[发明专利]为多视图显示设备呈现视图

说明书

本发明涉及一种用于为多视图显示设备呈现视图的方法，该多视图显示设备具有多个显示装置，用于在相对于该多视图显示设备而言相互不同的方向上显示相应的视图。

本发明进一步涉及这种多视图显示设备。

本发明进一步涉及通过计算机配置来加载的计算机程序产品，该计算机程序产品包括用于为多视图显示设备呈现视图的指令，该计算机配置包括处理装置和存储器。

从引入显示设备开始，多年来逼真三维(3D)显示设备已经成为梦想。已对会导致这种显示设备的许多原理进行了研究。一些原理设法在某个体积体中创建逼真的3D对象。例如，如在SID′03，1531-1533，2003的会议、作者为A.Sullivan、文章为″Solid-state Multi-planarVolumetric Display″中所公开的显示设备中，借助于快速投影仪而使信息在平面阵列上移动。每个平面是可切换的散射器。如果平面数目足够地高，那么人脑集成这些画面并且观察到逼真的3D对象。该原理允许观察者在一定程度之内环顾对象。在该显示设备中，所有对象是(半)透明的。

许多其它研究仅基于双目视差来创建3D显示设备。在这些系统中，观察者的左眼和右眼感知到另一图像，并且因此，观察者感知到3D图像。在普林斯顿大学出版社于1993年出版的、作者为D.F.McAllister(Ed.)、书名为″Stereo Computer Graphics and Other True 3DTechnologies″中可找到这些概念的综述。第一原理例如与CRT相结合地使用快门眼镜。如果显示奇数帧，那么为左眼阻挡光，并且如果显示偶数帧，那么为右眼阻挡光。

将显示3D而无需附加器具的显示设备称作自动立体显示设备。

第一个无需佩戴眼镜的显示设备包括用于创建瞄准观察者的左眼和右眼的光锥体的屏障。该锥体例如与奇和偶子像素列相对应。通过利用适当信息来对这些列进行寻址，如果观察者位于正确的光点上，那么观察者在他的左右眼获得了不同视图，并且可感知到3D画面。

第二个无需佩戴眼镜的显示设备包括透镜阵列以使奇偶子像素列的光成像于观察者的左右眼。

上述无需佩戴眼镜的显示设备的缺点在于，观察者必须留在固定位置。为了引导观察者，已提议了指示器以向观察者示出他处于正确位置。参见例如美国专利US5986804，其中屏障板与红色和绿色led相结合。在观察者处于很好位置的情况下，他看见绿光，否则看见红光。

为了摆脱使观察者位于固定位置，已提议了多视图自动立体显示设备。例如参见美国专利US6064424和US20000912。在如US6064424和US20000912所公开的显示设备中，使用了倾斜的透镜，由此透镜的宽度大于两个子像素。按照这种方式，有若干个视图彼此紧邻，并且观察者具有移动到左右的一定自由度。

自动立体显示设备的缺点是由于3D图像的生成所引入的分辨率损失。有利地是那些显示设备可在(二维)2D与3D模式之间进行切换，即在单视图模式与多视图模式之间可进行切换。如果需要相对较高的分辨率，那么可切换到单视图模式，因为单视图模式具有较高分辨率。

在SPIE 3295，1998的会议中、作者为J.Eichenlaub的文章″Alightweight compact 2D/3D autostereoscopic LCD backlight forgames，monitor and notebook applications″中描述了这种可切换显示设备的示例。其中公开了使用可切换的漫射器来在2D和3D模式之间进行切换。在WO2003015424中描述了可切换自动立体显示设备的另一示例，其中使用基于LC的透镜来创建可切换的透镜。还参见US6069650。

为了可视化3D图像，显示设备必须具有适当的图像数据。最好是，多个相机装备用于获取3D图像。然而在很多情况下，普通的2D相机已用于获取图像数据。对于将2D图像数据转换成3D图像数据而言，存在若干技术。典型地这些技术基于对图像内容的分析。其目的是此后估算深度图。深度图包含对于场景中的每个点而言至相机的距离。这意味着为2D图像中的像素估算深度值。已知有若干提示信息用于该估算，例如锐度、颜色、亮度、对象大小以及对象的轮廓接点及其它。

一旦计算出属于2D图像的深度图，则可对多个视图进行呈现，这些视图一起形成了3D图像。该呈现典型地基于应用对2D图像的变换以计算用于驱动显示设备的相应驱动图像以便创建视图，由此该变换基于所估计的深度图。