具有位置感测和适配数量的视图的多视图三维显示系统和方法_3

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每个观看者向右和向左移动他们的 头部超出相应右观看区601和左观看区602的一些灵活性来克服该问题。
[0045] 图7示出了根据本发明的原理的实施例的、与四个视图的三维显示器700对应的 观看区,其中被显示的视图的数量从(如在图6中的)两个视图增加至四个视图。四个视 图中的每一个视图被分别标记为1至4。在该配置中,视图1-4以相继次序表示场景或图像 的不同视点。具体地,提供这些视图以使得视图序列1-4中的相邻图像(即,视图1和2 ; 视图2和3 ;以及视图3和4)对应于右和左立体图像对中的图像。然而,视图4和1将不 形成右和左立体图像对。
[0046] 因此,在地点710的观察者792可以看到立体视觉,这是因为区702中的右眼可以 看到视图2,并且区703中的左眼可以看到视图3。此外,可以在两个其它位置处观察到立 体视觉,即,相邻区701和702中的右眼和左眼(分别观察到视图1和2)以及区703和704 中的右眼和左眼(分别观察到视图3和4)。虽然当观察者791位于地点720时仍然存在看 到伪立体图像的可能性(其中右眼看到视图4并且左眼看到视图1),但由于与图6中的方 案相比而增加视图的数量,该可能性降低到25%。
[0047] 然而,甚至在具有增加数量的视图的该多视图显示器的情况下,相应观看区距显 示器的最优距离"d"也是固定的,即,根据3D显示单元的设计和配置而预定的,这限制了观 察者相对于显示器进行向前和向后移动。在该最优距离处,正确观看区中的每只眼睛看到 恰好示出一个视图的整个屏幕。随着观察者向前或向后移动,观看距离从最优距离进行改 变,并且观察者可以发现图像由不同视图的部分组成。
[0048] 在图8中示出这一点,其示出了与相对于可以将本发明的原理应用于其上的多视 图三维显示器800的不同观看地点对应的四个视图。如果观察者的右眼位于地点810,右眼 将仅看到视图1。如果观察者向后移动使得观察者的右眼位于地点820,则右眼将看到视图 1和视图2的混合。如果观察者向前移动使得观察者的右眼位于地点830,则右眼将看到视 图1和视图4的混合。因此,随着观察者从最优距离向前或向后移动,观察者将看到具有许 多重像的不同视图的混合。
[0049] 根据本发明的原理的一个实施例,对观察者(或者可替换地,对观察者的一只或 两只眼睛)的地点进行感测或检测,使得当确定观察者在比最优距离更靠近显示器的某处 而导致至少一只眼睛看到一个以上视图时,多视图显示系统将(与初始数量相比地)减少 视图的数量并且用其它视图的图像替代一些视图的图像以使得观察者仍然可以看到立体 视觉。在下面将参考图9-10进一步讨论这一点。
[0050] 图9示出了在相对于可以将本发明的原理的实施例应用于其上的具有位置感测 的多视图三维显示器900的不同观看位置处显示的各个视图。在该例子中,自动立体显示 器900被配置用来显示四个视图。当观察者的右眼位于地点910并且观察者的左眼位于地 点920时,观察者的右眼将看到视图1和视图2的混合图像,并且观察者的左眼将看到视图 3和视图4的混合图像。换句话说,在这些混合视图区,将不可能观察到立体视觉。
[0051] 然而,根据本发明的原理的实施例,系统(例如,通过其图2的位置感测单元210) 将检测到观察者位于相对于在距显示器900距离"d"处的最优观看位置的"错误"或不合 意的位置。然后,系统将视图的数量从4减少到2,并且(例如,使用图2的视图安置单元 220来)重新安置或布置两个显示的视图以使得每个视图将占据两个邻近或相邻的光学隙 缝(slot),如图10中所示。在该讨论中,术语"光学隙缝"是指在其内可以提供或投影单个 视图的(由多视图自动立体系统所定义的)体积或空间限度。
[0052] 图10示出了在具有与图9中相同的地点910和920的多视图三维显示器900的 各个观看地点处所得到的(即,在已经将多视图显示器从4个显示视图重新配置为2个显 示视图之后的)视图1和2。在该配置中,在观看区或地点910的观察者的右眼将仅看到视 图1,并且在观看区或地点920的观察者的左眼将仅看到视图2,使得能够观察到适当的立 体视觉或三维图像。
[0053] 因此,根据一个实施例,多视图图像显示系统可以根据所检测到的观察者的位置 来适配显示的视图的数量。通过减少显示的视图的数量,可以基于观察者的位置来适配或 改变立体视觉的观看区(或对应的最佳点)的地点,与现有技术相比,这导致了观察者向左 /向右以及向前/向后移动的额外自由。
[0054] 在图10中,将视图的数量减少到显示的视图的原始数量或最初数量的一半(即, 从四个视图减少到两个视图)并且所有视图占据相同数量的光学隙缝。在该例子中,视图 1和视图2各自占据两个相邻的光学隙缝,使得观看区910和920将各自仅示出一个视图。 在该调整后或适配后的多视图配置中,用于立体视觉观看的最优距离也被改变为观察者的 地点(即,与图9中的最优距离不同)。可以根据自动立体显示器的特定配置来在特定地点 实现该"减少视图的"布置。
[0055] 应当注意到,可以将视图的数量减少到大于或等于二的任何数量(以便提供立体 视觉),并且不同视图可以占据不同数量的光学隙缝。在一个实施例中,减少视图的配置中 的至少一个视图被安排为占据至少两个相邻的光学隙缝,使得对应的观看区(即,与两个 相邻的隙缝相关联的观看区)的限度与初始视图配置中的限度相比将被放大或增加。例 如,如果将显示器从4个视图减少到3个视图,则视图1可以占据2个相邻隙缝,而视图2 和3可以各自占据一个隙缝。在这种情况下,与4个视图配置(每个视图仅具有一个隙缝) 中的观看区相比,视图1的观看区将在限度上变得更大。此外,视图1的观看区也将大于新 的3个视图配置中的视图2和3的相应观看区。
[0056] 也可以使视图1-3中的每一个视图仅占据一个隙缝,在这种情况下,所有视图的 观看区的限度将是相等的。在另一个实施例中,自动立体显示系统也可以被配置为提供可 调整的光学隙缝。可以基于自动立体显示器的原理(诸如选自Insight Media University 课程的内容的 "Broadcast 3D and Mobile Glasses-free Displaysay (广播 3D 和移动免 戴眼镜显示器)"中的那些原理等)来选择或确定与光学隙缝的数量相对的视图的特定布 置。
[0057] 在另一个例子中,对于16个视图显示器,系统可以根据观察者的位置决定将视图 的数量从16减小到6。这可以引起用于6个视图的隙缝分配的以下方案或情形。
[0059] 对于该视图布置,用于观察者的当前位置的两个视图(即,左眼和右眼视图)以及 用于另一个位置(例如,与当前位置相邻的位置)的两个视图可以各自占据三个光学隙缝, 而剩余的两个视图可以占据两个隙缝。由系统根据观察者的当前位置和新的位置来指配每 个隙缝分配方案(即,编号1-6)。例如可以通过使用对观察者的移动检测来估计新的位置。 当系统已经确定了当前位置和估计的新的位置时,可以相应地调整隙缝分配。
[0060] 举例来说,当观察者最初位于与视图3和4对应的位置时,显示系统可以将视图3 和4中的每一个配置为占据3个光学隙缝。假定系统检测到观察者正移动到与视图5和6 对应的新的位置,则显示系统可以将隙缝分配调整为编号3的方案,并且将3个光学隙缝指 配给视图5和6中的每一个视图,其中剩余的视图1和2也各自占据2个光学隙缝。换句话 说,显示系统根据观察者的位置和移动将光学隙缝分配(例如,实时地)实现为动态过程。
[0061] 可以在诸如自动立体三维显示器之类的三维显示设备中或在被耦合到三维显示 设备的视频回放设备中实现用于具有位置感测和适配数量的视图的多视图三维系统和方 法的本发明的原理。在一个实施例中,本发明的原理被配置用于诸如在家庭环境中的多用 户配置。然而,在其它的实施例中,可以在具有三维屏幕的移动设备中实现本发明的原理。
[0062] 在一个实施例中,显示的视图的数量被减少到确保每只眼睛看到不同视图所必需 的视图的最小数量。这可以在取决于视图的数量、视图位
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