[發明專利]應用于真實感近眼顯示的圖像生成方法和裝置

有效

• 申請號: 201711250300.5
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108012139B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 翁冬冬;劉越;王涌天
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04N13/332
• 分類號: H04N13/332;H04N13/346;H04N13/106
• 代理公司: 11120 北京理工大學專利中心
• 代理人: 仇蕾安<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明實施例提供一種應用于真實感近眼顯示的圖像生成方法和裝置，方法包括：將待顯示三維物體的空間成像信息從世界坐標系變換至目鏡坐標系，以去除目鏡對成像的作用。在出瞳位置處觸發多條光線，通過獲取多條光線在轉換后的成像信息中分別對應的像素的實際灰度值，獲得反映三維物體在人眼中的真實圖像顯示效果的第一光場圖像。通過獲取多條光線在多層顯示屏上分別對應的像素的初始灰度值，獲得第二光場圖像。根據第一光場圖像對第二光場圖像中像素的灰度值進行修正，以獲得第三光場圖像，從而保證了第三光場圖像更加逼真于體現真實感的第一光場圖像，保證了圖像顯示質量。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種應用于真實感近眼顯示的圖像生成方法和裝置。

背景技術

相較于二維顯示，三維顯示能提供更直觀的視覺感受、更豐富的細節，在虛擬現實和增強現實等領域中被廣泛使用。近來，多層三維顯示器已經在三維顯示領域獲得了越來越多的關注。通常來講，多層三維顯示器由沿著厚度方向堆疊的多個平行的二維顯示層形成，以產生三維視覺效果。

在一些實際應用場景中，人們佩戴三維顯示器比如頭盔式的三維顯示器時，往往會產生暈眩的不適感，之所以產生不適感，其中一個主要的原因是成像質量問題。因此，基于多層三維顯示器，如何有效生成更加真實、高質量的顯示圖像，是亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種應用于真實感近眼顯示的圖像生成方法和裝置，用以生成高質量的三維圖像。

本發明實施例提供一種應用于真實感近眼顯示的圖像生成方法，包括：

根據預設世界坐標系與目鏡坐標系的映射關系，將待顯示三維物體的空間成像信息從所述世界坐標系變換至所述目鏡坐標系，以獲得轉換后的成像信息；

在出瞳位置處觸發多條光線，以通過獲取所述多條光線在所述轉換后的成像信息中分別對應的像素的實際灰度值，獲得第一光場圖像；

通過獲取所述多條光線在多層顯示屏上分別對應的像素的初始灰度值，獲得第二光場圖像；

根據所述第一光場圖像對所述第二光場圖像中像素的灰度值進行修正，以獲得第三光場圖像；

在所述多層顯示屏上顯示所述第三光場圖像。

本發明實施例提供一種圖像生成裝置，包括：

轉換模塊，用于根據預設世界坐標系與目鏡坐標系的映射關系，將待顯示三維物體的空間成像信息從所述世界坐標系變換至所述目鏡坐標系，以獲得轉換后的成像信息；

第一獲取模塊，用于在出瞳位置處觸發多條光線，以通過獲取所述多條光線在所述轉換后的成像信息中分別對應的像素的實際灰度值，獲得第一光場圖像；

第二獲取模塊，用于通過獲取所述多條光線在多層顯示屏上分別對應的像素的初始灰度值，獲得第二光場圖像；

修正處理模塊，用于根據所述第一光場圖像對所述第二光場圖像中像素的灰度值進行修正，以獲得第三光場圖像；

顯示模塊，用于在所述多層顯示屏上顯示所述第三光場圖像。

本發明實施例提供了一種電子設備，包括：由等厚透鏡組成的目鏡、多層顯示屏、存儲器和處理器，所述目鏡包括鍍有增透膜的第一表面以及鍍有半透半反射膜的第二表面，所述第一表面位于靠近人眼一側，所述第二表面位于遠離人眼一側；

所述存儲器用于存儲一條或多條計算機指令，其中，所述一條或多條計算機指令被所述處理器執行時實現如前述實施例提供的圖像生成方法。