[發明專利]基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置和方法

在審

• 申請號: 201410310716.1
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104155840A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 李海峰;于超;蘇忱;陳貝石;鐘擎;彭祎帆;劉旭;匡翠方
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G03B35/18
• 分類號: G03B35/18;G03B21/60;G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置，其特征在于，包括：

高速投影機，用于投射圖像，并同時輸出每一幀圖像所對應的同步信號；

屏幕，對高速投影機投射的圖像漫反射，顯示每個觀察者所需的圖像；

位置追蹤設備，用于獲取各觀察者的位置信息；

圖像發生器，根據待顯示的3D場景信息和各觀察者的位置信息，向所述的高速投影機輸送圖像；

主動式快門3D眼鏡，為各觀察者佩戴，根據與之匹配的同步信號，控制鏡片的通光狀態，使觀察者在屏幕上觀看到具有立體視覺的圖像。

2.如權利要求1所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置，其特征在于，所述的高速投影機為一片或三片式DLP投影機。

3.如權利要求1所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置，其特征在于，所述的屏幕為與屏幕法線成30°到60°角之間具有較大增益的漫散射屏。

4.如權利要求3所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置，其特征在于，所述的位置追蹤設備包括成像設備和圖像識別處理器，該位置追蹤設備用于確認360°范圍內的觀察者的位置；

成像設備，用于獲取設于主動式快門3D眼鏡上的兩個標志點的圖像；

圖像識別處理器，根據兩個標志點在圖像中的位置、圖像中兩個標志點之間的距離、以及成像設備位置坐標，得到各觀察者的位置信息。

5.如權利要求1所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示裝置，其特征在于，還包括快門同步設備，用于獲取高速投影機輸出的同步信號并以無線方式輸出給各觀察者佩戴的主動式快門3D眼鏡；

所述的同步信號中帶有各主動式快門3D眼鏡的設備編碼信息，各主動式快門3D眼鏡接收到同步信號后，先對比同步信號中的設備編碼信息是否與自身的設備編碼一致，在設備編碼匹配時，控制鏡片通光狀態。

6.一種基于高速投影機的360°全視差三維顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過位置追蹤設備確定各觀察者的位置信息，圖像發生器根據需顯示的3D場景信息和各觀察者的位置信息，向高速投影機輸送圖像；

2)高速投影機將圖像投影到屏幕上，并同時向各觀察者佩戴的主動式快門3D眼鏡輸送同步信號；

3)主動式快門3D眼鏡在接受到正確的同步信號后，控制鏡片的通光狀態，使觀察者在屏幕上觀看到具有立體視覺的特定圖像。

7.如權利要求6所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示方法，其特征在于，當采用位置追蹤設備確定各觀察者的位置信息時，首先在主動式快門3D眼鏡的鏡框上設置兩個距離固定的標志點，再利用成像設備獲取兩個標志點的圖像，然后根據兩個標志點在圖像中的位置、圖像中兩個標志點之間的距離、以及成像設備位置坐標，算得各觀察者的位置信息。

8.如權利要求6所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示方法，其特征在于，高速投影機輸出的同步信號被相應的快門同步設備獲取，然后以無線通信方式輸出給各觀察者佩戴的主動式快門3D眼鏡。

9.如權利要求8所述的基于高速投影機的360°全視差三維顯示方法，其特征在于，同步信號中帶有各主動式快門3D眼鏡的設備編碼信息，各主動式快門3D眼鏡接收到同步信號后，先對比同步信號中的設備編碼信息是否與自身的設備編碼一致，在設備編碼匹配時，控制鏡片通光狀態。