[发明专利]一种分时还原光场的方法及还原装置

说明书

一种分时还原光场的方法，所述方法包括：a)由多个投影头(311)阵列成投影组(310)，多个投影组(310)阵列成投影墙，投影墙获取由摄像头墙(100)采集的完整光场信息；b)投影墙的多个投影组(310)分别播放不同视角的影像，同一投影组(310)中的每个投影头(311)分时播放同一视角下不同空间纵深的影像，同一投影组(310)中的多个投影头(311)同一时刻播放的影像构成同一视角下的空间纵深影像；c)多个投影组(310)播放的不同视角的的空间纵深影像合成整个光场。该分时还原光场的方法能够快速完整还原整个光场。

技术领域

本发明涉及光场还原技术领域，特别涉及一种分时还原光场的方法及还原装置。

背景技术

至今为止几乎任何3D影像技术都是基于这个偏光原理开发的。1839年，英国科学家温斯特发现了一个奇妙的现象，人的两眼间距约为5cm(欧洲人平均值)，看任何物体时，两只眼睛的角度不重合，即存在两个视角。这种细微的视角差异经由视网膜传递到大脑里，就能区别出物体的前后远近，产生强烈的立体感。这便是—偏光原理，至今为止几乎任何3D影像技术都是基于这个原理开发的。

但是基于“偏光原理”的3D设备无法解决人们在使用过程中导致的眩晕问题。在自然环境中，左右视差和眼睛对焦系统可以相互印证，以使得大脑知道这两个功能正在默契的配合。当用户在观看基于“偏光原理”的3D影像的时候由于缺乏眼睛对焦系统的参与，大脑的两套距离感受系统和自然环境中的观察存在差异，这种差异就会让大脑非常不适应，这时候眩晕感就产生了。

为了解决3D视频中的眩晕问题，业界在引入了光场理论解决方案。其中在3D拍摄领域比较有代表性的公司是Lytro。Lytro的光场相机采用的是微型透镜阵列的方法解决记录单根光线的位置和方向，但是透镜阵列的方式目前有几个比较大的缺点：像素损耗大，4000万像素光场照片的解析度普通照片输出分辨率仅为2450×1634(约400万像素)；速度慢，由于单张照片它记录的数据量高达50M，当拍摄过快时相机的存储运算跟不上造成的，每张图片都需要几秒钟的加载时间。

3D播放领域比较有代表性的公司是Magic Leap公司做的基于光场理论的解决方案，但是该方案采用光纤扫描技术来实现光场显示，光纤由于涉及到光纤的旋转、角度以及发光的控制，其在控制方面存在一定难度。另外，Magic Leap提出的多焦点显示方法利用一个眼睛检测系统检测眼睛观察点然后再重新渲染图片，调节投向眼睛的图片，每次投一个纵深信息的图像，难以实现单一视角下的完整光场还原，同时难以从不同空间角度进行光场还原。

因此，为了解决上述问题，需要一种能够快速完整还原整个光场的光场还原方法及还原装置。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种分时还原光场的方法，所述方法包括：

a)由多个投影头阵列成投影组，多个所述投影组阵列成投影墙，所述投影墙获取由摄像头墙采集的完整的空间影像信息；

b)所述投影墙的多个所述投影组分别播放不同视角的影像，同一所述投影组中的每个所述投影头分时播放同一视角下不同空间纵深的影像，所述同一投影组中的多个所述投影头同一时刻播放的影像合成同一视角下的空间纵深影像；

c)多个所述投影组播放的不同视角的的空间纵深影像合成整个光场。

优选地，所述投影墙由多个所述投影组阵列于平面或球面基座上。

优选地，同一所述投影组中的每个投影头对同一视角下不同空间纵深的影像进行循环播放。

优选地，所述完整的空间影像信息通过如下方法采集：

a1)由多个光场摄像头阵列成摄像头组，多个所述摄像头组阵列成摄像头墙，同一所述摄像头组内的多个摄像头具有不同的焦距；