CN115695771A - 一种显示装置及其显示方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种显示装置及其显示方法,通过检测观看者的位置,根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。由此可以使观看者观看到的图像更加符合真实的客观场景,在观看视角发生变化时,可以观看到物体的不同的角度画面,提升显示效果。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置及其显示方法。
背景技术
三维立体显示技术能提供更加真实、立体的临场感,近年来成为显示领域的研究热点。目前广泛应用的三维显示是利用双眼视差经过大脑融合形成立体显示效果。
目前的三维显示装置只在特定的观看区域可以观看到最佳的观看效果。超出该最佳观看区域之后观看效果下降,另外,三维显示装置也与观看者观看到的实际场景有差别。当观看者位于最佳观看区域时,观看到的三维图像与实际场景匹配度较高;当观看者超出最佳观看区域之后,仍然看到的是相同视角的图像,而不是如实际场景中一样看到物体的其它角度。
发明内容
本公开实施例的第一方面,提供一种显示装置,包括:
三维显示面板,用于进行三维图像显示;
检测***,用于检测观看者的位置;
处理器,分别与所述三维显示面板和所述检测***连接;所述处理器用于根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。
本公开一些实施例中,所述显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区,以及分别位于所述第一观看区两侧的第二观看区和第三观看区;
所述第一观看区对应的视场角与所述第二观看区对应的视场角相等,所述第一观看区对应的视场角与所述第三观看区对应的视场角相等;
其中,观看区对应的视场角为该观看区的两侧边缘与所述三维显示面板的中心点之间的夹角。
本公开一些实施例中,所述检测***为摄像头组,集成安装在所述三维显示面板的侧边上;
所述摄像头组包括三个摄像头,分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;所述第一摄像头用于拍摄所述第一观看区的图像,所述第二摄像头用于拍摄所述第二观看区的图像,所述第三摄像头用于拍摄所述第三观看区的图像。
本公开一些实施例中,所述检测***为广角摄像头,安装在所述三维显示面板的侧边上;
所述广角摄像头的拍摄视场覆盖所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区;所述广角摄像头用于拍摄所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区的图像。
本公开一些实施例中,所述检测***为安装在所述三维显示面板的侧边上的距离传感器或热追踪仪;
或者,所述检测***为安装在所述三维显示面板的出光侧地面上的重力感应器。
本公开一些实施例中,所述三维显示面板包括:
显示屏,所述显示屏包括用于显示左眼图像的第一像素单元以及用于显示右眼图像的第二像素单元;
柱状透镜阵列,位于所述显示屏的出光侧;所述显示屏的像素单元位于所述柱状透镜阵列的焦平面上。
本公开实施例的第二方面,提供一种显示装置的显示方法,包括:
检测观看者的位置;
根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。
本公开一些实施例中,所述显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区,以及分别位于所述第一观看区两侧的第二观看区和第三观看区;
所述检测观看者的位置,包括:
确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区;
所述根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,包括:
将待显示图像中的场景调整为与所述最佳观看区相适应的显示角度。
本公开一些实施例中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将所述第一观看区确定为所述最佳观看区。
本公开一些实施例中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将包含观看者的数量最多的观看区确定为所述最佳观看区。
本公开一些实施例中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将位于中间位置的观看者所在的观看区确定为所述最佳观看区。
本公开一些实施例中,检测***为集成安装在三维显示面板的侧边上的摄像头组,所述摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;所述第一摄像头用于拍摄所述第一观看区的图像,所述第二摄像头用于拍摄所述第二观看区的图像,所述第三摄像头用于拍摄所述第三观看区的图像;
所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
所述第一摄像头、所述第二摄像头和所述第三摄像头同时进行图像拍摄;
当所述第一摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第一观看区,将所述第一观看区确定为所述最佳观看区;
当所述第二摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第二观看区,将所述第二观看区确定为所述最佳观看区;
当所述第三摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第三观看区,将所述第三观看区确定为所述最佳观看区。
本公开一些实施例中,检测***为安装在三维显示面板的侧边上的广角摄像头;所述广角摄像头的拍摄视场覆盖所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区;所述广角摄像头用于拍摄所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区的图像;
所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
所述广角摄像头对所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区进行图像拍摄;
当拍摄到观看者的图像时,确定观看者相对于三维显示面板的位置坐标;
根据所述位置坐标确定观看者当前所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
本公开一些实施例中,所述根据所述位置坐标确定观看者当前所在的观看区,包括:
当px<0,且-px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第二观看区;
当px>0,且px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第三观看区;
当px<0,且-px/py≤tanθ/2时,或者当px>0,且px/py≤tanθ/2时,确定观看者当前位于第一观看区;
其中,(px,py)为观看者相对于三维显示面板的位置坐标;所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区对应的视场角均为θ。
本公开一些实施例中,所述将待显示图像中的场景调整为与所述最佳观看区相适应的显示角度,包括:
在观看者当前位于所述第一观看区时,直接进行图像显示;
在观看者当前位于所述第二观看区时,将待显示图像中的场景顺时针旋转设定角度后进行图像显示;
在观看者当前位于所述第三观看区时,将待显示图像中的场景逆时针旋转设定角度后进行图像显示;
其中,所述第一观看区对应的视场角与所述第二观看区对应的视场角以及所述第三观看区对应的视场角均相等;所述设定角度等于所述第一观看区对应的视场角。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍的附图仅仅是本公开的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之一;
图2为本公开实施例提供的图像显示效果示意图之一;
图3为本公开实施例提供的图像显示效果示意图之二;
图4为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之二;
图5为本公开实施例提供的三维显示面板的结构示意图;
图6为本公开实施例提供的检测***的结构示意图;
图7为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之三;
图8本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之四;
图9为本公开实施例提供的位置坐标示意图;
图10为本公开实施例提供的显示装置的显示方法的流程图;
图11a-图11c为本公开实施例提供的图像显示的效果示意图之一;
图12a-图12c为本公开实施例提供的图像显示的效果示意图之一。
其中,100-三维显示面板,200-处理器,300-检测***,11-显示屏,12-柱状透镜阵列,c1-第一摄像头,c2-第二摄像头,c3-第三摄像头,D1-第一观看区,D2-第二观看区,D3-第三观看区。
具体实施方式
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本公开做进一步说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本公开中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本公开保护范围内。本公开的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
现实世界是一个立体空间,物体在立体空间中都存在三维尺寸和空间位置关系。人眼具有立体视觉能力,这是由于人的两个眼睛之间相距一定的距离,双眼从不同的方位获取同一景物的信息,各自得到关于景物的二维图像,而左眼获得的图像与右眼获得的图像之间存在着微小的区别,这种区别就叫做视差。人的大脑通过对左右两幅图像以及两幅图像的视差进行分析和处理后,可以得到关于景物的光亮度、形状、色彩、空间分布等信息。
为了重现客观世界的景象,三维显示装置应运而生。三维显示装置能够表现出图像的深度感、层次感、真实感以及图像的现实分布状况,获得与观看客观世界相同的感受。
图1为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之一。
如图1所示,本公开实施例提供的显示装置为三维显示装置,用于显示三维立体图像,提升观看者的观看体检。显示装置包括:三维显示面板100和与三维显示装置100连接的处理器200。
其中,处理器200用于对待显示的图像数据进行处理之后形成驱动三维显示面板进行图像显示的驱动信号输出给三维显示面板100,三维显示面板100在驱动信号的驱动下三维图像。
然而,目前的三维显示装置通常只能显示固定视角下的三维图像,当观看者的位置发生变化时,观看者的观看视角也相应的发生改变,因此目前的三维显示装置并不能随着观看者的视角变化对显示图像进行调整。
图2为本公开实施例提供的图像显示效果示意图之一;图3为本公开实施例提供的图像显示效果示意图之二。
如图1所示,本公开实施例将位于三维显示面板100正前方的观看区称之为第一观看区D1。当观看者位于第一观看区D1时,如果此时处理器获得的待显示图像中的三维虚拟物体呈正面放置的三角形时,在第一观看区D1观看区观看到的图像为三角形的正面。
如图2和图3所示,本公开实施例将与第一观看区D1相邻的、位于三维显示面板100斜前方的观看区称之为第二观看区D2。当观看者位于第二观看区D2时,相当于观看者改变了观看三维显示面板的观看视角,然而采用目前的显示装置时在第二观看区D2观看到的图像仍为图2所示的正面放置的三角形。
在真实的观看场景中,当观看者的位置发生变化,观看相同物体的视角也随之产生变化,观看到同一物体应该展示不同的角度,而不是任何视角下均展示同一角度。因此,如果观看者位于第二观看区D2时,按照人眼观看客观世界的规律应该看到的是如图3所示的三角形的侧面,而非如图2所示的三角形的正面。
有鉴于此,本公开实施例提供一种显示装置,可以根据观看者的观看视角来调整待显示图像中场景的显示角度,从而更加符合人眼在观看客观世界的规律,优化三维显示效果。
图4为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之二。
如图4所示,本公开实施例提供的显示装置还包括:检测***300,检测***300与处理器200连接,用于检测观看者的位置。检测***300将检测到的观看者的位置信息发送处理器200,处理器200根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。由此可以使观看者观看到的图像更加符合真实的客观场景,在观看视角发生变化时,可以观看到物体的不同的角度画面。
在具体实施时,如图4所示,显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区D1,以及分别位于第一观看区D1两侧的第二观看区D2和第三观看区D3。第一观看区D1为位于三维显示面板100正前方的观看区,第二观看区D2和第三观看区D3为位于三维显示面板100斜前方的观看区。除此之外,如果三维显示面板100的视场角较大,还可以在第二观看区D2和第三观看区D3的两侧再分别设置观看区,在此不做限定。
在本公开实施例中,第一观看区D1对应的视场角、第二观看区D2对应的视场角相等以及第三观看区D3对应的视场角均相等;其中,观看区对应的视场角为该观看区的两侧边缘与三维显示面板的中心点之间的夹角。
根据相同的视场角对观看视场进行分区,有利于简化对图像的角度调整。其中,位于中心的第一观看区D1对应的视场角通常为三维显示面板100的最佳观看视角,在这一视场范围内的观看效果最佳。如图4所示,本公开实施例中,最佳观看区对应的视场角为θ,以该最佳观看区对应的视场角θ为单位,再划分出第二观看区D2和第三观看区D3,如图4所示,第二观看区D2对应的视场角也为θ,第三观看区D3对应的视场角也为θ。上述三个观看区对应的视场角的大小相等,但对应的方位并不相同。
图5为本公开实施例提供的三维显示面板的结构示意图。
如图5所示,三维显示面板包括:显示屏11和柱状透镜阵列12。
显示屏11包括用于显示左眼图像的第一像素单元以及用于显示右眼图像的第二像素单元;通常情况下,第一像素单元构成的第一像素单元列和第二像素单元构成的第二像素单元列交替排列。
柱状透镜阵列12,位于显示屏11的出光侧。柱状透镜阵列12包括多个平行排列的柱状透镜,柱状透镜的延伸方向与像素单元列的方向相同,一个柱状透镜可以对应一个或多个像素单元列。
显示屏11的像素单元位于柱状透镜阵列12的焦平面上,由此在柱状透镜阵列12的作用下,可以将左眼图像和右眼图像进行分离,从而被人的两个眼睛接收相应的图像形成视差,在大脑中融合出三维立体图像。
除此之外,三维显示面板100还可以采用利用其它原理显示三维图像的显示面板,本公开实施例仅用于举例说明,本公开不对其它结构的三维显示面板进行具体限定。
图6为本公开实施例提供的检测***的结构示意图;图7为本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之三。
如图6和图7所示,在一些实施例中,检测***300为摄像头组,集成安装在三维显示面板的侧边上;其中,摄像头组包括三个摄像头,分别为第一摄像头c1、第二摄像头c2和第三摄像头c3;第一摄像头c1用于拍摄第一观看区D1的图像,第二摄像头c2用于拍摄第二观看区D2的图像,第三摄像头c3用于拍摄第三观看区D3的图像。
在具体实施时,上述三个摄像头的拍摄视角可以与各观看区对应的视场角相等,由此可以根据哪个摄像头拍摄到图像来确定观看者位于该观看区内。
具体地,将像素头组中的三个摄像头分别与处理器200相连接,处理器200通过检测三个摄像头的拍摄图像,在确定其中至少一个摄像头拍摄到观看者的图像时,可以确定观看者所在的观看区。
例如,当第一摄像头c1拍摄到观看者的图像,而第二摄像头c2和第三摄像头c3均未拍摄到观看者的图像时,可以确定观看者位于第一观看区D1内。
图8本公开实施例提供的显示装置的结构示意图之四。
如图8所示,在一些实施例中,检测***为广角摄像头,安装在三维显示面板的侧边上;广角摄像头的拍摄视场覆盖第一观看区D1、第二观看区D2和第三观看区D3;广角摄像头用于拍摄第一观看区D1、第二观看区D2和第三观看区D3的图像。
如图8所示,广角摄像头的拍摄视角为3θ,覆盖了三个观看区,那么无论观看者位于哪个观看区,广角摄像头均可以拍摄到观看者的图像,再进一步确定观看者所在的观看区。
图9为本公开实施例提供的位置坐标示意图。
如图9所示,当采用广角摄像头确定观看者所在的观看区时,可以在三维显示面板100所在平面以及垂直于三维显示面板100的平面内设置坐标轴,从而根据检测到的观看者的位置坐标确定观看者位于哪个观看区。
例如,(px,py)为观看者相对于三维显示面板的位置坐标;第一观看区D1、第二观看区D2和第三观看区D3对应的视场角均为θ。
当px<0,且-px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第二观看区;
当px>0,且px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第三观看区;
当px<0,且-px/py≤tanθ/2时,或者当px>0,且px/py≤tanθ/2时,确定观看者当前位于第一观看区。
由此,可以利用正切关系来确定观看者所在的观看区,从而再根据观看者的位置对图像的显示角度进行调整,以适应观看者的观看视角。
除此之外,在一些实施例中,检测***300还可以为安装在三维显示面板100的侧边上的距离传感器或热追踪仪。当采用距离传感器时可以分别检测观看者距离图9所示的两个坐标轴的距离,从而确定出观看者的位置坐标。当采用热追踪仪时可以通过检测红外信息等确定观看者的位置。
另外,在一些实施例中,检测***300还可以为安装在三维显示面板100的出光侧地面上的重力感应器。通过重力感应器来检测观看者所处位置,从而确定观看者位于哪个观看区。
在具体实施时,还可以通过其它手段确定观看者的位置,从而确定出观看者所在的观看区,本公开实施例仅用于举例说明,凡是利用本公开思想根据观看者的位置调整待显示图像的显示角度,仅是确定观看者手段不同的方案均属于本公开的保护范围。
本公开实施例的另一方面,提供了一种上述任一显示装置的显示方法。
图10为本公开实施例提供的显示装置的显示方法的流程图。
如图10所示,显示装置的显示方法包括:
S10、检测观看者的位置;
S20、根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。
通过检测观看者的位置,根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。由此可以使观看者观看到的图像更加符合真实的客观场景,在观看视角发生变化时,可以观看到物体的不同的角度画面。
在具体实施时,显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区,以及分别位于第一观看区两侧的第二观看区和第三观看区。
在上述的步骤S10中,检测观看者的位置,具体包括:
确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区;
在上述的步骤S20中,根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,具体包括:
将待显示图像中的场景调整为与最佳观看区相适应的显示角度。
可以理解的是,三维显示面板需要根据观看者所在的位置来调整图像的显示角度,该显示角度可以匹配观看者的观看视角,因此本公开实施例将观看者所在的区域确定为最佳观看区,三维显示面板的显示图像适应最佳观看区的观看视角。
在一些实施例中,可能存在多个观看者同时观看图像的情况发生,此时,需要将上述第一观看区、第二观看区和第三观看区中的其中一个确定为最佳观看区。
在一些实施例中,先确定观看者的数量;在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为最佳观看区;在观看者的数量大于1时,将第一观看区确定为最佳观看区。
当观看者的数量为1时,此时以该观看者所在的区域为最佳观看区域,三维显示装置根据观看者所在的最佳观看区域调整图像的显示角度。
当观看者的数量大于1时,此时以任何一个观看区作为最佳观看区均可能导致除该观看区以外的其它观看区的观看者的观看效果降低,因此本公开实施例以位于中心的第一观看区作为最佳观看区,不调整图像的角度直接进行图像显示,从而简化工作流程。
在一些实施例中,先确定观看者的数量;在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为最佳观看区;在观看者的数量大于1时,将包含观看者的数量最多的观看区确定为最佳观看区。
当观看者的数量为1时,此时以该观看者所在的区域为最佳观看区域,三维显示装置根据观看者所在的最佳观看区域调整图像的显示角度。
当观看者的数量大于1时,可以先确定哪个观看区内包含的观看者的数量更多,以包含观看者数量最多的观看区作为最佳观看区,根据该最佳观看区调整图像的显示角度以适应最佳观看区的观看角度,从而满足大多数量观看者的观看需求,提升大多数观看者的观看体验。
在一些实施例中,先确定观看者的数量;在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为最佳观看区;在观看者的数量大于1时,将位于中间位置的观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
当观看者的数量为1时,此时以该观看者所在的区域为最佳观看区域,三维显示装置根据观看者所在的最佳观看区域调整图像的显示角度。
当观看者的数量大于1时,可以将位于最中间位置的观看者所在的观看区确定为最佳观看区。可以理解的时,通常显示装置的视场角是中心对称的,因此可以将位于中间的观看者看作最重要的观看位置,由此将该观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
除此之外,在观看者的数量大于1时,还可以将距离三维显示面板最近的观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
在具体实施时,还可以根据其它规则来确定最佳观看区,在此不做限定。
以下以只有一个观看者观看图像的情况对本公开实施例提供的显示方法进行具体说明。
在一些实施例中,检测***为集成安装在三维显示面板的侧边上的摄像头组,摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头。三维显示面板和第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头分别与处理器连接。
第一摄像头用于拍摄第一观看区的图像,第二摄像头用于拍摄第二观看区的图像,第三摄像头用于拍摄第三观看区的图像。上述三个摄像头的拍摄视场与三个观看区对应的视场角相匹配,且三个摄像头的拍摄视场互不重叠。
处理器驱动第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头同时进行图像拍摄并获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头拍摄的图像。当第一摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于第一观看区,将第一观看区确定为最佳观看区;当第二摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于第二观看区,将第二观看区确定为最佳观看区;当第三摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于第三观看区,将第三观看区确定为最佳观看区。
由此处理器可以根据第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头中哪个摄像头拍摄到观看者的图像,将该摄像头所对应的观看区确定为最佳观看区。
在一些实施例中,检测***为安装在三维显示面板的侧边上的广角摄像头,三维显示面板和广角摄像头分别连接处理器。
广角摄像头的拍摄视场覆盖第一观看区、第二观看区和第三观看区;广角摄像头用于拍摄第一观看区、第二观看区和第三观看区的图像。
处理器驱动广角摄像头对第一观看区、第二观看区和第三观看区进行图像拍摄并获取广角摄像头拍摄的图像。当拍摄到观看者的图像时,处理器根据观看者相对于三维显示面板的位置,可以确定观看者在图9所示坐标系中的位置坐标;再根据位置坐标确定观看者当前所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
具体地,第一观看区、第二观看区和第三观看区对应的视场角均为θ,(px,py)为观看者相对于三维显示面板的位置坐标。
当px<0,且-px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第二观看区;
当px>0,且px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第三观看区;
当px<0,且-px/py≤tanθ/2时,或者当px>0,且px/py≤tanθ/2时,确定观看者当前位于第一观看区。
第一观看区、第二观看区和第三观看区对应的视场角均为θ且相互连接,因此通过观看者的位置坐标(px,py)可以计算出观看者所在的位置,从而确定出观看者当前位于哪个观看区。
在确定了观看者所在的最佳观看区之后,处理器可以对待显示图像的数量进行运算,从而改变待显示图像中场景的显示角度。
具体地,在观看者当前位于第一观看区时,说明观看者位于三维显示面板的正前方,此时并不需要对待显示图像中的场景进行调整,直接进行图像显示。
在观看者当前位于第二观看区或第三观看区时,观看者的观看视角发生变化,因此需要将待显示图像中的场景进行角度调整以适应观看者的观看视角。
在一些实施例中,可以对待显示图像中的场景进行旋转,从而使得图像的显示角度发生变化。图11a-图11c为本公开实施例提供的图像显示的效果示意图之一。
如图11a所示,当观看者位于第一观看区D1时,处理器200不对待显示图像的数据进行处理,而直接驱动三维显示面板100进行图像显示。待显示图像中的三维虚拟物体为三角形,观看者可以观看到三角形的正面。
如图11b所示,当观看者位于第二观看区D2时,相比于三维显示面板的正前方,观看者向左前方移动,此时可以将待显示图像中的场景顺时针旋转设定角度后进行图像显示。待显示图像中的三维虚拟物体为三角形,将三角形顺时针旋转设定角度,从而使观看者可以看到三角形的左侧侧面。
如图11c所示,当观看者位于第三观看区D3时,相比于三维显示面板的正前方,观看者向右前方移动,此时可以将待显示图像中的场景逆时针旋转设定角度后进行图像显示。待显示图像中的三维虚拟物体为三角形,将三角形逆时针旋转设定角度,从而使观看者可以看到三角形的右侧侧面。
在一些实施例中,可以对待三维虚拟相机进行位调整,从而使得图像的显示角度发生变化。图12a-图12c为本公开实施例提供的图像显示的效果示意图之二。
如图12a所示,当观看者位于第一观看区D1时,处理器不对待显示图像的数据进行处理,而直接驱动三维显示面板进行图像显示。如果处理器采用的算法是利用三维虚拟相机对三维虚拟物体进行拍摄从而进行显示,那么三维虚拟相机拍摄三角形的正面,观看者可以观看到三角形的正面。
如图12b所示,当观看者位于第二观看区D2时,相比于三维显示面板的正前方,观看者向左前方移动,此时可以将三维虚拟相机向左旋转从而使三维虚拟相机拍摄三角形的左侧侧面,观看者可以观看到三角形的左侧侧面。
如图12c所示,当观看者位于第三观看区D3时,相比于三维显示面板的正前方,观看者向右前方移动,此时可以将三维虚拟相机向右旋转从而使三维虚拟相机拍摄三角形的右侧侧面,观看者可以观看到三角形的右侧侧面。
在实际应用中,可以选择上述任意一种图像处理方法对图像数据进行处理,以使显示图像适应观看者的观看视角。在启动显示装置之后,先由检测***实时判断观看者所处的位置,并将该位置信息实时发送给处理器,处理器根据该位置信息实时更新生成画面,并将该画面传递给三维显示面板,观看者即可看到符合观看者观看视角的显示图像。
尽管已描述了本公开的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本公开范围的所有变更和修改。
本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样,倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内,则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种显示装置,包括:
三维显示面板,用于进行三维图像显示;
检测***,用于检测观看者的位置;
处理器,分别与所述三维显示面板和所述检测***连接;所述处理器用于根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区,以及分别位于所述第一观看区两侧的第二观看区和第三观看区;
所述第一观看区对应的视场角与所述第二观看区对应的视场角相等,所述第一观看区对应的视场角与所述第三观看区对应的视场角相等;
其中,观看区对应的视场角为该观看区的两侧边缘与所述三维显示面板的中心点之间的夹角。
3.如权利要求2所述的显示装置,其中,所述检测***为摄像头组,集成安装在所述三维显示面板的侧边上;
所述摄像头组包括三个摄像头,分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;所述第一摄像头用于拍摄所述第一观看区的图像,所述第二摄像头用于拍摄所述第二观看区的图像,所述第三摄像头用于拍摄所述第三观看区的图像。
4.如权利要求2所述的显示装置,其中,所述检测***为广角摄像头,安装在所述三维显示面板的侧边上;
所述广角摄像头的拍摄视场覆盖所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区;所述广角摄像头用于拍摄所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区的图像。
5.如权利要求2所述的显示装置,其中,所述检测***为安装在所述三维显示面板的侧边上的距离传感器或热追踪仪;
或者,所述检测***为安装在所述三维显示面板的出光侧地面上的重力感应器。
6.如权利要求1-5任一项所述的显示装置,其中,所述三维显示面板包括:
显示屏,所述显示屏包括用于显示左眼图像的第一像素单元以及用于显示右眼图像的第二像素单元;
柱状透镜阵列,位于所述显示屏的出光侧;所述显示屏的像素单元位于所述柱状透镜阵列的焦平面上。
7.一种显示装置的显示方法,包括:
检测观看者的位置;
根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,以适应观看者的观看视角。
8.如权利要求7所述的显示方法,其中,所述显示面板的观看区分为:位于中心的第一观看区,以及分别位于所述第一观看区两侧的第二观看区和第三观看区;
所述检测观看者的位置,包括:
确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区;
所述根据观看者的位置调整待显示图像中场景的显示角度,包括:
将待显示图像中的场景调整为与所述最佳观看区相适应的显示角度。
9.如权利要求8所述的显示方法,其中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将所述第一观看区确定为所述最佳观看区。
10.如权利要求8所述的显示方法,其中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将包含观看者的数量最多的观看区确定为所述最佳观看区。
11.如权利要求8所述的显示方法,其中,所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
确定观看者的数量;
在观看者的数量等于1时,将该观看者所在观看区确定为所述最佳观看区;
在观看者的数量大于1时,将位于中间位置的观看者所在的观看区确定为所述最佳观看区。
12.如权利要求8-11任一项所述的显示方法,其中,检测***为集成安装在三维显示面板的侧边上的摄像头组,所述摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;所述第一摄像头用于拍摄所述第一观看区的图像,所述第二摄像头用于拍摄所述第二观看区的图像,所述第三摄像头用于拍摄所述第三观看区的图像;
所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
所述第一摄像头、所述第二摄像头和所述第三摄像头同时进行图像拍摄;
当所述第一摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第一观看区,将所述第一观看区确定为所述最佳观看区;
当所述第二摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第二观看区,将所述第二观看区确定为所述最佳观看区;
当所述第三摄像头拍摄到观看者的图像时,确定观看者当前位于所述第三观看区,将所述第三观看区确定为所述最佳观看区。
13.如权利要求8-11任一项所述的显示方法,其中,检测***为安装在三维显示面板的侧边上的广角摄像头;所述广角摄像头的拍摄视场覆盖所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区;所述广角摄像头用于拍摄所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区的图像;
所述确定观看者所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区,包括:
所述广角摄像头对所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区进行图像拍摄;
当拍摄到观看者的图像时,确定观看者相对于三维显示面板的位置坐标;
根据所述位置坐标确定观看者当前所在的观看区,将观看者所在的观看区确定为最佳观看区。
14.如权利要求13所述的显示方法,其中,所述根据所述位置坐标确定观看者当前所在的观看区,包括:
当px<0,且-px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第二观看区;
当px>0,且px/py>tanθ/2时,确定观看者当前位于第三观看区;
当px<0,且-px/py≤tanθ/2时,或者当px>0,且px/py≤tanθ/2时,确定观看者当前位于第一观看区;
其中,(px,py)为观看者相对于三维显示面板的位置坐标;所述第一观看区、所述第二观看区和所述第三观看区对应的视场角均为θ。
15.如权利要求12或14所述的显示方法,其中,所述将待显示图像中的场景调整为与所述最佳观看区相适应的显示角度,包括:
在观看者当前位于所述第一观看区时,直接进行图像显示;
在观看者当前位于所述第二观看区时,将待显示图像中的场景顺时针旋转设定角度后进行图像显示;
在观看者当前位于所述第三观看区时,将待显示图像中的场景逆时针旋转设定角度后进行图像显示;
其中,所述第一观看区对应的视场角与所述第二观看区对应的视场角以及所述第三观看区对应的视场角均相等;所述设定角度等于所述第一观看区对应的视场角。
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