[发明专利]一种光场显示系统调节方法及系统

说明书

本发明提供一种光场显示系统调节方法及系统，所述调节方法包括如下步骤：首先，确定最佳观察点；然后，根据最佳观察点的位置确定单元图像宽度，根据所述单元图像宽度在显示图像上为透镜阵列的每个透镜划分一个单元图像；并根据所述最佳观察点确定参考透镜；最后，调整所述显示图像的位置，使所述参考透镜所对应的单元图像的中心与所述参考透镜的中心一致，得到调整后的显示图像；并根据调整后的显示图像的每个单元图像的像素与光线的对应关系，通过反向光线追踪计算得到调整后的单元图像阵列。本发明根据确定的最佳观察点，调整单元图像的宽度和位置以适配不同观看位置的观看者，获得最佳的观看效果，扩大了观看者可以观察到3D影像的观看范围。

技术领域

本发明涉及光场显示系统显示领域，特别涉及一种光场显示系统调节方法及系统。

背景技术

集成成像或基于集成成像的光场显示系统的观看位置处在每个透镜的公共视区，即图示主视区，通常离显示系统较远，且观看范围较小。因此观看者需要在一定距离上才能看到较好的显示效果。为了在水平和深度方向获得大的观看范围，需要引入对系统中单元图像阵列的像素排列进行一些调整。传统的方法的单元图像的宽度与透镜的间隔一致，因此并未在指定位置形成视点，使得观看者只能在离系统较远的狭窄区域，(如图1所示的主视区)才能看到3D像。

发明内容

本发明的目的是提供一种光场显示系统调节方法及系统，以扩大观看者可以观察到3D影像的观察范围，并使位于不同观察范围内的不同位置的观看者，获得最佳的观察效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种光场显示系统调节方法，所述调节方法包括如下步骤：

确定最佳观察点；

根据最佳观察点的位置确定单元图像宽度；

根据所述单元图像宽度在显示图像上为透镜阵列的每个透镜划分一个单元图像；

根据所述最佳观察点确定参考透镜；

调整所述显示图像的位置，使所述参考透镜所对应的单元图像的中心与所述参考透镜的中心一致，得到调整后的显示图像；

根据调整后的显示图像的每个单元图像的像素与光线的对应关系，通过反向光线追踪计算得到调整后的单元图像阵列；

利用调整后的单元图像阵列进行显示。

可选的，所述确定最佳观察点，具体包括：

确定每个观看者的位置(x_k,y_k,z_k),k＝1,2,···,N，N表示观看者的数量；

设置每个观看者的权重a_k；

根据每个观看者的位置和权重，利用公式确定最佳观察点(x_t,y_t,z_t)。

可选的，所述根据最佳观察点的位置确定单元图像宽度，具体包括：

根据最佳观察点的z轴坐标z_t确定汇聚深度d_v＝|z_t|；

根据所述汇聚深度，利用公式确定单元图像宽度；

其中，w为单元图像宽度，g为透镜阵列与显示器之间的间隔，L_p为相邻透镜之间的间距。

可选的，所述根据所述最佳观察点确定参考透镜，具体包括：

计算最佳观察点在XOY平面的坐标与透镜阵列的每个透镜的中心在XOY平面的坐标的距离；

选取距离最小的透镜作为参考透镜。