[发明专利]一种基于透明液晶的裸眼3D增强现实的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及增强现实领域，特别涉及一种基于透明液晶的裸眼3D(3dimensional，简称3D)增强现实的方法及装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间。

AR系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟世界的信息集成；②具有实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。增强现实将真正改变我们观察世界的方式。

在现有技术中，视觉化的增强现实的方法，用户需要利用头盔显示器，才能把真实世界与电脑图形多重合成在一起，以便看到真实的世界围绕着他，头盔显示器给人不舒服的体验。利用半透半反增强现实方法，没有产生立体光场，因此，增强现实效果比较差。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于透明液晶的裸眼3D增强现实的方法及装置，无需佩戴头盔显示器，给用户带来更加舒服的体验，产生真实的增强现实效果。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于透明液晶的裸眼3D增强现实的方法，应用于包括透明液晶显示屏和液晶光栅的显示设备，其中，所述透明液晶显示屏与所述液晶光栅之间的距离满足3D成像条件，所述方法包括：

采集真实场景的图像信息和深度信息；

根据用户的分割规则，将所述图像信息进行分割，其中，分割后的图像信息中包含融合区域；

根据所述图像信息中融合区域的深度信息，调整虚拟场景的深度信息；

根据所述图像信息中融合区域的位置，将调整后的所述虚拟场景显示在所述透明液晶显示屏中的所述位置；

根据用户人眼位置调节液晶光栅参数以3D方式显示所述虚拟场景。

较佳的，当分割后的图像信息中包括完全显示区域或遮挡区域时；

所述方法还包括：

当显示所述完全显示区域时，将所述液晶光栅对应的所述完全显示区域像素的像素值调整为1；

当显示所述遮挡区域时，将所述液晶光栅对应的所述遮挡区域像素的像素值调整为0。

较佳的，所述透明液晶显示屏与所述液晶光栅之间的距离满足3D成像条件包括：

所述透明液晶显示屏平行放置在液晶光栅后面，所述透明液晶显示屏与液晶光栅之间的距离满足3D成像条件，所述距离满足以下条件：

其中，D为透明液晶显示屏与液晶光栅之间的距离，Q为两个视点之间的距离，L为预设的用户最佳观看距离，w_p1为透明液晶显示屏上子像素的宽度。

较佳的，所述透明液晶显示屏与所述液晶光栅之间的距离满足3D成像条件包括：

所述透明液晶显示屏平行放置在液晶光栅前面，所述透明液晶显示屏与液晶光栅之间的距离满足3D成像条件，所述距离满足以下条件：

其中，D为透明液晶显示屏与液晶光栅之间的距离，Q为两个视点之间的距离，L为预设的用户最佳观看距离，w_p1为透明液晶显示屏上子像素的宽度。

较佳的，所述根据所述图像信息中融合区域的深度信息，调整虚拟场景的深度信息具体为：

获取所述图像信息中融合区域的全部深度信息，计算出图像信息中融合区域的平均深度信息，根据所述平均深度信息，调整虚拟场景的深度信息。

为达到上述目的，本发明还公开了一种基于透明液晶的裸眼3D增强现实的装置，应用于包括透明液晶显示屏和液晶光栅的显示设备，其中，所述透明液晶显示屏与所述液晶光栅之间的距离满足3D成像条件，所述装置包括：

信息采集模块，用于采集真实场景的图像信息和深度信息；

图像信息分割模块，用于根据用户的分割规则，将所述图像信息进行分割，其中，分割后的图像信息中包含融合区域；

深度信息调整模块，用于根据所述图像信息中融合区域的深度信息，调整虚拟场景的深度信息；

虚拟场景显示模块，用于根据所述图像信息中融合区域的位置，将调整后的所述虚拟场景显示在所述位置；

3D显示模块，用于根据人眼位置调节液晶光栅参数以3D方式显示所述虚拟场景。

较佳的，当分割后的图像信息中包括完全显示区域或遮挡区域时；