TWI669940B - 立體影像顯示方法與電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種立體影像顯示方法，包括：提供影像訊號至立體顯示裝置；判斷影像訊號所對應的畫面變化率；依據畫面變化率產生亮度調整訊號；以及傳送所產生的亮度調整訊號至立體顯示裝置，以使立體顯示裝置依據所接收的亮度調整訊號調整顯示亮度。此外，一種使用此方法的電子裝置亦被提出。
Description
本發明是有關於一種影像顯示方法，且特別是有關於一種立體影像顯示方法與電子裝置。
隨著顯示技術的進步，為了追求身歷其境的感受，使用者已無法滿足於只觀看平面的影像，為了提供使用者更具有現實感與立體感的視覺娛樂，虛擬實境（Virtual Reality，VR）成為目前顯示技術的新潮流，虛擬實境是利用模擬出一個三維空間的虛擬場景，提供使用者關於視覺等感官體驗，可及時觀看三維空間的影像，甚至進一步能與虛擬影像進行互動。
然而，在虛擬實境的世界中使用者的視覺感知與身體感知並不一致，因此容易造成噁心、暈眩等症狀，而這些症狀大大地降低了使用者使用虛擬實境裝置的意願。據此，如何有效率的解決暈眩的問題是本領域技術人員所致力的目標之一。
本發明提供一種立體影像顯示方法與電子裝置，能夠降低使用者觀看立體影像時的不適感。
本發明的立體影像顯示方法適用於電子裝置。所述立體顯示方法包括：提供影像訊號至立體顯示裝置；判斷影像訊號所對應的畫面變化率；依據畫面變化率產生亮度調整訊號；以及傳送所產生的亮度調整訊號至立體顯示裝置。其中，立體顯示裝置依據所接收的亮度調整訊號調整顯示亮度。
在本發明的一實施例中，上述的判斷影像訊號所對應的畫面變化率的步驟包括：取得眼動追蹤結果；以及依據眼動追蹤結果判斷影像訊號所對應的畫面變化率。其中，眼動追蹤結果中的瞳距變化速度正相關於畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的判斷影像訊號所對應的畫面變化率的步驟包括：偵測該電子裝置的圖形處理器的負載；以及依據圖形處理器的負載判斷影像訊號所對應的畫面變化率。其中，圖形處理器的負載正相關於畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的判斷影像訊號所對應的畫面變化率的步驟包括：藉由軟體開發套件取得影像訊號的畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的依據畫面變化率產生亮度調整訊號的步驟包括：依據畫面變化率決定亮度降低程度；以及依據亮度降低程度產生亮度調整訊號。其中，畫面變化率正相關於亮度降低程度。
本發明的電子裝置包括連接介面以及處理器。連接介面用以連接至立體顯示裝置。處理器耦接至連接介面，用以：提供影像訊號至立體顯示裝置；判斷影像訊號所對應的畫面變化率；依據畫面變化率產生亮度調整訊號；以及傳送所產生的亮度調整訊號至立體顯示裝置。立體顯示裝置依據所接收的亮度調整訊號調整顯示亮度。
在本發明的一實施例中，上述的連接介面更用以連接眼動偵測裝置，且處理器判斷影像訊號所對應的畫面變化率包括：從眼動偵測裝置取得眼動追蹤結果；以及依據眼動追蹤結果判斷影像訊號所對應的畫面變化率。其中，眼動追蹤結果中的瞳距變化速度正相關於畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的電子裝置更包括耦接於處理器的圖形處理器，且處理器判斷影像訊號所對應的畫面變化率包括：偵測圖形處理器的負載；以及依據圖形處理器的負載判斷影像訊號所對應的畫面變化率。其中，圖形處理器的負載正相關於畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的處理器載入軟體開發套件，且處理器判斷影像訊號所對應的畫面變化率包括：藉由軟體開發套件取得影像訊號的畫面變化率。
在本發明的一實施例中，上述的處理器依據畫面變化率產生亮度調整訊號包括：依據畫面變化率決定亮度降低程度；以及依據亮度降低程度產生亮度調整訊號。其中，畫面變化率正相關於亮度降低程度。
基於上述，本發明實施例所提供的立體影像顯示方法與電子裝置，能夠判斷影像訊號所對應的畫面變化率來調整顯示畫面時的顯示亮度，藉此在可能讓使用者產生暈眩症狀的時候降低顯示器的顯示亮度。如此一來，能夠在不增加額外裝置也不增加圖形處理器的負擔之下，有效地降低使用者在觀看立體影像時的不適感。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示本發明一實施例中立體顯示系統的概要方塊圖。
請參照圖1，立體顯示系統10包括電子裝置100以及立體顯示裝置200。電子裝置100例如為桌上型電腦（Desktop）、筆記型電腦（Notebook）、平板電腦（Tablet PC）、智慧型行動電話（Smart Phone）或攜帶式遊戲機（PSP）等具有運算能力以提供立體顯示裝置立體影像訊息的裝置，本發明並不加以限制。立體顯示裝置200例如是實作成眼鏡或頭盔型式的頭戴式顯示裝置，接收來自電子裝置100的立體影像訊號，並且提供360度的虛擬實境畫面給配戴此立體顯示裝置200的使用者。
在本實施例中，電子裝置100包括處理器110、連接介面120以及圖形處理器（Graphic Processing Unit，GPU）130，其中處理器110耦接於連接介面120以及圖形處理器130。
處理器110例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合。
連接介面120例如是行動產業處理器介面（Mobile Industry Processor Interface，MIPI）或DisplayPort（DP）等介面，本發明並不在此限。在本實施例中，連接介面120有線或無線地耦接於立體顯示裝置200的控制器210，而處理器110藉由連接介面120與立體顯示裝置200進行溝通。
圖形處理器130例如是內建或外接於處理器110的微控制器，用以執行繪圖運算工作。在本實施例中，圖形處理器130用以產生立體影像畫面。
在本實施例中，立體顯示裝置200包括控制器210以及顯示器220，而控制器210耦接於顯示器220。
控制器210例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合。
顯示器220例如是液晶顯示器（Liquid-Crystal Display，LCD）、發光二極體（Light-Emitting Diode，LED）顯示器或其他合適種類的顯示器。在本實施例中，顯示器220例如可依據來自控制器210的影像訊號顯示立體的虛擬實境畫面。特別是，本實施例的顯示器220在顯示虛擬實境畫面時的顯示亮度可藉由亮度調整訊號SNL來調整。
圖2繪示本發明一實施例的立體影像顯示方法的流程圖；圖3繪是本發明一實施例的立體影像畫面的示意圖。
本實施例的立體影像顯示方法適用於圖1實施例的電子裝置100，以調整顯示於立體顯示裝置200的立體影像的顯示亮度。以下將參照圖1實施例的各項元件來詳細說明本發明實施例的立體影像顯示方法。
請參照圖2與圖3，在步驟S210中，電子裝置100會提供影像訊號至立體顯示裝置200。在本實施例中，圖形處理器130例如會產生如圖3所示的賽車遊戲畫面的立體影像畫面IMG，並且處理器110會將圖形處理器130所產生的立體影像畫面IMG轉換為影像訊號，再透過連接介面120來將影像訊號傳遞至立體顯示裝置200，以讓立體顯示裝置200能夠以虛擬實境的方式來顯示圖形處理器130所產生的立體影像畫面IMG。
在步驟S220中，電子裝置100會判斷影像訊號所對應的畫面變化率。一般來說，畫面變化的速度越快或變化的程度越大，使用者不適應而發生暈眩的機會也就越高。因此，本實施例的處理器110會主動或被動地判斷影像訊號所對應的立體影像畫面IMG的畫面變化率，其中主動的判斷方式例如是直接接收對應於遊戲流程或遊戲內容的畫面變化率的指令；而被動的判斷方式例如是利用眼動追蹤或偵測圖形處理器130的負載。在一實施例中，畫面變化率可用畫面更新率（framerate）來表示，畫面變化率越高則畫面更新率也會越高。
在一實施例中，處理器110例如是利用軟體開發套件（Software Developer Kit，SDK）來取得遊戲流程或遊戲內容的畫面變化率。舉例而言，在遊戲中的行車畫面裡，定速行駛時的畫面更新率或畫面變化率例如是直接取決於道路兩旁的景色。因此，開發者在使用軟體開發套件製作遊戲內容時，例如可提前在畫面變化率改變（例如，景色有大幅改變）之前加入提示指令，便能夠利用提示指令來使處理器110取得立體影像畫面IMG的畫面變化率。在另一匙
當畫面變化的越快時，使用者的眼球移動也可能會越快，而暈眩發生的機會也就越高。在一實施例中，電子裝置100的連接介面120更用以連接至眼動偵測裝置（未繪示），以偵測使用者的瞳孔以取得眼動追蹤結果。在此實施例中，當眼動追蹤結果中顯示瞳距變化速度越快時，處理器110會判定影像訊號所對應的立體影像畫面的畫面變化率越大；反之當眼動追蹤結果中顯示瞳距變化速度越慢時，處理器110會判定立體影像畫面的畫面變化率越小。
當畫面變化率越大時，圖形處理器130所須執行的運算也就越多，隨之圖形處理器130的負載也就越大。在一實施例中，電子裝置100的處理器110可例如直接偵測圖形處理器130的負載，以判斷影像訊號所對應的立體影像畫面的畫面變化率。
在步驟S230中，電子裝置100會依據畫面變化率產生亮度調整訊號SNL，並且在步驟S240中，將亮度調整訊號SNL傳遞至立體顯示裝置200。
具體來說，處理器110會依據畫面變化率來決定亮度降低程度，依據所決定的亮度降低程度來產生亮度調整訊號SNL，然後再將亮度調整訊號SNL透過連接介面120傳遞至控制器210（例如，透過MIPI指令或DP指令）以調整顯示器220的顯示亮度。在本實施例中，當畫面變化率越高時，亮度降低程度越大；而當畫面變化率越低時，亮度降低程度也就越小。
在一實施例中，處理器110例如可預設多個閥值以定義出多個區間，並且依據畫面變化率所坐落的區間來決定亮度降低程度。舉例來說，處理器110預設有第一閥值以及第二閥值，其中第二閥值大於第一閥值，而立體顯示裝置200的顯示器220的顯示亮度共可分成多個（例如，10個）等級，等級越高表示亮度越高。處理器110可例如是判斷畫面變化率落在「小於第一閥值」、「第一閥值至第二閥值」，或「大於第二閥值」的區間。當處理器110判斷畫面變化率落在「小於第一閥值」的區間時，處理器110不產生亮度調整訊號SNL，而顯示器220以其預設的顯示亮度來顯示立體影像畫面IMG；當處理器110判斷畫面變化率落在「第一閥值至第二閥值」的區間時，處理器110產生亮度調整訊號SNL，以指示顯示器220將顯示亮度降低一個等級，以比預設的顯示亮度低一個等級的顯示亮度來顯示立體影像畫面IMG；當處理器110判斷畫面變化率落在「大於第二閥值」的區間時，處理器110產生亮度調整訊號SNL，以指示顯示器220將顯示亮度降低兩個等級，以比預設的顯示亮度低兩個等級的顯示亮度來顯示立體影像畫面IMG。
值得一提的是，在一實施例中，當處理器110判斷畫面變化率落在「小於第一閥值」的區間時，也會產生亮度調整訊號SNL，來指示顯示器220以其預設的顯示亮度進行顯示。如此一來，若在顯示器220以比預設的顯示亮度低兩個等級的顯示亮度來進行顯示後，處理器110偵測到畫面變化率重新回到了「小於第一閥值」的區間，顯示器220便能夠將其顯示亮度恢復成降低前的預設顯示亮度。然而，本發明並不限於上述的調整方式。在其他實施例中，處理器110也可使用其他的準則來決定依據畫面變化率設定亮度降低程度的方式。
綜上所述，本發明實施例所提供的立體影像顯示方法與電子裝置，能夠判斷影像訊號所對應的畫面變化率來調整顯示畫面時的顯示亮度。藉此，在諸如畫面變化較快或使用者瞳距變化較大等較有可能讓使用者產生暈眩症狀的時候，降低顯示器的顯示亮度，能夠在不增加額外裝置也不增加圖形處理器的負擔之下，有效地降低使用者在觀看立體影像時的不適感。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10：立體顯示系統 100: 電子裝置 110: 處理器 120: 連接介面 130: 圖形處理器 200: 立體顯示裝置 210: 控制器 220: 顯示器 IMG：立體影像畫面 S210~S240：立體影像顯示方法的步驟 SNL：亮度調整訊號
圖1繪示本發明一實施例的立體顯示系統的概要方塊圖。 圖2繪示本發明一實施例的立體影像顯示方法的流程圖。 圖3繪示本發明一實施例的立體影像畫面的示意圖。
Claims (10)
- 一種立體影像顯示方法，適用於一電子裝置，所述立體影像顯示方法包括：提供一影像訊號至一立體顯示裝置；判斷該影像訊號所對應的一畫面更新率；依據該畫面更新率產生一亮度調整訊號；以及傳送該亮度調整訊號至該立體顯示裝置，其中該立體顯示裝置依據該亮度調整訊號調整一顯示亮度。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體影像顯示方法，其中判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率的步驟包括：取得一眼動追蹤結果；以及依據該眼動追蹤結果判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率，其中該眼動追蹤結果中的一瞳距變化速度正相關於該畫面更新率。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體影像顯示方法，其中判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率的步驟包括：偵測該電子裝置的一圖形處理器的一負載；以及依據該圖形處理器的該負載判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率，其中該圖形處理器的該負載正相關於該畫面更新率。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體影像顯示方法，其中判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率的步驟包括：藉由一軟體開發套件取得該影像訊號所對應的該畫面更新 率。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體影像顯示方法，其中依據該畫面更新率產生該亮度調整訊號的步驟包括：依據該畫面更新率決定一亮度降低程度；以及依據該亮度降低程度產生該亮度調整訊號，其中該畫面更新率正相關於該亮度降低程度。
- 一種電子裝置，包括：一連接介面，用以連接至一立體顯示裝置；以及一處理器，耦接於該連接介面，用以：提供一影像訊號至該立體顯示裝置；判斷該影像訊號所對應的一畫面更新率；依據該畫面更新率產生一亮度調整訊號；以及傳送該亮度調整訊號至該立體顯示裝置，其中該立體顯示裝置依據該亮度調整訊號調整一顯示亮度。
- 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該連接介面更用以連接一眼動偵測裝置，其中該處理器判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率包括：從該眼動偵測裝置取得一眼動追蹤結果；以及依據該眼動追蹤結果判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率，其中該眼動追蹤結果的一瞳距變化速度正相關於該畫面更新率。
- 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，更包括一圖形處理器，耦接於該處理器，其中該處理器判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率包括：偵測該圖形處理器的一負載；以及依據該圖形處理器的該負載判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率，其中該圖形處理器的該負載正相關於該畫面更新率。
- 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該處理器載入一軟體開發套件，其中該處理器判斷該影像訊號所對應的該畫面更新率包括：藉由該軟體開發套件取得該影像訊號所對應的該畫面更新率。
- 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該處理器依據該畫面更新率產生該亮度調整訊號包括：依據該畫面更新率決定一亮度降低程度；以及依據該亮度降低程度產生該亮度調整訊號，其中該畫面更新率正相關於該亮度降低程度。
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