JP2016126318A - 広視野角の裸眼立体画像表示方法及び表示デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】当該方法は、ユーザ観察位置を追跡技術によりリアルタイムに確定することと、取得した観察位置と表示デバイスの光学パラメータとともに、分光ユニットと表示パネルとの距離、観察位置と表示パネルとの距離、分光ユニットの幅に基づいて、現在位置に対応する表示ユニット群の幅を確定することと、立体画像を構成する少なくとも2枚の平面画像上の、当該表示ユニットの座標値に対応する画素の階調の混合値として、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出することと、各表示ユニットの表示階調値に基づいて、表示パネルに立体画像を表示させることにより、観察の視野角を効果的に拡大することができ、同時に表示ユニットの階調値をリアルタイムに連続的に調節することもできるため、滑らかな表示効果を実現し、画面のぶれ現象を軽減させる。
【選択図】図3
Description
前記プロセッサは、前記第1距離、第2距離及び第1幅に基づいて、当該第2距離に対応する1つの表示ユニット群の幅を確定する。
前記プロセッサは、前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、立体画像を構成する少なくとも2枚の平面画像上の、当該表示ユニットの座標値に対応する画素の階調の混合値として、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出する。
前記プロセッサは、取得した前記各表示ユニットの表示階調値に基づいて、前記表示パネルに立体画像を表示させる。
Claims (21)
- 複数の表示ユニットからなる表示パネルを有し、
複数の第1幅を有する分光ユニットからなる分光ユニットアレイは、前記表示パネルと第1距離で離間する位置に設けられ、
各前記分光ユニットは、表示パネルの縦方向と第1角度をなし、
各分光ユニットは、ユーザの異なる観察位置に基づいて、複数の表示ユニットを1つの表示ユニット群にマッピングすることができるように構成される裸眼立体表示デバイスに応用する広視野角の裸眼立体画像表示方法において、
裸眼3D画像観察状態にあるユーザを追跡し、当該ユーザ観察位置と前記表示パネルとの第2距離を確定することと、
前記第1距離、第2距離及び第1幅に基づいて、当該第2距離に対応する1つの表示ユニット群の幅を確定することと、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、立体画像を構成する少なくとも2枚の平面画像上の、当該表示ユニットの座標値に対応する画素の階調の混合値として、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出することと、
取得した前記各表示ユニットの表示階調値に基づいて、前記表示パネルに立体画像を表示させることとを含むことを特徴とする広視野角の裸眼立体画像表示方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出することは、さらに、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、各表示ユニットに対して、前記各表示ユニットの座標に対応する画素の階調値が前記表示ユニットの階調値の基礎値である基準画像を前記少なくとも2枚の平面画像から1枚確定することと、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、前記少なくとも2枚の平面画像の階調値の、前記各表示ユニットの階調値での混合因子である階調混合因子を順に算出することと、
各表示ユニットに対応する基礎値と前記混合因子に基づいて、各表示ユニットの階調値を確定することとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、各表示ユニットに対して前記少なくとも2枚の平面画像から基準画像を1枚確定することは、具体的に、
前記各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値と前記表示ユニット群の幅との比に平面画像数を乗算した値を、小さい方の整数に丸め、当該整数値に対応する平面画像を前記基準画像とすることを含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、階調混合因子を順に算出することは、具体的に、
前記各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値と前記表示ユニット群の幅との比に平面画像数を乗算した値に対して、浮動小数点数を取り、当該浮動小数点数を、前記基準画像と非基準画像の階調混合因子とすることを含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法において、
各表示ユニットに対応する基礎値と前記混合因子に基づいて、各表示ユニットの階調値を確定することは、具体的に、
前記混合因子と、前記少なくとも2枚の平面画像のうち、基準画像以外の別の平面画像の中の各表示ユニットに対応する画素の階調値との積に、前記混合因子を1から減算した値と前記基礎値との積を加算した値を各表示ユニットの階調値とすることを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法において、
前記第1距離、第2距離及び第1幅に基づいて、当該第2距離に対応する1つの表示ユニット群の幅を確定することは、具体的に、
前記第2距離に前記第1幅を乗算した値を、前記第2距離と前記第1距離との差で除算して、前記表示ユニット群の幅を取得することを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法において、
各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値は、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離と、補償値との和であることを特徴とする方法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法において、
裸眼3D画像観察状態にあるユーザを追跡し、当該ユーザの観察位置座標を確定し、
前記観察位置座標、前記第1角度及び前記第2距離に基づいて、水平方向でのユーザのずれ量を確定することをさらに含み、
各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値は、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離と、補償値と、前記水平方向でのユーザのずれ量との和であることを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法において、
前記観察位置座標、前記第1角度及び前記第2距離に基づいて、水平方向でのユーザのずれ量を確定することは、具体的に、
offd=(x+y/tanα)/z
(xは、前記ユーザ観察位置の縦座標であり、yは、前記ユーザ観察位置の横座標であり、zは、第2距離であり、αは、第1角度であり、offdは、水平方向でのユーザのずれ量である)
により確定することを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記少なくとも2枚の画像の間に視差を有することを特徴とする方法。 - 複数の表示ユニットからなる表示パネルを有し、
複数の第1幅を有する分光ユニットからなる分光ユニットアレイは、前記表示パネルと第1距離で離間する位置に設けられ、
各前記分光ユニットは、表示パネルの縦方向と第1角度をなし、
各分光ユニットは、ユーザの異なる観察位置に基づいて、複数の表示ユニットを1つの表示ユニット群にマッピングすることができるように構成される裸眼立体表示デバイスにおいて、
裸眼3D画像観察状態にあるユーザを追跡し、当該ユーザ観察位置と前記表示パネルとの第2距離を確定するための追跡モジュールと、
前記第1距離、第2距離及び第1幅に基づいて、当該第2距離に対応する1つの表示ユニット群の幅を確定するための確定モジュールと、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、立体画像を構成する少なくとも2枚の平面画像上の、当該表示ユニットの座標値に対応する画素の階調の混合値として、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出するための算出モジュールと、
取得した前記各表示ユニットの表示階調値に基づいて、前記表示パネルに立体画像を表示させるための表示制御モジュールとをさらに含むことを特徴とする裸眼立体表示デバイス。 - 請求項11に記載の表示デバイスにおいて、
前記算出モジュールは、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、各表示ユニットに対して、前記各表示ユニットの座標に対応する画素の階調値が前記表示ユニットの階調値の基礎値である基準画像を前記少なくとも2枚の平面画像から1枚確定するための基準画像確定ユニットと、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、前記少なくとも2枚の平面画像の階調値の、前記各表示ユニットの階調値での混合因子である階調混合因子を順に算出するための混合因子確定ユニットと、
各表示ユニットに対応する基礎値と前記混合因子に基づいて、各表示ユニットの階調値を確定するための階調値確定ユニットとをさらに含むことを特徴とする表示デバイス。 - 請求項12に記載の表示デバイスにおいて、
前記基準画像確定ユニットは、具体的に、
前記各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値と前記表示ユニット群の幅との比に平面画像数を乗算した値を、小さい方の整数に丸め、当該整数値に対応する平面画像を前記基準画像とすることを特徴とする表示デバイス。 - 請求項12に記載の表示デバイスにおいて、
前記混合因子確定ユニットは、具体的に、
前記各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値と前記表示ユニット群の幅との比に平面画像数を乗算した値に対して、浮動小数点数を取り、当該浮動小数点数を、前記基準画像と非基準画像の階調混合因子とすることを特徴とする表示デバイス。 - 請求項12に記載の表示デバイスにおいて、
前記階調値確定ユニットは、具体的に、
前記混合因子と、前記少なくとも2枚の平面画像のうち、基準画像以外の別の平面画像の中の各表示ユニットに対応する画素の階調値との積に、前記混合因子を1から減算した値と前記基礎値との積を加算した値を各表示ユニットの階調値とすることを特徴とする表示デバイス。 - 請求項11〜15のいずれか一項に記載の表示デバイスにおいて、
前記確定モジュールは、具体的に、
前記第2距離に前記第1幅を乗算した値を、前記第2距離と前記第1距離との差で除算して、前記表示ユニット群の幅を取得することを特徴とする表示デバイス。 - 請求項11〜16のいずれか一項に記載の表示デバイスにおいて、
各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値は、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離と、補償値との和であることを特徴とする表示デバイス。 - 請求項11〜16のいずれか一項に記載の表示デバイスにおいて、
裸眼3D画像観察状態にあるユーザを追跡し、当該ユーザの観察位置座標を確定するための座標確定モジュールと、
前記観察位置座標、前記第1角度及び前記第2距離に基づいて、水平方向でのユーザのずれ量を確定するためのずれ量確定モジュールとをさらに含み、
前記各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値は、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離と、補償値と、前記水平方向でのユーザのずれ量との和であることを特徴とする表示デバイス。 - 請求項18に記載の表示デバイスにおいて、
前記ずれ量確定モジュールは、前記水平方向でのユーザのずれ量offdを、
offd=(x+y/tanα)/z
(xは、前記ユーザ観察位置の縦座標であり、yは、前記ユーザ観察位置の横座標であり、zは、第2距離であり、αは、第1角度であり、offdは、水平方向でのユーザのずれ量である)
により確定することを特徴とする表示デバイス。 - 請求項11に記載の表示デバイスにおいて、
前記少なくとも2枚の画像の間に視差を有することを特徴とする表示デバイス。 - 複数の表示ユニットからなる表示パネルを有し、
複数の第1幅を有する分光ユニットからなる分光ユニットアレイは、前記表示パネルと第1距離で離間する位置に設けられ、
各前記分光ユニットは、表示パネルの縦方向と第1角度をなし、
各分光ユニットは、ユーザの異なる観察位置に基づいて、複数の表示ユニットを1つの表示ユニット群にマッピングすることができるように構成される裸眼立体表示デバイスにおいて、
追跡デバイスと、
プロセッサと、
プログラムコードが格納されるメモリと
をさらに含み、
前記プロセッサは、
前記メモリに格納されるプログラムコードを呼び出すことにより、
裸眼3D画像観察状態にあるユーザを追跡し、当該ユーザ観察位置と前記表示パネルとの第2距離を確定するように前記追跡デバイスを制御し、
前記第1距離、第2距離及び第1幅に基づいて、当該第2距離に対応する1つの表示ユニット群の幅を確定し、
前記表示ユニット群の幅、各表示ユニットからその所属する表示ユニット群の辺縁までの距離参考値に基づいて、立体画像を構成する少なくとも2枚の平面画像上の、当該表示ユニットの座標値に対応する画素の階調の混合値として、各表示ユニットの表示の階調値を順に算出し、
取得した前記各表示ユニットの表示階調値に基づいて、前記表示パネルに立体画像を表示させることを特徴とする裸眼立体表示デバイス。
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