【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及3d顯示,具體涉及一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏及3d圖像顯示方法。
技術介紹
1、人的兩眼相距約58~72mm,用雙眼同時觀看同一物體時,左、右兩眼視線方位不同,物體在左、右兩眼視網膜上所成的像亦稍有差異,我們的大腦可以通過對比這兩副不同的影像自動區分出物體的距離遠近,從而產生強烈的立體感?;谶@種視差位移的原理,人們發展了裸眼3d屏幕技術。
2、目前的裸眼3d屏幕技術主要有兩種技術路線,分別是視差屏障式3d技術和柱狀透鏡式3d技術。方案一是使用遮擋片使左眼應該看到的圖像和右眼應該看到的圖像顯示在左右相鄰的像素柵上,通過光線沿直線傳播的原理,遮擋一邊進入左眼,遮擋另一邊進入右眼,使兩個眼睛能夠在一個屏幕上看到兩幅不同的圖像,實現裸眼3d效果。方案二是使用柱狀透鏡使左眼應該看到的圖像和右眼應該看到的圖像顯示在左右相鄰的像素柵上,通過光線的折射原理,折射一邊進入左眼,折射另一邊進入右眼;使兩個眼睛能夠在一個屏幕上看到兩幅不同的圖像,實現裸眼3d效果。
3、上述的兩個方案都存在有兩個問題:1、眼睛距離屏幕的距離和眼睛所處的角度和位置必須正好在遮擋/折射后左右眼光線所在位置,若有偏離,則會根據偏離的程度產生重影,當偏移超過一定程度則無法看到正常的圖像;2、只能實現一個人觀看屏幕獲得裸眼3d效果,如果多個人觀看,則只有在正確位置上的人能夠看到正確的裸眼3d圖像。
技術實現思路
1、本專利技術在于提供一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏及3d圖像顯示方法,以解決現
2、為解決上述目的,本專利技術采用的技術方案如下:一種具備人眼跟蹤的裸眼3d圖像顯示方法,包括如下步驟:
3、s100:通過人眼追蹤裝置實時獲取人眼位置信息,人眼位置信息包括左眼位置信息、右眼位置信息;
4、s200:基于人眼位置信息動態調整屏幕的三原色像素組成方式及遮擋光柵的位置;
5、s300:基于屏幕的三原色像素組成方式分別投射左眼圖像、右眼圖像。
6、本方案的基本原理及有益效果為:通過人眼追蹤裝置簡單捕捉到人眼位置,再通過計算控制屏幕發光像素組合方式,配合液晶遮擋片的相對位置移動,實現準確的將左右眼圖像分別投影到觀察者的左右眼內,當觀察者移動眼睛或頭部時,本方案可以通過前述的閉環控制跟蹤人眼并分別投影左右眼圖像。
7、本方案較現有技術可以在映射角度范圍內允許觀察者任意移動眼睛或頭部而不會影響裸眼3d的成像效果,現有技術則只能在一個固定位置讓觀察者看到裸眼3d的成像效果。
8、進一步,所述s100還包括:
9、s101:關閉人眼追蹤裝置中的紅外線發光管,人眼追蹤裝置中的紅外線攝像管獲取到原始黑白圖像信息;
10、s102:打開人眼追蹤裝置中的紅外線發光管,人眼追蹤裝置中的紅外線攝像管獲取到人眼反光黑白圖像信息;
11、s103:采用灰度值相減處理算法處理原始黑白圖像信息與人眼反光黑白圖像信息,得到差值圖像;
12、s104:采用亮度掃描算法得到左眼位置信息及右眼位置信息;
13、s105:重復上述步驟s101~104,獲取實時左眼位置信息及實時右眼位置信息。
14、先通過人眼無法看到紅外光卻可以鏡面反射紅外光的特點,使用紅外二極管照射觀察者,再利用人眼產生的紅外光鏡面反射效果可以簡單的在紅外成像ccd上看到眼睛為兩個高亮點,即不使用人臉識別程序只用簡單的機器視覺算法就可以確定人眼的位置;再配合屏幕上遮擋層的特殊設計,使得屏幕發出的左右眼光線分別準確的進入左眼和右眼。
15、進一步,所述s100中的人眼追蹤裝置采用不低于90幀每秒的速率進行人眼位置信息采集。
16、提高人眼追蹤精度,保證左右眼圖像的投射連續,避免延遲造成觀察者體驗的割裂感。
17、進一步,所述s200還包括:
18、s201:通過差值法得到實時左眼位置信息及右眼位置信息與其上一次左眼位置信息及右眼位置信息的位移差值,記位移差值為x,記位移差值映射到光柵的對照位移值為y,x:y=d:s,其中d為人眼到屏幕的距離,s為屏幕到光柵的距離;
19、s202:通過對照位移值y判斷是調整屏幕的三原色像素組成方式還是調整遮擋光柵的位置;記單個三原色像素的寬度為lx,記單條光柵的寬度為lz,三條光柵的寬度為一個三原色像素的寬度,即lx=3lz;
20、s2021:若對照位移值y≤lx,即位移差值小于一個三原色像素寬度,則選擇調整遮擋光柵的位置,光柵朝人眼位移的方向平移一個光柵條的寬度;
21、s2022:若對照位移值y>lx,即位移差值大于一個三原色像素寬度,則選擇調整屏幕的三原色像素組成方式。
22、通過人眼的移動幅度選擇不同的動態調整方式。
23、除此之外還公開了一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,包括與處理器分別連通的屏幕、遮擋光柵、人眼追蹤裝置;
24、所述人眼跟蹤裝置用于在屏幕的映射范圍內獲取人眼實時位置信息;
25、所述處理器根據人眼實時位置信息動態調整屏幕的三原色像素組成方式及遮擋光柵的位置;
26、所述遮擋光柵設置在屏幕靠近人眼的一側,且平行于屏幕設置。
27、所述屏幕用于接收處理器信號以將左眼圖像、右眼圖像分別投射在映射范圍內的人眼中。
28、進一步,所述屏幕與雙眼平行,且與左右眼之間的連線相垂直。
29、進一步,人眼跟蹤裝置包括紅外線發光管、紅外線攝像管,所述紅外線發光管可向屏幕的映射范圍內照射紅外線,所述紅外線攝像管能夠獲取到映射范圍內的物體受紅外線照射時反射的圖像。
30、進一步,屏幕為tft顯示屏。
31、進一步,遮擋光柵為stn遮擋光柵。
32、進一步,光柵中被點亮的單元以9條光柵條遮光、9條光柵條透光設置。
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1.一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:包括與處理器分別連接的屏幕、遮擋光柵、人眼追蹤裝置;
2.根據權利要求1所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:所述屏幕與雙眼平行,且與左右眼之間的連線相垂直。
3.根據權利要求2所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:所述人眼跟蹤裝置包括紅外線發光管、紅外線攝像管,所述紅外線發光管可向屏幕的映射范圍內照射紅外線,所述紅外線攝像管能夠獲取到映射范圍內的物體受紅外線照射時反射的圖像。
4.根據權利要求3所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:所述屏幕為TFT顯示屏。
5.根據權利要求4所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:所述遮擋光柵為STN遮擋光柵。
6.根據權利要求5所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D屏,其特征在于:所述光柵中被點亮的單元以9條光柵條遮光、9條光柵條透光設置。
7.一種具備人眼跟蹤的裸眼3D圖像顯示方法,其特征在于:包括如下步驟:
8.根據權利要求7所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D圖像顯示方法,其特征在
9.根據權利要求8所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D圖像顯示方法,其特征在于:所述S100中的人眼追蹤裝置采用不低于90幀每秒的速率進行人眼位置信息采集。
10.根據權利要求9所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3D圖像顯示方法,其特征在于:所述S200還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,其特征在于:包括與處理器分別連接的屏幕、遮擋光柵、人眼追蹤裝置;
2.根據權利要求1所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,其特征在于:所述屏幕與雙眼平行,且與左右眼之間的連線相垂直。
3.根據權利要求2所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,其特征在于:所述人眼跟蹤裝置包括紅外線發光管、紅外線攝像管,所述紅外線發光管可向屏幕的映射范圍內照射紅外線,所述紅外線攝像管能夠獲取到映射范圍內的物體受紅外線照射時反射的圖像。
4.根據權利要求3所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,其特征在于:所述屏幕為tft顯示屏。
5.根據權利要求4所述的一種具備人眼跟蹤的裸眼3d屏,其特征...
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