JP2015528234A - ホログラフィーの3dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法を提供している。前記表示装置は、表示スクリーンと、人目の3D位置情報を捕らえるためのプリ3Dデュアルカメラヘッドと、人目の3D位置情報に基づいて第1の信号及び第2の信号を生成するための3D人目トレキングアルゴリズム処理手段と、第1の信号を収信し、第1の信号に基づいて対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得するための3Dシーン生成手段と、第2の信号を収信し、第2の信号に基づいて、左視用3Dシーンが人の左目に入射され、右視用3Dシーンが人の右目に入射されるように動作角度を調整するための電子格子とを備えている。上記により、本発明の提供した3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法は、現実のように異なる角度から異なる立体画像が見える効果を達成でき、一つの物体或いはシーンに対するホログラフィー表示を実現できる。
Description
本発明は、表示技術分野に関し、特に、ホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法に関する。
従来の多視点3Dテレビや多視点工芸画は、特定の狭い範囲において、複数の視点でマルチ映像チャネルのテレビ番組を見ることができるが、映像チャネルの数に限界があることが欠陥である。一般に、8視点(又は少し多い)であり、撮影時に8台のカメラで立体画面を撮影し還元させる必要があった。
現在の科学の発展につれて、全ての装置は小型化及び精細化が進んでいたが、現在の表示装置はそれに整合できなくて、新たな表示技術によりその問題を解決する要求が益々強くなっている。
本発明は、上記技術問題を解決するため、ホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法を提供している。
本発明は、主にホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法を提供して、プリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえ、人目の3D位置情報により人目の位置している空間座標を算出し、さらに、空間座標により3Dシーン生成手段を制御して対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、空間座標を用いて電子格子の動作角度を制御して、左視用3Dシーンの人の左目への入射を実現し、且つ、右視用3Dシーンの人の右目への入射を実現している。
上記技術問題を解決するために、本発明の採用した一つの形態は、
表示スクリーンと、
表示スクリーンの左上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第1のプリカメラヘッドと、
表示スクリーンの右上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第2のプリカメラヘッドと、
前記第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドと電気的に接続され、人目の3D位置情報に基づいて、3Dシーン生成手段を制御して左右視用の対応する3Dシーンの第1の信号を生成し、且つ電子格子の動作角度を制御する第2の信号を生成するための3D人目トレキングアルゴリズム処理手段とを備え、
3Dシーン生成手段は、表示スクリーンと電気的に接続され、第1の信号を収信し、第1の信号に基づいて対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、前記左視用3Dシーンと右視用3Dシーンを表示スクリーンに伝送して表示するものであり、
電子格子は、第2の信号を収信し、第2の信号に基づいて左視用3Dシーンが人の左目に入射され、右視用3Dシーンが人の右目に入射されるように動作角度を調整するホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置を提供している。
表示スクリーンと、
表示スクリーンの左上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第1のプリカメラヘッドと、
表示スクリーンの右上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第2のプリカメラヘッドと、
前記第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドと電気的に接続され、人目の3D位置情報に基づいて、3Dシーン生成手段を制御して左右視用の対応する3Dシーンの第1の信号を生成し、且つ電子格子の動作角度を制御する第2の信号を生成するための3D人目トレキングアルゴリズム処理手段とを備え、
3Dシーン生成手段は、表示スクリーンと電気的に接続され、第1の信号を収信し、第1の信号に基づいて対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、前記左視用3Dシーンと右視用3Dシーンを表示スクリーンに伝送して表示するものであり、
電子格子は、第2の信号を収信し、第2の信号に基づいて左視用3Dシーンが人の左目に入射され、右視用3Dシーンが人の右目に入射されるように動作角度を調整するホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置を提供している。
また、前記第1のプリカメラヘッドは、人目位置の左目フォーマットイメージを取得するためのものであり、前記第2のカメラヘッドは、人目位置の右目フォーマットイメージを取得するためのものであり、前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段は、左目フォーマットイメージと右目フォーマットイメージでの人目位置の差に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出し、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
また、前記第1の信号は、パラメータα及びβの信号を含み、前記第2の信号は、αの信号を含んでいる。
また、前記3Dシーン生成手段は、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
また、前記3Dシーン生成手段は、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、その後、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
また、前記電子格子は、第1のガラス板と、第2のガラス板と、液晶層と、制御手段とを備え、第1のガラス板の第1の表面には、第1の偏光板が設けられ、第1のガラス板の第1の偏光板とは反対側の第2の表面には、第1のITO導電層が設けられ、第2のガラス板の第1の表面には、第2の偏光板が設けられ、第1の偏光板と第2の偏光板との偏光方向は垂直しており、第2のガラス板の第2の偏光板とは反対側の第2の表面には、第2のITO導電層が設けられ、前記第2のITO導電層は、等間隔に配列された複数のITO電極と、隣接したITO電極間に設けられた絶縁ブラックストリップとを含み、液晶層は、第1のITO導電層と第2のITO導電層との間に介在し、制御手段は、第2の信号に基づいて第1のITO導電層と各々ITO電極との間の交流電圧のオンオフを制御するためのものであり、回折格子の明暗ストライプ位置に適応的な変化が生じて人目の位置に適応させ、表示スクリーンに表示された左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目へ入射させ、また表示スクリーンに表示された右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目へ入射させる。
また、上記何れか1項に記載の表示装置は、コンピューターであることが好ましい。
また、上記何れか1項に記載の表示装置は、携帯電話であることが好ましい。
上記技術問題を解決するため、本発明の提供した他の形態は、ホログラフィーの3Dシーンを模倣した視覚表示方法であって、
表示スクリーンのプリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえるステップと、
3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて電子格子の動作角度を調整して、表示スクリーンに表示される左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目に入射させ、且つ、表示スクリーンに表示される右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目に入射させるステップとを含むホログラフィーの3Dシーンを模倣した視覚表示方法を提供している。
表示スクリーンのプリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえるステップと、
3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて電子格子の動作角度を調整して、表示スクリーンに表示される左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目に入射させ、且つ、表示スクリーンに表示される右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目に入射させるステップとを含むホログラフィーの3Dシーンを模倣した視覚表示方法を提供している。
また、前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップは、
前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段が、プリ3Dデュアルカメラヘッドに捕らえた人目の3D位置情報の差異に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出するステップを含み、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段が、プリ3Dデュアルカメラヘッドに捕らえた人目の3D位置情報の差異に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出するステップを含み、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
また、前記人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップは、
3Dシーン生成手段により、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
3Dシーン生成手段により、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
また、前記人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップは、
3Dシーン生成手段により、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、その後、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
3Dシーン生成手段により、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、その後、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
本発明の有益な効果は従来の技術の場合と異なってる。即ち、本発明の提供したホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法によれば、プリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえ、人目の3D位置情報により人目の位置している空間座標を算出し、さらに、前記人目の空間座標を用いて3D人目トレキングアルゴリズム処理手段を、3Dシーン生成手段を左右視用の対応する3Dシーンを生成するように制御する第1の信号と、電子格子の動作角度を制御する第2の信号とを生成するように制御し、さらに左視用3Dシーンを人の左目に入射させ、且つ、右視用3Dシーンを人の右目に入射させる。従って、本発明は現実のように異なる角度から異なる立体画像が見える効果を達成でき、一つの物体或いはシーンに対するホログラフィー表示を実現できる。
図1を参照すると、図1は、本発明によるホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置の動作原理の模式図である。図1に示すように、本発明によるホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置は、表示スクリーン11と、プリ3Dデュアルカメラヘッド12(第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドを含み)と、3D人目トレキングアルゴリズム処理手段13と、3Dシーン生成手段14と、電子格子15とを備えている。なお、本実施例において前述した表示スクリーン11は、LCD表示スクリーンであってもよく、TFT表示スクリーンであってもよいが、これに限られることはない。
図2Aを参照すると、図2Aは、本発明によるホログラフィーの3Dシーンの表示装置の好ましい第1の実施例の構成模式図であり、図2Aに示すように、前記第1のプリカメラヘッドは、表示スクリーン11の左上角に設けられ、前記第2のプリカメラヘッドは、表示スクリーン11の右上角に設けられ、前記第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドは、人目の3D位置情報を捕らえるためのものであり、3D人目トレキングアルゴリズム処理手段13は、前記第1のプリカメラヘッド、第2のプリカメラヘッドと電気的に接続され、人目の3D位置情報に基づいて、3Dシーン生成手段14を制御して左右視用の対応する3Dシーンの第1の信号を生成し、且つ電子格子15の動作角度を制御する第2の信号を生成するためのものであり、3Dシーン生成手段14は、表示スクリーン11と電気的に接続され、第1の信号を収信し、第1の信号に基づいて対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、前記左視用3Dシーンと右視用3Dシーンを表示スクリーン11に伝送して表示するものであり、電子格子15は、第2の信号を収信し、第2の信号に基づいて左視用3Dシーンが人の左目に入射され、右視用3Dシーンが人の右目に入射されるように動作角度を調整するものである。
本発明の実施例では、人目が表示装置の表示範囲内で移動されると共に、プリ3Dデュアルカメラヘッドの捕らえ範囲内で移動すれば、ホログラフィーの3Dシーンの視覚効果を得ることができる。
続いて、図2Aを参照すると、本実施例において、第1のプリカメラヘッドは、人目位置の左目フォーマットイメージを取得するためのものであり、第2のカメラヘッドは、人目位置の右目フォーマットイメージを取得するためのものであり、前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段は、左目フォーマットイメージと右目フォーマットイメージでの人目位置の差に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点Oとの連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点Oとの連結線と前記投影の夾角βを算出し、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、表示スクリーン11の左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーン11の左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、表示スクリーン11の左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーン11の左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
本実施例において、前記第1の信号は、パラメータα及びβを含む信号であり、前記第2の信号は、αを含む信号である。
本発明の好ましい一実施例では、前記3Dシーン生成手段は、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
図2Bを参照すると、図2Bは、本発明によるホログラフィーの3Dシーンの表示装置の好ましい第2の実施例の構成模式図である。図2Bと図2Aとの異なる点は、図2Aの表示スクリーンは縦型スクリーン表示であり、対応するプリ3Dデュアルカメラヘッドは、縦表示スクリーン11の左上角及び右上角にそれぞれ好ましく設けられているに対し、図2Bにおける表示スクリーンは横型スクリーン表示であり、対応するプリ3Dデュアルカメラヘッドは、表示スクリーン11の右上角及び右下角にそれぞれ好ましく設けられ、空間直交座標系O−XYZは、表示スクリーンの表示方向に応じて適応的に調整した点である。
本発明の他の具体的応用において、第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドの位置を他の位置に配置してもよいことは言うまでもなく、これは具体的な応用に応じて決められ、本発明はこれに制限されるものではない。
本発明の他の実施例において、空間直交座標系O−XYZは、実際の必要に応じて構築することができ、上記実施例の記載に限られるものではない。
本発明の別の好ましい実施例では、前記3Dシーン生成手段は、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、その後、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
また、本発明の好ましい他の実施例において、3Dシーン生成手段14の代わりに、他の種類のシーンレンダーカメラヘッドを用いてOpenGL3DシーンレンダーカメラヘッドとDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドとのシーンレンダー機能を達成してもよいことは言うまでもなく、本発明はこれに制限されるものではない。
図1をさらに参照すると、電子格子15は、第1のガラス板(図示せず)と、第2のガラス板(図示せず)と、液晶層(符号なし)と、制御手段153とを備え、第1のガラス板の第1の表面には、第1の偏光板(図示せず)が設けられ、第1のガラス板の第1の偏光板とは反対側の第2の表面には、第1のITO導電層151が設けられ、第2のガラス板の第1の表面には、第2の偏光板(図示せず)が設けられ、第1の偏光板と第2の偏光板との偏光方向は垂直しており、且つ第2のガラス板の第2の偏光板とは反対側の第2の表面には、第2のITO導電層152が設けられ、前記第2のITO導電層152は、等間隔に配列された複数のITO電極と、隣接したITO電極間に設けられた絶縁ブラックストリップとを含み、液晶層は、第1のITO導電層151と第2のITO導電層152との間に介在し、制御手段は、第2の信号に基づいて第1のITO導電層151と各々ITO電極との間の交流電圧のオンオフを制御するためのものであり、回折格子の明暗ストライプ位置に適応的な変化が生じて人目の位置に適応させ、表示スクリーン11に表示された左視用3Dシーンを電子格子15を介して人の左目へ入射させ、また表示スクリーン11に表示された右視用3Dシーンを電子格子15を介して人の右目へ入射させる。
勿論、本発明の他の実施例では、第1のITO導電層151と第2のITO導電層152の位置は交換でき、これも本発明の保護範囲内に含まれる。
本発明のホログラフィーの3Dシーンの表示装置の好ましい一実施例は、コンピューターであり、本発明の提供した好ましい他の実施例は、携帯電話であり、勿論、本発明の他の実施例において、前記ホログラフィーの3Dシーンの表示装置は、他の表示装置であってもよい。
図3を参照すると、図3は、本発明によるホログラフィーの3Dシーンの視覚表示方法の流れ模式図であり、
表示スクリーンのプリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえるステップS1と、
3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップS2と、
人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップS3と、
人目の位置している空間座標に基づいて電子格子の動作角度を調整して、表示スクリーンに表示される左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目に入射させ、且つ、表示スクリーンに表示される右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目に入射させるステップS4とを含んでいる。
表示スクリーンのプリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえるステップS1と、
3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップS2と、
人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップS3と、
人目の位置している空間座標に基づいて電子格子の動作角度を調整して、表示スクリーンに表示される左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目に入射させ、且つ、表示スクリーンに表示される右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目に入射させるステップS4とを含んでいる。
また、ステップS2は、
前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段が、プリ3Dデュアルカメラヘッドに捕らえた人目の3D位置情報の差異に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出するステップを含み、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段が、プリ3Dデュアルカメラヘッドに捕らえた人目の3D位置情報の差異に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出するステップを含み、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
また、本発明の好ましい一実施例では、ステップS3は、
3Dシーン生成手段により、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
3Dシーン生成手段により、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
また、本発明の好ましい他の実施例では、ステップS4は、
3Dシーン生成手段により、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
また、本発明の好ましい他の実施例では、ステップS4は、
3Dシーン生成手段により、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである。
本発明の他の実施例において、ステップS3では、他のシーンレンダーカメラヘッドを用いてOpenGL3DシーンレンダーカメラヘッドとDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドの機能を達成してもよいことは言うまでもなく、本発明はこれに制限されるものではない。
上記本発明の視覚表示方法の実施例において、前述した表示スクリーンは縦型スクリーン表示であり、対応するプリ3Dデュアルカメラヘッドは、縦表示スクリーンの左上角及び右上角にそれぞれ好ましく設けられ、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線に平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している。
また、本発明の好ましい別の実施例において、前述した表示スクリーンは横型スクリーン表示であり、対応するプリ3Dデュアルカメラヘッドは、横表示スクリーンの右上角及び右下角にそれぞれ好ましく設けられ、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、表示スクリーンの上下対向辺の中心点の連結線に平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの上下対向辺の中心点の連結線と垂直している。勿論、第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドの位置を他の位置に配置してもよく、これは具体的な応用に応じて決められ、本発明はこれに制限されるものではない。
本発明の有益な効果は従来の技術の場合と異なってる。即ち、本発明の提供したホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置及び視覚表示方法によれば、プリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえ、人目の3D位置情報により人目の位置している空間座標を算出し、さらに、前記人目の空間座標を用いて3D人目トレキングアルゴリズム処理手段を、3Dシーン生成手段を左右視用の対応する3Dシーンを生成するように制御する第1の信号と、電子格子の動作角度を制御する第2の信号とを生成するように制御し、さらに左視用3Dシーンを人の左目に入射させ、且つ、右視用3Dシーンを人の右目に入射させる。従って、本発明は現実のように異なる角度から異なる立体画像が見える効果を達成でき、一つの物体或いはシーンに対するホログラフィー表示を実現できる。
以上は本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲はこれに制限されるものではない。およそ本発明の明細書及び図面の内容を利用して行う等価的な構成又は等価的な流れ変換、或いは、直接的又は間接的に他の関連する技術分野への適用は、いずれも同じ理由で本発明の特許請求の保護範囲内に含まれる。
Claims (12)
- 表示スクリーンと、
表示スクリーンの左上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第1のプリカメラヘッドと、
表示スクリーンの右上角に設けられ人目の3D位置情報を捕らえるための第2のプリカメラヘッドと、
前記第1のプリカメラヘッド及び第2のプリカメラヘッドと電気的に接続され、人目の3D位置情報に基づいて、3Dシーン生成手段を制御して左右視用の対応する3Dシーンの第1の信号を生成し、且つ電子格子の動作角度を制御する第2の信号を生成するための3D人目トレキングアルゴリズム処理手段とを備え、
3Dシーン生成手段は、表示スクリーンと電気的に接続され、第1の信号を収信し、第1の信号に基づいて対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、前記左視用3Dシーンと右視用3Dシーンを表示スクリーンに伝送して表示するものであり、
電子格子は、第2の信号を収信し、第2の信号に基づいて左視用3Dシーンが人の左目に入射され、右視用3Dシーンが人の右目に入射されるように動作角度を調整する、ホログラフィーの3Dシーンを模倣した表示装置。 - 前記第1のプリカメラヘッドは、人目位置の左目フォーマットイメージを取得するためのものであり、前記第2のカメラヘッドは、人目位置の右目フォーマットイメージを取得するためのものであり、前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段は、左目フォーマットイメージと右目フォーマットイメージでの人目位置の差に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出し、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1の信号は、パラメータα及びβの信号を含み、前記第2の信号は、αの信号を含んでいる、請求項2に記載の表示装置。
- 前記3Dシーン生成手段は、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである、請求項3に記載の表示装置。 - 前記3Dシーン生成手段は、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、その後、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにし、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである、請求項3に記載の表示装置。 - 前記電子格子は、第1のガラス板と、第2のガラス板と、液晶層と、制御手段とを備え、第1のガラス板の第1の表面には、第1の偏光板が設けられ、第1のガラス板の第1の偏光板とは反対側の第2の表面には、第1のITO導電層が設けられ、第2のガラス板の第1の表面には、第2の偏光板が設けられ、第1の偏光板と第2の偏光板との偏光方向は垂直しており、第2のガラス板の第2の偏光板とは反対側の第2の表面には、第2のITO導電層が設けられ、前記第2のITO導電層は、等間隔に配列された複数のITO電極と、隣接したITO電極間に設けられた絶縁ブラックストリップとを含み、液晶層は、第1のITO導電層と第2のITO導電層との間に介在し、制御手段は、第2の信号に基づいて第1のITO導電層と各々ITO電極との間の交流電圧のオンオフを制御するためのものであり、回折格子の明暗ストライプ位置に適応的な変化が生じて人目の位置に適応させ、表示スクリーンに表示された左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目へ入射させ、また表示スクリーンに表示された右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目へ入射させる、請求項3に記載の表示装置。
- 前記表示装置は、コンピューターである、請求項1〜6の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記表示装置は、携帯電話である、請求項1〜6の何れか1項に記載の表示装置。
- ホログラフィーの3Dシーンを模倣した視覚表示方法であって、
表示スクリーンのプリ3Dデュアルカメラヘッドにより人目の3D位置情報を捕らえるステップと、
3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップと、
人目の位置している空間座標に基づいて電子格子の動作角度を調整して、表示スクリーンに表示される左視用3Dシーンを電子格子を介して人の左目に入射させ、且つ、表示スクリーンに表示される右視用3Dシーンを電子格子を介して人の右目に入射させるステップとを含む、ホログラフィーの3Dシーンを模倣した視覚表示方法。 - 前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段により人目の3D位置情報に基づいて人目の位置している空間座標を算出するステップは、
前記3D人目トレキングアルゴリズム処理手段が、プリ3Dデュアルカメラヘッドに捕らえた人目の3D位置情報の差異に基づいて、人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線の空間直交座標系O−XYZにおけるXY平面上の投影とY軸の夾角α、及び前記人目の中心点と表示スクリーンの中心点との連結線と前記投影の夾角βを算出するステップを含み、
そのうち、前記空間直交座標系O−XYZの原点Oは、表示スクリーンの中心点に位置し、前記空間直交座標系O−XYZのX軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と平行し、前記空間直交座標系O−XYZのY軸は、前記表示スクリーンの左右対向辺の中心点の連結線と垂直している、請求項9に記載の視覚表示方法。 - 前記人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップは、
3Dシーン生成手段により、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらに、OpenGL3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである、請求項9に記載の視覚表示方法。 - 前記人目の位置している空間座標に基づいて、対応する左視用3Dシーンと右視用3Dシーンをレンダーして取得し、且つ前記左視用3Dシーン及び右視用3Dシーンを表示スクリーンへ伝送して表示するステップは、
3Dシーン生成手段により、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをパラメータαとβの対応する位置に移行するように制御し、その後に、DirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドをx距離だけ左側移行させて左視用3Dシーンをレンダーし取得するように制御し、さらにDirectX3Dシーンレンダーカメラヘッドを2x距離だけ右側移行させて右視用3Dシーンをレンダーし取得するようにするステップを含み、
そのうち、パラメータxは、奥行きに関する予め設定したパラメータである、請求項9に記載の視覚表示方法。
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