CN103517060A - 一种终端设备的显示控制方法及装置 - Google Patents

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CN103517060A CN201310396448.5A CN201310396448A CN103517060A CN 103517060 A CN103517060 A CN 103517060A CN 201310396448 A CN201310396448 A CN 201310396448A CN 103517060 A CN103517060 A CN 103517060A
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Abstract

一种终端设备的显示控制方法及装置，所述方法包括：确定人眼的实际位置；基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种；基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。本发明技术方案实现了任意视角转换的3D界面显示。

Description

一种终端设备的显示控制方法及装置
技术领域
本发明涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种终端设备的显示控制方法及装置。
背景技术
随着三维（3D）图像显示技术的发展，在市场上已经出现了3D电视、3D平板、3D手机等多种3D类的终端设备。所述3D类的终端设备基于裸眼3D显示技术对3D图像进行显示。
人眼在看物体时，两只眼睛在视网膜上形成的图像并不完全相同，左眼看到的物体的左侧比较多，右眼看到物体的右侧比较多，左眼和右眼所看到的图像经过大脑综合后就可以产生物体立体的视觉。裸眼3D显示技术就是利用该原理呈现立体图像，裸眼3D显示技术主要是将适合左眼和右眼观看的两个不同角度的影像融合在一起显示。
我们知道，在拍摄3D电影的时候，分别利用左右两个摄像机模拟人的左右眼所看到物体所呈现的不同图像进行拍摄，在对所拍摄的3D图像进行显示的时候，将左右两个摄像机所拍摄的影像融合在一起显示。可以通过光屏障式的裸眼3D技术，使得观察者的左眼观看到的是左摄像机拍摄的影像，观察者的右眼看到的是右摄像机拍摄的影像，从而使得观察者可以观看到3D的显示效果。但在观察者观看3D影像的时候，所显示的3D图像并不会因为观察者观看位置、视角的改变而显示不同的3D图像，观察者的姿势改变后，所显示的3D图像的内容并不会发生改变。现有技术还没有相应的方案来实现随着观察者的观察位置、角度的不同，而实现任意视角转换的3D界面显示。
相关技术可参考公开号为US2013207968A1的美国专利申请。
发明内容
本发明解决的问题是如何实现任意视角转换的3D界面显示。
为解决上述问题，本发明提供一种终端设备的显示控制方法，所述方法包括：
确定人眼的实际位置；
基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种；
基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
可选的，所述确定人眼的实际位置包括：通过对人眼虹膜的识别确定人眼的实际位置。
可选的，述观察点包括左观察点和右观察点。
可选的，所述确定人眼的实际位置包括：
根据H1=H0/(M1/M0)获得所述实际位置与屏幕的距离H1，其中，H0为基准位置与屏幕之间的距离，M0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的虹膜区域的长轴的长度，M1为当人眼在所述实际位置时测量得到的虹膜区域的长轴的长度。
可选的，所述确定人眼的实际位置包括：
当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线的距离A1，以及测量右眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离A2，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称。
可选的，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，以及测量右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2；
根据a1=arcos(W1/L1)获得左观察点的观察角度a1，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称；
根据a2=arcos(W2/L2)获得右观察点的观察角度a2。
可选的，所述基准位置与屏幕的距离为适于人眼观察所述终端设备的距离。
可选的，其特征在于，所述测量是指对摄像装置所摄取的人眼图像进行测量，所述摄像装置设置于所述终端设备上面对人眼的位置，所述人眼图像的纵向中心线为纵向中轴线。
可选的，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
根据Z1=ZL×(H1/H0)确定左观察点在z轴方向上的位置Z1，ZL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述左观察点在z轴方向上的位置，所述z轴方向为垂直屏幕的方向；
根据Z2=ZR×(H1/H0)确定右观察点在z轴方向上的位置Z2，ZR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述右观察点在z轴方向上的位置。
可选的，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
根据X1=XL×(A1/A0)确定左观察点在x轴方向上的位置X1，XL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时左观察点在x轴方向上的位置，A0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的单眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离，所述x轴方向为屏幕的水平方向；
根据X2=XR×(A2/A0)确定右观察点在x轴方向上的位置X2，XR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时右观察点在x轴方向上的位置。
可选的，所述参数还包括观察方向，基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数还包括：
设置关注点的空间位置；
确定所述左观察点指向所述关注点的方向为所述左观察点的观察方向；
确定所述右观察点指向所述关注点的方向为所述右观察点的观察方向。
可选的，所述终端设备内置对应于左眼的镜头和对应于右眼的镜头，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
根据所述左观察点的参数调整所述对应于左眼的镜头；
根据所述右观察点的参数调整所述对应于右眼的镜头；
根据调整后的对应于左眼的镜头摄取的图像和调整后的对应于右眼的镜头摄取的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
可选的，所述终端设备内置镜头阵列，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
将所述镜头阵列中与所述左观察点的参数匹配的镜头设置为左镜头；
将所述镜头阵列中与所述右观察点的参数匹配的镜头设置为右镜头；
根据所述左镜头摄取的图像和左镜头摄取的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
可选的，所述终端设备中存储有与观察点的参数对应的图像，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
根据与所述左观察点的参数对应的图像和与所述右观察点的参数对应的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
本发明技术方案还提供一种终端设备的显示控制装置，包括：
位置确定单元，适于确定人眼的实际位置；
参数确定单元，适于基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种；
更新单元，适于基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
根据人眼的实际位置确定观察点的空间位置和观察角度信息，进而基于所述观察点的空间位置和观察角度信息更新终端设备的屏幕上显示的3D图像，实现了任意视角转换的3D界面的显示，可以使得用户可以从不同的角度观察到不同的3D图像，方法简单、有效，对用户而言，实现较佳的3D观看效果，提高用户体验度。
附图说明
图1是本发明技术方案提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例一提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图。
具体实施方式
如背景技术所述，现有技术中，在观察者观看3D影像的时候，所显示的3D图像并不会因为观察者观看位置、视角的改变而显示不同的3D图像，观察者的姿势改变后，所显示的3D图像的内容并不会发生改变。在屏幕上所显示的3D界面通常是显示观察点在3D空间所观察到的场景。以所述观察点分为左观察点和右观察点为例，所述左观察点对应于人眼的左眼，所述右观察点对应于人眼的右眼，观察者通过左眼观看由左观察点位置和角度所确定的图像，通过右眼观看由右观察点位置和角度所确定的图像，由于左观察点和右观察点分别对应左右不同的镜头所拍摄的影像，当观察者将左眼和右眼所观看到的不同的影像融合在一起的时候，就可以观看到3D的显示效果。
观察点在3D图形学中也可以称为摄像设备（如相机）或眼睛，观察点的位置通常就是镜头或眼睛的中心的位置；镜头的焦点或者眼睛的聚焦点称为观察点的焦点或关注点；观察点与关注点的连线方向就是观察点的主轴方向，也称为观察方向。如果在虚拟场景中设定了虚拟关注点，可以对应地设置观察点的位置，使该观察点的焦点与虚拟关注点重合。
但现有技术中所述观察点的位置和角度通常都是固定的，在屏幕上显示3D界面的时候，所述观察点的位置和角度固定不变，只能是实现固定方向的视觉显示，并不会随着观察者实际位置的改变或者视觉的改变等调整观察点的位置和角度，然而，假定屏幕位置不变，观察点的空间位置不同，观察到的场景应该也是不同的；观察点的观察角度不同，观察到的场景也应该是不同的，观察点的位置和角度应该随着观察者的位置和视觉可以设置在空间场景中的任意位置，因此现有技术中观察点位置和角度固定的方式已很难满足3D界面显示需求的。
为了实现任意视角转换的3D界面的显示，本发明技术方案提供一种终端设备的显示控制方法，所示方法根据人眼的实际位置确定观察点的空间位置和观察角度信息，进而基于所述观察点的空间位置和观察角度信息更新终端设备的屏幕上显示的3D图像。
图1是本发明技术方案提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图，如图1所示，首先执行步骤S101，确定人眼的实际位置。
为了实现3D界面的显示可以随着观察者的观察位置、角度的转变而转变，则首先需要对观察者人眼当前的位置进行确定，即确定人眼的实际位置。
现有技术中，已有多种人眼检测识别技术，例如基于眼球、瞳孔的检测方法或者是基于眼部结构特征的检测方法等。目前已有区域分割法、边缘提取法、灰度投影法、神经网络法和模板匹配等多种眼睛定位方法。由于人眼瞳孔的大小会因为光线等的变化而发生变化，但是虹膜的大小是不变的，相对来说，人眼检测所拍摄的图像中虹膜的大小或者形状的改变受人眼距离摄像头的远近或者角度的影响比较大，人眼虹膜的变化受环境的影响比较小。举例来说，对于摄像头捕获到的照片而言，人眼虹膜的区域变小则意味着人眼远离屏幕，反之为靠近，所以，在本发明中，可以采用人眼虹膜识别技术确定人眼的实际位置。
可以通过在终端设备上装有的前置摄像头，在观察者观看屏幕的时候，实时对观察者的面部图像进行拍摄，进而基于所拍摄的图像，通过所述人眼虹膜识别技术对所述拍摄的图像进行识别，根据观察者在基准位置和当前位置人眼虹膜所发生的变化，确定人眼的当前的实际位置。所述基准位置为观察者正对屏幕且观察者的双眼位于与屏幕之间的距离为适于人眼观察所述终端设备的距离，举例来说，如果所述终端设备为手机，则所述适于人眼观察所述终端设备的距离为30厘米至50厘米。所述正对屏幕是指通过终端设备上装有前置摄像头所拍摄的图像中，人眼的左眼和右眼的位置相对于所拍摄的图像的纵向中心线对称，在本发明技术方案中，将所述纵向中心线称为纵向中轴线。
在确定人眼的实际位置的过程中，可以确定人眼距离屏幕的距离、人眼偏离纵向中轴线的距离等。
执行步骤S102，基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种。
观察点的空间位置可以用其在空间xyz坐标系中的坐标值表示，其中，x轴为屏幕的水平方向，x轴正向为屏幕的水平向右方向；y轴为屏幕的竖直方向，y轴正向为屏幕的竖直向上方向；z轴为垂直屏幕即xy平面的方向，z轴正向为垂直屏幕向内的方向。所述空间xyz坐标系的原点可以为显示屏幕的中心点位置。考虑到观察者观看3D界面的图像时，观察者的眼睛所移动的方位大多是前、后、左、右的移动，所以在本发明实施例中着重对确定观察点在x轴和z轴上的空间位置进行阐述，观察点在y轴上的空间位置的改变对于3D界面的显示的影响不予考虑。本领域技术人员可以结合本发明实施例所提供的确定观察点在x轴、z轴方向上的空间位置的方法确定观察点在y轴方向上的空间位置。
在此步骤中，可以通过步骤S101中所确定的人眼距离屏幕的距离、人眼偏离纵向中轴线的距离等，确定观察点的空间位置。举例来说，基于人眼距离屏幕的远近，可以相应调整观察点在z轴方向上的位置，基于人眼偏离纵向中轴线的距离，可以相应调整观察点在x轴方向上的位置。
观察点的观察角度也就是观察点的观察视角，可以理解为观察方向（或观察点朝向）与各轴的夹角。通常认为人眼在观察屏幕的时候，人眼的运动仅为左右方向的运动，其它方向的运动在本技术方案中不予考虑，所以，在本技术方案中，仅考虑观察方向与x方向的夹角。
人眼左右运动时，可以基于人眼虹膜区域的半短轴和半长轴的长度的比值确定观察方向与水平方向的夹角。在确定空间中的关注点后，则也可以通过检测观察方向来确定观察角度。
执行步骤S103，基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
通常，用于显示3D界面的原始3D图像数据的数据源可以分为图形学计算的数据源以及录制型的数据源。所述图形学计算的数据源是指终端设备可以基于此数据源根据给出的镜头信息，计算得到对应于此镜头位置的3D图像，例如在3D游戏中，可以实时计算得到各种3D界面；所述录制性的数据源是指基于镜头阵列中的各镜头信息所拍摄的数据信息。所述镜头信息包括镜头位置、镜头的拍摄角度等信息，所述镜头可以包括对应于左眼的镜头和对应于右眼的镜头。
基于上述3D图像数据的不同的数据源，可以通过不同的方式实现3D图像的显示。例如，基于图形学计算的数据源，可以认为是终端设备内含有镜头，根据不同的镜头信息，计算得到对应镜头信息的不同的3D图像，根据观察点的参数调整镜头，进而根据调整后的镜头摄取的图像（计算得到的图像）获得用于显示的3D图像。如果3D图像数据是基于录制型的数据源，则可以从所述镜头阵列中找到与观察点参数匹配的镜头信息，再将基于所述镜头信息所拍摄的数据信息，即所述拍摄的3D图像显示在屏幕上。另外，如果终端设备中存储有与观察点的参数对应的图像，则也可以在屏幕上直接显示与观察点的参数对应的3D图像。
通过上述根据人眼的实际位置确定观察点的空间位置和观察角度信息，进而基于所述观察点的空间位置和观察角度信息更新终端设备的屏幕上显示的3D图像的方法，可以根据观察点的空间位置、观察角度或者观察方向的不同，而对应的显示不同的3D界面，实现任意视角转换的3D界面的显示。
可以理解，由于所确定的人眼的实际位置是观察位置和终端设备的屏幕之间的相对位置，因此本发明技术方案既适用于屏幕移动（如前后、左右移动等）但观察位置不变的情况，也适用于屏幕不动但观察位置（如人眼前后移动、人眼左右转动等）变化的情况，同样还适用于屏幕移动且观察位置也变化的情况。此外，上述的观察点可以是一个能够观察到3D图像的观察点，也可以分为左右两个观察点，将两个观察点观察到的图像融合成3D图像。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面以观察点分为左观察点和右观察点为例，结合附图和实施例对本发明技术方案做详细的说明。
实施例一
在本实施例中，主要对基于人眼的实际位置确定观察点的空间位置，进而基于所述观察点的空间位置更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像的实现过程进行阐述。
图2是本发明实施例一提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图。
首先执行步骤S201，对基准位置和实际位置处的人眼虹膜分别进行识别。
在本实施例中，以终端设备为手机为例进行说明。所述手机含有前置摄像头，所述前置摄像头位于手机屏幕上方的正中位置。所述基准位置为观察者正对手机屏幕且观察者的双眼位于与屏幕之间的距离为30厘米的位置，当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时，已知左眼对应的左观察点的位置为（XL，0，ZL）、右眼对应的右观察点的位置为（XR，0，ZR）。
通过人眼虹膜识别技术对基准位置和实际位置处所述前置摄像头所拍摄的图像进行识别。步骤S201请参考步骤S101。
执行步骤S202，当人眼在所述基准位置和实际位置时分别测量虹膜区域的长轴的长度。
基于步骤S201中得到的人眼在基准位置和实际位置的识别图像，测量在基准位置所得到的识别图像中虹膜区域的长轴的长度M0，测量在实际位置所得到的识别图像中虹膜区域的长轴的长度M1。需要说明的是，此处获取虹膜区域的长轴的长度值，是为了根据虹膜区域的大小，即根据虹膜区域的长轴的长度的变化，而确定观察点在z轴方向上的位置的变化，此处所述虹膜区域的长轴可以是左眼的虹膜区域的长轴，也可以是右眼的虹膜区域的长轴。
执行步骤S203，分别获取所述基准位置和实际位置与屏幕之间的距离。
在本实施例中，所述基准位置与屏幕之间的距离H0可以为如步骤S201中所述的30厘米。所述实际位置与屏幕之间的距离H1可以通过公式（1）获得。
H1=H0/(M1/M0)    （1）
其中，H1为所述实际位置与屏幕之间的距离，H0为基准位置与屏幕之间的距离，M0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的虹膜区域的长轴的长度，M1为当人眼在所述实际位置时测量得到的虹膜区域的长轴的长度。
执行步骤S204，测量人眼在实际位置时，左眼虹膜区域的中心点和右眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间的距离，测量人眼在基准位置时与纵向中轴线之间的距离。
基于步骤S201中得到的人眼在基准位置和实际位置的识别图像，测量人眼在实际位置时左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间的距离A1，测量人眼在实际位置时右眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间的距离A2。由于人眼在基准位置时，是正对屏幕位置的，人眼的左眼和右眼的位置相对于所拍摄的图像的纵向中心线对称，所以人眼在基准位置时，左眼与右眼与纵向中轴线之间是等距离的，此时，测量人眼在基准位置时与纵向中轴线之间的距离A0时，可以测量人眼在基准位置时左眼或者右眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间距离即可。
执行步骤S205，确定左观察点在z轴方向上的位置。
可以基于步骤S203中的得到的基准位置和实际位置与屏幕之间的距离H0和H1，以及人眼在所述基准位置正对所述屏幕时左观察点在z轴方向上的位置ZL，通过公式（2）获得左观察点在z轴方向上的位置Z1。
Z1=ZL×(H1/H0)    （2）
执行步骤S206，确定右观察点在z轴方向上的位置。
可以基于步骤S203中的得到的基准位置和实际位置与屏幕之间的距离H0和H1，以及人眼在所述基准位置正对所述屏幕时右观察点在z轴方向上的位置ZR，通过公式（3）获得右观察点在z轴方向上的位置Z2。
Z2=ZR×(H1/H0)    （3）
执行步骤S207，确定左观察点在x轴方向上的位置。
可以基于步骤S204中的测量得到的人眼在基准位置时与纵向中轴线之间的距离A0和人眼在实际位置时左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间的距离A1，以及人眼在所述基准位置正对屏幕时左观察点在x轴方向上的位置XL，通过公式（4）确定左观察点在x轴方向上的位置X1。
X1=XL×(A1/A0)    （4）
执行步骤S208，确定右观察点在x轴方向上的位置。
可以基于步骤S204中的测量得到的人眼在基准位置时与纵向中轴线之间的距离A0和人眼在实际位置时右眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线之间的距离A2，以及人眼在所述基准位置正对屏幕时右观察点在x轴方向上的位置XR，通过公式（5）确定右观察点在x轴方向上的位置X2。
X2=XR×(A2/A0)    （5）
执行步骤S209，根据左观察点的位置调整对应于左眼的镜头。
根据在步骤S205中所确定的左观察点在z轴方向上的位置Z1以及在步骤S207中确定的左观察点在x轴方向上的位置X1，调整对应于左眼的镜头。所述对应于左眼的镜头的位置为（X1，0，Z1）。
执行步骤S210，根据右观察点的位置调整对应于右眼的镜头。
根据在步骤S206中所确定的右观察点在z轴方向上的位置Z2以及在步骤S208中确定的右观察点在x轴方向上的位置X2，调整对应于右眼的镜头。所述对应于右眼的镜头的位置为（X2，0，Z2）。
执行步骤S211，根据调整后的对应于左眼的镜头和调整后的对应于右眼的镜头获得3D图像。
基于3D图像数据的不同的数据源，根据调整后的左眼和右眼的镜头信息分别获得对应于左眼的镜头的3D图像和对应于右眼的镜头的3D图像。请参考步骤S103。
执行步骤S212，在屏幕上显示所获得的3D图像。
将步骤S211中得到的对应于左眼的镜头的3D图像和对应于右眼的镜头的3D图像显示在屏幕上。
需要说明的是，本实施例是在人眼距离屏幕远近有变化且侧视屏幕时，通过计算人眼与屏幕的实际距离来确定观察点在z轴方向上的位置，以及通过计算左右眼偏离纵向中轴线的距离来确定观察点在x轴方向上的位置。可以理解的是，在其他实施例中，当人眼距离屏幕的位置不变但侧视屏幕时可以只确定观察点在x轴方向上的位置，或者当人眼正视屏幕但距离屏幕的位置变化时可以只确定观察点在z轴方向上的位置。
通过本实施例所提供的方法，可以根据人眼的实际位置确定观察点的空间位置，进而基于所述观察点的空间位置确定人眼所对应的镜头信息，进而更新终端设备的屏幕上显示的3D图像，实现了任意视角转换的3D界面的显示。
实施例二
在本实施例中，主要对基于人眼的实际位置确定观察点的空间位置和观察角度，进而基于所述观察点的空间位置和观察角度更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像的实现过程进行阐述。
图3是本发明实施例二提供的终端设备的显示控制方法的流程示意图。
如图3所示，首先执行步骤301，步骤301对应于图1中的步骤S201至步骤S204，主要是通过对基准位置和实际位置处的人眼虹膜分别进行识别，而得到用于确定观察点的空间位置时所用到的一些测量值和计算值，具体请参考步骤S201至步骤S204。
执行步骤S302，确定左观察点和右观察点的空间位置。
确定左观察点在x轴、z轴方向上的位置以及确定右观察点在x轴、z轴方向上的位置。请参考步骤S205至步骤S208。
执行步骤S303，测量人眼在实际位置时左眼虹膜区域的半短轴和半长轴的长度以及右眼虹膜区域的半短轴和半长轴的长度。
基于人眼在基准位置和实际位置的识别图像，测量人眼在实际位置时左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，以及测量人眼在实际位置时右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2。
执行步骤S304，确定左观察点的观察角度。
人眼左右运动时，可以基于人眼虹膜区域的半短轴和半长轴的长度的比值确定观察点朝向与水平方向的夹角。
可以基于步骤S303中得到的人眼在实际位置时左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，通过公式（6）确定左观察点的观察角度a1。
a1=arcos(W1/L1)    （6）
执行步骤S305，确定右观察点的观察角度。
可以基于步骤S303中得到的人眼在实际位置时右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2，通过公式（7）确定左观察点的观察角度a2。
a2=arcos(W2/L2)    （6）
执行步骤S306，根据左观察点的空间位置和观察角度调整对应于左眼的镜头。
根据所确定的左观察点的空间位置以及在步骤S304中确定的左观察点的观察角度，调整对应于左眼的镜头。所述对应于左眼的镜头位置为（X1，0，Z1），转动对应于左眼的镜头使该镜头与其焦点的连线（观察方向）相对于水平方向的偏转角度为a1。
执行步骤S307，根据右观察点的空间位置和观察角度调整对应于右眼的镜头。
根据所确定的右观察点的空间位置以及在步骤S305中确定的右观察点的观察角度，调整对应于右眼的镜头。所述对应于右眼的镜头位置为（X2，0，Z2），转动对应于右眼的镜头使该镜头与其焦点的连线（观察方向）相对于水平方向的偏转角度为a2。
执行步骤S308，根据调整后的对应于左眼的镜头和调整后的对应于右眼的镜头获得3D图像。
基于3D图像数据的不同的数据源，根据调整后的左眼和右眼的镜头信息分别获得对应于左眼的镜头的3D图像和对应于右眼的镜头的3D图像。请参考步骤S103。
执行步骤S309，在屏幕上显示所获得的3D图像。
将步骤S308中得到的对应于左眼的镜头的3D图像和对应于右眼的镜头的3D图像显示在屏幕上。
通过本实施例所提供的方法，可以根据人眼的实际位置确定观察点的空间位置和观察角度，进而基于所述观察点的空间位置和观察角度确定镜头信息，可以有效控制对应于人眼的镜头的位置和朝向，实现任意视角转换的3D界面的显示。
需要说明的是，在其他实施例中，也可以根据人眼的实际位置仅确定观察点的观察角度，进而基于所述观察点的观察角度确定人眼所对应的镜头信息，最终实现任意视角转换的3D界面的显示。
此外，在其他实施例中，当需要改变关注点的位置时，如用户希望将关注点从屏幕中一点移至另一点，在观察点的空间位置确定后，可以根据位置改变后的关注点重新确定左观察点的观察方向和右观察点的观察方向。具体地，先根据屏幕中位置改变后的关注点设置空间中对应的关注点（即设置关注点的空间位置）；再确定所述左观察点指向所述关注点的方向为所述左观察点的观察方向；以及确定所述右观察点指向所述关注点的方向为所述右观察点的观察方向。
然后，根据所确定的左观察点的观察方向调整对应于左眼的镜头，根据确定的右观察点的观察方向调整对应于右眼的镜头。具体地，保持所述对应于左眼的镜头的空间位置不变，使所述对应于左眼的镜头相对于镜头的中心旋转，直至所述对应于左眼的镜头的主轴与所述左观察点的观察方向重合。保持所述对应于右眼的镜头的空间位置不变，使所述对应于右眼的镜头相对于镜头的中心旋转，直至所述对应于右眼的镜头的主轴与所述右观察点的观察方向重合。
对应上述终端设备的显示控制方法，本发明技术方案还提供一种终端设备的显示控制装置，包括位置确定单元、参数确定单元和更新单元。
所述位置确定单元，适于确定人眼的实际位置。
所述参数确定单元，适于基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种。
所述更新单元，适于基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
在本发明实施例中，所述位置确定单元是通过对人眼虹膜的识别确定人眼的实际位置的。
具体地，所述位置确定单元可以包括获得单元，或者可以包括第一测量单元，或者可以包括获得单元和第一测量单元。
所述获得单元适于根据H1=H0/(M1/M0)获得所述实际位置与屏幕的距离H1，其中，H0为基准位置与屏幕的距离，M0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的虹膜区域的长轴的长度，M1为当人眼在所述实际位置时测量得到的虹膜区域的长轴的长度。
所述第一测量单元适于当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线的距离A1，以及测量右眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离A2，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称。
相应地，所述参数确定单元可以包括第一位置确定单元和第二位置确定单元，或者可以包括第三位置确定单元和第四位置确定单元，或者可以包括第一位置确定单元、第二位置确定单元、第三位置确定单元和第四位置确定单元。
所述第一位置确定单元适于根据Z1=ZL×(H1/H0)确定左观察点在z轴方向上的位置Z1，ZL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述左观察点在z轴方向上的位置，所述z轴方向为垂直xy平面的方向，其中，x轴方向为屏幕的水平方向，y轴方向屏幕的竖直方向。
所述第二位置确定单元适于根据Z2=ZR×(H1/H0)确定右观察点在z轴方向上的位置Z2，ZR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述右观察点在z轴方向上的位置。
所述第三位置确定单元适于根据X1=XL×(A1/A0)确定左观察点在x轴方向上的位置X1，XL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时左观察点在x轴方向上的位置，A0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的单眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离，所述x轴方向为屏幕的水平方向。
所述第四位置确定单元适于根据X2=XR×(A2/A0)确定右眼3D镜头在x轴方向上的位置X2，XR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时右观察点在x轴方向上的位置。
进一步，所述参数确定单元还可以包括方向确定单元，所述方向确定单元包括：关注点设置单元，适于设置关注点的空间位置；第一方向确定单元，适于确定所述左观察点指向所述关注点的方向为所述左观察点的观察方向；第二方向确定单元，适于确定所述右观察点指向所述关注点的方向为所述右观察点的观察方向。
所述参数确定单元也可以包括：第二测量单元、第一角度确定单元和第二角度确定单元。
所述第二测量单元适于当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，以及测量右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2。
所述第一角度确定单元适于根据a1=arcos(W1/L1)获得左观察点的观察角度a1，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称。
所述第二角度确定单元适于根据a2=arcos(W2/L2)获得右观察点的观察角度a2。
在本发明的一实施例中，所述终端设备内置对应于左眼的镜头和对应于右眼的镜头，所述观察点包括左观察点和右观察点；所述更新单元包括：第一调整单元，适于根据所述左观察点的参数调整所述对应于左眼的镜头；第二调整单元，适于根据所述右观察点的参数调整所述对应于右眼的镜头；第一图像获得单元，适于根据调整后的对应于左眼的镜头摄取的图像和调整后的对应于右眼的镜头摄取的图像获得3D图像；第一显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
在本发明的另一实施例中，所述终端设备内置镜头阵列，所述观察点包括左观察点和右观察点；所述更新单元包括：第一设置单元，适于将所述镜头阵列中与所述左观察点的参数匹配的镜头设置为左镜头；第二设置单元，适于将所述镜头阵列中与所述右观察点的参数匹配的镜头设置为右镜头；第二图像获得单元，适于根据所述左镜头摄取的图像和左镜头摄取的图像获得3D图像；第二显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
在本发明的又一实施例中，所述终端设备中存储有与观察点的参数对应的图像，所述观察点包括左观察点和右观察点；所述更新单元包括：第三获得单元，适于根据与所述左观察点的参数对应的图像和与所述右观察点的参数对应的图像获得3D图像；第三显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (25)

1.一种终端设备的显示控制方法，其特征在于，包括：
确定人眼的实际位置；
基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种；
基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
2.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述确定人眼的实际位置包括：通过对人眼虹膜的识别确定人眼的实际位置。
3.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述观察点包括左观察点和右观察点。
4.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述确定人眼的实际位置包括：
根据H1=H0/(M1/M0)获得所述实际位置与屏幕的距离H1，其中，H0为基准位置与屏幕之间的距离，M0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的虹膜区域的长轴的长度，M1为当人眼在所述实际位置时测量得到的虹膜区域的长轴的长度。
5.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述确定人眼的实际位置包括：
当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线的距离A1，以及测量右眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离A2，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称。
6.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，以及测量右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2；
根据a1=arcos(W1/L1)获得左观察点的观察角度a1，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称；
根据a2=arcos(W2/L2)获得右观察点的观察角度a2。
7.如权利要求4至6任一项所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述基准位置与屏幕的距离为适于人眼观察所述终端设备的距离。
8.如权利要求4至6任一项所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述测量是指对摄像装置所摄取的人眼图像进行测量，所述摄像装置设置于所述终端设备上面对人眼的位置，所述人眼图像的纵向中心线为纵向中轴线。
9.如权利要求4所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
根据Z1=ZL×(H1/H0)确定左观察点在z轴方向上的位置Z1，ZL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述左观察点在z轴方向上的位置，所述z轴方向为垂直屏幕的方向；
根据Z2=ZR×(H1/H0)确定右观察点在z轴方向上的位置Z2，ZR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述右观察点在z轴方向上的位置。
10.如权利要求5所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数包括：
根据X1=XL×(A1/A0)确定左观察点在x轴方向上的位置X1，XL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时左观察点在x轴方向上的位置，A0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的单眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离，所述x轴方向为屏幕的水平方向；
根据X2=XR×(A2/A0)确定右观察点在x轴方向上的位置X2，XR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时右观察点在x轴方向上的位置。
11.如权利要求9或10所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述参数还包括观察方向，基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数还包括：
设置关注点的空间位置；
确定所述左观察点指向所述关注点的方向为所述左观察点的观察方向；
确定所述右观察点指向所述关注点的方向为所述右观察点的观察方向。
12.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述终端设备内置对应于左眼的镜头和对应于右眼的镜头，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
根据所述左观察点的参数调整所述对应于左眼的镜头；
根据所述右观察点的参数调整所述对应于右眼的镜头；
根据调整后的对应于左眼的镜头摄取的图像和调整后的对应于右眼的镜头摄取的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
13.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述终端设备内置镜头阵列，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
将所述镜头阵列中与所述左观察点的参数匹配的镜头设置为左镜头；
将所述镜头阵列中与所述右观察点的参数匹配的镜头设置为右镜头；
根据所述左镜头摄取的图像和左镜头摄取的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
14.如权利要求1所述的终端设备的显示控制方法，其特征在于，所述终端设备中存储有与观察点的参数对应的图像，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述基于所述观察点的参数更新屏幕上显示的3D图像包括：
根据与所述左观察点的参数对应的图像和与所述右观察点的参数对应的图像获得3D图像；
在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
15.一种终端设备的显示控制装置，其特征在于，包括：
位置确定单元，适于确定人眼的实际位置；
参数确定单元，适于基于所述人眼的实际位置确定观察点的参数，所述参数包括空间位置和观察角度中的至少一种；
更新单元，适于基于所述观察点的参数更新所述终端设备的屏幕上显示的3D图像。
16.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述位置确定单元是通过对人眼虹膜的识别确定人眼的实际位置的。
17.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述位置确定单元包括：获得单元，适于根据H1=H0/(M1/M0)获得所述实际位置与屏幕的距离H1，其中，H0为基准位置与屏幕的距离，M0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的虹膜区域的长轴的长度，M1为当人眼在所述实际位置时测量得到的虹膜区域的长轴的长度。
18.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述位置确定单元包括：第一测量单元，适于当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的中心点与纵向中轴线的距离A1，以及测量右眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离A2，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称。
19.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述参数确定单元包括：
第二测量单元，适于当人眼在所述实际位置时，测量左眼虹膜区域的半短轴的长度W1和半长轴的长度L1，以及测量右眼虹膜区域的半短轴的长度W2和半长轴的长度L2；
第一角度确定单元，适于根据a1=arcos(W1/L1)获得左观察点的观察角度a1，当人眼在基准位置正对所述屏幕时左眼和右眼相对于所述纵向中轴线对称；
第二角度确定单元，适于根据a2=arcos(W2/L2)获得右观察点的观察角度a2。
20.如权利要求17所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述参数确定单元包括：
第一位置确定单元，适于根据Z1=ZL×(H1/H0)确定左观察点在z轴方向上的位置Z1，ZL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述左观察点在z轴方向上的位置，所述z轴方向为垂直屏幕的方向；
第二位置确定单元，适于根据Z2=ZR×(H1/H0)确定右观察点在z轴方向上的位置Z2，ZR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时所述右观察点在z轴方向上的位置。
21.如权利要求18所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述参数确定单元包括：
第三位置确定单元，适于根据X1=XL×(A1/A0)确定左观察点在x轴方向上的位置X1，XL为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时左观察点在x轴方向上的位置，A0为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时测量得到的单眼虹膜区域的中心点与所述纵向中轴线的距离，所述x轴方向为屏幕的水平方向；
第四位置确定单元，适于根据X2=XR×(A2/A0)确定右眼3D镜头在x轴方向上的位置X2，XR为当人眼在所述基准位置正对所述屏幕时右观察点在x轴方向上的位置。
22.如权利要求20或21所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述参数确定单元还包括方向确定单元，所述方向确定单元包括：
关注点设置单元，适于设置关注点的空间位置；
第一方向确定单元，适于确定所述左观察点指向所述关注点的方向为所述左观察点的观察方向；
第二方向确定单元，适于确定所述右观察点指向所述关注点的方向为所述右观察点的观察方向。
23.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述终端设备内置对应于左眼的镜头和对应于右眼的镜头，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述更新单元包括：
第一调整单元，适于根据所述左观察点的参数调整所述对应于左眼的镜头；
第二调整单元，适于根据所述右观察点的参数调整所述对应于右眼的镜头；
第一图像获得单元，适于根据调整后的对应于左眼的镜头摄取的图像和调整后的对应于右眼的镜头摄取的图像获得3D图像；
第一显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
24.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述终端设备内置镜头阵列，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述更新单元包括：
第一设置单元，适于将所述镜头阵列中与所述左观察点的参数匹配的镜头设置为左镜头；
第二设置单元，适于将所述镜头阵列中与所述右观察点的参数匹配的镜头设置为右镜头；
第二图像获得单元，适于根据所述左镜头摄取的图像和左镜头摄取的图像获得3D图像；
第二显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
25.如权利要求15所述的终端设备的显示控制装置，其特征在于，所述终端设备中存储有与观察点的参数对应的图像，所述观察点包括左观察点和右观察点；
所述更新单元包括：
第三获得单元，适于根据与所述左观察点的参数对应的图像和与所述右观察点的参数对应的图像获得3D图像；
第三显示单元，适于在所述屏幕上显示所获得的3D图像。
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