[發(fā)明專利]用3D圖像替換2D圖像

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980026573.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN112513780A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·A·查維斯;J·J·霍森普德;C·S·錢平;A·R·勒利夫;A·L·伯曼;K·S·雅馬達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: Z空間股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;H04N13/279;G06T15/20
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 鮑進(jìn)

用于在網(wǎng)頁(yè)內(nèi)用等效的3D圖像替換2D圖像的系統(tǒng)和方法。可以識(shí)別在網(wǎng)頁(yè)內(nèi)顯示的2D圖像，并且還可以識(shí)別具有基本上等效內(nèi)容的3D圖像。可以將3D圖像集成到網(wǎng)頁(yè)中作為2D圖像的替換。此外，可以接收操縱網(wǎng)頁(yè)內(nèi)的3D圖像的至少一個(gè)用戶輸入。至少一個(gè)用戶輸入可以包括用戶的視點(diǎn)(或觀察點(diǎn))相對(duì)于顯示網(wǎng)頁(yè)的顯示器的移動(dòng)和/或從與3D圖像相交的用戶輸入設(shè)備的一端(和/或該用戶輸入設(shè)備的一端)投射的光束的檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及數(shù)字顯示領(lǐng)域，并且更特別地涉及用基本上等效的三維圖像替換網(wǎng)頁(yè)中的二維圖像的方法。

背景技術(shù)

三維(3D)顯示(實(shí)際上是模擬的3D，例如，經(jīng)由立體顯示(SD)技術(shù))被越來越多地用于各種應(yīng)用，包括例如遠(yuǎn)程查看、視頻會(huì)議、視頻協(xié)作，等等。

圖1圖示了根據(jù)典型的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的現(xiàn)代顯示鏈，其包括以下組件：

1.GPU-圖形處理單元。該組件位于個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站或功能等效的設(shè)備上，并針對(duì)顯示器上的每個(gè)像素，為支持的顏色模型的每種顏色或通道(例如，為通常是紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三種顏色中的每種顏色)輸出視頻電平。這些數(shù)字中的每一個(gè)通常都是8位數(shù)字，范圍為0到255，但是其它范圍也是可能的。

2.縮放器(Scaler)–該組件將從GPU輸出的每個(gè)像素的(例如，用于R、G和B的)視頻電平作為輸入，并以各種方式處理它們，然后輸出(通常)用于RGB、通常在相同的0-255的8位范圍內(nèi)的經(jīng)修過的視頻電平。該組件還可以將圖像從輸入分辨率縮放到由顯示器支持的不同的、渲染的分辨率。

3.面板(Panel)-該組件是顯示器本身，通常是液晶顯示器(LCD)，但是其它顯示器也是可能的，并且將從縮放器輸出的用于每個(gè)像素的(例如，用于R、G和B的)視頻電平作為輸入，并將視頻電平轉(zhuǎn)換成電壓，然后這些電壓被輸送到顯示器上的每個(gè)像素。面板本身可以在將視頻電平轉(zhuǎn)換成電壓之前對(duì)視頻電平進(jìn)行修改。

視頻鏈通常以兩種方式修改視頻電平，具體而言是伽馬校正和過驅(qū)動(dòng)(overdrive)。注意的是，上述功能通常是在縮放器中實(shí)現(xiàn)的，但是有時(shí)至少部分地在視頻鏈的其它設(shè)備或元件中實(shí)現(xiàn)，例如，在GPU或顯示設(shè)備(面板)中實(shí)現(xiàn)。

時(shí)間順序立體顯示器

與普通(即，單視)顯示器不同，在立體顯示器中，每個(gè)視頻幀有兩個(gè)圖像：右圖像和左圖像。右圖像只能傳遞到觀察者的右眼，左圖像只能傳遞到觀察者的左眼。在時(shí)間順序立體顯示器中，左右圖像的這種分離是按時(shí)間執(zhí)行的，即，左右圖像是順序呈現(xiàn)的，因此包含將這兩個(gè)圖像分離的某種時(shí)間相關(guān)的元素。立體顯示器有兩種常見的體系架構(gòu)。

第一種體系架構(gòu)使用稱為偏振開關(guān)(PS)的設(shè)備，該設(shè)備可以是不同的(即，分離的)或集成的LC設(shè)備或其它技術(shù)的開關(guān)，并且被放置在LCD面板(或任何其它類型的成像面板，諸如OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)面板、等離子顯示器等)或在時(shí)間順序的立體成像系統(tǒng)中使用的任何其它像素化面板顯示器的前面。具體而言，PS開關(guān)可以放置在顯示面板和觀看者之間，如圖2A所示。PS的目的是在兩個(gè)正交偏振狀態(tài)之間切換從顯示面板透射的光。例如，這些狀態(tài)之一可以是水平線性偏振光(即，該光可以處于水平線性偏振狀態(tài))，而另一個(gè)狀態(tài)可以是垂直線性偏振光(即，該光可以處于垂直線性偏振狀態(tài))；但是，其它選項(xiàng)也是可能的(例如，左和右圓偏振狀態(tài)等)。允許PS將正確的圖像傳遞到觀看者的正確眼睛(即，左圖像到左眼并且右圖像到右眼)的關(guān)鍵特征是兩個(gè)偏振狀態(tài)是彼此正交的。

該體系架構(gòu)允許實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)圖2B中所示的立體效果。如可以看到的，該圖的頂部示出了在左圖像和右圖像之間切換的(顯示)面板。如圖所示，與面板切換同步，PS正在左狀態(tài)和右狀態(tài)之間切換透射的光。如上所述，這兩個(gè)狀態(tài)發(fā)射兩個(gè)對(duì)應(yīng)的正交偏振狀態(tài)。如圖2B進(jìn)一步所示，該系統(tǒng)包括立體眼部佩戴物(eyewear)，其被設(shè)計(jì)為使得左透鏡將僅通過左狀態(tài)偏振，并且右透鏡將僅通過右狀態(tài)偏振。以這種方式，實(shí)現(xiàn)了左右圖像的分離。