立体图像的左分量及右分量;屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述立体图像的所述左分量及所述右分量;光源,其适于选择性地发射多个平行光带;双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;跟踪系统,其适于跟踪观看者的左眼及右眼的位置;及控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统。所述控制器经配置以:从所述跟踪系统接收所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置;在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述左分量,且(ii)控制由第一群组光带的所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述左眼的照明;及在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述右眼的照明。
在第三方面中,本公开提供一种用于展示立体图像的方法。所述方法包括:跟踪观看者的左眼及右眼的位置。所述方法还包括:在重复时隙系列中的第一时隙中,在屏幕上展示所述立体图像的左分量,且使用光源来用朝向所述观看者的所述左眼引导的第一群组光带照射所述屏幕。所述方法进一步包括:在所述重复时隙系列中的第二时隙中,在所述屏幕上展示所述立体图像的右分量,且使用所述光源来用朝向所述观看者的所述右眼引导的第二群组光带照射所述屏幕。
在第四方面中,本公开提供一种用于将立体图像展示给多个观看者的方法。所述方法包括:界定重复非重叠时隙系列,所述界定包括:第一时隙的数目对应于所述观看者的数目;及第二时隙的数目对应于所述观看者的所述数目。所述方法还包括:跟踪所述多个观看者中的每一者的左眼及右眼的位置;及对于每一既定观看者,分配特定第一时隙及特定第二时隙,为所述既定观看者保留所述特定第一时隙及特定第二时隙。所述方法进一步包括:在所述特定第一时隙中,在屏幕上为所述既定观看者展示特定立体图像的左分量,且使用光源来用朝向所述既定观看者的所述左眼引导的特定第一群组光带照射所述屏幕;及在所述特定第二时隙中,在所述屏幕上为所述既定观看者展示所述特定立体图像的右分量,且使用所述光源来用朝向所述既定观看者的所述右眼引导特定第二群组光带照射所述屏幕。
在第五方面中,本公开提供一种用于将图像展示给至少两个观看者的显示系统。所述显示系统包括:图像源,其适于为第一观看者或第一群组观看者产生第一图像且为第二观看者或第二群组观看者产生第二图像;屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述第一图像及所述第二图像;光源,其适于选择性地发射多个平行光带;双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的位置或所述第一群组观看者的位置并跟踪所述第二观看者的位置或所述第二群组观看者的位置;及控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统。所述控制器经配置以:从所述跟踪系统接收所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置;在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述第一图像,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第一观看者的所述位置或朝向所述第一群组观看者的所述位置的照明;从所述跟踪系统接收所述第二观看者的所述位置或所述第二群组观看者的所述位置;及在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述第二图像,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述位置或朝向所述第二群组观看者的所述位置的照明。
在第六方面中,本公开提供一种用于将图像展示给至少两个观看者的显示系统。所述显示系统包括:图像源,其适于为第一观看者或第一群组观看者产生单视场图像且为第二观看者产生立体图像;屏幕,其操作地连接到所述第一图像源及所述第二图像源且适于显示所述单视场图像及所述立体图像;光源,其适于选择性地发射多个平行光带;双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的位置或所述第一群组观看者的位置并跟踪所述第二观看者的左眼及右眼的位置;及控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统。所述控制器经配置以:从所述跟踪系统接收所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置;在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述单视场图像,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第一观看者的所述位置或朝向所述第一群组观看者的所述位置的照明;及从所述跟踪系统接收所述第二观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置;在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体第二图像的左分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述左眼的所述位置的照明;以及在所述重复时隙系列中的第三时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体第二图像的右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述右眼的所述位置的照明。
在第七方面中,本公开提供一种用于将不同图像同时展示给至少两个观看者的方法。跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置。还跟踪第二观看者或第二群组观看者的位置。在重复时隙系列中的第一时隙中,在屏幕上展示第一图像且使用光源来用朝向所述第一观看者或所述第一群组观看者的所述位置引导的第一群组光带照射所述屏幕。在所述重复时隙系列中的第二时隙中,在所述屏幕上展示第二图像且使用所述光源来用朝向所述第二观看者或所述第二群组观看者的所述位置引导的第二群组光带照射所述屏幕。
在第八方面中,本公开提供一种用于同时展示单视场图像及立体图像的方法。跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置。也跟踪第二观看者的左眼及右眼的位置。在重复时隙系列中的第一时隙中,在屏幕上展示所述单视场图像且使用光源来用朝向所述第一观看者或所述第一群组观看者的所述位置引导的第一群组光带照射所述屏幕。在所述重复时隙系列中的第二时隙中,在所述屏幕上展示所述立体图像的左分量且使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述左眼的所述位置引导的第二群组光带照射所述屏幕。在所述重复时隙系列中的第三时隙中,在所述屏幕上展示所述立体图像的右分量且使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述右眼的所述位置引导的第三群组光带照射所述屏幕。
在参考附图阅读仅通过实例方式赋予的、对其说明性实施例的以下非限制性描述之后,前述及其它特征将即刻变得更显而易见。
附图说明
将参考附图仅通过实例方式描述本公开的实施例,在附图中:
图1是根据实施例的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统在第一时隙中展示左侧图像;
图2是图1的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统在第二时隙中展示右侧图像;
图3是图1的显示系统及观看者的示意性侧视立面图;
图4A及4B是图1的显示系统及观看者的示意性表示,也展示所显示图像依据观看者的变化位置的透视图;
图5是根据实施例的图1的显示系统的示意性前视立面图,其展示双凸透镜状面板与方向性漫射器之间的角度;
图6是根据实施例的具有经垂直准直背光的显示系统的示意性侧视立面图;
图7是根据实施例的具有背光及阀矩阵面板的光源的示意性俯视图;
图8是根据实施例的具有光产生矩阵面板的光源的示意性俯视图;
图9A到9D是根据实施例的各种双凸透镜状配置的示意性俯视图;
图10是根据实施例的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统具有平凸双凸透镜状配置;
图11A及11B是根据实施例的分别不具有及具有遮光条带的平凸双凸透镜状配置的示意性俯视图;
图11C是根据实施例的具有透镜间遮光填充物的平凸双凸透镜状配置的示意性俯视图;
图12是具有图11B的遮光条带或具有图11C的透镜间遮光填充物的平凸透镜状配置的示意性前视立面图;
图13是根据实施例的显示系统及观看者的示意性侧视立面图,所述显示系统具有经分段背光系统;
图14是图13的经分段背光系统的示意性前视立面图;
图15是根据实施例的显示系统的示意性俯视图,所述显示系统在第一时隙中将两个图像中的一者展示给两个群组观看者中的一者;
图16A及16B是根据实施例的显示系统的示意性表示,所述显示系统将物体的单视场图像展示给第一观看者且将所述物体的立体图像展示给第二观看者,还展示所述立体图像依据第二观看者的变化位置的透视图;
图17A到17D展示根据实施例的展示用于展示立体图像的方法的操作的序列图;
图18是根据实施例的展示用于将立体图像展示给两个观看者的方法的操作的序列图;
图19是根据实施例的展示用于将不同图像同时展示给至少两个观看者的方法的操作的序列图;
图20是根据实施例的展示用于同时展示单视场图像及立体图像的方法的操作的序列图;且
图21是根据实施例的显示系统的控制器的框图。
在各种图式上,相似编号表示相似特征。
具体实施方式
一般来说,本公开的各个方面解决与在显示器上展示良好分辨率的3D图像相关的问题中的一或多者而无需观看者佩戴特殊眼镜,同时也允许观看者在根据观看者位置来调适3D图像的透视图时自由移动。
一般来说,在一序列连续时隙中,显示系统在屏幕上展示立体图像。在这一上下文中,术语“屏幕”是指对观看者直接可见的图像产生组件。在于第一时隙的下一例子中再次展示立体图像的左分量之前,在第一时隙中在屏幕上展示立体图像的左分量,且在第二时隙中在屏幕上展示立体图像的右分量,以此类推。所展示图像可以是固定图像或具有移动的视频。跟踪屏幕前方的观看者的位置且确定观看者的左眼及右眼的位置。在第一时隙中,在屏幕后方点亮一群组方向性光带以朝向观看者的左眼引导光。在第二时隙中,在屏幕后方点亮另一群组方向性光带以朝向观看者的右眼引导光。所述两个时隙以快速步调一个接一个地连续产生,使得观看者的每一眼感知到对应左图像分量或右图像分量,犹如其被连续显示那样。举例来说且无限制地,所述两个时隙可以50Hz的频率或以更高频率重复。无需观看者佩戴特殊眼镜来感知三个维度(3D)上的立体图像。观看者可在屏幕前方自由地移动,且显示系统依据观看者的位置连续调整对光带的选择以维持观看者对立体图像的3D感知。
应注意,除非本说明中另有陈述,否则术语“第一”、“第二”、“第三”及类似术语意指提供两个类似实体之间的区分,举例来说当与不同时隙相关时,且并不意指指定这些实体之间的任何特定次序、优先权或优先级。
现参考各图式,图1是根据实施例的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统在第一时隙中展示左侧图像。图2是图1的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统在第二时隙中展示右侧图像。图3是图1的显示系统及观看者的示意性侧视立面图。用于展示立体图像的显示系统100包括控制器110,所述控制器连接到图像源120及跟踪系统130。控制器110可以是处理器、计算机、处理器及/或计算机的组合,所述组合可能包含存储器、接口及类似组件。控制器可以是用于执行显示系统100的功能的硬连线或者可包括用于执行那些功能的可编程代码。显示系统100进一步包括光源140、双凸透镜状面板150(其是垂直透镜阵列)、方向性漫射器160及屏幕170。在如所展示的实施例中,双凸透镜状面板150位于光源140前方,方向性漫射器160位于双凸透镜状面板150前方,并且屏幕170位于方向性漫射器160前方。观看者180可沿着三个轴线中的任一者在屏幕170前方移动。请考虑各种类型的光源140。举例来说,图8是根据实施例的具有光产生矩阵面板的光源的示意性俯视图。光源140可由控制器110寻址及控制,且可包括光产生矩阵面板141,举例来说且无限制地,有机发光二极管(OLED)面板、微型发光二极管(微型LED)面板,或者可包括由多个小光源形成的组合。另一选择是,举例来说如图7上所展示,图7是根据实施例的具有背光及阀矩阵面板的光源的示意性俯视图,光源140可包括均匀光源143及阀矩阵145,所述阀矩阵可由控制器110寻址及控制。在实施例中,举例来说,阀矩阵145可实施为液晶显示(LCD)面板。在实施例中,双凸透镜状面板150可相对于LCD面板145轴向地旋转,以便最小化可由LCD面板145及LCD面板170的像素布置之间的干扰造成的叠纹(moiré)图案。
在图1、2、3及8的实施例中,光源140与双凸透镜状面板150之间的距离设定为双凸透镜状面板150的透镜152的焦距,所述焦距是每一透镜152的中心与其焦点之间的距离。这样一来,来自光源140的光由透镜152准直。同样地,在图6(下文所介绍)及7的实施例中,阀矩阵145与双凸透镜状面板150之间的距离设定为双凸透镜状面板150的透镜152的焦距,使得来自阀矩阵145的光由透镜152准直。尽管在图6上未展示,但请考虑,可在阀矩阵145与屏幕170之间的任何位置处嵌入半波延迟器。所述半波延迟器可用于将阀矩阵145与屏幕170之间的相位差修改半个周期。因此,所述半波延迟器可允许将阀矩阵145的线性偏光方向与屏幕170的线性偏光方向匹配。
光源140可选择性地接通或关断多个平行光带142,根据从控制器110接收的控制信息接通或关断包含140光源的若干个所选择光带142的群组142a及142b。下文中将描述光源140的构造的实例。双凸透镜状面板150包括多个平行透镜152。如图1及2上所图解说明,透镜152是平凸透镜。双凸透镜状面板150可包括其它类型的透镜,如下文中所描述。方向性漫射器160可以是另一双凸透镜状面板,面板包含具有伪随机焦距及/或伪随机宽度分布及/或伪随机角度/宽度棱镜阵列分布的多个透镜。举例来说,屏幕170可以是液晶显示(LCD)屏幕或适于当从其后侧照射屏幕时在其前侧上显示由图像源120提供的图像或视频的任何其它屏幕。屏幕170的分辨率对显示系统100展示立体图像的能力不具有影响。以显示系统100中所提供的屏幕170的固有分辨率显示在第一时隙及第二时隙两者中显示在屏幕170上的图像。无限制地,对于经增强图像质量,举例来说,屏幕170可以是具有任何大小像素清晰度的高清晰度(HD)屏幕或四HD(QHD)LCD屏幕。
为了便于图解说明起见且在不限制本公开的一般性的情况下,各种图展示光带142垂直地延伸且透镜152一般来说也垂直地延伸。可以横向或纵向定向使用一些装置,举例来说数字标牌中的监视器或TV。对光带142的垂直性的提及涉及透镜152,垂直性是指屏幕170的横向定向。如果屏幕170是在纵向定向形成因子中,那么本公开的一般性不会丢失。
在非限制性实施例中,光源140可控制6000个光带142,并且双凸透镜状面板150可由500个透镜152形成。因此,透镜152中的每一者可从1到12个光带142接收光且朝向屏幕170的特定区域重新引导光穿过方向性漫射器160。还请考虑光源140的光带142的数目与双凸透镜150的透镜152的数目之间的不同比率;光带142及透镜152的以上数目是出于图解说明目的且并不打算限制本公开。来自任何既定光带142的光可由不同透镜152朝向屏幕170的不同区域重新引导。
跟踪系统130可跟踪观看者180的头部及面部,将关于屏幕170前方观看者180的当前位置的信息提供给控制器110。控制器110可使用观看者180的当前位置来估计观看者180的左眼182及右眼184的位置。另一选择是,实际上,由跟踪系统130提供的信息可包含观看者180的左眼182及右眼184的相应位置。在实施例中,跟踪系统130可跟踪观看者180的眼的位置(例如,跟踪光瞳的位置)。虑及图1,在第一时隙处,点亮第一群组142a光带142,同时控制器110致使图像源120产生要展示在屏幕170上的立体图像的左分量。控制器110使用光源140上的平行光带142与透镜152的相对位置之间的关系图来选择第一群组142a光带142,使得其光在由透镜152中的一些透镜引导并穿过方向性漫射器160以照射展示立体图像的左分量的像素的屏幕170的区域之后到达观看者的左眼182。图2展示,在第二时隙处,点亮第二群组142b光带142,同时控制器110致使图像源120产生立体图像的右分量。控制器110使用关系图来选择第二群组142b光带142,使得其光在穿过透镜152中的一些透镜并穿过方向性漫射器160以照射展示立体图像的右分量的像素的屏幕170的另一区域之后到达观看者的右眼184。
在实施例中,跟踪系统130或两个跟踪系统130可跟踪两个不同观看者的位置并将这些位置报告给控制器110。显示系统100可致使图像源120在第一时隙中显示第一图像,举例来说单视场图像或视频,并且控制光源140选择第一群组光带142以在第一观看者的方向上照射第一图像。接着,显示系统100可致使图像源120在第二时隙中显示第二图像,并且控制光源140选择第二群组光带142以在第二观看者的方向上照射第二图像。为了多个观看者的益处,更多个时隙可用于显示多个图像。
为了允许两个观看者观看两个立体图像,控制器可实施用于将第二立体图像的左分量展示给第二观看者的左眼的第三时隙以及用于将第二立体图像的右分量展示给第二观看者的左眼的第四时隙。这一第二立体图像可将与由第一观看者观看到的第一立体图像的内容相同的内容展示给第二观看者,举例来说以允许两个观看者之间的协同工作。另一选择是,两个立体图像可彼此独立。
在其它实施例中,跟踪系统130或多个不同跟踪系统130可跟踪多个不同观看者的位置且将这些位置提供给控制器110。控制器110可界定重复的一系列非重叠第一时隙及第二时隙。将一个特定第一时隙及一个特定第二时隙分配给每一既定观看者。对于既定观看者,在特定第一时隙及特定第二时隙中在屏幕170上为那一既定观看者显示特定立体图像的左分量及右分量。
关系图可存储平行光带142与透镜152之间的所有可能相对位置。虑及图1,由最右光带142发射的光可能永远不会到达最左透镜152;如果确实如此,那么最左透镜152将引导来自最右光带142的光远离屏幕170。因此,关系图可经布置以仅存储可实际上用于显示系统100中的那些相对位置。
对光带142的群组142a及142b的选择可由控制器110进行,如下所示。在第一时隙中,对于立体图像的左分量的每一既定区段,控制器110确定观看者180的左眼182与其中要展示立体图像的左分量的既定区段的屏幕170上的区域之间的第一方向。控制器110将在第一方向上发射光的一或多个光带142包含在第一群组142a光带142中。在第二时隙中,对于立体图像的右分量的每一既定区段,控制器110确定观看者180的右眼184与其中要展示立体图像的右分量的既定区段的屏幕170上的区域之间的第二方向。控制器110将在第二方向上发射光的一或多个光带142包含在第二群组142b光带142中。在这些第一时隙及第二时隙中的每一者中,控制器110可鉴于引导来自既定光带142的光的双凸透镜状面板150的每一既定透镜152的方向性效果而确定由光源140的每一既定光带142发射的光的方向。尽管图1及2将第一群组142a及第二群组142b展示为光带142的不同群组,但这些群组142a及142b可实际上在光源140内重叠,这取决于屏幕170前方观看者180的位置以及所确定第一及第二方向。
观看者180可围绕屏幕170的宽度沿着X轴线水平地移动且围绕屏幕170的高度围绕Y轴线垂直地移动。观看者180还可沿着Z轴线移动成更靠近屏幕170或更远离屏幕170。如果观看者180沿着X轴线朝向屏幕170的左侧移动,那么控制器110将第一群组142a及第二群组142b光带142朝向光源140的右侧移位。当观看者180朝向屏幕170的右侧移动时情况正好相反。如果观看者180沿着Z轴线移动成远离屏幕170,那么第一群组142a及第二群组142b两者都倾向于包含更中心地位于光源140上的光带142中的一些光带。当观看者180移动成更靠近屏幕170时情况正好相反。
如图3上所展示,方向性漫射器160位于双凸透镜状面板150与屏幕170之间的光的路径中。方向性漫射器160透过双凸透镜状面板150垂直地漫射由光源140发射的光。图5是根据实施例的图1的显示系统的示意性前视立面图,所述示意性前视立面图展示双凸透镜状面板与方向性漫射器之间的角度。尽管光源150的光带142与双凸透镜状面板150的透镜152全部大体上垂直,但在光带142与透镜150之间仍可存在极小角度。如图5上所展示,方向性漫射器160相对于双凸透镜状面板150轴向地顺时针或逆时针旋转最适当角度162。鉴于隐藏透镜152的其图案,方向性漫射器160的轴向旋转在混合及均匀化由双凸透镜状面板150引导的光方面是有用的。基于由较小角度162提供的所期望方向性与由较大角度162提供的所期望混合水平之间的折衷来选择方向性漫射器160之间的实际角度162。依据方向性漫射器160与双凸透镜状面板150之间的实际角度162,控制器110可随着观看者180沿着Y轴线上下移动而将第一群组142a及第二群组142b光带稍微位移。
图4A及4B是图1的显示系统及观看者的示意性表示,所述显示系统还展示所显示图像依据观看者的变化位置的透视图。控制器110使用由跟踪系统110提供的位置信息,基于观看者180的左眼182及右眼184的位置来计算虚拟相机位置。控制器110将这些虚拟相机位置转发给图像源120,在图4A及4B的实施例中,图像源120包含3D再现装置。虚拟相机位置反映原本位于当前由观看者180的左眼及右眼保持的位置处的相机位置。可使用3D再现装置的实例,包含但不限于来自Unity技术(Unity Technologies)的UnityTM、来自Epic游戏公司(Epic Game,Inc.)的Unreal EngineTM或来自达索系统公司(Dassault Systèmes SE)的实施SolidworksTM计算机辅助软件的计算机。360度相机或者适合于产生具有可调整透视图的静止或移动3D图像的任何装置都可用作图像源120。在图4A上,观看者180位于在屏幕170前方的第一位置中。虚拟物体190的左视图190L由图像源120产生且在第一时隙中显示在屏幕170上。物体190的右视图190R在第二时隙中显示在屏幕170上。物体190由观看者180感知为位于屏幕170前方。更详细来说,物体190看上去似乎在距屏幕170前方的距离A处且在距屏幕170的右边缘的距离B处,并且看上去似乎具有深度C。
在图4B上,观看者180已向左移动到屏幕170前方的第二位置,现更靠近屏幕170。基于来自跟踪系统130的经更新位置信息,控制器110计算供应给图像源120的新虚拟相机位置。物体190的左视图190L及右视图190R在屏幕170上向右移动且变得更大。观看者180仍感知到物体190位于屏幕170前方、距屏幕170的前方的距离A处及距屏幕170的右边缘的距离B处。物体190仍看上去似乎具有深度C。改变观看者180对物体190的观看角度,使得当观看者180位于图4A上所展示的位置中时不可见的物体190的侧192现对在如图4B上所展示的位置中的观看者180可见。
图6是根据实施例的具有经垂直准直背光的显示系统的示意性侧视立面图。显示系统200包括与显示系统100相同的分量中的许多分量,因此现将仅描述不同分量。用经垂直准直光源240替换光源140。光源240包括经准直光源244及可控制像素矩阵145,所述可控制像素矩阵选择性地使来自经准直光源244的光通过或阻挡来自经准直光源244的光以形成光带142。经准直光源244包含多个抛物面透镜248,所述抛物面透镜248来自经准直光源244的光经垂直准直。将方向性漫射器160移动成更靠近双凸透镜状面板150以垂直地漫射经准直光。一个方向性漫射器260(或更多个额外方向性漫射器,一者经展示)位于屏幕170附近且提供由双凸透镜状面板150及方向性漫射器160透射的光的经增加垂直色散及混合。在具有相对于双凸透镜状面板150的最适当轴向旋转的情况下,方向性漫射器260沿着Y轴线垂直地定向。方向性漫射器260混合已穿过方向性漫射器160的经垂直准直光。经垂直准直光源244的使用因此使所发射光的水平延伸变窄,从而消除由透镜152与方向性漫射器160之间的角度造成的光的漫射。光在垂直方向上经准直,不再需要根据观看者180的垂直位置来调整对第一群组142a及第二群组142b光带142的选择。
图9A到9D是根据实施例的各种双凸透镜状配置的示意性俯视图。图10是根据实施例的显示系统及观看者的示意性俯视图,所述显示系统具有平凸双凸透镜状配置。图9A展示在图1、2及3的描述中已介绍的具有透镜152的双凸透镜状面板150。透镜152是平凸透镜。图9B展示包括凸平透镜152b的双凸透镜状面板150b。图9C展示包括非球面透镜152c的双凸透镜状面板150c。图9D展示包括凹凸透镜152d的双凸透镜状面板150d。非球面透镜152c的使用可改进对光的准直。凹凸透镜152d的使用可提供双凸透镜状面板150d的恒定焦距距离。如图10上所展示,显示系统300在包括凸平透镜152b的双凸透镜状面板150b的使用方面不同于显示系统100。还请考虑包含不止一个这些类型的透镜的组合的双凸透镜状面板的使用。显示系统300以与显示系统100相同的方式运行。根据特定应用的需要,双凸透镜状面板150b或150c或150d还可集成于显示系统200中。
图11A及11B是根据实施例的分别不具有及具有遮光条带的平凸双凸透镜状配置的示意性俯视图。图11C是根据实施例的具有透镜间遮光填充物的平凸双凸透镜状配置的示意性俯视图。图12是具有图11B的遮光条带或具有图11C的透镜间遮光填充物的平凸透镜状配置的示意性前视立面图。图11A展示具有其透镜152的双凸透镜状面板150。图11B展示具有遮光条带154的经修改双凸透镜150e,所述遮光条带嵌入于经修改双凸透镜150e的后侧上的每一对透镜152之间。图11C展示具有透镜间遮光填充物156的另一经修改双凸透镜150f,所述透镜间遮光填充物嵌入于经修改双凸透镜150f的前侧上。这些遮光条带154及透镜间遮光填充物156倾向于限制散射在若干对透镜152之间的每一接面处的光。尽管图11B及11C分别图解说明包括平凸透镜152的经修改双凸透镜,但遮光条带154及/或遮光填充物156还可与图9B的凸平透镜152b、图9C的非球面透镜152c及/或图9D的凹凸透镜152d组合使用。
图13是根据实施例的显示系统及观看者的示意性侧视立面图,所述显示系统具有经分段背光系统。图14是图13的经分段背光系统的示意性前视立面图。虽然上文介绍的光源140及240以及双凸透镜状面板150形成了跨越显示系统100、200及300的高度垂直地延伸的连续面板,但显示系统400包含:光源440,其由通过水平空隙444分离的多个水平分段442形成;及双凸透镜状面板450,其由对应于光源440的分段442的另一多个水平分段452形成,水平分段452通过对应于光源442的水平空隙444的水平空隙454分离。当虑及沿着显示系统400的宽度时,光源440的每一水平分段442可包含先前所描述光源中的任一者的特征。同样地,当虑及沿着显示系统400的宽度时,双凸透镜状面板450的每一水平分段452可包含先前所描述的双凸透镜状面板中的任一者的特征。在显示系统400中,方向性漫射器160可经配置以均匀化由光源440发射且由双凸透镜状面板450引导的光,使得观看者180可不会从间隙442及452感知到任何效果。
图15是根据实施例的显示系统的示意性俯视图,所述显示系统在第一时隙中将两个图像中的一者展示给两个群组观看者中的一者。在图1、2及3的描述中介绍的显示系统100可用于将不同图像显示给不同观看者。一或多个观看者组编在两个或更多个不同观看者群组中的每一者中,并且显示系统100为不同观看者群组中的每一者产生不同图像。不存在对不同观看者群组的数目的先验限制。图15图解说明涉及将两个不同图像显示给两个不同群组的简单使用情形。
图15展示第一群组观看者180A及第二群组观看者180B(出于简化图解说明的目的仅展示一个观看者180B)。跟踪系统130跟踪第一群组观看者180A中的至少一个观看者的位置及第二群组观看者180B中的至少一个观看者的位置。跟踪系统130将这些位置提供给控制器110。在第一时隙中,控制器110致使图像源120产生打算针对第一群组观看者180A的图像。也在第一时隙中,控制器110控制光源140接通所选择的第一群组142c光带,使得其光到达第一群组观看者180A的大致位置。接着,在第二时隙中,控制器110控制光源140接通所选择的第二群组(未展示)光带,使得其光到达第二群组观看者180B。显示系统100可因此显示不同图像(包含视频),以用于展示给不同使用者或不同群组使用者。
图16A及16B是根据实施例的显示系统的示意性表示,所述显示系统将物体的单视场图像展示给第一观看者且将所述物体的立体图像展示给第二观看者,还展示所述立体图像依据第二观看者的变化位置的透视图。图16A及16B复制图4A及4B的内容且展示虚拟物体190的左视图190L及右视图190R。虚拟物体的单像(2D)视图190M对另一观看者180M可见。
为此目的,跟踪系统130跟踪观看者180的左眼182及右眼184的位置,且还跟踪观看者180M的位置。控制器110使用从跟踪系统130获得的位置信息在第一时隙中产生虚拟物体190的左视图190L,在第二时隙中产生虚拟物体190的右视图190R,且在第三时隙中产生虚拟物体190的单像视图190M。控制器110还致使光源140在第一时隙中朝向观看者180的左眼182、在第二时隙中朝向观看者180的右眼184且在第三时隙中朝向观看者180M引导光。
在图16A及16B上,观看者180M可包括多个观看者180M,取决于其位置,可向多个观看者180M呈现相同单视场图像或不同单视场图像。
在较早立体显示器中,第一观看者可感知物体的3D再现,而第二观看者可感知同一物体的2D再现;当观看者在使用常规3D显示器时未佩戴立体眼镜时,那一物体的2D再现可能是模糊的。如果第一观看者移动,那么物体的3D再现可改变且致使物体的2D再现以对第二观看者的视觉体验有害的方式被修改,从而变得更模糊或失真。在图16A及17B的实例中,如由观看者180M观看到的单视场图像190M不受观看者180的移动的影响。
将理解,可通过将物体而非虚拟物体190的单视场图像展示给观看者180M或者通过将不同单视场图像展示给不同观看者180M来修改图16A及16B的实例。
图17A到17D展示根据实施例的展示用于展示立体图像的方法的操作的序列图。在图17A到17D上,序列500包括多个操作,其中的一些操作可以可变次序执行,所述操作中的一些操作可能同时执行,所述操作中的一些操作是选用的。在操作505处,控制器110可将光源140上的平行光带142中的至少一些平行光带的位置与从平行光带142朝向屏幕170引导光的透镜152中的至少一些透镜的位置之间的关系图存储在显示系统100、200、300或400内。在一些实施例中,控制器110可存储所有可能的这类关系。在至少一些实施例中,平行光带142中的至少一些平行光带与透镜152中的至少一些透镜之间的相对位置可以是这样的:从特定光带142发射且穿过特定透镜152的光不能物理地到达屏幕170。出于那一缘由,控制器110可经配置以仅将可实际上投入使用的那些关系存储在显示系统100、200、300或400中。
在操作510处,观看者180的左眼182及右眼184的位置由跟踪系统130跟踪且被提供给控制器110。在实施例中,观看者180的左眼及右眼的位置可由跟踪系统130跟踪。可在至少两个维度上界定观看者180的左眼182及右眼184的位置,所述至少两个维度包含沿着屏幕170的宽度的横向位置(图1上的X轴线)以及左眼182及右眼184与屏幕170的可见表面之间的距离(图1上的Z轴线)。可在沿着屏幕170的高度(最优参见图3上的Y轴线)的第三垂直维度上进一步界定观看者的左眼182及右眼184的位置。在操作515处,控制器110可基于观看者180的左眼182及右眼184的位置来计算虚拟相机位置,在这种情形中,在操作520中,虚拟相机位置可由控制器110提供给产生立体图像的左分量及右分量的图像源120。所述立体图像可以是静止图像或可包括移动视频。
在操作505到520之后,起始重复的一系列两个时隙,以用于分别展示立体图像的左分量及右分量。在实施例中,以任何频率执行两个时隙,但较佳地至少每个20毫秒一次,使得完整立体图像每秒刷新到少50、60、72次或更快,以避免来自观看者的任何闪烁感知。在操作530处,在第一时隙中,在屏幕170上展示立体图像的左分量。在操作540处,与操作530同时地,使用光源140来用朝向观看者180的左眼182引导的第一群组光带142照射屏幕170。
为识别第一群组,对于要显示在屏幕上的立体图像的左分量上的每一既定区段,操作540可包含子操作542、544及/或546中的一或多者。在子操作542处,确定观看者的左眼182与屏幕170中要显示左分量上的既定区段的区域之间的第一方向。在子操作544处,将在第一方向上发射光的一或多个光带包含在第一群组光带142中。在子操作546处,控制器110可使用(i)观看者180的左眼182的位置以及(ii)在操作505处存储的关系图来选择第一群组光带142。在实施例中,如果观看者180的位置保持恒定,那么可不在第二时隙的每一通过中执行子操作542、544及/或546。
在第二时隙中,在操作550处,在屏幕170上展示立体图像的右分量。在操作560处,与操作550同时地,使用光源140来用朝向观看者180的右眼184引导的第二群组光带142照射屏幕170。
为识别第二群组,对于要显示在屏幕上的立体图像的右分量上的每一既定区段,操作560可包含子操作562、564及/或566中的一或多者。在子操作562处,确定观看者的右眼184与屏幕170中要显示右分量上的既定区段的区域之间的第二方向。在子操作564处,将在第二方向上发射光的一或多个光带包含在第二群组光带142中。在子操作566处,控制器110可使用(i)观看者180的右眼184的位置以及(ii)在操作505处存储的关系图来选择第二群组光带142。在实施例中,如果观看者180的位置保持恒定,那么在第二时隙的每一通过中执行子操作562、564及/或566。
举例来说且无限制地,两个时隙可以50Hz的频率重复,这一刷新率足以用于在对大多数观看者不具有闪烁感知的情况下展示视频图像。
控制器110可确定观看者180的左眼182及右眼184的位置暂时丢失或不确定。举例来说,当控制器110从跟踪系统130接收指示观看者180的跟踪的丢失的信号时可进行这一确定。在这类情况中,控制器110可致使图像源120在屏幕170上展示立体图像的单视场图像分量,同时致使光源140用其光带142中的所有光带来照射屏幕170。那时,显示系统100、200、300或400提供所显示图像的二维视图,直到当跟踪系统130复原提供观看者180的左眼182及右眼184的确切位置的时间为止。当恢复观看者的左眼及右眼的位置的跟踪时,还恢复操作530、540、550及560(及其子操作,如果适用)。
在操作570处,跟踪系统130可将观看者180的左眼182及右眼184的位置的改变报告给控制器110。尽管在图17D上的操作560之后展示,但操作570可在序列500的过程中的任何时间发生。在实施例中,在操作575处,控制器110可验证是否在第一时隙及第二时隙的每一执行之后观看者180的左眼182及右眼184的位置。还请考虑在不同时间或以不同频率执行操作575。
无论如何,如果在操作575处,观看者180的左眼182及右眼184的位置未改变,那么序列500继续进行第一时隙的操作530及540的另一例子以及第二时隙的操作550及560的另一例子。如果在操作575处,控制器110检测到观看者180的左眼182及右眼184的位置已改变,那么在操作580处,根据这些位置改变来修改第一群组光带142及第二群组光带142。操作580可包含子操作542、544、546、562、564及566中的一些或所有子操作。在操作585处,控制器110还可根据观看者180的左眼182及右眼184的位置的改变来修改立体图像的内容的透视图。
图18是根据实施例的展示用于将立体图像展示给两个观看者的方法的操作的序列图。在图18上,序列600包括多个操作,其中的一些操作可以可变次序执行,所述操作中的一些操作可能同时执行,所述操作中的一些操作是选用的。第一及立体图像可以是根据第一观看者及第二观看者的相应视点可见的同一物体或同一场景的视图。另一选择是,第一及第二立体图像可以是不同物体的视图或不同场景的视图。序列600类似于序列500,四个不同时隙用于根据其相应位置将左图像分量及右图像分量展示给两个不同观看者除外。
在操作610处,第一观看者的左眼及右眼的位置由跟踪系统130跟踪且被提供给控制器110,且在操作620处,第二观看者的左眼及右眼的位置由跟踪系统130跟踪且被提供给控制器110。
在操作630处,在第一时隙中,在屏幕170上展示第一立体图像的左分量,且同时,光源140用朝向第一观看者的左眼引导的第一群组光带142照射屏幕170。在操作640处,在第二时隙中,在屏幕170上展示第一立体图像的右分量,且同时,光源140用朝向第一观看者的右眼引导的第二群组光带142照射屏幕170。
在操作650处,在第三时隙中,在屏幕170上展示第二立体图像的左分量,且同时,光源140用朝向第二观看者的左眼引导的第三群组光带142照射屏幕170。在操作660处,在第四时隙中,在屏幕170上展示第二立体图像的右分量,且同时,光源140用朝向第二观看者的右眼引导的第四群组光带142照射屏幕170。
第一时隙的操作630依循第四时隙的操作660。在不在重复时隙系列中重叠的情况下,第一时隙、第二时隙、第三时隙及第四时隙连续发生。
在实施例中,举例来说,可修改时隙的次序,使得为第一第二及第二观看者展示第一立体图像及第二立体图像的左分量,后续接着为第一观看者及第二观看者的第一立体图像及第二立体图像的右分量的展示。其它实施例可使用不同次序的时隙,且本公开包含任何可能次序的各种时隙。
尽管图18上未展示,但序列600可包含用于将关系图存储在显示系统100、200、300或400内的操作505。序列600还可包含操作515、520、570、575、580及585中的一或多者或者其等效物以及操作640及650内的子操作542、544、546、操作640及660内的子操作562、564及566或者这些子操作的等效物,这些操作及子操作是为两个观看者中的每一者而独立执行的。
序列600可经延伸以允许将立体图像展示给多个不同观看者。跟踪系统130或多个跟踪系统130跟踪每一观看者的位置。控制器110界定重复的一系列非重叠第一时隙及第二时隙。一个特定第一时隙及一个特定第二时隙被分配给每一既定观看者且为每一既定观看者而保留。对于既定观看者,在特定第一及第二时隙中,以与上文所描述的相同的方式在屏幕170上为那一既定观看者显示特定立体图像的左分量及右分量。
图19是根据实施例的展示用于将不同图像同时展示给至少两个观看者的方法的操作的序列图。在图19上,序列700包括多个操作,其中的一些操作可以可变次序执行,所述操作中的一些操作可能同时执行,所述操作中的一些操作是选用的。
在操作710处,跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置。在操作720处,还跟踪第二观看者或第二群组观看者的位置。在重复时隙系列中,连续执行操作730及740。在操作730处,在第一时隙中,在屏幕170上展示第一图像,且使用光源140来用朝向第一观看者或第一群组使用者的位置引导的第一群组光带142照射屏幕170。在操作740处,在第二时隙中,在屏幕170上展示第二图像,且使用光源140来用朝向第二观看者或第二群组使用者的位置引导的第二群组光带142照射屏幕170。
序列700可通过跟踪一或多个使用者的位置或者跟踪一或多个额外群组使用者的位置且通过在一系列时隙中界定一或多个额外时隙来延伸。在一或多个额外时隙中,控制器110可造成一或多个额外图像在屏幕170上的展示且致使光源140用朝向一或多个额外观看者或者朝向一或多个额外群组使用者引导的一或多个额外群组光带172照射屏幕170。因此,对应数目的图像及时隙可由对应数目的使用者或对应数目的群组使用者界定。
图20是根据实施例的展示用于同时展示单视场图像及立体图像的方法的操作的序列图。在图20上,序列800包括多个操作,其中的一些操作可以可变次序执行,所述操作中的一些操作可能同时执行,所述操作中的一些操作是选用的。
在操作810处,跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置。在操作820处,跟踪第二观看者的左眼及右眼的位置。在重复时隙系列中,连续执行操作830、840及850。在操作830处,在第一时隙中,在屏幕170上展示单视场图像,且使用光源140来用朝向第一观看者或第一群组使用者的位置引导的第一群组光带142照射屏幕170。在操作840处,在第二时隙中,在屏幕170上展示立体图像的左分量,且使用光源140来用朝向第二观看者的左眼的位置引导的第二群组光带142照射屏幕170。在操作850处,在第三时隙中,在屏幕170上展示所述立体图像的右分量,且使用光源140来用朝向第二观看者的右眼的位置引导的第三群组光带142照射屏幕170。
如在序列700的情形中,序列800可通过跟踪一或多个使用者的位置或者跟踪一或多个额外群组使用者的位置以及通过在一系列时隙中界定一或多个额外时隙以用于展示额外单像及/或立体图像来延伸。
在序列700及800两者中,如在先前序列500及600中,其它实施例可使用不同次序的时隙,且本公开包含任何可能次序的各种时隙。为了便于图解说明起见,序列700及800经简化,这是因为其可合并序列500的各种操作,举例来说,包含操作505、515、520、570、575、580及585中的一或多者或者其等效物及/或子操作542、544、546、562、564及566中的一或多者或者其等效物。
序列500、600、700及800的操作可经配置以由一或多个处理器处理,一或多个处理器被耦合到存储器。举例来说,图21是根据实施例的显示系统的控制器的框图。控制器110包含处理器112或多个协作处理器(为了简单起见仅展示一个处理器112)、存储器装置114或多个存储器装置(为了简单起见仅展示一个存储器装置114)、输入装置116及输出装置118。输入装置116及输出装置118可组合在单个输入/输出装置中。输入装置116及输出装置118可连接到跟踪系统130、图像源120及光源140。存储器装置114、输入装置116及输出装置118全部操作地连接到处理器112。存储器装置114可包括存储指令的非暂时性存储媒体,以便于处理器112执行。
举例来说,处理器112可经由输入装置116从跟踪系统130接收观看者180的位置,且基于观看者180的位置来计算观看者180的左眼182及右眼184的位置。另一选择是,处理器112可经由输入装置116从跟踪系统130接收观看者180的左眼182及右眼184的位置。无论如何,在重复时隙系列中的第一时隙中,处理器112经由输出装置118发送控制信息以(i)致使图像源120产生立体图像的左分量且(ii)控制第一群组光带142的照明。接着,在所述重复时隙系列中的第二时隙中,处理器112经由输出装置118发送控制信息以(i)致使图像源120产生立体图像的右分量且(ii)控制第二群组光带142的照明。
处理器112可进一步经配置以执行存储在存储器装置114中的指令,以便执行控制装置110的其它操作,如序列500、600、700及800中所描述。
所属领域的技术人员将认识到,用于展示立体图像方法及显示系统的描述仅为说明性的,且并不打算以任何方式加以限制。获益于本公开的所属领域的技术人员将容易想到其它实施例。此外,所公开方法及显示系统可经定制以对关于展示3D图像的现有需要及问题提供有价值的解决方案。为了清晰起见,未展示及描述所述方法及显示系统的实施方案的所有常规特征。特定来说,特征的组合不限于前述说明中所呈现的那些,这是因为所权利要求书中列出的元件的组合形成了本公开的整体部分。当然,将了解,在方法及显示系统的任何这种实际实施方案的开发中,必须作出众多实施方案特定的决策,以便实现开发者的特定目标,例如符合应用相关、系统相关及商业相关的约束,且这些特定目标将在实施方案之间及在开发者之间变化。此外,将了解,开发工作可以是复杂且耗时的,但其对于获益于本公开的所属领域的技术人员来说则不过是常规的工程设计任务。
根据本公开,本文中所描述的组件、过程操作及/或数据结构可使用各种类型的作业系统、计算平台、网络装置、计算机程序及/或一般用途机器来实施。另外,所属领域的技术人员将认识到,还可使用非一般用途性质的装置,例如数字信号处理器(DSP)、硬连线装置、场可编程门阵列(FPGA)、特殊应用集成电路(ASIC)等等。在包括一序列操作的方法由计算机、操作地连接到存储器的处理器或者机器实施的情况下,那些操作可存储为可由机器、处理器或计算机读取的一序列指令,且可存储在非暂时性有形媒体上。
本文中所描述的系统及模块可包括软件、固件、硬件或适合于本文中所描述的目的的软件、固件或硬件的任何组合。软件及其它模块可由处理器执行,且驻留在服务器、工作站、个人计算机、计算机化平板、个人数字助理(PDA)及适合于本文中所描述的目的的其它装置的存储器上。软件及其它模块可经由本地存储器、经由网络、经由浏览器或其它应用或者经由适合于本文中所描述的目的的其它手段来进行存取。本文中所描述的数据结构可包括计算机文件、变量、编程阵列、编程结构、或者任何电子信息存储方案或方法、或者适合于本文中所描述的目的的其任何组合。
在前述说明书中已通过作为实例提供的非限制性说明性实施例的方式描述本公开。这些说明性实施例可被随意修改。权利要求书的范围不应受限于所述实施例,而是应作为整体被赋予与本说明一致的最宽泛解译。
Claims (45)
1.一种用于展示立体图像的显示系统,其包括:
图像源,其适于产生所述立体图像的左分量及右分量;
屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述立体图像的所述左分量及所述右分量;
光源,其适于选择性地发射多个平行光带;
双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;
跟踪系统,其适于跟踪观看者的位置;及
控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统,所述控制器经配置以:
从所述跟踪系统接收所述观看者的所述位置,
基于所述观看者的所述位置来计算所述观看者的左眼及右眼的位置,
在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述左分量,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述左眼的照明,及
在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述右眼的照明。
2.一种用于展示立体图像的显示系统,其包括:
图像源,其适于产生所述立体图像的左分量及右分量;
屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述立体图像的所述左分量及所述右分量;
光源,其适于选择性地发射多个平行光带;
双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;
跟踪系统,其适于跟踪观看者的左眼及右眼的位置;及
控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统,所述控制器经配置以:
从所述跟踪系统接收所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置,
在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述左分量,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述左眼的照明,及
在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体图像的所述右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述观看者的所述右眼的照明。
3.根据权利要求2所述的显示系统,其中:
所述跟踪系统进一步适于跟踪所述观看者的左眼及右眼的位置,且
所述控制器进一步经配置以:
从所述跟踪系统接收所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置,
控制所述第一群组光带的照明以朝向所述观看者的所述左眼引导光,及
控制所述第二群组光带的照明以朝向所述观看者的所述右眼引导光。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的显示系统,其中所述控制器进一步经配置以:
对于要显示在所述屏幕上的所述立体图像的所述左分量上的每一既定区段:
确定所述观看者的所述左眼与所述屏幕中要显示所述左分量上的所述既定区段的区域之间的第一方向,且
将在所述第一方向上发射光的一或多个光带包含在所述第一群组光带中;及
对于要显示在所述屏幕上的所述立体图像的所述右分量上的每一既定区段:
确定所述观看者的所述右眼与所述屏幕中要显示所述右分量上的所述既定区段的区域之间的第二方向,且
将在所述第二方向上发射光的一或多个光带包含在所述第二群组光带中。
5.根据权利要求4所述的显示系统,其中所述控制器进一步经配置以鉴于所述双凸透镜状面板的每一既定透镜从所述光源的每一既定光带引导光的方向性效果来确定由所述既定光带发射的光的方向。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的显示系统,其中:
所述控制器包含存储器,所述存储器适于存储所述光源上的所述光带中的至少一些光带的位置与所述双凸透镜状面板的所述透镜中的至少一些透镜的位置之间的关系图;且
所述控制器经配置以使用(i)所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置以及(ii)存储在所述存储器中的所述关系图来选择所述第一群组光带及所述第二群组光带。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的显示系统,其中所述光源包括:
均匀光源;及
可控制像素矩阵,其适于选择性地使来自所述均匀光源的光通过或阻挡来自所述均匀光源的光以形成所述光带。
8.根据权利要求7所述的显示系统,其中所述可控制像素矩阵包括液晶显示(LCD)面板。
9.根据权利要求8所述的显示系统,其中所述双凸透镜状面板相对于所述LCD面板轴向地旋转。
10.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的显示系统,其中所述光源能由所述控制器寻址及控制。
11.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的显示系统,其中所述光源选自有机发光二极管(OLED)面板、微型发光二极管(微型LED)面板及由多个小光源形成的组合。
12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的显示系统,其中所述图像源包括三维(3D)再现装置。
13.根据权利要求12所述的显示系统,其中所述控制器进一步经配置以:
基于所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置来计算虚拟相机位置;及
将所述虚拟相机位置提供给所述3D再现装置。
14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的显示系统,其中所述双凸透镜状面板的所述透镜选自平凸透镜、凸平透镜、非球面透镜、凹凸透镜及其组合。
15.根据权利要求1到14中任一权利要求所述的显示系统,其进一步包括位于所述双凸透镜状面板的每一对所述透镜之间的遮光条带。
16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的显示系统,其进一步包括位于所述双凸透镜状面板与所述屏幕之间的所述光的路径中的方向性漫射器,所述方向性漫射器相对于所述双凸透镜状面板的轴向旋转允许至少部分地隐藏所述双凸透镜状面板的所述透镜的图案。
17.根据权利要求15或16所述的显示系统,其中所述方向性漫射器选自双凸透镜状面板、包含具有伪随机焦距分布的多个透镜的面板、包含具有伪随机宽度分布的多个透镜的面板以及包含具有伪随机角度及宽度分布的多个棱镜的棱镜阵列面板。
18.根据权利要求16所述的显示系统,其中所述光源产生经垂直准直光,所述显示系统进一步包括:
位于所述双凸透镜状面板与所述屏幕之间的所述经垂直准直光的路径中的第一方向性漫射器及第二方向性漫射器,所述第一方向性漫射器相对于所述双凸透镜状面板轴向地旋转以混合所述经垂直准直光,所述第二方向性漫射器相对于所述双凸透镜状面板轴向地旋转以至少部分地隐藏所述双凸透镜状面板的所述透镜的图案。
19.根据权利要求1到18中任一权利要求所述的显示系统,其中:
所述光源的所述光带及所述双凸透镜状面板的所述透镜垂直地延伸;
所述光源由第一多个水平分段形成;且
所述双凸透镜状面板由第二多个水平分段形成,所述第二多个水平分段对应于所述光源的所述第一多个分段。
20.根据权利要求1到19中任一权利要求所述的显示系统,其中:
所述双凸透镜状面板包括第一数目的透镜;且
所述光源适于产生第二数目的光带,所述第二数目大于所述第一数目。
21.根据权利要求1到20中任一权利要求所述的显示系统,其中所述双凸透镜状面板位于所述光源与所述屏幕之间,所述双凸透镜状面板与所述光源之间的距离设定为所述双凸透镜状面板的所述透镜的焦距。
22.一种用于展示立体图像的方法,其包括:
跟踪观看者的左眼及右眼的位置;
在重复时隙系列中的第一时隙中:
在屏幕上展示所述立体图像的左分量,且
使用光源来用朝向所述观看者的所述左眼引导的第一群组光带照射所述屏幕;及
在所述重复时隙系列中的第二时隙中:
在所述屏幕上展示所述立体图像的右分量,且
使用所述光源来用朝向所述观看者的所述右眼引导的第二群组光带照射所述屏幕。
23.根据权利要求22所述的方法,其中跟踪所述观看者的左眼及右眼的位置包括跟踪所述观看者的左眼及右眼的位置。
24.根据权利要求22或23所述的方法,其进一步包括:
对于要显示在所述屏幕上的所述立体图像的所述左分量上的每一既定区段:
确定所述观看者的所述左眼与所述屏幕中要显示所述左分量上的所述既定区段的区域之间的第一方向,且
将在所述第一方向上发射光的一或多个光带包含在所述第一群组光带中;及
对于要显示在所述屏幕上的所述立体图像的所述右分量上的每一既定区段:
确定所述观看者的所述右眼与所述屏幕中要显示所述右分量上的所述既定区段的区域之间的第二方向,且
将在所述第二方向上发射光的一或多个光带包含在所述第二群组光带中。
25.根据权利要求22到24中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
检测对所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置的跟踪的丢失;及
在检测到所述跟踪丢失之后且直到恢复跟踪所述观看者的所述左眼及所述右眼的位置为止的后续第一时隙及第二时隙中,在使用所述光源的所有光带来照射所述屏幕的同时在所述屏幕上展示包含所述立体图像的整个内容的单视场图像。
26.根据权利要求22到25中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
存储所述光源上的所述光带中的至少一些光带的位置与从所述光带朝向所述屏幕引导光的多个透镜中的至少一些透镜的位置之间的关系图;及
使用(i)所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置以及(ii)所述关系图来选择所述第一群组光带及所述第二群组光带。
27.根据权利要求22到26中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
基于所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置来计算虚拟相机位置;及
将所述虚拟相机位置提供给产生所述立体图像的所述左分量及所述右分量的图像源。
28.根据权利要求22到27中任一权利要求所述的方法,其中所述立体图像包括移动视频。
29.根据权利要求22到28中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
跟踪所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置的改变;及
根据所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置的所述改变来修改所述第一群组光带及所述第二群组光带。
30.根据权利要求29所述的方法,其进一步包括根据所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置的所述改变来修改所述立体图像的内容的透视图。
31.根据权利要求22到30中任一权利要求所述的方法,其中在三个维度上界定所述观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置,包含所述观看者的所述左眼及所述右眼的沿着所述屏幕的宽度的横向位置、所述观看者的所述左眼及所述右眼的沿着所述屏幕的高度的垂直位置以及所述观看者的所述左眼及所述右眼与所述屏幕的表面之间的距离。
32.根据权利要求22到31中任一权利要求所述的方法,其中所述观看者是第一观看者且所述立体图像是第一立体图像,所述方法进一步包括:
跟踪第二观看者的左眼及右眼的位置;
在所述重复时隙系列中的第三时隙中:
在所述屏幕上展示第二立体图像的左分量,且
使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述左眼引导的第三群组光带照射所述屏幕;及
在所述重复时隙系列中的第四时隙中:
在所述屏幕上展示所述第二立体图像的右分量,且
使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述右眼引导的第四群组光带照射所述屏幕;
其中在不在所述重复时隙系列中重叠的情况下,所述第一时隙、所述第二时隙、所述第三时隙及所述第四时隙连续发生。
33.根据权利要求32所述的方法,其中所述第一立体图像及所述第二立体图像是根据所述第一观看者及所述第二观看者的相应视点可见的同一物体或场景的视图。
34.根据权利要求32所述的方法,其中所述第一立体图像及所述第二立体图像是不同物体或场景的视图。
35.一种用于将立体图像展示给多个观看者的方法,其包括:
界定重复非重叠时隙系列,所述重复非重叠时隙系列包括:
对应于所述观看者的数目的一定数目的第一时隙,及
对应于所述观看者的所述数目的一定数目的第二时隙;
跟踪所述多个观看者中的每一者的左眼及右眼的位置;及
对于每一既定观看者:
分配特定第一时隙及特定第二时隙,为所述既定观看者保留所述特定第一时隙及所述特定第二时隙;
在所述特定第一时隙中:
在屏幕上为所述既定观看者展示特定立体图像的左分量,且
使用光源来用朝向所述既定观看者的所述左眼引导的特定第一群组光带照射所述屏幕;及
在所述特定第二时隙中:
在所述屏幕上为所述既定观看者展示所述特定立体图像的右分量,且
使用所述光源来用朝向所述既定观看者的所述右眼引导的特定第二群组光带照射所述屏幕。
36.一种用于将图像展示给至少两个观看者的显示系统,其包括:
图像源,其适于为第一观看者或第一群组观看者产生第一图像且为第二观看者或第二群组观看者产生第二图像;
屏幕,其操作地连接到所述图像源且适于显示所述第一图像及所述第二图像;
光源,其适于选择性地发射多个平行光带;
双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;
跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的位置或所述第一群组观看者的位置并跟踪所述第二观看者的位置或所述第二群组观看者的位置;及
控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统,所述控制器经配置以:
从所述跟踪系统接收所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置,
在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述第一图像,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第一观看者的所述位置或朝向所述第一群组观看者的所述位置的照明,
从所述跟踪系统接收所述第二观看者的所述位置或所述第二群组观看者的所述位置,及
在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生所述第二图像,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述位置或朝向所述第二群组观看者的所述位置的照明。
37.根据权利要求36所述的显示系统,其中所述图像源包括:第一图像源,其适于产生所述第一图像;及第二图像源,其适于产生所述第二图像。
38.根据权利要求36或37所述的显示系统,其中所述跟踪系统包括:第一跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置;及第二跟踪系统,其适于跟踪所述第二观看者的所述位置或所述第二群组观看者的所述位置。
39.根据权利要求36到38中任一权利要求所述的显示系统,其中:
所述图像源适于为多个观看者产生多个图像;
所述跟踪系统适于跟踪所述多个观看者中的每一者的位置;且
所述控制器进一步经配置以:
接收所述多个观看者中的每一者的所述位置,
界定多个时隙,为所述多个观看者中的每一者界定一个时隙,及
在既定时隙中,致使所述图像源为所述多个观看者中的既定观看者产生图像,且(ii)控制既定的一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述既定观看者的位置的照明。
40.一种用于将图像展示给至少两个观看者的显示系统,其包括:
图像源,其适于为第一观看者或第一群组观看者产生单视场图像且为第二观看者产生立体图像;
屏幕,其操作地连接到第一图像源及第二图像源且适于显示所述单视场图像及所述立体图像;
光源,其适于选择性地发射多个平行光带;
双凸透镜状面板,其具有多个平行透镜,所述双凸透镜状面板的每一既定透镜经配置以在通过所述光源的既定光带及所述既定透镜的相对位置确定的方向上从所述既定光带朝向所述屏幕引导光;
跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的位置或所述第一群组观看者的位置并跟踪所述第二观看者的左眼及右眼的位置;及
控制器,其操作地连接到所述图像源、所述光源及所述跟踪系统,所述控制器经配置以:
从所述跟踪系统接收所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置,
在重复时隙系列中的第一时隙中,(i)致使所述图像源产生所述单视场图像,且(ii)控制第一群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第一观看者的所述位置或朝向所述第一群组观看者的所述位置的照明,及
从所述跟踪系统接收所述第二观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置,
在所述重复时隙系列中的第二时隙中,(i)致使所述图像源产生立体第二图像的左分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述左眼的所述位置的照明,及
在所述重复时隙系列中的第三时隙中,(i)致使所述图像源产生所述立体第二图像的右分量,且(ii)控制第二群组光带的由所述双凸透镜状面板引导穿过所述屏幕并朝向所述第二观看者的所述右眼的所述位置的照明。
41.根据权利要求40所述的显示系统,其中所述图像源包括:第一图像源,其适于产生所述单视场图像;及第二图像源,其适于产生所述立体图像。
42.根据权利要求40或41所述的显示系统,其中所述跟踪系统包括:第一跟踪系统,其适于跟踪所述第一观看者的所述位置或所述第一群组观看者的所述位置;及第二跟踪系统,其适于跟踪所述第二观看者的所述左眼及所述右眼的所述位置。
43.一种用于将不同图像同时展示给至少两个观看者的方法,其包括:
跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置;
跟踪第二观看者或第二群组观看者的位置;
在重复时隙系列中的第一时隙中:
在屏幕上展示第一图像,且
使用光源来用朝向所述第一观看者或所述第一群组观看者的所述位置引导的第一群组光带照射所述屏幕,
在所述重复时隙系列中的第二时隙中:
在所述屏幕上展示第二图像,且
使用所述光源来用朝向所述第二观看者或所述第二群组观看者的所述位置引导的第二群组光带照射所述屏幕。
44.一种用于同时展示单视场图像及立体图像的方法,其包括:
跟踪第一观看者或第一群组观看者的位置;
跟踪第二观看者的左眼及右眼的位置;
在重复时隙系列中的第一时隙中:
在屏幕上展示所述单视场图像,且
使用光源来用朝向所述第一观看者或所述第一群组观看者的所述位置引导的第一群组光带照射所述屏幕;
在所述重复时隙系列中的第二时隙中:
在所述屏幕上展示所述立体图像的左分量,且
使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述左眼的所述位置引导的第二群组光带照射所述屏幕;及
在所述重复时隙系列中的第三时隙中:
在所述屏幕上展示所述立体图像的右分量,且
使用所述光源来用朝向所述第二观看者的所述右眼的所述位置引导的第三群组光带照射所述屏幕。
45.根据权利要求43或44所述的方法,其中所述时隙系列包括一或多个额外时隙,所述一或多个额外时隙用于在所述屏幕上展示一或多个额外图像,且用于使用所述光源来用朝向一或多个额外观看者或一或多个额外群组观看者的位置引导的一或多个额外群组光带照射所述屏幕。
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---|---|---|---|---|
EP4011065A1 (en) * | 2020-03-03 | 2022-06-15 | Google LLC | Multiview autostereoscopic display using lenticular-based steerable backlighting |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5959664A (en) * | 1994-12-29 | 1999-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Observer tracking autostereoscopic display and method of tracking an observer |
US6593957B1 (en) * | 1998-09-02 | 2003-07-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Multiple-viewer auto-stereoscopic display systems |
CN101491109A (zh) * | 2006-07-20 | 2009-07-22 | 视瑞尔技术公司 | 用于自动立体显示器的可控照明装置 |
US20140320614A1 (en) * | 2011-09-19 | 2014-10-30 | Ecrans Polaires Inc. /Polar Screens Inc. | Method and display for showing a stereoscopic image |
WO2017114839A1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Koninklijke Philips N.V. | Autostereoscopic display device and display method |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPN003894A0 (en) * | 1994-12-13 | 1995-01-12 | Xenotech Research Pty Ltd | Head tracking system for stereoscopic display apparatus |
AUPO024696A0 (en) * | 1996-06-04 | 1996-06-27 | Xenotech Research Pty Ltd | Video display system |
JPH1164608A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Dainippon Printing Co Ltd | レンチキュラーレンズ |
JP4560869B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2010-10-13 | ソニー株式会社 | メガネなし表示システムおよびバックライトシステム |
NZ505513A (en) * | 2000-06-30 | 2002-05-31 | Marc Dawson | Anaglyphic 3-D colour imaging with selective colour filtering |
ES2332708T3 (es) * | 2001-07-23 | 2010-02-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Aparato y procedimiento de procesamiento de imagenes estereoscopicas. |
KR20040026693A (ko) * | 2001-07-27 | 2004-03-31 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 관찰자 추적 시스템을 구비한 오토스테레오스코픽 이미지디스플레이 |
JP2005092363A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像生成装置および画像生成プログラム |
WO2005059604A1 (ja) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | フレネル光学素子及び投写型表示装置 |
DE10359403B4 (de) * | 2003-12-18 | 2005-12-15 | Seereal Technologies Gmbh | Autostereoskopisches Multi-User-Display |
EP1698914A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-06 | Entire Technology Co., Ltd. | Direct type backlight module with a diffuser plate and manufacturing method of said diffuser plate |
JP4934974B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2012-05-23 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 画像表示装置 |
CN102466905B (zh) * | 2010-11-09 | 2015-06-03 | Tcl集团股份有限公司 | 一种立体显示器 |
CA2806520C (en) * | 2011-01-23 | 2016-02-16 | Extreme Reality Ltd. | Methods, systems, devices and associated processing logic for generating stereoscopic images and video |
US8587641B2 (en) * | 2011-03-04 | 2013-11-19 | Alexander Roth | Autostereoscopic display system |
KR101860435B1 (ko) * | 2011-05-12 | 2018-06-29 | 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. | 자동 입체 영상 스크린 및 영상 정보를 재생하는 방법 |
EP3120187B1 (en) * | 2014-03-21 | 2021-10-20 | RealD Spark, LLC | Directional backlight |
US20180310907A1 (en) * | 2017-05-01 | 2018-11-01 | EchoPixel, Inc. | Simulated Fluoroscopy Images with 3D Context |
US10560689B2 (en) * | 2017-11-28 | 2020-02-11 | Paul Lapstun | Viewpoint-optimized light field display |
WO2020004275A1 (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-02 | 京セラ株式会社 | 3次元表示装置、制御コントローラ、3次元表示方法、3次元表示システム、および移動体 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5959664A (en) * | 1994-12-29 | 1999-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Observer tracking autostereoscopic display and method of tracking an observer |
US6593957B1 (en) * | 1998-09-02 | 2003-07-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Multiple-viewer auto-stereoscopic display systems |
CN101491109A (zh) * | 2006-07-20 | 2009-07-22 | 视瑞尔技术公司 | 用于自动立体显示器的可控照明装置 |
US20140320614A1 (en) * | 2011-09-19 | 2014-10-30 | Ecrans Polaires Inc. /Polar Screens Inc. | Method and display for showing a stereoscopic image |
WO2017114839A1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Koninklijke Philips N.V. | Autostereoscopic display device and display method |
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Publication number | Publication date |
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