本發明涉及裸眼3d顯示領域,尤其涉及一種裸眼3d顯示設備。
背景技術:
隨著經濟的發展,人們越來越關注文化消費,特別是隨著3d電影進入消費領域,促進了3d技術的在消費領域中的應用。
3d技術是用來模擬人的大腦成像原理來實現。人的大腦之所以對現實的世界存在立體感,是由于人的兩只眼睛的視角不同,從而經過大腦的處理之后產生了立體感。目前3d技術大多都是基于這一原理。
3d成像技術可以包括不閃式3d技術、互補色技術、時分法技術、光柵式技術、普式技術、全息式技術等等。時分法技術、不閃式3d技術以及互補色技術在目前都有比較廣泛的應用。
互補色技術在電影領域應用廣泛,在拍攝過程中通過兩臺攝影機來模擬人的兩只眼睛來成像,在放映的過程中使用兩臺放映機將不同的視角上的成像用不同的顏色來顯示同一幅畫面。如果直接裸眼看的話,會出現重影,可以通過佩戴眼鏡來體驗立體效果。
不閃式3d技術通過將能夠分離影像的特殊薄膜鐵在3d電視表面和眼鏡上。通過眼鏡過濾,人的大腦可以將分離的影響合成為立體影像。
時分法技術通過提高屏幕刷新率將圖像幀一分為二,形成左右眼連續交錯顯示的畫面,通過3d眼鏡的配合,使得人的大腦中呈現立體影像。
互補色技術、不閃式3d技術以及時分法技術需要眼鏡的配合,為用戶觀看內容帶來不便,因而產生了裸眼3d效果的需求。
目前裸眼3d顯示技術主要包括視差障壁技術和柱狀透鏡技術。視差障壁技術利用液晶層和偏振膜制造出方向為90度的垂直條紋,從而形成視差障壁,使人的大腦對雙眼的圖像處理后形成立體感。柱狀透鏡技術是在液晶顯示屏前面增加一層柱狀透鏡,使成像平面位于透鏡的焦平面上,人的雙眼從不同角度觀看顯示屏,可以感受到立體畫面。
上述技術的發展,主要針對視頻內容領域而提出。博物館對于人們來說也很重要,目前國家也大力鼓勵市民走進博物館,很多博物館已經免費供人們參觀。但是,實體的文物、建筑都是唯一的,如果人們期望參觀,不得不走進博物館或建筑進行參觀,對于其他城市或者國家的居民來說,畢竟還存在不便之處。
有鑒于此,本發明從人眼存在透視特性的角度出發,提供了一種裸眼3d顯示設備。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供了一種裸眼3d顯示設備,該設備包括曲面建筑;曲面建筑內表面的出口和/或入口處設置有障礙物,該障礙物使得人眼與直視可見的建筑內表面的距離不小于預定值。
可選地,所述曲面建筑內表面完整覆蓋有一張或者兩張圖片。
可選地,所述曲面建筑為球狀建筑,所述球狀建筑的直徑為10m。
可選地,所述曲面建筑為橢球狀建筑,所述橢球狀建筑的長、寬、高分別為12.8m、10m、10m。
可選地,所述圖片為所述數碼相機或膠片相機針對同一目標拍攝的若干照片拼接而成的圖片或者為魚眼相機拍攝的圖片。
可選地,所述曲面建筑由梭型構件拼接而成。
可選地,所述圖片按照梭型構件的形狀分割為若干圖片單元,所述若干圖片單元覆蓋在對應的梭型構件內部。
可選地,所述圖片被分割為若干圖片單元,所述若干圖片單元覆蓋在所述曲面建筑內表面。
可選地,該設備包括兩個以上的曲面建筑,每個曲面建筑內完整覆蓋有一張或者兩張圖片,相鄰的曲面建筑之間通過廊橋連接或者相鄰的曲面建筑相交,廊橋的兩端或者相鄰的曲面建筑相交處為曲面建筑的入口或出口。
可選地,所述曲面建筑內設置有走道,所述走道位于所述曲面建筑的下半部分且經過所述曲面建筑的入口和/或出口,并且所述曲面建筑的中心垂線經過所述走道的中線。
本發明利用人眼透視的特性實現了裸眼3d顯示功能,可以應用于很多領域,例如博物館、兒童娛樂等。本發明提供裸眼3d顯示設備可以通過拼接形成,易于拆卸,容易實現異地重現。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本發明的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發明提供的球狀建筑俯視示意圖,其中示出了梭型構件拼接;
圖2是本發明提供的橢球狀建筑俯視示意圖,其中示出了梭型構件拼接;
圖3是本發明提供的通過廊橋連接的兩個球狀建筑的剖面示意圖;
圖4是本發明提供的通過相交的兩個球狀建筑的剖面示意圖;
圖5是本發明提供的梭型構件正視示意圖。
附圖標記說明
305第一障礙物405第二障礙物
410第三障礙物
具體實施方式
如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語,故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內,本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題,基本達到所述技術效果。說明書后續描述為實施本發明的較佳實施方式,然所述描述乃以說明本發明的一般原則為目的,并非用以限定本發明的范圍。本發明的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
“透視”是一種繪畫術語,在文藝復興時期達到極致,其由西方繪畫藝術中的縮短法發展而來,能夠在平面上營造立體感。最初,在繪畫中,其通過透明的平面去看景物,然后將景物準確地描畫在這塊平面上,形成景物的透視圖。透視應用了物體對眼睛的作用的3個屬性,即形狀、色彩和體積,因距離遠近不同呈現的透視現象主要為縮小、變色和模糊消失。本發明利用眼睛的透視特性來實現了圖像的裸眼3d顯示。
為了實現本發明,本發明提供了由曲面構成的曲面建筑,該建筑可以是完整的曲面,例如例如中國科技館的球面建筑那樣的曲面建筑,或者橢球狀的建筑。可以根據展示圖片的需要選擇建筑的大小,例如直徑為10m的球狀建筑,或者為長12.8m、高10m、寬10m的橢球狀建筑。
通過在曲面建筑內搭建走道,使得人們觀看球面內部時產生透視現象,發生透視的效果,從而實現裸眼3d的功能。
優選地,曲面內搭建的走道中線經過建筑中心的垂線,并且走道的表面距離建筑中心為1.8m。之所以這樣設置,因為人的眼睛在建筑中心所感受的透視效果最佳。
需要說明的是,此處所述的建筑中心,是幾何上的建筑中心,例如狀建筑球,其建筑中心為截面大圓的圓心。
為了在曲面建筑中展示圖像,可以在曲面建筑內表面覆蓋圖像,在一個曲面建筑內表面覆蓋的圖像需要為相同位置拍攝得到的圖或者在不同位置拍攝的具有關聯性的多幅圖的拼接。在拼接多幅圖時,可以將圖片的相鄰部分虛化,例如使用photoshop工具。
為了便于說明,以下實施例以球形建筑為例。
例如為了在球形建筑內展現景物,可以通過方向相反且結合在一起的魚眼相機成像,一只魚眼拍攝正上方的景物,一只魚眼相機拍攝正下方的景物,從而可以獲得兩張圖片,一張圖片可以覆蓋在上半球內表面,一張覆蓋在下半球內表面。
或者為了展現城門,可以站在相同或者不同位置使用普通的數碼相機或膠片相機拍攝多張照片,然后將多張照片,例如10-20張照片拼接為一張照片,然后將該照片覆蓋球狀建筑的內表面。
球狀建筑可以用梭型構件拼接得到,該梭型構件的形狀為對地球儀沿著經線剖開后得到的梭型構件的形狀。
為了使圖片能夠覆蓋到球形建筑內表面,可以通過計算機軟件(例如3dmax)對球形建筑內表面建模,然后將得到的圖片進行拆分,將拆分后的圖片按照相應的位置覆蓋到球形建筑的內表面。
優選地,可以在拆分圖片時,按照梭型構件為單位進行拆分,也就是說,將圖片拆分為若干個梭型結構,然后再將梭型結構對應的圖片進行拆分,拆分為若干個小的圖片,最后將該若干小的圖片可以通過粘貼的方式覆蓋到梭型結構的內表面。一般來說,一張圖可以拆分為數以萬計的小圖片,拆分的數量視圖片本身的分辨率來定,如果分辨率高,就可以拆分為更多的小圖片,如果分辨率少,就可以拆分為更少的圖片。
如上所述,當人的眼睛距離圖片較近時,人的眼睛可以看到圖片的缺陷,并且可能無法產生立體感。
對于單個球面建筑來說,可以通過設置道路的時候,在道路的出口設置障礙物,還可以通過藝術化的方式處理障礙物,使得站在走道上的人不會感覺障礙物特別突兀。優選地,障礙物為非透明障礙物。
優選地,為了方式人回頭時,使得人的眼睛距離球狀建筑內表面太近,可以在入口處的球形建筑內表面設置障礙物,還可以通過藝術化的方式處理障礙物,使得站在走道上的人不會感覺障礙物特別突兀。優選地,障礙物為非透明障礙物。
設置障礙物的原則是,人站在障礙物旁邊時,距離球狀建筑內表面的距離超過特定值,例如人眼與球狀建筑內表面之間的可視距離超過2m。
一般來說,一個球狀建筑展示一個空間,例如在相同位置拍攝的景物,或者在不同位置拍攝的建筑的同一側。如果希望完整地觀賞立體建筑,就需要多個球狀建筑,在每個球狀建筑中展現建筑的一部分,例如是一張照片能夠拍攝到的一部分。
在需要使用多個球狀建筑時,兩個球狀建筑可以通過通道連接,或者將兩個球狀建筑相交。不論是球狀建筑可以通過通道連接,還是將兩個球狀建筑相交,都涉及到人在從一個球狀建筑走到另一個球狀建筑時距離球狀建筑內表面太近的問題。采用簡化的處理方式,可以在實施的過程中限定人前進的方向,只在前進方向上人眼可以看到的球面建筑的出口處設置障礙物,隔斷人的視線;或者優選地,在球面建筑的入口和出口處,均在球面建筑的內表面設置障礙物,隔斷人的視線。可以通過藝術化的方式處理障礙物,使得站在走道上的人不會感覺障礙物特別突兀。障礙物上還可以設置燈光,線路,空調等,對其充分利用。
可選地,球面建筑內的道路可以使用玻璃建造,從而可以使用戶看到腳下的圖像。
圖1是本發明提供的球狀建筑俯視示意圖,其中示出了梭型構件拼接;
圖2是本發明提供的橢球狀建筑俯視示意圖,其中示出了梭型構件拼接;
圖3是本發明提供的通過廊橋連接的兩個球狀建筑的剖面示意圖,其中僅在球形建筑的出口處設置了第一障礙物305,走道通過廊橋;
圖4是本發明提供的通過相交的兩個球狀建筑的剖面示意圖,其中在球形建筑的出口和入口處設置了第二障礙物405和第三障礙物410,走道通過兩個球狀建筑的相交處;
圖5是本發明提供的梭型構件正視示意圖。
上述說明示出并描述了本發明的若干具體實施例,但如前所述,應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述發明構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍,則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。