NO342535B1 - Båndbreddeforbedring for 3D-display - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der et slikt autostereoskopisk displayapparat omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm. Fremgangsmåten omfatter å vise en del av et bilde på skjermen over en første tidsperiode og bruke aperturgruppen til å begrense en andre tidsperiode der en del av bildet er helt eller delvis synlig. Den andre tidsperiode er kortere enn den første tidsperiode for å øke båndbredden av det autostereoskopiske display.

Description

Fagfelt

Denne oppfinnelse gjelder et autostereoskopisk displayapparat. Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display.

Bakgrunnen

En velbrukt fremgangsmåte for å etablere et tredimensjonalt bilde (3D-bilde) er å la en betrakter se forskjellige perspektivbilder av en scene med hvert øye. En måte å gjøre dette på er å vise to forskjellig polariserte bilder på en skjerm, og at betrakteren har tilsvarende polariseringsfiltre foran hvert øye.

Et autostereoskopisk display eller et 3D-display kan implementeres ved bruk av en aperturgruppe eller en spaltegruppe i forbindelse med et todimensjonalt (2D) display, for å få vist et 3D-bilde. Prinsippet for en slik innretning er at når man ser på et 2D-bilde gjennom en spaltegruppe som har en viss avstand fra skjermen, vil betrakteren se en separat del av dette bilde med hvert øye. Hvis et passende bilde tilføres og vises på 2D-displayet kan et forskjellig perspektivbilde vises for hvert av betrakterens øyne uten at vedkommende behøver å ha filtre over begge øyne.

En viktig parameter som gir kvalitet innenfor de fleste 3D-displayteknologier er båndbredden, idet denne er definert som den datamengde som presenteres av et 3D-display. For å få en stor dybde med høy oppløsning over et bredt betraktningsområde trengs vanligvis stor båndbredde.

Utførelsesformer av denne oppfinnelse demonstrerer måter hvor båndbreddebegrensningen i et autostereoskopisk displayapparat kan overvinnes, slik at tredimensjonale bilder med høy oppløsning kan vises.

Oppfinnelsen som her skal presenteres kan implementeres i et system beskrevet i patentskriftet PCT/IB2005/001480 for avsøking eller skanning av spalter over et tidsmultipleks, men oppfinnelsen kan også brukes i forbindelse med andre displaysystemer.

Spalteskannesystemet nevnt ovenfor etablerer tredimensjonal virkning ved å vise forskjellige bilder på forskjellige steder foran displayet, ved høy hastighet. Systemet oppnår dette ved å kombinere en høy delbildetakt ("framerate") for et todimensjonalt display, ved hjelp av en lukker. Lukkeren er synkronisert med displayet og sikrer at de forskjellige deler av dette 2D-display bare er synlige fra bestemte steder. Venstre bilde på fig. 1 i de tilhørende tegninger viser hvordan en betrakter som ser gjennom en smal spalte vil oppfatte to distinkte regioner, en for hvert øye. For å etablere et 3D-display fra dette enkel spaltesystem må spalten forskyves sideveis tilstrekkelig raskt til at brukeren ser den skannende lukker som et transparent vindu. Dersom samtlige spalter er oppdaterte raskt nok til å oppfattes som flimringsfrie vil en betrakter se hele oppløsningen av det underliggende 2D-display fra en hvilken som helst posisjon. 2D-displayet viser forskjellige bilder som er synkroniserte med åpningen av spaltene i lukkeren, slik det er illustrert på høyre del av fig. 1.

Av tidligere kjent teknikk nevnes dokumentene JP10322726, US2004/070556, GB 2206763, US4740073 og WO2005/112474.

Oppsummering

Forskjellige utførelser av oppfinnelsen er rettet mot feltet med forbedring av båndbredden i et autostereoskopisk display. Båndbredden kan - som allerede nevnt -betraktes å være mengden av den bildeinformasjon som kan vises av det autostereoskopiske display over en fastlagt tidsperiode. Et autostereoskopisk display kan brukes for å vise levende 3D-bilder eller 3D-video. 3D-animasjonen kan være datamaskingenerert, og på denne måte kan perspektivbilder av hvert delbilde i animasjonen lett kunne gis ut fra basis-3D-data tilordnet den aktuelle levende scene.

Jevn animasjon oppfattes av en betraktor dersom man har minst 24 delbilder per sekund, men dersom skjermen oppfriskes ved denne takt eller hastighet vil likevel betrakteren oppfatte flimring. Dette unngås ved å oppfriske bildet som vises på skjermen ved en høyere skjermoppfriskningstakt enn animasjonstakten. Som et eksempel viser filmprojeksjon hvert animasjonsdelbilde to ganger, hvilket fører til en skjermoppfriskningstakt på 48 ganger per sekund.

Et autostereoskopisk displayapparat bruker en svitsjbar eller omslagbar aperturgruppe eller lukkergruppe, og en slik aperturgruppe vil være en gruppe eller samling av omslagbare spalter. De omslagbare aperturer kan være elektrooptiske og kan bruke flytekrystaller (LC). I prinsippet åpnes en første omslagbar apertur i gruppen og et korrekt frembrakt bilde vises da bak aperturen. Betrakteren ser altså forskjellige deler av bildet med hvert respektivt øye, idet hver del utgjør et parti av et separat perspektivbilde. Den første omslagbare apertur er lukket og deretter åpnes en andre omslagbar apertur slik at prosessen gjentas. I praksis åpnes mer enn én apertur hver gang. Flere aperturer, hver skilt i rommet fra de øvrige åpnes samtidig i så fall, og en passende bildedel vises på skjermområdet bak hver apertur. Det 2D-bilde som vises på skjermen når en apertur eller en gruppe slike er åpen kalles en "subframe", dvs. undereller subdelbilde. Det minste antall aperturgrupper bestemmes av den ønskede kvalitet på 3D-bildet. Antallet aperturgrupper fastlegger antallet subdelbilder som kan vises i løpet av en displayoppfriskningssyklus.

Fortsetter vi med eksempelet fra kinofremvisning der displayoppfriskningstiden tar 1/48 sekunder og hvis man da har 8 aperturgrupper vil 8 subdelbilder vises per oppfriskningsdelbilde. Dette krever en subdelbildedisplaytid på 1/384 sekund eller omkring 2,6 ms.

Et tidsmultipleksbehandlet display så som en enhet benevnt DMD (digitalenhet med mikrospeil) kan brukes i 2D-displayet, og en slik enhet DMD bruker typisk en lyskilde med fast intensitet og styrer den tid hvert bildeelement i et delbilde blir belyst. Denne tidsperiode tolkes av betrakteren som lysintensitet, ved at bildeelementet synes lysere jo lenger det er belyst. Et tidsmultipleksbehandlet display har en minste tidsperiode for belysningen av et bildeelement på en skjerm, og dette gir en grense når det gjelder bitdybden (oppløsningen) av det bildet som kan vises på skjermen og i sin tur på det autostereoskopiske display.

I samsvar med et første aspekt av denne oppfinnelse har man på denne bakgrunn kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, hvilken fremgangsmåte omfatter: visning av en del av et bilde på skjermen for en første tidsperiode, og bruk av den omslagbare aperturgruppe til å begrense den tid en del av bildet helt eller delvis er synlig, til en andre tidsperiode, og der: den andre tidsperiode er mindre enn den første tidsperiode.

Den første tidsperiode kan være en minsteperiode for visning av et bildeelement på skjermen. Skjermen kan være tidsmultipleksbehandlet ved bruk av en lyskilde som gir lys med konstant intensitet. Skjermen kan være tidsmultipleksbehandlet og vise bildeelementer ved konstant intensitet.

Man vil ha en gruppe bildeelementer hvor samme apertur begrenser bildet som er synlig. For en tidsmultipleksbehandlet skjerm kan bildeelementene (bit) arrangeres i samme rekkefølge for samme bildeelementer i gruppen, slik at aperturen begrenser de samme bit for samtlige bildeelementer (piksler).

En bestemt apertur vil begrense den tid et område på skjermen er synlig. Området på skjermen omfatter et bestemt sett bildeelementer (piksler) for en tidsmultipleksbehandlet skjerm vil tidskomponentene (bit) for hvert bildeelement kunne anordnes i samme størrelsesrekkefølge for samtlige bildeelementer i det bestemte bildeelementsett, slik at aperturen utfører samme restriksjon for samme bildeelementer i det bestemte bildeelementsett. Videre må hvert bildeelement i det bestemte bildeelementsett koordineres for en tidsmultipleksbehandlet skjerm, slik at når aperturen lukker vil samtlige bildeelementer slukke (klippes) ved riktig tidspunkt.

I samsvar med et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man videre kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, og der denne fremgangsmåte omfatter bruk av den omslagbare aperturgruppe til å begrense en tidsperiode hvor et bilde vist på skjermen er synlig for en betrakter.

I samsvar med nok et aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, og fremgangsmåten omfatter bruk av den omslagbare aperturgruppe til å redusere intensiteten av det bilde som er synlig for en betrakter.

Den utstrekning den omslagbare aperturgruppe reduserer tidsperioden et bilde vises på skjermen er synlig for en betrakter, kan varieres. Den varighet aperturgruppen reduserer denne tidsperiode kan således varieres, og denne varighet kan varieres i trinn for å fastlegge bestemte gråskalanivåer for bildeintensiteten.

I samsvar med et bestemt aspekt av oppfinnelsen har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, der skjermen har en minste bildevisningstid, og der fremgangsmåten videre omfatter bruk av den omslagbare aperturgruppe for å redusere den tid det tar å vise et bilde vist på skjermen, under den minste bildevisningstid.

I samsvar med et bestemt aspekt av oppfinnelsen har man videre kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, der fremgangsmåten omfatter visning av et bestemt delbilde i en scene på en skjerm for en første tidsperiode og bruk av den omslagbare aperturgruppe for å la en del av skjermen bli synlig for en betrakter for en andre tidsperiode, og der denne andre tidsperiode starter før den første tidsperiode eller avsluttes etter denne, slik at et delbilde over en del av den andre tidsperiode enten umiddelbart før eller umiddelbart etter det bestemte delbilde blir synlig på denne del av skjermen.

I samsvar med nok et aspekt av oppfinnelsen har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, der skjermen har en variabel utgangslysstyrke og der fremgangsmåten videre omfatter visning av klare deler av et delbilde når skjermen har full lysstyrke og deretter viser mindre klare deler av delbildet når skjermen har redusert lysstyrke.

De lyssterke deler av delbildet og de mindre lyssterke deler av dette kan vises i ikke tilstøtende tidsperioder. Den omslagbare aperturgruppe kan være synkronisert slik at settet med aperturer er åpent når de lyssterke og mindre lyssterke deler av delbildet er vist. Den omslagbare aperturgruppe kan være synkronisert slik at settet av aperturer er lukket mellom tidspunktene når de lyssterke og mindre lyssterke deler av delbildet er vist. De lyssterke deler av samtlige subdelbilder av et tredimensjonalt bilde kan vises tilstøtende hverandre i tid. De mindre lyssterke deler av samtlige subdelbilder av et tredimensjonalt bilde kan vises tilstøtende hverandre i tid.

De lyssterke deler av et delbilde kan utgjøre de mest signifikante bit (MSB) av et bilde. De mindre lyssterke deler av et delbilde kan utgjøre de minst signifikante bit (LSB) av et bilde. Det kan foreligge mer enn ett nivå av både lyssterke og mindre lyssterke deler, hvilke samtlige kan vises med forskjellig lysstyrkenivå.

I samsvar med et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, idet skjermen har variabel utgående lysstyrke, og der fremgangsmåten omfatter: visning av første lyssterke deler av et delbilde når skjermen er ved en første lysstyrke og deretter visning av andre lyssterke deler av delbildet når skjermen er ved en andre lysstyrke. Fremgangsmåten kan videre omfatte visning av ett eller flere sett av ytterligere lysstyrkedeler av et delbilde når skjermen er ved én eller flere ytterligere lysstyrker. Nivåene for henholdsvis første, andre og ytterligere lysstyrke kan være forskjellige. .

Lysstyrken av skjermen kan reduseres ved å redusere den tilførte energi til en lyskilde. Lysstyrken av skjermen kan reduseres ved å anordne et filter mellom lyskilden og skjermen. Skjermen kan være anordnet for å vise forskjellige farger etter hverandre. Fargefilteret kan anvendes mellom lyskilden og skjermen for å la forskjellige farger vises på skjermen. Fargefilteret kan innta formen av et fargehjul. Intensitetsfiltre kan brukes i forbindelse med fargefilteret, for sekvensiell visning av lyssterke deler og mindre lyssterke deler av hver fargekomponent i et bilde.

Skjermen kan vise forskjellige fargekomponenter av et bilde samtidig. Intensitetsfiltre kan brukes for å vise de lyssterke og de mindre lyssterke deler av et bilde etter hverandre.

I samsvar med et annet aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, idet denne fremgangsmåte omfatter: oppdeling av et delbilde i flere subdelbilder. Hvert subdelbilde representerer en separat del av delbildet. Hvert subdelbilde kan være forskjellig. Den omslagbare aperturgruppe er synkronisert slik at flere aperturer er åpne for hvert subdelbilde. Subdelbildene vises i rekkefølge ved en rask takt slik at en betrakter oppfatter summen av subdelbildene til å være samme bilde som det opprinnelige delbildet. Betrakteren oppfatter summen av subdelbildene grunnet synspersistens, dersom visningstakten av rekken av subdelbilder er tilstrekkelig stor.

Mer enn et enkelt subdelbilde kan vises for en bestemt gruppe av åpnede aperturer. Et første subdelbilde inneholder de LSB, og et andre subdelbilde inneholder ikke disse LSB. Alternativt kan et første valg av bildeelementer i det første subdelbilde inneholde de LSB, mens et andre utvalg av bildeelementer i det andre subdelbildet kan inneholde disse LSB, idet det andre utvalg av bildeelementer er det inverse utvalg av det første utvalg av bildeelementer. Det første utvalg av bildeelementer kan omfatte annethvert bildeelement på skjermen, i et sjakkbrettmønster. Bildeelementutvalget kan være et høyfrekvent mønster der ett subdelbilde inneholder mønsteret og ett subdelbilde inneholder det inverse av mønsteret.

En første apertur er lukket og en andre apertur er åpen ved hovedsakelig samme tidspunkt, idet dette tidspunkt tilsvarer omslagstidsintervallet. Omslagtidsintervallet kan refereres til starten av eller slutten av eller gjelde for et helt delt tidsintervall (tidsrom). Det delte tidsintervall er tidsperioden mellom den første og den andre tidsperiode.

Den omslagbare aperturgruppe kan slå om mellom en transparent og en opak tilstand under et delt tidsrom. Arealet på skjermen og som viser en første del av et bilde over en første tidsperiode brukes til å vise en andre del av et bilde over en andre tidsperiode. Det delte tidsrom er en tidsperiode mellom den første og andre tidsperiode. En første apertur er lukket og en andre apertur er åpen ved hovedsakelig samme tidspunkt, idet dette tidspunkt tilsvarer omslagstidsintervallet. Omslagstidsintervallet kan være definert som starten av, som hele eller som slutten av den delte tid (det delte tidsintervall eller tidsrom).

Den første og den andre del av et bilde ligger inntil hverandre i tid (er tilstøtende). Følgelig deler den første og andre del av et bilde samme tidsrom for visning av bit med laveste orden i hvert bilde. Alternativt brukes det delte tidsrom vekselvis mellom den første og den andre lukker.

I samsvar med et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening/bruk av et autostereoskopisk displayapparat som omfatter en første og en andre prosjektør, idet hver prosjektør bruker lys med sin innbyrdes forskjellige polarisasjon, en skjerm som opprettholder polarisasjonen av lys, en første polariseringslukker og en andre polariseringslukker, og der fremgangsmåten omfatter selektivt omslag av polarisasjonstilstanden for den første og den andre polariseringslukker for selektivt å vise et bilde fra en av prosjektørene på en bestemt del av skjermen, for en betrakter.

I samsvar med et annet aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til et autostereoskopisk displayapparat som omfatter:

en første og en andre prosjektør, idet hver prosjektør bruker lys med sin innbyrdes forskjellige polarisasjon,

en skjerm som opprettholder polarisasjonen av lys,

en første polariseringslukker og

en andre polariseringslukker,

der polariseringstilstanden for den første og den andre polariseringslukker selektivt slås om til selektivt å vise et bilde fra en av prosjektørene på en bestemt del av skjermen, for en betrakter.

I henhold til et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man videre kommet frem til et autostereoskopisk displayapparat som omfatter:

en skjerm,

en første prosjektør anordnet for å arbeide med lys som er polarisert i en horisontal retning,

en andre prosjektør anordnet for å arbeide med lys (polarisert) i en vertikal retning,

en første omslagbar polarisasjonsgruppe anordnet for selektiv dreining av polarisasjonen av det lys som passerer gruppen, og en andre omslagbar polarisasjonsgruppe anordnet for selektiv dreining av polarisasjonen av lys som passerer gruppen.

I henhold til et annet aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en autostereoskopisk displayinnretning som omfatter en skjerm og en omslagbar aperturgruppe, der skjermen viser flere bilder samtidig, idet hvert bilde omfatter sin innbyrdes forskjellige lysbunt, og der hver apertur i den omslagbare aperturgruppe arbeider i samvirke med et interferensfilter. Hvert interferensfilter kan være anordnet for å la lys tilhørende en bestemt lysbunt passere. Hver lysbunt kan ha lys ved et sett distinkte lysfrekvenser for fargene rød, grønn og blå.

I henhold til et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til et autostereoskopisk displayapparat som omfatter:

flere 2D-bildegeneratorer, idet hver bildegenerator bruker lys med sin innbyrdes forskjellige karakteristikk,

en skjerm som opprettholder karakteristikken for lyset fra hver 2D-bildegenerator,

en omslagbar aperturgruppe, hver apertur omfattende et filter, og der

aperturene selektivt slås om for selektivt å vise et bilde fra en 2D-bildegenerator på en bestemt del av skjermen, for en betrakter.

Hver 2D-bildegenerator kan være en prosjektør. Lyskarakteristikken kan være en polarisasjon. Lyskarakteristikken kan være en frekvens. Lyskarakteristikken kan være en lysbunt.

Hver apertur i aperturgruppen kan ha sin tilordnede linse. Linsen kan være anordnet på samme side av lukkeren som skjermen eller på motsatt side av lukkeren i forhold til skjermen. Hver apertur i aperturgruppen kan ha to tilordnede linser, en på hver side av aperturen.

Hver apertur i aperturgruppen kan ha et tilordnet holografisk element. Det holografiske element kan være anordnet på samme side av lukkeren som skjermen eller på motsatt side av lukkeren i forhold til skjermen. Hver apertur i aperturgruppen kan ha to tilordnede holografiske elementer, et på hver side av aperturen.

Skjermen kan omfatte en asymmetrisk optisk diffusjonsenhet. Flere bilder kan projiseres på skjermen med forskjellig innfallsvinkel slik at et forskjellig bilde betraktes på diffusjonsenheten i avhengighet av dennes observasjonsvinkel. Forskjellige innfallsvinkler kan oppnås ved bruk av flere prosjektører. Forskjellige innfallsvinkler kan oppnås ved hjelp av en enkelt prosjektør ved bruk av minst ett speil for å etablere flere optiske overføringsveier mellom prosjektøren og diffusjonsenheten.

Hodefølgeapparater kan brukes for å overvåke en betrakters (hode) posisjon, idet det bildet som vises på det autostereoskopiske displayapparat da dannes i samsvar med den detekterte posisjon av brukeren (brukerens hode).

Skjermen kan omfatte to diffusjonselementer, et første diffusjonselement og et andre diffusjonselement, idet det første diffusjonselement er anordnet mellom det andre diffusjonselement og aperturgruppen. Det første diffusjonselement er lystransparent for lys fra det andre diffusjonselement. Det andre diffusjonselement viser bakgrunnsbilder for å gi en økt feltdybde for det autostereoskopiske display.

Aperturgruppen kan omfatte svarte striper mellom avsøkte (skannede) aperturer. For et gitt antall avsøkte aperturer vil svarte striper innført mellom dem føre til smalere aperturer. De svarte striper kan implementeres ved å lukke et første sett aperturer og bare avsøke et andre sett aperturer i den omslagbare aperturgruppe. Dette fører til bedret dybdeoppløsning.

Aperturgruppen kan omfatte aperturer med gjennomsnittlig verdi mellom avsøkte aperturer. For et gitt antall avsøkte aperturer fører aperturer med gjennomsnittlig verdi innført mellom dem, til smalere aperturer. Aperturene med gjennomsnittlig verdi kan implementeres ved å åpne en slik apertur før slutten av den tidsperiode der en første tilstøtende avsøkt apertur er åpen, og ved å lukke aperturen med gjennomsnittlig verdi i løpet av en tidsperiode der en andre tilstøtende avsøkt apertur er åpen. Tidsperioden når en apertur med gjennomsnittlig verdi er åpen kan ha et midtre tidspunkt som sammenfaller med tidspunktet når den andre tilstøtende apertur åpnes. Tidsperioden en apertur med gjennomsnittlig verdi er åpen kan ha et midtre tidspunkt som sammenfaller med tidspunktet når den første tilstøtende apertur lukkes.

Aperturene med gjennomsnittlig verdi kan implementeres ved å åpne en slik apertur halvveis inn i den tidsperiode der den første tilstøtende avsøkt apertur er åpen, og ved å lukke denne apertur med gjennomsnittlig verdi halvveis inn i den tidsperiode en andre tilstøtende avsøkt apertur er åpen. Den første og den andre tilstøtende avsøkte apertur er på motsatt side av den apertur som har gjennomsnittlig verdi.

I samsvar med et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til en fremgangsmåte for betjening av et autostereoskopisk display, der en autostereoskopisk displayenhet omfatter en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, der fremgangsmåten omfatter:

visning av et første delbilde i en scene på en skjerm for den første tidsperiode, åpning av en første apertur av den omslagbare aperturgruppe for denne første tidsperiode,

visning av et andre delbilde i en scene på skjermen for en andre tidsperiode, åpning av en andre apertur av den omslagbare aperturgruppe for den andre tidsperiode,

åpning av en mellomliggende apertur under den første tidsperiode, og lukking av den mellomliggende apertur under den andre tidsperiode, der den mellomliggende apertur ligger mellom den første og den andre apertur.

Det autostereoskopiske displayapparat viser et tredimensjonalt bilde som flere subdelbilder. Hvert subdelbilde fremvises for å tilsvare minst én åpen spalte i aperturgruppen. Et subdelbilde kan omfatte flere smale felt (striper, bånd) av viste bilder, idet hvert smalt felt vises for en bestemt spalte. For hvert subdelbilde åpnes flere spalter som er skilt fra hverandre i rommet, etter hverandre, og et fremvist smalt bildefelt vises på skjermen bak hver åpen spalte. En spalte kan omfatte en eller flere aperturer. Jo flere aperturer en spalte omfatter, desto bredere er spalten. Et tredimensjonalt bilde kan vises ved først å vise et første sett subdelbilder med spalter med en første bredde og et andre sett subdelbilder med spalter med en andre bredde.

I samsvar med et bestemt aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til et autostereoskopisk displayapparat som omfatter en sentral konfigurasjonsenhet som er anordnet for å sette, under apparatets drift, minst én/ett av følgende:

bitdybden av et vist bilde,

omfanget av betraktningsvinkler som en betrakter oppfatter kontinuerlig parallakse ved,

den tilsynelatende dybde av 3D-bildet,

romoppløsningen av det viste bildet,

flimringstakten i det viste bildet, og

animasjonstakten av det viste bildet.

I samsvar med nok et aspekt av denne oppfinnelse har man kommet frem til et autostereoskopisk displayapparat som omfatter:

en omslagbar aperturgruppe hvis spaltebredde av en parallaksebarriere under aperturgruppens drift bestemmes ut fra antallet tilstøtende aperturer som åpnes samtidig,

en skjerm som omfatter en 2D-bildekilde som kan vise en variabel delbildetakt og en variabel bildeelementbitdybde, og

et adaptivt giverapparat innrettet for å levere bilder for visning i det autostereoskopiske displayapparat i henhold til dette displayapparats konfigurasjon.

Det autostereoskopiske displayapparat har en lukkergruppe. En første og en andre omslagbar aperturgruppe kan danne denne lukkergruppe, og den er innrettet for samvirke med en visningsskjerm (displayskjerm) for å etablere et displayapparat (visningsapparat). Det kan være arrangert slik at skillet mellom displayskjermen og lukkergruppen endres slik at displayapparatets karakteristikk endres for forskjellige formål. Et slikt arrangement kan være av enkel elektromekanisk type og omfatter motorer, snekkedrev eller lignende i hvert hjørne av displayapparatet.

Kort gjennomgåelse av tegningene

Utførelser av oppfinnelsen, utførelser som altså ikke er begrensende, skal nå gjennomgås i form av eksempler, og det vises da til de tilhørende tegninger, hvor: fig. 1 illustrerer en betrakter som ser på en skjerm gjennom en spalte,

fig. 2 viser et delt tidsrom mellom påfølgende under- eller subdelrammer,

fig. 3 viser et delt tidsrom som brukes for avvekslende subdelbilder i påfølgende sykluser,

fig. 4 viser et delt tidsrom som deles likt mellom subdelbilder i påfølgende sykluser, fig. 5 viser overlagrede horisontale og vertikale polarisasjonssystemer,

fig. 6 viser en lukker i kombinasjon med en linse (et linseformet element),

fig. 7 viser en sammenligning mellom en tradisjonell retningsdiffusjonsenhet og en nyere type retningsdiffusjonsenhet,

fig. 8 viser en prosjektør som er anordnet for å være egnet for bruk sammen med en retningsdiffusjonsenhet,

fig. 9 viser et ytterligere arrangement som er egnet for bruk sammen med en slik retningsdiffusjonsenhet,

fig. 10 viser et arrangement som omfatter to diffusjonsenheter,

fig. 11 viser et smalspaltearrangement med de odde aperturer alltid lukket,

fig. 12 viser driften av de oddenummererte spalter som spalter med gjennomsnittlig verdi,

fig. 13 viser et bildeelement på skjermen under sveiping av et smalere volum i 3D-scenerommet, idet dette gir bedret oppløsning,

fig. 14 viser bildekjegler eller -konuser for et bildeelement for to tilstøtende spalter, fig. 15 viser en bitsekvens der samtlige bit er sentrerte i tid om et midtpunkt for subdelbildevarigheten,

fig. 16 viser driften av en sentral konfigurasjonsenhet,

fig. 17 viser betraktningsområdet der kontinuerlig parallakse er tilgjengelig, fig. 18 viser et lukkerarrangement der spaltebredden er lik bredden av to omslagbare aperturer,

fig. 19 viser en delbildesyklus som omfatter et subdelbilde vist for hver av seks grupper av spalter,

fig. 20 viser en delbildesyklus som omfatter to subdelbilder vist for hver av seks grupper av spalter, og

fig. 2 viser en delbildesyklus som omfatter ni subdelbilder vist for ni spaltegrupper og med en spaltebredde på 1l og 3 subdelbilder vist for 3 spaltegrupper med spaltebredder på 3l.

Detaljbeskrivelse av tegningene

Typer båndbreddeforbedring

3D-displaysystemer kan være fleksible i det henseende at båndbredden kan prioriteres på forskjellige måter, i avhengighet av anvendelsen. Totalbåndbredden fastlegges som det totale antall adresserbare bildeelementer og antallet fargebit per adresserbart bildeelement. I det tidsmultiplekssystem som er beskrevet ovenfor er båndbredden kombinasjonen av fire faktorer:

1. XY-oppløsningen for et enkelt delbilde på det underliggende display

2. Fargebitdybden for hvert bildeelement

3. Antallet unike delbilder presentert innenfor et fullt 3D-bilde

4. Repetisjonstakten for hvert unikt delbilde

For en gitt båndbredde kan man velge å prioritere mellom punktene 2 og 3 ovenfor. Som et eksempel er det slik at dersom fargedybden reduseres kan antallet unike delbilder øke, hvilket gir et bilde med bedre dybde eller større betraktningsområde.

I avhengighet av de tredimensjonale data som er vist og av "the audience" (publikum, leseren, seeren) kan man ønske visse kompromisser i prioriteringen av båndbredden. Følgelig vil her en fremgangsmåte for å muliggjøre endring av et slikt kompromiss evalueres. Dette kan oppnås ved å tilføye dynamisk kontroll til flere deler av 3D-displaysystemet. Brukeren kan deretter styre settingene ved hjelp av en programvare eller et annet inngangsgrensesnitt.

Fra et brukerperspektiv er de hovedegenskaper som kan endres:

1. Fargen eller bitdybden for gråskalaen

2. Størrelsen eller vinkelen av den sone der en betrakter ser kontinuerlig parallakse 3. Dybdekvaliteten av bildet

4. Romoppløsningen i horisontal og vertikal retning (XY)

5. Flimringstakten

6. Animasjonstakten

En måte å implementere slik fleksibilitet på er å ha en sentral konfigurasjonsenhet som sender instruksjoner via systemsettingene til de enkelte systemkomponenter.

Et eksempel på et blokkskjema som bruker et styrepanel som en sentral konfigurasjonsenhet er illustrert på fig. 16. Enheten kan være en datamaskin PC som kjører den 3D-applikasjon som brukes. Den kan sende instruksjoner enten via en separat kommunikasjonskanal for å endre settinger, eller instruksjoner som ligger innlagt i eksisterende synkroniserings- og dataoverføringskanaler. Driften av en slik enhet skal nedenfor gjennomgås ved hjelp av et eksempel

I et grunneksempel har displayet en bitdybde for gråskalaen på 5 bit, vinkelen for kontinuerlig parallakse for en gitt spalte er 45 grader og ved en gitt dybdekvalitet. Oppsettet er vist på fig. 17. Dette er et resultat av et spesifikt oppsett hvor:

d = avstanden mellom lukkeren og det underliggende displayplan

l = bredden av en spalte i lukkeren

N = antallet unike delbilder vist på det underliggende display. I dette tilfellet er N også antallet spalter med spaltebredde l, mellom samtidig åpne spalter. I dette eksempel er N = 6.

Kompleksiteten i eksempelet er begrenset for å forenkle forklaringen. N kan være betydelig større enn 6, og delbildedelen bak en apertur behøver ikke være sentrert bak denne. Kantvirkninger er her ikke beskrevet i detalj. Den aktuelle vinkel som betraktere oppfatter kontinuerlig parallakse ved behøver heller ikke være den samme som vinkelen for kontinuerlig parallakse for en bestemt spalte eller apertur.

Brukeren ønsker i eksempelet å øke størrelsen av sonen med kontinuerlig parallakse til omkring 80 grader, men dette kan ikke gjøres uten på bekostning av en annen egenskap. I et første eksempel som er illustrert på fig. 18 reduseres da dybdekvaliteten, mens gråskalabitdybden opprettholdes:

1. Den sentrale konfigurasjon lagrer tilførte data fra brukeren for å øke betraktningssonen fra omkring 45 til omkring 80 grader

2. Via en I2C-kanal eller en annen type grensesnitt sender denne konfigurasjonsenhet instruksjoner til elektronikkstyreenheten for lukkeren slik at denne får endret drivsekvens, og dermed vil to eller flere tilstøtende spalter slås om samtidig for å gi en spaltebredde l, nemlig den dobbelte av det den var i utgangssituasjonen. En annen måte å oppnå samme virkning på er å sende instruksjoner til en mekanisme som reduserer avstanden d mellom lukkeren og det underliggende display.

3. Det underliggende display, som kan være en prosjektør mottar det nye oppsett via forbindelse over grensesnittet I2C eller en annen kommunikasjonskanal. Displayet instrueres om å opprettholde samme antall unike delbilder og samme bitdybde for gråskalaen. Siden det samme antall unike delbilder er vist over en større betraktningssone vil dybdekvaliteten bli redusert. Det underliggende display kan anmode om nye instruksjoner vedrørende størrelse og koordinater av en bildedel vist bak en spalte.

4. "Leveringsmaskinen" mottar deretter den nye setting og endrer koordinatene for frusta som brukes ved å tilføre bildedata og størrelsen av bildedeler som sendes til det underliggende display. I dette eksempel dobles altså størrelsen av bildedelene. Den kan også bruke informasjonen til å endre formidlingsmetode eller filtre for å optimalisere bildekvaliteten for den spesifikke setting.

5. Programvaren (applikasjonen) eller annen innholdskilde mottar den nye setting.

Den kan f.eks. bruke denne informasjon for å legge inn mer data i scenen, ut fra den større maksimale betraktningsvinkel for en slik scene.

I et andre eksempel økes betraktningssonen, mens gråskalabitdybden reduseres for å opprettholde dybdekvaliteten.

1. Den sentrale konfigurasjonsenhet lagrer de innkommende data fra brukeren for å øke betraktningssonen fra omkring 45 til omkring 80 grader og redusere bitdybden for gråskalaen.

2. Den underliggende skjerm (displayet), så som en prosjektør får informasjon om å endre bildesekvensen for å redusere bitdybden fra 5 til 4 bit. I dette eksempel tillater dette at antallet N unike delbilder dobles fra 6 til 12. Det underliggende display kan anmode om nye instruksjoner vedrørende størrelse og koordinater for en bildedel som er vist bak en spalte.

3. Instruksjoner sendes til elektronikkstyreenheten for lukkeren, slik at lukkeren endrer drivsekvens til i stedet for å ha 6 spaltegrupper som er synkroniserte med displaydelbilder vil det nå bli 12 slike. Den tid en spalte er åpen reduseres til halvparten og får samme varighet som et delbilde i det underliggende display. Spaltebredden l holdes konstant.

4. "Leveringsmaskinen" mottar den nye setting og endrer i respons de frusta som brukes ved formidling av bildedata og størrelsen av de bildedeler som sendes til det underliggende display dobles.

5. Programvaren (applikasjonen) eller annen innholdskilde mottar den nye setting og kan f.eks. bruke denne informasjon for å innbefatte mer data i den scene som etter endringen får en større maksimal betraktningsvinkel.

Fra eksempelet ovenfor innses at noen få elementer vil være typiske for å oppnå et fleksibelt system:

• En lukker og lukkerelektronikken kan variere den effektive spaltebredde og omslagssekvensen. En måte å oppnå dette på er å ha et større antall svært smale spalter som kan slås om i grupper for å etablere en større effektiv spaltebredde totalt.

• En fleksibel bildekilde som et underliggende display. Bildekilden kan f.eks. muliggjøre økning av delbildetakten ved å redusere fargens eller gråskalaens bitdybde. Delbildetakten kan også økes ved å redusere flimringstakten, animasjonstakten eller romoppløsningen.

• En adaptiv bildeleveringsløsning som kan gi bildedata til bildekilden, basert på den valgte displaysetting.

I tillegg kan man tilføye en mekanisme for å endre avstanden d mellom lukkeren og det underliggende display.

Brukeren kan gis kontrollmulighet til å endre en hvilken som helst av egenskapene ovenfor i små trinn eller kontinuerlig. I enkelte situasjoner kan det være ønskelig å muliggjøre flere forhåndsinnstillinger som et alternativ. Et eksempel på dette kan være å ha en bestemt brukersetting og en annen setting for flere brukere, der flere egenskaper endres når man kopler mellom slike to forhåndsinnstillinger.

To områder for å bedre båndbredden skal nevnes:

Økning av displaybåndbredden - dette gjelder hvordan båndbredden av grunn-3D-displayoppsettet kan økes.

Økning av systembåndbredden - dette gjelder hvordan båndbredden kan økes ytterligere og brukes mer effektivt ved å modifisere displayets grunnprinsipp.

Økning av displaybåndbredden

For fullt ut å få forklart fremgangsmåtene for å øke systemets båndbredde vil man i avsnittene nedenfor finne det anvendelig å gi bakgrunnen for de ytterligere restriksjoner og muligheter som dannes, ut fra sammenligning mellom et 3D- og et 2D-display. I et 2D-displaysystem så som en filmprosjektør vil et delbilde typisk være et bilde i en tidsserie av bilder i en scene. Delbildevarigheten settes slik at bildene oppdateres tilstrekkelig raskt til å gi en jevn bildeoppfattelse eller animasjon. I kinosammenheng er denne animasjonstakt 24 delbilder per sekund. Dersom et bilde eller en hvilken som helst lyskilde imidlertid oppdateres ved bare denne animasjonstakt vil likevel øyet typisk oppfatte flimring. Dette er årsaken til at man i en kinoprosjektør viser hvert delbilde to ganger etter hverandre for å gi en total oppfriskningstakt som er tilstrekkelig stor til ikke å gi flimring.

I et 3D-system bygges hvert animasjonsdelbilde opp av flere subdelbilder, særskilt slik at disse representerer forskjellige perspektiver av scenen. I et tidsmultiplekssystem vises disse subdelbilder i rask rekkefølge og følgelig vil varigheten av hvert subdelbilde være kortere enn det som er behovet for responstiden for økningen for det totale delbildet. Videre må subdelbildene gjentas og fordeles på en måte som ikke forårsaker at noe frekvenselement oppfattes som flimring. Typisk løses dette ved å kjøre subdelbildefrekvensen ved en takt som gjør at varigheten av det komplette 3D-delbildet overstiger animasjonstakten. Sammenlignet med et 2D-display gir dette årsak til enkelte vesentlige forskjeller:

Varigheten et subdelbilde må vise informasjonen vil være kortere enn i et 2D-system, og dette øker kravene til responstid. I et feltoppdelt fargesystem tvinges også bitvarigheten til å reduseres i den hensikt å opprettholde samme bitdybde. Hvert subdelbilde gjentas ved en takt som typisk er større enn den minste animasjonstakt. I motsetning til i et 2D-system kan ikke dette løses rett og slett ved å vise samme subdelbilde to ganger i rask rekkefølge, siden man fremdeles vil ha en frekvenskomponent ved animasjonstakten. Som et resultat gjentas samme subdelbilder typisk ved regelmessige intervaller.

Reduksjon av bitlengden

For en tidsmultipleksordnet bildekilde så som en digitalenhet DMD bestemmes båndbredden delvis ut fra den kortest mulige varighet av den minst signifikante bit (LSB). Når en lyskilde med fast intensitet brukes vil påfølgende bit typisk være totalls multipla av varigheten av denne LSB. Ved å redusere varigheten vil man således få økt bitdybde eller økt antall delbilder per sekund, eventuelt begge deler.

I enkelte instanser kan man ønske å øke båndbredden til et nivå der bildekilden ikke kan håndtere en tilstrekkelig liten LSB. En måte å oppnå dette på er å la bildekilden og den optiske lukker være synkronisert med en annen enhet som også modulerer lyset. Det foreligger flere muligheter for å gjøre dette:

1. Modulasjon av lysintensiteten foran (før) bildeenheten

2. Modulasjon av lengden av en lyspuls foran (før) bildeenheten

3. Modulasjon av lysintensiteten bak (etter) bildeenheten

4. Modulasjon av lengden av en lyspuls bak (etter) bildeenheten

Disse fremgangsmåter kan kombineres og kan anvendes for deler av eller for hele bildeenheten. For en bildeenhet som selv gir lys kan fremgangsmåtene i punkt 3 og 4 ovenfor brukes. En måte å implementere punktene 1 eller 2 ovenfor er å en lyskilde som er synkronisert med bildekilden. Dersom f.eks. samtlige LSB i hele bildeenheten er lagt i samme tidsvindu kan lyskilden slås av før slutten av LSB, hvilket gir en lyspuls som er kortere enn den LSB som bildekilden kan frembringe, hvorved intensiteten av LSB reduseres. Lyskilden kan også reduseres (dimmes) for varigheten av LSB for å oppnå den reduserte intensitet. Lyskilden kan f.eks. være en lysemitterende diode LED eller en flytekrystalldiode for å gi baklys. Den kan også være en kombinasjon av en konstant lyskilde og en LED, for å gi intensitetsvariasjon. I stedet for å variere lyskilden kan man også ha et variabelt filter, f.eks. et intensitetshjul, mellom lyskilden og bildeenheten for å gi samme virkning. Man kunne også velge forskjellige intensiteter for andre bit eller grupper av bit. I et ekstremt tilfelle vil lysintensiteten kunne være unik for hvert bitplan.

Man kan videre velge å dele opp et subdelbilde i to eller flere delsubdelbilder, f.eks. vil samtlige slike som har høyere ordens bit kunne vises i en gruppe ved større lysintensitet og deretter vises delsubdelbildene med lavere ordens bit i en gruppe med lavere lysintensitet. På denne måte må den nødvendige hastighet som lyskilden kopler om sin intensitet med, reduseres i sammenligning med et tilfelle hvor hvert subdelbilde ikke er delt opp. Det er åpenbart at lukkersekvensen da må endres slik at den riktige spalte åpner for hvert delsubdelbilde.

En variant av prinsippet ovenfor er å la to lyskilder med forskjellig intensitet koples om ved hjelp av en lukker, slik at disse lyskilder belyser bildevisningsinnretningen for alternative delbilder eller deler av delbilder.

En måte å implementere punkt 3 og 4 ovenfor er å bruke en lukker eller et filter bak innretningen. I et avsøkende spaltesystem vil det allerede foreligge en lukker som da kan brukes for dette formål. Dersom denne går fra transparent til blokkering av lys slik at LSB fra innretningen kuttes ned vil denne minst signifikante bit på ny reduseres. Man kan også ha en gråtilstand som vil redusere intensiteten av LSB. Fremgangsmåtene ovenfor er ikke bare begrenset til LSB. Det er mulig å variere lysintensiteten for hver enkelt bit.

Øyet er mindre følsomt overfor flimring når lysintensiteten er lav, og av denne grunn er det mulig å fremvise mindre signifikante bit ved lavere frekvens enn mer signifikante bit. Som et eksempel vil en viss delbildetakt kreve en LSB med kortere varighet enn bildekilden kan fremby. Det å begrense LSB til annenhver ramme gjør det mulig å doble dens varighet og tilfredsstille bildekildens minstekrav til varighet for LSB. Metoden er ikke begrenset til LSB og kan utvides til flere signifikante bit. LSB eller andre bit kan foreligge i færre hvert annet delbilde, dvs. at en visning av LSB kan hoppe over to eller flere delbilder.

Man har mer enn en enkelt måte å implementere fremgangsmåten ovenfor på. Den totale delbildevarighet kan holdes konstant, slik at de delbilder som inneholder LSB vil være av samme lengde som dem som ikke inneholder LSB. I delbildene som ikke inneholder LSB vil tidsvinduet for LSB erstattes med en mørk tidsperiode. Alternativt kan den totale delbildevarighet variere mellom delbilder med og uten LSB, og dette kan håndteres ved hjelp av en lukker hvor hver spalte kan være åpen over forskjellige tidsperioder. Hvis bare annethvert delbilde f.eks. inneholder LSB vil tidsperioden for lukkeren variere mellom t for delbilder uten LSB og (t+LSB-varigheten) for delbilder med LSB.

Fremgangsmåten kan implementeres ved bruk av en overdekking for et alternativt rommønster. Et eksempel på dette kunne være et alternativt sjakkbrettmønster slik at man får et enkelt delbilde viser LSB for annethvert bildeelement, mens annethvert bildeelement ikke viser LSB. I det neste delbilde inverteres dette mønster slik at bildeelementene i det første delbilde da ikke lenger viser LSB, og omvendt. Totalt vil i dette eksempel hvert enkelt bildeelement ha LSB i annethvert delbilde. Fremgangsmåten kan redusere den totale oppfattelse av flimring. Mange forskjellige mønstre kan brukes der LSB i gjennomsnitt foreligger i en fraksjon av hvert delbilde.

Økning av gråskalabåndbredden

Ved et eller annet punkt vil avbildningsinnretningen ikke kunne håndtere krymping av LSB ytterligere for å vinne større båndbredde. I enkelte anvendelser er det ønskelig å ha større bitdybde i gråskalaen enn i farger. Som et eksempel vil en røntgenstråle i medisinsk anvendelse kunne inneholde gråskalainformasjon med meget stor bitdybde, mens fargebitdybden ikke er så viktig. Dette kan oppnås ved et oppsett som lar omkopling mellom en modus hvor forskjellige optiske kretser gir forskjellige basisfarger, og en annen modus hvor forskjellige optiske kretser gir forskjellig lysintensitet for hvitt lys.

En måte å oppnå dette på er å slå om mellom fargefiltre og filtre for statisk intensitet. De siste kunne da dekke et tilstøtende, men ikke overlappende omfang av intensitetsverdier. Som et eksempel kan en 15 bits gråskala oppnås ved bruk av tre 5 bits gråskala "chips" ved å legge inn intensitetsfiltre 1/32x og 1/1024x for to av disse "chips". Sending av de øverste 5 bit til den ufiltrerte "chip", de midtre 5 bit til chip 1/32x og de siste 5 bit til chip 1/1024x vil være en mulighet. En alternativ mulighet for å oppnå forskjellig intensitetsnivå er å bruke en enkelt lyskilde og stråledelere. Nok en annen måte er å bruke forskjellige lyskilder, hver med sin lysintensitet. Et eksempel på dette kunne være å bruke en lyskilde med dioder (LED) for en prosjektør med lavere lysstyrke. Dette ville også gjøre det mulig for en prosjektør med mindre lysstyrke å bruke lysmodulasjon, som forklart ovenfor.

Man kan naturligvis også bare bruke to optiske kretser for å få 10 gråskalabit, men ved å holde seg til tre får man muligheten til mekanisk omkopling av filtre for å gi et 15 bits RGB-system.

Et elektronikkinngangskort kan utformes slik at det kan dele opp et RGB-inngangssignal til enten separate fargesignaler eller forskjellige gråskalabånd.

Man har forskjellige måter å implementere fordelingen av elektroniske signaler til avbildingsinnretningene, og en slik fremgangsmåte er å ha et sentralt inngangskort som fordeler de innkommende data på hensiktsmessig måte til samtlige tilgjengelige avbildningsenheter for synkronisering av disse. En annen måte involverer flere inngangskort som er synkroniserte og som på sin side fordeler data og synkroniserer avbildningsinnretningene.

Økning av fargebåndbredden

På tilsvarende måte som å bruke mer enn én chip for å oppnå høyere nivåer for gråskalaen kan mer enn tre optiske kretser brukes for å øke bitdybden for hver basisfarge. Et annet oppsett vil f.eks. bruke seks eller flere optiske kretser for å gi 24 bits RGB ved 3000 fps ved å fordele 4 bit av den 24 bits verdi til hver prosjektør.

Nok et annet oppsett kan innbefatte et fargehjul for en bestemt optisk krets og intensitetsfiltre for andre optiske kretser. På denne måte muliggjøres å ha en større gråskalabitdybde enn fullfargebitdybden.

Deling av tidsrommet mellom delbilder

I enkelte tilfeller er det aksepterbart at to subdelbilder som ligger nær hverandre i tid deler samme tidsrom for lavere ordens bit, slik det er illustrert på fig.

2. Dette kan f.eks. innebære at dersom et subdelbilde har LSB satt til 0 må også det neste subdelbildet ha LSB satt til 0. Det vil også kunne innebære at subdelbildene veksler bruken av tidsrommet.

Ved å muliggjøre dette vil man i enkelte tilfeller kunne oppnå mer effektive implementeringer for enkelte av de prinsipper som er beskrevet ovenfor. Disse prinsippanvendelser innbefatter, men er ikke begrenset til følgende:

1. Alternativ bruk av tidsrommet mellom påfølgende subdelbilder. En lukker etter avbildningsinnretningen veksler på sin omkopling slik at den ene bit eller flere bit i det delte tidsrom kommer til å høre til et enkelt subdelbilde i en bestemt syklus c = 1, så som subdelbildet 2, og i den neste syklus kommer de til å tilhøre det tilstøtende subdelbildet, dvs. subdelbilde 1. Fig. 3 illustrerer hvordan dette utnyttes for det delte tidsrom mellom delbilde 1 og delbilde 2.

2. Et annet eksempel er når det delte tidsrom er den korteste lyspuls som avbildningsinnretningen kan håndtere. Lukkerne kan da brukes til å redusere pulsen ytterligere. Ved å dele tidsrommet er det i enkelte tilfeller mulig å øke subdelbildedisplaytakten. Fig. 4 viser hvordan dette kan utføres mellom subdelbilde 1 og subdelbilde 2.

3. Et annet eksempel på delt tidsrom er beskrevet nedenfor i avsnittet med tittel "Effektiv bruk av båndbredde".

De to implementeringer ovenfor kan også kombineres ved å bruke lukkerne til å kutte av LSB og deretter veksle mellom hvilket subdelbilde som viser LSB 1.

Øket systembåndbredde

Filtre for et overlagret system

Fremgangsmåtene ovenfor involverer visning av bare ett bilde på bildeplanet ved et hvilket som helst tidspunkt. For å øke båndbredden ytterligere kan man vise flere bilder ved et vilkårlig tidspunkt. En generell løsning på dette kan innbefatte et sett bilder som er overlagret hverandre på bildeplanet. Lukkeren vil da inneholde filtre som velger bare ett eller et subsett av bildene for en bestemt spalte eller apertur.

Polarisasjon

Ett eksempel på dette er å overlagre ulik lys med separat polarisasjon. Ved bruk av to prosjektører, den ene med vertikal og den andre med horisontal polarisasjon, i forbindelse med en diffusjonsenhet som opprettholder lyspolarisasjonen kan man konstruere lukkeren slik at to av dem vil tjene som to uavhengige systemer som overlagres i samme rom. Fig. 5 viser et eksempel på et slikt system.

I dette eksempel representerer lukkere A og lukker B flytekrystallceller. Betrakter man et område i midten av displayet for et gitt tidspunkt vil man der finne en strime (en stripe, et bånd) av lys fra den horisontalt orienterte prosjektør (H), som er synkronisert med åpningen av spalte 7 i lukker A. Lyskjeglen fra spalte 7 må således være åpen kun for horisontalt polarisert lys. Spaltene 5, 6, 8 og 9 bør være lukket for enhver polarisasjon. Lyskjeglene fra spaltene 4 og 10 er på den annen side åpne bare for vertikalt polarisert lys. På denne måte overlappes regionen H fullstendig av de to arealer V, hvilket betyr at to uavhengige bilder kan projiseres for å gi den doble systembåndbredde.

Utførelsen er slik: Lukker B dreier ikke lyset for spaltene 6, 7 og 8, og dette innebærer lys fra områdene V, men ikke fra H filtreres ut for disse spalter, i polarisasjonsfilter B. Spaltene 3, 4, 5 og 9, 10, 11 dreier på den annen side lyset for å filtrere ut lys fra regionen H, men ikke fra området (regionen, arealet) V. Alt lys er da horisontalt polarisert. Spaltene 4, 7 og 10 i lukker A er satt til å dreie polarisasjonen av lyset slik at dette passerer gjennom vertikalfilteret i spalten. Spaltene 5, 6, 8 og 9 er satt til ikke å dreie polarisasjonen, slik at lyset blokkeres i vertikalfiltrene.

Merk at lukker B ikke gir mørke soner, siden alt lys går ut som horisontalt polarisert lys. Dette betyr at man vil se tilstøtende regioner når man betrakter fra et sted utenfor den maksimale betraktningsvinkel. En tredje lukker kan tilføyes for å blokkere denne lysoverføring dersom det finnes ønskelig.

Lukker B kan erstattes med en statisk kompensasjonsfilm som i så fall vil måtte ha striper som dreier polarisasjonen, innflettet med striper som ikke dreier denne. I dette tilfellet vil man kunne velge å la stripene være en spalte brede og legge/stille dem så nær som mulig lukker A.

Med et flytekrystall med symmetrisk stige- og falltid og som kan brukes både normalt hvitt og normalt svart som modus vil det være mulig å ha en enkelt lukker i systemet ovenfor. Systemet vil også da bruke vekslende polarisasjonsfiltre for hver spalte.

Fargefiltre

En tilsvarende tilnærmelse kan brukes når man har flere prosjektører i forbindelse med komplementære RGB-lysfiltre. Hver prosjektør projiserer lys ved en bestemt frekvens for henholdsvis rød, grønn og blå farge. Disse frekvenser fastlegger en lysbunt. Innretninger for projeksjon av slike fargebilder er kjente og kan kombineres med interferensfiltre i lukkeren. Displaytyper som er andre typer enn prosjektører vil også kunne brukes på en tilsvarende måte.

Projeksjonsinnretningen deler det utstrålte spektrum i flere partielle lysbunter R1G1B1, R2G2B2... RNGNBN. Hver bunt moduleres av forskjellige bildemodulatorer, og disse kan være en eller flere digitalenheter DMD. Lysstrålene forbindes med hverandre etter dette i en stråleintegrator og projiseres på en diffusjonsenhet.

Lukkeren kan omfatte en omslagbar aperturgruppe der hver apertur har interferensfiltre, eventuelt bare ett slikt filter, slik at bare én lysbunt blir overført. Som et eksempel vil stripene 1, N+1, 2N+1 etc. slippe gjennom lysbunten R1G1B1, stripene 2, N+2, 2N+2 etc. vil slippe gjennom lys fra bunten R2G2B2, og stripene N, 2N, 3N etc. vil slippe gjennom lys fra bunten RNGNBN. Hver lysbunt og det tilhørende sett med spalter vil danne et uavhengig system, og hvert system er overlagret de andre slik at de kan arbeide på samme måte som et kjent avsøkingsspaltedisplay. Variasjoner av denne fremgangsmåte kan brukes i andre 3D-displaysystemer, innbefattet systemer for en statisk parallaksebarriere.

Kombinasjon med linsesystem

En måte å øke båndbredden og lysintensiteten på, for displayet uten høyere rammetakt er å kombinere teknologien med tilsvarende prinsipper som dem brukt i linsedisplayer ("lenticular displays"), idet man med dette forstår displayer med linseform. Et eksempel på dette er illustrert på fig. 6. Løsningen vil også gi en bedring over aktuelle linseformede displayer, der hovedproblemet er å få et bredt nok betraktningsfelt og dessuten mange betraktningsmuligheter uten å gjøre bildeelementstørrelsen eller bildeelementantallet for krevende.

Det som trengs da er en linse eller et holografisk optisk element som anordnes på lukkeren, like foran, like etter eller begge deler. Man vil da ha én linse eller ett optisk ekvivalentelement for hver spalte. Virkningen er slik at det fra et hvilket som helst punkt på displayet vil gå ut en kjegle til linsen, og linsen vil deretter forme denne til en parallell lysstråle med samme bredde som linsen eller spalten selv. For bare horisontal parallakse vil dette rett og slett tjene som et transparent medium i vertikalretningen. Betraktere som befinner seg tilstrekkelig langt unna displayet vil se bildeelementer hvis bredde er lik linsens bredde, med en farge som blir en kombinasjon av lyset fra et visst avsnitt i displayet. Dette er hovedsakelig en fordel sammenlignet med ikke å ha noen linse, dersom oppløsningen i displayet er større/bedre enn lukkerens oppløsning. Følgelig er det hovedsakelig av interesse som en måte å øke båndbredden når det ikke er mulig å øke delbildetakten ytterligere. Denne løsning vil også bedre lysstyrken sammenlignet med å øke delbildetakten.

Kombinasjon med retningsdiffusjonsenhet

En måte å øke båndbredde og lysintensitet på for displayet og uten å ta i bruk en høyere delbildetakt er å kombinere teknologien med tilsvarende prinsipper som dem som brukes i displayer av den holografiske diffusjonsenhetstype.

Faktisk vil en retningsdiffusjonsenhet, ofte kalt en asymmetrisk slik enhet muliggjøre at tre separate bilder kan overlagres hverandre. Fra en vilkårlig betraktningsvinkel eller et gunstig sted bør man bare kunne se et enkelt bilde. Til venstre på fig. 7 kan man se den normalt oppsetting for den avsøkende spalte. Mer eller mindre parallelt lys kommer inn og spres i alle retninger i diffusjonsenheten, og følgelig må de åpne spalter ha tilstrekkelig innbyrdes avstand for å unngå kryssoverføring mellom de bilder som vises for de enkelte spalter. Med retningsdiffusjonsenheten til høyre på tegningen kan åpne spalter holdes nærmere hverandre, og dette skyldes at kryssoverføringen fra tilstøtende områder i diffusjonsenheten vil ende om med å stamme fra en annen prosjektør. Betraktes området B vil man med en normal diffusjonsenhet måtte synkronisere området med spalte 8 og ha spalte 5 og 11 åpne samtidig, og dette ville gi kryssoverføring for større betraktningsvinkler. Dersom man for slike betraktningsvinkler man bare ville få informasjon fra en annen prosjektør kunne kryssoverføringen inneholde bilder som gikk til spalte 5 og 11, og disse bilder ville ikke kunne ses gjennom spalte 5, siden vinkelen inn i diffusjonsenheten ville være forskjellig. Et slikt oppsett krever en diffusjonsenhet som kan gi en kontrollert/styrt spredningsvinkel og at lysområdene fra de enkelte prosjektører kan bringes nøyaktig i flukt med hverandre. En måte å oppnå dette på er å bruke et holografisk optisk element.

I enkelte situasjoner er det egentlig ikke ønskelig å ha flere prosjektører, f.eks. vil man foretrekke å ha en mindre formfaktor ved å øke båndbredden av en enkelt prosjektør. Tidsmultipleksing vil alltid ha en øvre grense som andre fremgangsmåter må inn i for å øke båndbredden utover det som denne grense tilsier. For en enkelt prosjektør vil det neste trinn da være å øke oppløsningen og bruke dette til å øke antallet betraktningsmuligheter.

Et valg vil da være å bruke en kile med noe endret geometri. På fig. 8 vises en slik kile, og når det gjelder en prosjektør med meget stor horisontal oppløsning kan man da få etablert et bredt display.

I stedet for en bred kile (som danner et spredetriangel) vil man kunne la lyset få store betraktningsvinkler ved at det reflekteres tilbake til den sentrale del (stripe) som på fig. 9. Dette vil i virkeligheten være ekvivalent med å ha de tre prosjektører med lavere oppløsning til å projisere fra tre forskjellige posisjoner. Den aktuelle prosjektør som projiserer fra en stilling rett forfra (seksjon B ovenfor) og to synlige prosjektører som projiserer fra sidene (seksjonene A og C ovenfor). Ved å kombinere dette prinsipp med en retningsdiffusjonsenhet vil man kunne øke båndbredden ved å bruke en enkelt prosjektør med stor oppløsning og høy delbildetakt. Dette ville være tilsvarende til å ha tre prosjektører som projiserer bildeområdene A, B og C fra de respektive tre forskjellige prosjektørposisjoner vist på fig. 9. Denne diffusjonsenhet med retningsvirkning vil da sikre at man bare vil se ett av bildene A, B eller C fra en hvilken som helst betraktningsvinkel. En tilsvarende virkning kan oppnås ved å bruke speil i et optisk system som ikke bruker noen kileformasjon. Lysveien vil da være åpen fra prosjektøren til diffusjonsskjermen, og speil på siden av lysveien vil danne de reflektive sider.

Optimalisering av båndbredden ved bruk av hodefølging

Bildekvaliteten ved tre dimensjoner kan bedres ved å lede samme båndbredde til et smalere betraktningsfelt. En måte å gjøre dette på er å bruke en eller flere innretninger for å følge betrakterens hode. Slike innretninger kan lokalisere hvor en eller flere betraktere befinner seg i forhold til displayet. Informasjonen kan brukes til å frembringe betraktningskjegler som er sentrerte på hver betrakters posisjon. Når betrakterne forflytter seg vil også disse betraktningskjegler endre seg og kan inneholde mer enn to betraktninger av en scene og være videre enn avstanden mellom betrakterens øyne. På denne måte vil et øyefølgesystem ikke behøve å være så nøyaktig som for eksisterende øyefølgedisplayer.

Øyefølging kan også brukes til å finne hvilken del av en scene brukeren eller betrakteren fokuserer på. Siden scenens bildekvalitet varierer med avstanden til det sentrale bildeplan, kan det i enkelte situasjoner være ønskelig å forskyve dybdeplanet i avhengighet av hvor brukeren fokuserer. Således kan det området som ligger i fokus legges så nære det sentrale bildeplan som mulig. Funksjonsmessigheten kan da implementeres i enten maskinvare eller i programvare. En måte å legge denne feltdybdevirkning inn i programvare er å samle opp en rekke sceneoverføringer fra noe forskjellig perspektiv, hvilket sikrer at kameraet danner kjeglestumper som alle møtes i det sentrale bildeplan.

Optimalisering av båndbredden ved bruk av flere dybder

Kravet til stor båndbredde er generelt viktigere for scener som er dype, dvs. at scenen har objekter som er fordelt over stor dybde. Dette kan f.eks. være et problem når man har en bakgrunn som ligger langt bakenfor hovedscenen. En måte å bedre bakgrunnsrelasjonen på er å ha mer enn ett display som viser et bilde. Fig. 10 viser hvordan en første diffusjonsenhet viser hovedbildet som er synkronisert med lukkeren, og denne er da transparent for lys som kommer fra en diffusjonsenhet 2 og diffus for lys som kommer fra prosjektøren. En måte å oppnå denne virkning på er å bruke et holografisk optisk element. Diffusjonsenhet 2 vil vise bakgrunnsinformasjonen, dvs. objekter bak diffusjonsenhet 2, så som objekt 2 nedenfor. Diffusjonsenhet 1 vil vise all annen informasjon. Dersom man ønsker å unngå at objekter kommer til syne som halvgjennomsiktige kunne man synkronisere både bildet på diffusjonsenhet 1 og diffusjonsenhet 2 for å sikre at bare en av disse diffusjonsenheter vil vise informasjon, for en vilkårlig betraktningsvinkel. Man kunne også legge en andre lukker bak diffusjonsenhet 1. Denne lukker vil da ha bildeelementer som er transparente når et bildeelement i diffusjonsenhet 1 antas å være transparent, og svart i alle andre tilstander. I dette tilfellet kan diffusjonsenhet 2 være en bildekilde som ligger konstant for samtlige delbilder og bare behøver oppdatering ved animasjonstakten for total scene.

Effektiv bruk av båndbredden

Prinsippet med å dele tidsrommet mellom subdelbilder kan utvides ytterligere. Den effektive oppløsning av et visningssystem med avsøkte spalter vil reduseres med et virtuelt punkts avstand fra planet for diffusjonsenheten/displayet. En mulighet å redusere denne virkning på er å la spaltene være smalere ved å legge inn svarte striper mellom dem. Fig. 11 viser oddetallsspalter som da alltid er lukket og liketallsspalter som blir avsøkt.

Dette kunne gi et aksepterbart bilde, siden det er på denne måte statiske parallaksebarrierer arbeider. Bildet vil imidlertid være mer dempet, og de svarte stripene kan vise seg irriterende. Gevinsten ville være smalere spalter som ville redusere størrelsen av det volum som sveipes over av et displaybildeelement, slik det er vist på fig. 13.

I stedet for å blokkere ut hver oddetallsspalte kunne slike spalter i stedet vise den gjennomsnittlige verdi av tilstøtende spalter. Som et eksempel kunne spalte 9 vise bildeelementverdier som er et gjennomsnitt mellom subdelbildene for spaltene 8 og 10. Dette kunne oppnås ved å åpne lukkeren i spalte 9 halvveis inn i subdelbildet for spalte 8 og lukke den halvveis inn i subdelbildet for spalte 10. Se tidsskjemaet på fig. 12.

En annen måte å forklare dette på er at to tilstøtende spalter alltid vil ha en periode når begge er åpne samtidig.

For punkter på displayplanet vil bildeelementverdiene være identiske for spaltene 8 og 10, og som et resultat for spalte 9 i tillegg, når det antas at man ikke har noen lysvirkninger. Lysintensiteten har således økt, og stripen er fjernet, i forhold til oppsettet på fig. 11. For punkter som ligger utenfor displayplanet vil bildeelementverdiene på diffusjonsenheten være forskjellige mellom subrammene 8 og 10. Dersom man betrakter det volum som sveipes over av samme bildeelement på diffusjonsenheten for spaltene 8 og 10 vil man se at man har en stor overlapping mellom disse, med den for samme bildeelement for spalte 9. Som et resultat må bildeelementverdien for delbildet 9 være svært avhengig av bildeelementverdien for spaltene 8 og 10, selv om man kunne vise et unikt delbilde for spalte 9. Det synes altså som om antallet betraktninger er doblet. Kompromisset er at overganger mellom tilstøtende betraktninger vil være begrenset. Som et eksempel vil det ikke være mulig for et bildeelement på displayet å gå fra helt svart til helt hvitt i én betraktning eller et spalteinkrement. I stedet kan man måtte begrenses til å gå fra helt svart til 50 % grå. Det skal imidlertid bemerkes her at denne begrensning ikke nødvendigvis må gi en vesentlig visuell degradering av scenen. For å forstå dette kan man ta i bruk fig. 13 som viser et bildeelement på diffusjonsenheten, og en åpen spalte i lukkeren. Kjeglen representerer arealet hvor et virtuelt objekt bør påvirke tilstanden av bildeelementet på diffusjonsenheten, for en observatør som kan forflytte seg fritt foran diffusjonsenheten.

Fig. 14 representerer kjeglene for samme bildeelement for to tilstøtende lukkerspalter. Det som fremkommer klart er at det foreligger en betydelig overlapping mellom de to områder. I diffusjonsenhetsplanet vil f.eks. overlappingen være total. Det skal imidlertid også bemerkes at man har en betydelig overlapping ved andre dybder i tillegg, selv om overlappingen ikke er total. Følgelig vil bildeelementene i mange tilfeller ha forskjellige verdier for forskjellige lukkerspalter. Som et eksempel bør det virtuelle objekt 1 bare påvirke bildelementverdien for den åpne spalte. Objekt 2 bør på den annen side kunne influere bildeelementverdien for begge de undersøkte spalter.

For objekter i eller nær diffusjonsenhetsplanet vil man ikke ha noen store overganger for bildeelementer på diffusjonsenheten, mellom tilstøtende delbilder (tilsvarende tilstøtende lukkerspalter), og dette er fornuftig, siden et bilde i dette plan vil se likedan fra samtlige retninger. Det er ikke nødvendig å ha noe tredimensjonalt display for å vise et slikt bilde (dersom man ignorerer lysvirkninger). For objekter lenger unna diffusjonsenheten kan de føre til store overganger i bildeelementverdier, i avhengighet av hvor de er, eller de behøver ikke føre til slike overganger, f.eks. vil objekt 1 kunne føre til en større overgang enn objekt 2, siden objekt 2 er i kjeglene for begge spalter. Dette er en iboende restriksjon i displaysystemet, ut fra en refleksjon av det faktum at med begrenset båndbredde er det ikke mulig å lage noen ideell representasjon av realiteten. Det skal imidlertid bemerkes at for mange presentasjonsmetoder innebærer det faktum at de to kjegler nevnt ovenfor har en stor overlapping, at overgangen til bildeelementverdier vil være begrenset. Konklusjonen er at overgangen i verdien det samme bildeelement inntar for to tilstøtende subdelbilder er begrenset ved de iboende begrensninger i systemets geometri.

Faktisk kan man tillate at underrammer overlapper enda mer for å øke lysstyrke eller flere utblikk. Resultatet vil være en høyere sammenheng, nemlig en sammenheng som ikke bare gjelder de tilstøtende spalter, men også med spalter lenger unna.

Skjemaet kan gi en mer nøyaktig interpolasjon ved å sikre at bitsekvensinndelingen for det tidsmultipleksordnede display blir slik at samtlige bit blir representert proporsjonalt i hvert tidsvindu, der to eller flere tilstøtende lukkere er åpne samtidig. Eksemplet på fig. 15 viser en enkelt slik bitsekvens for en trebits ramme. LSB+1 og MSB er delt i to deler, en på hver side av halvveispunktet i delbildet. LSB er ikke delt opp, men er lagt i midten av subdelbildet.

En ytterligere utvidelse ville involvere en lukker med bildeelementer eller aperturer heller enn spalter. I dette tilfellet kunne det være overlapping i tid, både i horisontal og vertikal retning.

I enkelte situasjoner kan også systemet bedres ved analyse av similariteten mellom påfølgende subdelbilder, enten lokalt for forskjellige deler av displayet, eller for hele dette. Prinsippet vil være det samme for både hele subdelbildene og deler av disse. Tidsoverlappingen kunne i så fall tilpasses forskjellen mellom påfølgende delbilder. Rekkefølgen av subdelbildene kan da endres slik at summen eller forskjellen av/mellom delbilder blir redusert eller slik at den maksimale forskjell reduseres til et minimum, eller slik at den gjennomsnittlige forskjell reduseres til et minimum, eventuelt enkelte andre kvantitative mål.

Varierende spaltebredde innenfor et tredimensjonalt delbilde

Som nevnt i det tidligere avsnitt reduseres den effektive oppløsning av et displaysystem med avsøkingsspalte, med avstanden til et virtuelt punkt fra planet for diffusjonsenheten/displayet, og en måte å redusere denne virkning på er å redusere lukkerspaltebredden. Kravet til å ha tynne spalter er imidlertid typisk viktigere for virtuelle punkter lenger unna diffusjonsenhetsplanet enn for den nær dette. Samtidig kan det være aksepterbart å ha dårligere bildekvalitet for virtuelle punkter lenger unna displayet. for å utnytte fordelen ved dette faktum kan man sette opp et system som effektivt danner to eller flere innflettede systemer, hvert med sin forskjellige spaltebredde.

Anta f.eks. et grunnoppsett for et enkelt system som består av 6 unike delbilder og 6 spaltegrupper, slik det er illustrert på fig. 17. Hvert subdelbilde er vist innenfor en delbildesyklus som vist på fig. 19. Syklusen gjentas ved den takt som er tilstrekkelig stor til at en betraktor ikke oppfatter flimring. På grunn av dette kan syklusen endres og fremdeles uten å forårsake flimring, f.eks. kan den første halvpart av hvert subdelbilde legges til starten av syklusen, mens den andre halvdel til slutten av denne, slik det er illustrert på fig. 20. Dette krever at lukkersekvensen endres til å passe til de nye partielle subdelbilder. Som et eksempel kan den første halvdel av subdelbildet inneholder MSB, mens den andre halvdel inneholder lavere ordens bit.

Dersom lukkersekvensen endres ytterligere vil det være mulig å ha smalere spalter for det første sett subdelbilder enn for det andre sett av slike. Fig. 21 viser et slikt eksempel hvor syklusen består av et sett på 9 subdelbilder avsøkt med 9 spaltegrupper, og et andre sett med 3 subdelbilder avsøkt med 3 spaltegrupper. I dette eksempel er spaltebredden for det andre sett subdelbilder tre ganger større enn spaltebredden for det første sett slike. På denne måte vil et system med smale spalter og bedre dybdeegenskaper kunne overlagres et system med bredere spalter. Sammenlignet med grunneksempelet vil en del av systemet ha smalere spalter og en del av det har bredere spalter. Det lys som når øyet fra et hvilket som helst bildeelement vil være det samme. Hvis imidlertid man hadde redusert spaltebredden for hele systemet for å passe inn i ni unike delbilder ville lysutgangen måtte reduseres for å opprettholde samme syklusmengde.

Det som er gjennomgått ovenfor er bare et eksempel, og systemet kan deles opp i et hvilket som helst antall subdelbilder, og varigheten av hvert slikt kan være forskjellig. Rekkefølgen av subdelbildene innenfor en syklus kan også endres. Fremgangsmåten kan anvendes selv i et system uten feltsekvensiell farge.

Det skal også bemerkes at spaltene ikke behøver være fysisk bredere eller smalere, men i stedet kan samme virkning oppnås ved å slå om en, to eller tre grupper av spalter samtidig.

I enkelte tilfeller vil det være fordelaktig å la de første subdelbilder være multipla av det andre sett subdelbilder, slik at den informasjon som leveres for de første av dem kan brukes for de andre. I eksempelet ovenfor er dette multiplum = 3, og som et eksempel kan da partielle delbilder 2, 5 og 7 fra det første delbildesett brukes som de tre subdelbilder for det andre sett.

Et ekstremtilfelle for fremgangsmåten er å tilføye et enkelt subdelbilde innenfor syklusen, der den komplette lukker er transparent og et delbilde eller et subdelbilde vises.

I enkelte situasjoner kan fremgangsmåten bedres ved bare å vise data for deler av den virtuelle scene for et bestemt sett subdelbilder og vise en annen del av hele den virtuelle scene for et annet sett subdelbilder.

Spaltebredden kan også varieres sammen med displayets bredde. I avhengighet av hvilken scene man har kan man ønske seg prioritering av forskjellige områder, f.eks. kan det være slik at i scener hvor fokus har tendens til å være rettet mot objekter i midten av displayet, kan spaltene være smalere der enn på sidene. Et område med smalere spalter kan også tillates å beveges dynamisk. Ved å bruke øyefølging eller en annen brukerenhet for å endre sonen eller området vil man kunne sikre at spalter er smalere i den del av displayet der brukeren fokuserer.

Claims (7)

1. Pa ten tkra v

   1 Fremgangsmåte for å drive en autostereoskopisk visningsanordning, idet den autostereoskopiske visningsanordningen omfatter en lyskilde, en tid-multiplekset bildekilde, en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter:

   å bruke lyskilden og den tid-multipleksete bildekilden for tid-multiplekset å vise en bitplandel av et bilde på skjermen for en første tidsperiode, hvor bitplandelen av bildet tilsvarer en minst-signifikant-bit- , LSB, -del, og hvor den første tidsperioden tilsvarer en periode for å fremvise LSB-delen;

   å bruke den omslagbare aperturgruppen for å begrense, til en andre tidsperiode, den tiden i hvilken LSB-delen er synlig;

   hvor den andre tidsperioden er mindre enn den første tidsperioden, og

   å variere den lengden av tiden av hvilken den omslagbare aperturgruppen begrenser tidsperioden når LSB-delen er synlig for å definere gråskalanivåer av bildelysstyrke.
2. 2 Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor den første tidsperioden er en minste tidsperiode for visning av en piksel på skjermen.
3. 3 Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2 hvor skjermen er tid-multiplekset ved å bruke lyskilden, idet lyskilden har en konstant intensitet.
4. 4 Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst forutgående krav, hvor lengden av tiden i hvilken den omslagbare aperturgruppen begrenser den tiden i hvilken LSB-delen er synlig varieres ved diskrete mengder for å definere gråskala-nivåer av bildelysstyrken.
5. 5 Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst forutgående krav, hvor skjermen har en minste visningstid for LSB-delen, og den omslagbare aperturgruppen reduserer tiden når LSB-delen er synlig.
6. 6 Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst forutgående krav, hvor skjermen har en minste visningstid for LSB-delen, og den omslagbare aperturgruppen reduserer den synlige gjennomsnittlige intensitet av LSB-delen.
7. 7 Autostereoskopisk visningsanordning omfatter en lyskilde, en tid-multiplekset bildekilde, en omslagbar aperturgruppe og en skjerm, idet den autostereoskopiske visningsanordningen er innrettet til:

   • å bruke lyskilden og den tid-multipleksete bildekilden for å tid-multiplekse visning av en bitplandel av et bilde på skjermen for en første tidsperiode, hvor bitplandelen av bildet tilsvarer en minst-signifikant-bit-, LSB, -dele og hvor den første tidsperioden tilsvarer en periode for å fremvise LSB-delen;

   • å bruke den omslagbare aperturgruppen til å begrense, til en andre tidsperiode, den tiden i hvilken LSB-delen er synlig, hvor den andre tidsperioden er mindre enn den første tidsperioden; og

   • å variere den lengden av tiden i hvilken den omslagbare aperturgruppen begrenser tidsperioden når LSB-delen er synlig for å definere gråskala-nivåer av

   bildelysstyrken.