[发明专利]使用主动亚像素渲染的高密度多视点图像显示系统及方法

说明书

本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2010年11月04日的标题为“使用主动亚像素渲染的高密度多视点图像显示系统及方法”的第201010543468.7号申请的分案申请。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种使用主动(active)亚像素渲染的高密度多视点图像显示系统及方法。

背景技术

为了有效地实现三维(3D)图像，具有彼此不同的视点的图像通常可能需要分别通过用户的左眼/右眼观看。为了在不使用滤波器的情况下实现该3D图像(例如，无需用户带上滤光镜来观看3D图像)，所述3D图像可能需要基于视点而被空间地划分，这被称为自动立体显示。视点可表示产生的光的观看方向，从所述观看方向可看到3D图像的特定视图，从而当总体地观看所述图像时，沿不同视点提供的图像可彼此不同。这里，例如，因为投射到各个眼睛的光来自沿不同视点投射/观看的不同图像，所以左眼可观看到与右眼不同的图像。对于相同对象的两幅不同图像的总体观看从而产生3D效果。

因此，在自动立体显示中，可使用光学机构空间地划分3D图像，并显示所述3D图像。这里，作为光学机构，可分别使用光学透镜或光栅(optical barrier)。作为光学透镜，可使用双凸透镜(lenticular lens)，通过所述双凸透镜，可仅在/从特定方向显示/观看各个像素图像。此外，由于布置在显示器前表面的物理狭缝(slit)，使用光栅从特定方向仅能观看到特定像素。在使用透镜或光栅进行自动立体显示的情况下，可在不同方向基本地显示单独的左视点图像和右视点图像(即，两个视点图像)，从而导致最佳地点(sweet spot)的产生，在所述最佳地点，两幅图像在例如在各自的左眼和右眼的空间上覆盖。所述最佳地点可具有窄的宽度，并可使用视距和视角来表现。这里，视距可由透镜的节距(pitch)或光栅的狭缝确定，视角可基于可表现的视点的数量。在该示例中，增加显示视点的数量来加宽视角的方案可被称为自动立体多视点显示。

可使用所述多视点显示来创建更宽的3D观看区，然而，该方法会导致显示分辨率的降低。例如，当使用能够显示全高清(HD)图像的具有1920×1080像素分辨率的面板来显示具有九个视点的图像时，因为沿选择视点的表现的图像的分辨率在长度和宽度上分别减少到1/3，所以各个视点图像的分辨率可能实际仅为640×360。多视点显示的这种分辨率的降低会明显地降低3D图像的质量，这会使3D效果失真，造成观看疲劳。为了实现高质量的自动立体显示，在观看区具有较少限制以及较低观看疲劳的3D图像显示会非常重要，因此，在保持高分辨率的同时可能需要显示具有更多数量的视点的图像。然而，这并不容易实现，因为显示两个视点的自动立体显示以及多视点显示具有上述矛盾的特征。

此外，多视点显示可比显示两个视点的自动立体显示提供更宽的视角，然而，这会导致仅在有限视角和特定距离内无失真地观看3D图像。当用户斜着脑袋或以特定角度躺着观看显示器时，多视点显示也不能使3D图像被满意地观看。与现有的2D显示相比，这些观看限制会是明显的缺点，因此，作为3D显示，多视点显示将在商业化方面遇到困难。

发明内容

根据一个或多个实施例的一个方面，可提供一种图像显示系统，所述图像显示系统包括：位置感测单元，感测用户或用户的一个或两个眼睛的位置；视点计算单元，计算与感测的位置对应的视点；渲染单元，设置亚像素以具有来自亚像素的视点图像的颜色信息，所述亚像素为具有多个亚像素的三维(3D)像素的亚像素，所述亚像素的视点和所述亚像素的视点图像被确定为与计算的视点对应，以及设置3D像素的至少一个其他亚像素以具有所述亚像素的视点图像的附加颜色信息，所述至少一个其他亚像素具有与所述亚像素的视点不同的视点；显示单元，通过所述亚像素显示颜色信息以及通过所述至少一个其他亚像素显示附加颜色信息。

在该示例中，渲染单元可将所述至少一个其他亚像素的颜色分量值转换为与亚像素的视点图像对应的颜色分量值，以便所述亚像素的视点图像的颜色信息的颜色分量与所述亚像素的视点图像的附加颜色信息的颜色分量不同。

此外，显示单元可显示三维(3D)像素，按以下方式配置显示单元：针对相同视点，通过所述3D像素的第一亚像素和另一3D像素的第一亚像素的光轴以基于沿所述3D像素的垂直方向的N个像素的大小与沿所述3D像素的水平方向的M个亚像素的大小的比率获得的角度倾斜，其中，N和M是互质的整数。