[發(fā)明專利]使用顯示控制器窗口的高效自動立體支持

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310753279.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104052983A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卡蘭·古普塔;馬克·歐內(nèi)斯特·范·諾斯特蘭;徐立章
• 申請（專利權(quán)）人: 輝達公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N13/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;謝栒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及顯示系統(tǒng)，并且更具體地，涉及使用顯示控制器窗口的高效自動立體（autostereoscopic）支持。

背景技術(shù)

自動立體是在不對觀看者的部位使用特殊頭盔或眼鏡的情況下顯示立體圖像（例如添加三維（3D）深度的雙眼知覺）的方法。單一通道圖像被觀看者感知為是二維（2D）的。因為不要去頭盔，所以自動立體也被叫做“免除眼鏡的3D”或“無眼鏡3D”。存在當前用來調(diào)節(jié)運動視差和較寬觀看角度的兩個寬泛的方法：（1）眼睛跟蹤以及（2）使得顯示器不需要感測觀看者眼睛位于哪里的多個視圖。

自動立體顯示器技術(shù)的示例包括柱狀透鏡、視差屏障、體積顯示、全息以及光場顯示器。最平板的解決方案采用將影像重定向到數(shù)個觀看區(qū)域的視差屏障或柱狀透鏡。當觀看者的頭處于某個位置時，每個眼睛看到不同的圖像，給予了令人信服的3D錯覺。這類顯示器可以具有多個觀看區(qū)域，從而允許多個用戶同時觀看圖像。

自動立體可以通過對要顯示的圖像實施交錯的操作來達到3D效果。自動立體圖像（也叫做“無眼鏡立體圖像”或“無眼鏡3D圖像”）可通過使用各種格式來進行交錯。用于交錯自動立體圖像的示范性格式包括行交錯、列交錯、棋盤格交錯以及子像素交錯。針對這類交錯格式，軟件指導渲染引擎分開地渲染圖像用于左幀（例如用于左眼的幀）和右?guī)ɡ缬糜谟已鄣膸＼浖缓笾笇т秩疽鎸⒎珠_的幀發(fā)送到存儲器中的不同存儲器表面。

在常規(guī)系統(tǒng)中，軟件使用可替代引擎（例如3D引擎、2D引擎等）來從存儲器獲取左幀和右?guī)砻嬉詫⑺@取的幀打包成相應(yīng)的自動立體圖像格式，并且然后將所獲取的幀寫回到存儲器。例如，在行交錯自動立體中，軟件使最后的自動立體圖像中的交替的左/右行被寫到存儲器中。最終，顯示器從存儲器獲取所生成的自動立體圖像并且然后將自動立體圖像掃描輸出到顯示屏（例如顯示面板）上用于觀看。

不幸地是，因為軟件指導自動立體圖像的生成由不同于原始渲染引擎的單元所處置，所以自動立體圖像的掃描要求附加的存儲器遞送（例如來自存儲器的附加的讀和到存儲器的附加的寫二者）。附加的存儲器遞送根據(jù)存儲器帶寬或存儲器輸入/輸出（I/O）功率開銷而使系統(tǒng)減速。例如，以60幀/秒以4位每像素的1920像素×1200像素顯示器×2個指令（讀和寫）=1.105吉比特像素/秒或大約99毫瓦的存儲器I/O功率開銷（假定110mW/GBps）。因此，由軟件所管理的顯示系統(tǒng)所要求的附加的讀和寫添加大量的操作延時。

因此，需要的是用于以更高效的方式實行自動立體操作的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本方法的一個實現(xiàn)方案包括用于控制顯示系統(tǒng)的顯示屏的顯示控制器。在一個示例中，顯示控制器包括下面的硬件部件：圖像接收器，其配置為從源接收圖像數(shù)據(jù)，其中圖像數(shù)據(jù)包括第一圖像和第二圖像；第一窗口控制器，其耦連到圖像接收器并且配置為從圖像接收器接收第一圖像以及根據(jù)顯示屏的參數(shù)縮放第一圖像以生成經(jīng)縮放的第一圖像；第二窗口控制器，其耦連到圖像接收器并且配置為從圖像接收器接收第二圖像以及根據(jù)顯示屏的參數(shù)縮放第二圖像以生成經(jīng)縮放的第二圖像；以及混合器部件，其耦連到第一和第二窗口控制器并且配置為將經(jīng)縮放的第一圖像與經(jīng)縮放的第二圖像交錯以生成立體合成圖像，其中混合器部件進一步配置為將立體合成圖像掃描輸出到顯示屏而不訪問存儲與立體合成圖像相關(guān)聯(lián)的附加的數(shù)據(jù)的存儲器。

因為顯示系統(tǒng)配置有使顯示系統(tǒng)免于不得不在將合成圖像掃描到顯示屏之前實施附加的存儲器遞送的硬件部件，所以本方法提供優(yōu)勢。因此，顯示系統(tǒng)減少了常規(guī)系統(tǒng)所遭受的相應(yīng)存儲器帶寬問題和/或存儲器輸入/輸出（I/O）功率開銷問題。并且，因為顯示系統(tǒng)實施較少遞送到存儲器，所以顯示系統(tǒng)消耗較低功率。因此，在顯示系統(tǒng)由電池所供電的情況下，顯示系統(tǒng)拉較少電池電力并且從而使電池充電周期能夠被延長。通過使用硬件部件，顯示控制器本機地支持將兩個硬件窗口控制器的圖像交錯以生成立體合成圖像。顯示控制器還支持將立體合成圖像與單一通道圖像和/或預(yù)合成圖像混合。

附圖說明

因此，可以詳細地理解本發(fā)明的上述特征，并且可以參考實施例得到對如上面所簡要概括的本發(fā)明更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。然而，應(yīng)當注意的是，附圖僅示出了本發(fā)明的典型實施例，因此不應(yīng)被認為是對其范圍的限制，本發(fā)明可以具有其他等效的實施例。

圖1是示出了配置為實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個方面的顯示系統(tǒng)的框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、示出并行處理子系統(tǒng)的框圖；