顯示器和用于調節3d圖像的方法
【專利說明】
[OOOU本申請要求于2013年11月22日提交的第61/907, 931號且名稱為"COMPENSATION TECH肌QUEFOR肥ADROLLPOSITIONINAUT0STERE0SC0PICDISPLAYS(自動分光立體顯示 中針對頭部轉動位置的補償技術）"W及于2014年11月5日提交的第14/534, 121號的申 請的優先權和權益，該申請的全部內容通過引用被包含于此。
技術領域
[0002] 本公開設及自動分光立體顯示中針對觀看者位置的補償技術。
【背景技術】
[0003] 在例如家庭電視、電影院、便攜式顯示裝置等中使用的立體圖像顯示器或3D顯示 器已經變得日益流行。該些3D顯示器通過允許觀看者感知顯示圖像的深度來為觀看者提 供身臨其境的體驗。雖然一些立體圖像顯示器需要使用專用眼鏡W感知3D圖像，但是自動 分光立體（"自動立體"）顯示器是每個眼睛可W看見不同圖像的不需要專用眼鏡的3D顯 示器。
[0004] 通常，3D顯示器的圖像內容是在期望觀看者在一定的條件下觀看圖像的情況下創 造的，所述一定條件為觀看者的頭部相對于屏幕處于豎直直立位置（例如，頭部沒有轉動） 并且從在顯示器的正前方的位置觀看圖像（例如，沒有傾斜的觀看位置）。然而，如果觀看 者期望放松他們的姿勢并且W他們的頭處于非豎直的位置（例如，頭部轉動時）觀看3D圖 像，則觀看者會感知到深度感覺的損失，并會遭受圖像串擾、眼睛疲勞和/或不舒適。另外， 如果觀看者位于除了顯示器的正前方之外的位置（例如，在傾斜的觀看位置），則3D圖像會 出現朝向觀看者的錯位（或偏移）并會出現扭曲。
[0005] 在該【背景技術】部分中公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此， 它可W包含不形成對本領域普通技術人員來講已知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0006] 根據本發明的實施例，提供了一種顯示器，所述顯示器包括；傳感器，結合到顯示 器W檢測與第一觀看者的眼睛對應的第一位置；W及圖像擅染器，結合到傳感器，W根據第 一位置調節待向第一觀看者的眼睛顯示的第一 3D圖像。
[0007] 傳感器可W檢測第一觀看者的頭部轉動，圖像擅染器可W根據第一觀看者的頭部 轉動調節第一 3D圖像。
[000引傳感器可W檢測第一位置與顯示器之間的傾斜角，圖像擅染器可W響應于檢測的 傾斜角W向第一 3D圖像施加梯形失真，W產生梯形失真的第一 3D圖像。
[0009] 傳感器可W檢測第一觀看者的頭部轉動，圖像擅染器可W根據第一觀看者的頭部 轉動來調節梯形失真的第一 3D圖像。
[0010] 傳感器可W檢測與第二觀看者的眼睛對應的第二位置，圖像擅染器可W根據第二 位置調節待向第二觀看者的眼睛顯示的第二3D圖像。
[0011] 傳感器可W檢測第一觀看者的眼睛與第二觀看者的眼睛之間的豎直疊置，第一觀 看者的眼睛可W是左眼或右眼，當第一觀看者的眼睛是左眼時第二觀看者的眼睛可W是右 目良，當第一觀看者的眼睛是右眼時第二觀看者的眼睛可W是左眼，圖像擅染器可W根據第 一位置調節第一 3D圖像，可W根據第二位置調節第二3D圖像。
[0012] 傳感器可W檢測第一觀看者的頭部轉動和第二觀看者的頭部轉動，圖像擅染器可 W根據第一觀看者的頭部轉動來調節第一 3D圖像，可W根據第二觀看者的頭部轉動來調 節第二3D圖像。
[0013] 所述顯示器還可W包括；光學層，與顯示器疊置，并且布置為向第一觀看者的眼睛 引導通過像素發射的光W顯示第一 3D圖像。
[0014] 光學層可W包括透鏡陣列或透鏡（lenticularlens)。
[0015] 可W僅利用發射指向第一觀看者的眼睛的光的像素來顯示第一 3D圖像。
[0016] 根據本發明的另一實施例，提供了一種用于調節3D圖像的方法，所述方法包括： 通過傳感器檢測與第一觀看者的眼睛對應的第一位置；W及通過結合到傳感器的圖像擅染 器根據第一位置調節待向第一觀看者的眼睛顯示的第一 3D圖像。
[0017] 所述方法還可W包括；通過傳感器檢測第一觀看者的頭部轉動；W及通過圖像擅 染器根據第一觀看者的頭部轉動調節第一 3D圖像。
[001引所述方法還可W包括；通過傳感器檢測第一位置與顯示器之間的傾斜角；W及通 過圖像擅染器響應于檢測到的傾斜角來向第一 3D圖像施加梯形失真，W產生梯形失真的 第一 3D圖像。
[0019] 所述方法還可W包括；通過傳感器檢測第一觀看者的頭部轉動；W及通過圖像擅 染器根據第一觀看者的頭部轉動來調節梯形失真的第一 3D圖像。
[0020] 所述方法還可W包括；通過傳感器檢測與第二觀看者的眼睛對應的第二位置；W 及通過圖像擅染器根據第二位置調節待向第二觀看者的眼睛顯示的第二3D圖像。
[0021] 所述方法還可W包括；通過傳感器檢測第一觀看者的眼睛與第二觀看者的眼睛之 間的豎直疊置，第一觀看者的眼睛可W是左眼或右眼，當第一觀看者的眼睛是左眼時第二 觀看者的眼睛可W是右眼，當第一觀看者的眼睛是右眼時第二觀看者的眼睛是左眼；W及 通過圖像擅染器根據第一位置調節第一 3D圖像，根據第二位置調節第二3D圖像。
[0022] 所述方法還可W包括；通過傳感器檢測第一觀看者的頭部轉動和第二觀看者的頭 部轉動；W及通過圖像擅染器根據第一觀看者的頭部轉動調節第一 3D圖像，根據第二觀看 者的頭部轉動調節第二3D圖像。
[0023] 所述方法還可W包括；通過與顯示器疊置的光學層向第一觀看者的眼睛引導通過 像素發射的光，W顯示第一 3D圖像。
[0024] 光學層可W包括透鏡陣列或透鏡（lenticularlens)。
[0025] 可W僅利用發射指向第一觀看者的眼睛的像素來顯示第一 3D圖像。
【附圖說明】
[0026] 通過下面參照附圖對示例實施例的詳細描述，本發明的W上和其他方面及特征對 于本領域技術人員來講將變得明顯。
[0027] 圖1A和圖1B是示出分別與關于3D顯示器表面頭部沒有轉動和存在頭部轉動的 視線的透視圖。
[002引圖2A示出根據本發明的一些實施例的響應于頭部轉動對立體圖像的視差圖的調 節，圖2B是示出根據圖2A中示出的本發明的一些實施例的隨著頭部轉動動作的視差量級 的極坐標圖。
[0029] 圖3A示出根據本發明的一些實施例的響應于頭部轉動對立體圖像的視差圖的調 節，圖3B是示出根據圖3A中示出的本發明的一些實施例的隨著頭部轉動動作的視差量級 的極坐標圖。
[0030] 圖4A示出根據本發明的一些實施例的響應于頭部轉動對立體圖像的視差圖的調 節，圖4B是示出根據圖4A中示出的本發明的一些實施例的隨著頭部轉動動作的視差量級 的極坐標圖。
[0031] 圖5示出根據本發明的一些實施例的響應于頭部轉動而使立體圖像變形/改變的 運算。
[0032] 圖6示出根據本發明的一些實施例的響應于頭部轉動而使立體圖像變形的運算。
[0033] 圖7示出根據本發明的一些實施例的用于觀看立體3D圖像的自動立體顯示器。
[0034] 圖8至圖9D示出自動立體顯示器的自動分光立體角控制原理。
[0035] 圖10示出根據本發明的一些實施例的用于調節自動分光立體圖像的方法的流程 圖。
[0036] 圖11A至圖12D是示出相對于3D顯示器的觀看表面分別與觀看者的傾斜的觀看 位置對應的從3D顯示器的觀看表面錯開（或偏移）的對象的透視圖。
[0037] 圖13A和圖13B是示出根據本發明的一些實施例的響應于傾斜的觀看位置對立體 圖像施加的梯形失真的透視圖。
[003引圖14是示出根據本發明的一些實施例的對于處于傾斜的觀看位置的觀看者向自 動分光立體圖像施加梯形補償的方法的流程圖。
[0039] 圖15示出根據本發明的一些實施例的針對多觀看者自動立體顯示器的多觀看者 的頭部轉動和傾斜的觀看位置調節的自動立體圖像。
[0040] 圖16示出根據本發明的