[发明专利]一种集成成像光场显示的图像阵列生成方法

权利要求书

1.一种集成成像光场显示装置的单元图像阵列生成方法，其特征在于，所述集成成像光场显示装置包括显示面板(1)，透镜阵列(2)及加载于显示面板上的单元图像阵列(3)；所述显示面板(1)上加载的单元图像阵列(3)中的单元图像(4)，与透镜阵列(2)中的单元透镜(5)一一对应，经透镜阵列(2)调制后重构出三维场景(6)，在显示的视场范围内，观察者均可看到三维立体图像；

所述透镜阵列(2)与显示面板(1)的位置预先精确标定，且显示面板(1)上加载的单元图像阵列(3)采用如下方法生成：

A.根据显示面板(1)与单元透镜(5)之间的位置关系，将显示面板上的所有像素分类，具体为：将每个单元透镜(5)所覆盖像素与单元透镜中心偏移量一致的分为一类；

B.使用虚拟相机(7)对场景进行目标三维场景的视角图像(8)的采集，所有虚拟相机(7)配置在同一个水平面内，光轴汇聚为一点，视角图像(8)的采集采用正交投影，虚拟相机(7)的个数与每个单元透镜(5)覆盖的像素数一致；虚拟相机(7)所在平面与光轴汇聚点的距离、相机间隔、像素大小、显示屏与透镜阵列之间的距离这四个量之间满足特定的比例关系，即前两个量之比等于后两个量之比；

C.根据透镜阵列(2)相对于显示面板(1)的位置对视角图像(8)进行抽取，抽取得到的图像所含像素个数与透镜阵列(2)所含单元透镜(5)的个数一致，抽取得到的图像的横向坐标与原视角图像(8)的横向坐标对应关系为：I(x_s)＝I[H_c/2-(H/2-x_i)×cosγ×H_c/H]，其中x_s为抽取得到的图像的坐标值，x_i为原视角图像的坐标值，H_c为虚拟相机(7)的横向分辨率，H为显示面板(1)的横向分辨率，γ为虚拟相机(7)的投影面(9)与基准面的夹角，纵向以此类推；

D.对抽取得到的图像进行重组拼接，得到最终的单元图像阵列(3)，拼接的原则是，从虚拟相机阵列(3)左下角得到的视角图像(8)，拼接时放在每个单元透镜(5)对应的单元图像(4)的右上角，以此类推。

2.如权利要求1所述的一种集成成像光场显示装置的单元图像阵列生成方法，选用下述两种显示方式：

①所生成的单元图像阵列(3)加载到可动态刷新的显示面板(1)上实现动态三维立体图像显示；

②采用印刷、打印、冲洗方式将单元图像阵列(3)制作到不可刷新的显示面板(1)上实现静态三维立体图像显示。

3.如权利要求1所述的一种集成成像光场显示装置的单元图像阵列生成方法，所生成的单元图像阵列(3)能够进行全实像模式显示、全虚像模式显示和虚实结合的混合模式显示。