CN1325058A - 图像显示设备、图像显示方法和记录媒体 - Google Patents

Abstract

一种图像显示设备,包括:一3D显示装置和一控制该3D显示装置的控制部,其特征在于:该控制部获得对应于2D图像数据的一个绘制图案,并将该绘制图案显示在该3D显示装置上。该绘制图案被如此构造:当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时,该绘制图案呈现伪色彩,该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

Description

图像显示设备、图像显示方法和记录媒体

本发明涉及一种图像显示设备，该设备可使二维(2D)图像显示在可显示3D图像的三维(3D)显示装置上；一种图像显示方法；和一种记录媒体。

在可将清楚的图像展现在观察者的右眼和左眼前以能区分出深度尺寸的3D显示装置领域内，已知将视差光学装置设置在显示表面的前端的方法(参见例如日本公开文本10-229567)。这种常规方法可采用例如条型液晶显示设备的显示表面作为显示表面，将视差隔板作为视差光学装置。

组合条型液晶显示设备和视差隔板的3D显示装置可适用于诸如个人计算机的信息设备中。

本质地，要求例如个人计算机信息设备处理2D图像以及3D图像。

然而，通常3D显示装置仅被用于显示3D图像。还没有花费精力去实现在3D显示装置上显示2D图像。如这里所用的，“3D图像”被定义为可使观察者区分深度尺寸的图像。“2D图像”被定义为不可使观察者区分深度尺寸的图像。2D图像的例子包括字符(例如字母数字混合编制的字符)。

通过使用引入3D显示装置的信息设备，通常不可能进行2D图像的处理，例如文本信息的编辑。

根据本发明的图像显示设备包括：一3D显示装置和一控制该3D显示装置的控制部，其中，该控制部获得对应于2D图像数据的一个绘制图案，并将该绘制图案显示在该3D显示装置上，该绘制图案被如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

在本发明的一个实施例中，该3D显示装置包括多个象素，该多个象素的每一个包括多个沿预定方向排列的子象素；事先向该多个子象素的每一个指定多个色素中的相对应的一个；该控制部基于该绘制图案独立控制该多个子象素。

在本发明的另一实施例中，2D图像数据为黑/白二元图像数据。

在本发明的再一实施例中，通过根据预定的规则转换该2D图像数据来获得该绘制图案。

在本发明的再一实施例中，通过将该2D图像数据转换为二元绘制图案并将该二元绘制图案转换为多值绘制图案来获得该绘制图案。

在本发明的再一实施例中，该图像显示设备进一步包括一用来存储对应于该2D图像数据的绘制图案的存储器；和通过读取对应于存储在该存储器中的2D图像数据的绘制图案来获得该绘制图案。

在本发明的再一实施例中，该图像显示设备进一步包括一用来存储代表2D图像数据的轮廓形状的轮廓数据的存储器；并通过基于该轮廓数据生成该绘制图案来获得该绘制图案。

在本发明的再一实施例中，该多个色素的每一个的强度由多个阶梯式色素级表示；该多个子象素的每一个具有该多个色素级中的一个；控制部通过基于该绘制图案调整要设置为最大色素级的子象素的数量来调整绘制图案的线宽。

在本发明的再一实施例中，该多个色素的每一个的强度由多个阶梯式色素级所表示；该多个子象素中的每一个具有该多个色素级中的一个；该控制部通过基于该绘制图案调整预定数量子象素的色素级来调整该绘制图案的线宽。

在本发明的另一方面，提供一种利用3D显示装置来显示图像的图像显示方法，包括如下步骤：获得对应于2D图像数据的绘制图案；在3D显示装置上显示该绘制图案，其中，该绘制图案如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

在本发明的再一方面，提供一种可由包括3D显示装置和用来控制该3D显示装置的控制部的计算机读取的记录媒体，其中，该记录媒体在其上记录一程序来使该控制部执行包括如下步骤的处理：获得对应于2D图像数据的绘制图案；在3D显示装置上显示该绘制图案，其中，该绘制图案如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

这样，此处描述的本发明可具有如下优点：(1)提供一种图像显示设备，可使2D图案显示在可显示3D图像的3D显示装置上；(2)提供一种图像显示方法；和(3)提供一种记录媒体。

通过参照附图来阅读和了解下面详细的说明，本发明的上述和其它优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的。

图1A是表示具有条型液晶显示设备和视差光学装置的3D显示装置的结构的透视图；

图1B是表示从图1A的箭头A所示方向看到的图1A的3D显示装置的平面图；

图2表示具有一个点宽和五个点长的垂直线再现在图1A所示的显示表面21上的情况；

图3是表示线30的局部视图，该线为从图2所示的显示表面21上取出的沿X方向的一列子象素；

图4是表示根据本发明的例1的图像显示设备1a的结构的框图；

图5表示后续有绘制图案生成程序33a的过程，以基于2D图像数据来生成一绘制图案；

图6表示如何基于2D图像数据来生成一绘制图案；

图7表示一部分(线330)显示表面21，其上显示图6中所示的该一维绘制图案204；

图8表示如何基于在一个一维点阵列中包括两个“关”点的2D图像数据来生成一绘制图案；

图9A说明代表具有一点大小的黑“点”的2D图像数据通过象素接象素的控制来显示在显示表面21上的方式；

图9B表示由根据图5中所述的本发明的过程，基于图9A所示的2D图像数据所生成的绘制图案显示在显示表面21上的方式；

图9C表示代表字母“A”形状的2D图像数据通过象素接象素控制显示在显示表面21上的方式；

图9D表示通过根据图5中所述本发明的过程、基于图9C中所示的2D图像数据生成的绘制图案被显示于显示表面21上的方式；

图10为表示根据本发明的例2的图像显示设备1b的结构的框图；

图11表示亮度表32b，该表定义了色素级(级8至0)和子象素的亮度级之间的关系；

图12表示典型修正表32c-1，该表可被用作修正表32c以被应用于一二元绘制图案；

图13为表示对一个一维绘制图案进行图案替换的过程的流程图；

图14表示基于代表字母“A”的形状的2D图像数据生成的多值绘制图案1400；

图15表示当线厚度被控制的情况下采用的修正表32c-2；

图16表示当线厚度被控制的情况下采用的修正表32c-3的另一例子；

图17表示通过采用图15所示的修正表32c-2进行图案替换以生成多值绘制图案1700的典型情况；

图18表示通过采用图16所示的修正表32c-3进行图案替换以生成多值绘制图案1800的典型情况；

图19A表示定义子象素色素级(级8至0)和亮度级之间关系的亮度表32b-2；

图19B表示定义子象素色素级(级8至0)和亮度级之间关系的亮度表32b-3

图20是表示根据本发明的例3的图像显示设备1c的结构的框图；

图21表示可存储在辅助存储装置50中的典型轮廓数据32d；

图22表示代表字母“A”的轮廓信息的轮廓数据32d的例子；

图23表示通过在坐标平面上显示代表字母“A”的轮廓形状的轮廓数据32d所获得的典型图像；

图24是表示后续绘制图案生成程序33c的过程的流程图；

图25是通过将图22中所示的轮廓数据转换为显示表面21上的子象素坐标系统并在显示表面21上绘制笔划数据所获得的图表；

图26A表示定义字母“A”的笔划#1的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)；

图26B表示一个二维阵列2600，其中，定义字母“A”的笔划#1的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示；

图27A表示定义字母“A”的笔划#2的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)；

图27B表示一个二维阵列2700，其中，定义字母“A”的笔划#2的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示；

图28A表示定义字母“A”的笔划#3的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)；

图28B表示一个二维阵列2800，其中，定义字母“A”的笔划#3的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示；

图29A表示可被用作邻接处理表32e的典型邻接处理表；

图29B表示用于显示一字符以使之看起来较厚的邻接处理表32e-2；

图30表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#1的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果；

图31表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#2的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果；

图32表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#3的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果；

图33表示从字母“A”的轮廓数据中生成的一多值绘制图案；

图34表示代表字母“A”的轮廓部分的子象素的一个阵列。

首先描述使用3D显示装置的图像显示的原理。下述的图像显示原理将用于下述本发明的所有实施例中。

图1A是表示3D显示装置20的结构的透视图。该3D显示装置20包括条型液晶显示设备25和视差光学装置23。

该条型液晶显示设备25具有显示表面21，该表面包括多个沿X方向和Y方向排列的象素12。多个象素12的每一个包括沿X方向排列的多个子象素。在图1A所示的典型结构中，每个象素12包括三个子象素，即14R、14G和14B。

每个子象素14R被事先指定给一色素R以呈现红色(R)。每个子象素14G被事先指定给一色素G以呈现绿色(G)。每个子象素14B被事先指定给一色素B以呈现蓝色(B)。

显示表面21和视差光学装置23彼此以一定距离被保持。为了在显示表面21和视差光学装置23之间保持一定距离，一可传送元件22，例如可被设置在显示表面21和视差光学装置23之间。

视差光学装置23包括多个沿X方向排列的裂缝15。该视差光学装置23可以是例如具有格状结构的面板。裂缝15确保显示表面21上的每个子象素可仅被位于对应于3D显示装置20的预定位置处的观察者10的右眼或左眼看见。

接着，将描述视差光学装置23的裂缝15可确保显示表面21上的每个子象素可仅被观察者10的右眼或左眼看见的原理。

图1B是表示从图1A的箭头A所示方向看到的图1A的3D显示装置20的平面图。

图1B所示的裂缝15-1为视差光学装置23的多个裂缝15中的典型裂缝。

图1B中所示的象素12-1是显示表面21上的多个象素中的一个典型象素。该象素12-1包括沿X方向排列的三个子象素14R-1、14G-1和14B-1。该三个子象素14R-1、14G-1和14B-1被事先分别指定给色素R、色素G和色素B。类似地，象素12-2包括沿X方向排列的三个子象素14R-2、14G-2和14B-2。该三个子象素14R-2、14G-2和14B-2被事先分别指定给色素R、色素G和色素B。

通过裂缝15-1可由观察者右眼10R看见的子象素14G-1不能由观察者左眼10L看见。类似地，通过裂缝15-1可由观察者左眼10L看见的子象素14G-2不能由观察者右眼10R看见。

类似地，显示表面21上的每个子象素可仅被观察者的右眼或左眼看见。在图1B所示的典型情况下，子象素14B-2、14R-2和14G-1可仅被观察者的右眼10R看见，而子象素14G-2、14B-1和14R-1可仅被观察者的左眼10L看见。这样，可仅由右眼看见的子象素和可仅由左眼看见的子象素可沿X轴方向交替地位于显示表面21上。

在图1A所示的显示表面21上的子象素14R、14G和14B之间，任何在图1A中以阴影表示的子象素只可由观察者10的左眼看见，而任何在图1A中以非阴影(即白色)表示的子象素只可由观察者10的右眼看见。这样，由图1A中阴影表示的多个子象素构成的图像出现在观察者10的左眼前，而由图1A中非阴影(即白色)表示的多个子象素构成的图像出现在观察者10的右眼前。

基于上述原理，根据图1A所示的3D显示装置20，可能向观察者的右眼和左眼呈现截然不同的图像，因此可使观察者觉察到深度尺寸。换言之，可由该3D显示装置显示-3D图像。

在一些情况下，需要在该3D显示装置上显示一2D图像，例如需要编辑一文本时。

然而，通过发明者的经验可以确定，基于象素接象素控制来在显示表面21上仅显示2D图像数据会导致产生色彩干扰(例如色彩条纹)。如这里所用的，进行“象素接象素控制”意味着将组成2D图像数据的点与显示表面上的象素相联系，并基于这种点所带的信息来控制包括在对应象素中的子象素的亮度级。例如，在2D图像数据代表黑/白二元图像的情况下，组成2D图像数据的每个点都具有代表开或关的值(信息)。此时，根据象素接象素控制，对与具有表示“关”值的点相联系的任何象素的子象素的亮度级进行控制，以便所有这种象素呈现一种色彩(例如黑色)，而对与具有表示“开”值的点相联系的任何象素的子象素的亮度级进行控制，以便所有这种象素呈现另一种色彩(例如白色)。

下面将描述通过象素接象素控制在3D显示装置20的显示表面21上显示2D图像数据的情况下产生色彩干扰的原理。

图2表示代表具有一个点宽和五个点长的垂直线的2D图像数据再现在图1A所示的显示表面21上的情况。这种垂直线可以是例如部分字符。图2中阴影所示的任何象素代表与具有“关”值的2D图像数据的这些点相联系的象素；这种象素可在例如显示表面21上显示为黑色。图2中非阴影所示的任何象素代表与具有“开”值的2D图像数据的这些点相联系的象素；这种象素可在例如显示表面21上显示为白色。

在被指定了子象素14R、14G和14B的每个色素被控制在256灰度级内的情况下，每个子象素14R、14G和14B的亮度可用从0到255的值来代表。通过将每个子象素14R、14G和14B设定在0到255(代表亮度级)的范围的值，能够显示约16,700,000(=256×256×256)种色彩之一。

例如，可通过将所有包括在显示表面21上的给定象素内的子象素的对应色素(R,G,B)的亮度级设定在(0,0,0)处来显示黑色。类似地，可通过将所有包括在显示表面21上的给定象素内的子象素的对应色素(R,G,B)的亮度级设定在(255,255,255)处来显示白色。

图3是表示线30的局部视图，该线为从图2所示的显示表面21上取出的沿X方向的一列子象素。象素12-1、12-2、12-3分别表示包含在线30中的象素。

所有包含在象素12-1中的子象素的对应色素(R,G,B)的亮度级被设定为(255,255,255)。类似地，所有包含在象素12-2中的子象素的对应色素(R,G,B)的亮度级被设定为(0,0,0)。所有包含在象素12-3中的子象素的对应色素(R,G,B)的亮度级被设定为(255,255,255)。

线30由交互排列专用于左眼的子象素和专用于右眼的子象素构成。如这里所用的，“专用于左眼的”意味着仅可由观察者的左眼看见，而“专用于右眼的”意味着仅可由观察者的右眼看见。

线30分解成作为专用于左眼的子象素阵列的线30L和作为专用于右眼的子象素阵列的线30R。

包括在象素12-1中的子象素14R-1、14G-1和14B-1可分别仅被左眼、右眼和左眼看见。包括在象素12-2中的子象素14R-2、14G-2和14B-2可分别仅被右眼、左眼和右眼看见。类似地，包括在象素12-3中的子象素14R-3、14G-3和14B-3可分别仅被左眼、右眼和左眼看见。

这样可看出专用于左眼的线30L呈现在观察者的左眼前，而专用于右眼的线30R呈现在观察者的右眼前。在任何给定时间，包括在线30L和30R中的每个子象素可呈现R(红色)、G(绿色)或B(蓝色)的一种色彩，或不呈现任何色彩(即黑色)。

观察者不能分别觉察到包括在线30L中的子象素14R-1、14B-1和14G-2。然而，观察者能够觉察到作为专用于左眼的一个象素L1的每组三个子象素。类似地，观察者能够觉察到作为专用于右眼的一个象素R1的包括在线30R中的子象素14R-2、14B-2和14G-3。专用于左眼的象素L1和专用于右眼的象素R1一起组成一立体象素。

包括在专用于左眼的每个象素中的子象素被分别指定给色素R、B和G，如从图3的左手侧所看到的。类似地，包括在专用于右眼的每个象素中的子象素被分别指定给色素R、B和G，如从图3的左手侧所看到的。

在图3所述的典型情况下，对应于包括在专用于左眼的象素L1中的子象素的色素的亮度级(R,G,B)被设置为(255,255,0)。结果，专用于左眼的象素L1作为紫色被观察者的左眼觉察到。紫色是通过加色混合来将红色和蓝色混合所得的色彩。

专用于左眼的每个象素L0和L2作为白色被观察者的左眼觉察到。

类似地，在图3所述的典型情况下，对应于包括在专用于右眼的象素R1中的子象素的色素的亮度级(R,G,B)被设置为(0,0,255)。结果，专用于右眼的象素R1作为绿色被观察者的右眼觉察到。

专用于右眼的每个象素R0和R2作为白色被观察者的右眼觉察到。

如上所述，当会被觉察为黑色的垂直线(2D图像数据)通过简单的象素接象素控制显示在3D显示装置的显示表面上时，通过视差光学装置观察图像的观察者将会看到色彩干扰(例如色彩条纹)。

为了解决上述与常规技术相关的问题，根据本发明的图像显示设备得到对应于2D图像数据的绘制图案，并将该绘制图案显示在3D显示装置上。该绘制图案被如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。结果，可防止色彩干扰的发生。

下面将参照附图来描述本发明的实施例。

(实例1)

图4表示根据本发明的实例1的图像显示设备1a的结构。该图像显示设备1a可以是例如个人计算机。作为个人计算机，可使用任何类型的计算机，例如台式或膝式。择一地，图像显示设备1a可以是文字处理器。

该图像显示设备1a包括一可显示色彩图像的3D显示装置20和分别控制3D显示装置20的显示表面21上的多个子象素的控制部40。该控制部40与该3D显示装置20、一输入装置35和一辅助存储装置50连接。

该3D显示装置20包括显示表面21以及视差光学装置23。该显示表面21可以是例如条型液晶显示装置。该视差光学装置23可以是例如视差隔板。视差光学装置23可从该3D显示装置20上拆卸。当视差光学装置23从该3D显示装置20上拆卸下来时，观察者可直接看到显示表面21，因此，该3D显示装置20可被用作一般的2D显示装置。3D显示装置20的工作原理已参照图1A和1B进行了描述，因此省略其说明。图像被显示在显示表面21上的原理已参照图2进行了描述，因此省略其说明。

辅助存储装置50存储绘制图案生成程序33a和执行绘制图案生成程序33a所必需的数据32。该数据32包括2D图像数据32a。该2D图像数据32a可以是例如代表字符的数据或线图形的数据。作为辅助存储装置50，可使用能够存储绘制图案生成程序33a和数据32任何类型的存储装置。作为用于辅助存储装置50中的用来存储绘制图案生成程序33a和数据32的记录媒体可使用任何类型的记录媒体。例如，可适当地使用诸如硬盘、CD-ROM、MO、软盘、MD、DVD、IC卡或光卡等记录媒体。

没必要将绘制图案生成程序33a和数据32存储在辅助存储装置50中的记录媒体中。例如，绘制图案生成程序33a和数据32可存储在ROM(未图示)中。这种ROM可以是例如掩模ROM、EPROM、EEPROM或快速ROM。当使用这种ROM时，能够通过简单地更换ROM来轻易地实现多个处理。

此外，存储绘制图案生成程序33a和数据32的记录媒体可以是以灵活方式携带程序和/或数据的媒体，例如，用于在通信网络中发送程序和/或数据的通信媒体，而不是以固定方式来携带程序和/或数据的媒体，例如，如盘或卡等存储装置，或半导体存储器等。在图像显示设备1a包括线连接到通信网络、例如互联网所用的装置的情况下，绘制图案生成程序33a和数据32可从通信网络中下载。此时，可将下载所必需的下载程序事先存储在ROM(未图示)中，或从辅助存储装置50安装到控制部40中。

输入装置35用于指定显示在3D显示装置20上的2D图像数据32a。该2D图像数据32a可以是例如代表字符的数据或线图形。当该2D图像数据32a代表一字符时，输入装置35被用于将字符信息，例如用于区分字符的字符代码和表示字符大小的字符大小输入控制部40。当输入装置35被用作该目的时，可适当地使用键盘等输入装置。基于该输入字符信息，控制部40从2D图像数据32a中检索到显示在3D显示装置20上的字符。

另外，诸如扫描仪或笔输入装置等输入装置可被用作输入装置35。此时，任何代表2D图像的数据可亲自被输入图像显示设备1a。代表-2D图像的输入数据被作为2D图像数据32a存储在辅助存储装置50中。

控制部40包括CPU31和主存储器34。

CPU31控制并监视整个图像显示设备1a，并执行存储在辅助存储装置50中的绘制图案生成程序33a。

主存储器34暂时存储通过输入装置35输入的数据、要显示在显示表面21上的数据和执行绘制图案生成程序33a所需的数据。主存储器34由CPU31访问。

CPU31基于存储在主存储器34中的不同数据来执行绘制图案生成程序33a，以生成一绘制图案。该绘制图案用作子象素用的控制信息。该生成的绘制图案被暂时存储在显示工作缓冲器36中，之后输出至3D显示装置20。绘制图案输出到3D显示装置20所用的定时由CPU31控制。

下面描述图像显示设备1a的工作原理。下面的描述是指显示黑/白二元2D图像的情况。虽然假设每个象素用色素被控制为256灰度级，但本发明并不限于此。

当象素呈现白色时，对应于包括在该象素中的子象素的色素的亮度级(R,G,B)为(255,255,255)；在此状态下，称该子象素为“开”。类似地，当象素呈现黑色时，亮度级(R,G,B)为(0,0,0)；在此状态下，称该子象素为“关”。

在下面的描述中，任何参照显示表面21的“左(手)”或“右(手)”分别对应于观察者的左眼侧或右眼侧。

该图像显示设备1a基于该2D图像数据33a生成一绘制图案，并将该绘制图案显示在3D显示装置20的显示表面21上，而不是通过象素接象素控制将2D图像数据32a显示在3D显示装置20的显示表面21上。

图5表示后续有绘制图案生成程序33a的过程，以基于2D图像数据来生成一绘制图案。该绘制图案生成程序33a由CPU31执行。下面逐步地描述后续有绘制图案生成程序33a的过程。

步骤S1：指定2D图像数据32a。例如，当该2D图像数据32a代表一字符的情况下，通过输入装置35输入一字符代码和一字符大小，由此来指定存储在辅助存储装置50中的2D图像数据32a(字体数据)。

这里，假设该2D图像数据32a包括m×n个点，其中，“m”代表沿该2D图像数据32a的横向的点的数量，“n”代表沿该2D图像数据32a的垂直方向的点的数量。每个“n”和“m”可以是任何等于或大于1的整数。包括在2D图像数据32a中的每个点都具有一个代表“开”的值或一个代表“关”的值。例如，若给定点的值为“0”时，该点为“开”；若给定点的值为“1”时，该点为“关”。该2D图像数据32a中的各个点的“开”和“关”确定由该2D图像数据32a所代表的2D图像的形状。

步骤S2：从该2D图像数据32a中抽取一一维点阵。如这里所用的，一个“一维点阵”意味着组成2D图像数据32a的任何一列的一m个点的阵列。

步骤S3：基于该一维点阵，生成一列用于子象素的控制信息单元。用于一给定子象素的控制信息单元具有一代表“开”的值或一代表“关”的值。例如，如果用于子象素的控制信息单元的值为“0”，则该用于子象素的控制信息单元代表“开”；如果用于子象素的控制信息单元的值为“1”，则该用于子象素的控制信息单元代表“关”。基于每个“开”点，生成用于代表“开”的三个子象素的控制信息单元。基于每个“关”点，生成用于代表“关”的三个子象素的控制信息单元。这是因为包含在该一维点阵中的每个点对应于显示表面21上的一个象素，并且每个象素包括三个子象素。这样就生成了用于子象素的控制信息单元的阵列，该阵列包括用于一3m子象素的控制信息单元。

步骤S4：基于用于子象素的控制信息单元阵列，生成一专用于左眼的子象素控制信息单元阵列(一“专用于左眼的阵列”)和一专用于右眼的子象素控制信息单元阵列(一“专用于右眼的阵列”)。这些阵列可通过将用于每个子象素的控制信息单元指定给专用于左眼的阵列或专用于右眼的阵列来获得，该控制信息单元包含在该子象素用的控制信息单元阵列中。下面将参照图6来描述这种指定。

如这里所用的，一“专用于左眼的阵列”被定义为用于可仅被左眼看见的子象素的控制信息单元阵列。一“专用于右眼的阵列”被定义为用于可仅被右眼看见的子象素的控制信息单元阵列。

用于每三个子象素的控制信息单元被分到一起，从专用于左眼的阵列的一端开始。这种分组是基于包含在显示表面21上的专用于左眼的每个象素的三个子象素的控制信息单元。被这样分到一起的每三个子象素的一组控制信息单元被称为一“控制信息组”。

相同的分组也用于专用于右眼的阵列。

步骤S5：决定包括在一控制信息组中的三个子象素的控制信息单元中的子象素的一个或多个控制信息单元是否代表“关”。

如果步骤S5中所作的决定是“是”，则该过程进行到步骤S6。如果步骤S5中所作的决定是“否”，则该过程进行到步骤S7。

步骤S6：将包括在一控制信息组中的三个子象素的每个控制信息单元都设定为“关”。

步骤S7：对于包括在专用于左眼的阵列中的所有控制信息组而言，决定步骤S5和S6处的过程是否结束。

如果步骤S7中所作的决定是“是”，则该过程进行到步骤S8。如果步骤S7中所作的决定是“否”，则该过程返回到步骤S5。

步骤S8至S10：对于在步骤S4处生成的专用于右眼的阵列而言，进行类似于从步骤S5至S7的过程的过程。

步骤S11：通过合成专用于左眼的阵列和专用于右眼的阵列来生成一个一维绘制图案。该一维绘制图案是一个包含用于3m子象素的控制信息单元的一维阵列。可通过隔行扫描包含于专用于左眼阵列中的子象素的控制信息单元和包含于专用于右眼阵列中的子象素的控制信息单元可获得该一维绘制图案。

S12：决定是否已对包含于2D图像数据32a中的所有一维点阵完成从步骤S2到S11的过程。

如果步骤S12中所作的决定是“是”，则该过程进行到步骤S13。如果步骤S12中所作的决定是“否”，则该过程返回到步骤S2。

步骤S13：通过合成在步骤S12中生成的所有一维绘制图案来生成一绘制图案。该绘制图案是一包括用于3m×n个子象素的控制信息单元的二维阵列。

这样，生成一对应于2D图像数据的绘制图案。将用于包含于该绘制图案中的子象素的控制信息单元的值转换为用于该子象素的亮度级。例如，如果一子象素的控制信息单元代表“关”，则该子象素的该控制信息单元被转换为子象素亮度级“0”；如果一子象素的控制信息单元代表“开”，则该子象素的该控制信息单元被转换为子象素亮度级“255”。

显示表面21上的子象素根据上述确定的亮度级来控制。因此，该绘制图案被显示在显示表面21上。CPU31控制在显示表面21上显示该绘制图案的定时。

这样，根据本发明的图像显示设备1a基于绘制图案来控制显示表面21上的子象素的亮度级。通过上述绘制图案生成程序33a生成的绘制图案如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置20上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据32a时所呈现的色彩相同。因此，可防止发生色彩干扰。

图6表示如何基于2D图像数据来生成一绘制图案。

阵列200为包含于2D图像数据中的一维点阵中的典型阵列。在阵列200中，“1”代表一“关”点，“0”代表一“开”点。

阵列201是一列子象素控制信息单元，基于一维点阵200生成。基于阵列200中的一个“1”来生成阵列201中的三个“1”；基于阵列200中的一个“0”来生成阵列201中的三个“0”。在阵列202、203、202a、203a和204中，任何“1”都代表一个“关”子象索的控制信息单元，而任何“0”都代表一个“开”子象素的控制信息单元。

阵列202和203分别代表专用于左眼的阵列和专用于右眼的阵列。通过图5中所示的步骤S4的过程生成专用于左眼的阵列202和专用于右眼的阵列203。因为在阵列202中的控制信息组L1中包含有多于一个“关”子象素的控制信息单元，所以控制信息组L1中的子象素的所有控制信息单元通过图5中所示的步骤6的过程被设置为“关”。因此，专用于左眼202的阵列被转换为阵列202a。类似地，因为在阵列203中的控制信息组R1中包含有多于一个“关”子象素的控制信息单元，所以控制信息组R1中的子象素的所有控制信息单元被设置为“关”。因此，专用于右眼203的阵列被转换为阵列203a。

通过隔行扫描专用于左眼的阵列202a和专用于右眼的阵列203a，可获得该一维绘制图案204。

通过合成对包含于2D图像数据中的所有一维点阵200生成的所有一维绘制图案204来生成一最终绘制图案。

图7表示一部分(线330)显示表面21，其上显示图6中所示的该一维绘制图案204。

线330可分解成专用于左眼的线330L和专用于右眼的线330R。

基于类似于参照图3所述的原理，观察者的左眼将包含于专用于左眼的线330L中的专用于左眼的象素L1觉察为黑色。

观察者的左眼将专用于左眼的象素L0和L2觉察为白色。

类似地，观察者的右眼将包含于线330R中的专用于右眼的象素R1觉察为黑色。

观察者的右眼将专用于右眼的象素R0和R2觉察为白色。

换言之，观察者的每个左眼和右眼将觉察到一黑“点”。

观察者的大脑溶合由观察者的左眼和右眼觉察到的图像，因而被觉察为一个图像。

值得注意的是，当在2D显示装置上显示2D图像数据时呈现的任何期望色彩都可被观察者的左眼和右眼觉察到。例如，“关”点呈现黑色，而“开”点呈现白色。例如通过加色混合来在2D显示装置上显示2D图像数据。

上面已描述了根据本发明来防止在显示表面21上显示一维绘制图案204时的色彩干扰的原理。从上述原理可知，当由合成多个一维绘制图案生成的绘制图案显示在显示表面21上时不会产生色彩干扰。

图8表示如何基于在一个一维点阵中包括两个“关”点的2D图像数据来生成一绘制图案。

从一个一维点阵200生成一个一维绘制图案204的过程与参照图6所述的相同。

图9A说明代表具有一点大小的黑“点”的2D图像数据通过象素接象素的控制来显示在显示表面21上的方式。这种“点”可被用作例如，字符的最基本元素。图9A中所示的方格框代表显示表面21上的子象素。

图9B表示由根据图5中所述的本发明的过程，基于图9A所示的2D图像数据所生成的绘制图案显示在显示表面21上的方式。

图9C表示代表字母“A”形状的2D图像数据通过象素接象素控制显示在显示表面21上的方式。

图9D表示通过根据图5中所述本发明的过程、基于图9C中所示的2D图像数据生成的绘制图案被显示于显示表面21上的方式。

图9B和9D中以阴影表示的子象素为基于绘制图案中的“关”子象素的控制信息单元所控制的子象素。图9B和9D中以非阴影表示的子象素为基于绘制图案中的“开”子象素的控制信息单元所控制的子象素。

通过视差光学装置观察显示在图9C中的显示表面的观察者将觉察色彩干扰。另一方面，通过视差光学装置23(图4)观察显示在图9D中的显示表面的观察者将能够识别字符、即字母“A”而不觉察色彩干扰。

这样，根据本发明的图像显示设备可适用于在3D显示装置上显示一字符。

当黑点以白色背景显示在显示表面21上时，在沿横向发生亮度级实质改变的部分，例如在黑色与白色的交界处可能产生最显著的色彩干扰。因此，在以白色背景来显示一黑色字符时，会产生实质色彩干扰。与其它类型图像相比，在黑色与白色之间包括大量交界的字符特别容易在不同部分产生色彩干扰。当字符伴有色彩干扰时，观察者的眼睛将感到非常疲劳。

这样，根据本发明的实例1的图像显示设备在以无色彩干扰显示字符时特别有效。然而，根据实例1的2D图像数据并不限于字符。例如，任何黑/白二元图像数据都可无色彩干扰地被显示。如这里所用的，“黑/白二元图像数据”意味着其中2D图像数据的点代表白色或黑色的图像。

此外，根据本发明的实例1的图像显示设备1a可用于为灰/黑二元图像数据或白/灰二元图像数据的2D图像数据，以及为黑/白二元图像数据的2D图像数据。

例如，在2D图像数据为灰/黑二元图像数据的情况下，图像显示设备1a可被设置，以使在显示表面21上显示绘制图案时呈现伪灰色和伪黑色。这里，假设可通过将对应于包含于一个象素中的子象素的色素的亮度级(R,G,B)设定在(128,128,128)来显示“灰”色。为了确保当在显示表面21上显示绘制图案时可呈现灰和黑色，在获得的绘制图案中的子象素的控制信息单元的值以如下方式被转换为子象素的亮度级值：“关”子象素的任何控制信息单元被转换为亮度级“0”，“开”子象素的任何控制信息单元被转换为亮度级“128”。

同样原理也可用于2D图像数据为白/灰二元图像数据的情况。

根据实例1的2D图像数据不必被定义为一组点。例如，该2D图像数据可被定义为一组线，其中每条线由代表起点和终点的坐标来定义。代表以这种方式来定义线为一组点的方法是公知的。通过使用这种方法可将给定的2D图像数据再定义为一组点。通过将图5所示的过程应用于该组再定义点，可生成一绘制图案。

该2D图像数据也可基于实例3(下面将描述)中所使用的轮廓数据来定义。通过再定义基于轮廓数据被定义为一组点的2D图像数据，可将图5所示的过程应用于该组再定义点。

如上所述，根据图5中所示的过程，基于2D图像数据来生成一绘制图案。在择一方案中，可事先在存储器(例如辅助存储装置50或ROM)中存储对应于2D图像数据的绘制图案。特别是在已知可能2D图像数据的数量的情况下(例如在2D图像数据代表字符的情况下)，可适当地在存储器中事先存储对应于这种2D图像数据的多个绘制图案。

3D显示装置20不限于上述类型。作为3D显示装置20，也采用任何类型的3D显示装置。

作为3D显示装置20的显示表面21，例如可采用条型色彩液晶显示装置。作为色彩液晶显示装置，可采用反射型或背投型液晶显示装置，以及通常用于个人计算机和类似装置中的透射液晶显示装置。然而，显示表面21并不限于色彩液晶显示装置。该显示表面21可以是例如条型CRT。在以沿X方向和Y方向排列多个象素为特征的色彩显示设备(所谓的X-Y矩阵显示设备)之间，其中子象素沿单一方向排列的任何条型色彩显示设备都可被适当用作显示表面21。

包含在一个象素中的子象素的数量不限于3。每个象素可包括沿预定方向排列的两个或更多子象素。例如，在用N个色素(N≥2)来呈现色彩时，每个象素可包括N个子象素。

此外，其中子象素排列在显示表面21上的横向顺序不限于从左起的(R,G,B)顺序。例如，子象素可排列为从左起的(B,G,R)顺序。

此外，可用于本发明的色素不限于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)。例如C(青色)、Y(黄色)和M(紫色)也可用作色素。

(实例2)

在本发明的实例1中，绘制图案中的子象素的每个控制信息单元代表“开”或“关”；相应地控制每个子象素以具有对应于“开”的亮度级或对应于“关”的亮度级。在本发明的实施例2中，每个子象素的亮度级可被设置在对应于“开”的亮度级和对应于“关”亮度级之间的一中间级，因此，可平滑地显示构成斜线或曲线的部分给定图像。因此，可实质提高图像的显示质量。

图10为表示根据本发明的实施例2的图像显示设备1b的结构的框图。

在图10中，在图4中也出现的组成元件用与其中所使用的相同参数来表示，并省略其说明。

辅助存储装置50存储绘制图案生成程序33b和执行绘制图案生成程序33b所必需的数据32。数据32包括亮度表32b和修正表32c。作为辅助存储装置50，可使用可存储绘制图案生成程序33b和数据32的任何类型存储装置。

图11表示亮度表32b，该表定义了色素级(级8至0)和子象素的亮度级之间的关系。

在实例1中，如上所述，显示表面21上的子象素被控制，以基于绘制图案中的子象素控制信息单元来具有对应于“开”(例如255)的亮度级或对应于“关”(例如0)的亮度级。下面，包括“开”或“关”子象素的控制信息单元的绘制图案被称为“二元绘制图案”。

根据本发明的实例2，每个子象素被控制在多个亮度级，与两个亮度级相对。如这里所用的，“多个”级指三个或更多级。根据图11中所示的亮度表32b，子象素的9个色素级(级8至级0)被指定以基本等距的方式穿过从0到255亮度级。子象素的控制信息单元用色素级来代表。

色素级“8”对应于“关”子象素的控制信息单元。色素级“0”对应于“开”子象素的控制信息单元。根据实施例2的绘制图案被定义为一组具有不同色素级的子象素的控制信息单元。

下面，每个都占有多色素级之一的包括子象素控制信息单元的绘制图案被称为“多值绘制图案”。

根据实例2，图像显示设备1b(图10)的控制部40基于修正表对根据实施例1生成的二元绘制图案进行图案替换。因此，生成一多值绘制图案。该控制部40基于结果得到的多值绘制图案来控制子象素的色素级。

下面将描述图像显示设备1b的工作原理。下面的描述是指2D图像为黑/白二元图像数据的情况。

将论述基于2D图像数据的二元绘制图案的生成，其中，根据实施例1中所述过程来进行该生成。在2D图像数据中，一给定“关”点阵将被分成下面三种类型之一：

(1)一个阵列，包括在2D图像数据中沿横向彼此间隔位置(即不连续)的“关”点，这样，当2D图像数据通过象素接象素控制显示在显示表面上时，对应于这些点的子象素并不彼此连续出现，并且当基于该2D图像数据生成的二元绘制图案显示在显示表面上时，存在由“关”子象素的控制信息单元控制的不多于四个的连续子象素；

(2)一个阵列，包括在2D图像数据中沿横向彼此相对接近的一组或多组两个“关”点，这样，当2D图像数据通过象素接象素控制显示在显示表面上时，对应于这些点的子象素并不彼此连续出现，并且当基于该2D图像数据生成的二元绘制图案显示在显示表面上时，存在由“关”子象素的控制信息单元控制的五个或更多的连续子象素；和

(3)一个阵列，包括在2D图像数据中一组或多组两个或更多连续的“关”点，这样，当2D图像数据通过象素接象素控制显示在显示表面上时，对应于这些点的子象素彼此连续出现，并且当基于该2D图像数据生成的二元绘制图案显示在显示表面上时，存在由“关”子象素的控制信息单元控制的五个或更多的连续子象素。

返回来参照图9C和9D，可清楚地描述上面三种典型阵列。图9C中所示的线901a包括三个以阴影表示的子象素；这些子象素对应于2D图像数据中的一个“关”点。类似地，以阴影表示的线902a中的三个子象素对应于2D图像数据中的另一个“关”点。线901a中对应于“关”点的子象素和线902a中对应于“关”点的子象素彼此间隔(即不连续)。

图9D中所示线901b为位于与线901a(图9C)所属的相同显示表面上的子象素阵列。线901b包括以阴影表示的六个子象素。这些象素由“关”子象素的控制信息单元控制。类似地，线902b为位于与线902a(图9C)所属的相同显示表面上的子象素阵列。线901b中的由“关”子象素的控制信息单元控制的子象素和线902b中的由“关”子象素的控制信息单元控制的子象素彼此间隔(即不连续)。

这样，对应于图9C中的线901a的三个“关”子象素的2D图像数据中的一个点和对应于图9C中的线902a的三个“关”子象素的2D图像数据中的一个点之间的关系为上述三种“关”点阵类型的类型(1)。

在图9C所示线903a中，存在以阴影表示的两组三个连续的子象素。这两组子象素对应于2D图像数据中的两个“关”点。这两个点彼此不毗连，即它们是不连续的。图9D中所示线903b为位于显示表面上的与线903a(图9C)相同位置上的子象素阵列。线903b包括10个由“关”子象素控制信息单元控制的连续子象素。这样，2D图像数据中对应于图9C中的线903a中的两组三个连续“关”子象素的两个点之间的关系为上述三种“关”点阵类型的类型(2)。

图9C所示线904a包括以阴影表示的二十一个连续子象素。该二十一个连续子象素对应于2D图像数据中的七个连续“关”点。图9D中所示线904b为位于显示表面上的与线904a(图9C)相同位置上的子象素阵列。线904b包括二十二个由“关”子象素控制信息单元控制的连续子象素。这样，2D图像数据中对应于图9C中的线904a中的21个“关”子象素的七个连续(关)点之间的关系为上述三种“关”点阵类型的类型(3)。

图12表示典型修正表32c-1，该表可被用作修正表32c以被应用于一根据图10所示的本发明实例2的图像显示设备1b中的二元绘制图案。如修正表32c-1中的任何参照图案1001至1003所示，如果子象素的控制信息单元阵列被发现在一给定二元绘制图案中，则由修正图案2001至2003所示的子象素控制信息单元阵列子象素对子象素地替换该控制信息单元阵列(“图案替换“)。因此，生成一多值绘制图案。

例如，如果子象素的控制信息单元出现在具有从左起为“开，关，开，关，关，关，关，开，关，开“的连续图案的二元绘制图案中，则可知该图案与参考图案1001一致。因此，该子象素的十个控制信息单元的阵列由修正图案2001所替换，即，从左起为“0”,“2”,“5”,“7”,“8”,“8”,“7”,“5”,“2”,“0”。

如修正表32c-1中的参照图案1001至1003和修正图案2001至2003所示，方格框中的相应数量代表子象素的控制信息单元的值。

如参照图案1001至1003所示的方格框中的相应数量代表二元绘制图案中的子象素控制信息单元，其中，“8”代表“关”子象素的控制信息单元，“0”代表“开”子象素的控制信息单元。修正图案2001至2003所示的方格框中的相应数量代表多值绘制图案中的子象素控制信息单元，它们指示为色素级。

参考图案1001代表出现在上述情况(1)中的二元绘制图案内的子象素控制信息单元阵列。例如，对应于图9D中所示线901b和线902b的部分绘制图案具有与参考图案1001相同的图案。

参考图案1002代表出现在上述情况(2)中的二元绘制图案内的子象素控制信息单元阵列。例如，对应于图9D中所示线903b的部分绘制图案具有与参考图案1002相同的图案。

参考图案1003代表出现在上述情况(3)中的二元绘制图案内的子象素控制信息单元阵列。例如，对应于图9D中所示线904b的部分绘制图案具有与参考图案1003相同的图案。

参考图案1003包括22个子象素的连续控制信息单元。在参考图案1003中，连续“关”子象素的控制信息单元的数量可依赖原2D图像数据中的连续“关”点的数量而变化。连续“关”子象素的控制信息单元的数量通常表示为3k+1，其中，k代表2D图像数据中的连续“关”点的数量。修正图案2003中的连续“关”子象素的控制信息单元的数量通常表示为3k-1。

通过以上述方式用自然数k来表达包含在修正表32c-1中的每个图案，则修正表32c-1不必包含大量图案。

基于2D图像数据，该绘制图案生成程序33b根据类似于图5中所示过程中的步骤S1至S13的过程生成一个一维绘制图案。

图13表示对一个一维绘制图案进行图案替换的过程。下面参考相应步骤来说明图案替换的过程。

步骤SS1：从任一端，即右或左来检查作为图5中所示过程中的步骤S11的结果所获得的二元一维绘制图案。

步骤SS2：决定子象素控制信息单元的任何可替换阵列是否存在于该一维绘制图案中。具体而言，包含在该一维绘制图案中的子象素控制信息单元的每个阵列与包含在修正表32c中的参考图案1001、1002和1003进行比较，并决定是否有相符合。如果决定结果为“是”，则该过程进行到步骤SS3。如果决定结果为“否”，则该过程进行到步骤SS4。

步骤SS3：进行图案替换。例如，如果与参考图案1002相符合的子象素控制信息单元的阵列存在于该一维绘制图案中，则子象素控制信息单元的该阵列被修正图案2002所替换。

步骤SS4：决定是否已对包含于该一维绘制图案中的所有子象素控制信息单元进行了从步骤SS2至SS3的过程。如果决定结果为“是”，则结束该图案替换过程。

在图案替换后，该一维绘制图案被转换为一多值一维绘制图案。

接着，进行类似于图5中所示过程中的步骤S12和任何确认步骤的过程，直到在步骤S13产生一多值绘制图案。

这样，产生对应于2D图案数据的一多值绘制图案。包含于多值绘制图案中的子象素控制信息单元的值被转换为子象素的亮度级。该转换可通过使用例如存储在辅助存储装置50中的亮度表32b来进行。

根据如上决定的亮度级来控制显示表面21上的子象素。因此，在显示表面21上显示该多值绘制图案。由CPU31来控制显示在显示表面21上的多值绘制图案的定时。

如上所述，对由图5所示过程中步骤S11生成的二元一维绘制图案进行图案替换。或者，在步骤S13生成二元绘制图案后，对组成结果得到的二元绘制图案的二元一维绘制图案进行图案替换。

图14表示基于代表字母“A”的形状的2D图像数据生成的多值绘制图案1400。基于该多值绘制图案1400，显示表面21上的每个子象素的色素极被设定为从0至8的九个级之一。

当观察者通过视差光学装置23看到显示在显示表面21上的多值绘制图案1400时，由于色彩干扰的减少而观察到伪黑色。如这里所用的，“伪黑”色意味着在色彩学上并非完全黑色但仍以黑色呈现在人们眼前的色彩。与通过象素接象素控制而在显示表面21上显示原2D图像数据的情况相比，因为子象素的亮度级被控制为九个级中的一个，所以可通过沿横向的亮度级中的缓和改变来解释根据本发明的当前实施例的色彩干扰减少的机之。

根据本发明的实例2，基于用于图案替换的修正表的选择，可确保显示在显示表面21上的绘制图案呈现为具有更厚或更薄的线宽。

图15表示当线厚度被控制的情况下采用的修正表32c-2。

修正表32c-2包括参考图案1001、1002和1003，以及修正图案2001a、2001b、2001c、2002a、2002b、2002c、2003a、2003b和2003c。每个修正图案2001a、2001b、2001c都是给定绘制图案中的子象素控制信息单元的阵列与参考图案1001相同的情况下的、可替换这种子象素控制信息单元的修正图案。通过与修正图案2001a进行图案替换，生成具有薄线的多值绘制图案。通过与修正图案2001b进行图案替换，生成具有中间厚度的线的多值绘制图案。通过与修正图案2001c进行图案替换，生成具有厚线的多值绘制图案。这对于包含在图15所示的修正表32c-2中的其它参考图案和修正图案也一样。

图16表示当线厚度被控制的情况下采用的修正表32c-3的另一实施例。

修正表32c-3包括参考图案1001、1002和1003，以及修正图案2011a、2011b、2011c、2012a、2012b、2012c、2013a、2013b和2013c。每个修正图案2011a、2011b、2011c都是给定二元绘制图案中的子象素控制信息单元的阵列与参考图案1001相同的情况下的、可替换这种子象素控制信息单元的修正图案。通过与修正图案2011a进行图案替换，生成具有薄线的多值绘制图案。通过与修正图案2011b进行图案替换，生成具有中间厚度的线的多值绘制图案。通过与修正图案2011c进行图案替换，生成具有厚线的多值绘制图案。这对于包含在图16所示的修正表32c-3中的其它参考图案和修正图案也一样。

当具有薄线的多值绘制图案显示在显示表面21上时，观察者觉察到薄线。

当具有中间厚度的线的多值绘制图案显示在显示表面21上时，观察者觉察到中间厚度的线。

当具有厚线的多值绘制图案显示在显示表面21上时，观察者觉察到厚线。值得注意的是，所称为“薄”、“中间厚度”或“厚”的线仅限于彼此间差别，而不是限定任何特定范围。

图15中所示修正表32c-2通过改变由每个给定修正图案中的子象素控制信息单元来控制以具有最大色素级的子象素的数量来实现厚度控制。如这里所用的，“最大色素级”是指由亮度表32b指定给最低亮度级的多个色素级中的一个。在此情况下，最大色素级为色素级“8”。例如，由修正表2001a(用于生成具有薄线的多值绘制图案)中的子象素控制信息单元控制以具有最大色素级的子象素的数量为0(即没有被控制以具有最大色素级的子象素)。另一方面，由修正表2001c(用于生成具有厚线的多值绘制图案)中的子象素控制信息单元控制以具有最大色素级的子象素的数量为4。这样，修正表32c-2通过提高或降低被控制以具有最大色素级的子象素的数量来实现厚度控制。

另一方面，图16中所示修正表32c-3实现厚度控制，同时保持被控制的每个修正图案中的子象素数量以在常值下具有最大色素级。例如，由修正表2011a(用于生成具有薄线的多值绘制图案)中的子象素控制信息单元控制以具有最大色素级的子象素的数量为2。并且，由修正表2011c(用于生成具有厚线的多值绘制图案)中的子象素控制信息单元控制以具有最大色素级的子象素的数量为2。这样，根据利用图16所示修正表32c-3所实现的厚度控制，被控制以具有最大色素级的子象素的数量总为常数。在此情况下，通过控制预定数量的子象素(即被设定为色素级而非最大色素级的子象素)的色素级可发生实际厚度控制。

图17表示通过采用图15所示的修正表32c-2进行图案替换以生成多值绘制图案1700的典型情况。通过基于代表字母“A”的形状的2D图像数据生成二元绘制图案，并基于该二元绘制图案参照修正表32c-2生成具有厚线的多值绘制图案来获得多值绘制图案1700。

图18表示通过采用图16所示的修正表32c-3进行图案替换以生成多值绘制图案1800的典型情况。通过基于代表字母“A”的形状的2D图像数据生成二元绘制图案，并基于该二元绘制图案参照修正表32c-3生成具有厚线的多值绘制图案来获得多值绘制图案1700。

如上所述，根据本发明实施例2的图像显示设备1b，将每个子象素的色素级设定为多级中的一个，从而可提高图像的显示质量。特别是，当显示字母时，可显示高质量和高清晰的字符。

根据本发明的当前实施例，还可实现字符的精细的厚度控制。在子象素接子象素基础上进行的这种厚度控制比象素接象素控制更精细。因为改变字符的厚度可使字符如期望地那样被装饰，所以这种厚度控制特别适合于该2D图像数据代表字符的情况。

作为亮度表，依赖于装置特性，可使用不同的其它亮度表来代替图11中所示的表32b。

图19A表示定义子象素色素级(级8至0)和亮度级之间关系的亮度表32b-2。亮度表32b-2适用于3D显示装置20为色彩液晶显示装置的情况。通过采用该亮度表32b-2，可实现修正，因此可防止指定给色素B(蓝色)的子象素呈现具有比指定给其它色素低的亮度，这可能发生在指定给色素B(蓝色)的子象素被设定为相对低的亮度级时。这样，通过采用适合于3D显示装置20的显示特性的亮度表可确保人眼可觉察到期望的色彩。

如上所述，通过使用选择的包含在修正表中的多个修正图案中的一个可进行厚度控制。或者，通过交换亮度表来实现厚度控制。

图19B表示定义子象素色素级(级8至0)和亮度级之间关系的亮度表32b-3。在亮度表32b-3中，规定对应于8至5的子象素色素级的亮度级不相称地接近亮度级0，而规定对应于4至0的子象素色素级的亮度级不相称地接近亮度级255。通过采用图19B所示的亮度表32b-3，可控制给定字符以具有比采用图11所示亮度表32b时更厚的外观。这样，该字符被赋予一较细的外观。

如上所述，基于2D图像数据，根据图5和图13中所示的过程来生成多值绘制图案。或者，可事先将对应于2D图像数据的多值绘制图案存储在存储器中。特别在已知可能2D图像数据的数量的情况下(例如2D图像数据代表字符)，适于将对应于这种2D图像数据的多个绘制图案事先存储在存储器中。

根据本发明的实例2的图像显示设备1b可用于为灰/黑二元图像数据或白/灰二元图像数据的2D图像数据，以及为黑/白二元图像数据的2D图像数据。

例如，在2D图像数据为灰/黑二元图像数据的情况下，可设置图像显示设备1b，当在显示表面21上显示绘制图案时呈现伪灰和伪黑色。至此，要改变如图11中所示亮度表32b定义的子象素的色素级(级8至0)和子象素的亮度级之间的关系，才使得8至0的色素级的整个范围对应于0-127的亮度级范围。

相同原理也适用于2D图像数据为白/灰二元图像数据的情况。

(实例3)

图20是表示根据本发明的实例3的图像显示设备1c的结构的框图。

在图20中，在图10中也出现的组件用其中所用的相同参数表示，并省略其说明。

下面描述图像显示设备1c处理代表字符的2D图像数据的情况。

辅助存储装置50存储绘制图案生成程序33c和执行绘制图案生成程度33c所必需的数据32。数据32包括定义字符轮廓形状的轮廓数据32d、亮度表32b和邻接处理表32e。

图21表示可存储在辅助存储装置50中的典型轮廓数据32d。

轮廓数据32d代表字符的轮廓形状。轮廓数据32d包括识别字符用的字符代码2301、多个代表组成每个字符的笔划数量M(其中M为等于或大于1的整数)的笔划2302，和对应于组成该字符的每个笔划的笔划信息2303。

笔划信息2303包括用于识别每个笔划的笔划数量2304，多个代表组成每个笔划的点的数量N(其中N为等于或大于1的整数)的点2305，代表笔划线类型的线类型2306，和其中每一个代表组成该笔划的每个点坐标的多个坐标数据2307。因为坐标数据2307的数量与点2305的数量相等，所以可看到N坐标数据被存储为组成一个笔划的坐标。

在轮廓数据32d中，存储了和笔划2303数量一样多的笔划信息2303单元。换言之，轮廓数据32d包括M个分别对应于笔划代码1至笔划代码M的笔划信息2303单元。

作为线类型2306，例如，可用线类型“直线”和线类型“曲线”。如果线类型2306表示“直线”，则组成每个笔划的点与直线近似。如果线类型2306表示“曲线”，则组成每个笔划的点与曲线(例如齿槽曲线)近似。

图22表示代表字母“A”的轮廓信息的轮廓数据32d的实施例。代表字母“A”的轮廓形状的轮廓数据32d包括对应于笔划代码1至3的三个笔划(#1至#3)。

笔划#1被定义为桥接起点(128,255)和终点(4,42)的直线。笔划#2被定义为桥接起点(128,255)和终点(251,42)的直线。笔划#3被定义为桥接起点(72,103)和终点(182,103)的直线。

通过参考坐标数据2307的预定坐标系统来描述这些坐标数据。

图23表示通过在坐标平面上显示代表字母“A”的轮廓形状的轮廓数据32d所获得的典型图像。

图24表示后续绘制图案生成程序33c的过程。由CPU31来执行绘制图案生成程序33c。下面逐步描述后续绘制图案生成程序33c的过程。

步骤S2001：通过输入装置35输入字符代码和字符大小。例如，在3D显示装置20上显示字母“A”时，输入#0333(JIS字符代码，#03部，#33点)作为字符代码。字符大小由例如被显示的给定字符中的沿横向和沿纵向出现的点的数量表示。字符大小可以是例如12点×12点。

步骤S2002：对应于输入字符代码的一个字符的轮廓数据32d被存储在主存储器34中。

步骤S2003：根据输入字符大小，缩放轮廓数据32d的坐标数据2307。通过该缩放过程，轮廓数据32d中的坐标数据2307的预定坐标系统被转换为显示表面21的实际象素坐标系统。

步骤S2304：从轮廓数据32d获得对应于一笔划(笔划信息2303)的数据量。

步骤S2305：基于包含于步骤S2304中所获得的笔划信息2303的线类型2306，缩放坐标数据2307被直线或曲线串在一起。沿直线或曲线展开的子象素被定义为字符的轮廓部分。

步骤S2006：基于预定的邻接处理表，每个组成字符的轮廓部分的子象素、出现在轮廓部分右手侧的邻接子象素和出现在轮廓部分左手侧的邻接子象素的控制信息单元被决定为具有8到0的范围的色素级。该过程被称为邻接处理。后面参考图29A来说明该邻接处理的细节。

步骤S2007：决定是否已对包含在感兴趣的字符中的所有笔划完成从步骤S2003至S2006的过程。如果决定结果为“否”，则该过程返回步骤S2003。如果决定结果为“是”，则该过程进行到步骤S2008。

步骤S2008：通过合成进行了邻接处理的笔划，其它单元每个子像素的控制信息单元，从而产生多值绘制图案。

如上所述，生成对应于2D图像数据的多值绘制图案。包含于该多值绘制图案中的子象素控制信息单元的值被转换为子象素的亮度级。这种转换可通过使用例如存储在辅助存储装置50中的亮度表32b来进行。

根据上述决定的亮度级来控制显示表面21上的子象素。因此，多值绘制图案被显示在显示表面21上。由CPU31来控制多值绘制图案显示在显示表面21上的定时。

图25是通过将图22中所示的笔划数据转换为显示表面21上的子象素坐标系统并在显示表面21上绘制笔划数据所获得的图表。图25中所示的每个方格框代表显示表面21上的子象素。对应于笔划#1至#3的线段再现在显示表面21上。

由对应于笔划#1至#3的线段横断的一组子象素被定义为对应笔划的轮廓部分。

图26A表示定义字母“A”的笔划#1的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)。

图26B表示一个二维阵列2600，其中，定义字母“A”的笔划#1的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示。

图27A表示定义字母“A”的笔划#2的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)。

图27B表示一个二维阵列2700，其中，定义字母“A”的笔划#2的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示。

图28A表示定义字母“A”的笔划#3的轮廓部分的一组子象素(以阴影表示)。

图28B表示一个二维阵列2800，其中，定义字母“A”的笔划#3的轮廓部分的该组子象素用“1”表示，而其它子象素用“0”表示。

图29A表示可被用作邻接处理表32e的典型邻接处理表。该说明的邻接处理表32e-1可被用作图20所示图像显示设备1c中的邻接处理表32e。下面将描述使用邻接处理表32e-1进行的邻接处理。

邻接处理表32e-1规定组成轮廓部分的子象素控制信息单元被设定在色素级“8”，组成轮廓部分的子象素左侧上任何邻接子象素控制信息单元被设定在色素级“6”，位于再左侧的任何子象素控制信息单元从远离轮廓部分被顺序设定在色素级“4”、“2”和“0”。邻接处理表32e-1也规定组成轮廓部分的子象素右侧上任何邻接子象素控制信息单元被设定在色素级“6”，位于再右侧的任何子象素控制信息单元从远离轮廓部分被顺序设定在色素级“4”、“2”和“0”。

下面描述对字母“A”的笔划#1轮廓部分所进行的邻接处理。在图26B所示的二维阵列2600中，用“1”代表的阵列元素对应于轮廓部分，因此这些阵列元素被设定在色素级“8”。这些阵列元素用作对应于轮廓部分的控制信息单元。接着，对应于轮廓部分的阵列元素右和左侧上的任何阵列元素被设定为色素级“6”。进行类似邻接处理来设定笔划#1轮廓部分周围的邻接子象素的控制信息单元。

图30表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#1的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果。

图31表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#2的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果。

图32表示基于邻接处理表32e-1、对应于字母“A”的笔划#3的轮廓部分如何设置邻接子象素的控制信息单元的结果。

图33表示从字母“A”的轮廓数据中生成的一多值绘制图案。可通过合成分别表示在图30至32中的子象素控制信息单元的二维阵列3000、3001和3200来获得绘制图案3300。该合成以如下方式进行：在用相关控制信息单元指定具有多于一个色素级的任何子象素中选择最大的色素级。

通过基于该多值绘制图案来控制显示表面21上的子象素亮度级，可在3D显示装置20上显示一字符。因为如此显示的字符沿横向不经历亮度级的任何急剧改变，所以观察者可以不觉察色彩干扰而识别出该字符。

在上述的实施例3中，可通过选择使用邻接处理表来进行要通过进行邻接处理显示的字符的厚度控制。

图29B表示显示一字符以显得更厚的邻接处理表32e-2。当通过使用邻接处理表32e-2来进行邻接处理时，字符轮廓部分周围的邻接子象素的控制信息单元被设定为比用邻接处理表32e-1进行邻接处理时大的色素级。这样，该字符被显示得更厚。

除此之外或者择一地，可通过选择使用多个亮度表中的一个来进行给定字符的厚度控制，如已参照图19B所述的那样。

上面的描述是指基于字符笔划数据来显示一个字符的情况。然而，根据本发明实施例3的图像显示设备1c不限于显示字符。

也可使用图像显示设备1c来显示由使用类似于笔划数据的数据结构或刻度线所描述的线绘图。

上面描述说明基于在图24中所述过程之后的字符轮廓数据生成一多值绘制图案的情况。或者，对应于多个字符的多值绘制图案可被事先存储在存储器中。

字符数据结构不限于包括笔划数据的轮廓数据。例如，关于轮廓部分的数据可被作为字符数据结构而事先存储在存储器中。

图34表示关于字母“A”的轮廓部分的数据3400。

当字母“A”显示在显示表面21上时，对应于图34中所示轮廓部分数据中的“1”的子象素被定义为字符的轮廓部分。

事先存储关于轮廓部分的数据3400的一个优点在于可省略从字符笔划数据定义字符轮廓部分所需的任何计算。因此，可减少在3D显示装置20上显示字符所需的总的计算量。当期望显示有限数量的可能图像时，如字符组(包括图示符号)，最好事先存储关于代表轮廓部分的子象素的信息。

根据本发明，可获得对应于2D图像数据的绘制图案，并在3D显示装置上显示该绘制图案。该绘制图案被如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。因此，可防止发生色彩干扰。

在不脱离本发明的范围和精神下，其它不同改进对于本领域的技术人员而言是明显的，并可轻易地进行改进。因此不期望下述权利要求的范围被限定于这里的描述，而更广泛地解释权利要求。

Claims (11)

1．一种图像显示设备，包括：

一3D显示装置和一控制该3D显示装置的控制部，

其中该控制部获得对应于2D图像数据的一个绘制图案，并将该绘制图案显示在该3D显示装置上，该绘制图案被如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

2．如权利要求1的图像显示设备，其特征在于：

该3D显示装置包括多个象素，该多个象素的每一个包括多个沿预定方向排列的子象素；

事先向该多个子象素的每一个指定多个色素中的相对应的一个；和

该控制部基于该绘制图案独立控制该多个子象素。

3．如权利要求1的图像显示设备，其特征在于：

该2D图像数据为黑/白二元图像数据。

4．如权利要求1的图像显示设备，其特征在于：

根据预定的规则来转换该2D图像数据以获得该绘制图案。

5．如权利要求4的图像显示设备，其特征在于：

通过将该2D图像数据转换为二元绘制图案并将该二元绘制图案转换为多值绘制图案来获得该绘制图案。

6．如权利要求1的图像显示设备，其特征在于：

该图像显示设备进一步包括一用来存储对应于该2D图像数据的绘制图案的存储器；和

通过读取对应于存储在该存储器中的2D图像数据的绘制图案来获得该绘制图案。

7．如权利要求1的图像显示设备，其特征在于：

该图像显示设备进一步包括一用来存储代表2D图像数据的轮廓形状的轮廓数据的存储器；和

通过基于该轮廓数据生成该绘制图案来获得该绘制图案。

8．如权利要求2的图像显示设备，其特征在于：

该多个色素的每一个的强度由多个阶梯式色素级表示；

该多个子象素的每一个具有该多个色素级中的一个；和

控制部通过基于该绘制图案调整要设置在最大色素级下的子象素的数量来调整绘制图案的线宽。

9．如权利要求2的图像显示设备，其特征在于：

该多个色素的每一个的强度由多个阶梯式色素级所表示；

该多个子象素中的每一个具有该多个色素级中的一个；和

该控制部通过基于该绘制图案调整预定数量子象素的色素级来调整该绘制图案的线宽。

10．一种利用3D显示装置来显示图像的图像显示方法，包括如下步骤：

获得对应于2D图像数据的绘制图案；

在3D显示装置上显示该绘制图案，

其中该绘制图案如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

11．一种可由包括3D显示装置和用来控制该3D显示装置的控制部的计算机读取的记录媒体，其中，该记录媒体在其上记录一程序来使该控制部执行包括如下步骤的处理：

获得对应于2D图像数据的绘制图案；和

在3D显示装置上显示该绘制图案，

其中该绘制图案如此构造：当该绘制图案被显示在该3D显示装置上时，该绘制图案呈现伪色彩，该色彩与由2D显示装置显示2D图像数据时所呈现的色彩相同。

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