[發明專利]裸眼3D顯示方法、顯示系統和顯示系統的模擬分析方法

有效

• 申請號: 201610035235.3
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105527718B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 周建英;李焜陽;周延桂;范杭;王嘉輝;梁浩文;陳海域;王曉露;林岱昆
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 張玲春

本發明提供了一種裸眼3D顯示方法、顯示系統和顯示系統的模擬分析方法，所述顯示系統包括圖像顯示層、透鏡陣列膜層、背光源、人眼檢測模塊，所述透鏡陣列模塊設置在所述圖像顯示層與所述背光源之間，所述圖像顯示層包括至少一個顯示單元，所述背光源包括至少一個發光模組，所述顯示單元與所述發光模組一一對應，對于包含多顯示單元的系統，發光模組間配置遮光層降低串擾率，所述人眼檢測模塊與所述發光模組連接，所述人眼檢測模塊用于檢測觀察者人眼的觀察狀態，并根據所述觀察者的觀察狀態選擇合適視區對應的發光模組進行投射。本發明提供的裸眼3D顯示系統能通過檢測觀察者人眼相對圖像顯示層的空間位置及觀察角度來選擇合適的發光單元組合，使得人眼可以獲得最優化的觀看效果。

技術領域

本發明涉及一種裸眼3D顯示方法、顯示系統和顯示系統的模擬分析方法，屬于立體圖像顯示領域。

背景技術

裸眼3D顯示技術是顯示領域發展的一個重要方向，在科研、工業以及娛樂界有廣闊應用前景。目前市場上的多數主流裸眼3D顯示技術，包括視差屏障、柱透鏡光柵、指向性光源等，均是基于雙目視差原理(binocular parallax)的自由立體顯示技術，通過各自技術手段分離左右眼圖像，使觀看者感受到具有縱深感的3D圖像。

串擾率是評價裸眼3D顯示效果及觀看舒適度的核心指標之一，反映了顯示器重影現象的明顯程度。串擾率指左眼的圖像受右眼圖像的影響程度或右眼的圖像受左眼的圖像的影響程度，一般可由以下公式計算：

式中C為串擾率，L_min為串擾光亮度，L_max為正常視區亮度，L_b為背景光亮度。降低裸眼3D顯示器的串擾率，可有效提高3D圖像的顯示質量，并降低觀看3D圖像時的視疲勞程度，對裸眼3D顯示系統的推廣與應用拓展具有深刻意義。

目前市面上的裸眼3D顯示器普遍存在串擾率高的問題。研究表明，串擾率高于5％，將對觀看感受造成重大影響，一個有效的串擾率控制技術，可以將3D產品的顯示質量獲得巨大提升。

發明內容

基于以上不足，本發明第一方面要解決的技術問題是提供一種裸眼3D顯示方法、顯示系統和顯示系統的模擬分析方法，其能降低串擾率，可有效提高3D圖像的顯示質量，并降低觀看3D圖像時的視疲勞程度，提供給觀眾更好的立體圖像觀看感受。

為了解決以上技術問題，本發明采用了以下技術方案：

一種裸眼3D顯示方法，包括以下步驟：

1)：將圖像顯示層分割成若干顯示單元，在所述圖像顯示層的一側，根據預先計算得到的最佳背光位置弧線，對每一顯示單元按一定的弧線配置發光模組；

2)：人眼檢測模塊檢測觀察者眼睛相對所述圖像顯示層的空間位置及觀察角度得到所述觀察者的觀察狀態；

3)：人眼檢測模塊根據所述觀察狀態選擇對應的發光模組進行發光，調整發光強度，得到顯示均勻，低串擾率的顯示圖像。

步驟1)中，還包括在不同的顯示單元之間配置遮光層的步驟。

步驟3)中，不同的顯示單元對應的發光模組相互獨立進行調整。

一種裸眼3D顯示系統，包括圖像顯示層、透鏡陣列膜層、背光源、人眼檢測模塊，所述透鏡陣列模塊設置在所述圖像顯示層與所述背光源之間，所述圖像顯示層包括至少一個顯示單元，所述背光源包括至少一個發光模組，所述顯示單元與所述發光模組一一對應，所述人眼檢測模塊與所述發光模組連接，所述人眼檢測模塊用于檢測觀察者人眼的觀察狀態，并根據所述觀察者的觀察狀態選擇合適視區對應的發光模組進行投射。