[发明专利]一种供多人观看的自由视点真三维显示系统及方法

摘要

本发明一种供多人观看的自由视点真三维显示系统包括背光板、N层液晶面板、人眼跟踪模块、第一、第二偏振膜、计算机和多输出端口显卡，N层液晶面板中第1层液晶面板靠近背光板、第N层液晶面板靠近观看者，每层液晶面板都与背光板平行放置，且每层液晶面板的正面都面向观看者；第一与第二偏振膜的偏振极性方向相互垂直；在第1层液晶面板的背面贴置第一偏振膜；在第N层液晶面板的正面贴置第二偏振膜；第一、第二偏振膜与N层液晶面板形成空间光调制器；人眼跟踪模块放置第N层液晶面板的上方，并人眼跟踪模块与第N层液晶固定连接；计算机与人眼跟踪模块连接；多输出端口显卡与计算机连接。本发明还有一种供多人观看的自由视点真三维显示方法。

主权项

一种供多人观看的自由视点真三维显示系统，其特征在于，包括背光板、多层液晶面板、人眼跟踪模块、第一偏振膜、第二偏振膜、计算机和多输出端口显卡，其中：多层液晶面板中的第1层液晶面板靠近背光板、第N层液晶面板靠近观看者，其中n＝1，2，3...N为第n层液晶面板层数的序号，n≤N；每层液晶面板都与背光板平行放置，且每层液晶面板的正面都面向观看者；第一偏振膜与第二偏振膜的偏振极性方向相互垂直；在第1层液晶面板的背面紧密贴置第一偏振膜，用于将背光转变为极性偏振光；在第N层液晶面板的正面紧密贴置第二偏振膜，用于阻偏由第1层液晶面板传来的偏振光；第一偏振膜、第二偏振膜与N层液晶面板共同形成空间光调制器，用于对背光板发出的光线进行调制，调制后多层液晶面板组合产生光线，该光线与人眼连线的光线形成了一个以人眼为顶点的四棱锥光纤束；每只眼睛接收不同的四棱锥光线束，用于保证每个人的双眼都接收不同的图像，从而使人眼感受到三维画面；人眼跟踪模块放置于第N层液晶面板的上方，并保持人眼跟踪模块与第N层液晶固定连接；人眼跟踪模块实时跟踪位于多层液晶面板前的所有观看者脸部，并实时计算出每个观看者左右眼的空间三维坐标；计算机与人眼跟踪模块连接，接收所有观看者左右眼的空间三维坐标，并为每个观看者渲染出对应视点下的双目图像；将渲染的双目图像反投影到每层液晶面板，分解得到每层图像；多输出端口显卡与计算机连接，接收分解得到的每层图像并传输到每层液晶面板上。