專利名稱：立體顯示裝置及其顯示方法、立體顯示拼接墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體成像顯示技術(shù)領(lǐng)域(Stereoscopic Displays ),具體涉及到 一種立體顯示裝置及其顯示方法、立體顯示拼接墻。
背景技術(shù)：
三維(3D)立體顯示技術(shù)在近年來(lái)發(fā)展纟艮快，在虛擬顯示技術(shù)、3D游戲、 3D廣告、航空航天、核技術(shù)、生物分子等領(lǐng)域有十分誘人的應(yīng)用前景。
傳統(tǒng)的立體顯示技術(shù)需要觀看者佩戴特殊的工具，如眼鏡、頭盔等，但 佩戴這些特殊的工具限制了人們做其他與屏幕無(wú)關(guān)的工作，影響方便舒適性， 而且隨著觀看時(shí)間的延長(zhǎng)，觀看者容易感到疲勞，產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)癥。所以， 另一種立體顯示技術(shù)即棵眼可視立體顯示技術(shù)如今成為了研究的熱點(diǎn)。
棵眼可視立體顯示技術(shù)無(wú)需佩戴任何輔助工具，因而具有更大的靈活性 和實(shí)用性，其主要分為兩種第一種為將二維圖像分離成前景和背景圖像， 再加上某種景深提示來(lái)獲得三維圖像，要得到較好的三維圖像效果，正確地 分割物體是一個(gè)難點(diǎn)。第二種為利用光學(xué)作用使平面圖像中不同的圖像分別 進(jìn)入兩眼，形成雙目視差，再利用兩眼的生理融合功能，使觀看者對(duì)平面圖 像產(chǎn)生立體感。這種基于雙目視差而開發(fā)出的立體顯示裝置正成為棵眼可視 立體顯示技術(shù)的熱點(diǎn)，而光柵式立體顯示裝置更是其中的主流。
圖1為現(xiàn)有一種光柵式立體顯示裝置的示意圖，該裝置主要由平板顯示 器11和光柵12組成，平板顯示器11可以為液晶顯示器、等離子顯示器或有 機(jī)電致發(fā)光顯示器等，光柵12上設(shè)置有位置和尺寸均固定的多個(gè)開孔12a。 在顯示過(guò)程中，控制光柵12上開孔12a的開閉狀態(tài)，使得左右眼分別只能看 到左眼視圖和右眼視圖，再經(jīng)過(guò)大腦的生理融合就得到了立體顯示效果。例 如，圖1中觀看者IO位于位置A,此時(shí)穿過(guò)開孔12a，其左眼L看到平板顯 示器ll的區(qū)域PLl,而其右眼R看到區(qū)域PL2，而區(qū)域PL2和區(qū)域PL1互補(bǔ) 且不相交，這樣通過(guò)控制開孔12a的開閉狀態(tài)可使左右眼分別看到區(qū)域PL1和區(qū)域PL2的二維圖像，再通過(guò)大腦融合而得到立體圖像。
但是，當(dāng)觀看者IO位于位置C時(shí)，透過(guò)同一個(gè)開孔12a右眼R看到的區(qū) 域已經(jīng)到達(dá)了平板顯示器的最邊緣，觀看者IO繼續(xù)向順時(shí)針方向移動(dòng)，就無(wú) 法看到任何顯示區(qū)域，因此，位置C即為視覺范圍的臨界，可見，這種光柵 式立體顯示裝置的視覺范圍受到 一定的限制。
此外，當(dāng)觀看者IO位于位置C或位置B時(shí)，左右眼在平板顯示器上看到 的區(qū)域出現(xiàn)交疊，這將帶來(lái)左右眼同一時(shí)刻看到不同區(qū)域的內(nèi)容，而使觀看 者產(chǎn)生立體圖像感知疲倦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種視覺范圍較大的立體顯示裝置及其顯示方法。
本發(fā)明解決的另 一問題是提供一種立體顯示拼接墻，能夠?qū)崿F(xiàn)多視角的 3D觀察，并獲得隨用戶位置移動(dòng)而變化的3D場(chǎng)景。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種立體顯示裝置，包括顯示器，光柵， 定位單元，信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元；其中，
所述顯示器，用于顯示二維視所述光柵，位于所述顯示器前方，具有至少兩個(gè)尺寸可調(diào)的開孔，用于 通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視所述定位單元，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給信息處理單元；
所述信息處理單元，用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到所述光柵 各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)給 驅(qū)動(dòng)單元；
所述驅(qū)動(dòng)單元，用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示 區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步。
所述光柵的形狀與顯示器的顯示屏的形狀相同。
所述光柵為液晶盒，所述液晶盒包括多個(gè)像素單元組成的陣列。所述光柵的開孔包括至少一個(gè)所述像素單元。 所述顯示器包括平面顯示器、曲面顯示器或折疊面顯示器。
所述顯示器包括液晶顯示器、等離子體顯示器或有機(jī)電致發(fā)光顯示器。
所述驅(qū)動(dòng)單元包括光柵驅(qū)動(dòng)模塊和顯示器驅(qū)動(dòng)模塊，其中，
所述光柵驅(qū)動(dòng)^t塊，用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開 孔尺寸；
所述顯示器驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整顯示器上與所述開孔 對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的尺寸。
所述觀看者的位置信息包括觀看者的與顯示器的距離和角度。
相應(yīng)的，還提供一種立體影像的顯示方法，包括以下步驟
提供包括光柵和顯示器的立體顯示裝置；
利用顯示器顯示二維視捕獲觀看者的位置信息；
由所述觀看者的位置信息計(jì)算所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯 示器上顯示區(qū)域的尺寸，得到計(jì)算結(jié)果；
將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸與計(jì)算結(jié) 果同步；
通過(guò)光柵開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視圖，繼而 經(jīng)過(guò)生理融合所述左目艮視圖和右目艮視圖獲得立體影像。
算結(jié)果同步包括
根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸，并根據(jù)所述計(jì)算 結(jié)果調(diào)整顯示器上與所述開孔對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的尺寸。
所述光柵為包括多個(gè)像素單元的液晶盒，所述光柵的開孔包括至少一個(gè) 像素單元，所述根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸包括根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果控制所述光柵各個(gè)位置的開孔中像素單元的透光或不 透光的組合。
所述捕獲觀看者的位置信息包括捕獲觀看者的與顯示器的距離和角度。 還提供一種立體顯示拼接墻，包括
至少兩個(gè)顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示器和位于所述顯示器前方的 光柵；其中，所述顯示器，用于顯示二維視圖；所述光柵，具有至少兩個(gè)尺 寸可調(diào)的開孔，用于通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和 右眼^L至少一個(gè)定位裝置，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給控制裝置；
控制裝置，其包括位置信息處理單元、用戶控制單元、圖像處理單元 和圖像分配單元，其中，
所述位置信息處理單元，用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到所述 光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié)果 發(fā)給圖像處理單元，
所述用戶控制單元，用于對(duì)用戶的操作信息進(jìn)行解析而向圖像處理單元 發(fā)出用戶控制指令，
所述圖像處理單元，用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上 顯示區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步，并根據(jù)用戶控制指令對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu) 和調(diào)整，
所述圖像分配單元，用于將重構(gòu)或調(diào)整后的圖像分配到各個(gè)顯示裝置輸出。
每個(gè)顯示裝置配置一個(gè)定位裝置，或者，至少兩個(gè)顯示裝置配置一個(gè)定 位裝置。
所述多個(gè)顯示裝置^H妄成的立體顯示禍 接墻為平面形，或者為非平面形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
8所述立體顯示裝置及其顯示方法、立體顯示拼接墻，由于光柵上的開孔 開啟、關(guān)閉的尺寸會(huì)隨著觀看者的視覺角度變化而相應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，觀看 者在立體顯示裝置前方無(wú)論什么位置和角度，其左右眼的視線均不會(huì)受到尺 寸固定的開孔的限制，因此可以在更大的視角范圍內(nèi)進(jìn)行3D觀察。而且由于 開孔尺寸可調(diào)，通過(guò)調(diào)整開孔的尺寸能夠避免左右目艮視圖重疊，從而很好地
解決3D感知疲倦的問題。


通過(guò)附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在 全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮 放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1為現(xiàn)有一種光^fr式立體顯示裝置的示意圖2為實(shí)施例一中立體顯示裝置的示意圖3為實(shí)施例一中在某一時(shí)刻觀看者位置與光柵開孔、顯示區(qū)域的對(duì)應(yīng) 關(guān)系示意圖4為實(shí)施例一中光柵的開孔經(jīng)過(guò)一次開啟和閉合動(dòng)作而得到的左右眼 圖像的示意圖5為實(shí)施例一中立體顯示裝置的俯視截面圖6為實(shí)施例一中立體顯示裝置的側(cè)視截面圖7為實(shí)施例二中立體顯示拼接墻的示意圖8為實(shí)施例三中立體影像的顯示方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā) 明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面 公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便 于說(shuō)明，表示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意 圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包 含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
目前，光柵式立體顯示裝置的一個(gè)突出問題就是當(dāng)觀看者變換視覺角
度時(shí)，往往就無(wú)法得到想要的立體顯示圖像，也就是說(shuō)，觀看者進(jìn)行三維觀
察的視覺范圍較窄，并且左右眼同一時(shí)刻看到不同區(qū)域的內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生3D感知 疲倦。
基于此，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種立體顯示裝置，具有可變開孔尺寸 的光柵，隨著人眼視覺角度變化而調(diào)整開孔大小，達(dá)到在更大視覺范圍內(nèi)觀 察3D顯示影像。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述立體顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例一
圖2為本實(shí)施例中立體顯示裝置的示意圖。
如圖所示，觀看者100位于立體顯示裝置的前方，所述立體顯示裝置包 括平板顯示器110,光柵120,定位單元130,信息處理單元140和驅(qū)動(dòng)單 元150。
所述平板顯示器110,用于顯示二維視圖；所述光柵120,位于所述平板 顯示器110前方，具有至少兩個(gè)尺寸可調(diào)的開孔(圖中未示出)，用于通過(guò)所 述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視圖；所述定位單元 130,用于捕獲觀看者100的位置信息并輸入給信息處理單元140;所述信息 處理單元140，用于根據(jù)所述觀看者100的位置信息計(jì)算得到所述光柵120各 個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的平板顯示器110上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié) 果發(fā)給驅(qū)動(dòng)單元150;所述驅(qū)動(dòng)單元150,用于控制光柵120各個(gè)位置的開孔 尺寸和對(duì)應(yīng)的平板顯示器110上顯示區(qū)域的尺寸與計(jì)算結(jié)果同步。
本實(shí)施例中，所述觀看者100的位置信息例如包括觀看者100的與平 板顯示器110的距離和角度。所述光柵120為液晶盒，即液晶顯示面板(LiquidCrystal Panel);該液晶盒120包括多個(gè)4象素單元(圖中未示出)組成的陣列。 本發(fā)明并不局限于用液晶盒來(lái)實(shí)現(xiàn)光柵的作用，在其他實(shí)施例中，任何具有 開孔尺寸可控的光柵均可替代。
所述光柵120的開孔包括至少一個(gè)像素單元，通過(guò)控制開啟或關(guān)閉的像 素單元的數(shù)量而調(diào)整多個(gè)像素單元的透光或不透光的組合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè) 位置的開孔尺寸的調(diào)節(jié)與控制。這里所述的光^^開孔并不限于物理上的孔隙， 也可以為其他光電元件，本質(zhì)上，所述開孔為控制光路通斷的光閥。
所述平板顯示器110包括但不限于液晶顯示器、等離子體顯示器或有機(jī) 電致發(fā)光顯示器，其能夠顯示出二維的平面圖像。
驅(qū)動(dòng)單元150具體包括光柵驅(qū)動(dòng)模塊150a和顯示器驅(qū)動(dòng)模塊150b;其 中，所述光柵驅(qū)動(dòng)模塊150a,用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵120各個(gè) 位置的開孔尺寸;所述顯示器驅(qū)動(dòng)模塊150b，用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整平 板顯示器110上與所述開孔對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的尺寸。
上述立體顯示裝置的工作原理如下
當(dāng)觀看者100觀看所述立體顯示裝置時(shí)，定位單元130捕獲人眼(包括 左眼和右眼)到平板顯示器110的距離和角度的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入給信息 處理單元140，信息處理單元140根據(jù)上述數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算得到此時(shí)光柵120上的
程在下文結(jié)合圖4詳述)，進(jìn)而將計(jì)算結(jié)果分別輸入給光柵驅(qū)動(dòng)模塊150a和 顯示器驅(qū)動(dòng)模塊150b，光柵驅(qū)動(dòng)模塊150a驅(qū)動(dòng)光柵120從而控制開孔的尺寸 與計(jì)算結(jié)果同步，顯示器驅(qū)動(dòng)模塊150b驅(qū)動(dòng)平板顯示器IIO從而控制與開孔 對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的顯示圖像。由于光柵上的開孔開啟、關(guān)閉的尺寸會(huì)隨著觀 看者的視覺角度變化而相應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，觀看者在立體顯示裝置前方無(wú)論 什么位置和角度，其左右眼的視線均不會(huì)受到尺寸固定的開孔的限制(如圖 1),因此可以在更大的視角范圍內(nèi)進(jìn)行3D觀察。
下面將具體闡述本發(fā)明技術(shù)方案中3D畫面的顯示原理及光柵開孔尺寸 計(jì)算的過(guò)程。圖3所示為在某一時(shí)刻觀看者位置與光柵開孔、顯示區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系示
意圖。可以看到，在某一時(shí)刻，光柵120上每一行的光線控制單元250會(huì)有 開孔區(qū)210和閉合區(qū)220，并且開孔區(qū)210和閉合區(qū)220的尺寸大小在不同位 置也不一樣，它是根據(jù)觀看者100位置而計(jì)算得到的。此時(shí)，右眼101透過(guò) 開孔區(qū)210可以看到平板顯示器110上的顯示區(qū)域230,而左眼102透過(guò)開孔 區(qū)210看到顯示區(qū)域240,并且顯示區(qū)域230和顯示區(qū)域240互補(bǔ)且不相交。
圖4所示為光柵的開孔經(jīng)過(guò)一次開啟和閉合動(dòng)作而得到的左右眼圖像的 示意圖。如圖所示，在T時(shí)刻，開孔區(qū)210開啟，而閉合區(qū)220閉合，右眼 101透過(guò)開孔區(qū)210看到顯示區(qū)域230,左眼102透過(guò)開孔區(qū)210看到顯示區(qū) 域240,顯示區(qū)域230、 240互補(bǔ)且不相交；T+l時(shí)刻，T時(shí)刻的開孔區(qū)210 閉合，閉合區(qū)220開啟，從而，右眼101透過(guò)開孔區(qū)(即T時(shí)刻的閉合區(qū)) 看到上一時(shí)刻(即T時(shí)刻)的顯示區(qū)域240,而左眼102則透過(guò)開孔區(qū)看到了 顯示區(qū)域230。這樣，左、右眼通過(guò)一次完整的開孔開啟/關(guān)閉的動(dòng)作，將T 和T+l兩個(gè)相鄰時(shí)刻的畫面300和310組合起來(lái)就得到了完整的3D圖像。隨 著視覺角度的連續(xù)變化，將左右兩眼看到的畫面加合在一起，整個(gè)平板顯示 器H0上的3D圖像就完整而生動(dòng)地呈現(xiàn)在觀察者面前。當(dāng)然，如果將光柵上 的所有開孔全部開啟，顯然，立體顯示裝置將處于2D顯示模式，于是，通過(guò) 控制光柵還可以完成2D顯示模式和3D顯示模式之間的切換。
為了得到光柵開孔尺寸及其對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域尺寸計(jì)算公式，下面將結(jié)合 圖5及圖6進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖5所示為本實(shí)施例中立體顯示裝置的俯視截面圖，圖6所示為本實(shí)施 例中立體顯示裝置的側(cè)視截面圖，為突出發(fā)明點(diǎn)，圖中省略了定位單元、信 息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元。T時(shí)刻，右眼101透過(guò)開孔區(qū)XR看到顯示區(qū)域PLl, 與此同時(shí)左眼102透過(guò)開孔區(qū)XR看到顯示區(qū)域PL2，其中顯示區(qū)域PL1和 PL2互補(bǔ)且不相交。才艮據(jù)定位單元得到俯浮見截面5中，左眼102和右 眼101到平板顯示器110右側(cè)邊緣距離分別為R、 R，，左眼102和右眼103 到平板顯示器110右側(cè)邊緣的視線與平板顯示器110之間的夾角分別為6 、e，；側(cè)視截面圖中，眼睛到平板顯示器110上邊緣的視線與平板顯示器110 之間的夾角為"。而設(shè)平板顯示器的寬度為DL,每個(gè)像素的寬度為d，且平 板顯示器110與光柵120間的垂直距離為SDL。則公式推導(dǎo)如下
m 其中， PA(f)為某一時(shí)刻右眼通過(guò)第i個(gè)光柵開孔所對(duì)應(yīng)屏幕上的可視區(qū)域，
i=l,2,3……n;
i^(0為某一時(shí)刻左眼通過(guò)第i個(gè)光柵開孔對(duì)應(yīng)屏幕上的可視區(qū)域，
i=l,2,3……n
又PA(0 = " ^①為PA①所包含的像素個(gè)數(shù)
il2(/) = m2(/)." w2①為P￡2①所包含的像素個(gè)數(shù)
D丄={附,0') + w2 (/)}
,=i
才艮據(jù)示意圖的幾何原理，我們可以推導(dǎo)出
占W — sin a . i . 57" (9. ((i '.57"(9'-艦).i . S/"(9 + (i —肌).( i )
f VD , .、 D丄.(WW 皿).(W . 6> -孤)
- i '-S/w (9'(i - 57" (9 - SO丄)
sin a . (7 '-57w )'iS/w <9 + (i . 6> - SD丄).6>' ( 3 )
D丄.(W'.S/" 6>'—SD丄)I 6>
sin a I 57" <9'-5d 〕 + W'.S/". (9 —孤)(4 )
丑(0為某一時(shí)刻右目艮對(duì)應(yīng)可視區(qū)域^!(0所對(duì)應(yīng)的光柵的開孔大小
(0為某一時(shí)刻左目艮對(duì)應(yīng)可視區(qū)域"2(0所對(duì)應(yīng)的光柵的開孔大小
因此，可以看出，在平板顯示器的自身規(guī)格(包括寬度、高度等)及光 柵與平板顯示器的距離確定的前提下，根據(jù)定位單元獲得觀看者的位置信息 后，信息處理單元就能依照上述公式(1 ) ~ (4)獲得光柵各個(gè)位置的開孔大小及相應(yīng)的顯示區(qū)域的大小。從而，利用所述開孔可變式的光柵達(dá)到在更大
視覺范圍內(nèi)的3D觀察的效果，并且由于開孔尺寸可調(diào)，通過(guò)調(diào)整開孔的尺寸 能夠避免左右眼視圖重疊，從而很好地解決3D感知疲倦的問題。
作為上述實(shí)施例中立體顯示裝置的 一項(xiàng)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，立體拼接墻技 術(shù)(多用于大屏幕顯示、醫(yī)療成像等領(lǐng)域)也越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注，
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明提供的所述立體顯示拼接墻的一個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例二
圖7為本實(shí)施例中立體顯示拼接墻的示意圖。由圖7可見，所述立體顯 示拼接墻包括多個(gè)顯示裝置510、至少一個(gè)定位裝置520和控制裝置530;
所述顯示裝置510包括顯示器和位于所述顯示器前方的光柵(與實(shí)施例 一類似，圖中未示出)；其中，所述顯示器，用于顯示二維視圖；所述光柵， 具有至少兩個(gè)尺寸可調(diào)的開孔，用于通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖 獲得左眼視圖和右眼視圖。
所述定位裝置520，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給控制裝置530。
所述控制裝置530包括位置信息處理單元530a、用戶控制單元530b、 圖像處理單元530c和圖像分配單元530d;其中，
所述位置信息處理單元530a,用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到 所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算 結(jié)果發(fā)給圖像處理單元530c。
所述用戶控制單元530b,用于對(duì)用戶的操作信息進(jìn)行解析而向圖像處理 單元530c發(fā)出用戶控制指令。
所述圖像處理單元530c,用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示 器上顯示區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步，并根據(jù)用戶控制指令對(duì)圖像進(jìn)行 重構(gòu)和調(diào)整，
所述圖像分配單元530d，用于將重構(gòu)或調(diào)整后的圖像分配到各個(gè)顯示裝 置510輸出。
14所述多個(gè)顯示裝置510 ^f接成的立體顯示^H妄墻為平面形，或者為非平 面形。
于是，該立體顯示拼接墻可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)觀察者在一個(gè)位置、同一時(shí)刻觀 察立體顯示拼接墻時(shí)，單個(gè)的顯示單元可以分別顯示3D場(chǎng)景的各個(gè)側(cè)面，如， 主視、后視、左視、右視、俯視、仰視、左下視、右上視等，即觀察者不需 移動(dòng)身體或其它操作就可實(shí)現(xiàn)上述多視角的觀察；另一方面，當(dāng)將整個(gè)立體 顯示拼接墻作為一個(gè)大的3D顯示裝置時(shí)，其也可實(shí)現(xiàn)整個(gè)屏給出一個(gè)隨用戶 位置移動(dòng)而變化的3D場(chǎng)景。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)所述立體影像的顯示方法的一個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例三
圖8為本實(shí)施例中立體影像的顯示方法的流程圖。如圖所示，所述顯示 方法包括以下步驟
參照步驟S1:利用顯示器顯示二維視參照步驟S2:捕獲觀看者的位置信息，所述位置信息例如包括觀看者與 顯示器的距離和角度；
參照步驟S3:由所述觀看者的位置信息計(jì)算所述光柵各個(gè)位置的開孔尺 寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，從而得到計(jì)算結(jié)果；
參照步驟S4:將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的 尺寸與計(jì)算結(jié)果同步；
參照步驟S5:通過(guò)光柵開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右 眼視圖，繼而經(jīng)過(guò)生理融合所述左目艮視圖和右目艮視圖獲得立體影像。
其中，所述步驟S4具體包括根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置 的開孔尺寸，并根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整顯示器上與所述開孔對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域 的尺寸。
以上所述的實(shí)施例中都是以平面光柵式的立體顯示裝置為例進(jìn)行說(shuō)明 的，也即光柵和顯示器均為平面型，但并不限于此，非平面光柵式的立體顯示裝置同樣適用于本發(fā)明，其特征就在于釆用非平面的顯示器加裝非平面光 柵構(gòu)成，其中，非平面包括曲面、折疊面等。換言之，所述顯示器包括并不 限于平面顯示器、曲面顯示器或折疊面顯示器，而所述光柵的形狀與顯示器 的顯示屏的形狀相同。這樣的結(jié)構(gòu)同樣能實(shí)現(xiàn)平面光柵式的立體顯示裝置的 立體場(chǎng)景顯示效果，即顯示的立體場(chǎng)景不會(huì)因顯示屏彎曲或折疊而變形，相 反，它對(duì)于更大更復(fù)雜的立體場(chǎng)景能得到效果很好的完整顯示，豐富了光柵 式的立體顯示裝置的種類。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上 的限制。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上 述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或 修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，
均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種立體顯示裝置，其特征在于，包括顯示器，光柵，定位單元，信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元；其中，所述顯示器，用于顯示二維視圖；所述光柵，位于所述顯示器前方，具有至少兩個(gè)尺寸可調(diào)的開孔，用于通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視圖；所述定位單元，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給信息處理單元；所述信息處理單元，用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)給驅(qū)動(dòng)單元；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述光柵的形狀 與顯示器的顯示屏的形狀相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述光柵為液晶 盒，所述液晶盒包括多個(gè)像素單元組成的陣列。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述光柵的開孔 包括至少一個(gè)所述像素單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述顯示器包括 平面顯示器、曲面顯示器或折疊面顯示器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述顯示器包括 液晶顯示器、等離子體顯示器或有機(jī)電致發(fā)光顯示器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元包 括光柵驅(qū)動(dòng)模塊和顯示器驅(qū)動(dòng)模塊，其中，所述光柵驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開 孔尺寸；所述顯示器驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整顯示器上與所述開孔對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的尺寸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述觀看者的位 置信息包括觀看者的與顯示器的距離和角度。
9、 一種立體影像的顯示方法，其特征在于，包括以下步驟 提供包括光柵和顯示器的立體顯示裝置； 利用顯示器顯示二維-現(xiàn)圖； 捕獲觀看者的位置信息；由所述觀看者的位置信息計(jì)算所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯 示器上顯示區(qū)域的尺寸，得到計(jì)算結(jié)果；將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸與計(jì)算結(jié) 果同步；通過(guò)光柵開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視圖，繼而 經(jīng)過(guò)生理融合所述左眼視圖和右眼視圖獲得立體影像。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示方法，其特征在于，所述將光柵各個(gè)位 置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸與計(jì)算結(jié)果同步包括根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸，并根據(jù)所述計(jì)算 結(jié)果調(diào)整顯示器上與所述開孔對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域的尺寸。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的顯示方法，其特征在于，所述光柵為包括多 個(gè)像素單元的液晶盒，所述光柵的開孔包括至少一個(gè)像素單元，所述根據(jù)計(jì) 算結(jié)果調(diào)整所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸包括根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果控制所述光柵各個(gè)位置的開孔中像素單元的透光或不 透光的組合。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示方法，其特征在于，所述捕獲觀看者的 位置信息包括捕獲觀看者的與顯示器的距離和角度。
13、 一種立體顯示拼-接墻，其特征在于，包括至少兩個(gè)顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示器和位于所述顯示器前方的光柵；其中，所述顯示器，用于顯示二維視圖；所述光柵，具有至少兩個(gè)尺 寸可調(diào)的開孔，用于通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和 右眼浮見圖；至少一個(gè)定位裝置，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給控制裝置；控制裝置，其包括位置信息處理單元、用戶控制單元、圖像處理單元 和圖像分配單元，其中，所述位置信息處理單元，用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到所述 光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié)果 發(fā)給圖像處理單元，.所述用戶控制單元，用于對(duì)用戶的操作信息進(jìn)行解析而向圖像處理單元 發(fā)出用戶控制指令，所述圖像處理單元，用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上 顯示區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步，并根據(jù)用戶控制指令對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu) 和調(diào)整，所述圖像分配單元，用于將重構(gòu)或調(diào)整后的圖像分配到各個(gè)顯示裝置輸出。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的立體顯示拼接墻，其特征在于，每個(gè)顯示裝 置配置一個(gè)定位裝置，或者，至少兩個(gè)顯示裝置配置一個(gè)定位裝置。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的立體顯示拼接墻，其特征在于，所述多個(gè)顯 示裝置拼接成的立體顯示拼接墻為平面形，或者為非平面形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視覺范圍較大的立體顯示裝置及其顯示方法和立體拼接墻系統(tǒng)，所述顯示裝置包括顯示器，光柵，定位單元，信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元；其中，所述顯示器，用于顯示二維視圖；所述光柵，位于所述顯示器前方，具有至少兩個(gè)尺寸可調(diào)的開孔，用于通過(guò)所述開孔的啟閉而從所述二維視圖獲得左眼視圖和右眼視圖；所述定位單元，用于捕獲觀看者的位置信息并輸入給信息處理單元；所述信息處理單元，用于根據(jù)所述觀看者的位置信息計(jì)算得到所述光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)給驅(qū)動(dòng)單元；所述驅(qū)動(dòng)單元，用于將光柵各個(gè)位置的開孔尺寸和對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示區(qū)域的尺寸與所述計(jì)算結(jié)果同步。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101562756SQ20091013632
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者劉春鳳, 李奇典 申請(qǐng)人:昆山龍騰光電有限公司