專利名稱：立體圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體圖像顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
立體圖像顯示設(shè)備提供具有深度效果和立體效果的立體圖像，不使用額外的設(shè)備，比如偏振分光鏡，因?yàn)樵诹Ⅲw圖像顯示設(shè)備里不同的圖像被分別提供給使用者的左眼和右眼。
借助顯示面板前面的視差柵欄、雙凸透鏡、或者顯微透鏡陣列，立體圖像顯示設(shè)備使用空間分隔方法，在這種方法中，顯示面板上顯示的左眼和右眼的圖像各自分別進(jìn)入左眼方向和右眼方向。
為了獲得用于立體圖像顯示設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)，將三維(3D)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)。從3D數(shù)據(jù)到立體圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換一般是在立體圖像顯示設(shè)備的外面執(zhí)行的。
此外，對(duì)于同樣的內(nèi)容，立體圖像的處理速度通常減慢到傳統(tǒng)3D圖像的圖像處理速度的50％左右。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)3D圖像是通過(guò)每次生成由一只眼睛所看到的圖像來(lái)進(jìn)行顯示的，而立體圖像是通過(guò)分別生成由左眼和右眼所看到的圖像并且組合所產(chǎn)生的圖像來(lái)進(jìn)行顯示的。因此，立體圖像的處理時(shí)間是傳統(tǒng)3D圖像的兩倍。
背景部分里所揭示的以上信息僅僅是為了增強(qiáng)理解本發(fā)明的背景，因此以上信息可以包含沒(méi)有形成現(xiàn)有技術(shù)的信息，現(xiàn)有技術(shù)就是已經(jīng)被這個(gè)國(guó)家的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所掌握的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種立體圖像顯示設(shè)備，用于將3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成立體圖像數(shù)據(jù)并且提高圖像處理速度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種示例的立體圖像顯示設(shè)備包括顯示面板，存儲(chǔ)器，幾何引擎和渲染(render)引擎。顯示面板包括多個(gè)左眼像素和多個(gè)右眼像素。存儲(chǔ)器包括用來(lái)儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于多個(gè)左眼像素?cái)?shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域(section)和用來(lái)儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于多個(gè)右眼像素?cái)?shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域。幾何引擎將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于多個(gè)左眼像素的左眼3D圖像數(shù)據(jù)或者轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于多個(gè)右眼像素的右眼3D圖像數(shù)據(jù)。渲染引擎利用左眼3D圖像數(shù)據(jù)或者右眼3D圖像數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息和色彩信息來(lái)計(jì)算將被存儲(chǔ)在左眼區(qū)域或右眼區(qū)域中的坐標(biāo)值和色彩信息值，并且基于坐標(biāo)值將色彩信息值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
所述的坐標(biāo)信息包括左眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域(area)或右眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的第一行的起始X坐標(biāo)和終止X坐標(biāo)。渲染引擎通過(guò)在第一行的起始X坐標(biāo)上增加第一增量來(lái)計(jì)算第一行的X坐標(biāo)值，并且根據(jù)第一增量來(lái)計(jì)算所產(chǎn)生的第一行的彩色信息值。在一個(gè)實(shí)施例中，所述的第一增量為2。
一種示例的用于將輸入3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器包括幾何引擎、X坐標(biāo)增加單元、色彩信息增加單元和存儲(chǔ)控制器。幾何引擎通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第一參數(shù)來(lái)產(chǎn)生左眼3D圖像數(shù)據(jù)，以及通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第二參數(shù)來(lái)產(chǎn)生右眼3D圖像數(shù)據(jù)。X坐標(biāo)增加單元通過(guò)在對(duì)應(yīng)于左眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域或右眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域的第一行的起始坐標(biāo)上增加第一增量來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一行的X坐標(biāo)值。色彩信息增加單元根據(jù)第一增量來(lái)計(jì)算第二增量，并且在將第一行的起始色彩信息值增加第二增量時(shí)計(jì)算所生成的對(duì)應(yīng)于第一行的色彩信息值。存儲(chǔ)控制器控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)色彩信息值，色彩信息值已經(jīng)基于由X坐標(biāo)增加單元產(chǎn)生的X坐標(biāo)值由色彩增加單元產(chǎn)生。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述的第一增量為2。
另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述的第二增量是通過(guò)對(duì)由所述的第一行的起始X坐標(biāo)與終止X坐標(biāo)之間的距離以及所述的第一行的起始色彩信息值與終止色彩信息值的差來(lái)決定的一個(gè)增量的2倍計(jì)算得到的。


圖1為觀察者根據(jù)差異度(disparity)所看到的立體圖像的圖解。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備的配置方框圖。
圖3為由圖2所示的立體圖像顯示設(shè)備所顯示的立體圖像的圖解。
圖4為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置方框圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的渲染引擎的內(nèi)部配置方框圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的施加于渲染引擎的延展(spanning)方法的圖解。
圖7為一種延展方法的圖解，在這種延展方法中，不使用根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的延展方法來(lái)計(jì)算不寫入幀存儲(chǔ)器中的3D圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)和色彩信息。
具體實(shí)施例方式
在下文中參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例實(shí)施例。
在下面的詳細(xì)描述里，通過(guò)圖解的方式僅說(shuō)明和描述了本發(fā)明的特定示例實(shí)施例。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以在各種不同的方面修改所描述的實(shí)施例，所有這些修改不要離開本發(fā)明的精神和范圍。
因此，所述的附圖和說(shuō)明書在本質(zhì)上將被看作是解釋性的，而不是限制性的。在整個(gè)說(shuō)明書中，相似的參考數(shù)字指相似的元件。
首先，在描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備之前，將示意性地描述顯示立體圖像的原理。
一般而言，因?yàn)橛^察者的左眼和右眼能夠從不同的位置看到立體物體，所以在左眼和右眼上能察覺(jué)到不同的圖像信息。因此，觀察者獲得立體物體的深度信息并且借助不同圖像信息的組合察覺(jué)到立體效果。
當(dāng)所述的觀察者看見(jiàn)立體物體時(shí)，所述的立體圖像顯示設(shè)備會(huì)提供分別由左眼和右眼看到的圖像，所以觀察者可以看見(jiàn)立體圖像。
這里，分別由左眼和右眼看到的圖像之間的差別被稱為差異度(disparity)。此外，當(dāng)差異度為正(+)值時(shí)，觀察者察覺(jué)到立體物體好像離觀察者比預(yù)定的參考面近，當(dāng)差異度為負(fù)(-)值時(shí)，所述的立體物體好像離觀察者比預(yù)定的參考面遠(yuǎn)。
圖1是觀察者根據(jù)所述的差異度看到的立體圖像的圖解。如圖1所示，觀察者察覺(jué)到有正差異度值的圓柱體圖像似乎比參考面近，有負(fù)差異度值的矩形物體似乎比參考面遠(yuǎn)。
此外，觀察者察覺(jué)到有零(0)差異度值的心形圖像似乎在參考面上。當(dāng)顯示設(shè)備的表面被確立為參考面時(shí)，下文中‘立體圖像’可以是指觀察到的圖像距離觀察者比參考面距離觀察者近的圖像或者觀察到的圖像距離觀察者比參考面距離觀察者遠(yuǎn)的圖像。此外，下文中‘平面圖像’可以是指觀察者觀察到的在參考平面上的圖像。此外，下文中‘立體圖像顯示設(shè)備’可以是指顯示立體圖像的顯示設(shè)備。
在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，將更詳細(xì)地描述立體圖像顯示設(shè)備，它通過(guò)使用視差柵欄將左眼圖像與右眼圖像分離，從而能夠形成立體效果。然而，本發(fā)明并不限于立體圖像顯示設(shè)備使用視差柵欄的方法。例如，本發(fā)明的實(shí)施例也能夠應(yīng)用于使用雙凸透鏡的方法的立體圖像顯示設(shè)備。
以圖2為參考，更詳細(xì)地描述立體圖像顯示設(shè)備，它被以液晶顯示設(shè)備來(lái)形成。然而根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所述的立體圖像顯示設(shè)備可以被應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示設(shè)備、等離子體顯示設(shè)備、和/或電場(chǎng)顯示設(shè)備。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備的配置方框圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備包括顯示面板100、柵欄100′、掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300、光源400、光源控制器500、定時(shí)控制器600和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700。盡管包含表面光源的光源400能夠被形成在顯示面板100的后表面，但在圖2中，以光源400位于顯示面板100的下方進(jìn)行說(shuō)明。
所述的顯示面板100包括多個(gè)掃描線S1-Sn，用于傳遞選擇信號(hào)；多個(gè)數(shù)據(jù)線D1-Dm，與多個(gè)掃描線絕緣并且穿過(guò)多個(gè)掃描線，用于傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)；以及多個(gè)子像素(未示出)，形成在通過(guò)所述的掃描線S1-Sn和所述的數(shù)據(jù)線D1-Dm的交叉而定義的區(qū)域上。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，假設(shè)紅色子像素用于顯示紅色(R)，綠色子像素用于顯示綠色(G)，以及藍(lán)色子像素用于顯示藍(lán)色(B)，子像素合在一起形成像素。
此外，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，所述的顯示面板100的多個(gè)像素包括對(duì)應(yīng)于左眼圖像的第一像素(下文中指“左眼像素”)和對(duì)應(yīng)于右眼圖像的第二像素(下文中指“右眼像素”)。左眼像素和右眼像素分別交替排列。具體來(lái)說(shuō)，并列地交替排列左眼像素和右眼像素，以便左眼像素和右眼像素可以條紋的或鋸齒的圖案來(lái)形成。所述的左眼像素和右眼像素的排列可以根據(jù)所述的柵欄100′的配置作適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 所述的柵欄100′被布置在顯示面板100的表面，并且包括不透明區(qū)域和透明區(qū)域(未示出)，透明和不透明區(qū)域的排列方式與顯示面板100上的左眼像素和右眼像素的排列方式相對(duì)應(yīng)。柵欄100′分別提供通過(guò)使用不透明和透明區(qū)域分別從左眼和右眼像素到觀察者的左眼和右眼投影的所述的左眼圖像和右眼圖像。根據(jù)所述的顯示面板100上的左眼像素和右眼像素的排列方式，所述的柵欄100′上的不透明和透明區(qū)域可以成條紋的或鋸齒的圖案來(lái)形成。
下面參考圖3，示意性地描述通過(guò)圖2中的顯示面板100和柵欄100′將立體圖像提供給觀察者的方法。圖3為顯示面板100和柵欄100′上從I到I′區(qū)域的局部視圖。觀察者通過(guò)所述的1到1′區(qū)域上的左眼和右眼像素來(lái)觀察所述的立體圖像。
如圖3所示，所述的顯示面板100包括交替排列在其上的多個(gè)左眼像素150和多個(gè)右眼像素160，所述的柵欄100′包括交替排列的不透明區(qū)域150′和透明區(qū)域160′，它們與多個(gè)左眼像素150和多個(gè)右眼像素160相平行。所述的顯示面板100的左眼像素150通過(guò)所述的柵欄100′的透明區(qū)域160′將左眼圖像投影到左眼180上，并且，所述的顯示面板100的右眼像素160通過(guò)所述的柵欄100′的透明區(qū)域160′將右眼圖像投影到右眼170上。所述的柵欄100′的不透明區(qū)域150′形成光投影路徑，以便所述的顯示面板100的左眼像素150和右眼像素160可以通過(guò)所述的透明區(qū)域160′，分別將圖像投影到所述的左眼和右眼。
形成從左眼像素150投影出來(lái)的所述的左眼圖像，作為相對(duì)所述的右眼圖像有第一差異度的圖像，并且形成從右眼像素160投影出來(lái)的所述的右眼圖像，作為相對(duì)所述的左眼圖像有第二差異度的圖像，其中，所述的第一和第二差異度可以已經(jīng)預(yù)設(shè)好。因此，當(dāng)觀察者的左眼和右眼察覺(jué)到從左眼像素150投影出來(lái)的左眼圖像和從右眼像素160投影出來(lái)的右眼圖像時(shí)，觀察者可以察覺(jué)到所述的立體效果，因?yàn)橛^察者獲得了所述的與左眼和右眼看到的實(shí)際立體物體的深度信息基本上相同的深度信息。
返回參考圖2，在根據(jù)定時(shí)控制器600輸出的控制信號(hào)Sg順序地產(chǎn)生選擇信號(hào)后，所述的掃描驅(qū)動(dòng)器200分別將選擇信號(hào)施加到顯示面板100的掃描線S1-Sn上。
所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300將所施加的立體圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成將被施加到顯示面板100的數(shù)據(jù)線D1-Dm上的模擬數(shù)據(jù)電壓，并且根據(jù)從定時(shí)控制器600輸入的控制信號(hào)Sd將所轉(zhuǎn)換的模擬數(shù)據(jù)電壓施加到所述的數(shù)據(jù)線D1-Dm上。
所述的光源400包括紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)發(fā)光二極管(未示出)，并且相應(yīng)地分別輸出紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)光給所述的顯示面板100。所述的光源400的紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)發(fā)光二極管分別給顯示面板100的R、G和B子像素輸出光線。
所述的光源控制器500根據(jù)從定時(shí)控制器600輸出的控制信號(hào)Sb來(lái)控制所述光源400的發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)間。這里，利用定時(shí)控制器600所提供的控制信號(hào)，可以將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300給數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(hào)的周期，與光源控制器500所控制的發(fā)光二極管的紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)的發(fā)光周期同步起來(lái)。
所述的定時(shí)控制器600根據(jù)外部輸入的水平同步信號(hào)(Hsync)和垂直同步信號(hào)(Vsync)以及立體圖像信號(hào)數(shù)據(jù)，分別將從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700輸入的立體圖像信號(hào)數(shù)據(jù)以及所產(chǎn)生的控制信號(hào)Sg、Sd和Sb提供給掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300和光源控制器500。
所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入數(shù)據(jù)DATA轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)，并且將立體圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給定時(shí)控制器600。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700中的數(shù)據(jù)DATA是包含3D圖像內(nèi)容的數(shù)據(jù)(以下稱為“3D圖像數(shù)據(jù)”)，并且所述的立體圖像數(shù)據(jù)包括左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)于顯示器面板100的左眼像素和右眼像素。此外，在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，所述的3D圖像數(shù)據(jù)包括坐標(biāo)信息(也就是X和Y坐標(biāo)信息)以及相應(yīng)坐標(biāo)的色彩信息。所述的色彩信息包括紋理(texture)坐標(biāo)值。將所述的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700可以用圖形加速芯片實(shí)現(xiàn)。
在下文中，參照?qǐng)D4對(duì)所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖4為所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700的配置的方框圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700包括幾何引擎710、渲染引擎720以及幀存儲(chǔ)器730。
作為對(duì)立體圖像激活信號(hào)的響應(yīng)，幾何引擎710通過(guò)對(duì)具有對(duì)應(yīng)于左眼或右眼的位置的變量的3D圖像數(shù)據(jù)值執(zhí)行操作而將3D圖像數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成左眼3D圖像數(shù)據(jù)或右眼3D圖像數(shù)據(jù)，并且將對(duì)應(yīng)于左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)信息和色彩信息傳遞給渲染引擎720。傳遞給渲染引擎720的坐標(biāo)信息包括預(yù)定區(qū)域(例如，多邊形)中分別對(duì)應(yīng)各行(line)(參考圖6和圖7)的起始X坐標(biāo)、終止X坐標(biāo)以及Y坐標(biāo)(所述的Y坐標(biāo)對(duì)于各自的行是恒定的)，從所述渲染引擎720傳遞的色彩信息包括對(duì)應(yīng)于預(yù)定區(qū)域各個(gè)行的起始色彩信息值和終止色彩信息值。對(duì)應(yīng)于左眼或者右眼位置的變量包括分別針對(duì)左眼和右眼的模型觀察矩陣和投影矩陣。對(duì)應(yīng)于3D圖像觀測(cè)位置(即，左眼或右眼)的參數(shù)被安排在所述的模型觀察矩陣中，3D圖像的透視參數(shù)被安排在所述的投影矩陣中。更具體來(lái)說(shuō)，幾何引擎710通過(guò)分別針對(duì)左眼和右眼的模型觀察矩陣和投影矩陣中的輸入3D數(shù)據(jù)的矩陣乘積運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生針對(duì)左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)的3D圖像數(shù)據(jù)。
當(dāng)沒(méi)有施加所述的立體圖像激活信號(hào)時(shí)，幾何引擎710通過(guò)對(duì)具有對(duì)應(yīng)于單個(gè)位置的變量的3D圖像數(shù)據(jù)(也就是，作為從針對(duì)左眼和右眼的3D圖像進(jìn)行區(qū)分的單眼的3D圖像)執(zhí)行操作將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為針對(duì)單眼的3D圖像，而無(wú)需將3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)分為左眼的3D圖像數(shù)據(jù)和右眼的3D圖像數(shù)據(jù)，并且將單眼的3D圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)和色彩信息傳遞給渲染引擎720。在這種情況下，可以產(chǎn)生所述的單眼的3D圖像數(shù)據(jù)作為平面圖像數(shù)據(jù)，因?yàn)閱窝鄣?D圖像數(shù)據(jù)通過(guò)渲染引擎720傳遞，并且覆蓋在幀存儲(chǔ)器730中的左眼圖像和右眼圖像區(qū)域上。
渲染引擎720接收從幾何引擎710來(lái)的、包含在左眼和右眼的3D圖像數(shù)據(jù)里的坐標(biāo)信息(也就是，起始X坐標(biāo)、終止X坐標(biāo)和Y坐標(biāo))和色彩信息(也就是，終止色彩信息值和起始色彩信息值)，并且渲染引擎720用延展方法基于坐標(biāo)信息在幀存儲(chǔ)器730的左眼圖像區(qū)域和右眼圖像區(qū)域存儲(chǔ)色彩信息。此外，渲染引擎720接收左/右眼選擇信號(hào)，左/右眼選擇信號(hào)用于指示從幾何引擎710輸入左眼的3D數(shù)據(jù)或者輸入右眼的3D數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)所述的X坐標(biāo)逐個(gè)增加時(shí)使用延展方法來(lái)將色彩信息存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器里，并且在計(jì)算對(duì)應(yīng)于預(yù)定Y坐標(biāo)的X坐標(biāo)的起始坐標(biāo)和終止點(diǎn)之后，根據(jù)增加的X坐標(biāo)增加色彩信息(或紋理信息)。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的幾何引擎720使用所述的延展方法，在這種延展方法中，計(jì)算被寫入(存儲(chǔ))在幀存儲(chǔ)器中的坐標(biāo)，以便將其寫入(存儲(chǔ))在幀存儲(chǔ)器中。
所述的幀存儲(chǔ)器730分成左眼圖像區(qū)域和右眼圖像區(qū)域，并且色彩信息借助渲染引擎720被分別存儲(chǔ)在左眼圖像區(qū)域和右眼圖像區(qū)域，然后存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730的立體圖像信號(hào)數(shù)據(jù)被傳遞到定時(shí)控制器600。
在下文中，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，將參考圖5和圖6更詳細(xì)地描述渲染引擎720。圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的渲染引擎720的內(nèi)部配置的方框圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的施加于渲染引擎720的延展方法的圖解。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，所述的渲染引擎720包括起始X坐標(biāo)計(jì)算器721、X坐標(biāo)增加單元722、起始值計(jì)算器723、色彩信息增加單元724以及存儲(chǔ)控制器725。
所述起始X坐標(biāo)計(jì)算器721接收左/右眼選擇信號(hào)和對(duì)應(yīng)于預(yù)定行的起始X坐標(biāo)(也就是，預(yù)定行具有恒定的Y坐標(biāo))，并且產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于左眼選擇信號(hào)的起始X坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)于右眼選擇信號(hào)的起始X坐標(biāo)，以傳遞對(duì)應(yīng)于左眼選擇信號(hào)和對(duì)應(yīng)于右眼選擇信號(hào)的起始X坐標(biāo)到X坐標(biāo)增加單元722。
參照從所述起始X坐標(biāo)計(jì)算器721傳遞的起始X坐標(biāo)，當(dāng)起始X坐標(biāo)增加2時(shí)，所述X坐標(biāo)增加單元722輸出X坐標(biāo)。就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，X坐標(biāo)增加2以便僅將要寫入的坐標(biāo)值存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730里，和/或僅對(duì)將要寫入在幀存儲(chǔ)器730里的坐標(biāo)(和/或色彩)信息執(zhí)行處理計(jì)算。
所述起始值計(jì)算器723接收左/右眼選擇信號(hào)和預(yù)定行(也就是，預(yù)定Y坐標(biāo))的起始色彩信息值(或紋理坐標(biāo)起始值)，然后產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于左眼選擇信號(hào)的起始色彩信息值或者對(duì)應(yīng)于右眼選擇信號(hào)的起始色彩信息值。然后所述的起始值計(jì)算器723將產(chǎn)生的起始色彩信息值傳遞給色彩信息增加單元724。在下文中，起始色彩信息值和紋理坐標(biāo)起始值被稱為起始色彩信息值。
所述的色彩信息增加單元724接收起始X坐標(biāo)、終止X坐標(biāo)(也就是預(yù)定行的終止X坐標(biāo))、起始色彩信息值以及預(yù)定行的終止色彩信息值(和/或紋理坐標(biāo)終止值)以便計(jì)算色彩信息增量并且將色彩信息增量加到起始色彩信息值上以產(chǎn)生色彩信息。在下文中，終止色彩信息值和紋理坐標(biāo)終止值被稱為終止色彩信息值。此外，所述的色彩信息增加單元724利用接收的起始X坐標(biāo)和終止X坐標(biāo)計(jì)算起始X坐標(biāo)和終止X坐標(biāo)之間的距離，利用接收的起始色彩信息值和終止色彩信息值計(jì)算起始色彩信息值和終止色彩信息值之間的差，最后通過(guò)考慮所計(jì)算的距離、所計(jì)算的差以及在X坐標(biāo)增加單元722中增加2的坐標(biāo)來(lái)計(jì)算色彩信息增量(或紋理坐標(biāo)增量)。就是說(shuō)，因?yàn)樵谒龅腦坐標(biāo)增加單元722中X坐標(biāo)增加2，所以通過(guò)對(duì)利用起始X坐標(biāo)與終止X坐標(biāo)之間的距離以及起始色彩信息值與終止色彩信息值之間的差計(jì)算的增量進(jìn)行加倍(double)，所述的色彩信息增加單元724計(jì)算色彩信息增量。此外，所述的色彩信息增加單元724通過(guò)把所計(jì)算的色彩信息增量加到起始色彩信息值上而產(chǎn)生色彩信息并且輸出所產(chǎn)生的色彩信息。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，利用所述的距離和差計(jì)算增量的方法是已知的，因此將省略其詳細(xì)的描述。
隨后，所述存儲(chǔ)控制器725接收預(yù)定的Y坐標(biāo)、從X坐標(biāo)增加單元722輸出的X坐標(biāo)以及從色彩信息增加單元724輸出的色彩信息。所述的存儲(chǔ)控制器725然后基于接收的Y和X坐標(biāo)控制將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730里的色彩信息。因?yàn)樗邮盏腨坐標(biāo)、X坐標(biāo)以及色彩信息要被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730里，因此所述的存儲(chǔ)控制器725順序地產(chǎn)生寫激活信號(hào)W，從而色彩信息可以很快被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730中。
將參照?qǐng)D6描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的施加于渲染引擎720的延展方法。假定各個(gè)斜線區(qū)表示針對(duì)預(yù)定區(qū)域(例如，多邊形)中的一行的左眼3D圖像數(shù)據(jù)部分，并且假定首先對(duì)左眼3D圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行延展處理。因?yàn)樗龅淖笱?D圖像數(shù)據(jù)部分被寫入左眼圖像區(qū)域，所以如參考圖5所述，在計(jì)算左眼3D圖像數(shù)據(jù)部分的坐標(biāo)和色彩信息之后，通過(guò)寫激活信號(hào)W將所述的左眼3D圖像數(shù)據(jù)存入幀存儲(chǔ)器730中。另外，將右眼3D圖像數(shù)據(jù)部分存入幀存儲(chǔ)器730的方式基本與左眼3D圖像數(shù)據(jù)部分的存儲(chǔ)方式相同。
圖7是沒(méi)有使用根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的延展方法的延展方法的圖解，在這種方法中，也能計(jì)算沒(méi)有被寫入幀存儲(chǔ)器中的3D圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)和色彩信息。如圖7所示，當(dāng)沒(méi)有使用根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的延展方法時(shí)，也能計(jì)算沒(méi)有被寫入幀存儲(chǔ)器的3D圖像數(shù)據(jù)(也就是左眼圖像數(shù)據(jù))的坐標(biāo)(舉例來(lái)說(shuō)，用彎曲的箭頭表示)。就是說(shuō)，因?yàn)闆](méi)有產(chǎn)生空白區(qū)域的寫入激活信號(hào)W′，所以空白區(qū)域的寫入激活信號(hào)W′沒(méi)有被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器730中，但是仍然能計(jì)算所述的坐標(biāo)和色彩信息。
因此，由于當(dāng)使用如圖6所示的根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的延展方法時(shí)，所述的色彩信息被順序地存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中，但是當(dāng)使用如圖7所示的延展方法時(shí)，所述的色彩信息沒(méi)有被順序地存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中，因此，與圖7的延展方法相比，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的延展方法時(shí)，所述圖像的處理速度可能會(huì)加倍。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備不僅可以被應(yīng)用到包括平板電視顯示屏和監(jiān)視器的大尺寸的顯示設(shè)備，而且可以被應(yīng)用到移動(dòng)通訊終端和個(gè)人數(shù)字助手(PDA)。
此外，返回參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備可以包括模式轉(zhuǎn)換器(未示出)。在這種情況下，根據(jù)從定時(shí)控制器600輸入的模式信號(hào)，模式轉(zhuǎn)換器控制柵欄100′的液晶排列。模式信號(hào)可以根據(jù)立體圖像激活信號(hào)來(lái)設(shè)置產(chǎn)生。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)施加所述的立體圖像激活信號(hào)時(shí)，定時(shí)控制器600產(chǎn)生模式信號(hào)以將模式信號(hào)傳遞給模式轉(zhuǎn)換器，并且模式轉(zhuǎn)換器根據(jù)輸入的模式信號(hào)，通過(guò)控制柵欄100′的液晶排列產(chǎn)生不透明區(qū)域150′。所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入的3D圖像轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于左眼像素和右眼像素排列的圖像數(shù)據(jù)，以便將轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300借助分別施加立體圖像數(shù)據(jù)給對(duì)應(yīng)的左眼像素和右眼像素來(lái)顯示立體圖像。另一方面，當(dāng)沒(méi)有施加立體圖像激活信號(hào)時(shí)，柵欄100′不產(chǎn)生不透明區(qū)域150′，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入的3D圖像轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)信號(hào)并且將平面圖像數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300借助分別施加平面圖像數(shù)據(jù)給對(duì)應(yīng)的像素來(lái)顯示平面圖像。
如上所述，當(dāng)輸入用于平面圖像的3D圖像內(nèi)容時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備可以通過(guò)將用于平面圖像的3D圖像內(nèi)容實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換成立體圖像數(shù)據(jù)來(lái)顯示立體圖像。此外，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(或者圖形加速芯片)僅對(duì)寫入幀存儲(chǔ)器的坐標(biāo)和色彩信息進(jìn)行計(jì)算，所以可以提高處理圖像的速度。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限定于所公開的實(shí)施例，相反，在所附的權(quán)利要求書及其等價(jià)物的精神和范圍之內(nèi)，本發(fā)明意圖涵蓋各種修改。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像顯示設(shè)備，包括顯示面板，包括多個(gè)左眼像素和多個(gè)右眼像素；存儲(chǔ)器，包括用于儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于多個(gè)左眼像素的數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域和用于儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于多個(gè)右眼像素的數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；幾何引擎，用于將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與多個(gè)左眼像素對(duì)應(yīng)的左眼3D圖像數(shù)據(jù)，或者轉(zhuǎn)換成與多個(gè)右眼像素對(duì)應(yīng)的右眼3D圖像數(shù)據(jù)；以及渲染引擎，用于利用左眼3D圖像數(shù)據(jù)或者右眼3D圖像數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息和色彩信息來(lái)計(jì)算存儲(chǔ)在左眼區(qū)域或右眼區(qū)域中的坐標(biāo)值和色彩信息值，并且基于坐標(biāo)值將色彩信息值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
2.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的坐標(biāo)信息包括左眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域或右眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域中的第一行的起始X坐標(biāo)和終止X坐標(biāo)，以及所述的渲染引擎通過(guò)在第一行的起始X坐標(biāo)上增加第一增量來(lái)計(jì)算第一行的X坐標(biāo)值，并且根據(jù)第一增量來(lái)計(jì)算所產(chǎn)生的第一行的彩色信息值。
3.如權(quán)利要求2所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所產(chǎn)生的色彩信息包括第一行的起始色彩信息值和終止色彩信息值，其中，所產(chǎn)生的第一行的色彩信息值是通過(guò)在所述的第一行的起始色彩信息值上增加第二增量來(lái)計(jì)算的，以及其中，所述的第二增量是根據(jù)所述的第一增量來(lái)計(jì)算的。
4.如權(quán)利要求3所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的第二增量是由計(jì)算得到的色彩信息增量，該色彩信息增量與起始色彩信息相加以生成所產(chǎn)生的色彩信息。
5.如權(quán)利要求3所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的第一增量為2。
6.如權(quán)利要求3所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的第一增量包括一個(gè)大于1的數(shù)，以減小渲染引擎的計(jì)算量。
7.如權(quán)利要求3所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的第二增量是通過(guò)對(duì)由所述的第一行的起始X坐標(biāo)與終止X坐標(biāo)之間的距離以及所述的第一行的起始色彩信息值與終止色彩信息值的差來(lái)決定的一個(gè)增量的2倍計(jì)算得到的。
8.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示設(shè)備，進(jìn)一步包括柵欄，包括排列起來(lái)的透明區(qū)和不透明區(qū)，以便形成光線投射路徑，其中，所述的柵欄允許左眼像素和右眼像素所輸出的圖像經(jīng)光線投射路徑分別向左方向和右方向投射。
9.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示設(shè)備，其中，所述的立體圖像顯示設(shè)備對(duì)應(yīng)于移動(dòng)通信終端的顯示單元。
10.一種用于將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)的3D圖像到立體圖像的轉(zhuǎn)換器，所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器包括幾何引擎，用于通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第一參數(shù)來(lái)產(chǎn)生左眼3D圖像數(shù)據(jù)，以及通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第二參數(shù)來(lái)產(chǎn)生右眼3D圖像數(shù)據(jù)；X坐標(biāo)增加單元，用于通過(guò)將第一行的起始X坐標(biāo)增加第一增量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一行的X坐標(biāo)值，所述的第一行對(duì)應(yīng)于左眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域或右眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域；色彩信息增加單元，用于根據(jù)第一增量來(lái)計(jì)算第二增量，并且在將第一行的起始色彩信息值增加第二增量時(shí)，計(jì)算所生成的對(duì)應(yīng)于第一行的色彩信息值；存儲(chǔ)控制器，用于控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所產(chǎn)生的色彩信息值，所產(chǎn)生的色彩信息值已經(jīng)基于由X坐標(biāo)增加單元產(chǎn)生的X坐標(biāo)值由色彩增加單元產(chǎn)生。
11.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，第一增量是2。
12.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，將第一增量增加2，以減少3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器的處理計(jì)算量。
13.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的第二增量是由計(jì)算得到的色彩信息增量，該色彩信息增量與起始色彩信息相加以生成所述的產(chǎn)生的色彩信息。
14.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的第二增量是通過(guò)對(duì)由所述的第一行的起始X坐標(biāo)與終止X坐標(biāo)之間的距離以及所述的第一行的起始色彩信息值與終止色彩信息值的差來(lái)決定的一個(gè)增量的2倍計(jì)算得到的。
15.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的預(yù)定的區(qū)域?qū)?yīng)于多邊形。
16.如權(quán)利要求10所述的3D圖像到立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的第一參數(shù)和第二參數(shù)包括對(duì)應(yīng)于3D圖像觀測(cè)點(diǎn)的參數(shù)和對(duì)應(yīng)于3D圖像透視效果的參數(shù)。
17.一種圖像轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成立體圖像數(shù)據(jù)，該圖像轉(zhuǎn)換器包括幾何引擎，通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第一參數(shù)來(lái)產(chǎn)生左眼3D圖像數(shù)據(jù)，以及通過(guò)將所述的3D圖像數(shù)據(jù)乘以第二參數(shù)來(lái)產(chǎn)生右眼3D圖像數(shù)據(jù)；坐標(biāo)增加單元，用于通過(guò)將第一行的起始坐標(biāo)增加第一增量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一行的第一軸的坐標(biāo)值，所述的第一行對(duì)應(yīng)于左眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域或右眼3D圖像數(shù)據(jù)區(qū)域；色彩信息增加單元，用于根據(jù)第一增量來(lái)計(jì)算第二增量，并且在將第一行的起始色彩信息值增加第二增量時(shí)，用于計(jì)算所生成的對(duì)應(yīng)于第一行的色彩信息值；以及存儲(chǔ)控制器，用于控制幀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所產(chǎn)生的色彩信息值，所產(chǎn)生的色彩信息值已經(jīng)基于由坐標(biāo)增加單元產(chǎn)生的第一軸的坐標(biāo)值由色彩增加單元產(chǎn)生。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的第一增量是一個(gè)大于1的數(shù)，以減小圖像轉(zhuǎn)換器的處理計(jì)算量。
19.如權(quán)利要求17所述的圖像轉(zhuǎn)換器，其中，所述的第二增量是通過(guò)對(duì)由所述的第一行的起始坐標(biāo)與終止坐標(biāo)之間的距離以及所述的第一行的起始色彩信息值與終止色彩信息值的差來(lái)決定的一個(gè)增量的2倍計(jì)算得到的。
全文摘要
一種立體圖像顯示設(shè)備，包括顯示面板，包括多個(gè)左眼像素和多個(gè)右眼像素；存儲(chǔ)器，包括用于儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于左眼像素的數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域和用于儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于右眼像素的數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；幾何引擎，用于將輸入的3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與左眼像素對(duì)應(yīng)的左眼3D圖像數(shù)據(jù)，或者轉(zhuǎn)換成與右眼像素對(duì)應(yīng)的右眼3D圖像數(shù)據(jù)；以及渲染引擎，用于利用左眼3D圖像數(shù)據(jù)或者右眼3D圖像數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息和色彩信息來(lái)計(jì)算存儲(chǔ)在左眼區(qū)域或右眼區(qū)域中的坐標(biāo)值和色彩信息值，并且基于坐標(biāo)值將色彩信息值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)H04N13/00GK1892288SQ20061010115
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月5日
發(fā)明者宋明燮, 李璋斗, 張亨旭, 李玗鐘, 金賢淑, 金學(xué)根, 李德明, 崔漢埈 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社, 尼克薩斯奇普斯株式會(huì)社