CN105376546A - 一种2d转3d方法、装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种2D转3D方法、装置及移动终端，移动终端开启3D转换功能后，通过绘制模块对当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个2D图像，对其中一个2D图像按照预设缩放比例进行缩放，然后以左眼观测的2D图像角度为基准，对缩放后的2D图像进行相应的视角变换，最后将视角变换后的图像作为左眼图像显示在移动终端的屏幕左边；而后采用相同的方法得到右眼图像并显示在移动终端的屏幕右边，左眼图像和右眼图像经大脑合成后形成具有3D效果的立体图像。可以看出，当移动终端开启3D转换功能后，屏幕就会显示3D效果图像；开闭3D转换功能后，屏幕就恢复显示2D图像，因此，本发明实现了移动终端对2D和3D的任意切换。

Description

一种2D转3D方法、装置及移动终端

技术领域

本发明涉及3D技术领域，更具体的说，涉及一种2D转3D方法、装置及移动终端。

背景技术

人类是通过左眼和右眼之间的视差来分辨事物的，而3D显示技术就是通过在3D显示设备中增加装置而给人的左右眼带来视差，进而产生观察真实三维物体的感觉。相比普通的2D画面，3D更加立体逼真，可以让用户产生身临其境的感觉。

虽然3D较2D而言有诸多优势，但是现有的3D技术应用范围较为狭窄，对于手机、平板电脑等移动终端而言，没有办法实现2D和3D的任意切换，从而不能给用户带来更好的视觉体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种2D转3D方法、装置及移动终端，以实现移动终端对2D和3D的任意切换。

一种2D转3D方法，包括：

接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

优选的，所述以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换，包括：

以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

优选的，所述以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换，包括：

以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

优选的，所述旋转矩阵的获取过程包括：

获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息；

如果否，则利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

优选的，还包括：

如果是，则将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

一种2D转3D装置，包括：

接收单元，用于接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

第一复制单元，用于通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

第一缩放单元，用于对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

第一视角变换单元，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

第一显示单元，用于将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

第二缩放单元，用于对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

第二视角变换单元，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

第二显示单元，用于将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

优选的，所述第一视角变换单元包括：

第一视角变换子单元，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

优选的，所述第二视角变换单元包括：

第二视角变换子单元，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

优选的，所述2D转3D装置还包括：

四元组获取单元，用于获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

判断单元，用于判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息；

旋转矩阵获取单元，用于在所述判断单元判断为否的情况下，利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

优选的，所述2D转3D装置还包括：

传递单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

存储单元，用于通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

一种移动终端，其特征在于，包括上述所述的2D转3D装置。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种2D转3D方法、装置及移动终端，移动终端开启3D转换功能后，通过绘制模块对当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个2D图像，对其中一个2D图像按照预设缩放比例进行缩放，然后以左眼观测的2D图像角度为基准，对缩放后的2D图像进行相应的视角变换，最后将视角变换后的图像作为左眼图像显示在移动终端的屏幕左边；而后采用相同的方法得到右眼图像并显示在移动终端的屏幕右边，左眼图像和右眼图像经大脑合成后形成具有3D效果的立体图像。可以看出，当移动终端开启3D转换功能后，屏幕就会显示3D效果图像；开闭3D转换功能后，屏幕就恢复显示2D图像，因此，本发明实现了移动终端对2D和3D的任意切换，从而给用户带来更好的视觉体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种2D转3D方法的方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种旋转矩阵的获取方法流程图；

图3为本发明实施例公开的一种2D转3D装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种2D转3D方法、装置及移动终端，以实现移动终端对2D和3D的任意切换。

参见图1，本发明实施例公开的一种2D转3D方法的方法流程图，包括步骤：

步骤S11、接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

在实际使用中，可以在移动终端上设置快捷开关，用户通过打开快捷开关开启3D转换功能。

步骤S12、通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

其中，绘制模块是安卓***的图像合成***，本发明选用但不限于SurfaceFlinger。

步骤S13、对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

其中，预设缩放比例依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

步骤S14、以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

步骤S15、将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

步骤S16、对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

步骤S17、以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

步骤S18、将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

需要说明的是，本实施例中，步骤S13-步骤S15得到左眼图像的过程，以及步骤S16-步骤S18得到右眼图像的过程包括但不局限于上述过程，还可以先执行步骤S16-步骤S18，而后执行步骤S13-步骤S15，或是两个过程同时执行。

综上可以看出，本发明提供的2D转3D方法，移动终端开启3D转换功能后，通过绘制模块对当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个2D图像，对其中一个2D图像按照预设缩放比例进行缩放，然后以左眼观测的2D图像角度为基准，对缩放后的2D图像进行相应的视角变换，最后将视角变换后的图像作为左眼图像显示在移动终端的屏幕左边；而后采用相同的方法得到右眼图像并显示在移动终端的屏幕右边，左眼图像和右眼图像经大脑合成后形成具有3D效果的立体图像。可以看出，当移动终端开启3D转换功能后，屏幕就会显示3D效果图像；开闭3D转换功能后，屏幕就恢复显示2D图像，因此，本发明实现了移动终端对2D和3D的任意切换，从而给用户带来更好的视觉体验。

在实际使用时，用户需将具有3D转换功能的移动终端放入能够将左右眼的观看视角隔开的可穿戴设备(例如，暴风魔镜)中，通过该可穿戴设备，用户就可以看到3D立体图像。

需要说明的是，采用上述实施例提供的2D转3D方法形成的是3D图像的正面立体效果，当用户需要从其他角度(例如，抬头、低头、左转头、右转头等)观看3D图像时，为满足用户需求，上述实施例中的步骤S14包括：

以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

与此同时，步骤S17包括：

以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

需要说明的是，旋转矩阵即移动终端相对于用户从正面视角转为其他非正面视角变换的角度信息。

参见图2，本发明实施例公开的一种旋转矩阵的获取方法流程图，包括步骤：

步骤S21、获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

其中，九轴传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速传感器和三轴磁感应传感器。

需要说明的是，四元组信息具体为四元数(quaternion)，四元数是一个可以规格化的4维向量，既方便归一化差值，又方便得到轴、角这种用于3D图像的数据信息。

其中，移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息都是以角度标准度量的。

步骤S22、判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息，如果否，则执行步骤S23；

步骤S23、利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

本领域技术人员都公知的是，在3D程序中，通常用四元数计算3D物理的旋转角度(即旋转矩阵)，因此，利用当前四元组信息和首次获取的四元组信息即可得到旋转矩阵。

为进一步优化上述实施例，还包括：

步骤S24、若是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息，则将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

步骤S25、通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

总上可以看出，本发明提供的2D转3D方法不仅使移动终端可以显示3D图像，实现2D和3D的任意切换，而且还可以使用户从不同的角度观看3D图像，从而给用户带来更好的视觉体验。

与上述方法实施例相对应，本发明还提供了一种2D转3D装置。

参见图3，本发明实施例公开的一种2D转3D装置的结构示意图，包括：

接收单元31，用于接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

在实际使用中，可以在移动终端上设置快捷开关，用户通过打开快捷开关开启3D转换功能。

第一复制单元32，用于通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

其中，绘制模块是安卓***的图像合成***，本发明选用但不限于SurfaceFlinger。

第一缩放单元33，用于对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

其中，预设缩放比例依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

第一视角变换单元34，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

第一显示单元35，用于将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

第二缩放单元36，用于对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

第二视角变换单元37，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

第二显示单元38，用于将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

需要说明的是，本实施例中，通过第一缩放单元33、第一视角变换单元34和第一显示单元35得到左眼图像的过程，以及通过第二缩放单元36、第二视角变换单元37和第二显示单元38得到右眼图像的过程包括但不局限于上述执行顺序，还可以先执行第一缩放单元33、第一视角变换单元34和第一显示单元35，后执行第二缩放单元36、第二视角变换单元37和第二显示单元38，或是同时获取左眼图像和右眼图像。

综上可以看出，本发明提供的2D转3D装置，移动终端开启3D转换功能后，通过绘制模块对当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个2D图像，对其中一个2D图像按照预设缩放比例进行缩放，然后以左眼观测的2D图像角度为基准，对缩放后的2D图像进行相应的视角变换，最后将视角变换后的图像作为左眼图像显示在移动终端的屏幕左边；而后采用相同的方法得到右眼图像并显示在移动终端的屏幕右边，左眼图像和右眼图像经大脑合成后形成具有3D效果的立体图像。可以看出，当移动终端开启3D转换功能后，屏幕就会显示3D效果图像；开闭3D转换功能后，屏幕就恢复显示2D图像，因此，本发明实现了移动终端对2D和3D的任意切换，从而给用户带来更好的视觉体验。

在实际使用时，用户需将具有3D转换功能的移动终端放入能够将左右眼的观看视角隔开的可穿戴设备(例如，暴风魔镜)中，通过该可穿戴设备，用户就可以看到3D立体图像。

需要说明的是，采用上述实施例形成的是3D图像的正面立体效果，当用户需要从其他角度(例如，抬头、低头、左转头、右转头等)观看3D图像时，为满足用户需求，上述实施例中，

第一视角变换单元64包括：

第一视角变换子单元，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

与此同时，第二视角变换单元37包括：

第二视角变换子单元，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

需要说明的是，旋转矩阵即移动终端相对于用户从正面视角转为其他非正面视角变换的角度信息。

因此，为进一步优化上述实施例，本申请提供的2D转3D装置还包括：

四元组获取单元，用于获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

其中，九轴传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速传感器和三轴磁感应传感器。

需要说明的是，四元组信息具体为四元数(quaternion)，四元数是一个可以规格化的4维向量，既方便归一化差值，又方便得到轴、角这种用于3D图像的数据信息。

其中，移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息都是以角度标准度量的。

判断单元，用于判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息；

旋转矩阵获取单元，用于在所述判断单元判断为否的情况下，利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

本领域技术人员都公知的是，在3D程序中，通常用四元数计算3D物理的旋转角度(即旋转矩阵)，因此，利用当前四元组信息和首次获取的四元组信息即可得到旋转矩阵。

为进一步优化上述实施例，还包括：

传递单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

存储单元，用于通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

总上可以看出，本发明提供的2D转3D装置不仅使移动终端可以显示3D图像，实现2D和3D的任意切换，而且还可以使用户从不同的角度观看3D图像，从而给用户带来更好的视觉体验。

需要说明的是，本发明还提供了一种移动终端，该移动终端包括上述的2D转3D装置。

移动终端实现2D转3D的具体工作原理请参见上述装置实施例，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种2D转3D方法，其特征在于，包括：

接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

2.根据权利要求1所述的2D转3D方法，其特征在于，所述以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换，包括：

以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

3.根据权利要求2所述的2D转3D方法，其特征在于，所述以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换，包括：

以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

4.根据权利要求2或3所述的2D转3D方法，其特征在于，所述旋转矩阵的获取过程包括：

获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息；

如果否，则利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

5.根据权利要求4所述的2D转3D方法，其特征在于，还包括：

如果是，则将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

6.一种2D转3D装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收用户输入的2D转3D指令，开启3D转换功能；

第一复制单元，用于通过绘制模块对移动终端当前显示的2D图像进行一次复制，得到两个所述2D图像；

第一缩放单元，用于对其中一个所述2D图像按照预设缩放比例进行缩放，得到第一缩放2D图像；

第一视角变换单元，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换；

第一显示单元，用于将视角变换后的第一缩放2D图像作为左眼图像显示在所述移动终端的屏幕左边；

第二缩放单元，用于对另一个所述2D图像按照所述预设缩放比例进行缩放，得到第二缩放2D图像；

第二视角变换单元，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换；

第二显示单元，用于将视角变换后的第二缩放2D图像作为右眼图像显示在所述移动终端的屏幕右边。

7.根据权利要求6所述的2D转3D装置，其特征在于，所述第一视角变换单元包括：

第一视角变换子单元，用于以左眼观测的2D图像角度为基准，同时利用预先获取的旋转矩阵，对所述第一缩放2D图像进行相应的视角变换。

8.根据权利要求7所述的2D转3D装置，其特征在于，所述第二视角变换单元包括：

第二视角变换子单元，用于以右眼观测的2D图像角度为基准，同时利用所述旋转矩阵，对所述第二缩放2D图像进行相应的视角变换。

9.根据权利要求7或8所述的2D转3D装置，其特征在于，所述2D转3D装置还包括：

四元组获取单元，用于获取九轴传感器采集的所述移动终端相对于用户所处空间位置的当前四元组信息；

判断单元，用于判断是否是首次获取所述九轴传感器发送的四元组信息；

旋转矩阵获取单元，用于在所述判断单元判断为否的情况下，利用所述当前四元组信息和存储的首次获取的四元组信息得到当前2D图像的所述旋转矩阵。

10.根据权利要求9所述的2D转3D装置，其特征在于，所述2D转3D装置还包括：

传递单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，将所述当前四元组信息传递给所述绘制模块；

存储单元，用于通过所述绘制模块将所述当前四元组信息作为正面视角的状态信息进行存储。

11.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求6至10任意一项所述的2D转3D装置。