TWI467234B - 具有一個視平面的顯示系統及顯示方法 - Google Patents

Description

具有一個視平面的顯示系統及顯示方法

本發明涉及三維圖像顯示，更具體地說，本發明涉及一種具有一個視平面的顯示系統及顯示方法。

生成的圖像可以通過各種形式來顯示。例如，電視機(TV)是一種被廣泛使用的電子通信媒介，它被用來發送並以黑白(黑色和白色)或彩色形式顯示圖像。傳統上來說，圖像被以類比形式提供並由顯示設備以二維形式顯示。後來，圖像被以數位形式提供以便在具有更高解析度的顯示設備(例如，高清或HD)上以二維形式顯示。最近，正在生成能以三維形式顯示的圖像。

現有的顯示器可以使用很多技術來獲得三維圖像觀看功能。例如，已經研發出了各種類型的眼鏡，由用戶佩戴來觀看現有顯示器顯示的三維圖像。這些眼鏡的例子可以包括利用濾色器或偏振濾光器的眼鏡。在上述各種情況中，眼鏡的鏡片向用戶的左和右眼傳遞不同角度的二維圖像。這些圖像在用戶的大腦的視覺中樞組合並被感知為三維圖像。在另一個例子中，同步的左眼、右眼LCD(液晶顯示)快門眼鏡可以配合現有二維顯示器來產生三維觀看效果。在另一個例子中，LCD顯示眼鏡可以用來向用戶顯示三維圖像。LCD顯示眼鏡的鏡片包括相應的顯示器，這些顯示器可以向用戶的眼睛提供不同角度的圖像，進而被用戶感知為立體效果。

這些用於觀看三維圖像的技術還存在一些問題。例如，使用 這些顯示器和系統來觀看三維圖像的人們在長時間觀看後可能感到頭疼、眼睛疲勞和/或噁心。另外，一些內容，例如二維文本，在被三維顯示時可能很難讀取及解析。為了解決這些問題，一些製造商製造了可以在三維觀看和二維觀看間切換的顯示設備。這種類型的顯示設備可以觀看三維圖像時切換到三維模式，並在觀看二維圖像時切換到二維模式(和/或在三維圖像的觀看中提供暫停)。

視差光柵(parallax barrier)是能夠以三維形式顯示圖像的設備的另一個例子。視差光柵包括有一層材料，其具有一系列精密縫隙。視差光柵靠近顯示器設置，使得用戶的眼睛分別可以看到不同的圖元以便通過視差製造一種深度感。視差光柵的一個缺點是觀衆必須位於限定好的位置以便體驗立體效果。若觀衆的眼睛離開了這一“最佳視點”，將會導致感覺圖像翻轉和/或加重與持久地三維圖像觀看相關的眼睛疲勞、頭疼以及噁心。傳統地利用視差光柵的三維顯示器還受到在任意時間必須是完全的二維圖像模式或三維圖像模式的限制。

本發明提供的方法、系統和設備描述了能夠同時傳送一個或多個二維視圖和/或一個或多個三維圖像給觀看空間內的多個觀衆的顯示器，以下將結合至少一副附圖對其進行詳細描述，並在權利要求書中給出更完整的介紹。

根據一個方面，本發明提供一種具有一個視平面的顯示系統，所述顯示系統支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容，所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者包括三維圖像資料，所述顯示系統包括：多個顯示圖元，至少用於協助同時產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光；第一光操作器；以及第二光操作器；所述第一光操作器和所述第二光操作器共同被配置來通過所述一個視平面的第一區域將 所述第一媒體內容傳送給所述第一觀衆但不傳送給所述第二觀衆，同時通過所述一個視平面的第二區域將所述第二媒體內容傳送給所述第二觀衆但不傳送給所述第一觀衆，且所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。

優選地，所述第一光操作器包括排布在光柵單元陣列中的多個光柵單元，所述光柵單元陣列中的每個光柵單元具有阻隔狀態和非阻隔狀態，所述光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個光柵單元帶，以形成多個非阻隔帶。

優選地，所述第二光操作器包括排布在第二光柵單元陣列中的多個第二光柵單元，所述第二光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個第二光柵單元帶，以形成多個第二非阻隔帶。

優選地，所述第一光柵單元陣列的所述多個第一非阻隔帶包括多組非阻隔帶，所述第二視差光柵包括多個第二非阻隔帶，所述多個第二非阻隔帶包括對應於所述多組非阻隔帶中每組的非阻隔帶。

優選地，所述第二光操作器是靠近所述光柵單元陣列的凸透鏡，所述凸透鏡包括子透鏡陣列。

優選地，所述第一光操作器是第一凸透鏡，所述第二光操作器是第二凸透鏡。

優選地，所述第一凸透鏡或所述第二凸透鏡中至少一個是彈性的。

優選地，所述第一光操作器是凸透鏡，所述第二光操作器包括光柵單元陣列。

優選地，所述第一和第二光操作器位於所述多個顯示圖元和觀看空間之間。

優選地，所述多個顯示圖元位於所述第一光操作器和第二光操作器之間。

優選地，所述多個顯示圖元位於所述第一和第二光操作器與觀看空間之間。

優選地，所述顯示系統進一步包括：背光板，其中所述第一光操作器、第二光操作器以及所述多個顯示圖元位於所述背光板和觀看空間之間。

根據一個方面，本發明提供一種用於在一個視平面內支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容的方法，所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者包括三維圖像資料，所述方法包括：至少在多個顯示圖元的協助下產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光；同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆且發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆，所述第一媒體內容通過所述一個視平面的第一區域傳送給所述第一觀衆但不傳送給所述第二觀衆，所述第二媒體內容通過所述一個視平面的第二區域傳送給所述第二觀衆但不傳送給所述第一觀衆，且所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。

優選地，所述第一光操作器包括排布在光柵單元陣列中的多個光柵單元，所述光柵單元陣列中的每個光柵單元具有阻隔狀態和非阻隔狀態，所述光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個光柵單元帶以形成多個非阻隔帶，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆包括：用光柵單元陣列過濾所述產生的光。

優選地，所述第二光操作器包括排布在第二光柵單元陣列中的多個第二光柵單元，所述第二光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個第二光柵單元帶以形成多個第二非阻隔帶，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆進一步包括：用所述第二光柵單元陣列過濾所述經過濾的光。

優選地，所述第一光柵單元陣列的所述多個第一非阻隔帶包括多組非阻隔帶，所述第二視差光柵包括多個第二非阻隔帶，所述多個第二非阻隔帶包括對應於所述多組非阻隔帶中每組的非阻隔帶。

優選地，所述第二光操作器是靠近所述光柵單元陣列的凸透鏡，所述凸透鏡包括子透鏡陣列，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆進一步包括：用所述子透鏡陣列過濾所述經過濾的光。

優選地，所述第一光操作器是第一凸透鏡，所述第二光操作器是第二凸透鏡，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆進一步包括：用所述第一凸透鏡過濾所述產生的光；以及用所述第二凸透鏡過濾所述經過濾的光。

優選地，所述第一凸透鏡或所述第二凸透鏡中至少一個是彈性的，所述方法進一步包括：調整所述彈性的第一凸透鏡或第二凸透鏡中至少一個的範圍。

優選地，所述第一光操作器是凸透鏡，所述第二光操作器包括光柵單元陣列，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆進一步包括：用所述凸透鏡過濾所述產生的光；以及用所述光柵單元陣列過濾所述經過濾的光。

優選地，所述第一和第二光操作器位於所述多個顯示圖元和觀看空間之間，其中所述至少在多個顯示圖元的協助下產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光包括：用所述多個顯示圖元產生所述對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光。

優選地，所述至少在多個顯示圖元的協助下產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光包括：用背光板生成光； 以及用所述多個顯示圖元過濾所述生成的光以產生所述對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光。

根據一個方面，本發明提供一種具有一個視平面的顯示系統，所述顯示系統支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容，所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者包括三維圖像資料，所述顯示系統包括：多個顯示圖元，至少用於協助同時產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光；光操作器，用於控制所述產生的光的傳送，以導致所述第一媒體內容通過所述一個視平面的第一區域傳送給所述第一觀衆而不傳送給所述第二觀衆，同時導致所述第二媒體內容通過所述一個視平面的第二區域傳送給所述第二觀衆而不傳送給所述第一觀衆；以及所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。

優選地，所述光操作器被配置為將所述第一媒體內容作為第一二維視圖發送給所述第一觀衆，並且被配置為將所述第二媒體內容作為第二二維視圖發送給所述第二觀衆。

優選地，所述光操作器被配置為將所述第一媒體內容作為二維視圖發送給所述第一觀衆，並且被配置為將所述第二媒體內容作為三維視圖發送給所述第二觀衆。

優選地，所述光操作器被配置為將所述第一媒體內容作為第一三維視圖發送給所述第一觀衆，並且被配置為將所述第二媒體內容作為第二三維視圖發送給所述第二觀衆。

100‧‧‧系統

102‧‧‧圖像生成器

104‧‧‧視差光柵

106‧‧‧觀看空間

110‧‧‧經過濾的光

112‧‧‧顯示設備

114‧‧‧圖元陣列

116‧‧‧背光

200‧‧‧顯示系統

202‧‧‧顯示設備控制器

204‧‧‧圖元陣列控制器

206‧‧‧光柵陣列控制器

208‧‧‧圖元陣列

210‧‧‧光柵單元陣列

214‧‧‧控制信號

216‧‧‧控制信號

218‧‧‧用戶

220‧‧‧顯示系統

222‧‧‧圖元陣列

228‧‧‧圖元陣列控制器

230‧‧‧光源控制器

232‧‧‧控制信號

234‧‧‧控制信號

236‧‧‧發光單元陣列

238‧‧‧光

240‧‧‧經過濾的光

250‧‧‧顯示設備

252‧‧‧光

260‧‧‧顯示設備

300‧‧‧視差光柵

302‧‧‧光柵單元陣列

304‧‧‧光柵單元

310‧‧‧視差光柵

312‧‧‧光柵單元陣列

314‧‧‧光柵單元

700‧‧‧顯示系統

702‧‧‧圖元陣列

704‧‧‧光柵單元陣列

710‧‧‧阻隔光柵單元

710a-710f‧‧‧光柵單元

712‧‧‧非阻隔光柵單元

712a-712e‧‧‧光柵單元

714a-714d、 716a-716d‧‧‧圖元

718a‧‧‧光

718b‧‧‧光

722‧‧‧縫隙間隔

724‧‧‧顯示表面

724a‧‧‧光

724b‧‧‧光

724c‧‧‧光

726‧‧‧觀看空間

728‧‧‧距離

802a-802g‧‧‧非阻隔帶

804a-804g‧‧‧阻隔帶

902‧‧‧縫隙間隔計算器

1000‧‧‧顯示系統

1002‧‧‧圖像

1004‧‧‧圖像距離

1006‧‧‧圖元間距

1008‧‧‧位置

1010a-1010d‧‧‧經過濾的光

1012‧‧‧距離

1102b‧‧‧第二眼睛位置

1104‧‧‧觀眾

1106‧‧‧眼間距

1400‧‧‧顯示系統

1402a‧‧‧第一圖像

1402b‧‧‧第二圖像

1600‧‧‧顯示系統

1602‧‧‧圖元陣列

1604‧‧‧光柵單元陣列

1614a-1614d‧‧‧第一圖元集

1616a-1616d‧‧‧第二圖元集

1618a-1618d‧‧‧第三圖元集

1620a-1620d‧‧‧第四圖元集

1626‧‧‧觀看空間

1900‧‧‧顯示系統

1902‧‧‧顯示控制器

1904‧‧‧圖元陣列控制器

1906‧‧‧光操作器控制器

1908‧‧‧經操作的光

1910a-1910n‧‧‧三維圖像

1912‧‧‧顯示設備

1914a‧‧‧第一光操作器

1914b‧‧‧第二光操作器

1916a‧‧‧第一光操作器單元

1916b‧‧‧第二光操作器單元

2000‧‧‧顯示系統

2012‧‧‧顯示設備

2100‧‧‧顯示系統

2102‧‧‧圖元陣列

2104‧‧‧第一光柵單元陣列

2106‧‧‧第二光柵單元陣列

2114a-2114c‧‧‧第一圖元集

2116a-2116c‧‧‧第二圖元集

2118a-2118c‧‧‧第三圖元集

2120a-2120c‧‧‧第四圖元集

2122‧‧‧光柵單元

2124‧‧‧光柵單元

2202‧‧‧用戶空間

2206a-2206d‧‧‧第四圖像

2208c‧‧‧右眼位置

2208d‧‧‧左眼位置

2300‧‧‧第一視差光柵

2302‧‧‧第一光柵單元陣列

2304a-2304f‧‧‧平行非阻隔縫隙

2306a-2306g‧‧‧平行阻隔帶

2400‧‧‧第二視差光柵

2402‧‧‧第二光柵單元陣列

2404a-2404c‧‧‧平行非阻隔縫隙

2406a-2406d‧‧‧平行阻隔帶

2500‧‧‧顯示系統

2502‧‧‧凸透鏡

2504‧‧‧透鏡陣列

2506‧‧‧凸透鏡控制器

2508‧‧‧第二控制信號

2512‧‧‧顯示設備

2600‧‧‧凸透鏡

2602‧‧‧子透鏡陣列

2604‧‧‧子透鏡

2700‧‧‧顯示系統

2712‧‧‧顯示設備

2800‧‧‧顯示系統

2812‧‧‧顯示設備

2900‧‧‧顯示系統

2902‧‧‧固定視差光柵

2904‧‧‧固定透明縫隙

2912‧‧‧顯示設備

3000‧‧‧系統

3002‧‧‧光

3004‧‧‧經操作的光

3100‧‧‧顯示系統

3102‧‧‧經操作的光

3104‧‧‧經過濾的光

3112‧‧‧顯示設備

3200‧‧‧顯示環境

3202‧‧‧顯示設備

3204a‧‧‧第一遙控器

3204b‧‧‧第二遙控器

3206a‧‧‧第一觀眾

3206b‧‧‧第二觀眾

3208a‧‧‧視圖

3208b‧‧‧視圖

3212a‧‧‧第一耳機

3212b‧‧‧第二耳機

3214a、 3214b‧‧‧顯示控制信號

332‧‧‧發送器

3304‧‧‧定位模組

3306‧‧‧位置計算器

3308‧‧‧用戶介面模組

3310‧‧‧攝像頭

3312‧‧‧圖像處理系統

3402‧‧‧接收器

3404‧‧‧發送器

3406‧‧‧揚聲器

3408‧‧‧麥克風

3502‧‧‧接收器

3504‧‧‧發送器

3506‧‧‧位置計算器

3508‧‧‧麥克風陣列

3510‧‧‧攝像頭

3512‧‧‧圖像處理系統

3514‧‧‧位置確定器模組

3516‧‧‧位置資訊

3602‧‧‧通信基礎設施(communication infrastructure)

3604‧‧‧處理器

3606‧‧‧主記憶體

3628s‧‧‧控制邏輯

3610‧‧‧第二存儲設備

3612‧‧‧硬碟驅動

3614‧‧‧可移動存儲設備或驅動

3616‧‧‧可移動存儲單元

3618‧‧‧通信介面

3624‧‧‧電腦可用或可讀存儲媒介

3628B‧‧‧電腦軟體

3628C‧‧‧控制邏輯

3630A‧‧‧第一媒體內容

3630B‧‧‧第二媒體內容

3630C‧‧‧第三媒體內容

3642‧‧‧通信網路或媒介

本文所包括的並構成本說明書一部分的這些附圖，與具體實施例一起說明了本發明，並進一步解釋了本發明的精神以及使得本領域技術人員能夠製造和使用本發明。

圖1是根據本發明一個實施例的顯示系統的框圖；圖2A和2B是根據本發明實施例的圖1所示顯示系統的實例的框圖； 圖3是根據本發明一個實施例的視差光柵的表面的示意圖；圖4和5是根據本發明實施例的分別被選為透明和不透明的光柵單元陣列的光柵單元的示意圖；圖6是根據本發明一個實施例的生成三維圖像的流程圖；圖7是根據本發明一個實施例的顯示系統的實例的剖視圖；圖8A和8B是根據本發明實施例的具有非阻隔縫隙的示例性視差光柵的示意圖；圖9是根據本發明一個實施例的光柵陣列控制器的框圖；圖10是根據本發明一個實施例的被配置為生成三維圖像的示例性顯示系統的示意圖；圖11是根據本發明一個實施例的提供三維圖像給用戶的圖7所示顯示系統的示意圖；圖12是根據本發明一個實施例的形成二維圖像的過程的示意圖；圖13是根據本發明一個實施例的形成多個二維圖像的過程的示意圖；圖14是根據本發明一個實施例的提供可分別由第一觀衆和第二觀衆觀看到的兩個二維圖像的顯示系統的示意圖；圖15是根據本發明一個實施例的生成多個三維圖像的流程圖；圖16是根據本發明一個實施例的圖2所示的顯示系統的實例的剖視圖；圖17是根據本發明一個實施例的圖元陣列的表面的示意圖；圖18是根據本發明一個實施例的利用多個光操作器層生成多個三維圖像的流程圖；圖19是根據本發明一個實施例的顯示系統的框圖；圖20是根據本發明一個實施例的圖19所示顯示系統的一個實例的顯示系統的框圖； 圖21和22是根據本發明一個實施例的顯示系統的剖視圖；圖23是根據本發明一個實施例的視差光柵對的第一視差光柵的示意圖；圖24是根據本發明一個實施例的視差光柵對的第二視差光柵的示意圖；圖25是根據本發明一個實施例的圖19所示顯示系統的一個實例的顯示系統的框圖；圖26A和26B是根據本發明一個實施例的凸透鏡的示意圖；圖27-31是根據本發明實施例的圖19所示顯示系統的實例的顯示系統的框圖；圖32是根據本發明一個實施例的顯示環境的框圖；圖33是根據本發明一個實施例的遙控設備的框圖；圖34是根據本發明一個實施例的耳機的框圖；圖35是根據本發明一個實施例的顯示設備的框圖；圖36是根據本發明一個實施例的示例性顯示控制器的框圖。

現在將結合附圖對本發明進行描述。在附圖中，相同的附圖標記可以表示形式上或功能上相似的元件。另外，附圖標記最左邊的數位可以表示該附圖標記第一次出現時所屬附圖。

本說明書公開了至少一個包含本發明特徵的實施例。公開的實施例僅僅用於解釋本發明。本發明的範圍並不受限於公開的實施例。本發明由上述權利要求限定。

說明書中參考“一個實施例”、“一實施例”、“一示例性實施例”等說明了所描述的實施例可以包括特定的特徵、結構或性質，但並不是每個實施例都必須包括該特徵、結構或性質。另外，這些詞語對於同一實施例並不是必要的。進一步地，當結合實施例描述特定的特徵、結構或性質時，本領域技術人員可以輕易地結合無論是否明確說明的其他實施例實現這些特徵、結構或 性質。

進一步地，應當理解，本文使用的空間描述(例如“……上面”、“……下面”、“上”、“左”、“右”、“下”、“頂部”、“底部”、“垂直的”、“水平的”等)僅是為了說明的目的，本文所描述的結構的實際實施例可以在任何方向或以任何方式進行空間排布。

本發明的各種實施例涉及一種呈現媒體內容給觀看空間中的多個觀衆的顯示設備，該顯示設備的呈現媒體內容的方式可以使每個觀衆觀看相應的媒體內容而不受其他觀衆的視圖的干擾。該顯示設備包括一個或多個光操作器，例如視差光柵和/或凸透鏡，以便將媒體內容以圖像或視圖的形式呈現給觀衆的眼睛。在各實施例中，光操作器可以動態調整，從而改變視圖的呈現方式。例如，在這些實施例中，光操作器適用于提供觀衆最佳視點改變、在二維(2D)、立體三維(3D)和多視圖三維視圖間切換以及二維、立體三維和多視圖三維內容的同時顯示。對於視差光柵，可能做動態調整的示例性特徵包括以下至少一個：視差光柵中的縫隙數目、每個縫隙的直徑、縫隙間的間距以及縫隙的方向。還可以開啟或關閉與螢幕的某個區域相關的視差光柵的縫隙以便提供同步的混合二維、立體三維和多視圖三維的顯示。同樣地，可以動態調整凸透鏡，例如通過調整凸透鏡的寬度，以便調整呈現的圖像。

下面的子分部描述了本發明的多個示例性實施例。例如，下一子部分描述了利用一個光操作器呈現視圖的實施例，該子部分後面的子部分描述了利用多個光操作器呈現視圖的實施例。接下來的子部分描述了示例性顯示環境。

本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對本文所描述的各種實施例進行各種形式或細節上的修改。因此，本發明的廣度和範圍不受本文所描述的任意示例性實施例的限制。

在實施例中，顯示設備可以包括自適應圖像篩檢程式或光操作器，例如視差光柵或凸透鏡，以便實現各種顯示功能。例如，圖1示出了根據本發明一個實施例的顯示系統100的框圖。如圖1所示，系統100包括顯示設備112。顯示設備112能夠顯示二維和三維圖像。如圖1所示，顯示設備112包括圖像生成器102和視差光柵104。進一步地，如圖1所示，圖像生成器102包括圖元陣列114並可選地包括背光116。圖像生成器102和視差光柵104用於生成觀看空間106內的用戶/觀衆可觀看到的二維和/或三維圖像。儘管圖1所示的視差光柵104位於圖像生成器102和觀看空間106之間，如下面將要進一步描述的，視差光柵104還可以替代性地位於圖像生成器102的各部分間(例如，在圖元陣列114和背光116之間)。進一步地，為了說明的目的，顯示設備112是將視差光柵104作為光操作器進行描述的，還注意的是，在替代實施例中，可以使用凸透鏡代替視差光柵104。

在存在背光116時，背光116發射的光經視差光柵104過濾，並且該經過濾的光由圖元陣列114接收，圖元陣列114通過執行進一步的過濾將圖像資訊載入在經過濾的光上。當不存在背光116時，圖元陣列114可以被配置為發射包含圖像資訊的光，並且發射的光由視差光柵104過濾。視差光柵104作為圖像篩檢程式或“光操作器”工作以便利用多個光柵單元(又稱作“阻隔區域”)過濾接收的光，這些光柵單元可根據選擇是基本透明或不透明的，以便根據圖元陣列114提供的圖像資訊生成三維圖像。圖像資訊可以包括一個或多個靜態圖像、動態(例如視頻)圖像等。如圖1所示，圖像生成器102和視差光柵104生成經過濾的光110。例如，經過濾的光110可以包括一個或多個二維圖像和/或三維圖像(例如，由經過濾的光110中的一對二維圖像形成)。經過濾的光在靠近顯示設備112的觀看空間106中被接收。觀看空間106中可以存在一個或多個用戶以便觀看包含在經過濾的光110中的圖 像。顯示設備112只具有一個視平面或表面(例如，圖元陣列114的平面或表面、視差光柵104的平面或表面)，該一個視平面或表面支援給一個或多個觀衆的圖像或視圖形式的媒體內容。顯示設備112的上述一個視平面可以支援多個視圖或圖像，其中每個視圖或圖像是基於相應的媒體內容的。

顯示設備112可以以各種方式實施。例如，顯示設備112可以是電視顯示器(例如LCD(液晶顯示器)電視機、等離子電視機等)、電腦顯示器或任意其他類型的顯示設備。圖像生成器102可以是任意合適類型或組合的光及圖像生成設備，包括LCD螢幕、等離子螢幕、LED(發光二極體)螢幕(例如，OLED(有機發光二極體)螢幕)等。視差光柵104可以是任意合適的光過濾設備，包括LCD篩檢程式、機械篩檢程式(例如，包含獨立可控的快門)等，並可以以任意方式配置，包括作為薄膜設備(例如由一疊薄膜層形成)等。背光116可以是任意合適的發光設備，包括LED面板或其他發光器件。

圖2A是根據本發明實施例的圖1所示顯示系統100的一個實例的顯示系統200的框圖。如圖2A所示，系統200包括顯示設備控制器202和顯示設備250(其包括圖像生成器102和視差光柵104)。顯示設備250是圖1所示顯示設備112的一個實例。如圖2A所示，圖像生成器102包括圖元陣列208(是圖1所示圖元陣列114的一個實例)，和具有光柵單元陣列210的視差光柵104。進一步地，如圖2A所示，顯示控制器202包括圖元陣列控制器204和光柵陣列控制器206。系統200的這些特徵將在下面描述。圖元陣列208包括二維圖元陣列(例如，以網格或其他分佈方式排布)。圖元陣列208是自發光或光生成圖元陣列，因而圖元陣列208的每個圖元發射包含在光252中的光，光252是從圖像生成器102發射的。每個圖元可以是單獨的可定址光源(例如等離子顯示器、LCD顯示器、LED顯示器諸如OLED顯示器或其他類型顯示器的圖 元)。圖元陣列208的每個圖元可以是單獨可控的，以便改變顏色和密度。在一個實施例中，圖元陣列208的每個圖元可以包括多個對應於單獨顏色通道的子圖元，例如包含在每個圖元中的紅、綠及藍三個子圖元。

視差光柵104靠近圖元陣列208的表面。光柵單元陣列210是視差光柵104的一層，其包含以陣列排布的多個光柵單元或阻隔區域。陣列中的每個光柵單元被配置為選擇性的透明或不透明。例如，圖3示出了根據本發明一個實施例的視差光柵300。視差光柵300是圖2A所示視差光柵104的一個實例。如圖3所示，視差光柵300包括光柵單元陣列302。光柵單元陣列302包括多個以二維陣列方式排布(例如，以網格方式排布)的光柵單元304，但是在其他實施例中，還可以包括以其他方式排布的光柵單元304。每個光柵單元304可以是LCD的一個圖元、可移動機械單元(例如，可以通過第一方向的光並阻隔第二方向的光的鉸翻門)、磁驅動單元或其他合適的光柵單元。圖3所示的每個光柵單元304在形狀上都是矩形的(例如，正方形)，但是在其他實施例中可以有其他形狀。

例如，在一個實施例中，每個光柵單元304可以具有“帶狀”形狀，延伸出光柵單元陣列302的垂直長度，使得光柵單元陣列302僅具有水平的一排光柵單元304。每個光柵單元304可以包括一個或多個這種帶，並且光柵單元陣列302的不同部分可以包括有具有不同數量的這種帶的光柵單元304。這種配置的一個優點是延伸出光柵單元陣列302的垂直長度的光柵單元304之間不需要具有間距，因為不需要在該間距中驅動信號路由。例如，在二維LCD陣列配置中，例如TFT(薄膜電晶體)顯示器中，通常將電晶體加電容電路放置在陣列中一個圖元的角落，並且該電晶體的控制信號在LCD圖元間進行路由(例如行-列控制)。在視差光柵的圖元配置中，本地電晶體控制不是必要的，因為光柵單元304不需 要像顯示圖元(例如，圖元陣列208的圖元)一樣快速地改變。對於一排垂直帶的光柵單元304，控制信號可以被路由給光柵單元304的頂部和/或底部。因為在這種配置中不需要各排間的控制信號傳送，這些垂直帶可以一個挨一個排布，彼此之間的間距很小甚至沒有間距。因此，若這些垂直帶很薄並且邊緣接邊緣的排布，一個帶或多個相鄰帶(例如，5個帶)可以包括有阻隔狀態的光柵單元304，接下來的一個帶或多個相鄰帶(例如，兩個帶)包括有非阻隔狀態(縫隙)的光柵單元304，依此類推。在五個帶處於阻隔狀態和兩個帶處於非阻隔狀態的例子中，所述五個帶可以組合起來提供一個黑光柵單元，該黑光柵單元的寬度大約是一個無間隔透明縫隙的2.5倍。

光柵單元陣列302可以包括任意數量的光柵單元304。例如，在圖3中，光柵單元陣列302包括x方向上的28個光柵單元304，並包括y方向上的20個光柵單元304，總共560個光柵單元304。但是，提供圖3所示的光柵單元陣列302的尺寸和光柵單元陣列302的光柵單元304的總數僅僅是為了說明的目的，而不用於限制。光柵單元陣列302可以包括任意數量的光柵單元304，並可以具有任意陣列尺寸，包括x方向和y方向上的數個、數十個、數百個或甚至更大數量的光柵單元304。圖3所示的光柵單元陣列302僅僅是為了說明比視差光柵104的實施例更大的光柵陣列。在實施例中，光柵單元陣列中一個光柵單元的寬度可以是相應顯示圖元寬度(例如，圖元陣列114的圖元寬度)的倍數或除數。同樣地，光柵單元陣列中列/行的數量可以是相應圖元陣列中相應數量列/行圖元的倍數或除數。

光柵單元陣列302的每個光柵單元304可以被選擇為基本透明或不透明。例如，圖4是根據本發明實施例的被選為基本透明的光柵單元304x的示意圖，圖5是根據本發明實施例的被選為基本不透明時的光柵單元304x的示意圖。當光柵單元304x被選為 透明時，來自圖元陣列208的光252可以通過光柵單元304x(例如，至觀看空間106)。當光柵單元304x被選為不透明時，來自圖元陣列208的光252在通過光柵單元304x時被阻擋。通過將光柵單元陣列302的一些光柵單元304選為透明，並將光柵單元陣列302的一些光柵單元304選為不透明，光柵單元陣列302處接收的光252可以被過濾以生成經過濾的光110。注意，在一些實施例中，光柵單元能夠是完全透明或不透明的，而在其他實施例中，光柵單元不能夠是完全透明或不透明的。例如，這些光柵單元被稱作“透明”時可以是95%透明度，被稱作“不透明”時可以是5%透明度。本文所用的“透明”和“不透明”分別是為了包括基本透明(例如，大於75%透明度，包含完成透明)和基本不透明(例如，小於25%透明度，包含完全不透明)的光柵單元。

顯示控制器202被配置為生成控制信號以便顯示設備250向觀看空間106內的用戶218顯示二維和三維圖像。例如，圖元陣列空制器204被配置為生成控制信號214，該控制信號214由圖元陣列208接收。控制信號214可以包括一個或多個用於使圖元陣列208的圖元發射具有特定所需顏色和/或密度的光252的控制信號。光柵陣列控制器206被配置為生成控制信號216，該控制信號216由光柵單元陣列210接收。控制信號216可以包括一個或多個用於使光柵單元陣列302的每個光柵單元304為透明或不透明的控制信號。以這種方式，光柵單元陣列210過濾光252以生成經過濾的光110，該經過濾的光110包括可由觀看空間106內的用戶218觀看到的一個或多個二維的和/或三維的圖像。

例如，控制信號214可以控制圖元陣列208的圖元組以使每組圖元發出代表一個相應圖像的光，以便提供多個圖像。控制信號216可以根據提供的圖像控制光柵單元陣列210的光柵單元304以過濾從圖元陣列208接收的光，使得用戶218接收到一個或多個二維形式的圖像。例如，控制信號216可以選擇光柵單元陣列 302的一組或多組光柵單元304為透明，以便發送一個或多個相應的二維圖像或視圖給用戶218。進一步地，控制信號216可以控制光柵單元陣列210的子部分以包括不透明和透明的光柵單元304以便過濾從圖元陣列208接收的光，使得圖元陣列208提供的一對或多對圖像或視圖分別由用戶218作為相應三維圖像或視圖接收。例如，控制信號216可以將光柵單元陣列302的平行帶的光柵單元304選為透明的，以形成使得用戶218能夠接收三維圖像的縫隙。

在實施例中，控制信號216可以由光柵陣列控制器206生成以便配置光柵單元陣列210的一個或多個特徵。例如，可以生成控制信號216以便將光柵單元陣列302的任意數量的平行帶光柵單元304變為透明的，以便調整光柵單元陣列302的透明平行帶光柵單元304的數目和/或間隔、以便選擇和/或調整光柵單元陣列302的透明或不透明的一帶或多帶光柵單元304的寬度和/或長度(光柵單元304中)、以便選擇和/或調整光柵單元陣列302的透明的一帶或多帶光柵單元304的方向、以便選擇光柵單元陣列302的一個或多個區域為所有透明或不透明的光柵單元304等。

圖2B是根據本發明實施例的圖1所示顯示系統100的另一個實例的顯示系統220的框圖。如圖2B所示，系統220包括顯示設備控制器202和顯示設備260，顯示設備260包括圖元陣列222、視差光柵104和背光116。顯示設備260是圖1所示顯示設備112的一個實例。如圖2B所示，視差光柵104包括光柵單元陣列210和具有發光單元陣列236的背光116。進一步地，顯示控制器202包括圖元陣列控制器228、光柵陣列控制器206和光源控制器230。儘管在圖2B中被視差光柵104分開，圖元陣列222和背光形成圖1所示圖像生成器的一個例子。系統220的這些特徵將在下面進行描述。

背光116是用於發射光238的背光板。背光116的發光單元 陣列236(或“背光陣列”)包括光源的二維陣列。該光源可以按照例如矩形網格的形式排布。發光單元陣列236中的每個光源是單獨可定址並可控的，以便選擇一定量的發射光。根據具體實施，一個光源可以包括一個或多個發光單元。在一個實施例中，發光單元陣列236中的每個光源可以包括一個發光二極體(LED)，但是這個例子並不用於限制。

視差光柵104靠近背光116的表面(例如，背光板的表面)。如上所述，光柵單元陣列210是一層視差光柵104，其包括排布在陣列中的多個光柵單元或阻隔區域。陣列的每個光柵單元被配置為選擇性不透明或透明。如上所述，圖3示出了一個視差光柵300，它是圖2B所示視差光柵104的一個實例。光柵單元陣列210過濾從背光116接收的光238以生成經過濾的光240。經過濾的光240被配置為根據圖元陣列222隨後載入在經過濾的光240上的圖像形成二維圖像或三維圖像(例如，由經過濾的光110中的一對二維圖像形成)。

類似於圖2A所示的圖元陣列208，圖2B所示的圖元陣列222包括二維陣列圖元(按網格或其他分佈方式排布)。但是圖元陣列222不是自發光的，而是用於在來自視差光柵104的經過濾的光240上載入圖像(例如，以顏色、灰度等形式)以生成包含一個或多個圖像的經過濾的光110的光篩檢程式。圖元陣列222的每個圖元可以是單獨可定址的篩檢程式(例如，等離子顯示器、LCD顯示器或其他類型顯示器的圖元)。圖元陣列208的每個圖元可以是獨立可控的以便改變載入在通過的相應光上的顏色和/或改變經過濾的光110中的已通過的光的密度。在一個實施例中，圖元陣列222的每個圖元可以包括多個子圖元，每個子圖元對應於單獨的顏色通道，例如包含在每個圖元中的紅、綠和藍三個子圖元。圖2B所示的顯示控制器202被配置為生成控制信號以便顯示設備260向觀看空間106內的用戶218顯示二維和三維圖像。例如，顯示控 制器202中的光源控制器230通過生成由光單元陣列236接收的控制信號234來控制光單元陣列236中每個光源發射的光的量。控制信號234可以包括一個或多個用於控制光單元陣列236中每個光源發射的光的量以生成光238的控制信號。如上所述，光柵陣列控制器206被配置為生成由光柵單元陣列210接收的控制信號216。控制信號216可以包括一個或多個用於使光柵單元陣列302的光柵單元304為透明或不透明以過濾光238從而生成經過濾的光240的控制信號。圖元陣列控制器228被配置為生成由圖元陣列222接收的控制信號232。控制信號232可以包括一個或多個用於使圖元陣列222的圖元在經過濾的光240通過圖元陣列222時將所需圖像(例如，顏色、灰度等)載入在經過濾的光240上的控制信號。以這種方式，圖元陣列222可以生成包含一個或多個可由觀看空間106內的用戶218觀看到的二維和/或三維圖像的經過濾的光110。

例如，控制信號234可以控制光單元陣列236的光源組以發射光238。控制信號216可以控制光柵單元陣列210的光柵單元304以過濾從光單元陣列236接收的光238，以形成經過濾的光240從而實現二維和/或三維顯示。控制信號232可以根據相應的圖像控制圖元陣列222的圖元組以過濾經過濾的光240，以便提供多個圖像。例如，控制信號216可以選擇光柵單元陣列302的一組或多組光柵單元304為透明，以便呈現一個或多個相應的二維圖像給用戶218。進一步地，控制信號216可以控制光柵單元陣列210的子部分以包括有不透明和透明的光柵單元304以便過濾從光單元陣列236接收的光，使得圖元陣列222提供的一對或多對圖像分別由用戶218作為相應三維圖像接收。例如，控制信號216可以將光柵單元陣列302的平行帶的光柵單元304選為透明的，以形成使得用戶218能夠接收三維圖像的縫隙。

在實施例中，二維和三維圖像可以由圖1所示的系統100以 各種方式生成。例如，圖6是根據本發明一個實施例的生成發送給觀看空間內的用戶的圖像的流程圖600。流程圖600可以由例如圖2A所示的系統200或圖2B所示的系統220執行。流程圖600是參考圖7進行描述的，圖7是顯示系統700的剖視圖。顯示系統700是圖2A所示系統200的一個示例性實施例，並僅用於說明。如圖7所示，系統700包括圖元陣列702和光柵單元陣列704。在另一個實施例中，系統700可以進一步在與圖2B所示的顯示系統220類似的配置中包括有背光。根據關於流程圖600的描述，進一步的結構及功能性實施例對本領域技術人員來說是顯而易見的。下面將描述流程圖600。

流程圖600開始於步驟602。在步驟602中，光柵單元陣列接收光。例如，如圖2A所示，來自圖像生成器102的圖元陣列208的光252在視差光柵104被接收。圖元陣列208的每個圖元可以生成由視差光柵104接收的光。根據視差光柵104的特定顯示模式，視差光柵104可以過濾來自圖元陣列208的光252以生成可由用戶218在觀看空間106內觀看的二維圖像或三維圖像。如參考圖2B所述的，替代地，光238可以由視差光柵104從發光單元陣列236接收。

在步驟604，光柵單元陣列的第一組光柵單元被配置為阻隔狀態且光柵單元陣列的第二組光柵單元被配置為非阻隔狀態以便將三維視圖發送給觀衆。可以提供三維圖像內容在觀看空間106中進行觀看。在這種情況下，參考圖2A或2B，光柵陣列控制器206可以生成控制信號216以配置光柵單元陣列210以便包括透明光柵單元帶從而形成三維視圖。例如，如圖7所示，光柵單元陣列704包括多個光柵單元，其中每個光柵單元要麽透明(處於非阻隔狀態)要麽不透明(處於阻隔狀態)。處於阻隔狀態的光柵單元用光柵單元710a-710f表示，處於非阻隔狀態的光柵單元用光柵單元712a-712e表示。光柵單元陣列704中還可能包括圖7中不可見的 更多光柵單元。光柵單元710a-710f和712a-712e中的每一個可以包括一個或多個光柵單元。光柵單元710和光柵單元712間按照光柵單元710a、712a、710b、712b、710c、712c、710d、712d、710e、712e和710f的順序串聯交錯。以這種方式，阻隔光柵單元710和非阻隔光柵單元712交錯以形成光柵單元陣列704中的多個平行非阻隔或透明縫隙。

例如，圖8A是根據本發明實施例的具有透明縫隙的圖3所示視差光柵300的示意圖。如圖8A所示，視差光柵300包括光柵單元陣列302，光柵單元陣列302包括排布在二維陣列中的多個光柵單元304。進一步地，如圖8A所示，光柵單元陣列302包括多個平行帶光柵單元304，這些光柵單元304被選為非阻隔狀態以形成多個平行非阻隔帶(或“縫隙”)802a-802g。如圖8A所示，平行非阻隔帶802a-802g(非阻隔縫隙)與光柵單元304被選為阻隔狀態的平行阻隔狀態或阻隔帶804a-804g相交替。在圖8A的例子中，非阻隔帶802a-802g和阻隔帶804a-804g都具有兩個光柵單元304的寬度(在x方向)，並具有沿整個光柵單元陣列304的y方向延伸的長度(20個光柵單元304)，但是在其他實施例中，可以有其他尺寸。非阻隔帶802a-802g和阻隔帶804a-804g形成了視差光柵300的視差光柵配置。通過在光柵單元陣列302中選擇任意數量和組合的特定帶光柵單元304為非阻隔狀態、按需要與阻隔帶804交替，可以選擇光柵單元陣列704中的平行非阻隔帶802的間隔(及數量)。例如，視差光柵300中可以出現數百、數千甚至更大數目的非阻隔帶802和阻隔帶804。

圖8B是根據本發明實施例的視差光柵310的示意圖，其是具有平行透明縫隙的視差單元陣列704的另一個例子。和如圖8A所示的視差光柵300類似，視差光柵310具有光柵單元陣列312，光柵單元陣列312又包括多個排布在二維陣列(28*1陣列)中的光柵單元314。光柵單元314具有與圖8A所示光柵單元304相同的寬 度(在x方向)，但是具有沿光柵單元陣列314整個垂直長度(y方向)延伸的長度。如圖8B所示，光柵單元陣列312包括相互交錯的平行非阻隔帶802a-802g與平行阻隔帶804a-804g。在圖8B的例子中，平行非阻隔帶802a-802g和平行阻隔帶804a-804g各自具有兩個光柵單元314的寬度(在x方向)，並且各自具有沿光柵單元陣列312整個y方向(一個光柵單元314)的長度。

回到圖6，在步驟606，在光柵單元陣列處過濾光以形成觀看空間內的三維視圖。視差光柵104的光柵單元陣列210被配置為根據光柵單元陣列210是否為透明或非阻隔的(例如，在二維模式)或是否包括平行非阻隔帶(例如，在三維模式)來過濾從圖元陣列208(圖2A)接收的光252或從發光單元陣列236(圖2B)接收的光238。若光柵單元陣列210的一個或多個部分是透明的(例如，如圖3所示的完全透明的光柵單元陣列302)，光柵單元陣列210的這些部分作為“全通”篩檢程式使用以基本通過所有的光252並將這些光作為經過濾的光110，以便發送圖元陣列208生成的一個或多個相應二維圖像給觀看空間106，從而按照與傳統顯示器相同的方式作為二維圖像觀看。若光柵單元陣列210包括一個或多個具有平行非阻隔帶(例如，如圖8A和8B所示的光柵單元陣列302)的部分，光柵單元陣列210的這些部分通過一部分光252作為經過濾的光110以便發送一個或多個相應三維圖像給觀看空間106。

例如，如圖7所示，圖元陣列702包括多個圖元714a-714d和716a-716d。圖元714與圖元716交錯，使得圖元714a-714d和716a-716d按照圖元714a、716a、714b、716b、714c、716c、714d和716d的順序串聯排布。圖元陣列702中還可能包括圖7中不可見的更多圖元，包括沿圖元陣列702的寬度方向(例如在左-右方向)的更多圖元以及沿圖元陣列702的長度方向的圖元(圖7中不可見)。圖元714a-714d和716a-716d中的每一個圖元都生成光，這些光從圖元陣列702的顯示表面724發出(例如，在圖7中通常向 上)到光柵單元陣列704。圖7示出了發自圖元714a-714d和716a-716d的光的一些例子(圖中點線所示)，包括發自圖元714a的光724a和光718a，發自圖元714b的光724b、光718b和光724c等。

另外，發自圖元陣列702的光由光柵單元陣列704過濾以形成觀看空間726中的多個圖像，包括第一位置708a的第一圖像706a和第二位置708b的第二圖像706b。根據光柵單元陣列704的過濾，發自圖元陣列702的光的一部分被阻隔光柵單元710阻擋，同時來自圖元陣列702的光的另一部分通過非阻隔光柵單元712。例如，來自圖元714a的光724a被阻隔光柵單元710a阻擋，來自圖元714b的光724b和光724c分別被阻隔光柵單元710b和710c阻擋。相反地，來自圖元714a的光718a通過非阻隔光柵單元712a，來自圖元714b的光718b通過非阻隔光柵單元712b。通過在光柵單元陣列中形成平行非阻隔縫隙，來自圖元陣列的光可以被過濾以形成觀看空間內的多個圖像或視圖。例如，圖7所示的系統700被配置為分別在離圖元陣列702一距離728的位置708a和708b上形成第一和第二圖像706a和706b(如圖7所示，根據系統700，以重復、交錯的方式，在觀看空間726內可以形成第一和第二圖像706a和706b的進一步示例)。如上所述，圖元陣列702包括第一圖元集714a-714d和第二圖元集716a-716d。圖元714a-714d對應於第一圖像706a，圖元716a-716d對應於第二圖像706b。由於圖元陣列702中圖元714a-714d和716a-716d間的間隔以及光柵單元陣列704中的非阻隔光柵單元712的幾何性質，可以分別在位置708a和708b形成第一和第二圖像706a和706b。如圖7所示，來自第一圖元集714a-714d的光718a-718d在位置708a聚焦以便在位置708a形成第一圖像706a。來自第二圖元集716a-716d的光720a-720d在位置708b聚焦以便在位置708b形成第二圖像706b。

圖7示出了光柵單元陣列704中的非阻隔光柵單元712的縫隙間隔722(中心-中心)。可以確定出間隔722以針對特定的圖像距離728選擇在光柵單元陣列704中形成平行非阻隔縫隙的位置，其中在該圖像距離728上形成所需圖像(用於用戶觀看)。例如，在一個實施例中，若對應於一個圖像的圖元714a-714d的間隔是已知的，且圖像需要被顯示的距離728是已知的，就可以選擇光柵單元陣列704中相鄰平行非阻隔縫隙間的間距722。如圖9所示，在一個實施例中，光柵陣列控制器206(圖2A或2B中的)可以具有縫隙間隔計算器902。縫隙間隔計算器902被配置為根據相應視差光柵配置來針對特定的圖元間隔和形成相應圖像所需的距離計算出間隔722。

例如，圖10是根據本發明一個實施例的示例性顯示系統1000的示意圖。顯示系統1000與圖7所示顯示系統700大致相同，包括圖元陣列702和光柵單元陣列704。圖元陣列702包括圖元714a-714d和716a-716d，光柵單元陣列704包括阻隔光柵單元710a-710f和非阻隔光柵單元712a-712e。可以根據圖元714a-714d在離圖元陣列702一圖像距離1004處形成所需圖像1002。光柵單元陣列704和圖元陣列702間隔一距離1012。圖元714a-714d(對應於所需圖像)的相鄰圖元間間隔一圖元間距1006。需要選擇相鄰非阻隔光柵單元712a-712e(對應於非阻隔縫隙)的間距722以便在離圖元陣列702距離1004的位置形成圖像1002。對於圖10所示顯示系統1000的配置，下列等式(等式1)成立：距離1006/距離1004=間隔722/(距離1004-距離1012) 等式1

因此，可以根據下列等式2計算間隔722(例如，通過縫隙間隔計算器902)，其中縫隙間隔722小於圖元間距1006：間隔722=距離1006*(距離1004-距離1002)/距離1004 等式2

例如，在一個示例性實施例中，距離1006可以等於1.0mm， 距離1004可以等於2.0m，且距離1012可以等於5.0mm。在該實例中，可以如下根據等式2計算間隔722：間隔722=1.0*(2000-5)/2000=0.9975mm

在上述實例中，相鄰非阻隔光柵單元712a-712e的中心可以被0.9975mm的間隔722分離以便在離圖元陣列702為2.0米的位置形成圖像1002。如圖10所示，發自圖元714a-714d並由光柵單元陣列704經過濾的光1010a-1010d在位置1008形成圖像1002。根據光柵單元陣列704的特定配置，可以通過各種方式實現相鄰非阻隔光柵單元712a-712e的中心間距離為0.9975mm(或其他確定距離)。例如，在該實例中，可以在光柵單元陣列704中每隔0.9975mm形成一個光柵單元寬度的非阻隔縫隙。替代地，可以在在光柵單元陣列704中每隔0.9975mm形成具有大於一個光柵單元的寬度的非阻隔縫隙。

例如，若間隔722對應於兩個光柵單元的寬帶，在光柵單元陣列704中，一個具有寬度為0.9975/2=0.4988mm的非阻隔光柵單元712可以與一個具有寬度為0.4988mm的阻隔光柵單元710相交錯。替代地，若間隔722對應於大於兩個光柵單元的寬帶，一個或多個非阻隔光柵單元可以與一個或多個阻隔光柵單元相交錯以形成間隔0.9975mm的非阻隔縫隙。在一個實例中，在光柵單元陣列704中，一個具有寬度為0.9975/399=0.0025mm的非阻隔光柵單元712可以與各自具有寬度為0.0025mm的398個阻隔光柵單元710相交錯。在另一個實例中，在光柵單元陣列704中，各自具有寬度為0.0025mm的10個非阻隔光柵單元712可以與各自具有寬度為0.0025mm的389個阻隔光柵單元710相交錯。

因此，參考圖7，顯示系統700可以通過按上述方法計算縫隙間隔722的值在離圖元陣列702距離728的位置形成第一和第二圖像706a和706b。提供等式2作為選擇非阻隔縫隙間隔的一個示例性技術，僅僅為了說明的目的。替代地，還可以使用其他技術 來計算和/或確定縫隙間隔722的值。例如，在一個實施例中，可以由光柵陣列控制器206來維護一個包含針對縫隙間隔722的預計算值的查找表。可以使用查找表來針對圖像距離1004和圖元間隔1006的相應值查找縫隙間隔722的值。另外，可以調整/選擇顯示系統700的縫隙間隔722和/或其他參數(例如，圖10中所示的顯示系統1000的)以調整圖像位置，這對本領域技術人員來說是已知的。例如，在本文的如下參考文獻中，描述了用於根據顯示設備的各種選定參數確定圖像觀看位置/幾何性質的示例性技術，本申請在此將其全文引入本申請中。

Shan et al,“Principles and Evaluation of Autostereoscopic Photogrammetric Measurement,”Photogrammetric Engineering & Remote Sensing Vol.72,NO.4,April 2006,pp.356-372”

注意，在圖7和圖10所示的例子中，示出的圖元陣列702和光柵單元陣列704都是平面的。在其他實施例中，圖元陣列702和/或光柵單元陣列704可以是曲面的(例如，相對於觀看空間726是凹或凸的)。因此，用於計算顯示系統的縫隙間隔722和/或其他參數的值的等式、查找表等可以被配置為滿足這種曲面，這種方法是本領域技術人員已知的。

第一和第二圖像706a和706b被配置為由用戶作為三維圖像或視圖感知。例如，圖11是根據本發明一個實施例的圖7所示顯示系統700的示意圖，其中觀衆在第一眼睛位置1102a接收第一圖像706a並在第二眼睛位置1102b接收第二圖像706b。第一和第二圖像706a和706b可以由第一圖元集714a-714d和第二圖元集716a-716d生成，這些圖像的視角有微小差別。圖像706a和706b在觀衆1104的大腦視覺中樞中混合，從而被作為三維圖像或視圖感知。

在該實施例中，可以由顯示系統700形成第一和第二圖像706a和706b，使得它們的中心間間隔為用戶瞳孔的寬度(例如，眼間距 1106)。例如，第一和第二圖像706a和706b的間隔可以是大約65mm(或其他合適間隔)以大致等於眼間距1106。如上所述，顯示系統700可以形成第一和第二圖像706a和706b在觀看空間內重復的多個例圖。因此，如圖11所示的與觀衆1104的左和右眼相一致的第一和第二圖像706a和706b可以是間隔為眼間距1106的重復例圖的相鄰第一和第二圖像706a和706b。或者，如圖11所示的與觀衆1104的左和右眼相一致的第一和第二圖像706a和706b可以被重復例圖的第一和第二圖像706a和706b的至少一個例子分隔開，所述重復例圖第一和第二圖像706a和706b間隔為眼間距1106。同樣地，顯示系統700僅具有一個用於支援一個或多個觀衆的圖像或視圖形式的媒體內容的視平面或表面(例如，顯示系統700的圖元陣列702、光柵單元陣列704或顯示幕幕的平面或表面)。在圖7所示的實施例中，顯示系統700的該單個視平面可以提供基於三維媒體內容的三維視圖。

注意，圖11的觀衆1104可能會改變在觀看空間106(圖1)中的位置，因此視差光柵104可以使自己適應於另一視差光柵配置，從而導致三維視圖從觀衆1104的第一位置移動到觀衆1104的第二位置。在這種情況下，參考圖2A或2B，光柵陣列控制器206可以生成控制信號216以配置光柵單元陣列210以便包括透明帶光柵單元，這些透明帶光柵單元被配置為在第二位置形成三維視圖。接下來的子部分描述了將光柵單元陣列210配置為阻隔和非阻隔狀態的進一步配置的示例性實施例，給觀衆提供調整後的三維視圖。

另外，儘管圖7和11示出了具有與圖2A所示顯示系統200相似配置的顯示系統700，替代地，顯示系統700還可以被配置為與圖2B所示顯示系統220相似以生成觀看空間726內的圖像706a和706b。在該實施例中，光柵單元陣列704可以位於背光板(位於圖7和10所示的圖元陣列702處)和圖元陣列702之間，且圖元 陣列702被配置為光篩檢程式(不是光發射)。背光板發射的光由光柵單元陣列704過濾，且圖元陣列702過濾該經過濾的光以便由圖元陣列702在經過濾的光上載入圖像，從而形成圖7和10所示的圖像706a和706b。

如上所述，在一個實施例中，顯示系統700可以被配置為生成觀看空間內的用戶觀看的二維圖像。例如，根據一個實施例，流程圖600(圖6)可以選擇性地包括圖12所示的步驟1202以便將二維視圖發送給用戶。在步驟1202，將光柵單元陣列配置為第三配置以便發送二維視圖。例如，在第三配置中，光柵陣列控制器206可以生成控制信號216以便將光柵單元陣列210的每個光柵單元配置為處於非阻隔狀態(透明)。在該實例中，光柵單元陣列210可以被配置為與圖3所示的光柵單元陣列302類似，其中所有光柵單元304被選為非阻隔的。若光柵單元陣列210是非阻隔的，光柵單元陣列210可以作為“全通”篩檢程式用來基本通過所有光252(圖2A)或光238(圖2B)並將這些光作為經過濾的光110，以便發送圖元陣列208生成的二維圖像給觀看空間106，使得這些二維圖像可以按照與傳統顯示器相似的方式被作為二維圖像觀看。

在實施例中，顯示系統700可以被配置為生成多個二維圖像或視圖以便觀看空間的觀衆觀看。例如，根據一個實施例，流程圖600(圖6)可以選擇性地包括圖13所示的步驟1302。在步驟1302，光柵單元陣列被配置為發送多個二維視圖。例如，圖14是根據本發明一個實施例的被配置為發送兩個二維圖像的顯示系統1400的示意圖。顯示系統1400被配置為與圖7所示的顯示系統700相似。如圖14所示，顯示系統1400可以包括圖元陣列702和光柵單元陣列704，生成第一和第二圖像1402a和1402b。如圖14所示，根據一個示例性實施例，第一觀衆1104a在第一位置接收第一圖像1402a且第二觀衆在第二位置接收第二圖像1402b。與參考圖11進行的描述相似，第一和第二圖像1402a和1402b可以 由圖元陣列702的第一圖元集714a-714d和第二圖元集716a-716d生成。但是，與上述具有不同視角的第一和第二圖像1402a和1402b不同，這裏的第一和第二圖像1402a和1402b分別是可獨立觀看的二維圖像。例如，圖像1402a和圖像1402b可以是顯示系統700分別根據第一媒體內容和第二媒體內容生成的，它們相互獨立。圖像1402a被第一觀衆1104a的兩個眼睛接收並作為第一二維圖像被第一觀衆1104a感知，且圖像1402b被第二觀衆1104b的兩個眼睛接收並作為第二二維圖像被第二觀衆1104b感知。因此，可以生成具有間隔的第一和第二圖像1402a和1402b，該間隔可以使它們單獨地被第一和第二用戶1104a和1104b觀看。

同樣地，顯示系統1400僅具有一個支援多個觀衆的圖像或視圖形式的媒體內容的視平面或表面(例如，顯示系統700的圖元陣列702、光柵單元陣列704和/或顯示幕幕的平面或表面)。在圖14所示的實施例中，顯示系統1400的一個視平面可以向第一觀衆1104a提供基於第一二維媒體內容的第一二維視圖，並向觀衆1104b提供基於第二二維媒體內容的第二二維視圖。光柵單元陣列704使得第一媒體內容通過該一個視平面的第一區域呈現給第一觀衆1104a而不呈現給第二觀衆1104b，同時使得第二媒體內容通過該一個視平面的第二區域呈現給第二觀衆1104b而不呈現給第一觀衆1104a。另外，該一個視平面的提供第一和第二媒體內容的第一和第二區域至少部分重合，因為光柵單元陣列704使得兩個二維視圖都由第一圖元集714a-714d和第二圖元集716a-716d提供，而這兩圖元集相互交錯。在圖14所示的實施例中，第一和第二區域可以是相同的區域，即顯示系統1400的顯示幕幕或表面的一個區域。

更進一步地，圖14所示顯示系統1400的配置可以被用來發送單獨的三維內容給第一和第二觀衆1104a和1104b。同樣地，顯示系統1400能夠發送多個三維視圖給觀衆。例如，在一個實施例 中，第一和第二觀衆1104a和1104b可以各佩戴一副具有三維功能的眼鏡，並且與圖像1402a和1402b相關的第一和第二媒體內容可以是三維媒體內容。在一個實施例中，具有三維功能的眼鏡可以是濾色眼鏡。第一觀衆1104a佩戴的眼鏡的濾色鏡片可以將不同視角的二維圖像(包含在圖像1402a中)傳遞給第一觀衆1104a的左和右眼以便被觀衆1104a作為第一三維圖像感知。同樣地，第二觀衆1104b佩戴的眼鏡的濾色鏡片可以將不同視角的二維圖像(包含在圖像1402b中)傳遞給第二觀衆1104b的左和右眼以便被觀衆1104b作為第二三維圖像感知。在另一個實施例中，具有三維功能的眼鏡可以是快門鏡片眼鏡。第一觀衆1104a佩戴的眼鏡的快門鏡片可以被同步以將不同視角的二維圖像(包含在圖像1402a中)傳遞給第一觀衆1104a的左和右眼以便被觀衆1104a作為第一三維圖像感知。同樣地，第二觀衆1104b佩戴的眼鏡的快門鏡片可以被同步以將不同視角的二維圖像(包含在圖像1402b中)傳遞給第二觀衆1104b的左和右眼以便被觀衆1104b作為第二三維圖像感知。

同樣地，顯示系統1400具有一個支援多個觀衆的三維圖像或視圖形式的媒體內容的視平面或表面(例如，圖元陣列702或光柵單元陣列704的平面或表面)。顯示系統1400的該一個視平面可以向第一觀衆1104a提供基於第一三維媒體內容的第一三維視圖，並向觀衆1104b提供基於第二三維媒體內容的第二三維視圖。光柵單元陣列704使得第一三維媒體內容通過該一個視平面的第一區域呈現給第一觀衆1104a而不呈現給第二觀衆1104b，同時使得第二三維媒體內容通過該一個視平面的第二區域呈現給第二觀衆1104b而不呈現給第一觀衆1104a。另外，該一個視平面的提供第一和第二媒體內容的第一和第二區域至少部分重合，因為光柵單元陣列704使得兩個三維視圖都由第一圖元集714a-714d和第二圖元集716a-716d提供，而這兩圖元集相互交錯。在圖14所示的 實施例中，第一和第二區域可以是相同的區域，即顯示系統1400的顯示幕幕或表面的一個區域。

就這一點而言，顯示系統1400可以被配置為發送一個三維視圖給觀衆(例如，如圖11所示的顯示系統700)、發送一對二維視圖給一對觀衆(例如，如圖14所示)、或發送一對三維視圖給一對觀衆(例如，如前段所述的)。顯示系統1400可以被配置為分別通過關閉或開啟與觀衆之一相關的由圖元陣列702進行的媒體內容的顯示(例如，通過關閉或開啟與第二圖像1402b相關的圖元716)，從而在發送視圖給一個與兩個觀衆間進行切換。顯示系統1400可以被配置為通過在圖元陣列702提供相應媒體內容類型，從而在發送二維和三維視圖間進行切換。另外，與圖2B所示顯示系統220進行相似配置時(例如，包括背光116)，顯示系統1400可以提供這些功能。

在一個實施例中，顯示系統700可以被配置為生成由觀看空間內的用戶觀看的多個包含相關圖像內容的三維圖像(例如，每個三維圖像是一相同場景的不同視點)，或每個三維圖像包含不相關圖像內容。每個三維圖像可以對應於由圖元陣列的圖元生成的一對圖像。光柵單元陣列過濾來自圖元陣列的光以形成觀看空間的圖像對，從而作為三維圖像被用戶感知。

例如，圖15是根據本發明一個實施例的生成多個三維圖像的流程圖。流程圖1500是參考圖16進行描述的，圖16示出了顯示系統1600的剖視圖。顯示系統1600是圖2所示顯示系統200的一個示例性實施例。如圖16所示，系統1600包括圖元陣列1602和光柵單元陣列1604。系統1600還可以包括圖2所示的顯示控制器202，為了簡化說明，圖16中沒有示出顯示控制器202。根據參考流程圖1500進行的描述，更多的結構及功能性實施例對本領域技術人員是顯而易見的。下面將描述流程圖1500。

流程圖1500開始於步驟1502。在步驟1502，從包含多對圖 元集的圖元陣列接收光。例如，在圖16所示的例子中，圖元陣列1602包括第一圖元集1614a-1614d、第二圖元集1616a-1616d、第三圖元集1618a-1618d以及第四圖元集1620a-1620d。圖元1614a-1614d、1616a-1616d、1618a-1618d、1620a-1620d中的每個圖元都可以生成光，這些光從圖元陣列1602的表面發到光柵單元陣列1604。每個圖元集生成相應的圖像。第一圖元集1614a-1614d和第三圖元集1618a-1618d生成的圖像被合併形成第一三維圖像。第二圖元集1616a-1616d和第四圖元集1620a-1620d生成的圖像被合併形成第二三維圖像。這四個圖元集的圖元在圖元陣列1602中按圖元1614a、圖元1616a、圖元1618a、圖元1620a、圖元1614b、圖元1616b等的順序交錯。在圖元陣列1602中，每個圖元集中還可以包括圖16中不可見的更多圖元，包括每個圖元集中的數百、數千或數百萬個圖元。

例如，圖17是根據本發明一個實施例的圖元陣列1602的表面視圖。如圖17所示，圖元陣列1602包括多個排布在二維陣列(例如，排布在網格)中的圖元，包括圖元1614a-1614g、1616a-1616g、1618a-1618g、1620a-1620g(在圖17所示的圖元陣列1602的底行)。在替代實施例中，圖元陣列1602的圖元可以按照其他方式排布。圖17所示的每個圖元都是矩形的(例如，正方形)，但是在其他實施例中，還可以具有其他形狀。另外，如上所述，每個圖元可以包括多個子圖元。圖元陣列1602可以包括任意數量的圖元。例如，在圖17中，圖元陣列1602包括沿x方向的28個圖元並包括沿y方向的20個圖元，總共560個圖元。但是，圖17所示的圖元陣列1602的尺寸和圖元陣列1602的圖元的總數是為了說明的目的而提供的，而不是為了限制。圖元陣列1602可以包括任意數量的圖元，並可以具有任意陣列尺寸，包括分別沿x方向和y方向的數百、數千或甚至更大數目的圖元。

如上所述，在本實施例中，圖元陣列1602被分割為多對圖元 集。例如，在圖16所示的實例中，圖元陣列1602被分割為4個圖元集。第一圖元集包括圖元1614a-1614g以及同一列的其他圖元，第二圖元集包括圖元1616a-1616g以及同一列的其他圖元，第三圖元集包括圖元1618a-1618g以及同一列的其他圖元，第四圖元集包括圖元1620a-1620g以及同一列的其他圖元。

在步驟1504，光柵單元陣列的多個光柵單元帶被選為非阻隔的，以形成多個平行非阻隔縫隙。如圖16所示，光柵單元陣列1604包括要麽非阻隔要麽阻隔的光柵單元。阻隔狀態的光柵單元以光柵單元1610a-1610f示出，且非阻隔狀態的光柵單元以光柵單元1612a-1612e示出。光柵單元陣列1604中還可以包括圖16中不可見的更多光柵單元，包括數百、數千或數百萬個光柵單元等。光柵單元1610a-1610f和1612a-1612e中的每個光柵單元可以包括一個或多個光柵單元。光柵單元1610與光柵單元1612交錯。以這種方式，阻隔狀態的光柵單元1610與非阻隔狀態的光柵單元1612交錯，從而在光柵單元陣列1604(例如，類似於圖8所示的光柵單元陣列304)中形成多個平行非阻隔縫隙。

在步驟1506，在光柵單元陣列處過濾光，以便在觀看空間中形成相應於多對圖元集的多對圖像，上述多對圖像中的每對圖像被感知為多個三維圖像中的相應三維圖像。如圖16所示，發自圖元陣列1602的光由光柵單元陣列1604過濾以形成觀看空間1626中的多個圖像。例如，在觀看空間1626中形成了四個圖像，包括第一到第四圖像1606a-1606d。圖元1614a-1614d對應於第一圖像1606a，圖元1616a-1616d對應於第二圖像1616b，圖元1618a-1618d對應於第三圖像1606c，且圖元1620a-1620d對應於第四圖像1606d。如圖16所示，由於光柵單元陣列1604中的非阻隔縫隙(對應於非阻隔光柵單元1612a-1612e)的過濾，來自第一圖元集1614a-1614d的光1622a-1622d形成第一圖像1606a，且來自第三圖元集1618a-1618d的光1624a-1624d形成第三圖像1606c。儘管 圖16沒有示出(為了簡化說明)，按照相同方式，來自第二圖元集1616a-1616d的光形成第二圖像1606b，且來自第四圖元集1620a-1620d的光形成第四圖像1606d。

在圖16所示的實施例中，圖像1606a-1606d中的任意一對圖像可以被觀看空間1626內的用戶(類似於圖12所示的用戶1204)感知為三維圖像。例如第一和第三圖像1606a和1606c可以由用戶作為第一三維圖像感知，使得在用戶的第一眼睛位置接收第一圖像1606a且在用戶的第二眼睛位置接收第三圖像1606c。另外，第二和第四圖像1606b和1606d可以由用戶作為第二三維圖像感知，使得在用戶的第一眼睛位置接收第二圖像1606b且在用戶的第二眼睛位置接收第四圖像1606d。

在圖16所示的例子中，系統1600提供了兩個三維圖像。在另外的實施例中，可以提供更多數量的三維圖像，包括第三三維圖像、第四三維圖像等。在這種情況下，每個三維圖像都是通過過濾與一對圖像相對應的光(利用光柵單元陣列)而生成的，其中該一對圖像由圖元陣列中相應的一對圖元集生成，該方法類似於參考圖16描述的兩個三維圖像的方法。例如，為了提供三個三維圖像，圖元陣列1602可以包括有分別生成第五和第六圖像的第五和第六圖元集，第五和第六圖像可以被用戶作為第三三維圖像感知。為了提供第四三維圖像，圖元陣列1602可以包括有分別生成第七和第八圖像的第七和第八圖元集，第七和第八圖像可以被用戶作為第四三維圖像感知。

在圖16中，分別基於第一和第三圖像1606a和1606c以及第二和第四圖像1606b和1606d生成的第一與第二三維圖像，以及可能生成的任意其他三維圖像，可以包括有相關圖像內容或各自包括不相關圖像內容。例如，在一個實施例中，第一和第二三維圖像(以及任意更多三維圖像)可以被拍攝為相同場景的不同視點。因此，觀看空間1626內側向移動以順序觀看第一和第二三維 圖像(以及任意更多的三維圖像)的用戶可以感覺到同一場景的部分或全部地“視圖後”物件。

注意，由於光柵單元陣列1604按照類似於上部分所述方式(對於圖像706a和706b)的過濾，可以在觀看空間1626中以重復方式(當離開最中心位置的圖像時具有遞減的密度)形成第一-第四圖像1606a-1606d中每個圖像的多個例子。例如，圖16示出了第三圖像1606c的第一例子後面接著是第四圖像1606d的第一例子，而第四圖像1606d的第一例子後面接著是第一圖像1606a的第一例子，接下來是第二圖像1606b的第一例子，接下來是第三圖像1606c的第二例子，接下來是第四圖像1606d的第二例子，接下來是第一圖像1606a的第二例子，接下來是第二圖像1606b的第二例子。由於對於每個例子，來自每個圖元集的光通過光柵單元陣列1604的不同非阻隔縫隙，第一-第四圖像1606a-1606d的每個例子可以分別由發自第一-第四圖元集1614a-1614d、1616a-1616d、1618a-1618d以及1620a-1620d的光生成。圖16中未示出的第一-第四圖像1606a-1606d的更多例子可以在觀看空間1626中以相同方式重復(為了簡化說明而未示出)。在圖16所示的例子中，第一和第三圖像1606a和1606c以及第二和第四圖像1606b和1606d的額外的例子可以分別被觀看空間1626內的用戶作為第一和第二三維圖像感知。

根據實施例，可以利用多個光操作器層在觀看空間中顯示多個三維圖像。在實施例中，多個光操作器層可以實現圖像的空間分離。例如，在一個實施例中，例如，包含多個光操作器層的顯示設備可以被配置為在觀看空間的第一區域(例如左邊區域)顯示第一三維圖像、在觀看空間的第二區域(例如中心區域)顯示第二三維圖像、在觀看空間的第三區域(例如右邊區域)顯示第三三維圖像，等等。在實施例中，按照特定應用所需(例如，根據觀看空間中觀衆的間隔和數量等)，顯示設備可以被配置為顯示任意數量的 空間分離的三維圖像。

例如，圖18是根據本發明一個實施例的利用多個光操作器層生成多個三維圖像的流程圖1800。流程圖1800是參考圖19進行描述的，圖19是根據本發明一個實施例的包含多個光操作器層的顯示系統1900的剖視圖。如圖19所示，系統1900包括顯示控制器1902和顯示設備1912。顯示設備1912包括圖像生成器102、第一光操作器1914a和第二光操作器1914b。如圖19所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，第一光操作器1914a包括第一光操作器單元1916a，且第二光操作器1914b包括第二光操作器單元1916b。另外，如圖19所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。下面將描述流程圖1800和系統1900。

流程圖1800開始於步驟1802。在步驟1802，從包含多對圖元集的圖元陣列接收光。例如，如圖19所示，第一光操作器1914a從圖像生成器102的圖元陣列208接收光108。圖元陣列208的每個圖元可以生成在第一光操作器1914a處接收的光。在一個實施例中，圖元陣列控制器1904可以生成控制信號214，使得圖元陣列208發射包含有對應於圖元集的多個圖像的光。

在步驟1804，用第一光操作器操作來自圖元陣列的光。例如，第一光操作器1914a可以被配置為操作接收自圖元陣列208的光108。如圖19所示，第一光操作器1914a包括光操作器單元1916a，光操作器單元1916a被配置為執行對光108的操作(例如，過濾、折射等)，以便生成經操作的光110。光操作器單元1916a可以被選擇性配置以便調整第一光操作器1914a執行的操作。第一光操作器1914a可以按照與上述視差光柵104相似的方式或其他方式來執行過濾。在另一個實施例中，第一光操作器1914a可以包括凸透鏡，該凸透鏡可以折射光108以執行光操作並生成經操作的光110。在一個實施例中，光操作器控制器1906可以生成控制信 號216a，使得光操作器單元1916a按照所需來操作光108。

在步驟1806，用第二光操作器操作經第一光操作器操作的光以在觀看空間內形成多對圖像，該多對圖像對應於多對圖元集。例如，如圖19所示，第二光操作器1914b接收經操作的光110以生成經操作的光1908，經操作的光1908包括觀看空間106中形成的多個三維圖像1910a-1910n。如圖19所示，第二光操作器1914b包括光操作器單元1916b，光操作器單元1916b被配置為執行對經操作的光110的操作以生成經操作的光1908。光操作器單元1916b可以被選擇性配置以便調整第二光操作器1914b執行的操作。在一個實施例中，光操作器控制器1906可以生成控制信號216b，使得光操作器單元1916b對經操作的光110進行操作以生成經操作的光1908，經操作的光1908包括所需的三維圖像1910a-1910n。

同樣地，顯示系統1900僅具有一個視平面或表面(例如，顯示系統1900的圖元陣列208、第一光操作器1914a、第二光操作器1914b或顯示幕幕的平面或表面)，其支援多個觀衆的三維圖像或視圖形式媒體內容。顯示系統1900的這一個視平面可以向第一觀衆提供基於第一三維媒體內容的第一三維視圖，向第二觀衆提供基於第二三維媒體內容的第二三維視圖，並可選地向更多觀衆提供基於更多三維媒體內容的更多三維視圖。第一和第二光操作器1914a和1914b使得每個三維媒體內容通過該一個視平面的相應區域呈現給相應觀衆，每個觀衆只能觀看相應媒體內容而不能觀看指向其他觀衆的媒體內容。另外，該一個視平面的提供媒體內容的各個三維視圖的區域間至少部分重合。在圖19所示的實施例中，這些區域可以是相同的區域，即顯示系統1900的顯示幕幕或表面的區域。就這一點而言，分別對於相應觀衆可觀看的多個三維視圖可以由一個顯示器視平面呈現。

在實施例中，根據流程圖1800，可以按照各種方式配置顯示系統1900以生成多個三維圖像。另外，如下所述，可以配置顯示 系統1900的實施例以生成二維視圖以及同步的一個或多個三維視圖與一個或多個二維視圖的任意組合。下面的子部分將提供這些實施例的例子。

在一個實施例中，可以利用多個視差光柵在系統1900中執行三維圖像的發送。例如，圖20是根據本發明一個實施例的顯示系統2000的框圖，顯示系統2000是圖19所示顯示系統1900的一個實例。顯示系統2000可以被配置為以空間分離方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖20所示，系統2000包括顯示控制器1902和顯示設備2012。顯示設備2012包括圖像生成器102、第一視差光柵104a和第二視差光柵104b。第一視差光柵104a是第一光操作器1904a的一個例子，且第二視差光柵104b是第二光操作器1904b的一個例子。如圖20所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，第一視差光柵104a包括第一光柵單元陣列210a，且第二視差光柵104b包括第二光柵單元陣列210b。第一光柵單元陣列210a是光操作器單元1916a的一個例子，且第二光柵單元陣列210b是光操作器單元1916b的一個例子。另外，如圖20所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。光操作器控制器1906包括與第一光柵單元陣列210a相連的第一阻隔陣列控制器206a和與第二光柵單元陣列210b相連的第二阻隔陣列控制器206b。系統2000的這些特徵將在下面描述。

如上所述，圖元陣列208包括二維圖元陣列，其中圖元陣列208的每個圖元被配置為發射包含在光108中的光。第一視差光柵104a靠近圖元陣列208的表面設置。第二視差光柵104b靠近第一視差光柵104a的表面設置。第一光柵單元陣列210a是第一視差光柵104a的一層，且第二光柵單元陣列210b是第二視差光柵104b的一層。第一和第二光柵單元陣列210a和210b分別包括有多個排布在陣列中的光柵單元。與上述針對圖2所示光柵單元陣列210的描述一樣，第一和/或第二光柵單元陣列210a和210b的光柵單 元可以被配置為選擇性地是阻隔或非阻隔的。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備1912向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。例如，類似於上述圖元陣列控制器204，圖元陣列控制器1904被配置為生成由圖元陣列208接收的控制信號214。控制信號214可以包括一個或多個用於使圖元陣列208的圖元發射光108的控制信號，光108具有特定的所需顏色和/或密度。類似於上述阻隔陣列控制器206，光操作器控制器1906被配置為生成控制信號，包括第一控制信號216a和第二控制信號216b。第一光柵單元陣列210a接收第一控制信號216a。第一控制信號216a可以包括一個或多個用於使第一光柵單元陣列210a的光柵單元變為非阻隔或阻隔的控制信號。同樣地，第二光柵單元陣列210b接收第二控制信號216b。第二控制信號216b可以包括一個或多個用於使第二光柵單元陣列210b的光柵單元變為非阻隔或阻隔的控制信號。以這種方式，第一光柵單元陣列210a過濾光108以生成經過濾的光110，且第二光柵單元陣列210b過濾經過濾的光110以生成經過濾的光1908，經過濾的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一個或多個三維圖像1910。受第一和第二光柵單元陣列210a和210b相對於圖元陣列208的配置的支配，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

例如，圖21是根據本發明一個實施例的顯示系統2100的剖視圖。顯示系統2100是圖20所示系統2000的一個例子。如圖21所示，系統2100包括圖元陣列2102、第一光柵單元陣列2104和第二光柵單元陣列2106。系統2100還可以包括圖20所示的顯示控制器1902，為了簡化說明，圖21中未示出顯示控制器1902。系統2100描述如下。

如圖21所示，圖元陣列2102包括第一圖元集2114a-2114c、第二圖元集2116a-2116c、第三圖元集2118a-2118c和第四圖元集 2120a-2120c。這四個圖元集的圖元在圖元陣列2102中按照圖元2114a、圖元2116a、圖元2118a、圖元2120a、圖元2114b、圖元2116b等的順序交錯。圖元陣列2102中的每個圖元集中可以包括更多圖21中不可見的圖元，包括每個圖元集中的數百、數千或數百萬個圖元。圖17示出了圖元陣列1602(在前面進行了描述)，圖元陣列1602是圖元陣列2102的一個例子。

圖元2114a-2114c、2116a-2116c、2118a-2118c和2120a-2120c中的每個圖元都被配置為生成光，這些光從圖元陣列2102的表面發射到第一光柵單元陣列2104。每個圖元集被配置為生成相應的圖像。例如，圖22示出了顯示系統2100，其中圖元陣列2102的圖元發射光。來自第二圖元集2116a-2116c和第一圖元集2114a-2114c的光分別被配置為生成第三和第四圖像2206c和2206d，這些圖像可以被第二觀衆1104b一起作為第二三維圖像感知。來自第四圖元集2120a-2120c和第三圖元集2118a-2118c的光被分別配置為生成第一和第二圖像2206a和2206b，這些圖像可以被第一觀衆1104a一起作為第一三維圖像感知。圖元集發射的光由第一和第二光柵單元陣列2104和2106過濾以便在與顯示系統2100相鄰的用戶空間2202的各自所需區域生成第一和第二三維圖像。

為了說明的目的，下面將參考圖18所示的流程圖1800對顯示系統2100的示例性工作過程進行描述。在步驟1802，從包含多對圖元集的圖元陣列接收光。例如，如圖22所示，圖元2114a-2114c、2116a-2116c、2118a-2118c、2120a-2120c分別發射在第一光柵單元陣列2104處接收的光。

在步驟1804，用第一光操作器操作來自圖元陣列的光。例如，如圖21所示，第一光柵單元陣列2104包括有分別為非阻隔或阻隔的光柵單元。被選擇為阻隔的光柵單元以光柵單元2110a-2110g示出，且被選擇為非阻隔(以點線表示)的光柵單元以光柵單元 2112a-2112f示出(第一光柵單元陣列2104可以包括有圖21未示出的更多光柵單元)。阻隔光柵單元2110與非阻隔光柵單元2112(類似於圖8所示的光柵單元陣列304)交錯以形成第一光柵單元陣列2104中的多個平行非阻隔縫隙。如圖22所示，發自圖元陣列2102的光由第一光柵單元陣列2104中的平行非阻隔縫隙過濾。第一光柵單元陣列2104中的非阻隔縫隙可以被配置為按照類似於上述圖16所示光柵單元陣列1604的方式過濾來自圖元陣列2102的光。

在步驟1806，用第二光操作器操作經第一光操作器操作的光以在觀看空間內形成對應於多對圖元集的多對圖像。例如，如圖22所示，第二阻隔陣列2106過濾經第一光柵單元陣列2104過濾的光以形成觀看空間2202內的多個圖像。如圖21所示，第二光柵單元陣列2106包括有被選為非阻隔的光柵單元2124以形成非阻隔縫隙(被被選為阻隔的光柵單元2122隔開)。在一個實施例中，在步驟1804，第一光柵單元陣列2104的非阻隔縫隙過濾來自圖元陣列2102的光，方式與上述圖16所示光柵單元陣列1604的方式相同，以便生成多個圖像(可能是重復的圖像)，並且在步驟1806，第二光柵單元陣列2106的非阻隔縫隙過濾經第一光柵單元陣列2104過濾的光以便在觀看空間中提供所述多個圖像中每個圖像的例圖。

例如，在圖22所示的例子中，在觀看空間2202中形成了四個圖像，包括第一-第四圖像2206a-2206d。圖元2114a-2114c對應於第四圖像2206d，圖元2116a-2116c對應於第三圖像2206c，圖元2118a-2118c對應於第二圖像2206b，且圖元2120a-2120c對應於第一圖像2206a。如圖22所示，由於第一和第二光柵單元陣列2104和2106中的非阻隔縫隙的過濾，來自第一圖元集2114a-2114c的光形成第四圖像2206d，且來自第三圖元集2118a-2118c的光形成第二圖像2206b。按照相同方式，來自第二圖元集2116a-2116c的光形成第三圖像2206c，且來自第四圖元集2120a-2120c的光形 成第一圖像2206a。

在圖22所示的實施例中，第一和第二圖像2206a和2206b可以被配置為由觀衆1104a作為第一三維圖像感知，使得在觀衆1104a的右眼位置2208a接收第一圖像2206a且在觀衆1104a的左眼位置2208b接收第二圖像2206b(被眼間距隔開)。另外，，第三和第四圖像2206c和2206d可以被配置為由觀衆1104b作為第二三維圖像感知，使得在觀衆1104b的右眼位置2208c接收第三圖像2206c且在觀衆1104b的第二眼睛位置2208d接收第四圖像2206d。

基於顯示系統2100的配置，包括第一光柵單元陣列2104中非阻隔縫隙的寬度和間隔、第二光柵單元陣列2106中非阻隔縫隙的寬度和位置、圖元陣列2102與第一光柵單元陣列2104間的間隔、以及第一與第二光柵單元陣列2104與2106間的間隔，可以在觀看空間2202中離圖元陣列2102一段距離且在觀看空間2202的一橫向位置形成第一-第四圖像2206a-2206d。

另外，儘管圖22示出了同時發送第一和第二三維視圖給觀衆1104a和1104b，但顯示系統2100還可以發送一個二維視圖給觀衆1104a和1104b中的一個，並可以同時發送三維視圖給觀衆1104a和1104b中的另一個。例如，圖元2114a-2114c和圖元2116a-2116c可以發送相同的圖像(例如，可以顯示相同的媒體內容)，使得第三和第四圖像2206c和2206d是相同的。這樣，由於第二觀衆1104b在右眼和左眼位置2208c和2208d分別接收相同的視圖，第二觀衆1104b將第三和第四圖像2206c和2206d作為一個二維視圖感知。在另一個實施例中，為了給觀衆1104b提供二維視圖，可以關閉圖元2114a-2114c，並可以調整縫隙2112a、2112c以及2112e的寬度，使得圖元2116a-2116c發送同一視圖給觀衆1104b的右和左眼位置2208c和2208d(通過縫隙2124a-2124c)。在發送二維視圖給第二觀衆1104b的同時，可以將 第一和第二圖像2206a和2206b作為可被感知為三維視圖的不同視角圖像發送給第一觀衆1104a，或者可以將第一和第二圖像2206a和2206b作為同一圖像發送以便向第一觀衆1104a發送二維視圖。

更進一步地若顯示系統2100只需要發送一個二維或三維視圖(例如，觀衆1104a和1104b中的一個不再參與)，第一光柵單元陣列2104和第二光柵單元陣列2106中至少一個可以被‘‘關閉”。例如，為了發送二維視圖給觀衆1104，第一光柵單元陣列2104和第二光柵單元陣列2106可以分別將它們所有相應的光柵單元轉變為非阻隔狀態(被“關閉”)，圖元陣列2102可以被配置為發送一個二維圖像。為了發送三維視圖給觀衆1104，第一光柵單元陣列2104和第二光柵單元陣列2106中的一個將其所有光柵單元轉變為非阻隔狀態，而第一光柵單元陣列2104和第二光柵單元陣列2106中的另一個可以被配置為按照本文其他地方所述的方式(例如，前面參考圖11進行的描述)發送三維視圖。

儘管圖22示出了顯示系統2100發送兩個三維視圖給兩個觀衆，但下面還將描述，顯示系統2100可以被配置為發送額外的三維視圖。顯示系統2100可以被配置為同時發送任意數量的二維和/或三維視圖給相應觀衆。

第一和第二光柵單元陣列2104和2106可以具有不同的配置。例如，圖23是根據本發明一個實施例的第一視差光柵2300的示意圖，第一視差光柵2300包括具有非阻隔縫隙的第一光柵單元陣列2302。第一光柵單元陣列2302是圖21所示第一光柵單元陣列2104的一個例子。如圖23所示，第一光柵單元陣列2302包括排布在二維陣列中的多個光柵單元304。另外，如圖23所示，第一光柵單元陣列2302包括多個平行帶光柵單元304，其中的光柵單元304被選為非阻隔，以便形成多個平行非阻隔縫隙2304a-2304f。縫隙2304a-2304f對應於圖21中被選為非阻隔的光 柵單元2112a-2112f。如圖23所示，平行非阻隔縫隙2304a-2304f與光柵單元304的平行阻隔帶2306a-2306g相交錯，平行阻隔帶2306a-2306g中的光柵單元304被選為阻隔(對應於圖21所示的光柵單元2110a-2110g)。在圖23所示的例子中，非阻隔縫隙2304a-2304f分別具有兩個光柵單元304的寬度(沿x方向)。非阻隔縫隙2304a-2304f包括三組非阻隔縫隙組(例如，三對)：非阻隔縫隙2304a和2304b、非阻隔縫隙2304c和2304d以及非阻隔縫隙2304e和2304f。每組非阻隔縫隙組與下一組相鄰縫隙被一個阻隔帶2306隔開，該阻隔帶2306具有4個光柵單元304的寬度，且每組中的非阻隔縫隙被具有兩個光柵單元304的寬度的一個阻隔帶2306隔開。但是，根據特定應用的需要，可以調整/選擇這些非阻隔縫隙寬度和阻隔帶寬度中的每一個，圖23中提供的僅僅是為了說明的目的。

圖24是根據本發明一個實施例的第二視差光柵2400的示意圖。第二視差光柵2400包括有具有非阻隔縫隙的第二光柵單元陣列2402。第二光柵單元陣列2402是圖21所示第二光柵單元陣列2106的一個例子。如圖24所示，第二光柵單元陣列2402包括排布在二維陣列中的多個光柵單元304。另外，如圖24所示，第二光柵單元陣列2402包括多個平行帶光柵單元304，其中的光柵單元304被選為非阻隔的，以便形成多個平行非阻隔縫隙2404a-2404c。縫隙2404a-2404c對應於圖21中被選為非阻隔的光柵單元2124a-2124c。如圖24所示，平行非阻隔縫隙2404a-2404c與光柵單元304的平行阻隔帶2406a-2406d相交錯，平行阻隔帶2406a-2406d中的光柵單元304被選為阻隔的(對應於圖21所示的光柵單元2122a-2122d)。在圖24所示的例子中，非阻隔縫隙2404a-2404c分別具有兩個光柵單元304的寬度(沿x方向)，且被寬度為7個光柵單元304的阻隔帶2406隔開。但是，根據特定應用的需要，可以調整/選擇這些非阻隔縫隙寬度和阻隔帶寬度中的 每一個，圖24中提供的僅僅是為了說明的目的。

如圖21和22所示，第二光柵單元陣列2106具有對應於第一光柵單元陣列2104的每組非阻隔縫隙(非阻隔光柵單元2112)的縫隙(非阻隔光柵單元2124)。例如，第二光柵單元陣列2106具有對應於非阻隔光柵單元2112a和2112b的非阻隔光柵單元2124a，具有對應於非阻隔光柵單元2112c和2112d的非阻隔光柵單元2124b，還具有對應於非阻隔縫隙2112e和2112f的非阻隔光柵單元2124c。如圖22所示，由第二光柵單元陣列2106中的非阻隔光柵單元2124形成的每個縫隙可以過濾來自圖元陣列2102的通過了由第一光柵單元陣列2104中非阻隔光柵單元2112形成的相應組非阻隔縫隙的光，以便在觀看空間2202中形成圖像2206a-2206d中每個圖像的一個例子。可以選擇第二光柵單元陣列2106的配置(例如，縫隙寬度、縫隙間隔、與第一光柵單元陣列2104的間隔)以便聚焦光，從而在所需位置(例如，離圖元陣列2102的所需距離、在觀看空間2202的橫向位置等)形成圖像2206a-2206d中的每個圖像。

例如，如圖22所示，來自圖元2114a和2116a的光通過第一光柵單元陣列2104的非阻隔光柵單元2112a，通過第二光柵單元陣列2106的非阻隔光柵單元2124a(在第二光柵單元陣列2106處相互交叉)，以便分別在第四和第三圖像2206c和2206d的焦點處被接收。同樣地，來自圖元2118a和2120a的光通過第一光柵單元陣列2104的非阻隔光柵單元2112b，通過第二光柵單元陣列2106的非阻隔光柵單元2124a(在第二光柵單元陣列2106處相互交叉並與來自圖元2114a和2116a的光交叉)，以便分別在第二和第一圖像2206b和2206a的焦點處被接收。來自圖元2114b、2114c、2116b、2116c、2118b、2118c、2120b和2120c的光被第一和第二光柵單元陣列2104和2106通過它們相應的縫隙以相同方式過濾。

如圖22所示，通過將經過第一光柵單元陣列2104的非阻隔 縫隙組的縫隙的光與經過第二光柵單元陣列2106的一個相應非阻隔縫隙的光偏轉，與每個圖像2206a-2206d相關的光就可以被空間分離了。例如，如圖22所示，與第一和第二圖像2206a和2206b相關的光通常被縫隙在右-左路徑上導向以便在觀看空間2202的左邊形成第一和第二圖像2206a和2206b。另外，與第三和第四圖像2206c和2206d相關的光通常被縫隙在左-右路徑上導向以便在觀看空間2202的右邊形成第三和第四圖像2206c和2206d。

在圖22所示的例子中，系統2100提供了兩個三維圖像(分別由第一和第二圖像2206a和2206b以及第三和第四圖像2206c和2206d形成)。在另外的實施例中，可以提供更多數量的三維圖像，包括第三三維圖像、第四三維圖像等。在這種情況下，通過對與由圖元陣列中的相應一對圖元集生成的一對圖像的相對應的光濾波(利用一對光柵單元陣列)，可以生成每個三維圖像，方式與參考圖21針對兩個三維圖像進行描述的方式相同。例如，為了提供三個三維圖像，圖元陣列2102可以具有分別生成第五和第六圖像的第五和第六圖元集，第五和第六圖像可以被用戶作為第三三維圖像感知。為了提供第四三維圖像，圖元陣列2102可以具有分別生成第七和第八圖像的第七和第八圖元集，第七和第八圖像可以被用戶作為第四三維圖像感知。在這種情況下，第一光柵單元陣列2104的每組非阻隔縫隙中可以包含額外的非阻隔縫隙，以便形成額外的三維圖像。例如，為了在觀看空間2202形成第三三維圖像，可以在第一光柵單元陣列2104中形成第三非阻隔縫隙，例如在包含非阻隔光柵單元2112a和2112b的縫隙組中、在包含非阻隔光柵單元2112c和2112d的縫隙組中以及在包含非阻隔光柵單元2112e和2112f的縫隙組中，以便形成包含三個非阻隔縫隙(而不是圖21和22所示實施例中的非阻隔縫隙對)的縫隙組。

在一個實施例中，圖19所示的系統1900可以包括一個或多個作為光操作器的凸透鏡，用於發送三維圖像和/或二維圖像。例 如，圖25是根據本發明一個實施例的顯示系統2500的框圖，顯示系統2500是圖19所示顯示系統1900的一個例子。顯示系統2500被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像和/或二維圖像。如圖25所示，系統2500可以包括顯示控制器1902和顯示設備2512。顯示設備2512包括圖像生成器102、視差光柵104和凸透鏡2502。視差光柵104是第一光操作器1904a的一個例子，且凸透鏡2502是第二光操作器1904b的一個例子。如圖25所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，視差光柵104包括光柵單元陣列210，且凸透鏡2502包括子透鏡陣列2504。光柵單元陣列210是光操作器單元1916a的一個例子，且子透鏡陣列2504是光操作器單元1916b的一個例子。另外，如圖25所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。光操作器控制器1906包括與光柵單元陣列210相連的阻隔陣列控制器206和與子透鏡陣列2504相連的凸透鏡控制器2506。系統2500的這些特徵將在下面描述。

如上所述，圖元陣列208包括二維圖元陣列，其中圖元陣列208的每個圖元被配置為發射包含在光108中的光。視差光柵104靠近圖元陣列208的表面。光柵單元陣列210包括多個排布在陣列中的光柵單元。與上述針對圖2所示光柵單元陣列210的描述一樣，光柵單元陣列210的光柵單元可以被配置為是選擇性阻隔或非阻隔的(例如，以形成非阻隔縫隙等)，以便發送三維視圖。凸透鏡2502靠近視差光柵104的表面。凸透鏡2502的子透鏡陣列2504包括多個子透鏡，以便發送三維視圖。例如，圖26A是根據本發明一個實施例的凸透鏡2600的立體示意圖。凸透鏡2600是圖25所示凸透鏡2502的一個例子。如圖26A所示，凸透鏡2600包括子透鏡陣列2602，子透鏡陣列2602是圖25所示子透鏡陣列2504的一個例子。子透鏡陣列2602包括排布在二維陣列(例如，在一行中挨個排布)中的多個子透鏡2604。圖26A中所示的每個子 透鏡2604都是圓柱體形狀的並基本上具有半圓截面，但是在其他實施例中還可以具有其他形狀。在圖26A中，示出的子透鏡陣列2602包括8個子透鏡，但這只是為了說明，而不用於限制。例如，子透鏡陣列2602可以包括任意數量(例如，數百、數千等)的子透鏡2604。圖26B示出了凸透鏡2600的側視圖，可以將凸透鏡2600定位於圖25所示的系統2500中，以便作為凸透鏡2502發送三維視圖。在圖26B中，光可以按點線箭頭2502的方向通過凸透鏡2600以便被折射。美國專利申請號為12/774,307、名為“用彈性光操作器顯示(Display with Elastic Light Manipulator)”的專利申請文件中提供了關於利用凸透鏡來發送三維視圖的更多描述，本文將其全部引入本申請中作為參考。

在圖25中，顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備2512向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。例如，類似於上述圖元陣列控制器204，圖元陣列控制器1904被配置為生成由圖元陣列208接收的控制信號214。阻隔陣列控制器206被配置為生成由光柵單元陣列210接收的第一控制信號216，使得光柵單元陣列210的光柵單元變為非阻隔或阻隔的。當凸透鏡2502被配置為可調整或自適應時，可以存在凸透鏡控制器2506。例如，在一個實施例中，凸透鏡2502可以由彈性材料(例如彈性聚合物等)製成。第二控制信號2508可以由凸透鏡控制器2506生成，並由凸透鏡2502接收，以便調整(例如，拉伸、壓縮等)凸透鏡2502從而調整凸透鏡2502的光傳輸性質。例如，第二控制信號2508可以控制被配置用於拉伸/壓縮凸透鏡2502的馬達(例如，步進馬達)。參考圖26B，可以將凸透鏡2600拉伸和/或壓縮以調整凸透鏡2600的例如長度L1。

同樣地，光柵單元陣列210過濾光108以生成經過濾的光110，且子透鏡陣列2504折射經過濾的光110以生成經過濾的光1908，經過濾的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一 個或多個三維圖像1910。系統2500可以生成三維圖像1910，方式與上述例如參考圖21和22所述的方式相同，使得凸透鏡2502的子透鏡被用來發送三維視圖，而不是使用第二光柵單元陣列的光柵單元。依據光柵單元陣列210和子透鏡陣列2504相對於圖元陣列208的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。在另一個實施例中，圖19所示的系統1900可以包括一對用來發送三維視圖的凸透鏡。例如，圖27是根據本發明一個實施例的顯示系統2700的框圖，顯示系統2700是圖19所示顯示系統1900的一個例子。顯示系統2700被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖27所示，系統2700包括顯示控制器1902和顯示設備2712。顯示設備2712包括圖像生成器102、第一凸透鏡2502a和第二凸透鏡2502b。第一凸透鏡2502a是第一光操作器1904a的一個例子，第二凸透鏡2502b是第二光操作器1904b的一個例子。如圖27所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，第一凸透鏡2502a包括第一子透鏡陣列2504a，且第二凸透鏡2502b包括第二子透鏡陣列2504b。第一子透鏡陣列2504a是光操作器單元1916a的一個例子，且第二子透鏡陣列2504b是光操作器單元1916b的一個例子。另外，如圖27所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。光操作器控制器1906包括與第一子透鏡陣列2504a相連的第一凸透鏡控制器2506a和與第二子透鏡陣列2504b相連的第二凸透鏡控制器2506b。系統2700的這些特徵將在下面描述。

如上所述，圖元陣列208包括二維的圖元陣列，其中圖元陣列208的每個圖元被配置為發射包含在光108中的光。第一凸透鏡2502a靠近圖元陣列208的表面。第一子透鏡陣列2504a包括排布在二維陣列中的子透鏡。在一個實施例中，第一子透鏡陣列2504a可以根據控制信號2508a進行拉伸以調整光傳輸性質。在另一個實施例中，第一子透鏡陣列2504a可以具有固定的性質/大小 (例如，不可被拉伸以調整光傳輸性質)。

第二凸透鏡2502b靠近第一凸透鏡2502a的表面。第二凸透鏡2502b的第二子透鏡陣列2504b包括多個子透鏡，以便發送三維視圖。在一個實施例中，第二子透鏡陣列2504b可以根據控制信號2508b進行拉伸以調整光傳輸性質。在另一個實施例中，第二子透鏡陣列2504b可以具有固定的性質/大小(例如，不可被拉伸以調整光傳輸性質)。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備2712向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。例如，類似於上述圖元陣列控制器204，圖元陣列控制器1904被配置為生成由圖元陣列208接收的控制信號214，從而使圖元陣列208發射光108。第一子透鏡陣列2504a折射光108以生成經折射的光110，且第二子透鏡陣列2504b折射經折射的光110以生成經折射的光1908，經折射的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一個或多個三維圖像1910。系統2700可以生成三維圖像1910，方式與上述例如參考圖21和22所述的方式相同，使得凸透鏡2502a和2502b的子透鏡被用來執行三維視圖的發送，而不是使用光柵單元。依據第一和第二子透鏡陣列2504a和2504b相對於圖元陣列208的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

另外，在另一個實施例中，圖19所示的系統1900可以包括有凸透鏡和視差光柵以執行三維視圖的發送，該凸透鏡和視差光柵相對於它們在圖25中交換了位置。例如，圖28是根據本發明一個實施例的顯示系統2800的框圖，顯示系統2800是圖19所示顯示系統1900的一個例子。顯示系統2800被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖28所示，系統2800包括顯示控制器1902和顯示設備2812。顯示設備2812包括圖像生成器102、凸透鏡2502和視差光柵104。凸透鏡2502是第一光 操作器1904a的一個例子，且視差光柵104是第二光操作器1904b的一個例子。如圖28所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，凸透鏡2502包括子透鏡陣列2504，且視差光柵104包括光柵單元陣列210。子透鏡陣列2504是光操作器單元1916a的一個例子，且光柵單元陣列210是光操作器單元1916b的一個例子。另外，如圖28所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。光操作器控制器1906包括與子透鏡陣列2504相連的凸透鏡控制器2506和與光柵單元陣列210相連的阻隔陣列控制器206。

如上所述，圖元陣列208包括二維的圖元陣列，其中圖元陣列208的每個圖元被配置為發射包含在光108中的光。凸透鏡2502靠近圖元陣列208的表面。子透鏡陣列2504包括多個排布在二維陣列中的子透鏡。在一個實施例中，子透鏡陣列2504可以根據控制信號2508進行拉伸以調整光傳輸性質。在另一個實施例中，第一子透鏡陣列2504可以具有固定的性質/大小(例如，不可被拉伸以調整光傳輸性質)。

視差光柵104靠近凸透鏡2502的表面。視差光柵104的光柵單元陣列210包括多個排布在陣列中的光柵單元。與上述針對圖2所示光柵單元陣列210的描述一樣，光柵單元陣列210的光柵單元可以被配置為是選擇性阻隔或非阻隔的(例如，以形成非阻隔縫隙等)，以便發送三維視圖。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備2812向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。例如，類似於上述圖元陣列控制器204，圖元陣列控制器1904被配置為生成由圖元陣列208接收的控制信號214，從而使圖元陣列208發射光108。子透鏡陣列2504折射光108以生成經折射的光110，且光柵單元陣列210過濾經折射的光110以生成經過濾的光1908，經過濾的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一 個或多個三維圖像1910。系統2800可以生成三維圖像1910，方式與上述例如參考圖21和22所述的方式相同，使得凸透鏡2502的子透鏡被用來代替光柵單元(第一光柵單元陣列的)執行三維視圖的發送。依據子透鏡陣列2504和光柵單元陣列210相對於圖元陣列208的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

另外，在實施例中，阻隔區域陣列210可以被關閉(光柵單元轉變為非阻隔狀態)，使得顯示設備2512和2812可以利用子透鏡陣列2504來提供三維視圖。

在一個實施例中，圖19所示的系統1900可以包括有作為光操作器的一個固定視差光柵以及一個自適應視差光柵，以便發送三維圖像和/或二維圖像。例如，圖29是根據本發明一個實施例的顯示系統2900的框圖，顯示系統2900是圖19所示顯示系統1900的一個例子。顯示系統2900被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖29所示，系統2900包括顯示控制器1902和顯示設備2912。顯示設備2912包括圖像生成器102、固定視差光柵2902和自適應視差光柵104。固定視差光柵2902是第一光操作器1904a的一個例子，且自適應視差光柵104是第二光操作器1904b的一個例子。如圖29所示，圖像生成器102包括圖元陣列208，固定視差光柵2902包括固定透明縫隙2904，且自適應視差光柵104包括光柵單元陣列210。固定透明縫隙2904是光操作器單元1916a的一個例子，且光柵單元陣列210是光操作器單元1916b的一個例子。另外，如圖29所示，顯示控制器1902包括圖元陣列控制器1904和光操作器控制器1906。光操作器控制器1906包括與光柵單元陣列210相連的阻隔陣列控制器206。系統2900的這些特徵描述如下。

如上所述，圖元陣列208包括二維的圖元陣列，其中圖元陣列208的每個圖元被配置為發射包含在光108中的光。固定視差光柵2902靠近圖元陣列208的表面。自適應視差光柵104靠近固 定視差光柵2902的表面。固定視差光柵2902不能自適應。固定視差光柵2902包括固定透明縫隙2904，固定透明縫隙2904是固定視差光柵2902的材料中固定排布的透明縫隙，固定視差光柵2902具有一定數量和間隔的透明縫隙，該數量和間隔是針對顯示設備2912的特定應用進行選擇的。固定透明縫隙2904可以包括任意數量的縫隙，包括數百或數千個縫隙，這些縫隙可以按照任意方式排布，包括具有等於或小於固定視差光柵2902之長度的長度。固定透明縫隙2904可以具有統一的尺寸和分佈，或者固定透明縫隙2904的不同區域可以具有不同於該固定透明縫隙2904的其他區域的尺寸和/或分佈。如本文其他地方所述的，光柵單元陣列210是可自適應的。光柵單元陣列210包括多個排布在陣列中的光柵單元。與上述針對圖2所示光柵單元陣列210的描述一樣，光柵單元陣列210的光柵單元可以被配置為是選擇性阻隔或非阻隔的。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備2912向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。例如，類似於上述圖元陣列控制器204，圖元陣列控制器1904被配置為生成由圖元陣列208接收的控制信號214。控制信號214可以包括一個或多個用於使圖元陣列208的圖元發射光108的控制信號，光108具有特定的所需顏色和/或密度。類似於上述阻隔陣列控制器206，光操作器控制器1906被配置為生成控制信號，包括控制信號216。光柵單元陣列210接收控制信號216。控制信號216可以包括一個或多個用於使光柵單元陣列210的光柵單元變為非阻隔或阻隔的控制信號。由於固定視差光柵2902的固定透明縫隙2904是固定的，固定視差光柵2902不接收與固定透明縫隙2904相關的控制信號。除了固定視差光柵2902不能自適應以外，顯示設備2912按照與圖20所示顯示設備2012相同的方式生成空間分離的三維視圖。固定透明縫隙2904根據其固定的配置來 過濾光108以生成經過濾的光110，且光柵單元陣列210過濾經過濾的光110以生成經過濾的光1908，經過濾的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一個或多個三維圖像1910。依據固定透明縫隙2904和光柵單元陣列210相對於圖元陣列208的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

按照圖29中的類似配置方式，在另一個實施例中，自適應視差光柵104可以是具有固定透明縫隙的固定視差光柵，而固定視差光柵2902可以是具有自適應光柵單元陣列的自適應視差光柵，以便發送空間分離的三維視圖給觀衆。

在一個實施例中，圖19所示的系統1900可以被配置為類似於圖2B所示的顯示系統220，以便發送三維圖像和/或二維圖像。例如，在實施例中，系統1900可以包括被第一和第二光操作器1914a和1914b中至少一個隔開的背光116和圖元陣列222。圖30是根據本發明一個實施例的顯示系統3000的框圖，顯示系統3000是圖19所示顯示系統1900的一個例子。顯示系統3000被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖30所示，系統3000包括顯示控制器1902和顯示設備3012。顯示設備3012包括背光116、第一光操作器1914a、第二光操作器1914b和圖元陣列222。如圖30所示，背光116選擇性包括發光單元陣列236，第一光操作器1914a包括第一光操作器單元1916a，且第二光操作器1914b包括第二光操作器單元1916b。另外，如圖30所示，顯示控制器1902包括光源控制器230、光操作器控制器1906和圖元陣列控制器228。系統3000的這些特徵描述如下。

如上所述，背光116發射光238。第一光操作器1914a靠近背光116的表面。第二光操作器1914b靠近第一光操作器1914a的表面。第一光操作器單元1916a是第一光操作器1914a的一層，且第二光操作器單元1916b是第二光操作器1914b的一層。第一光操作器單元1916a操作光238以生成經操作的光3002。第二光 操作器單元1916b操作光3002以生成經操作的光3004。圖元陣列208靠近第二光操作器1914b的表面。圖元陣列208包括二維圖元陣列，該二維圖元陣列被配置為過濾光3004以便在光3004上載入圖像，從而生出經過濾的光1908。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備3012向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。如上所述，光源控制器230生成由發光單元陣列236接收的控制信號234。控制信號234可以包括一個或多個用於控制光的量的控制信號，這些光由發光單元陣列236中的每個光源發射，以便生成光238。光操作器控制器1906被配置為生成控制信號，包括由第一光操作器單元1916a接收的第一控制信號216a和由第二光操作器單元1916b接收的第二控制信號216b。第一控制信號216a可以包括一個或多個用於使第一光操作器單元1916a按照所需方式操作光238的控制信號，以便生成經操作的光3002。第二控制信號216b可以包括一個或多個用於使第二光操作器單元1916b按照所需方式操作光3002的控制信號，以便生成經操作的光3004。如上所述，圖元陣列控制器228被配置為生成由圖元陣列222接收的控制信號232。控制信號232可以包括一個或多個用於使圖元陣列222的圖元在光3004通過圖元陣列222時在光3004上載入所需圖像(例如，顏色、灰度等)的控制信號。以這種方式，圖元陣列222生成經過濾的光1908，經過濾的光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一個或多個二維和/或三維圖像1910。依據第一和第二光操作器單元1916a和1916b相對於圖元陣列222的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

圖31是根據本發明一個實施例的顯示系統3100的框圖，顯示系統3100是圖19所示顯示系統1900的另一個例子。顯示系統3100被配置為以空間分離的方式在觀看空間內顯示多個三維圖像。如圖31所示，系統3100包括顯示控制器1902和顯示設備 3112。顯示設備3112包括背光116、第一光操作器1914a、圖元陣列222和第二光操作器1914b。如圖31所示，背光116選擇性包括發光單元陣列236，第一光操作器1914a包括第一光操作器單元1916a，且第二光操作器1914b包括第二光操作器單元1916b。另外，如圖31所示，顯示控制器1902包括光源控制器230、第一光操作器控制器1906a、圖元陣列控制器228和第二光操作器控制器1906b。系統3100的這些特徵描述如下。

如上所述，背光116發射光238。第一光操作器1914a靠近背光116的表面。圖元陣列222靠近第一光操作器1914a的表面。第二光操作器1914b靠近圖元陣列222的表面。第一光操作器單元1916a是第一光操作器1914a的一層，且第二光操作器單元1916b是第二光操作器1914b的一層。第一光操作器單元1916a操作光238以生成經操作的光3102。圖元陣列222包括二維圖元陣列，該二維圖元陣列被配置為過濾光3102以便在光3102上載入圖像，從而生出經過濾的光3104。第二光操作器單元1916b操作光3104以生成光1908。

顯示控制器1902被配置為生成控制信號，使得顯示設備3112向觀看空間106內的用戶顯示空間分離的三維圖像1910a-1910n。如上所述，光源控制器230生成由光單元陣列236接收的控制信號234。控制信號234可以包括一個或多個用於控制光的量的控制信號，這些光由光單元陣列236中的每個光源發射，以便生成光238。光操作器控制器1906a被配置為生成由第一光操作器單元1916a接收的第一控制信號216a。第一控制信號216a可以包括一個或多個用於使第一光操作器單元1916a按照所需方式操作光238的控制信號，以便生成經操作的光3102。如上所述，圖元陣列控制器228被配置為生成由圖元陣列222接收的控制信號232。控制信號232可以包括一個或多個用於使圖元陣列222的圖元在光3102通過圖元陣列222時在光3102上載入所需圖像(例如，顏色、 灰度等)的控制信號。光操作器控制器1906b被配置為生成由第二光操作器單元1916b接收的第二控制信號216b。第二控制信號216b可以包括一個或多個用於使第二光操作器單元1916b按照所需方式操作光3102的控制信號，以便生成光1908。以這種方式，生成了光1908，且光1908包括可由觀看空間106內的用戶觀看的一個或多個二維和/或三維圖像1910。依據第一和第二光操作器單元1916a和1916b相對於圖元陣列222的配置，三維圖像1910在觀看空間106內是空間分離的。

如上所述，可以重新配置視差光柵(例如，視差光柵104)和光操作器(例如，第一和第二光操作器1914a和1914b)以便根據觀衆位置的改變來改變發送的視圖的位置。因此，可以確定/追蹤觀衆的位置以便重新配置視差光柵和/或光操作器，從而發送符合改變的觀衆位置的視圖。例如，對於視差光柵，可以根據觀衆位置的改變對縫隙的間隔、數量、排布和/或其他性質進行適應性調整。對於凸透鏡，可以根據觀衆位置的改變對凸透鏡的大小進行適應性調整(例如，拉伸、壓縮)。在實施例中，可以通過直接確定觀衆的位置或通過確定與觀衆相關的設備的位置(例如，觀衆佩戴的、觀衆攜帶的、在觀衆懷抱中的、在觀衆口袋中的、在觀衆旁邊的設備等)來確定/追蹤觀衆的位置。

例如，圖32是根據本發明一個實施例的顯示環境3200的框圖。在圖32所示的例子中，顯示環境3200中存在第一和第二觀衆3206a和3206b，顯示設備3202可以與第一和第二觀衆3206a和3206b交流以便向他們發送二維和/或三維媒體內容。儘管圖32中只示出了兩個觀衆，在其他實施例中，顯示環境3200中還可以存在其他數量的觀衆3206，顯示設備3202可以與這些觀衆交流以便向他們發送媒體內容。如圖32所示，顯示環境3200包括顯示設備3202、第一遙控器3204a、第二遙控器3204b、第一耳機3212a、第二耳機3212b以及觀衆3206a和3206b。顯示設備3202 是圖1所示顯示系統112的一個例子，並可以被配置為與本文所述的任意顯示設備相同，包括顯示設備250(圖2A)、顯示設備260(圖2B)、顯示設備1900(圖19)等。顯示設備3202發送視圖3208a給觀衆3206a，並發送視圖3208b給觀衆3206b。視圖3208a和3208b可以分別為二維視圖或三維視圖。另外，在實施例中，視圖3208a可以被發送給觀衆3206a，但不能被觀衆3206b看到，並且視圖3208b可以被發送給觀衆3206b，但不能被觀衆3206a看到。

遙控器3204a是觀衆3206a用來與顯示設備3202交流的設備，而遙控器3204b是觀衆3206b用來與顯示設備3202交流的設備。例如，如圖32所示，觀衆3206a可以與遙控器3204a的用戶介面交流以生成顯示控制信號3214a，觀衆3206b可以與遠遙控器3204b的用戶介面交流以生成顯示控制信號3214b。可以利用無線或有線通信鏈結將顯示控制信號3214a和3214b傳送給顯示設備3202。顯示控制信號3214a和3214b可以被配置為選擇所需特定內容以便分別由觀衆3206a和3206b觀看。例如，顯示控制信號3214a和3214b可以選擇用於觀看的特定媒體內容(例如，電視頻道、視頻遊戲、DVD(數位視頻光碟)內容、錄影帶內容、網路內容等)。顯示控制信號3214a和3214b可以選擇這些媒體內容是需要以二維形式還是三維形式分別被觀衆3206a和3206b觀看。遙控器3204a和3204b可以是電視機遠端控制設備、遊戲控制器、智慧型電話或其他遠端控制類設備。

耳機3212a和3212b分別由觀衆3206a和3206b佩戴。耳機3212a和3212b分別包括一個或兩個揚聲器(例如，聽筒)，使得觀衆3206a和3206b可以聽到與視圖3208a和3208b的媒體內容相關的音頻。耳機3212a和3212b使觀衆3206a和3206b可以聽到他們各自的媒體內容的音頻而不能聽到與觀衆3206a和3206b中另一個觀衆的媒體內容相關的音頻。耳機3212a和3212b分別可選地包括麥克風，使得觀衆3206a和3206b可以利用語音命令與 顯示設備3202交流。

顯示設備3202a、耳機3212a和/或遙控器3204a可以用於向顯示設備3202提供與觀衆3206a相關的位置資訊3210a，顯示設備3202b、耳機3212b和/或遙控器3204b可以用於向顯示設備3202提供與觀衆3206b相關的位置資訊3210b。顯示設備3202可以使用位置資訊3210a和3210b來重新配置顯示設備3202的一個或多個光操作器(例如，視差光柵和/或凸透鏡)，以便分別向各不同位置的觀衆3206a和3206b發送視圖3208a和3208b。例如，顯示設備3202a、耳機3212a和/或遙控器3204a可以使用定位技術來追蹤觀衆3206a的位置，顯示設備3202b、耳機3212b和/或遙控器3204b可以使用定位技術來追蹤觀衆3206b的位置。

可以按照各種方式配置遙控器3204a和3204b，以便與顯示設備3202交流以及分別追蹤觀衆3206a和3206b的位置。例如，圖33是根據本發明一個實施例的遙控器3204的框圖。遙控器3204a和3204b中至少一個可以被配置為與圖33所示的遙控器3204相同。如圖33所示，遙控器3204可以包括發送器3302、定位模組3304、位置計算器3306、用戶介面模組3308、一個或多個攝像頭3310以及一個圖像處理系統3312。根據特定實施例，遙控器3204可以包括圖33所示單元中的至少一個。遙控器3204的這些單元描述如下。

定位模組3304可以包含在遙控器3204中以便根據定位技術例如三角測量或三邊測量來確定遙控器3204的位置。例如，定位模組3304可以包括一個或多個用於接收衛星廣播信號的接收器(例如用於從全球定位系統(GPS)衛星接收信號的GPS模組)。位置計算器3306可以通過基於GPS技術精密地定時所接收的信號來計算遙控器3204的位置。在另一個實施例中，定位模組3304可以包括一個或多個用於接收由顯示設備3202發射的信號的接收器，該信號可以被位置計算器3306用來計算遙控器3204的位置。在 其他實施例中，定位模組3304和位置計算器3306可以使用其他類型的定位技術。通過確定遙控器3204的位置，可以估算相關觀衆3206的位置。

用戶介面模組3308可以使觀衆3206與遙控器3204交流。例如，用戶介面模組3308可以包括任意數量及組合的用戶介面單元，例如鍵盤、拇指輪、指向設備、滾球、指標、手柄、凹形墊、顯示器、觸摸顯示器、任意數量的視覺介面單元、語音識別系統、觸摸介面和/或本文其他地方所描述的或已知的其他用戶介面單元。用戶介面3308可以使相應觀衆3206選擇將由顯示系統3202發送的媒體內容，包括電視頻道、視頻遊戲、DVD(數位視頻光碟)內容、錄影帶內容、網路內容等的選擇。用戶介面模組3308可以進一步被配置為使觀衆3206手工地將自己的位置資訊輸入遙控器3204中，包括手工地將自己在觀看空間106內的座標、觀看空間106內預設位置的標記輸入遙控器3204中(例如，“位置A”、“座位D”等)，或按照任意其他方式提供位置資訊。

遙控器3204中的攝像頭3310可以實現相應觀衆3206的光學位置探測。例如，攝像頭3310可以被相應觀衆3206指向用於顯示信號或代碼的顯示設備3202，且攝像頭3310可以拍攝所顯示信號或代碼的一個或多個圖像。圖像處理系統3312可以接收拍攝的圖像，並根據拍攝的圖像確定與顯示設備3202相關的遙控器3204的位置。例如，在一個實施例中，攝像頭3310可以包括一對攝像頭，且圖像處理系統3312可以執行雙圖像處理以確定與顯示設備3202相關的遙控器3204的位置。

發送器3302被配置為將接收自遙控器3204的位置資訊3210和/或選定的媒體內容資訊發送給顯示設備3202。位置資訊3210可以包括遙控器3204的確定的位置(例如，由位置計算器3306或圖像處理系統3312計算的)，和/或可以包括拍攝的資料(例如，由定位模組3304接收的所接收信號資料、由攝像頭3310拍攝的圖 像等)以便顯示設備3202可以根據拍攝的資料確定遙控器3204的位置。

可以按照各種方式配置耳機3212a和3212b以便與顯示設備3202交流、接收相應音頻以及分別追蹤觀衆3206a和3206b的位置。例如，圖34是根據本發明一個實施例的耳機3212的框圖。耳機3212a和3212b中至少一個可以被配置為與圖34所示的耳機3212相同。如圖34所示，耳機3212可以包括接收器3402、發送器3404、一個或多個揚聲器3406以及麥克風3408。根據特定實施例，耳機3212可以包括圖34所示的單元中的至少一個單元。耳機3212的這些單元描述如下。儘管圖34中未示出，耳機3212可以包括定位模組3304、位置計算器3306、一個或多個攝像頭3310以及圖像處理系統3312，這些單元可以被用來確定相應觀衆3206的位置，方法與上述遙控器3204的方法相同。

接收器3402可以被配置為接收由顯示系統3202發送的與相應視圖3208相關的音頻資訊，這些音頻資訊將由揚聲器3406播放給相應觀衆3206。揚聲器3406可以包括一個或多個用於向佩戴耳機3212的相應觀衆3206播放音頻的揚聲器。例如，揚聲器3406可以包括一個揚聲器(用於觀衆3206的一個耳朵)或一對揚聲器(用於觀衆3206的兩個耳朵)。

發送器3404，當存在時，可以被配置為將接收自耳機3212的位置資訊3210(例如，由耳機3212按照與上述遙控器3204相同的方式確定)發送給顯示設備3202。另外，發送器3404可以被配置為向顯示設備3202發送來自耳機3212的媒體內容選擇，該選擇是利用麥克風的語音指示做出的。更進一步地，在一個實施例中，耳機3212可以給用戶提供電話(例如手機)功能。在該實施例中，麥克風3408可以從觀衆3212接收電話通話的語音輸入，揚聲器3406可以向觀衆3212提供與該電話通話相關的語音輸出(來自遠端通話人)，且接收器3402和發射器3404可以被配置為接收 及發送電話通話信號。

顯示設備3202可以具有任意形式，例如顯示器、遊戲機、機頂盒、身歷聲接收器、電腦、本文其他地方提到的或已知的任意其他顯示設備中的至少一種，或這些設備的任意組合。可以按照各種方式配置顯示設備3202以便追蹤觀衆3206的位置。例如，圖35是根據本發明一個實施例的顯示設備3202的框圖。如圖35所示，顯示設備3202可以包括用於確定一個或多個觀衆的位置的位置確定器模組3514。位置確定器模組3514可以包括接收器3502、一個或多個發送器3504、位置計算器3506、麥克風陣列3508、一個或多個攝像頭3510以及圖像處理系統3312。根據特定實施例，位置確定器模組3514可以包括這些單元中的至少一個。如圖35所示，位置確定器模組3514根據接收器3502、發送器3504、位置計算器3506、麥克風陣列3508、攝像頭3510以及圖像處理系統3312中的至少一個生成位置資訊3516。位置資訊3516可以由顯示控制器202接收，並由顯示控制器202用來調整顯示設備3202(例如，根據相應控制信號，調整圖1所示的視差光柵104、圖元陣列114和/或背光116中至少一個，調整圖19所示的第一和第二光操作器1914a和1914b和/或圖像生成器102中至少一個，等)以便當觀衆3206a和/或觀衆3206b在觀看空間中改變位置時發送視圖給觀衆3206a和3206b。顯示設備3202的這些單元描述如下。

當存在時，麥克風陣列3508包括一個或多個位於各種麥克風位置的麥克風，這些麥克風位置在顯示設備3202中和/或在顯示設備3202周圍，以便捕捉來自觀衆3206a和/或觀衆3206b的聲音(例如語音)。麥克風陣列3508產生代表所接收聲音的信號，這些信號可以由位置計算器3506接收。位置計算器3506可以被配置為利用接收的信號來確定觀衆3206a和/或觀衆3206b的位置。例如，位置計算器3506可以利用語音識別技術確定聲音是從觀衆3206a 和/或觀衆3206b處接收的，並可以執行音頻定位技術以便根據語音確定觀衆3206a和/或觀衆3206b的位置。

顯示設備3202中的攝像頭3510可以實現觀衆3206a和/或觀衆3206b的光學位置探測。例如，攝像頭3510可以從顯示設備3202指向觀看空間106以便拍攝觀衆3206a和/或觀衆3206b和/或相關遙控器3204a和/或3204b和/或耳機3212a和/或3212b的圖像。觀衆3206a和/或觀衆3206b、遙控器3204a和/或遙控器3204b以及耳機3212a和/或耳機3212b可以選擇性顯示信號或代碼，且顯示的信號或代碼可以被拍攝成圖像。圖像處理系統3512可以接收拍攝的圖像，並根據拍攝的圖像(例如，利用面部識別、信號或代碼的圖像處理等)確定觀衆3206a和/或觀衆3206b相對於顯示設備3202的位置。例如，在一個實施例中，攝像頭3510可以包括一對攝像頭，且圖像處理系統3512可以執行雙圖像處理以確定觀衆3206a和/或觀衆3206b、遙控器3204a和/或遙控器3204b和/或耳機3212a和/或耳機3212b相對於顯示設備3202的位置。

當存在時，發送器可以被配置為發送由定位模組3304接收的信號以便按照上述參考圖33和圖44描述的方式確定遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b的位置。

接收器3502可以被配置為從遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b接收位置資訊3210。如上所述，位置資訊3210可以包括遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b的確定的位置，和/或可以包括拍攝的資料(例如，接收的信號資料、圖像等)。顯示設備3202可以根據拍攝的資料確定遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b的位置。例如，位置計算器3306可以根據定位模組3304在遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b處接收的信號資料來確定遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b的位置。或者，圖像處理系統3312可以根據攝像頭3310 在遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b處拍攝的圖像來確定遙控器3204a、遙控器3204b、耳機3212a和/或耳機3212b的位置。

顯示控制器202、圖元陣列控制器204、光柵陣列控制器206、圖元陣列控制器228、光源控制器230、縫隙間隔計算器902、顯示控制器1902、圖元陣列控制器1904、光操作器控制器1906、凸透鏡控制器2506、定位模組3304、位置計算器3306、圖像處理系統3312、位置確定器模組3514、位置計算器3506和圖像處理系統3512可以通過硬體、軟體、固件或它們的任意結合來實現。例如，顯示控制器202、圖元陣列控制器204、光柵陣列控制器206、圖元陣列控制器228、光源控制器230、縫隙間隔計算器902、顯示控制器1902、圖元陣列控制器1904、光操作器控制器1906、凸透鏡控制器2506、定位模組3304、位置計算器3306、圖像處理系統3312、位置確定器模組3514、位置計算器3506和/或圖像處理系統3512可以實現為在一個或多個處理器中執行的電腦程式代碼。或者，顯示控制器202、圖元陣列控制器204、光柵陣列控制器206、圖元陣列控制器228、光源控制器230、縫隙間隔計算器902、顯示控制器1902、圖元陣列控制器1904、光操作器控制器1906、凸透鏡控制器2506、定位模組3304、位置計算器3306、圖像處理系統3312、位置確定器模組3514、位置計算器3506和/或圖像處理系統3512可以實現為硬體邏輯/電子電路。

例如，圖36是根據本發明一實施例的顯示控制器202的示例實現的框圖。在實施例中，顯示控制器202可以包括如圖36所示的至少一個單元。如圖36的實例所示，顯示控制器202可以包括一個或多個處理器(也可以稱為中央處理單元或CPU)，例如處理器3604。處理器3604被連接到通信基礎設施(communication infrastructure)3602，例如通信匯流排。在一些實施例中，處理器3604可以同時執行多個計算線程。

顯示控制器202還包括首要或主記憶體3606，例如隨機存取記憶體(random access memory，縮寫為RAM)。主記憶體3606中存有控制邏輯3628A(電腦體)和資料。

顯示控制器202還包括一個或多個第二存儲設備3610。第二存儲設備3610包括例如硬碟驅動3612和/或可移動存儲設備或驅動3614，以及其他類型的存儲設備，例如記憶卡和記憶棒。例如，顯示控制器202可以包括行業標準介面，例如用於與設備例如存儲棒交流的通用串列匯流排(universal serial bus，USB)介面。可移動存儲驅動3614是指軟碟驅動、磁帶驅動、光碟驅動、光碟存儲設備、磁帶備份等。

可移動存儲驅動3614與可移動存儲單元3616進行交流。可移動存儲單元3616包括電腦可用或可讀存儲媒介3624，該存儲媒介中存儲有電腦軟體3628B(控制邏輯)和/或資料。可移動存儲單元3616是指軟碟、磁帶、光碟、數位視頻光碟(DVD)、光學存儲盤(optical storage disk)或任何其他電腦資料存儲設備。可移動存儲驅動3614以公知的方式從可移動存儲單元3616中讀取和/或向可移動存儲單元3616寫入資料。

顯示控制器202進一步包括通信或網路介面3618。通信介面3618使顯示控制器202與遠端設備進行通信。例如，通信介面3618支援顯示控制器202通過通信網路或媒介3642(指一種電腦可用或可讀的媒介)進行通信，該通信網路或媒介3642指例如，局域網(local area network，LAN)、廣域網(Wide Area Network，)、英特網等。網路介面3618可以通過有線或無線通信與遠端站點或網路進行交流。

可以通過通信媒介3642向顯示控制器202發送或從顯示控制器202接收控制邏輯3628C。

任何包括存儲有控制邏輯(軟體)的電腦可用或可讀媒介的設備或裝置在本文中被稱作電腦程式產品或程式存儲設備，其包括 但不限於，顯示控制器202、主要記憶體3606、第二存儲設備3610和可移動存儲單元3616。這些其中存有控制邏輯的電腦程式產品，當由一個或多個資料處理設備執行時，可以使該資料處理設備按上述方式工作，從而作為本發明的實施例。

可以實現本發明的實施例的設備可以包括記憶體，例如存儲驅動、存儲設備和其他類型的電腦可讀媒介。這些電腦可讀存儲媒介的例子包括硬碟、可移動磁片、可移動光碟、快閃記憶體卡、DVD、RAM、唯讀記憶體(ROM)等。在本文中使用時，術語“電腦程式媒介”和“電腦可讀媒介”通常是指與硬碟驅動、可移動磁片、可移動光碟(例如，唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CDROM)、DVD等)、郵編磁片、磁帶、磁存儲設備、微機電系統記憶體(micro-electromechanical system，MEMS)、基於納米技術的存儲設備等相關的硬碟，以及其他媒介例如快閃記憶體卡、DVD、RAM設備、ROM設備等。這些電腦可讀存儲媒介可以存儲包括電腦程式邏輯的程式模組，該程式邏輯用於顯示控制器202、圖元陣列控制器204、光柵陣列控制器206、圖元陣列控制器228、光源控制器230、縫隙間隔計算器902、顯示控制器1902、圖元陣列控制器1904、光操作器控制器1906、凸透鏡控制器2506、定位模組3304、位置計算器3306、圖像處理系統3312、位置確定器模組3514、位置計算器3506、圖像處理系統3512、流程圖600、步驟1202、步驟1302、流程圖1500、流程圖1800(包括流程圖600、1500和1800中至少一個任意步驟)和/或本文所描述的本發明的其他實施例中。本發明的實施例針對包括這些邏輯(例如，以程式碼或軟體的形式)的電腦程式產品，這些邏輯存儲於任何電腦可用媒介上。當在一個或多個處理器中執行這些程式碼時，可以使該設備按本文所述方式工作。

如本文所述，顯示控制器202可以結合各種類型的顯示設備實施。這些顯示設備可以在各種類型的媒介設備中或結合各種類 型的媒介設備實施，例如獨立顯示器(例如，電視機顯示器諸如平板顯示器等)、電腦、遊戲機、機頂盒、數位視頻錄影機(DVR)等。根據本文所描述的實施例，以二維或三維形式發送的媒體內容可以本地存儲或從遠端接收。例如，這些媒體內容可以被本地存儲以便重播(重播TV、DVR)，可以存儲在移動記憶體(例如，DVDs、存儲棒等)中，可以通過網路例如家庭網路、通過因特網下載流、通過有線網路、衛星網路和/或光纖網路等在無線和/或有線通道上接收。例如，圖36示出了存儲在硬碟驅動3612中的第一媒體內容3630A、存儲在可移動存儲單元3616的存儲媒介3624中的第二媒體內容3630B以及遠端存儲並由通信介面3618通過通信媒介3622接收的第三媒體內容3630C。可以按照這些方式和/或其他方式存儲和/或接收媒體內容3630。

儘管上文描述了本發明的各種實施例，應當理解，它們僅僅是舉例方式，而不是限制。相關領域的技術人員應當理解，可以對此處所描述的實施例在形式和細節上作出各種改變，而不脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明的廣度和範圍不被上述任意示例性實施例所限制，而應該根據下面的權利要求及其等效替換來定義。

本申請主張2009年12月31日提交的美國臨時專利申請No.61/291,818和2010年2月10日提交的美國臨時專利申請No.61/303,119的優先權，並將其全部引入本申請中作為參考。

102‧‧‧圖像生成器

106‧‧‧觀看空間

110‧‧‧經過濾的光

214‧‧‧控制信號

216‧‧‧控制信號

1900‧‧‧顯示系統

1902‧‧‧顯示控制器

1904‧‧‧圖元陣列控制器

1906‧‧‧光操作器控制器

1908‧‧‧經操作的光

1910a-1910n‧‧‧三維圖像

1912‧‧‧顯示設備

1914a‧‧‧第一光操作器

1914b‧‧‧第二光操作器

1916a‧‧‧第一光操作器單元

1916b‧‧‧第二光操作器單元

Claims (10)

1. 一種具有一個視平面的顯示系統，所述顯示系統支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容，其中所述顯示系統包括：多個顯示圖元，至少用於協助同時產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光，所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者包括三維圖像資料；第一光操作器；以及第二光操作器；所述第一光操作器和所述第二光操作器共同被配置來通過所述一個視平面的第一區域將所述第一媒體內容傳送給所述第一觀衆但不傳送給所述第二觀衆，同時通過所述一個視平面的第二區域將所述第二媒體內容傳送給所述第二觀衆但不傳送給所述第一觀衆，且所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統，其中所述第一光操作器包括排布在光柵單元陣列中的多個光柵單元，所述光柵單元陣列中的每個光柵單元具有阻隔狀態和非阻隔狀態，所述光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個光柵單元帶，以形成多個非阻隔帶。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示系統，其中所述第二光操作器包括排布在第二光柵單元陣列中的多個第二光柵單元，所述第二光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個第二光柵單元帶，以形成多個第二非阻隔帶。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示系統，其中所述第一光柵單元陣列的所述多個第一非阻隔帶包括多組非阻隔帶，所述第二視差光柵包括多個第二非阻隔帶，所述多個第二非阻隔帶包括對應於所述多組非阻隔帶中每組的非阻隔帶。
5. 如申請專利範圍第2項所述之顯示系統，其中所述第二光操 作器是靠近所述光柵單元陣列的凸透鏡，所述凸透鏡包括子透鏡陣列。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示系統，其中所述第一光操作器是第一凸透鏡，所述第二光操作器是第二凸透鏡。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示系統，其中所述第一凸透鏡或所述第二凸透鏡中至少一個是彈性的。
8. 一種用於在一個視平面內支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容的方法，其中所述方法包括：至少在多個顯示圖元的協助下產生對應於所述第一媒體內容和所述第二媒體內容的光，所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者包括三維圖像資料；同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆且發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆，所述第一媒體內容通過所述一個視平面的第一區域傳送給所述第一觀衆但不傳送給所述第二觀衆，所述第二媒體內容通過所述一個視平面的第二區域傳送給所述第二觀衆但不傳送給所述第一觀衆，且所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中所述第一光操作器包括排布在光柵單元陣列中的多個光柵單元，所述光柵單元陣列中的每個光柵單元具有阻隔狀態和非阻隔狀態，所述光柵單元陣列具有由被選擇為非阻隔狀態的光柵單元構成的多個光柵單元帶以形成多個非阻隔帶，其中所述同時發送所述第一媒體內容給所述第一觀衆並發送所述第二媒體內容給所述第二觀衆包括：用光柵單元陣列過濾所述產生的光。
10. 一種具有一個視平面的顯示系統，所述顯示系統支援第一觀衆的第一媒體內容和第二觀衆的第二媒體內容，其中所述顯示系統包括：多個顯示圖元，至少用於協助同時產生對應於所述第一媒體 內容和所述第二媒體內容的光；光操作器，用於控制所述產生的光的傳送，以導致所述第一媒體內容通過所述一個視平面的第一區域傳送給所述第一觀衆而不傳送給所述第二觀衆，同時導致所述第二媒體內容通過所述一個視平面的第二區域傳送給所述第二觀衆而不傳送給所述第一觀衆，所述光操作器被配置為將所述第一媒體內容和所述第二媒體內容中至少一者作為三維圖像資料發送；以及所述第一區域和所述第二區域至少部分重合。