[发明专利]3D-2D同步显示方法及系统

说明书

本发明公开一种3D‑2D同步显示方法及系统，属于3D显示技术领域，通过接收左眼视图和右眼视图，中间视图，左视差图和右视差图，进行逐像素调制，得到左眼调制视图和右眼调制视图；将左眼调制视图和右眼调制视图在显示屏幕上播放，对于佩戴3D眼镜的观看者同步呈现一3D图像，对于裸眼的观看者同步呈现一2D图像。

技术领域

本发明属于3D显示技术领域，尤其与3D影院相关，具体涉及同一时刻下佩戴3D眼镜的观测者能够观看3D内容，不佩戴3D眼镜的观测者能够观看清晰的2D内容。

背景技术

当下传统的需要佩戴3D眼镜的3D显示仍然是人们体验立体感知的主流方式之一，例如3D影院在全球依旧火爆。3D显示主要利用人眼的双目视差，即左右眼视图会存在轻微差别，为观测者提供额外的双目视差信息以进一步增强人们的立体感知。观测者通过3D眼镜将传统3D硬件播放的3D内容中的左右眼视图分离观看。然而由于辐辏冲突(vergence-accommodation conflict)，长时间观看3D内容会使观测者产生视疲劳或者眩晕感，特别是对于立体视觉有缺陷的人(约有11％)或者孩子(他们视觉神经系统未发育完全)。当视疲劳或有眩晕感时摘下3D眼镜观看是最直接的想法，但是原始的3D内容在传统3D显示硬件上播放时，会由于左右视图的视差而重叠成有重影的图片或者视频，这些重影在本发明中被称为鬼影，它们会严重降低2D观看的质量。因此，面临的技术问题是如何使观测者佩戴3D眼镜获得3D体验，与此同时，不佩戴3D眼镜的观测者能够看到清晰的2D内容；观测者能在不影响他人观看体验的前提下随心选择观看3D内容或者2D内容。

目前的解决方案大多是设计新奇的显示硬件，例如，2Dx3D显示系统[1]将左眼视图分解为右眼视图和残余视图的组合([1]Wataru Fujimura,Y.K.,Robert Songer,Takahiro Hayakawa,Akihiko Shirai,and a.K.Yanaka,2x 3D:Real Time Shader forSimultaneous 2D/3D Hy-brid Theater.SIGGRAPH Asia 2012Emerging Technologies,2012.)，右视图和残余视图在传统3D显示硬件的显示屏幕上播放，当观测者裸眼观看时，观测者的视觉神经系统会将右眼视图和参与视图重新融合为左眼视图，这样观测者观看3D效果还是2D效果取决于他们右眼是否佩戴特殊眼镜，特殊眼镜能够将显示屏幕发出的混合光信号中的右眼视图分离出来。3D+2DTV显示[2]采用了三个视频通道：左眼通道、右眼通道和neither通道([2]Scher,S.,et al.,3D+2DTV:3D Displays with No Ghosting forViewers Without Glasses.ACM Transactions on Graphics,2013.32(3).)。右眼通道和neither通道互补，当观测者不佩戴特殊眼镜时，三个通道的混合光信号全部进入人眼视觉系统，然后右眼视图和neither视图融合抵消仅感知到左眼视图，即清晰的2D视图；当观测者佩戴特殊眼镜时，特殊眼镜会将左右眼视图从混合光信号中剥离出来然后分别投射到左右眼中，此时观测者会感知到3D效果。以上两种解决方案均需要特殊的显示硬件配合，与现已有的显示硬件不兼容，而且方案中的一视图叠加辅助视图变为另一视图是以降低左右眼视图的对比度为代价的，这会严重降低3D观看和2D观看的质量。