[發明專利]一種消除多視點自由立體顯示器視區跳變和增多視點的方法

有效

• 申請號: 201310152335.0
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103248908A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 王瓊華;張杰;趙悟翔;臧尚飛
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及3D（三維）立體顯示技術領域，更具體地說，涉及一種消除多視點自由立體顯示器視區跳變和增多視點的方法。

背景技術

如今，3D顯示技術蓬勃發展，取得了豐碩的成果。其中，多視點自由立體顯示技術是一種重要的3D顯示技術。多視點自由立體顯示器能夠在觀看空間中提供多個（大于2）視點，使觀看者享有一定的觀看自由度，但隨著多視點自由立體顯示器視點數增多，立體分辨率降低越嚴重，所以通常視點數不超過12個，這樣其觀看視角就比較小。視點數和立體分辨率間的相互制約是多視點自由立體顯示器的一個不足。多視點自由立體顯示器在空間中會形成多個重復的視區，觀看視角非常小，當觀看者相對于自由立體顯示器水平移動時，在多視點自由顯示器的相鄰視區兩端會存在視區跳變的現象，此時觀看者的左眼觀看到右視差圖像，右眼則觀看到左視差圖像，因而觀看到的立體圖像中正視差變為負視差，而負視差變為正視差，這樣觀看到的立體圖像是與正常立體圖像中物體前后位置關系相反的偽立體圖像。這不僅讓觀看者感覺到錯誤的立體深度感，而且還會導致更嚴重的視疲勞，這是多視點自由立體顯示器的另一個不足。

發明內容

本發明提出一種消除多視點自由立體顯示器視區跳變和增多視點的方法。該方法通過實時跟蹤觀看者的位置來對應渲染具有連續視差變化的視差圖像，使得觀看者在空間中的不同位置能看到不同視差的視差圖像，從而實現消除多視點自由立體顯示器視區跳變和不降低立體分辨率的同時能增多視點的目的。該方法具體包括以下步驟：

第一步，確定多視點自由立體顯示器的視區大小D。多視點自由立體顯示器的視點數為N；當觀看者的左眼看到最左邊視區的第N幅視差圖像時，當前觀看者的位置為d₁；觀看者向右移動，當觀看者的左眼再次觀看第N幅視差圖像時，當前觀看者的位置為d₂。則多視點自由立體顯示器的視區的大小D由公式（1）確定。

D?=?d₂-?d_{1?????????????????????}?????????????????????(1)

第二步，確定觀看者相對于多視點自由立體顯示器最左邊視區的視區中心移動的視點數k。本發明在觀看者移動到多視點自由立體顯示器視區中心處就開始渲染不同的視差圖像，使得觀看者看到的視點始終處于視區中心位置，因而消除了多視點自由立體顯示器的視區跳變，從而保證了觀看者能看到正確的視差圖像。當觀看者繼續往右移動時，對應不斷渲染新的視差圖像，這樣能增加觀看者所看到的視點數,假設觀看者在水平方向的位置為x(????????????????????????????????????????????????x)，則觀看者相對于多視點自由立體顯示器最左邊視區的視區中心移動的視點數k由公式（2）決定。

??????????????????????????????(2)

本方法能觀看到的視點總數T由公式（3）所得，

??????????????????????????(3)

其中M為多視點自由立體顯示器在觀看區域中的視區個數。由于本方法每一時刻渲染的視差圖像數量與常規方法相同，所以不會降低多視點自由立體顯示器的立體分辨率，而本方法能觀看的視點總數為常規方法的M倍。

第三步，渲染相應的視差圖像，對于N視點自由立體顯示器，根據步驟二得到的k，對應實時渲染N幅視差圖像，以及確定他們的排列順序。對于本發明的方法，依次渲染N幅視差圖像的序號n由公式（4）所得。

??????????(4)

附圖說明

附圖1常規多視點自由立體顯示器的原理示意圖。

附圖2本發明增多多視點自由立體顯示器視點的方法原理示意圖。

附圖3本發明消除多視點自由立體顯示器視區跳變的原理示意圖。

上述圖中的圖示標號為：

1?多視點自由立體顯示器的視差圖像排列方式，?2?光柵，?3?多視點自由立體顯示器在空間中的視點，4?多視點自由立體顯示器在空間中的視區，5觀看者所在位置

應該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。

具體實施方式