不同角度和距離自適應(yīng)的三維顯示方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不同角度和距離自適應(yīng)的三維顯示方法及設(shè)備，所述方法包括：根據(jù)至少三個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置的采集裝置分別獲得用戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的數(shù)據(jù)結(jié)合三角公式計(jì)算得到用戶頭部中雙眼分別與所述顯示屏之間的夾角、距離；根據(jù)夾角得到相應(yīng)夾角的全息三維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)距離調(diào)整全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的大小，并在顯示屏中顯示；將顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向雙眼中左眼、右眼方向，以使得左眼、右眼的不同個(gè)人全息三維圖像分別成像到左眼、右眼；跟蹤雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟動(dòng)態(tài)調(diào)整視點(diǎn)和顯示內(nèi)容。本發(fā)明能夠適應(yīng)不同人群的距離自適應(yīng)觀看，符合人類視覺觀看原理。
【專利說明】不同角度和距離自適應(yīng)的H維顯示方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及個(gè)人全息顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是設(shè)及一種不同角度和距離自適應(yīng)的= 維顯示方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步和用戶要求的提高，目前判斷電子產(chǎn)品優(yōu)劣的條件已 經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是停留在硬件指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)上，注重用戶體驗(yàn)和感受才是廠商贏得市場的關(guān) 鍵。
[0003] 現(xiàn)在的很多電子產(chǎn)品比如手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)等都能根據(jù)用戶的相應(yīng)動(dòng)作做 出相應(yīng)的操作，如當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)自動(dòng)改變顯示屏的顯示角度，甩動(dòng)機(jī)身時(shí)切換界面、歌曲、 視頻，傾斜機(jī)身顯示屏中圖像隨之移動(dòng)，賽車游戲中根據(jù)用戶對(duì)機(jī)身左右搖擺控制顯示屏 中賽車方向等。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述功能的方法多事基于重力感應(yīng)原理，即通過內(nèi)部重力感應(yīng)巧片 判斷用戶的動(dòng)作。重力感應(yīng)的缺陷在于產(chǎn)品在重力范圍內(nèi)使用，脫離重力方位則會(huì)喪失該 些功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法 和設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多方位、遠(yuǎn)近自適應(yīng)的用戶觀看全息效果。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是，提供一種不同角度和距離 自適應(yīng)的=維顯示方法，該方法包括：
[0007] 采用至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝置分別獲得用戶頭 部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S距離，根據(jù)至少第一距 離、第二距離、第S距離W及采集裝置之間的距離結(jié)合S角公式，計(jì)算得到用戶頭部中雙眼 位置，位置包括雙眼與顯示屏之間的夾角、距離；
[000引根據(jù)距離調(diào)整全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，根據(jù)夾角分 別得到相應(yīng)雙眼的全息S維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)全息S維顯示的視點(diǎn)調(diào)整需投射到雙眼中左 目良、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的第一內(nèi)容，并在顯示屏中顯示；
[0009] 將顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向雙眼中左眼、右眼方向，W使得左眼、右眼的不 同個(gè)人全息S維圖像分別成像到左眼、右眼；
[0010] 跟蹤雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的左眼、右眼的不同個(gè) 人全息S維圖像，W使得雙眼移動(dòng)時(shí)左眼、右眼始終能獲得正確的全息S維顯示的視點(diǎn)、物 體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0011] 其中，根據(jù)距離調(diào)整全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小還包括 調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容，其中，物體在全息場景的第二內(nèi)容為人 雙眼視線所能包覆物體的范圍內(nèi)的物體外觀內(nèi)容，根據(jù)距離調(diào)整個(gè)人全息S維顯示中物體 在全息場景的Z軸方向上的大小的步驟包括：
[0012] 判斷距離是變大還是變小；
[001引若距離變大，則縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí) 將人雙眼視線所能包覆物體的范圍擴(kuò)大，得到調(diào)整后的全息=維顯示中物體在全息場景的 第二內(nèi)容；反之則放大全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙 眼視線所能包覆物體的范圍縮小，得到調(diào)整后的全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi) 容。
[0014] 其中，判斷距離是變大還是變小的步驟進(jìn)一步包括；判斷距離是否小于第一闊值， 若距離小于第一闊值時(shí)，距離變小，則不放大全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向 上的大小，也不調(diào)整全息=維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；判斷距離是否大于第二 闊值，若距離大于第二闊值時(shí)，距離變大，則不縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸 方向上的大小，也不調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容。
[0015] 其中，雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè)夾角和距離采用如下方法獲得：
[0016] 根據(jù)用戶頭部形狀和所用戶頭與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S 距離與測距裝置的坐標(biāo)結(jié)合=角形性質(zhì)，xy坐標(biāo)平面平行于顯示屏的表面，采用=維標(biāo) 準(zhǔn)坐標(biāo)系，獲得雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值（Xu，yLl，ZLi)和（XKi，yKi，ZKi)，（XL2，yL2,，Zl2)和 (Xr2, Yie, Zr2)，. . .，（Xl。, yin, Zl。）和（Xsn, ysn, Zrd)，其中 L 表不左眼，R 表不右眼，n 表不雙眼從 位置1到位置n;
[0017] 根據(jù)兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值獲得兩眼球之間的距離Li，L2, ... L。；
[0018] 根據(jù)雙眼對(duì)應(yīng)的Z軸坐標(biāo)或者雙眼連線中點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)獲得雙眼與顯示屏之間的 距離Z ;
[0019] 根據(jù)兩眼球之間的距離及雙眼與顯示屏之間的距離，計(jì)算得雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè)夾角 0 1，0 2，...，0。計(jì)算公式如下所示： L
[0020] 目二 Zarctan - 2Z
[002U 其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏的距離。
[0022] 其中，還包括步驟；
[0023] 根據(jù)全息=維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小獲得需投射到 雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音。
[0024] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，提供不同角度和距離自 適應(yīng)的=維顯示設(shè)備，該設(shè)備包括：采集模塊、顯示模塊、調(diào)整模塊。該設(shè)備包括：
[0025] 采集模塊，采集模塊用于在至少=個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的位置 分別獲得用戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S距離，根 據(jù)至少第一距離、第二距離、第=距離W及采集裝置之間的距離結(jié)合=角公式，計(jì)算得到用 戶頭部中雙眼位置，位置包括雙眼與顯示屏之間的夾角、距離；
[0026] 顯示模塊，顯示模塊用于根據(jù)距離調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方 向上的大小，根據(jù)夾角分別得到相應(yīng)雙眼的全息S維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)全息S維顯示的視 點(diǎn)調(diào)整需投射到雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的第一內(nèi)容，并在顯示屏中顯 示；
[0027] 調(diào)整模塊，調(diào)整模塊用于將顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向雙眼中左眼、右眼方 向，W使得左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像分別成像到左眼、右眼；
[002引采集模塊還用于跟蹤雙眼位置，顯示模塊W動(dòng)態(tài)調(diào)整相應(yīng)的左眼、右眼的不同個(gè) 人全息S維圖像，W使得雙眼移動(dòng)時(shí)在調(diào)整模塊作用下左眼、右眼始終能獲得正確的全息 =維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0029] 其中，顯示模塊包括顯示單元、調(diào)整單元、判斷單元，調(diào)整單元用于根據(jù)距離調(diào)整 全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小和全息=維顯示中物體在全息場景 的第二內(nèi)容，其中，物體在全息場景的第二內(nèi)容為人雙眼視線所能包覆物體的范圍內(nèi)的物 體外觀內(nèi)容；
[0030] 判斷單元用于判斷距離是變大還是變??；
[0031] 若判斷單元判斷結(jié)果為距離變大，則控制調(diào)整單元縮小全息S維顯示中物體在全 息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆物體的范圍擴(kuò)大，得到調(diào)整后的 全息=維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；反之則控制調(diào)整單元放大全息=維顯示中物 體在全息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆物體的范圍縮小，得到調(diào) 整后的全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；
[0032] 顯示單元用于顯示調(diào)整單元調(diào)整后的全息S維圖像。
[0033] 其中，顯示模塊進(jìn)一步包括第二判斷單元，第二判斷單元用于判斷距離是否小于 第一闊值，若距離小于第一闊值時(shí)，距離變小，則控制調(diào)整單元不放大全息S維顯示中物體 在全息場景的Z軸方向上的大小，也不調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容； 判斷距離是否大于第二闊值，若距離大于第二闊值時(shí)，距離變大，則控制調(diào)整單元不縮小全 息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，也不調(diào)整全息S維顯示中物體在全息 場景的第二內(nèi)容。
[0034] 其中，采集模塊包括采集裝置、計(jì)算單元，計(jì)算單元具體用于：
[0035] 根據(jù)采集裝置獲得的用戶頭部形狀和所用戶頭與顯示屏之間的至少第一距離、 第二距離、第=距離與測距裝置的坐標(biāo)結(jié)合=角形性質(zhì)，xy坐標(biāo)平面平行于顯示屏的表 面，采用S維標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，獲得雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值（Xu，yu，Zu)和（XKl，yKl，ZKi)， (Xl2, Yl2,，Zl2)和（Xr2, yR2, Zr2)，. . .，（Xl。, Yl。, Zl。）和（Xr。, yRn, 2化），其中 L 表不左眼，R 表不右 目良，n表示雙眼從位置1到位置n ;
[0036] 根據(jù)雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值獲得兩眼球之間的距離Li，L2, ... L。；
[0037] 根據(jù)兩眼球之間的距離及雙眼與顯示屏之間的距離，計(jì)算得雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè)夾角 0 1，0 2，...，0。計(jì)算公式如下所示： L
[003引 白二 Zarctan - 2Z
[0039] 其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏的距離。
[0040] 其中，設(shè)備還包括聲音調(diào)節(jié)模塊，聲音調(diào)節(jié)模塊具體用于根據(jù)全息S維顯示的視 點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小調(diào)節(jié)需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息 聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音。
[0041] 本發(fā)明的有益效果是；本發(fā)明通過采集用戶與屏幕上至少=個(gè)點(diǎn)的距離獲得人雙 眼相對(duì)顯示屏的夾角、雙眼到顯示屏的距離，根據(jù)人雙眼到顯示屏的距離不同、雙眼相對(duì)顯 示屏的夾角不同，看到人雙眼看到物體成像的大小不同、視線包覆物體范圍不一樣的原理， 比如當(dāng)某用戶雙眼到物體的距離相同時(shí)，在物體正前方位置觀看看到物體正面，在物體正 前方偏左/右某位置看到物體正面和至少部分左/右面內(nèi)容，當(dāng)某用戶在物體正前方，在 離物體比較近的位置物體在眼球上的成像比較大且可能只看到物體正面的一部分，在離物 體比較遠(yuǎn)的位置物體在眼球上的成像比較小且可W看全物體的正面，當(dāng)雙眼間距不一樣的 兩用戶在同一位置，雙眼與顯示屏的夾角不同，眼球成像大小不同且視線包覆的物體范圍 不同，對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)顯示視點(diǎn)和顯示屏上全息場景在Z軸方向上的大小和物體在全息場景的內(nèi) 容，無需使用重力感應(yīng)和人工操作，能夠自動(dòng)適應(yīng)不同人群的不同距離、角度觀看，逼近最 真實(shí)的個(gè)人全息=維圖像顯示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第一實(shí)施方式中人雙眼離 顯示屏距離不同所覆蓋物體的視角、大小不同的原理示意圖；
[0043] 圖2是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第一實(shí)施方式的流程示意 圖；
[0044] 圖3是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示方法第一實(shí)施方式的人雙眼追 蹤、測距示意圖；
[0045] 圖4是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法一人眼位置坐標(biāo)變化示意 圖；
[0046] 圖5是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第二實(shí)施方式的流程示意 圖；
[0047] 圖6是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第=實(shí)施方式的流程示意 圖；
[0048] 圖7是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示設(shè)備一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖8是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示設(shè)備另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0化0] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0化1] 為保證本發(fā)明能正常實(shí)施，本發(fā)明設(shè)備為能夠調(diào)節(jié)全息=維顯示的視點(diǎn)的設(shè)備。 一般同款設(shè)備可能會(huì)有不同年齡的不同人群、不同年齡的同種人群、相同年齡的相同人群 使用，而不同年齡的不同人群、不同年齡的同種人群、相同年齡的相同人群雙眼距離一般不 同，觀看位置不同，從而導(dǎo)致物體在人雙眼成像大小不同，視線包覆物體的區(qū)域不同。比如， 請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第一實(shí)施方式中人雙眼 離顯示屏距離不同所覆蓋物體的視角、大小不同的原理示意圖。在位置a時(shí)，雙眼間距為L 的用戶看到一物體，此時(shí)人視線包覆物體的范圍為過左眼中屯、到物體左邊的切點(diǎn)121到過 右眼到物體右邊的切點(diǎn)120之間面向用戶一方的區(qū)域；在離顯示屏與位置a同樣遠(yuǎn)但角度 不同的位置b時(shí)，雙眼間距為L的用戶看到同一物體，此時(shí)人視線包覆物體的范圍為過左眼 中屯、到物體左邊的切點(diǎn)111到過右眼到物體右邊的切點(diǎn)110之間面向用戶一方的區(qū)域；在 離顯示屏比a更遠(yuǎn)的位置c時(shí)，雙眼間距為L的用戶看到同一物體，此時(shí)人視線包覆物體的 范圍為過左眼中屯、到物體左邊的切點(diǎn)131到過右眼到物體右邊的切點(diǎn)130面向用戶一方的 區(qū)域，此位置C的人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍，比位置a的人雙眼視線所能包覆所 述物體的范圍大。
[0化2] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖2和圖3，圖2是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示方法第一 實(shí)施方式的流程示意圖。圖3是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第一實(shí)施方 式的人雙眼追蹤、測距示意圖。該方法包括W下步驟：
[0化3] S101 ;采用至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝置分別獲得用 戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S距離，根據(jù)所述至少 第一距離、第二距離、第=距離W及所述采集裝置之間的距離結(jié)合=角公式，計(jì)算得到用戶 頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離。
[0化4] W顯示顯示屏中點(diǎn)為原點(diǎn)，xy坐標(biāo)平面平行于顯示屏，水平向右為X軸正方向，垂 直X軸向下為y軸正方向，指向人眼方向?yàn)閆軸正方向建立=維標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。具體實(shí)施中 還可W顯示屏左下角、左上角等其他位置為原點(diǎn)，其他方向?yàn)檎较蚪⒖臻g坐標(biāo)系。比如 圖3a中在顯示器240或者機(jī)身上安裝采集裝置210、220、230,采集裝置210、采集裝置220、 采集裝置230不在同一條直線上且=點(diǎn)組成的平面與xy坐標(biāo)平面平行。假設(shè)本實(shí)施方式 中采集裝置210、220、230采用雷達(dá)，本實(shí)施方式中使用的雷達(dá)也可W使用其他類似功能的 設(shè)備。同時(shí)或不同時(shí)啟動(dòng)雷達(dá)進(jìn)行掃描獲得用戶頭部圖像獲得人臉位置，測得用戶頭部分 別與S個(gè)雷達(dá)之間的距離，然后根據(jù)建立的坐標(biāo)系和人雙眼相對(duì)人臉的位置計(jì)算人雙眼與 顯示屏之間的夾角和距離。如圖3b所示，點(diǎn)B、C、D為采集裝置，點(diǎn)A為用戶頭部上一點(diǎn)，根 據(jù)建立的坐標(biāo)系可知點(diǎn)B、C、D的坐標(biāo)分別為（xe，ye, 0)、（而，y。0)、（X。，y。，0)，根據(jù)采集裝 置獲得的用戶與采集裝置直接的距離可W知AB、AC、AD的距離分別為a、b、c，設(shè)點(diǎn)A坐標(biāo)為 (Xa，yA，Za)，點(diǎn)E為點(diǎn)A在巧平面的投影，則點(diǎn)E的坐標(biāo)為（Xe，yE，0)，S角形AEB、AEC、AED 都為直角S角形，所W AE2= AD2- DE2= AB2-邸2= AC2- CE2,將上述等式已長度和坐 標(biāo)代替可解得點(diǎn)E的坐標(biāo)。然后根據(jù)直角S角形A邸或AEC或AED的性質(zhì)計(jì)算得到AE長 度即點(diǎn)A的Z軸坐標(biāo)，獲得點(diǎn)A坐標(biāo)。
[0055] 根據(jù)上述方式、人雙眼與人臉位置和比例關(guān)系計(jì)算獲得人雙眼移動(dòng)時(shí)的對(duì)應(yīng)的 坐標(biāo)值（而1，yu，Zli)和（又…y^，Zki)，（Xl2, yL2,，Zl2)和（而2, yR2, Zk2)，? . .，（Xl。，7比，zj 和 (xi^，Ze。)，其中L表示左眼，R表示右眼，n表示雙眼從位置1到位置n。
[0056] 根據(jù)所述兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值得到兩眼球距離Li，L2,... L。;根據(jù)雙眼的Z軸坐標(biāo)或 者人雙眼連線中點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)獲得雙眼與顯示屏之間的距離Z。
[0化7] 根據(jù)兩眼球之間的距離及雙眼與顯示屏之間的距離Z，計(jì)算得雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè)所 述夾角0 1，0 2，...，0。，計(jì)算公式如下所示： L
[005引 目=Zarctan：；；；： 2Z
[0化9] 其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏之間的距離。
[0060] S102 ;根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大 小，根據(jù)所述夾角分別得到相應(yīng)所述雙眼的全息=維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)所述全息=維顯示 的視點(diǎn)調(diào)整需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的第一內(nèi)容，并在所 述顯示屏中顯示。
[0061] -般人與物體距離遠(yuǎn)時(shí)，物體在人雙眼上的成像比較小，人與物體距離近時(shí)，物體 在人雙眼上的成像比較大，物體與人雙眼距離越近，物體在人雙眼上的成像越大。比如，在 站在高樓往下看，看到地面的人非常小，可能和我們平時(shí)站在地面上看到的媽蟻大小相近。 請(qǐng)同時(shí)參閱圖1，圖1是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第一實(shí)施方式中人 雙眼離顯示屏距離不同所覆蓋物體的視角、大小不同的原理示意圖。在離顯示屏與位置a 同樣遠(yuǎn)但角度不同的位置b時(shí)，雙眼間距為L的用戶看到同一物體，此時(shí)人視線包覆物體的 范圍為過左眼中屯、到物體左邊的切點(diǎn)111到過右眼到物體右邊的切點(diǎn)110之間面向用戶一 方的區(qū)域，在雙眼與顯示屏之間的距離相同的兩個(gè)不同的位置a和b，人雙眼相對(duì)顯示屏的 夾角不同，人雙眼所看到的物體的區(qū)域不同。根據(jù)步驟S101中獲得的夾角得到相應(yīng)夾角的 全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的內(nèi)容，根據(jù)步驟S101中獲得的人雙眼與顯示屏 之間的距離調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，并調(diào)節(jié)人雙眼視線 所能包覆物體的范圍，比如，請(qǐng)參閱圖4,當(dāng)用戶在離顯示屏的距離為Z1的位置1移動(dòng)到離 顯示屏的距離更遠(yuǎn)的位置2,在位置2時(shí)用戶與離顯示屏的距離為Z2,調(diào)整全息S維顯示中 物體在全息場景的Z軸方向上變小，并調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息=維顯示中物體在全 息場景的范圍變??；當(dāng)用戶在離顯示屏的距離為Z3的位置3移動(dòng)到離顯示屏的距離更近 的位置2,在位置2時(shí)用戶與離顯示屏的距離為Z2,調(diào)整全息S維顯示中物體在全息場景的 Z軸方向上變大，并調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息S維顯示中物體在全息場景的范圍變小。 根據(jù)全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小調(diào)整需投射到所述雙眼 中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的視點(diǎn)，并在所述顯示屏中顯示。
[006引 S103 ;將所述顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向所述雙眼中左眼、右眼方向，W使得 所述左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像分別成像到所述左眼、右眼。
[0063] 根據(jù)步驟S102獲得的雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的視點(diǎn)，控制顯 示器中動(dòng)態(tài)光柵，使得光柵的明暗條紋位置發(fā)生適應(yīng)性改變，即將顯示屏光線出射方向調(diào) 整至朝向雙眼中左眼、右眼方向，W使得左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像經(jīng)由動(dòng)態(tài)光柵 分別成像到左眼、右眼。
[0064] S104 ;跟蹤所述雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所述左眼、 右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得正確的 全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[00化]根據(jù)步驟S101獲得的雙眼與顯示屏中屯、連線與顯示屏法線之間的夾角和雙眼移 動(dòng)時(shí)雙眼與顯示屏之間的距離Z，跟蹤雙眼位置的變化，同時(shí)參閱圖4,圖4是本發(fā)明不同角 度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法一人眼位置坐標(biāo)變化示意圖。當(dāng)用戶在位置1距離顯示屏 Z1時(shí)，根據(jù)步驟S101至S103獲得左眼、右眼的不同個(gè)人全息=維圖像和物體在全息場景 的內(nèi)容，調(diào)節(jié)物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。在位置2距離顯 示屏Z2時(shí)，雙眼間距為L1的用戶和在位置1的用戶是同一用戶，雙眼間距為L2的用戶和 在位置1的用戶是不同人群或不同年齡，重復(fù)步驟S101至S103 W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所述左 目良、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得正確 的全息S維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息S維圖像。比如 在距離顯示屏Z2位置，雙眼間距為11、L2的用戶，經(jīng)前述步驟獲得相應(yīng)調(diào)節(jié)視點(diǎn)和調(diào)節(jié)物 體在全息場景的Z軸方向上的大小和物體在全息場景的內(nèi)容，可分別適應(yīng)雙眼間距不同的 不同年齡、不同人群觀看。
[0066] 本實(shí)施方式中通過測得人臉到同一平面=點(diǎn)的距離，根據(jù)建立的坐標(biāo)系和=角形 關(guān)系W及人雙眼與人臉大小比例關(guān)系獲得人雙眼與顯示屏之間的距離和人雙眼相對(duì)顯示 屏的夾角和人觀看觀看物體的視覺觀看原理，通過數(shù)據(jù)的變化實(shí)時(shí)獲得全息=維顯示的視 點(diǎn)、調(diào)節(jié)物體在全息場景的Z軸方向上的大小和人雙眼視線所能包覆全息S維顯示中物體 在全息場景的范圍，適應(yīng)不同距離不同角度觀看，提高了用戶體驗(yàn)。
[0067] 請(qǐng)參閱圖5,圖5是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第二實(shí)施方式 的流程示意圖。該方法包括W下步驟：
[0068] S301 ;采用至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝置分別獲得用 戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S距離，根據(jù)所述至少 第一距離、第二距離、第=距離W及所述采集裝置之間的距離結(jié)合=角公式，計(jì)算得到用戶 頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離。
[0069] 處理過程可W和步驟S101類似，此處不再寶述。
[0070] S302 ;判斷所述距離是否小于第一闊值，若所述距離小于第一闊值時(shí)，所述距離變 小，則不放大所述全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大?。慌袛嗨鼍嚯x是 否大于第二闊值，若所述距離大于第二闊值時(shí)，所述距離變大，則不縮小所述全息S維顯示 中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。
[0071] 為避免用戶觀看距離過近損害用戶視力和觀看效果，觀看距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致觀看不清 楚。設(shè)定最佳觀看范圍保證用戶觀看效果。根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息=維顯示中物體在 全息場景的Z軸方向上的大小還包括調(diào)整所述全息=維顯示中物體在全息場景的內(nèi)容，其 中，所述物體在全息場景的內(nèi)容為人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍內(nèi)的所述物體外觀 內(nèi)容，在調(diào)節(jié)物體在全息場景的Z軸方向上的大小的步驟之前，進(jìn)行判斷，判斷雙眼與顯示 屏的之間的距離是否小于第一闊值，若雙眼與顯示屏的之間的距離小于第一闊值時(shí)，雙眼 與顯示屏的之間的距離變小，則不放大全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大 ??；判斷雙眼與顯示屏的之間的距離是否大于第二闊值，若距離大于第二闊值時(shí)，雙眼與顯 示屏的之間的距離變大，則不縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。 其中第一闊值是指最佳觀看范圍的最小距離，第二闊值是指最佳觀看范圍的最大距離。
[0072] S303 ;判斷所述距離是變大還是變??；若所述距離變大，則縮小所述全息S維顯 示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍擴(kuò) 大，得到調(diào)整后的所述全息=維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；反之則放大所述全息 =維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆所述物體的 范圍縮小，得到調(diào)整后的所述全息S維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容。
[0073] 當(dāng)人雙眼與顯示屏之間的觀看距離處于預(yù)設(shè)的最佳觀看距離范圍時(shí)，判斷人雙眼 與顯示屏之間的觀看距離是變大還是變小，若人雙眼與顯示屏之間的距離變大，則縮小全 息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小并調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息=維 顯示中物體在全息場景的范圍變大，反之則放大全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方 向上的大小并調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息=維顯示中物體在全息場景的范圍變小。符合 人觀看物體近時(shí)，物體大，觀看物體遠(yuǎn)時(shí)，物體小，同時(shí)當(dāng)人與觀看物體距離不同時(shí)雙眼視 線所能包覆所述物體的范圍有差異的觀看原理，比如，參閱圖1，在位置a時(shí)，雙眼間距為L 的用戶看到一物體，此時(shí)人視線包覆物體的范圍為過左眼中屯、到物體左邊的切點(diǎn)121到過 右眼到物體右邊的切點(diǎn)120之間面向用戶一方的區(qū)域；在離顯示屏比a更遠(yuǎn)的位置C時(shí)，雙 眼間距為L的用戶看到同一物體，此時(shí)人視線包覆物體的范圍為過左眼中屯、到物體左邊的 切點(diǎn)131到過右眼到物體右邊的切點(diǎn)130面向用戶一方的區(qū)域，此位置C的人雙眼視線所 能包覆所述物體的范圍，比位置a的人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍大，在位置C物體 在雙眼上的成像比在位置a時(shí)物體在雙眼上的成像小。具體調(diào)節(jié)可參考本發(fā)明個(gè)人全息= 維顯示方法第一實(shí)施方式的步驟S104。
[0074] S304 ;根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大 小，根據(jù)所述夾角分別得到相應(yīng)所述雙眼的全息=維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)所述全息=維顯示 的視點(diǎn)調(diào)整需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的第一內(nèi)容，并在所 述顯示屏中顯示。
[007引 S305 ;將所述顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向所述雙眼中左眼、右眼方向，W使得 所述左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像分別成像到所述左眼、右眼。
[0076] 步驟S304和S305與前述第一實(shí)施方式中步驟S102和S103相似，該里不再寶述。 根據(jù)步驟S301至步驟303獲得的數(shù)據(jù)，將物體在全息場景的Z軸方向上的大小和物體在全 息場景的內(nèi)容調(diào)整需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的視點(diǎn)，并在 所述顯示屏中顯示。其中，物體在全息場景的內(nèi)容是指人雙眼視線包覆所述物體的內(nèi)容，可 參閱圖1及其說明，此處不再寶述。在雙眼與顯示屏距離比較近時(shí)，調(diào)節(jié)物體在全息場景的 Z軸方向上變大，并適應(yīng)調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息S維顯示中物體在全息場景的范圍 變小，比如放大全息場景中位于前方的物體，前方放大的物體遮擋視線后面的內(nèi)容，并縮小 人雙眼視線所能包覆全息S維顯示中物體在全息場景的范圍，在雙眼與顯示屏距離比較遠(yuǎn) 時(shí)，調(diào)節(jié)物體在全息場景的Z軸方向上變小，并適應(yīng)調(diào)節(jié)人雙眼視線所能包覆全息S維顯 示中物體在全息場景的范圍變大，比如將位于全息場景中前方的物體縮小速度大于位于息 場景中后方的物體的縮小速度，將原遮擋的內(nèi)容重新顯示，并放大人雙眼視線所能包覆全 息S維顯示中物體在全息場景的范圍。
[0077] S306 ;跟蹤所述雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所述左眼、 右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得正確的 全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[007引采集裝置實(shí)時(shí)跟蹤所述雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所 述左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得 正確的全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0079] 本實(shí)施方式中通過設(shè)置最佳觀看距離，只有當(dāng)用戶在最佳觀看距離范圍內(nèi)時(shí)，若 距離變大，則縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，反之則放大全息 S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。同時(shí)根據(jù)人雙眼和顯示屏的夾角得正確 的全息S維顯示的視點(diǎn)。適應(yīng)不同距離不同角度觀看。
[0080] 請(qǐng)參閱圖6,圖6是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的=維顯示方法第=實(shí)施方式 的流程示意圖。本發(fā)明提供一種個(gè)人全息=維顯示方法，包括W下步驟：
[0081] S501 ;采用至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝置分別獲得用 戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第s距離，根據(jù)所述至少 第一距離、第二距離、第=距離W及所述采集裝置之間的距離結(jié)合=角公式，計(jì)算得到用戶 頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離。
[0082] S502;判斷所述距離是否小于第一闊值，若所述距離小于第一闊值時(shí)，所述距離變 小，則不放大所述全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小；判斷所述距離是 否大于第二闊值，若所述距離大于第二闊值時(shí)，所述距離變大，則不縮小所述全息S維顯示 中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。
[0083] S503;判斷所述距離是變大還是變小，若所述距離變大，則縮小所述全息S維顯示 中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，反之則放大所述全息=維顯示中物體在全息場景 的Z軸方向上的大小。
[0084] S504 ;根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大 小，根據(jù)所述夾角分別得到相應(yīng)所述雙眼的全息=維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)所述全息=維顯示 的視點(diǎn)調(diào)整需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的第一內(nèi)容，并在所 述顯示屏中顯示。
[00財(cái) S505 ;將所述顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向所述雙眼中左眼、右眼方向，W使得 所述左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像分別成像到所述左眼、右眼。
[0086] S506 ;跟蹤所述雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟W動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所述左眼、 右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得正確的 全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0087] 步驟S501至S305與前述第一實(shí)施方式中步驟S301至S305相似，該里不再寶述。 [008引 S507 ;根據(jù)所述全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小獲得 需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)所述左耳、右耳的不同個(gè) 人全息聲音。
[0089] 為提高觀看效果，根據(jù)全息=維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大 小獲得需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)左耳、右耳的不同 個(gè)人全息聲音，放大用戶位置靠顯示屏近的一側(cè)聽到的聲音，減小遠(yuǎn)離顯示屏的一側(cè)聽到 的聲音。比如當(dāng)用戶位置靠右時(shí)，放大右聲道音量，減小左聲道音量；當(dāng)用戶位置靠左時(shí)，放 大左聲道音量，減小右聲道音量；比如當(dāng)用戶位置居中，遠(yuǎn)離顯示屏?xí)r，同時(shí)減小左右聲道 音量。
[0090] 本實(shí)施方式中在用戶最佳觀看距離范圍，當(dāng)用戶在最佳觀看距離范圍內(nèi)時(shí)，若距 離變大，則縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，反之則放大全息S 維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。同時(shí)根據(jù)人雙眼和顯示屏的夾角得正確的 全息S維顯示的視點(diǎn)，并獲得需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音分別輸出對(duì) 應(yīng)左耳、右耳。符合人觀看原理，同時(shí)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)輸出聲音，使得輸出聲音貼近現(xiàn)實(shí)，提高了用 戶體驗(yàn)。
[0091] 請(qǐng)參閱圖7,圖7是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示設(shè)備一實(shí)施方式的 流程示意圖。本發(fā)明提供一種人機(jī)交互設(shè)備，包括：采集模塊710、顯示模塊720、調(diào)整模塊 730,顯示模塊720分別與采集模塊710、調(diào)整模塊730相連。
[0092] 采集模塊710用于采用至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝 置分別獲得用戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第s距離， 根據(jù)所述至少第一距離、第二距離、第=距離W及所述采集裝置之間的距離結(jié)合=角公式， 計(jì)算得到用戶頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離。
[0093] 顯示模塊720用于根據(jù)采集模塊710獲得的夾角得到相應(yīng)夾角的全息S維顯示的 視點(diǎn)，根據(jù)獲取模塊710獲得的距離調(diào)整全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的 大小，根據(jù)全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小調(diào)整需投射到雙眼 中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的視點(diǎn)，并在顯示屏中顯示，不同位置的具體調(diào)節(jié)可 參閱圖4的說明，此處不再寶述。
[0094] 調(diào)整模塊730用于將顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向雙眼中左眼、右眼方向，W 使得左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像分別成像到左眼、右眼。
[0095] 采集模塊710還用于跟蹤雙眼位置，顯示模塊720 W動(dòng)態(tài)調(diào)整相應(yīng)的左眼、右眼的 不同個(gè)人全息S維圖像，W使得雙眼移動(dòng)時(shí)在調(diào)整模塊730作用下左眼、右眼始終能獲得 正確的全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0096] 請(qǐng)參閱圖8,圖8是本發(fā)明不同角度和距離自適應(yīng)的S維顯示設(shè)備另一實(shí)施方式 的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種個(gè)人全息=維顯示設(shè)備，包括：采集模塊810、顯示模塊 820、調(diào)整模塊830、聲音調(diào)節(jié)模塊840,采集模塊810還包括計(jì)算單元811、采集裝置812,顯 示模塊820包括第一判斷單元821、第二判斷單元822、顯示單元823、調(diào)節(jié)單元824。計(jì)算 單元811分別與采集裝置812、調(diào)整模塊830、第一判斷單元821相連，第一判斷單元821還 與第二判斷單元822、調(diào)節(jié)單元824、聲音調(diào)節(jié)模塊840連接。
[0097] 采集裝置812用于在至少S個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的位置分別 獲得用戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第S距離。
[009引計(jì)算單元811，用于根據(jù)所述采集裝置獲得的所述用戶頭部形狀和所用戶頭與顯 示屏之間的至少第一距離、第二距離、第=距離，xy坐標(biāo)平面平行于所述顯示屏的表面，采 用=維標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，根據(jù)所述第一距離、第二距離、第=距離與所述測距裝置的坐標(biāo)結(jié)合= 角形性質(zhì)，獲得所述雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值（Xu，yu，Zu)和（XKi，yKl，ZKi)，（而2，yCE，，Z。） 和（而2, yK2, Zk2)，...，<X。，yL。，zj和（而。，yK。，Zk。），其中L表示左眼，R表示右眼，n表示所 述雙眼從位置1到位置n;
[0099] 根據(jù)所述雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值獲得兩眼球之間的距離Li，L2, ... L。；
[0100] 根據(jù)所述兩眼球之間的距離及所述雙眼與顯示屏之間的距離，計(jì)算得雙眼移動(dòng)時(shí) 各個(gè)所述夾角0 1，0 2，...，0。計(jì)算公式如下所示： L
[0101] 目二 2arctan邁
[010引其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏的距離。
[0103] 顯示模塊820用于根據(jù)采集模塊810獲得的夾角0得到相應(yīng)夾角0的全息S維 顯示的視點(diǎn)，根據(jù)采集模塊810獲得的距離Z調(diào)整全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸 方向上的大小，根據(jù)全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上的大小調(diào)整需投 射到雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像的視點(diǎn)，并在顯示屏中顯示，不同位置的具 體調(diào)節(jié)可參閱圖4的說明，此處不再寶述。
[0104] 調(diào)整模塊830用于將顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向雙眼中左眼、右眼方向，W 使得左眼、右眼的不同個(gè)人全息s維圖像分別成像到左眼、右眼。
[01化]第一判斷單元821用于判斷雙眼到顯示屏的距離Z是變大還是變小，若雙眼到顯 示屏的距離Z變大，則縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，反之則放 大全息=維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。
[0106] 第二判斷單元822用于判斷雙眼到顯示屏的距離Z是否小于第一闊值，若雙眼到 顯示屏的距離Z小于第一闊值時(shí)，距離變小，則不放大全息S維顯示中物體在全息場景的Z 軸方向上的大??；判斷雙眼到顯示屏的距離Z是否大于第二闊值，若距離大于第二闊值時(shí)， 距離變大，則不縮小全息S維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小。.
[0107] 調(diào)節(jié)單元824用于根據(jù)第一判斷模塊821獲得的距離調(diào)整所述全息S維顯示中物 體在全息場景的Z軸方向上的大小和所述全息=維顯示中物體在全息場景的內(nèi)容，其中， 物體在全息場景的內(nèi)容為人雙眼視線所能包覆物體的范圍內(nèi)的物體外觀內(nèi)容。
[0108] 采集模塊810還用于跟蹤雙眼位置動(dòng)態(tài)獲得人雙眼位置，使調(diào)整模塊830 W動(dòng)態(tài) 調(diào)整相應(yīng)的左眼、右眼的不同個(gè)人全息S維圖像，W使得雙眼移動(dòng)時(shí)左眼、右眼始終能獲得 正確的全息=維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息=維圖像。
[0109] 聲音調(diào)節(jié)模塊840用于根據(jù)全息S維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的Z軸方向上 的大小調(diào)節(jié)需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)所述左耳、右 耳的不同個(gè)人全息聲音。放大用戶位置靠顯示屏近的一側(cè)聽到的聲音，縮小遠(yuǎn)離顯示屏的 一側(cè)聽到的聲音。
[0110] W上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明 說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù) 領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種不同角度和距離自適應(yīng)的三維顯示方法，其特征在于，包括： 采用至少三個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的采集裝置分別獲得用戶頭部形 狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第三距離，根據(jù)所述用戶頭部形狀 和所述至少第一距離、第二距離、第三距離以及所述采集裝置之間的距離結(jié)合三角公式，計(jì) 算得到用戶頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離； 根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場景的Z軸方向上的大小，根據(jù)所 述夾角分別得到相應(yīng)所述雙眼的全息三維顯示的視點(diǎn)，根據(jù)所述全息三維顯示的視點(diǎn)調(diào)整 需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息三維圖像的第一內(nèi)容，并在所述顯示屏中 顯不； 將所述顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向所述雙眼中左眼、右眼方向，以使得所述左眼、 右眼的不同個(gè)人全息三維圖像分別成像到所述左眼、右眼； 跟蹤所述雙眼位置的變化，重復(fù)上述各個(gè)步驟以動(dòng)態(tài)獲得相應(yīng)的所述左眼、右眼的不 同個(gè)人全息三維圖像，以使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)所述左眼、右眼始終能獲得正確的所述全息 三維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的Z軸方向上的大小的個(gè)人全息三維圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息三維顯 示中物體在全息場景的z軸方向上的大小還包括調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場 景的第二內(nèi)容，其中，所述物體在全息場景的第二內(nèi)容為人雙眼視線所能包覆所述物體的 范圍內(nèi)的所述物體外觀內(nèi)容，所述根據(jù)所述距離調(diào)整所述個(gè)人全息三維顯示中物體在全息 場景的z軸方向上的大小的步驟包括： 判斷所述距離是變大還是變??； 若所述距離變大，則縮小所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的大小， 同時(shí)將人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍擴(kuò)大，得到調(diào)整后的所述全息三維顯示中物體 在全息場景的第二內(nèi)容；反之則放大所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的 大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍縮小，得到調(diào)整后的所述全息三維顯示 中物體在全息場景的第二內(nèi)容。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述判斷所述距離是變大還是變小的步 驟進(jìn)一步包括：判斷所述距離是否小于第一閾值，若所述距離小于第一閾值時(shí)，所述距離變 小，則不放大所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的大小，也不調(diào)整所述全 息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；判斷所述距離是否大于第二閾值，若所述距離 大于第二閾值時(shí)，所述距離變大，則不縮小所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方 向上的大小，也不調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè)所述夾角 和距離采用如下方法獲得： 根據(jù)所述用戶頭部形狀和所用戶頭與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第三 距離與所述測距裝置的坐標(biāo)結(jié)合三角形性質(zhì)，xy坐標(biāo)平面平行于所述顯示屏的表面， 采用三維標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，獲得所述雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值（xu，yu，zu)和（xK1，yK1，zK1)， (XL2, 5^2,，ZL2)和（XR2, 5^2，ZR2)，? ? ?，（XLn，JfLri,ZLn)和（XRn，ZEn)，其中L表不左眼，R表不右 目艮，n表示所述雙眼從位置1到位置n; 根據(jù)所述兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值獲得兩眼球之間的距離L1,L2, ...Ln; 根據(jù)所述雙眼對(duì)應(yīng)的Z軸坐標(biāo)或者所述雙眼連線中點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)獲得所述雙眼與所述 顯示屏之間的距離Z; 根據(jù)所述兩眼球的之間的距離及所述雙眼與所述顯示屏之間的距離，計(jì)算得雙眼移動(dòng) 時(shí)各個(gè)所述夾角Q1, 02，...，0n計(jì)算公式如下所示：
其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏的距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括步驟： 根據(jù)所述全息三維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的z軸方向上的大小獲得需投射到 雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)所述左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲 音。
6. -種不同角度和距離自適應(yīng)的三維顯示設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括： 采集模塊，所述采集模塊用于在至少三個(gè)不在同一直線上間隔設(shè)置在顯示屏上的位置 分別獲得用戶頭部形狀和用戶頭部與顯示屏之間的至少第一距離、第二距離、第三距離，根 據(jù)所述至少第一距離、第二距離、第三距離以及所述采集裝置之間的距離結(jié)合三角公式，計(jì) 算得到用戶頭部中雙眼位置，所述位置包括所述雙眼與所述顯示屏之間的夾角、距離； 顯示模塊，所述顯示模塊用于根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場景 的z軸方向上的大小，根據(jù)所述夾角分別得到相應(yīng)所述雙眼的全息三維顯示的視點(diǎn)，根據(jù) 所述全息三維顯示的視點(diǎn)調(diào)整需投射到所述雙眼中左眼、右眼的不同個(gè)人全息三維圖像的 第一內(nèi)容，并在所述顯示屏中顯示； 調(diào)整模塊，所述調(diào)整模塊用于將所述顯示屏光線出射方向調(diào)整至朝向所述雙眼中左 目艮、右眼方向，以使得所述左眼、右眼的不同個(gè)人全息三維圖像分別成像到所述左眼、右 眼； 所述采集模塊還用于跟蹤所述雙眼位置，所述顯示模塊以動(dòng)態(tài)調(diào)整相應(yīng)的所述左眼、 右眼的不同個(gè)人全息三維圖像，以使得所述雙眼移動(dòng)時(shí)在所述調(diào)整模塊作用下所述左眼、 右眼始終能獲得正確的所述全息三維顯示的視點(diǎn)、物體在全息場景的z軸方向上的大小的 個(gè)人全息三維圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述顯示模塊包括顯示單元、調(diào)整單元、 判斷單元，所述調(diào)整單元用于根據(jù)所述距離調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場景的z 軸方向上的大小和所述全息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容，其中，所述物體在全 息場景的第二內(nèi)容為人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍內(nèi)的所述物體外觀內(nèi)容； 所述判斷單元用于判斷所述距離是變大還是變??； 若所述判斷單元判斷結(jié)果為所述距離變大，則控制所述調(diào)整單元縮小所述全息三維顯 示中物體在全息場景的z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所能包覆所述物體的范圍擴(kuò) 大，得到調(diào)整后的所述全息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；反之則控制所述調(diào)整 單元放大所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的大小，同時(shí)將人雙眼視線所 能包覆所述物體的范圍縮小，得到調(diào)整后的所述全息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi) 容； 所述顯示單元用于顯示所述調(diào)整單元調(diào)整后的所述全息三維圖像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述顯示模塊進(jìn)一步包括第二判斷單元， 所述第二判斷單元用于判斷所述距離是否小于第一閾值，若所述距離小于第一閾值時(shí)，所 述距離變小，則控制所述調(diào)整單元不放大所述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向 上的大小，也不調(diào)整所述全息三維顯示中物體在全息場景的第二內(nèi)容；判斷所述距離是否 大于第二閾值，若所述距離大于第二閾值時(shí)，所述距離變大，則控制所述調(diào)整單元不縮小所 述全息三維顯示中物體在全息場景的z軸方向上的大小，也不調(diào)整所述全息三維顯示中物 體在全息場景的第二內(nèi)容。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊包括采集裝置、 計(jì)算單元，所述計(jì)算單元具體用于： 根據(jù)所述采集裝置獲得的所述用戶頭部形狀和所用戶頭與顯示屏之間的至少第一距 離、第二距離、第三距離與所述測距裝置的坐標(biāo)結(jié)合三角形性質(zhì)，xy坐標(biāo)平面平行于所述 顯示屏的表面，采用三維標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，獲得所述雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值（xu，yu，zu)和 (XR1，JfRl, ZR1)，(XL2, 5^2，，ZL2)和(XR2, 5^2, ZR2)，? ? ?，(XLn，JfLn, ZLn)和(XEn，JfEn, ZRn)，其中L表不 左眼，R表示右眼，n表示所述雙眼從位置1到位置n; 根據(jù)所述雙眼的兩眼球?qū)?yīng)坐標(biāo)值獲得兩眼球之間的距離L1,L2, ...Ln; 根據(jù)所述雙眼對(duì)應(yīng)的z軸坐標(biāo)或者所述雙眼連線中點(diǎn)的z軸坐標(biāo)獲得所述雙眼與所述 顯示屏之間的距離Z; 根據(jù)所述兩眼球之間的距離及所述雙眼與顯示屏之間的距離，計(jì)算得雙眼移動(dòng)時(shí)各個(gè) 所述夾角Q1, 02，...，9n計(jì)算公式如下所示：
其中L是雙眼之間的距離，Z是雙眼與顯示屏的距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括聲音調(diào)節(jié)模 塊，所述聲音調(diào)節(jié)模塊具體用于根據(jù)所述全息三維顯示的視點(diǎn)和物體在全息場景的z軸方 向上的大小調(diào)節(jié)需投射到雙耳中左耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音，并分別輸出對(duì)應(yīng)所述左 耳、右耳的不同個(gè)人全息聲音。
【文檔編號(hào)】G03H1/22GK104503092SQ201410710331
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉美鴻, 高煒, 徐萬良 申請(qǐng)人:深圳市億思達(dá)科技集團(tuán)有限公司