[发明专利]具有运动视差的三维显示

说明书

技术领域

本发明涉及三维显示。

背景技术

人类大脑以各种方式得到其三维(3D)线索。这些方式中的一种是经由立体视觉，它与呈现给左眼和右眼的所观看到的图像之间的差异相对应。另一种方式是通过运动视差，这与在观看角度变化时(如在观看者的头部移动时)，观看者看到的场景的变化方式相对应。

当前3D显示基于立体视觉。一般而言，3D电视机和其他显示器经由具有阻塞某些帧而令其他帧透过的透镜的3D眼镜或眼镜向每一只眼睛输出分开的视频帧。各示例包括在眼镜带有对应过滤器的情况下对左图像和右图像使用不同的色彩、使用光偏振并且对左图像和右图像使用对应的不同偏振、以及在眼镜中使用快门。大脑以观看者体验到3D深度作为立体线索的结果的方式来组合各帧。

当前技术允许在不使用眼镜的情况下将不同的帧定向到每一只眼睛，从而实现相同结果。这样的显示器被设计成通常通过将屏幕的各像素安排在某种光学障碍或光学透镜之间以呈现来自不同的角度的不同视图。

在观看者的头部大部分静止的情况下，三维显示技术表现良好。然而，在观看者的头部移动时视图不变化，由此立体线索与运动视差相抵触。这一抵触使得一些观看者在观看3D显示上的内容时体验到疲劳和不适。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下的具体实施方式中进一步描述的一些代表性概念。本发明内容不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在以限制所要求保护的主题的范围的任何方式来使用。

简言之，本发明的各方面涉及混合立体图像/运动视差技术，该技术使用立体3D视觉技术来向观看者的每一只眼睛呈现不同图像，结合运动视差技术针对观看者的眼睛的位置来调整每一图像的呈现或获取。以此方式，在观看者观看3D场景时移动的情况下，该观看者接收立体线索和视差线索两者。

在一个方面，左图像和右图像由立体相机捕捉，并被接收和处理以根据与当前观看者位置相对应的位置传感器数据进行运动视差调整。这些经调整的图像随后被分别输出给观看者的左眼和右眼以用作分开的左显示和右显示。或者，当前观看者位置可被用来获取场景的图像，例如通过对应地移动机器人立体相机。本发明还适用于多个观看者观看同一场景，包括在独立地跟踪并给出独立视图的情况下在同一屏幕上。

在一个方面，跟踪观看者头部和/或眼睛位置。注意，可直接跟踪每一只眼睛的眼睛位置或从头部跟踪数据估计每一只眼睛的眼睛位置，头部跟踪数据可包括3D空间中的头部位置加头部的注视方向(和/或转动，以及可能更多(如倾斜))并且因而提供与每一只眼睛的位置相对应的数据。因此，“位置数据”包括每一只眼睛的位置的概念，而不管是如何获取的，例如直接或经由根据头部位置数据的估计。

带有传感器或发射器的眼镜可被用于跟踪，包括使用透镜或快门来向眼睛通过/阻塞不同图像的同一3D过滤眼镜；(注意，如本文所使用的，“快门”是一种类型的过滤器，即定时过滤器)。或者，计算机视觉可被用来跟踪头部或眼睛位置，尤其用于无眼镜3D显示技术。然而，计算机视觉系统可被训练来跟踪眼镜的位置或眼镜的一个或多个透镜的位置。

跟踪与每一只眼睛相对应的当前观看者位置还允许基于水平视差和垂直视差两者来获取或调整图像。因而，例如，倾斜、观看高度、以及头部转动/倾斜数据也可被用于调整或获取图像，或用于既调整又获取图像。

结合附图阅读以下具体实施方式，本发明的其他优点会变得显而易见。

附图说明

作为示例而非限制，在附图中示出了本发明，附图中相同的附图标记指示相同或相似的元素，附图中：

图1是观看者观看立体显示的表示，其中立体相机提供左立体图像和右立体图像。

图2是观看者观看立体显示的表示，其中左相机和右相机提供左立体图像和右立体图像，并且运动视差处理基于观看者的当前左眼和右眼位置来调整每一图像的呈现。

图3是表示用于对分开的左图像和右图像执行运动视差处理的示例步骤的流程图。

图4是表示其中可实现此处所描述各种实施例的一个或多个方面的示例性非限制计算系统或操作环境的框图。

具体实施方式