[发明专利]自动立体成像的大型三维显示技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维(3D)成像技术，尤其涉及一种在大于一定尺寸的显示装置上根据观看者的位置进行最优化三维显示的技术。

背景技术

通常，基于双眼立体视角原理，形成具有三维效果的立体图像。

根据用户是否应当佩戴额外的眼镜，大致可将立体图像显示装置分为两大类：眼镜型(stereoscopic)立体图像显示装置和无眼镜型(也可称为自动立体成像型：autostereoscopic)立体图像显示装置。

眼镜型立体图像显示技术采用了按照通过使得左侧图像和右侧图像在相互不同的偏振方向显示，使得不同偏执方向的光投射到观看者左右眼设计的眼镜，并利用了使得相互不同的图像照射到观看者的左右眼的原理。为了减少眼镜型立体图像显示技术因需要观看者佩戴特殊的眼镜而带来的不方便，无眼镜型立体图像显示装置允许观看者即使不佩戴所述眼镜而仅仅通过直接观看屏幕就能够欣赏三维图像，因此能解决眼镜型立体图像显示装置的缺点。所以，当前正在对自动立体成像型(无眼镜型)立体图像显示装置进行诸多研究。

无眼镜型立体图像显示装置又能分成两大类：利用透镜(lenticular)方式的装置和利用视差栅栏(parallax-barrier)方式的装置。

现参考图1和图2，解释利用视差栅栏方式的立体图像显示设备的原理。

利用视差栅栏法的立体图像显示设备包括显示模块(10)和设置在显示模块前方的被称为栅栏(20)的呈竖直方向的条形阻挡膜，使得竖直方向的(图2中的Y-Y’方向)的左图像(L)和右图像(R)分别与左右眼对应地在水平方向(图2中的X-X’方向)上交替布置。这种立体图像显示设备设置所述显示模块(10)和栅栏(20)，使得用于左图像的光仅进入左眼，而用于右图像的光仅进入右眼，由此分别观察到所划分的左右(L，R)两个图像，从而得到立体感。

而在透镜方式中，则以透镜镜片代替了所述视差栅栏方式中的栅栏(20)的结构，基于相似的原理使得左侧图像和右侧图像分开排列在观看者的左右眼中。

在所述无眼镜型三维显示方式中，取得三维效果的一个重要原因在于由人的两眼之间的65mm距离而产生的两眼间的视觉差异(双眼视差)。亦即，左右眼睛分别看到两个不同的二维图像，当经过视网膜将所述两个图像传递到大脑时，大脑将所述传递的两个图像组合并再现出具有深度感和真实感的原始三维图像。通常将此称为立体摄影术(stereography)。

但是，如上所述的无眼镜型三维显示方法目前只能应用在手提设备等小型产品上，影院或者大型画面中采用的显示方法则依然是如上所述的眼镜型立体图像显示方法。这是因为在通过大型画面显示的情形中，观看者的位置可以有多个，从而使得在利用观看者的左右眼之间的距离这点上，随着观看者的观看位置不同而引起的视觉差异很大。

发明内容

技术问题

因而，本发明的目的是为了解决上述现有技术的问题，提供一种三维显示技术，其使得即使处在各种位置上观看者也不需要佩戴眼镜就能观看最佳质量的三维影像。

技术方案

为了解决所述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种利用显示装置形成三维图像的方法，其中所述显示装置包括显示模块和图像分离模块，所述显示模块使得第一方向图像和第二方向图像以空间交替排列的形式显示，所述图像分离模块设置在观看者和所述显示模块之间并使得所述第一方向图像和所述第二方向图像分别照射到观看者的左眼和右眼，所述方法包括以下步骤：调节所述图像分离模块的步骤；以及利用所述调节后的图像分离模块形成三维图像的步骤，其中，在所述调节图像分离模块的步骤中，当所述图像分离模块依次采用多个图案(pattem)时，在观看者只睁开左眼或只睁开右眼的情况下，在所述显示模块所显示的所述第一方向图像或者所述第二方向图像的区分度最佳的时刻接收特定控制信号，并且根据所述控制信号将所述多个图案中的特定图案应用到所述图像分离模块，使得所述观看者的左眼能观看到所述显示模块所显示的所述第一方向图像并且所述观看者的右眼能观看到所述显示模块所显示的所述第二方向图像。

其中，在所述调节图像分离模块的步骤中，所述显示模块将所述第一方向图像显示为第一色图像，并将所述第二方向图像显示为与所述第一色呈互补色关系的第二色图像，并且当所述图像分离模块依次采用多个图案时，在所述观看者只睁开左眼或者只睁开右眼的状态下，当所述显示模块所显示的所述第一色图像最清晰的时刻或者当所述显示模块所显示的第二色图像最清晰的时刻接收特定控制信号。