[发明专利]基于可变点光源的高亮度集成成像双视3D显示方法

说明书

本发明提出基于可变点光源的高亮度集成成像双视3D显示方法，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II；显示屏I用于显示可变点光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列。每个3D视区的水平观看视角与可变点光源阵列第一列可变点光源的水平宽度有关，每个3D视区的垂直观看视角与可变点光源阵列第一行可变点光源的垂直宽度有关，而每个3D视区的亮度则与可变点光源阵列所有可变点光源的水平宽度和垂直宽度有关，可变点光源阵列的宽度从边缘到中心逐渐增大，实现了高亮度集成成像双视3D显示。可变点光源的宽度可以根据观看者的需要改变，从而调整集成成像双视3D显示的观看视角和亮度。

技术领域

本发明涉及集成成像双视3D显示，更具体地说，本发明涉及基于可变点光源的高亮度集成成像双视3D显示方法。

背景技术

集成成像双视3D显示是双视显示技术和集成成像3D显示技术的融合。它可以使得观看者无需佩戴助视设备即可在不同的观看方向上看到不同的3D画面。但是，双视3D显示所用的集成成像图像显示设备参数是由双视3D拍摄所用的集成成像图像采集设备确定。因此微图像阵列的参数随之固定，集成成像双视3D显示存在无法调整观看参数等问题，从而限制了集成成像双视3D显示的广泛应用。此外，集成成像双视3D显示还存在亮度较低等缺点。

发明内容

本发明提出基于可变点光源的高亮度集成成像双视3D显示方法，如附图1所示，其基于的系统包括显示屏I和显示屏II。显示屏I用于显示可变点光源阵列，显示屏II用于显示微图像阵列。显示屏II平行放置在显示屏I正前方。显示屏I的中心与显示屏II的中心对应对齐。如附图2所示，微图像阵列由子微图像阵列I中的子图像元I和子微图像阵列II中的子图像元II紧密排列组成。子微图像阵列I中的子图像元I的尺寸等于子微图像阵列II中的子图像元II的尺寸；子微图像阵列I中的子图像元I的数目等于子微图像阵列II中的子图像元II的数目。图像元由子图像元I和子图像元II组成；图像元的节距等于可变点光源的节距。微图像阵列中图像元的数目等于可变点光源阵列中可变点光源的数目。在可变点光源阵列中，任意一列的可变点光源的水平宽度相同，任意一行的可变点光源的垂直宽度相同，且可变点光源阵列中可变点光源的宽度从边缘到中心逐渐增大。

如附图3、4和5所示，微图像阵列与可变点光源阵列均包含m×n个单元，其中，水平方向上m个单元，垂直方向上n个单元，可变点光源与图像元的节距均为p，观看距离为l，显示屏I与显示屏II的间距为g，位于可变点光源阵列中心位置的可变点光源的水平宽度和垂直宽度分别为H_max和V_max，则可变点光源阵列上第i列可变点光源的水平宽度H_i和第j行可变点光源的垂直宽度V_j分别由下式计算得到：

（1）

（2）

其中i是小于或等于m的正整数,j是小于或等于n的正整数。

集成成像双视3D显示的每个3D视区的水平观看视角θ₁、垂直观看视角θ₂和亮度c分别为：