[發明專利]三維成像系統及方法

有效

• 申請號: 202010626761.3
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112180619B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李健儒;郭信宏;柳喻翔;陳冠廷
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G02B30/56
• 分類號: G02B30/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李芳華

一種三維成像系統及方法，所述三維成像系統包括懸浮力場產生器、投影模塊及控制器。懸浮力場產生器用以產生懸浮力場，使得用以對入射光進行散射的多個散射粒子懸浮并分布于投影平面。投影模塊用以投射影像于投影平面。控制器耦接懸浮力場產生器及投影模塊，且經配置以控制懸浮力場產生器改變懸浮力場，使得散射粒子所分布的投影平面在顯示空間中移動，并從由三維立體影像切分出的多張切平面影像中獲取符合投影平面位置的切平面影像，而控制投影模塊投影所獲取的切平面影像至投影平面。

技術領域

本公開是有關于一種顯示設備及方法，且特別是有關于一種三維成像系統及方法。

背景技術

三維成像技術是將物體的立體影像呈現于三維空間，可為觀看者帶來真實的立體空間視覺感受。其中，三維投影技術是采用平行投影及/或透視投影的方式，在二維的平面上投射出物體的三維影像。此技術需要設置多個投影機，并將各個投影機的位置、朝向、視野等配置與顯示平面建立關聯，從而通過變換投影的方式來實現三維投影。全息投影(holographic projection)技術則是一種能夠再現物體三維影像的虛擬成像技術，其是利用光的干涉和衍射原理，記錄物體的各個角度的信息，并通過將光投射到特殊材質的透明薄膜或鏡片上來形成三維影像。

然而，上述的三維投影和全息投影皆是通過光的投射產生，其投影影像受限于二維平面，因而使得用戶的觀看視角受到限制，無法實現多人多視角的觀看。

發明內容

本公開一實施例的三維成像系統包括懸浮力場產生器、投影模塊及控制器。懸浮力場產生器用以產生懸浮力場，使多個散射粒子懸浮并使用以對入射光進行散射的多個散射粒子懸浮并分布于投影平面。投影模塊用以投射影像于投影平面。控制器耦接懸浮力場產生器及投影模塊，且經配置以控制懸浮力場產生器改變懸浮力場，使散射粒子所分布的投影平面在顯示空間中移動，并從由三維立體影像切分出的多張切平面影像中獲取符合投影平面位置的切平面影像，而控制投影模塊投影所獲取的切平面影像至投影平面。

本公開一實施例的三維成像方法適用于包括懸浮力場產生器、投影裝置及控制器的三維成像系統。此方法包括下列步驟：控制懸浮力場產生器產生懸浮力場，使多個散射粒子懸浮并分布于投影平面，經由改變懸浮力場，使散射粒子所分布的投影平面在顯示空間中移動，以及從由三維立體影像切分出的多張切平面影像中獲取符合投影平面的位置的切平面影像，而控制投影裝置投影所獲取的切平面影像至投影平面。

為讓本公開的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依據本公開一實施例所繪示的三維成像技術的示意圖。

圖2是依據本公開一實施例所繪示的三維成像系統的方塊圖。

圖3A及圖3B是依據本公開一實施例所繪示的三維成像系統的示意圖。

圖4A是依據本公開一實施例所繪示的揚聲器配置圖。

圖4B及圖4C是依據本公開一實施例所繪示的聲壓分布的側視圖及俯視圖。

圖5A及圖5B是依據本公開一實施例所繪示的三維成像系統的示意圖。

圖6是依據本公開一實施例所繪示的三維成像系統的示意圖。

圖7是依照本公開一實施例所繪示的三維成像方法的流程圖。

圖8A及圖8B是依照本公開一實施例所繪示的三維成像系統的應用范例。

【附圖中主要元件附圖標記說明】

10：物體

12：影像捕獲設備

14、P：散射粒子

16、24a、24b、24c、84a、84b：投影裝置