一種多視點液晶顯示器lcd裸眼3d顯示方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法及裝置,應用于LCD裸眼3D顯示系統或者具有LCD裸眼3D顯示功能的設備,包括:獲取觀看者到顯示器的當前觀看距離;根據所述當前觀看距離調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示器的顯示屏幕上覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度;獲取顯示單元中的視點數;根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像。本發明可以實現觀看者到LCD顯示器的觀看距離可調,使得用戶可以獲得所述觀看距離調節后的最佳3D顯示效果圖像,提高了用戶的體驗度,同時增加了光柵3D設計的靈活性、節約LCD裸眼3D顯示系統的硬件成本。
【專利說明】
一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法及裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)技術領域,尤其涉及一種 多視點液晶顯示器IXD裸眼3D顯示方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 目前,IXD技術已經相當成熟,并且具有高亮度、無縫拼接和適合實現超大屏幕顯 示的特點。柱鏡光柵顯示技術在裸眼3D顯示器中的應用也已經開始廣泛推廣,并逐漸成熟。 其中,所述裸眼3D顯示器由LCD顯示屏幕與柱鏡光柵兩部分組成,具有大尺寸、高亮度、拼接 無縫、大景深的優點。
[0003] 在現有的柱鏡光柵3D顯示技術中,每個柱鏡光柵單元覆蓋的子像素數為整數,構 成一個顯示單元,或者由多個覆蓋子像素數為非整數的光柵柱鏡單元共同組合成為覆蓋子 像素數為整數來構成一個顯示單元,每個顯示單元的每個子像素中填入一個視點的信息。 當顯示單元中填入的視點數越多,成像效果就越好,立體感也更加柔和而且連續。所以,當 顯示單元覆蓋的子像素數確定時,觀看者的最佳觀看距離也就隨之固定下來。當觀看者所 處的位置小于或者大于最佳觀看距離時,觀看效果會變差。也就是說,在現有的技術,在顯 示單元里一個像素填入一個視點信息的方法,意味著顯示單元覆蓋的子像素數也就固定, 當需要觀看到最佳效果的圖像時,觀看者到LCD裸眼3D顯示器的距離不能改變。但是,當觀 看距離為固定值的LCD顯示器平放在地面上來進行樓盤3D顯示或者地面沙盤3D顯示時,由 于觀看者到顯示器的距離不等于所述固定值,此時不能觀看到最佳效果3D圖像。
[0004] 可見,現有技術的觀看者到IXD裸眼3D顯示器的觀看距離是固定的。由于最佳觀看 距離為定值,用戶在后續觀看顯示器時,如果對顯示器的位置進行調整,那么用戶將不在最 佳觀看距離內,則看不到最佳的效果圖像。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例的目的在于提供一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法及裝 置,使得觀看者到LCD的觀看距離可以根據實際需要進行調節,滿足用戶觀看最佳立體顯示 效果圖像。
[0006] 為了達到上述目的,本發明公開了一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法,包 括:
[0007] 獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀看距離為所述觀看者到液晶顯示 器IXD顯示屏幕的初始距離;
[0008] 獲取所述觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀看距離為在所述初始觀看距 離的基礎上移動后的距離;
[0009] 根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬 度,得到調整后的覆蓋寬度;
[0010] 獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含一個或多個光柵柱鏡單 元,所述M為大于或等于1的自然數;
[0011] 根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀看者的當前觀看 距離相匹配的最終合成圖像。
[0012] 優選的,所述獲取所述觀看者的當前觀看距離,包括:
[0013] 通過設置于所述IXD上的距離傳感器獲取所述當前觀看距離;或 [0014]通過尺子測量獲取所述當前觀看距離。
[0015]優選的,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏 幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,包括:
[0016] 獲取每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度及每個光柵柱鏡 單元的焦距;
[0017] 根據所述初始觀看距離、所述初始覆蓋寬度及所述光柵柱鏡單元的焦距,確定所 述光柵柱鏡單元的截距;
[0018] 根據所述截距、所述當前觀看距離及所述焦距,得到所述調整后的覆蓋寬度。
[0019] 優選的,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏 幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,包括:
[0020] 根據公式:W=PX(L+f)/L,得到所述調整后的覆蓋寬度;
[0021] 其中,所述W為所述調整后的覆蓋寬度;所述P為所述截距;所述L為所述當前觀看 距離;所述f為所述焦距。
[0022]優選的,所述獲取顯示單元中的M個視點數,包括:
[0023]根據公式JFPXO^+f)/!^,得到每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初 始覆蓋寬度,其中,WiS所述初始覆蓋寬度,p為所述截距,f為所述焦距,1^為所述初始觀看 距離;
[0024] 根據所述初始覆蓋寬度,確定所述每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素的數目;
[0025] 在所述子像素的數目為整數時,確定所述子像素的數目為所述M個視點數;
[0026] 在所述子像素的數目不為整數時,對所述子像素的數目進行取整,得到取整后子 像數的數目,確定所述取整后子像數的數目為所述M個視點數;或者
[0027] 在所述子像素的數目不為整數時,獲取多個光柵柱鏡單元的總數,并根據所述多 個光柵柱鏡單元的總數、與所述多個光柵柱鏡單元的總數所覆蓋子像素的數目的乘積,對 所述乘積進行取整,確定所述取整后的乘積為所述M個視點數。
[0028] 優選的,所述根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀看 者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像,包括:
[0029] 根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確定每個視點被填入的子像素數;
[0030] 根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確定每個視點與所述視點所在光柵 柱鏡單元光軸之間的距離;
[0031] 所述根據所述距離,對所述視點進行排序,根據所述排序,確定每個視點對應的視 差圖;
[0032] 根據所述視差圖,確定每個子像素被填入的視差圖信息;
[0033] 根據所述每個子像素被填入的視差圖信息,生成并顯示最終合成圖像。
[0034] 優選的,所述根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確定每個視點被填入的 子像素數,包括:
[0035]當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式: (WXm)/M,確定每個視點被填入的子像素數;
[0036]當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素的柱鏡時,根據 公式:(WXm)/(2XM),確定每個視點被填入的子像素數;
[0037]其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為 所述視點數。
[0038]優選的,所述根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確定每個視點與所述 視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的距離,包括:
[0039]當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:
.確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;
[0040] 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公式:
',確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;
[0041] 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為 所述視點數,k為所述顯示單元中第k個視點,[]為取整符號。
[0042]優選的,所述根據所述每個子像素被填入視差圖信息,生成并顯示最終合成圖像, 包括:
[0043]當一個顯示單元中的一個子像素在一個視點范圍內時,確定所述子像素在所述視 點范圍內的權重為100%;
[0044] 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單 元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式
I確定所述 子像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式
確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;或
[0045] 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單 元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公另
,確定所述 子像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式: 確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;
[0046] 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為 所述視點數,j為所述顯示單元中第j個視點,[]為取整符號;
[0047] 根據所述權重及所述每個子像素被填入的視差圖信息,確定所有子像素的灰度 值;
[0048]根據所有子像素的灰度值,生成并顯示最終合成圖像。
[0049] 本發明還公開了一種多視點液晶顯示器IXD裸眼3D顯示裝置,包括:
[0050] 獲取初始觀看距離模塊,用于獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀看距 離為所述觀看者到液晶顯示器LCD顯示屏幕的初始距離;
[0051]獲取當前觀看距離模塊,用于獲取觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀看距 離為在所述初始觀看距離的基礎上移動后的距離;
[0052]調整模塊,用于根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示 屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度;
[0053]獲取視點數模塊,用于獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含一 個或多個光柵柱鏡單元,所述M為大于或等于1的自然數;
[0054]合成圖像模塊,用于根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所 述觀看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像。
[0055]由上述的技術方案可見,本發明實施例提供的一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D 顯示方法及裝置,能夠實現在顯示單元覆蓋的子像素數確定時,最佳觀看距離仍可以隨著 需求的改變而改變,而不影響觀看效果。即當觀看者到LCD屏幕的觀看距離可調時,用戶仍 然可以獲得所述調節后的觀看距離匹配的最佳觀看效果圖。可見,相對于現有技術,本方案 可以實現觀看者到LCD顯示器的觀看距離可調,使得用戶可以觀看到最佳效果圖像,從而提 高用戶體驗度,同時增加了光柵3D設計的靈活性,節約了硬件成本。當然,實施本發明的任 一產品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0056]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0057]圖1為現有技術的柱鏡光柵3D顯示器原理圖;
[0058]圖2為現有技術的傾斜光柵LCD圖像編碼圖;
[0059]圖3為本發明實施例的多視點IXD裸眼3D顯示方法的流程圖;
[0060]圖4為現有技術的顯示系統參數與觀看距離的關系示意圖;
[00611圖5為本發明實施例的28個視點3D顯示方法中視點和像素的對應關系圖;
[0062] 圖6為本發明實施例的視點位置與被填入視差圖序號的對應關系圖;
[0063] 圖7為本發明實施例的多個子像素對應的視點和視點權重示意圖;
[0064]圖8為本發明實施例的多視點IXD裸眼3D顯示裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0065]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0066] 如圖1所示,IXD裸眼3D顯示器包括LCD顯示屏幕101與柱鏡光柵102,柱鏡光柵102 包括多個光柵柱鏡單元103 (柱形凸透鏡)。柱鏡光柵具有空間分光的功能,柱鏡光柵通過光 柵柱鏡單元1〇3(柱形凸透鏡)的空間光調制,使放在顯示屏幕101上的不同空間位置排列的 像素發出的光線都以光心的連線方向射出。基于柱鏡光柵102的原理把不同角度的視差圖 像進行像素重排與合成,最終得到合成圖像,通過顯示屏幕101顯示,再經過光柵柱鏡102的 分光作用可以還原不同方向的信息,在空間中形成不同的視區,實現三維立體的顯示,從而 用戶左眼104和右眼105觀看到3D效果圖像。
[0067]在實際應用中,為了消除LCD像素空間周期與光柵空間周期形成的莫爾條紋,柱鏡 光柵需要傾斜一定角度。如圖2所示,柱鏡光柵201與子像素202以arctanl/3傾斜角度編碼 可以實現4視點的三維顯示。
[0068]下面首先對本發明實施例所提供的一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法進 行介紹。其中,本發明提供的一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法適用于LCD裸眼3D 顯示器或者具有IXD裸眼3D顯示功能的設備。在實際應用中,本發明所述的IXD-3D顯示器或 者具有LCD-3D顯示功能的設備可以包括:智能手機、平板電腦、筆記本電腦、3D電視機等。 [0069]需要說明的是,執行本發明實施例提供的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法 的前提是:所述LCD裸眼3D顯示器或者具有LCD裸眼3D顯示功能的設備在接收到觀看者的觀 看距離發生改變時,對觀看者到LCD屏幕的觀看距離進行調節,從而得到所述調節后的觀看 距離對應的最佳觀看效果圖。也就是,本發明實施例提供的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯 示方法為顯示單元覆蓋的子像素數確定時,最佳觀看距離可以隨著需求的改變而改變,并 且改變后的觀看距離仍可實現最佳觀看效果。
[0070] 因此,如圖3所示,本發明實施例提供了一種多視點液晶顯示器IXD裸眼3D顯示方 法,包括:
[0071] S301:獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀看距離為所述觀看者到液晶 顯示器IXD顯示屏幕的初始距離。
[0072] 在實際應用中,初始觀看距離可以由設置在LCD顯示器中的距離傳感器或者由尺 子測量得到。
[0073] S302:獲取所述觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀看距離為在所述初始觀 看距離的基礎上移動后的距離。
[0074]所述當前觀看距離是在所述初始觀看距離的基礎上移動后測量得到,所述測量可 以由尺子或者設置與IXD顯示器上距離傳感器測量獲得。
[0075] S303:根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的 覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度。
[0076] 觀看者到LCD顯示器的距離由初始觀看距離變化為當前觀看距離,則每個光柵柱 鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度由初始覆蓋寬度變為調整后的覆蓋寬度,所述初始覆蓋寬 度是所述初始觀看距離對應的每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度,所述調整后的 覆蓋寬度為所述當前觀看距離對應的每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度。
[0077] S304:獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含一個或多個光柵柱 鏡單元,所述M為大于或等于1的自然數。
[0078]通常,顯示單元由一個或多個光柵柱鏡單元組成,當每個光柵柱鏡單元覆蓋的子 像素數為整數時,顯示單元包含一個光柵柱鏡單元;當每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數 不是整數時,顯示單元包含多個光柵柱鏡單元。顯示單元中的視點數由一個或多個光柵柱 鏡單元覆蓋的子像素數確定。
[0079] S305:根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀看者的當 前觀看距離相匹配的最終合成圖像。
[0080] 每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度調整后,所述每個光柵柱鏡單元在顯 示屏幕上覆蓋子像素數改變,每個視點對應的子像素數也相應改變。由所述調整后的覆蓋 寬度和所述視點數確定顯示單元中每個視點到所述視點所在柱鏡光柵單元光軸的距離并 根據所述距離由大到小的順序在每個視點填入對應視差圖;根據所述每個視點填入的視差 圖信息確定每個子像素填入的視差圖信息;根據所述每個子像素填入的視差圖信息及每個 子像素占所在視點的權重確定所述每個子像素的灰度值;遍歷所有子像素,得到所有子像 素的灰度值,實現圖像編碼,合成圖像并顯示。
[0081] 由上述技術方案可見,本發明實施例提供的一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯 示方法,通過獲取觀看者到液晶顯示器LCD的初始觀看距離;在所述初始觀看距離移動后, 獲取觀看者到液晶顯示器LCD的當前觀看距離;根據所述當前觀看距離,獲得與所述當前觀 看距離對應的每個光柵柱鏡單元覆蓋在顯示屏幕的寬度,即為調整后的覆蓋寬度;同時,獲 取顯示單元中的視點數;并根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數來獲得最終合成圖像 并顯示所述合成圖像。這樣,應用本發明實施例能夠實現在顯示單元覆蓋的子像素數確定 時,最佳觀看距離仍可以隨著需求的改變而改變,而不影響觀看效果。即當觀看者到LCD屏 幕的觀看距離可調時,用戶仍然可以獲得所述調節后的觀看距離匹配的最佳觀看效果圖, 從而提高用戶體驗度,同時增加了光柵3D設計的靈活性,節約了硬件成本。
[0082] 在本發明實施例中,優選的,所述獲取所述觀看者的當前觀看距離,包括:
[0083] 通過設置于所述LCD上的距離傳感器獲取所述當前觀看距離,或通過尺子測量獲 取所述當前觀看距離。在實際應用中,為了使得觀看者到顯示屏幕的觀看距離可調,在LCD 上設置距離傳感器來獲得觀看者到顯示屏幕的實際觀看距離。例如,當觀看者在距離LCD顯 示屏幕2.5米處時,可以由在LCD上設置距離傳感器測量觀看者到LCD顯示屏幕的觀看距離 為2.5米。
[0084]本發明實施例是基于現有的柱鏡光柵3D顯示方法的基礎上對觀看者的最佳觀看 距離的調節。在現有的柱鏡光柵3D顯示方法中,當顯示單元中一個子像素填入一個視點信 息,那么顯示單元覆蓋的子像素數是固定數,所以現有技術的觀看者到顯示屏幕的觀看距 離不能改變。其中,所述顯示單元可以為每個覆蓋子像素數為整數的光柵柱鏡單元的顯示 單元;或者由多個覆蓋子像素數為非整數的光柵柱鏡單元共同組合的顯示單元。例如,每個 光柵柱鏡單元下覆蓋的子像素數為4.6667,則可以用三個光柵柱鏡單元共同組合為一個覆 蓋子像素數為4.6667*3 = 14的顯示單元。當用三個覆蓋子像素為4.6667的光柵柱鏡單元共 同組成覆蓋子像素為14的顯示單元的方法時,搭建成系統后實驗觀察到最佳觀看距離約為 2.5米,如果觀看者到顯示屏幕距離為2米、1.5米或者3米時,觀看效果都會變差。當用戶需 要把顯示器平放在地面山來進行樓盤3D顯示或者地面沙盤3D顯示時,觀看者到屏幕的距離 為1.7米左右,相對于已存在的2.5米的固定觀看距離,觀看者不能清楚的觀看到想要的效 果,那么就需要把觀看距離從2.5米改變為1.7米。這里,2.5米可以為初始觀看距離,所述 1.7米可以為當前觀看距離。初始觀看距離和當前觀看距離都可以通過設置于LCD上的距離 傳感器獲得。
[0085] 在本發明實施例中,優選的,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元 覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,包括:
[0086] 獲取每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度及每個光柵柱鏡 單元的焦距。可以根據給定的LCD顯示系統的顯示參數直接獲得每個光柵柱鏡單元覆蓋于 所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度和每個光柵柱鏡單元的焦距。
[0087]根據所述初始觀看距離、所述初始覆蓋寬度及所述光柵柱鏡單元的焦距,確定所 述光柵柱鏡單元的截距;根據所述截距、所述當前觀看距離及所述光柵柱鏡單元的焦距,得 到調整后的覆蓋寬度。在實際應用中,對于給定的LCD顯示系統,先測量得到所述初始觀看 距離、所述初始覆蓋寬度及所述光柵柱鏡單元的焦距,然后在根據所述初始觀看距離、所述 初始覆蓋寬度及所述光柵柱鏡單元的焦距確定所述光柵柱鏡單元的截距。當所述截距、所 述當前觀看距離及所述光柵柱鏡單元焦距都確定時,就可以獲得每個光柵柱鏡單元覆蓋于 所述顯示屏幕上的當前覆蓋寬度,即所述調整后的覆蓋寬度。
[0088] 參見圖4,圖4為現有技術的LCD顯示系統參數對與觀看距離的影響圖示關系示意 圖。所述顯示系統包括:顯示屏幕401、光柵柱鏡單元402、觀看者所在平面403、觀看者所在 平面到顯示屏幕401的距離404、光柵柱鏡單元的焦距405、光柵柱鏡單元的截距406及每個 光柵柱鏡單元在顯示屏幕401上覆蓋的寬度407。這里,用L表示觀看者所在平面到顯示屏幕 的距離404,即觀看者獲得最佳效果圖時,觀看者所在平面到顯示屏幕401的距離;f為光柵 柱鏡單元的焦距405,約為10mm;P為光柵柱鏡單元的截距406,即等于單個光柵柱鏡單元402 的寬度,通常,P是固定值;W為每個光柵柱鏡單元402在顯示屏幕401上覆蓋的寬度407,并且 W等于每個光柵柱鏡單元402在顯示屏幕401上覆蓋的子像素數n乘以每個子像素的寬度w〇, 其中,子像素寬度wo為顯示屏幕401寬度除以橫向分辨率獲得。而根據顯示屏幕寬度和橫向 分辨率獲得子像素的寬度為已有技術,因此這里不再贅述。由于顯示屏幕401是放置在柱鏡 光柵的平面上,所以所述每個光柵柱鏡單元402在顯示屏幕上覆蓋的寬度W要比所述光柵柱 鏡單元的截距P稍微大一點。如由圖4所示,有存在光學幾何關系式:P/W=L/(L+f)。
[0089]在實際用中,如果已知顯示系統中的每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度 為1 = 4.6667 X WQ,Wi為每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度,f為每 個光柵柱鏡單元的焦距且所述焦距f?約為為初始觀看距離1^ = 2.5m,初始觀看距離 可以由設置在LCD上的距離傳感器獲得或者由尺子測量得到。根據公式:P/W=L/(L+f)獲得 光柵柱鏡單元的截距P為
[0090]根據所述截距P、所述焦距f及所述調整后的當前觀看距離L= 1.7米,根據公式:
,得到調整后的每個光柵柱鏡單元調覆蓋于所述顯示屏幕的覆蓋寬度為:
[0092]在本發明實施例中,優選的,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元 覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,還包括:
[0093]獲取每個光柵柱鏡單元的截距及每個光柵柱鏡單元的焦距;根據所述截距、所述 當前觀看距離及所述焦距,得到調整后的覆蓋寬度。在實際應用中,所述初始觀看距離、所 述初始覆蓋寬度及所述焦距,可以通過測量直接獲得。例如,對于給定的LCD顯示系統,可以 根據所述光柵柱鏡單元的截距和所述每個光柵柱鏡單元的光柵柱鏡單元焦距及所述當前 觀看距離直接的測量的數值獲取所述調整后的覆蓋寬度。例如,根據公式:W=PX(L+f)/L, 得到所述調整后的覆蓋寬度;其中,所述W為所述調整后的覆蓋寬度;所述P為光柵柱鏡單元 截距;所述L為所述當前觀看距離;所述f為所述光柵柱鏡單元的焦距。
[0094]在實際應用中,為了增加實現多視點3D顯示,所述顯示單元由覆蓋水平方向上一 行的多個子像素數的光柵柱鏡單元組合的顯示單元;或者,所述顯示單元由覆蓋水平方向 上兩行的多個子像素數的光柵柱鏡單元組合的顯示單元。例如,為了增加視點數實現多視 點3D顯示,在水平方向上可使用m個覆蓋兩行的多個子像素數為2 Xk的光柵柱鏡單元相互 組合成一個水平方向上覆蓋子像素數為2XmXk個視點的顯示單元,其中,m和k為大于等于 1的自然數。
[0095] 參照圖5,圖5為28視點顯示單元中視點和子像素的對應關系圖,其中,顯示單元包 含3個光柵柱鏡單元,每個光柵柱鏡單元覆蓋4.6667個子像素且每個光柵柱鏡單元覆蓋兩 行的子像素。其中,該28視點顯示單元包括光柵柱鏡單元501和子像素502。例如,28視點顯 示單元所在的顯示系統的最佳觀看距離可以是2.5米,如,當需要將顯示器平放在地面上來 進行樓盤3D顯示或者地面沙盤3D顯示,就需要顯示系統的觀看距離由2.5米調整到1.7米。
[0096]在本發明實施例中,優選的,所述獲取顯示單元中的M個視點數,包括:
[0097]根據公式JFPXO^+f)/!^,得到每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初 始覆蓋寬度,其中,WiS所述初始覆蓋寬度,p為所述截距,f為所述焦距,1^為所述初始觀看 距離;根據所述初始覆蓋寬度,確定所述每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素的數目。
[0098] 在本發明實施方式中,優選地,在所述子像素的數目為整數時,確定所述子像素的 數目為所述M個視點數;優選地,在所述子像素的數目不為整數時,對所述子像素的數目進 行取整,得到取整后子像數的數目,確定所述取整后子像數的數目為所述M個視點數;優選 地,在所述子像素的數目不為整數時,獲取多個光柵柱鏡單元的總數,并根據所述多個光柵 柱鏡單元的總數、與所述多個光柵柱鏡單元的總數所覆蓋子像素的數目的乘積,對所述乘 積進行取整,確定所述取整后的乘積為所述M個視點數。例如,所述獲取的顯示單元中有M個 視點數與給定的LCD顯示系統中的柱鏡光柵參數有關。在實際應用中,首先測量一個光柵柱 鏡單元覆蓋的子像素數n;其中,所述一個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數n等于一個光柵柱 鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的所述初始觀看距離1除以每個子像素的寬度wo,而所述每個子 像素的寬度wo為顯示屏幕寬度除以橫向分別率,所述初始觀看距離I由顯示系統的光柵參 數確定,即WizPXai+f)/!^其中,所述U為觀看者到顯示系統的顯示屏幕的初始觀看距 離,P為所述光柵柱鏡單元的截距,且P為固定值,f為所述光柵柱鏡單元的焦距,f約l〇mm。
[0099] 在本發明實施例中,當所述每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數為整數時,則在每 個光柵柱鏡中填入所述整數個M視點,當所述每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數不是整數 時,則由多個光柵柱鏡單元組合覆蓋子像素數為整數的顯示單元填入M個視點。例如,當測 量得到一個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數n為整數時,例如,n為5,那么就每個子像素填入 一個視點,則將顯示系統制作成一個顯示單元的視點數M為5的顯示系統;如果不是整數,例 如,n為4.7時,那么可以將顯示系統制作成顯示單元的視點數M為4或者M為5,也可以多個光 柵柱鏡單元組合共同組成一個顯示單元,例如子像素數為n為4.5時,那么可以兩個光柵柱 鏡單元組合成覆蓋子像素數為n = 4.5 X 2 = 9,每個子像素填入一個視點,則顯示系統中的 每個顯示單元中有9個視點。所以視點數M與柱鏡光柵的參數有關系,要根據給定的柱鏡光 柵設計視點數,視點數越多,顯示效果越好。
[0100] 在本發明實施方式中,優選的,所述根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生 成并顯示與所述觀看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像,包括:
[0101] 根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確定每個視點被填入的子像素數。由 于每個光柵柱鏡單元覆蓋的寬度由初始覆蓋寬度變為調整后的覆蓋寬度,所以每個光柵柱 鏡單元覆蓋的子像素數發生改變,那么每個視點對應的子像素數也發生改變。根據所述子 像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的 距離;根據所述距離,對所述視點進行排序,根據所述排序,確定每個視點對應的視差圖。本 實施方式中,所述排序包括:根據所述視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的距離, 由距離小到距離大的順序,對所述視點進行排序。根據所述視差圖,確定每個子像素被填入 視差圖信息;根據所述每個子像素被填入視差圖信息,生成并顯示最終合成圖像。
[0102] 在本發明實施方式中,優選的,所述根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確 定每個視點被填入的子像素數,包括:當所述顯示屏幕上的顯示單元包括水平方向上一排 子像素時,根據公式:(WXm)/M,確定每個視點被填入的子像素數;當所述顯示屏幕上的顯 示單元包括水平方向上兩排子像素時時,根據公式:(WXm)/(2XM),確定每個視點被填入 的子像素數;其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M 為所述視點數。
[0103] 在實際應用中,調整觀看距離后得到的每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬 度相當于是對原每個柱鏡光柵在屏幕上的寬度值的微調。由于所述每個光柵柱鏡單元在屏 幕上覆蓋的寬度的改變,而使得所述每個柱鏡光柵在屏幕上覆蓋的寬度覆蓋的像素數和每 個視點對應的像素數改變。例如,對于觀看距離可調的M視點的顯示系統中,所述每個光柵 柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度W等于每個透鏡在屏幕上覆蓋的子像素數n乘以每個子 像素的寬度wo,當觀看距離調整后,每個透鏡在屏幕上覆蓋的像素變為W/〇,每個視點對應 的像素數可以為:在水平方向上使用m個覆蓋一排子像素的光柵柱鏡單元相互組合成一個 可填入M個視點的顯示單元,所述每個視點數對應的像素數為(WXm)/M;或者在水平方向上 使用m個覆蓋兩排子像素的光柵柱鏡單元相互組合成一個可填入M個視點的顯示單元,所述 每個視點數對應的像素數為(W X m) /(2 X M)。
[0104] 此時,所述顯示單元中每個視點被填入的子像素數不再是1,而是一個非整數,例 如1.01,也就是說每1.01個子像素填入1個視點的信息,換句話說,如果子像素的寬度為1, 則視點寬度為1.01。例如,一個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素數為4.6754,三個光柵柱鏡單元 組合覆蓋的子像素數可以為4.6754X3 = 14.0262,那么每個視點的寬度信息為14.0262 + 14 ? 1.00187,即每1.00187個子像素填入一個視點。
[0105] 在本發明實施例中,優選的,所述根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確 定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的距離,包括:
[0106] 當所述顯示屏幕上的顯示單元包括水平方向上一排子像素時,根據公式:
,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;或者當所述顯示屏幕上的顯示單元包括水平方向上兩排子像素時,根據公式:
,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所 述視點數,k為所述顯示單元中第k個視點,[]為取整符號。
[0107] 基于所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度確定每個視點到所述視點所在光柵 柱鏡單元光軸的距離。其中,所述每個視點到所述視點所在光柵柱鏡單元光軸的距離也就 是所述每個視點被填入的子像素數的每個子像素到光軸的距離。
[0108] 具體的,例如,一個顯示單元中第k個視點到所在光柵柱鏡單元光軸的距離可以由 以下公式得到:第k個視點到所在光柵柱鏡單元光軸的距離為:
或者第k個視點到所在光軸的距離為:
其中,□為取整符號;所述每個視點到所在光柵柱 鏡單元光軸的距離即為每個視點中心到光柵柱鏡單元光軸的距離,所述每個視點中心到光 柵柱鏡單元光軸的距離等效為所述視點右邊沿到所在光柵柱鏡單元左邊沿的距離;由此可 見,只要知道所述每個光柵柱鏡單元在顯示屏幕上覆蓋的寬度,那么就可以得到每個視點 到所在光柵柱鏡單元光軸的距離。
[0109] 在本發明的實施例中,優選的,所述根據所述距離,對所述視點進行排序,根據所 述排序,確定每個視點對應的視差圖,包括:
[0110] 根據所述距離由小到大的順序,對所述視點進行排序,對應所述視點的排序填入 對應的視差圖。
[cm]可理解的是,根據所述視點與所述視點所在柱鏡單元光軸之間的距離,由距離小 到距離大的順序,對所述視點進行排序。例如,每個視點到所在光柵柱鏡單元光軸的距離可 以不相等的,對每個視點到所述每個視點到光柵柱鏡單元光軸的距離進行排序,確定所述 視點中到光柵柱鏡單元光軸距離最小的視點,并在距離光柵柱鏡單元光軸最小的視點內填 充第一幅視差圖,依據所述視點到光柵柱鏡單元光軸的距離小到距離大的順序,依次在所 述視點內填充對應的視差圖。例如,當在水平方向上使用m個覆蓋一排子像素數的柱透鏡相 互組合時,確定了(WXm)/M個像素的位置應被填入的視差圖;或者,當在水平方向上使用m 個覆蓋兩排子像素數的柱透鏡相互組合時,確定了 (WiXnO/QXM)個像素的位置填入的視 差圖,換句話說,確定了每個視點被填入的視差圖。也可以表述為:計算每個視點到所在光 柵柱鏡單元光軸的距離并比較所述距離大小,確定每個視點位置應被填入的視差圖。
[0112] 參照圖6,圖6為視點位置和視差圖像對應關系圖。其中,小矩形表示每個視點位 置,即每1.00187個子像素的位置。此時,小矩形不再是圖5中的小矩形表示的一個子像素。 換句話說,圖5的小矩形表示1個子像素填入一個視點,而圖6的小矩形表示每1.00187個子 像素填入一個視點。
[0113] 在本發明的實施例中,優選的,所述根據所述每個子像素被填入視差圖信息,生成 并顯示最終合成圖像,包括:
[0114]當一個顯示單元中的一個子像素在一個視點范圍內時,確定所述子像素在所述視點范 圍內的權重為100%;或當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕 上的顯示單元包括水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:
確定所述子像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式:
確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;或 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單元包括水平 方向上兩行的多個子像素時,根據公式:
確定所述子像素在所 述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式:
確定所述子 像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯 示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所述視點數,j為所述顯示單元中第j個視點,[]為取整 符號。
[0115] 基于上述每個視點填入的對應視差圖確定每個子像素應被填入的視差圖信息。這 里所說的視差圖信息,具體來說就是即對應視差圖的對應位置像素的像素值。例如,假設當 前合成圖的某個子像素(i列j行)要被填入第一視點的信息,就是說該子像素值等于第一張 視差圖第i列j行的子像素值。
[0116] 參照圖6,可以得到每個子像素要被填入哪些視點的信息以及每個視點所占的權 重。如圖7所示為截取顯示單元前3個子像素進行說明,其后子像素依次類推。其中,實線方 格代表子像素,虛線方格代表視點,即每1.00187個子像素。例如,從圖7可以得到,第一個子 像素落在第一個視點范圍內;第二個子像素落在第一個視點和第七個視點兩個視點范圍 內,即第二個子像素同時落在兩個視點范圍內;第三個子像素落入第七個視點和第十三個 視點范圍內,即第三個子像素同時落在兩個視點范圍內。
[0117] 在本發明的實施例中,優選的,根據所述權重及所述視差圖信息,確定所有子像素 的灰度值。
[0118] 需要說明的是,確定子像素的灰度值也就是對子像素進行賦值,這里只能對一個 子像素而不是非整數個子像素進行賦值操作,其中所述每個子像素的灰度值為〇到255之間 的一個值。具體對子像素賦值操作過程包括:如果一個顯示單元中第j個子像素全部落在某 視點范圍內,則該子像素的灰度值就等于對應視差圖的值乘以所述一個子像素全部落入一 個視點范圍內的權重,這里權重為100% ;如果該子像素落在兩個視點范圍內,則該子像素 的灰度值就等于對應的前一視點的值乘以對應的權重
([]為 取整符號)加上對應的后一視點的值乘以權重
,上述為顯示單元為縱 向上覆蓋兩排像素共同組成的顯示單元。如圖7所示,第一個子像素全部落在第一個視點的 范圍內,所以其對應的視差序號為1,權重為100%,即該像素全部填入第一張視差圖的信 息;第二個子像素由0.187%落在第一視點范圍,有99.813%落在第七視點的位置,所以該 像素填入的值等于0.187%乘以第一張視差圖信息加上99.813%乘以第七張視差圖信息; 第三個子像素值等于0.374%乘以第七張視差圖信息加上99.626%乘以第十三張視差圖信 息。以此類推遍歷所有像素,即給所有子像素賦值,也就是計算所有子像素的灰度值。
[0119] 在本發明的實施例中,優選的,根據所有子像素的灰度值,生成并顯示最終合成圖 像。
[0120] 所述每個子像素的灰度值填入對應的子像素,實現圖像編碼,生成合成圖像。圖6 與圖5相比較,圖6生成的合成圖像同樣容納了28張視差圖的信息,在顯示系統中其成像效 果和立體感同原28視點顯示方法一樣柔和而且連續,此時圖6對應顯示系統的最佳觀看距 離已經變為1.7米,而不是最初的2.5米。所以最佳觀看距離可以隨著需求的改變而改變,卻 不影響觀看效果。
[0121] 可見,本發明實施例的技術方案可以實現在顯示單元覆蓋的子像素數確定時,最 佳觀看距離仍可以隨著需求的改變進行改變,而不影響觀看效果,同時本發明的實施例增 加了光柵3D設計的靈活性,可以大大節約硬件成本。
[0122] 相對于上述方法實施例,本發明實施例還提供了一種多視點液晶顯示器LCD裸眼 3D顯示裝置,由于本發明提供的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置與上述實施例提供 的多視點液晶顯示器IXD裸眼3D顯示方法相對應,該多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置 在顯示3D圖像時,運用與前述多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法相同的處理流程,因此 在前述適用于多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法的實施方式也適用于本實施例提供的 多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置,本實施例中不再詳細描述。如圖8所示,所述多視點 液晶顯示器IXD裸眼3D顯示裝置可以包括:
[0123] 獲取初始觀看距離模塊801,用于獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀 看距離為所述觀看者到液晶顯示器LCD顯示屏幕的初始距離;
[0124] 獲取當前觀看距離模塊802,用于獲取觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀 看距離為在所述初始觀看距離的基礎上移動后的距離;
[0125] 調整模塊803,用于根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯 示屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度;
[0126] 獲取視點數模塊804,用于獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含 一個或多個光柵柱鏡單元,所述M為大于或等于1的自然數;
[0127] 合成圖像模塊805,用于根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與 所述觀看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像。
[0128] 有上述技術方案可見,本發明實施例提供的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示的 裝置,能夠實現觀看者到LCD屏幕的觀看距離可調,并且用戶在所述調節后的觀看距離仍可 觀看到最佳效果圖像,從而提高用戶體驗度,同時增加了光柵3D設計的靈活性,節約了硬件 成本。
[0129] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述獲取當 前觀看距離模塊802具體包括:通過設置于所述LCD上的距離傳感器獲取所述當前觀看距 離;或通過尺子測量獲取所述當前觀看距離。
[0130]優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述調整模 塊803包括:
[0131 ]第一獲取子模塊,用于獲取每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆蓋 寬度及每個光柵柱鏡單元的焦距;
[0132] 第一確定子模塊,用于根據所述初始觀看距離、所述初始覆蓋寬度及所述光柵柱 鏡單元的焦距,確定所述光柵柱鏡單元的截距;
[0133] 第一處理子單元,用于根據所述截距、所述當前觀看距離及所述焦距,得到所述調 整后的覆蓋寬度。
[0134] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述調整模 塊803具體包括:根據公式:W=PX(L+f)/L,得到所述調整后的覆蓋寬度;
[0135] 其中,所述W為所述調整后的覆蓋寬度;所述P為所述截距;所述L為所述當前觀看 距離;所述f為所述焦距。
[0136] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述獲取視 點數模塊804包括:
[0137] 第二處理子模塊,用于根據公式,得到每個光柵柱鏡單元覆蓋 于所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度,其中,WiS所述初始覆蓋寬度,P為所述截距,f為所述 焦距,1^為所述初始觀看距離;
[0138] 第二確定子模塊,用于根據所述初始覆蓋寬度,確定所述每個光柵柱鏡單元覆蓋 的子像素的數目;
[0139] 第三確定子模塊,用于在所述子像素的數目為整數時,確定所述子像素的數目為 所述M個視點數;
[0140] 第四確定子模塊,用于在所述子像素的數目不為整數時,對所述子像素的數目進 行取整,得到取整后子像數的數目,確定所述取整后子像數的數目為所述M個視點數;或者 在所述子像素的數目不為整數時,獲取多個光柵柱鏡單元的總數,并根據所述多個光柵柱 鏡單元的總數、與所述多個光柵柱鏡單元的總數所覆蓋子像素的數目的乘積,對所述乘積 進行取整,確定所述取整后的乘積為所述M個視點數。
[0141] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述合成圖 像模塊805包括:
[0142] 第五確定子模塊,用于根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確定每個視點 被填入的子像素數;
[0143] 第六確定子模塊,用于根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確定每個視 點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的距離;
[0144] 第七確定子模塊,用于所述根據所述距離,對所述視點進行排序,根據所述排序, 確定每個視點對應的視差圖;
[0145] 第八確定子模塊,用于根據所述視差圖,確定每個子像素被填入的視差圖信息;
[0146] 第三處理子模塊,用于根據所述每個子像素被填入的視差圖信息,生成并顯示最 終合成圖像。
[0147] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述第五確 定子模塊具體包括:
[0148] 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式: (WXm)/M,確定每個視點被填入的子像素數;
[0149] 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素的柱鏡時,根據 公式:(WXm)/(2XM),確定每個視點被填入的子像素數;
[0150] 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,11為 所述視點數。
[0151] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述第六確 定子模塊具體包括:
[0152]當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:
,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;
[0153]當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公式:
,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離;
[0154] 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為 所述視點數,k為所述顯示單元中第k個視點,[]為取整符號。
[0155] 優選的,在本發明實施例的多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置中,所述第三處 理子模塊具體包括:
[0156]第一處理單元,用于當一個顯示單元中的一個子像素在一個視點范圍內時,確定 所述子像素在所述視點范圍內的權重為100% ;
[0157] 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單元 覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:
,確定所述子 像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式
, 確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;或
[0158] 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單元 覆蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公式
,確定所述子 像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重以及根據公式:
確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重;其中,W為所述調整后的覆蓋寬 度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所述視點數,j為所述顯示單元中第j個視 點,[]為取整符號;
[0159] 確定單元,用于根據所述權重及所述每個子像素被填入的視差圖信息,確定所有 子像素的灰度值;
[0160] 第二處理單元,用于根據所有子像素的灰度值,生成并顯示最終合成圖像。
[0161] 需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個……"限定的要素,并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0162]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。凡在 本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發明的保護范圍 內。
【主權項】
1. 一種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示方法,其特征在于,包括: 獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀看距離為所述觀看者到液晶顯示器LCD 顯示屏幕的初始距離; 獲取所述觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀看距離為在所述初始觀看距離的 基礎上移動后的距離; 根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬度, 得到調整后的覆蓋寬度; 獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含一個或多個光柵柱鏡單元,所 述M為大于或等于1的自然數; 根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀看者的當前觀看距離 相匹配的最終合成圖像。2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取所述觀看者的當前觀看距離,包括: 通過設置于所述LCD上的距離傳感器獲取所述當前觀看距離;或 通過尺子測量獲取所述當前觀看距離。3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵 柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,包括: 獲取每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆蓋寬度及每個光柵柱鏡單元 的焦距; 根據所述初始觀看距離、所述初始覆蓋寬度及所述光柵柱鏡單元的焦距,確定所述光 柵柱鏡單元的截距; 根據所述截距、所述當前觀看距離及所述焦距,得到所述調整后的覆蓋寬度。4. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據所述當前觀看距離,調整每個光柵 柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度,包括: 根據公式:W=PX化+f)/L,得到所述調整后的覆蓋寬度; 其中,所述W為所述調整后的覆蓋寬度;所述P為所述截距;所述L為所述當前觀看距離; 所述f為所述焦距。5. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取顯示單元中的M個視點數,包括: 根據公式:W^ = PX化i+f)/Li,得到每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕上的初始覆 蓋寬度,其中,^^為所述初始覆蓋寬度,P為所述截距,f為所述焦距,Li為所述初始觀看距離; 根據所述初始覆蓋寬度,確定所述每個光柵柱鏡單元覆蓋的子像素的數目; 在所述子像素的數目為整數時,確定所述子像素的數目為所述M個視點數; 在所述子像素的數目不為整數時,對所述子像素的數目進行取整,得到取整后子像數 的數目,確定所述取整后子像數的數目為所述M個視點數;或者 在所述子像素的數目不為整數時,獲取多個光柵柱鏡單元的總數,并根據所述多個光 柵柱鏡單元的總數、與所述多個光柵柱鏡單元的總數所覆蓋子像素的數目的乘積,對所述 乘積進行取整,確定所述取整后的乘積為所述M個視點數。6. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點 數,生成并顯示與所述觀看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像,包括: 根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點數,確定每個視點被填入的子像素數; 根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋寬度,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡 單元光軸之間的距離; 所述根據所述距離,對所述視點進行排序,根據所述排序,確定每個視點對應的視差 圖; 根據所述視差圖,確定每個子像素被填入的視差圖信息; 根據所述每個子像素被填入的視差圖信息,生成并顯示最終合成圖像。7. 如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據所述調整后的覆蓋寬度及所述視點 數,確定每個視點被填入的子像素數,包括: 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:(WX m)/M,確定每個視點被填入的子像素數; 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素的柱鏡時,根據公 式:(WXm)/(2XM),確定每個視點被填入的子像素數; 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所述 視點數。8. 如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據所述子像素數及所述調整后的覆蓋 寬度,確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間的距離,包括: 當所述顯示屏幕上的顯示單元覆蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式:確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 元覆蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公式: 確定每個視點與所述視點所在光柵柱鏡單元光軸之間 的距離; 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所述 視點數,k為所述顯示單元中第k個視點,[]為取整符號。9. 如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子像素被填入視差圖信 息,生成并顯示最終合成圖像,包括: 當一個顯示單元中的一個子像素在一個視點范圍內時,確定所述子像素在所述視點范 圍內的權重為100 %;當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單元覆 蓋水平方向上一行的多個子像素時,根據公式 f 像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重, 確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點巧的儀重;或 當一個顯示單元中的一個子像素在兩個視點范圍內且所述顯示屏幕上的顯示單元覆 蓋水平方向上兩行的多個子像素時,根據公式確定所述子 像素在所述兩個視點的第一個視點內的權重W及根據公式:確定所述子像素在所述兩個視點的第二個視點內的權重; 其中,W為所述調整后的覆蓋寬度,m為所述顯示單元中光柵柱鏡單元的數目,M為所述 視點數,j為所述顯示單元中第j個視點,[]為取整符號; 根據所述權重及所述每個子像素被填入的視差圖信息,確定所有子像素的灰度值; 根據所有子像素的灰度值,生成并顯示最終合成圖像。10. -種多視點液晶顯示器LCD裸眼3D顯示裝置,其特征在于,包括: 獲取初始觀看距離模塊,用于獲取觀看者的初始觀看距離,其中,所述初始觀看距離為 所述觀看者到液晶顯示器LCD顯示屏幕的初始距離; 獲取當前觀看距離模塊,用于獲取觀看者的當前觀看距離,其中,所述當前觀看距離為 在所述初始觀看距離的基礎上移動后的距離; 調整模塊,用于根據所述當前觀看距離,調整每個光柵柱鏡單元覆蓋于所述顯示屏幕 上的覆蓋寬度,得到調整后的覆蓋寬度; 獲取視點數模塊,用于獲取顯示單元中的M個視點數,其中,所述顯示單元包含一個或 多個光柵柱鏡單元,所述M為大于或等于1的自然數; 合成圖像模塊,用于根據所述調整后的覆蓋寬度和所述視點數,生成并顯示與所述觀 看者的當前觀看距離相匹配的最終合成圖像。
【文檔編號】G02B27/22GK105911712SQ201610509529
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】桑新柱, 劉博陽, 于迅博, 崔璨, 顏玢玢, 王葵如
【申請人】北京郵電大學