電子設(shè)備及其顯示處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全息成像技術(shù)，尤其涉及一種電子設(shè)備及其顯示處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，三維技術(shù)大多是利用平面二維圖像模擬三維圖像，例如通過(guò)透視、陰影和明暗效應(yīng)等心理深度暗示，利用光線追跡和多邊形生成技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)三維物體的表面重建，組成三維場(chǎng)景圖像的所有點(diǎn)都在一個(gè)平面上顯示。這類三維重建的圖像不具有雙目視差、調(diào)節(jié)、會(huì)聚等常規(guī)視差信息，觀察者更無(wú)法和圖像進(jìn)行交互，相位信息(方位、距離和深度)不能得到清晰表達(dá)和直觀判斷，也就是僅僅形成了心理景深，而沒(méi)有形成物理景深，因此無(wú)論從哪個(gè)角度觀看，成像的效果都是一樣的，沒(méi)有真正的立體感，與人眼觀察到的實(shí)際三維世界的成像不同。
[0003]全息顯示是目前最科學(xué)最具有實(shí)現(xiàn)可行性的實(shí)現(xiàn)三維顯示的一種方法，原理是:首先，利用光的干涉原理，將物體散射或發(fā)射出的特定光波以干涉條紋的形式記錄下來(lái);然后，利用光的衍射原理，在一定條件下進(jìn)行再現(xiàn)原物體的像。因?yàn)樵佻F(xiàn)像光波保留了原來(lái)物光波的所有信息(包括全部振幅和位相信息)，所以當(dāng)人眼看到全息圖時(shí)，感知到的效果與觀察原來(lái)的真實(shí)物體一樣，有著完全相同的三維特性。
[0004]目前，在全息彩色三維顯示的實(shí)施技術(shù)中，還沒(méi)有存在把數(shù)字微鏡器件應(yīng)用于全息彩色三維顯示的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子設(shè)備及其顯示處理方法，能夠基于數(shù)字微鏡器件顯示形成具有第三維的深度信息的全息圖像。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括:
[0008]光源模塊，用于生成三基色的光線，將所述三基色的光線合成為白光，并將所述白光入射數(shù)字微鏡模塊；
[0009]全息源模塊，用于獲取對(duì)象對(duì)應(yīng)的數(shù)字全息源信息，并將所述數(shù)字全息源信息加載至所述數(shù)字微鏡模塊；
[0010]所述數(shù)字微鏡模塊，用于基于所述數(shù)字全息源信息控制所述數(shù)字微鏡模塊中的像素微鏡陣列對(duì)所述入射的白光進(jìn)行衍射處理，形成對(duì)應(yīng)所述對(duì)象的衍射光場(chǎng);其中，所述像素微鏡陣列中的每個(gè)像素微鏡支持基于所述對(duì)象中對(duì)應(yīng)每個(gè)所述像素微鏡的像素的數(shù)字全息源信息對(duì)所述入射的白光進(jìn)行衍射處理，得到對(duì)應(yīng)所述像素的衍射光；
[0011]反射模塊，用于變換位姿，并在每個(gè)所變換的位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成所述對(duì)象的全息圖像，并且所述反射模塊在每個(gè)所述位姿截獲所述衍射光場(chǎng)所形成的所述全息圖像承載所述對(duì)象的不同部位。
[0012]優(yōu)選地，所述電子設(shè)備還包括:
[0013]同步模塊，用于基于對(duì)應(yīng)所述數(shù)字微鏡模塊的調(diào)制信號(hào)控制所述反射模塊處于第一位姿；
[0014]所述反射模塊，還用于基于所述第一位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成第一方位的所述對(duì)象的全息圖像；
[0015]所述同步模塊，還用于基于所述數(shù)字微鏡模塊的調(diào)制信號(hào)控制所述反射模塊從所述第一位姿變換為第二位姿；
[0016]所述反射模塊，還用于基于所述第二位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成第二方位的所述對(duì)象的全息圖像，所述第二方位與所述第一方位不同；其中，
[0017]所述反射模塊變換位姿所對(duì)應(yīng)的三維空間中承載有所述對(duì)象的像素的立體分布。
[0018]優(yōu)選地，所述電子設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)模塊；
[0019]所述同步模塊還用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào)，所述調(diào)制信號(hào)用于指示所述像素微鏡陣列中的微鏡的開(kāi)啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。
[0020]優(yōu)選地，所述電子設(shè)備還包括:
[0021 ]擴(kuò)束準(zhǔn)直模塊，用于在所述光源模塊將所述白光入射所述數(shù)字微鏡模塊之前，對(duì)所述白光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直處理，使所述白光的入射直徑大于預(yù)設(shè)直徑，并使所述白光的發(fā)散角小于預(yù)設(shè)發(fā)散角。
[0022]優(yōu)選地，所述全息源模塊，還用于采集環(huán)境中像素點(diǎn)的顏色信息和深度信息形成所述數(shù)字全息源信息；或，通過(guò)模擬建模的方式構(gòu)建虛擬環(huán)境中像素點(diǎn)的顏色信息和深度信息得到所述數(shù)字全息源信息。
[0023]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示處理方法，所述顯示處理方法包括:
[0024]光源模塊生成三基色的光線，將所述三基色的光線合成為白光，并將所述白光入射數(shù)字微鏡模塊；
[0025]全息源模塊獲取對(duì)象對(duì)應(yīng)的數(shù)字全息源信息，并將所述數(shù)字全息源信息加載至所述數(shù)字微鏡模塊；
[0026]所述數(shù)字微鏡模塊基于所述數(shù)字全息源信息控制所述數(shù)字微鏡模塊中的像素微鏡陣列對(duì)所述入射的白光進(jìn)行衍射處理，形成對(duì)應(yīng)所述對(duì)象的衍射光場(chǎng);其中，所述像素微鏡陣列中的每個(gè)像素微鏡支持基于所述對(duì)象中對(duì)應(yīng)每個(gè)所述像素微鏡的像素的數(shù)字全息源信息對(duì)所述入射的白光進(jìn)行衍射處理，得到對(duì)應(yīng)所述像素的衍射光；
[0027]反射模塊變換位姿，并在每個(gè)所變換的位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成所述對(duì)象的全息圖像，并且所述反射模塊在每個(gè)所述位姿截獲所述衍射光場(chǎng)所形成的所述全息圖像承載所述對(duì)象的不同部位。
[0028]優(yōu)選地，所述顯示處理方法還包括:
[0029]同步模塊基于對(duì)應(yīng)所述數(shù)字微鏡模塊的調(diào)制信號(hào)控制所述反射模塊處于第一位姿，所述反射模塊基于所述第一位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成第一方位的所述對(duì)象的全息圖像；
[0030]所述同步模塊基于所述數(shù)字微鏡模塊的調(diào)制信號(hào)控制所述反射模塊從所述第一位姿變換為第二位姿，所述反射模塊基于所述第二位姿截獲所述衍射光場(chǎng)，形成第二方位的所述對(duì)象的全息圖像，所述第二方位與所述第一方位不同；其中，
[0031]所述反射模塊變換位姿所對(duì)應(yīng)的三維空間中承載有所述對(duì)象的像素的立體分布。
[0032]優(yōu)選地，所述顯示處理方法還包括:同步模塊控制所述驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào)，所述調(diào)制信號(hào)用于指示所述像素微鏡陣列中的微鏡的開(kāi)啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。
[0033]優(yōu)選地，所述顯示處理方法還包括:
[0034]擴(kuò)束準(zhǔn)直模塊在所述光源模塊將所述白光入射所述數(shù)字微鏡模塊之前，對(duì)所述白光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直處理，使所述白光的入射直徑大于預(yù)設(shè)直徑，并使所述白光的發(fā)散角小于預(yù)設(shè)發(fā)散角。
[0035]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0036]所述全息源模塊采集環(huán)境中像素點(diǎn)的顏色信息和深度信息形成所述數(shù)字全息源信息;或，通過(guò)模擬建模的方式構(gòu)建虛擬環(huán)境中像素點(diǎn)的顏色信息和深度信息得到所述數(shù)字全息源信息。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例中，數(shù)字微鏡模塊結(jié)合光源入射的光線、以及數(shù)字全息源中的數(shù)字新哈控制像素微鏡陣列中的每個(gè)像素微鏡形成對(duì)應(yīng)像素的衍射光;反射模塊以變換的位姿反射衍射光，能夠使用戶在同一方位裸眼觀看到對(duì)象的不同部位的全息圖像，獲得動(dòng)態(tài)的全息圖像的觀看效果。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)不意圖一；
[0039]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0040]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0041]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中顯示處理方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0043]實(shí)現(xiàn)三維顯示的現(xiàn)有技術(shù)中，全息彩色三維顯示主要有以下幾種方案:
[0044]解決方案1:使用一種立體鏡視覺(jué)顯示系統(tǒng)，再制畫(huà)面將左右眼平面投影影像立體顯現(xiàn)成像，令觀眾對(duì)影像產(chǎn)生立體深度。
[0045]