TWI429275B - 產生立體視覺效果之方法與應用此方法之立體眼鏡和系統 - Google Patents

Description

產生立體視覺效果之方法與應用此方法之立體眼鏡和系統

本揭露是有關於一種產生立體視覺效果之方法與應用此方法之立體眼鏡和系統，特別是有關於應用互補色3D技術(Anaglyph)之立體視覺效果產生方法、立體眼鏡與系統。

近年來，由於影像顯示技術不斷地發展，使得3D立體影像顯示技術已被廣泛地應用於娛樂、模擬(Simulator)及通訊等領域。一般而言，人眼中看到的世界是三維空間，但目前傳統的顯示器大多只能以二維的方式來呈現影像，故使用者在觀看影像時無法有身歷其境的感覺。

由於人類雙眼的視角會有些微的差異，所以左眼與右眼看到的影像之間將會存在一位移，此位移稱為視差(disparity)。當人類觀察影像時，兩眼分別所見到的視差影像會經過大腦加以融合，而產生具空間感的立體視覺效果。因此，若能讓使用者的雙眼看到具有適當視差的兩張相同影像，便可讓使用者感覺到立體的臨場感。

目前的立體影像顯示技術大致可分為外戴式與裸眼式兩種。外戴式立體影像顯示技術係例如互補色立體顯示技術(Anaglyph 3D)、快門立體顯示技術(Shutter glasses 3D)及偏光式立體顯示技術(Polarized 3D)等三種類型，其中互補色3D立體顯示技術具有低成本的優勢。

互補色3D立體顯示技術係利用紅藍濾光原理來顯示立體影像。在此技術中，首先提供兩張相同的影像，並分別去除其中一張影像的紅色成分，以及另一張影像的藍色和綠色成分，然後再把兩張處理後的影像組合起來。對於使用者而言，需要配戴一邊為紅色鏡片，一邊為青色鏡片的眼鏡，以迫使左右眼只能看到各自的色光圖像，進而產生立體視覺效果。

然而，目前的Anaglyph 3D技術使得人眼必須一直觀看單色的影像(例如左眼只能一直觀看紅色的影像)，如此使得使用者所看到不佳的影像效果。

本發明之一方面是在提供一種產生立體視覺效果之方法與應用此方法之立體眼鏡和系統，其可讓使用者觀察到較佳的影像品質。

根據本發明之一實施例，在此產生立體視覺效果之方法中，首先進行影像顯示階段。在此影像顯示階段中，首先接收至少具有原始左眼影像及原始右眼影像之第一原始立體影像對。然後，取出第一原始立體影像對之原始左眼影像之第一色彩成分，以得到第一左眼影像。接著，取出第一原始立體影像對之原始右眼影像之第二色彩成分及第三色彩成分，以得到第一右眼影像。然後，結合第一右眼影像及第一左眼影像，以得到第一視差立體影像，並於第一時間點來顯示第一視差立體影像。接著，接收至少具有原始左眼影像及原始右眼影像之第二原始立體影像對。然後，取出第二原始立體影像對之原始右眼影像之第一色彩成分，以得到第二右眼影像。然後，取出第二原始立體影像對之原始左眼影像之第二色彩成分與第三色彩成分，以得到第二左眼影像。接著，結合第二右眼影像和第二左眼影像，以得到第二視差立體影像，並於一第二時間點顯示第二視差立體影像。然後，進行影像觀察階段，以提供前述之立體眼鏡來供使用者觀察第一視差立體影像及第二視差立體影像。在此影像觀察階段中，首先於前述之第一時間點來控制立體眼鏡之左眼光線接收裝置，以使左眼光線接收裝置只接收第一視差立體影像之第一色彩成分。接著，在前述之第一時間點來控制立體眼鏡之右眼光線接收裝置，以使右眼光線接收裝置只接收第一視差立體影像之第二色彩成分及第三色彩成分。然後，在前述之第二時間點來控制立體眼鏡之左眼光線接收裝置，以使左眼光線接收裝置只接收第二視差立體影像之第二色彩成分及第三色彩成分。接著，在前述之第二時間點來控制立體眼鏡之右眼光線接收裝置，以使右眼光線接收裝置只接收第二視差立體影像之第一色彩成分。

根據本發明之另一實施例，在此產生立體視覺效果之方法中，首先進行影像顯示階段。在此影像顯示階段中，首先，接收至少具有原始左眼影像及原始右眼影像之第一原始立體影像對。然後，取出第一原始立體影像對之原始左眼影像之第一色彩成分，以得到第一左眼影像。接著，取出第一原始立體影像對之原始右眼影像之第二色彩成分，以得到第一右眼影像。然後，結合第一右眼影像及第一左眼影像，以得到第一視差立體影像，並於第一時間點來顯示第一視差立體影像。接著，接收至少具有原始左眼影像及原始右眼影像之第二原始立體影像對。然後，取出第二原始立體影像對之原始左眼影像之第二色彩成分，以得到第二左眼影像。然後，取出第二原始立體影像對之原始右眼影像之第三色彩成分，以得到第二右眼影像。接著，結合第二右眼影像和第二左眼影像，以得到第二視差立體影像，並於第二時間點來顯示第二視差立體影像。然後，接收至少具有原始左眼影像及原始右眼影像之第三原始立體影像對。接著，取出第三原始立體影像對之原始左眼影像之第三色彩成分，以得到第三左眼影像。接著，取出第三原始立體影像對之原始右眼影像之第一色彩成分，以得到第三右眼影像。然後，結合第三右眼影像和第三左眼影像，以得到第三視差立體影像，並於第三時間點來顯示第三視差立體影像。接著，進行影像觀察階段，以提供立體眼鏡來供使用者觀察第一視差立體影像、第二視差立體影像及第三視差立體影像。在此影像觀察階段中，首先在前述之第一時間點來控制立體眼鏡之左眼光線接收裝置，以使左眼光線接收裝置只接收第一視差立體影像之第一色彩成分。接著，在前述之第一時間點來控制立體眼鏡之右眼光線接收裝置，以使右眼光線接收裝置只接收第二視差立體影像之第二色彩成分。然後，在前述之第二時間點來控制立體眼鏡之左眼光線接收裝置，以使左眼光線接收裝置只接收第二視差立體影像之第二色彩成分。接著，在前述之第二時間點來控制立體眼鏡之右眼光線接收裝置，以使右眼光線接收裝置只接收第二視差立體影像之第三色彩成分。然後，在前述之第三時間點來控制立體眼鏡之左眼光線接收裝置，以使左眼光線接收裝置只接收第三視差立體影像之第三色彩成分。接著，在第三時間點來控制立體眼鏡之右眼光線接收裝置，以使右眼光線接收裝置只接收第三視差立體影像之第一色彩成分。

根據本發明之一實施例，前述之產生立體視覺效果之系統包含轉換器、顯示器以及立體眼鏡。轉換器係用以取出具有原始左眼影像及原始右眼影像之第一原始立體影像對和第二原始立體影像對之第一色彩成分、第二色彩成分以及第三色彩成分，以得到第一左眼影像、第一右眼影像、第二左眼影像以及第二右眼影像，並將第一左眼影像及第一右眼影像結合成第一視差立體影像以及將第二左眼影像及第二右眼影像結合成第二視差立體影像，其中第一左眼影像及第二右眼影像係由第一色彩成分所構成，第一右眼影像及第二左眼影像係由第二色彩成分及第三色彩成分所構成。顯示器係電性連接至轉換器，用以於第一時間點來顯示第一視差立體影像以及於第二時間點來顯示第二視差立體影像。立體眼鏡係用以供使用者來觀察第一視差立體影像及第二視差立體影像。立體眼鏡包含訊號接收裝置、左眼光線接收裝置以及右眼光線接收裝置。訊號接收裝置係用以接收轉換器所發出之同步訊號。左眼光線接收裝置係用以根據轉換器所發出之同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線或具有第二色彩成分及第三色彩成分之光線通過。右眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線或具有第二色彩成分及第三色彩成分之光線通過。當左眼光線接收裝置允許具有第一色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第二色彩成分和第三色彩成分之光線通過，而當左眼光線接收裝置允許具有第二色彩成分和第三色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有該第一色彩成分之光線通過。

根據本發明之一實施例，前述之產生立體視覺效果之系統包含轉換器、顯示器以及立體眼鏡。轉換器係用以取出第一原始立體影像對、第二原始立體影像對以及第三原始立體影像對之一第一色彩成分、第二色彩成分以及第三色彩成分，以得到第一左眼影像、第一右眼影像、第二左眼影像、第二右眼影像、第三左眼影像以及第一右眼影像，並將第一左眼影像及第一右眼影像結合成第一視差立體影像，以及將第二左眼影像及第二右眼影像結合成第二視差立體影像，以及將第三左眼影像及第三右眼影像結合成第三視差立體影像，其中第一左眼影像及第三右眼影像係由第一色彩成分所構成，第二左眼影像及第一右眼影像係由第二色彩成分所構成，第三左眼影像及第二右眼影像係由第三色彩成分所構成。顯示器係電性連接至轉換器，用以於第一時間點來顯示第一視差立體影像，以及於第二時間點來顯示第二視差立體影像，以及於第三時間點來顯示第三視差立體影像。顯示器係電性連接至轉換器，用以於第一時間點來顯示第一視差立體影像，以及於第二時間點來顯示第二視差立體影像，以及於第三時間點來顯示第三視差立體影像。一立體眼鏡係用以供使用者來觀察第一視差立體影像、第二視差立體影像以及第三視差立體影像。立體眼鏡包含訊號接收裝置、左眼光線接收裝置與右眼光線接收裝置。訊號接收裝置係用以接收轉換器所發出之同步訊號。左眼光線接收裝置係用以根據轉換器所發出之同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線、具有第二色彩成分之光線或具有第三色彩成分之光線通過。右眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線、具有第二色彩成分之光線或具有第三色彩成分之光線通過。當左眼光線接收裝置允許具有第一色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第二色彩成分之光線通過，當左眼光線接收裝置允許具有第二色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第三色彩成分之光線通過，而當左眼光線接收裝置允許具有第三色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第一色彩成分之光線通過。

根據本發明之一實施例，此產生立體視覺效果之眼鏡包含訊號接收裝置、左眼光線接收裝置和右眼光線接收裝置。訊號接收裝置係用以接收同步訊號。左眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線或具有第二色彩成分及第三色彩成分之光線通過。右眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線或具有第二色彩成分及第三色彩成分之光線通過。當左眼光線接收裝置允許具有第一色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第二色彩成分和第三色彩成分之光線通過，而當左眼光線接收裝置允許具有第二色彩成分和第三色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第一色彩成分之光線通過。

根據本發明一實施例，此產生立體視覺效果之眼鏡包含訊號接收裝置、左眼光線接收裝置與右眼光線接收裝置。訊號接收裝置係用以接收同步訊號。左眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線、具有第二色彩成分之光線或具有第三色彩成分之光線通過。右眼光線接收裝置係用以根據同步訊號來允許具有第一色彩成分之光線、具有第二色彩成分之光線或具有第三色彩成分之光線通過。當左眼光線接收裝置允許具有第一色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第二色彩成分之光線通過，當左眼光線接收裝置允許具有第二色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第三色彩成分之光線通過，而當左眼光線接收裝置允許具有第三色彩成分之光線通過時，右眼光線接收裝置則允許具有第一色彩成分之光線通過。

由以上說明可知，本發明實施例所提供之產生立體視覺效果之方法與應用此方法之立體眼鏡和系統可使人眼交互看到不同色彩成分的影像，因此使用者可觀察到較高品質的影像。

請參照第1圖，其係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果之系統的架構示意圖。此系統包含立體影像顯示裝置(例如3D電視)110以及立體眼鏡120。立體影像顯示裝置110係用以顯示立體影像，而立體眼鏡120則供使用者來觀看立體影像顯示裝置110所顯示的視差立體影像(Anaglyph 3D image)，以讓使用者感覺到身歷其境的效果。

請參照第2圖，其係繪示根據本發明實施例之立體影像顯示裝置的功能方塊示意圖。立體影像顯示裝置110包含轉換器112及顯示器114。轉換器112係用以接收影像源所提供的影像對，並將其轉換成包含左眼影像和右眼影像的視差立體影像。顯示器114則用以接收轉換器112所提供的視差立體影像，並將其顯示於螢幕上。在轉換器112進行影像的轉換時，轉換器112會產生同步訊號並將其發送至立體眼鏡120。當使用者觀看立體影像顯示裝置110的視差立體影像時，立體眼鏡120會根據同步訊號來進行光線互補之操作，以讓使用者看到立體效果的影像。

請參照第3圖，其係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡120的結構示意圖。立體眼鏡120包含右眼光線接收裝置122、左眼光線接收裝置124、訊號接收裝置126以及控制器(未繪示)。訊號接收裝置126係用以接收從轉換器發出的同步訊號，並將其傳送至控制器。控制器係用以根據同步訊號來控制右眼光線接收裝置122與左眼光線接收裝置124的操作模式。在本發明之實施例中，右眼光線接收裝置122與左眼光線接收裝置124係進行互補光色的接收(例如當右眼接收紅色光時，左眼接收青色光)，並在不同的時間點接收不同顏色的光線。

請參照第4a圖，其係繪示根據本發明實施例之右眼光線接收裝置122的結構示意圖。在本發明之實施例中，右眼光線接收裝置122與左眼光線接收裝置124的結構相同，故本例僅繪示右眼光線接收裝置122的結構。右眼光線接收裝置122包含一個濾光層122a以及開關遮蔽層122b。濾光層122a包含紅色濾光片F_R 以及青色濾光片F_C (綠色與藍色之混色)，其中紅色濾光片F_R 僅供紅色成分的光線通過，而青色濾光片F_C 則僅供綠色與藍色成分的光線通過。每個濾光片皆對應至開關遮蔽層122b之一部份，此開關遮蔽層122b係作為濾光功能的開關元件，並受控於前述之控制器。

值得注意的是，雖然本實施例之濾光片係以直條型的方式來排列，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，濾光片可以橫條型或馬賽克型的方式來排列，如第4b圖和4c圖所示。另外，開關遮蔽層122b可用液晶或電漿之方式來實現。例如，以液晶方式來實現開關遮蔽層時，立體眼鏡之控制器會根據同步訊號來施加電壓至液晶層，以改變液晶分子的排列方式來開啟或遮蔽光線。即施加於液晶層中開啟與遮蔽區域的電壓不同。

請參照第5a至5b圖，其係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果之方法200的流程示意圖。在此產生立體視覺效果之方法200中，首先進行影像顯示階段(步驟210~217)，以利用立體影像顯示裝置110來顯示立體影像。

在影像顯示階段中，首先進行影像接收步驟210，以接收影像源所提供之原始影像對(以下稱為第一原始影像對)。如第5c圖所示，第一原始影像對至少包含有原始左眼影像I_L 和原始右眼影像I_R 。接著，進行影像產生步驟211和212，以根據第一原始影像對來產生左眼影像和右眼影像。在影像產生步驟211中，取出第一原始影像對之左眼影像之第一色彩成分(例如紅色成分R)，以得到一張左眼影像。在影像產生步驟212中，取出第一原始影像對之右眼影像之第二色彩成分和第三色彩成分(例如藍色成分B和綠色成分G)，以得到一張右眼影像。然後，在結合步驟213中，將右眼影像和左眼影像結合，以得到第一原始影像對之視差立體影像(以下稱為第一視差立體影像)。如第5d圖所示，原始影像對之原始右眼影像係由紅色成分R_R 、綠色成分G_R 、藍色成分B_R 所構成，而原始左眼影像係由紅色成分R_L 、綠色成分G_L 、藍色成分B_L 所構成。在本發明之實施例中，原始左眼影像的紅色成分(R_L )和原始右眼影像中的綠色成分(G_R )和藍色成分(B_R )被取出來做為右眼影像和左眼影像，之後再被結合成視差立體影像AI。

接著，進行影像接收步驟214，以接收影像源所提供之另一原始影像對(以下稱為第二原始影像對)。如第5c圖所示，第二原始影像對亦至少包含有原始左眼影像和原始右眼影像。然後，進行影像產生步驟215和216，以根據第二原始影像對來產生左眼影像和右眼影像。在影像產生步驟215中，取出第二原始影像對之右眼影像之第一色彩成分，以得到一張右眼影像。在影像產生步驟216中，取出第二原始影像對之左眼影像之第二色彩成分與第三色彩成分，以得到一張左眼影像。接著，進行結合步驟217，以將左眼影像和右眼影像結合，以得到第二原始影像對之視差立體影像(以下稱為第二視差立體影像)。類似於步驟210~213，步驟214~217亦將原始右眼影像和原始左眼影像中的不同色彩成分取出並結合，以得到第二視差立體影像。

然後，進行顯示步驟218，以於兩個不同的時間點(以下稱為第一時間點和第二時間點)來顯示第一視差立體影像和第二視差立體影像。在本實施例中，第二原始影像對係接續於第一原始影像對，因此第一視差立體影像係於較早的第一時間點來顯示，而第二視差立體影像則於較晚的第二時間點來顯示。

值得一提的是，當轉換器112傳送第一視差立體影像和第二視差立體影像至顯示器114時，轉換器112會產生同步訊號，並將其發送至立體眼鏡120，以使立體眼鏡的操作能與顯示器114顯示的視差立體影像同步。另外，步驟210~217的執行順序並不受限於本實施例。在本發明之其他實施例中，第一視差立體影像和第二視差立體影像的產生步驟可同時進行。

在影像顯示階段後，接著進行影像觀察階段(步驟219~220)，以提供立體眼鏡120來供使用者觀察第一視差立體影像及第二視差立體影像。在影像觀察階段中，首先進行眼鏡控制步驟219。在眼鏡控制步驟219中，立體眼鏡的控制器係根據同步訊號來於第一時間點控制立體眼鏡的左眼光線接收裝置124和右眼光線接收裝置122，以使左眼光線接收裝置124接收第一色彩成分(紅色)並濾除第二色彩成分(綠色)及第三色彩成分(藍色)，以及使右眼光線接收裝置122接收第二色彩成分及第三色彩成分並濾除第一色彩成分。然後，進行眼鏡控制步驟220。在眼鏡控制步驟220中，立體眼鏡的控制器係根據同步訊號來於第二時間點控制立體眼鏡的左眼光線接收裝置124和右眼光線接收裝置122，以使左眼光線接收裝置124接收第二色彩成分及第三色彩成分並濾除第一色彩成分，以及使右眼光線接收裝置122接收第一色彩成分並濾除第二色彩成分及第三色彩成分。

請回到第4a圖，在步驟219中，立體眼鏡的控制器係開啟左眼光線接收裝置124之紅色濾光片F_R 所對應的液晶層並關閉青色濾光片F_C 所對應的液晶層，如此左眼光線接收裝置124便只接收由紅色成分所構成的左眼影像，並將由綠色和藍色成分所構成的右眼影像排除。另外，由於右眼光線接收裝置122係互補地操作，因此控制器係開啟右眼光線接收裝置122之青色濾光片F_C 所對應的液晶層並關閉紅色濾光片F_R 所對應的液晶層，如此右眼光線接收裝置122便只接收由綠色和藍色成分所構成的右眼影像，並將由紅色成分所構成的左眼影像排除。

藉由步驟219的操作，當觀察者在第一時間點觀察第一立體影像時，左眼便會觀察到紅色的影像，而右眼便會觀察到綠色和藍色的影像，並在腦中融合成立體的影像。

相反地，在步驟220中，立體眼鏡的控制器係開啟左眼光線接收裝置124之青色濾光片F_C 所對應的液晶層並關閉紅色濾光片F_R 所對應的液晶層，如此左眼光線接收裝置124便只接收由綠色和藍色成分所構成的左眼影像，並將由紅色成分所構成的右眼影像排除。另外，由於右眼光線接收裝置122係互補地操作，因此控制器係開啟右眼光線接收裝置122之紅色濾光片F_R 所對應的液晶層並關閉青色濾光片F_C 所對應的液晶層，如此右眼光線接收裝置122便只接收由紅色成分所構成的右眼影像，並將由綠色和藍色成分所構成的左眼影像排除。

藉由上述之產生立體視覺效果之方法200，使用者的眼睛可於不同的時間點看到不同顏色的影像。例如，如第5e圖所示，在第一時間點時，使用者之左眼會看到紅色的影像，而在下一個時間點(第二時間點)時，使用者之左眼會看到青色(藍色和綠色)的影像。藉由重複進行產生立體視覺效果之方法200，即可改變使用者眼睛在每兩個圖框中所觀察到的影像顏色，以提高使用者觀賞到的影像品質。

請參照第6圖，其係繪示根據本發明另一實施例之產生立體視覺效果之系統。此系統包含立體影像顯示裝置(例如3D電視)310以及立體眼鏡320。立體影像顯示裝置310係用以顯示視差立體影像，而立體眼鏡320則供使用者來觀看立體影像顯示裝置310所顯示的視差立體影像，以讓使用者感覺到身歷其境的效果。

請參照第7圖，其係繪示根據本發明實施例之立體影像顯示裝置的功能方塊示意圖。立體影像顯示裝置310係類似於立體影像顯示裝置110。立體影像顯示裝置310包含轉換器312及顯示器314。轉換器312係用以接收影像源所提供的影像對並將其轉換成包含左眼影像和右眼影像的視差立體影像。顯示器314則用以接收轉換器312所提供的視差立體影像，並將其顯示於螢幕上。在轉換器312進行影像的轉換時，轉換器312會產生同步訊號並將其發送至立體眼鏡320。當使用者觀看立體影像顯示裝置310的視差立體影像時，立體眼鏡320會根據同步訊號來進行光線互補之操作，以讓使用者看到立體效果的影像。

請參照第8圖，其係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡320的結構示意圖。立體眼鏡320包含右眼光線接收裝置322、左眼光線接收裝置324、訊號接收裝置326以及控制器(未繪示)。訊號接收裝置326係用以接收從轉換器發出的同步訊號，並將其傳送至控制器。控制器係用以根據同步訊號來控制右眼光線接收裝置322與左眼光線接收裝置324的操作模式。在本發明之實施例中，右眼光線接收裝置322與左眼光線接收裝置324係進行互補光色的接收(例如當右眼接收紅色光時，左眼接收綠色或藍色光)，並在不同的時間點接收不同顏色的光線。

請參照第9a圖，其係繪示根據本發明實施例之右眼光線接收裝置322的結構示意圖。在本發明之實施例中，右眼光線接收裝置322與左眼光線接收裝置324的結構相同，故本例僅繪示右眼光線接收裝置322的結構。右眼光線接收裝置322包含一個濾光層322a以及開關遮蔽層322b。開關遮蔽層322a包含紅色濾光片F_R 、綠色濾光片F_G 以及藍色濾光片F_B ，其中紅色濾光片F_R 僅供紅色成分的光線通過，綠色濾光片F_G 僅供綠色成分的光線通過，而藍色濾光片F_B 則僅供藍色成分的光線通過。每個濾光片皆對應至一個開關遮蔽層322b，此開關遮蔽層322b係作為濾光功能的開關元件，並受控於前述之控制器。

值得注意的是，雖然本實施例之濾光片係以直條型的方式來排列，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，濾光片可以橫條型或馬賽克型的方式來排列，如第9b圖和9c圖所示。另外，開關遮蔽層322b可用液晶或電漿之方式來實現。

請參照第10a至10b圖，其係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果之方法400。立體視覺效果之方法400係類似立體視覺效果之方法200，但立體視覺效果之方法400可讓使用者之眼睛在每三個圖框中所觀察到的影像顏色皆不同。在此產生立體視覺效果之方法400中，首先進行影像顯示階段(步驟410~420)，以利用立體影像顯示裝置310來顯示立體影像。

在影像顯示階段中，首先進行影像接收步驟410，以接收影像源所提供之原始影像對(以下稱為第一原始影像對)。如第10c圖所示，第一原始影像對至少包含有原始左眼影像I_L 和原始右眼影像I_R 。接著，進行影像產生步驟411和412，以根據第一原始影像對來產生左眼影像和右眼影像。在影像產生步驟411中，取出第一原始影像對之左眼影像之第一色彩成分(例如紅色成分)，以得到一張左眼影像。在影像產生步驟412中，取出第一原始影像之右眼影像之第二色彩成分(例如綠色成分)，以得到一張右眼影像。然後，在結合步驟413中，將右眼影像和左眼影像結合，以得到第一原始影像對之視差立體影像(以下稱為第一視差立體影像)。

如第10d圖所示，原始影像對之原始右眼影像係由紅色成分R_R 、綠色成分G_R 、藍色成分B_R 所構成，而原始左眼影像係由紅色成分R_L 、綠色成分G_L 、藍色成分B_L 所構成。在本發明實施例之步驟411~413中，原始左眼影像的紅色成分(R_L )和原始右眼影像中的綠色成分(G_R )被取出來做為右眼影像和左眼影像，之後再被結合成視差立體影像AI。

接著，進行影像接收步驟414，以接收影像源所提供之另一原始影像對(以下稱為第二原始影像對)。然後，進行影像產生步驟415和416，以根據影像源所提供的第二原始影像對(來產生左眼影像和右眼影像。在影像產生步驟415中，取出第二原始影像對之左眼影像之第二色彩成分，以得到一張左眼影像。在影像產生步驟416中，取出第二原始影像之右眼影像之第三色彩成分，以得到一張右眼影像。接著，進行結合步驟417，以將左眼影像和右眼影像結合，以得到第二原始影像對之視差立體影像(以下稱為第二視差立體影像)。類似於步驟410~413，步驟414~417亦將原始右眼影像和原始左眼影像中的不同色彩成分取出並結合，以得到第二視差立體影像。

然後，進行影像接收步驟418，以接收影像源所提供之再一原始影像對(以下稱為第三原始影像對)。接著，進行影像產生步驟419和420，以根據影像源所提供的再一張原始影像對(以下稱為第三原始影像對)來產生左眼影像和右眼影像。在影像產生步驟419中，取出第三原始影像對之左眼影像之第三色彩成分，以得到一張左眼影像。在影像產生步驟420中，取出第三原始影像之右眼影像之第一色彩成分，以得到一張右眼影像。接著，進行結合步驟421，以將左眼影像和右眼影像結合，以得到第三原始影像之視差立體影像(以下稱為第三立體影像)。類似於步驟414~417，步驟418~421亦將原始右眼影像和原始左眼影像中的不同色彩成分取出並結合，以得到第三視差立體影像。

然後，進行顯示步驟422，以於三個不同的時間點(以下稱為第一時間點、第二時間點與第三時間點)來顯示第一視差立體影像、第二視差立體影像以及第三視差立體影像。在本實施例中，第二原始影像對係接續於第一原始影像對，而第三原始影像對係接續於第二原始影像對，因此第一視差立體影像係於較早的第一時間點來顯示，第二視差立體影像則於中間的第二時間點來顯示，而第三視差立體影像則於較晚的第三時間點來顯示。

值得一提的是，當轉換器312傳送第一視差立體影像、第二視差立體影像和視差第三立體影像至顯示器314時，轉換器312會產生同步訊號，並將其發送至立體眼鏡320，以使立體眼鏡的操作能與顯示器314顯示的立體影像同步。另外，步驟410~421的執行順序並不受限於本實施例。在本發明之其他實施例中，第一視差立體影像、第二視差立體影像以及第三視差立體影像的產生步驟可同時進行。

在影像顯示階段後，接著進行影像觀察階段(步驟423~425)，以提供立體眼鏡320來供使用者觀察第一視差立體影像、第二視差立體影像以及第三視差立體影像。在影像觀察階段中，首先進行眼鏡控制步驟423。在眼鏡控制步驟423中，立體眼鏡的控制器係根據同步訊號來於第一時間點控制立體眼鏡的左眼光線接收裝置324和右眼光線接收裝置322，以使左眼光線接收裝置324接收第一色彩成分(紅色)並濾除第二色彩成分，以及使右眼光線接收裝置322接收第二色彩成分並濾除第一色彩成分。然後，進行眼鏡控制步驟424。在眼鏡控制步驟424中，立體眼鏡的控制器係根據同步訊號來於第二時間點控制立體眼鏡的左眼光線接收裝置324和右眼光線接收裝置322，以使左眼光線接收裝置324接收第二色彩成分並濾除第三色彩成分，以及使右眼光線接收裝置322接收第三色彩成分並濾除第二色彩成分。接著，在眼鏡控制步驟425中，立體眼鏡的控制器係根據同步訊號來於第三時間點控制立體眼鏡的左眼光線接收裝置324和右眼光線接收裝置322，以使左眼光線接收裝置324接收第三色彩成分並濾除第一色彩成分，以及使右眼光線接收裝置322接收第一色彩成分並濾除第三彩成分。

請回到第9a圖，在步驟423中，立體眼鏡的控制器係開啟左眼光線接收裝置324之紅色濾光片F_R 所對應的液晶層並關閉綠色濾光片F_G 所對應的液晶層，如此左眼光線接收裝置324便只接收由紅色成分所構成的左眼影像，並將由綠色成分所構成的右眼影像排除。另外，由於右眼光線接收裝置422係互補地操作，因此控制器係開啟右眼光線接收裝置422之綠色濾光片F_G 所對應的液晶層並關閉紅色濾光片F_R 所對應的液晶層，如此右眼光線接收裝置122便只接收由綠色成分所構成的右眼影像，並將由紅色成分所構成的左眼影像排除。

藉由步驟423的操作，當觀察者在第一時間點觀察第一視差立體影像時，左眼便會觀察到紅色的影像，而右眼便會觀察到綠色的影像，並在腦中融合成立體的影像。

類似地，在步驟424中，立體眼鏡的控制器係開啟左眼光線接收裝置324之綠色濾光片F_G 所對應的液晶層並關閉藍色濾光片F_B 所對應的液晶層，如此左眼光線接收裝置324便能接收由藍色成分所構成的左眼影像，並將由綠色成分所構成的右眼影像排除。另外，由於右眼光線接收裝置322係互補地操作，因此控制器係開啟右眼光線接收裝置322之藍色濾光片F_B 所對應的液晶層並關閉綠色濾光片F_G 所對應的液晶層，如此右眼光線接收裝置322便能接收由藍色成分所構成的右眼影像，並將由綠色成分所構成的左眼影像排除。

類似地，在步驟425中，立體眼鏡的控制器係開啟左眼光線接收裝置324之藍色濾光片F_B 所對應的液晶層並關閉紅色濾光片F_R 所對應的液晶層，如此左眼光線接收裝置324便只接收由藍色成分所構成的左眼影像，並將由紅色成分所構成的右眼影像排除。另外，由於右眼光線接收裝置322係互補地操作，因此控制器係開啟右眼光線接收裝置322之紅色濾光片F_R 所對應的液晶層並關閉藍色濾光片F_B 所對應的液晶層，如此右眼光線接收裝置322便只接收由紅色成分所構成的右眼影像，並將由藍色成分所構成的左眼影像排除。

藉由上述之產生立體視覺效果之方法400，使用者的眼睛可於不同的時間點看到不同顏色的影像。例如，如第10e圖所示，在第一時間點時，使用者之左眼會看到紅色的影像，而在下一個時間點(第二時間點)時，使用者之左眼會看到綠色的影像，而在下一個時間點(第三時間點)時，使用者之左眼會看到藍色的影像。藉由重複進行產生立體視覺效果之方法400，即可改變使用者眼睛在每三個圖框中所觀察到的影像顏色，以提高使用者觀賞到的影像品質。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110．．．立體影像顯示裝置

120．．．立體眼鏡

112．．．轉換器

114．．．顯示器

122．．．右眼光線接收裝置

122a．．．濾光片

122b．．．液晶層

124．．．左眼光線接收裝置

126．．．訊號接收裝置

200．．．產生立體視覺之方法

210．．．影像接收步驟

211、212．．．影像產生步驟

213．．．結合步驟

214．．．影像接收步驟

215、216．．．影像產生步驟

217．．．結合步驟

218．．．顯示步驟

219、220．．．眼鏡控制步驟

310．．．立體影像顯示裝置

312．．．轉換器

314．．．顯示器

320．．．立體眼鏡

322．．．右眼光線接收裝置

322a．．．濾光片

322b．．．液晶層

324．．．左眼光線接收裝置

326．．．訊號接收裝置

410．．．影像接收步驟

400．．．產生立體視覺之方法

413．．．結合步驟

411、412．．．影像產生步驟

415、416．．．影像接收步驟

414．．．影像接收步驟

418．．．影像接收步驟

417．．．結合步驟

421．．．結合步驟

419、420．．．影像產生步驟

423．．．眼鏡控制步驟

422．．．顯示步驟

425．．．眼鏡控制步驟

424．．．眼鏡控制步驟

R_L 、R_R ．．．紅色成分

AI．．．視差立體影像

B_L 、B_R ．．．藍色成分

G_L 、G_R ．．．綠色成分

I_R ．．．右眼影像

I_L ．．．左眼影像

F_C ．．．青色濾光片

F_R ．．．紅色濾光片

F_B ．．．藍色濾光片

F_G ．．．綠色濾光片

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，上文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1圖係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果之系統的架構示意圖。

第2圖係繪示根據本發明實施例之立體影像顯示裝置的功能方塊示意圖。

第3圖係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡的結構示意圖。

第4a圖係繪示根據本發明實施例之右眼光線接收裝置的結構示意圖。

第4b至4c圖係繪示根據本發明實施例之開關遮蔽層的結構示意圖。

第5a至5b圖係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果的流程示意圖。

第5c圖係繪示根據本發明實施例之原始影像對的結構。

第5d圖係繪示根據本發明實施例之產生視差立體影像的產生流程。

第5e圖係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡於不同間點所觀察到的顏色成分。

第6圖係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果之系統的架構示意圖。

第7圖係繪示根據本發明實施例之立體影像顯示裝置的功能方塊示意圖。

第8圖係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡的結構示意圖。

第9a圖係繪示根據本發明實施例之右眼光線接收裝置的結構示意圖。

第9b至9c圖係繪示根據本發明實施例之開關遮蔽層的結構示意圖。

第10a至10b圖係繪示根據本發明實施例之產生立體視覺效果的流程示意圖。

第10c圖係繪示根據本發明實施例之原始影像對的結構。

第10d圖係繪示根據本發明實施例之產生視差立體影像的產生流程。

第10e圖係繪示根據本發明實施例之立體眼鏡於不同間點所觀察到的顏色成分。

200．．．產生立體視覺之方法

210．．．影像接收步驟

211、212．．．影像產生步驟

213．．．結合步驟

214．．．影像接收步驟

215、216．．．影像產生步驟

217．．．結合步驟

218．．．顯示步驟

219、220．．．眼鏡控制步驟

Claims (14)

1. 一種產生立體視覺效果之方法，包含：進行一影像顯示階段，包含：接收一至少具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之第一原始立體影像對；取出該第一原始立體影像對之原始左眼影像之一第一色彩成分，以得到一第一左眼影像；取出該第一原始立體影像對之原始右眼影像之一第二色彩成分及一第三色彩成分，以得到一第一右眼影像；結合該第一右眼影像及該第一左眼影像，以得到一第一視差(anaglyph)立體影像，並於一第一時間點顯示該第一立體影像；接收一至少具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之第二原始立體影像對；取出該第二原始立體影像對之原始右眼影像之該第一色彩成分，以得到一第二右眼影像；取出該第二原始立體影像對之原始左眼影像之該第二色彩成分與該第三色彩成分，以得到一第二左眼影像；以及結合該第二右眼影像和該第二左眼影像，以得到一第二視差立體影像，並於一第二時間點顯示該第二立體影像；以及進行一影像觀察階段，以提供一立體眼鏡來供一使用 者觀察該第一立體影像及該第二立體影像，其中該影像觀察階段包含：於該第一時間點來控制該立體眼鏡之一左眼光線接收裝置，以使該左眼光線接收裝置只接收該第一視差立體影像之第一色彩成分；於該第一時間點來控制該立體眼鏡之一右眼光線接收裝置，以使該右眼光線接收裝置只接收該第一視差立體影像之第二色彩成分及該第三色彩成分；於該第二時間點來控制該立體眼鏡之該左眼光線接收裝置，以使該左眼光線接收裝置只接收該第二視差立體影像之第二色彩成分及該第三色彩成分；以及於該第二時間點來控制該立體眼鏡之該右眼光線接收裝置，以使該右眼光線接收裝置只接收該第二視差立體影像之第一色彩成分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之產生立體視覺效果之方法，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第三色彩成分之混色之互補色。
3. 一種產生立體視覺效果之系統，包含：一轉換器，用以取出分別具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之一第一原始立體影像對和一第二原始立體影像對之一第一色彩成分、一第二色彩成分以及一第三色彩成分，以得到一第一左眼影像、一第一右眼影像、一第二左眼影像以及一第二右眼影像，並將該第一左眼影像及該第一右眼影像結合成一第一視差立體影像以及將該第二左 眼影像及該第二右眼影像結合成一第二視差立體影像，其中該第一左眼影像及該第二右眼影像係由該第一色彩成分所構成，該第一右眼影像及該第二左眼影像係由該第二色彩成分及該第三色彩成分所構成；一顯示器，電性連接至該轉換器，用以於一第一時間點來顯示該第一視差立體影像以及於一第二時間點來顯示該第二視差立體影像；以及一立體眼鏡，用以供一使用者來觀察該第一視差立體影像及該第二視差立體影像，其中該立體眼鏡包含：一訊號接收裝置，用以接收該轉換器所發出之一同步訊號；一左眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線或具有該第二色彩成分及該第三色彩成分之光線通過；以及一右眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線或具有該第二色彩成分及該第三色彩成分之光線通過；其中，當該左眼光線接收裝置允許具有該第一色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第二色彩成分和該第三色彩成分之光線通過，而當該左眼光線接收裝置允許具有該第二色彩成分和該第三色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第一色彩成分之光線通過。
4. 如申請專利範圍第3項所述之產生立體視覺效果之系統，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第三色 彩成分之混色之互補色。
5. 一種產生立體視覺效果之眼鏡，包含：一訊號接收裝置，用以接收一同步訊號；一左眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有一第一色彩成分之光線或具有一第二色彩成分及一第三色彩成分之光線通過；以及一右眼光線接收裝置，係用以根據該同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線或具有該第二色彩成分及該第三色彩成分之光線通過；其中，當該左眼光線接收裝置允許具有該第一色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第二色彩成分和該第三色彩成分之光線通過，而當該左眼光線接收裝置允許具有該第二色彩成分和該第三色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第一色彩成分之光線通過。
6. 如申請專利範圍第5項所述之產生立體視覺效果之眼鏡，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第三色彩成分之混色之互補色。
7. 如申請專利範圍第5項所述之產生立體視覺效果之眼鏡，其中該左眼光線接收裝置及該右眼光線接收裝置分別包含：一濾光層，包含：一第一濾光片，用以允許具有該第一色彩成分之 光線通過；以及一第二濾光片，用以允許具有該第二色彩成分和該第三色彩成分之光線通過；以及一開關遮蔽層，用以根據該同步訊號來允許或阻擋具有該第一色彩成分之光線、具有該第二色彩成分之光線及具有該第三色彩成分之光線通過。
8. 一種產生立體視覺效果之方法，包含：一影像顯示階段，包含：接收一至少具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之第一原始立體影像對；取出該第一原始立體影像對之原始左眼影像之一第一色彩成分，以得到一第一左眼影像；取出該第一原始立體影像對之原始右眼影像之一第二色彩成分或一第三色彩成分，以得到一第一右眼影像；結合該第一右眼影像及該第一左眼影像，以得到一第一視差立體影像，並於一第一時間點來顯示該第一立體影像；接收一至少具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之第二原始立體影像對；取出一第二原始立體影像對之原始左眼影像之該第二色彩成分，以得到一第二左眼影像；取出該第二原始立體影像對之原始右眼影像之該第一色彩成份或該第三色彩成分，以得到一第二右眼影像； 結合該第二右眼影像和該第二左眼影像，以得到一第二視差立體影像，並於一第二時間點來顯示該第二立體影像；接收一至少具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之第三原始立體影像對；取出一第三原始立體影像對之原始左眼影像之該第三色彩成分，以得到一第三左眼影像；取出該第三原始立體影像對之原始右眼影像之該第一色彩成分或該第二色彩成分，以得到一第三右眼影像；結合該第三右眼影像和該第三左眼影像，以得到一第三視差立體影像，並於一第三時間點來顯示該第三立體影像；一影像觀察階段，以提供一立體眼鏡來供一使用者觀察該第一視差立體影像、該第二視差立體影像及該第三視差立體影像，其中該影像觀察階段包含：於該第一時間點來控制該立體眼鏡之一左眼光線接收裝置，以使該左眼光線接收裝置只接收該第一色彩成分；於該第一時間點來控制該立體眼鏡之一右眼光線接收裝置，以使該右眼光線接收裝置只接收該第二色彩成分；於該第二時間點來控制該立體眼鏡之該左眼光線接收裝置，以使該左眼光線接收裝置只接收該第二色彩成分；於該第二時間點來控制該立體眼鏡之該右眼光線 接收裝置，以使該右眼光線接收裝置只接收該第三色彩成分；於該第三時間點來控制該立體眼鏡之該左眼光線接收裝置，以使該左眼光線接收裝置只接收該第三色彩成分；以及於該第三時間點來控制該立體眼鏡之該右眼光線接收裝置，以使該右眼光線接收裝置只接收該第一色彩成分。
9. 如申請專利範圍第8項所述之產生立體視覺效果之方法，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第三色彩成分之混色之互補色。
10. 一種產生立體視覺效果之系統，包含：一轉換器，用以取出分別具有一原始左眼影像及一原始右眼影像之一第一原始立體影像對、一第二原始立體影像對以及一第三原始立體影像對之一第一色彩成分、一第二色彩成分以及一第三色彩成分，以得到一第一左眼影像、一第一右眼影像、一第二左眼影像、一第二右眼影像、一第三左眼影像以及一第三右眼影像，並將該第一左眼影像及該第一右眼影像結合成一第一視差立體影像，以及將該第二左眼影像及該第二右眼影像結合成一第二視差立體影像，以及將該第三左眼影像及該第三右眼影像結合成一第三視差立體影像，其中該第一左眼影像及該第三右眼影像係由該第一色彩成分所構成，該第二左眼影像及該第一右眼影像係由該第二色彩成分所構成，該第三左眼影像及 該第二右眼影像係由該第三色彩成分所構成；一顯示器，電性連接至該轉換器，用以於一第一時間點來顯示該第一視差立體影像，以及於一第二時間點來顯示該第二視差立體影像，以及於一第三時間點來顯示該第三視差立體影像；以及一立體眼鏡，用以供一使用者來觀察該第一視差立體影像、該第二視差立體影像以及該第三視差立體影像，其中該立體眼鏡包含：一左眼光線接收裝置，用以根據該轉換器所發出之一同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線、具有該第二色彩成分之光線或具有該第三色彩成分之光線通過；以及一右眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線、具有該第二色彩成分之光線或具有該第三色彩成分之光線通過；其中，當該左眼光線接收裝置允許具有該第一色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第二色彩成分之光線通過，當該左眼光線接收裝置允許具有該第二色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第三色彩成分之光線通過，而當該左眼光線接收裝置允許具有該第三色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第一色彩成分之光線通過。
11. 如申請專利範圍第10項所述之產生立體視覺效果之系統，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第 三色彩成分之混色之互補色。
12. 一種產生立體視覺效果之眼鏡，包含：一訊號接收裝置，用以接收一同步訊號；一左眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有一第一色彩成分之光線、具有一第二色彩成分之光線或具有一第三色彩成分之光線通過；以及一右眼光線接收裝置，用以根據該同步訊號來允許具有該第一色彩成分之光線、具有該第二色彩成分之光線或具有該第三色彩成分之光線通過；其中，當該左眼光線接收裝置允許具有該第一色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第二色彩成分之光線通過，當該左眼光線接收裝置允許具有該第二色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第三色彩成分之光線通過，而當該左眼光線接收裝置允許具有該第三色彩成分之光線通過時，該右眼光線接收裝置則允許具有該第一色彩成分之光線通過。
13. 如申請專利範圍第12項所述之產生立體視覺效果之眼鏡，其中該第一色彩成分為該第二色彩成分及該第三色彩成分之混色之互補色。
14. 如申請專利範圍第12項所述之產生立體視覺效果之眼鏡，其中該左眼光線接收裝置及該右眼光線接收裝置分別包含：一濾光層，包含： 一第一濾光片，用以允許具有該第一色彩成分之光線通過；一第二濾光片，用以允許具有該第二色彩成分之光線通過；以及一第三濾光片，用以允許具有該第三色彩成分之光線通過；以及一光線遮蔽層，用以根據該同步訊號來允許或阻擋具有該第一色彩成分之光線、具有該第二色彩成分之光線及具有該第三色彩成分之光線通過。