TWI782384B - 浮空影像系統 - Google Patents

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TWI782384B TW110100367A TW110100367A TWI782384B TW I782384 B TWI782384 B TW I782384B TW 110100367 A TW110100367 A TW 110100367A TW 110100367 A TW110100367 A TW 110100367A TW I782384 B TWI782384 B TW I782384B
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Abstract

本發明公開一種浮空影像系統。浮空影像系統包括一控制器、一第一浮空影像顯示裝置以及一第二浮空影像顯示裝置。第二浮空影像顯示裝置可拆卸地連接第一浮空影像顯示裝置。第一浮空影像顯示裝置與第二浮空影像顯示裝置分別提供多個第一浮空影像資訊以及多個第二浮空影像資訊，以共同顯示一整合浮空影像資訊。

Description

浮空影像系統
本發明涉及一種浮空影像系統，特別是涉及一種同時顯示二維影像資訊以及三維浮空影像資訊的浮空影像系統。
傳統的影像顯示系統主要二維平面顯示裝置。雖然近年來的顯示裝置的解析度持續增加，能夠提供使用者更好的視覺感受。但是顯示裝置提供的影像資訊仍然是固定的拍攝角度。
因此，如何提供一種多角度背景的浮空影像系統，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種浮空影像系統，包括：一控制器；一第一浮空影像顯示裝置，電性連接所述控制器；以及一第二浮空影像顯示裝置，電性連接所述控制器，所述第二浮空影像顯示裝置可拆卸地連接所述第一浮空影像顯示裝置；其中，所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置分別提供多個第一浮空影像資訊以及多個第二浮空影像資訊，以共同顯示一整合浮空影像資訊。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的浮空影像系統，可以通過單一浮空影像顯示裝置或是多個浮空影像顯示裝置，創建出可以同時顯示二維影像資訊的背景資訊以及三維的浮空影像資訊，呈現一個豐富的視覺環境，可以有效提升使用者的體驗。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“浮空影像系統”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
參閱圖1、圖2以及圖3，圖1是本發明第一實施例的浮空影像系統的示意圖。圖2是第一浮空影像顯示裝置以及第二浮空影像顯示裝置共同顯示一整合浮空影像資訊的示意圖。圖3是第一浮空影像顯示裝置以及第二浮空影像顯示裝置分別顯示第一浮空影像資訊以及第二浮空影像資訊的示意圖。
在本實施例中，浮空影像系統1包括一控制器11、一儲存模組12、一通訊模組13、一第一浮空影像顯示裝置14、一第二浮空影像顯示裝置15、一環境偵測裝置16、一電源模組17以及一視線追蹤感測器18。
控制器11電性連接儲存模組12、通訊模組13、第一浮空影像顯示裝置14、第二浮空影像顯示裝置15、環境偵測裝置16、電源模組17以及視線追蹤感測器18。
第二浮空影像顯示裝置15可拆卸地連接第一浮空影像顯示裝置14。也就是，第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15可以獨立運作，或是協同運作。第一浮空影像顯示裝置14是連接設置在第二浮空影像顯示裝置15的一側。在本實施例中，第一浮空影像顯示裝置14是通過一連接模組19連接第二浮空影像顯示裝置14。連接模組19是一絞鍊（hinge）。在其他實施例中，第一浮空影像顯示裝置14可以電性連接第二浮空影像顯示裝置15，以進一步改善協同運作狀態。
連接模組19設置在第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15之間。第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15之間具有一夾角θ。
在本實施例中，當第一浮空影像顯示裝置14連接第二浮空影像顯示裝置15時，第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15會分別提供多個第一浮空影像資訊G1以及多個第二浮空影像資訊G2，以共同顯示一整合浮空影像資訊GIN。多個第一浮空影像資訊G1、多個第二浮空影像資訊G2以及整合浮空影像資訊GIN都是三維的浮空影像資訊。也就是，使用者可以從各種角度觀看這些浮空影像資訊。
也就是，第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15可以分別獨立地顯示多個浮空影像資訊。第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15也可以分別提供多個浮空影像資訊，以共同顯示為一個整合浮空影像資訊GIN。
此外，在本實施例中，第一浮空影像顯示裝置14是顯示多個第一浮空影像資訊G1在第一浮空影像顯示裝置14的一第一側的空間中。第二浮空影像顯示裝置15也是顯示多個第二浮空影像資訊在所述第二浮空影像資訊G2顯示裝置15的一第一側的空間中。也就是，整合浮空影像資訊GIN是顯示在第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15之間的空間中。
在本實施例中，環境偵測裝置16是設置在第一浮空影像顯示裝置14的第二側。環境偵測裝置16則是用於偵測第一浮空影像顯示裝置14的一第二側的多個第一環境影像資訊EIN1。
在其他實施例中，環境偵測裝置16可以設置在第一浮空影像顯示裝置14的第二側或是第二浮空影像顯示裝置15的第二側，以用於偵測第一浮空影像顯示裝置14的一第二側的多個第一環境影像資訊或是第二浮空影像顯示裝置15的第二側的多個第二環境影像資訊。在本實施例中，第一浮空影像顯示裝置14的第一側與第二側是相對的兩側。第二浮空影像顯示裝置15的第一側與第二側也是相對的兩側。第二浮空影像顯示裝置15的第二側是下方，第二浮空影像顯示裝置15的第一側是上方。環境偵測裝置16會將第一環境影像資訊或是第二環境影像資訊傳送至控制器11。
控制器11會根據多個第一環境影像資訊EIN1顯示多個第一調整環境影像資訊MEIN1在第一浮空影像顯示裝置14的第一側的一第一顯示模組141上。
在其他實施例中，控制器11則可以根據多個第二環境影像資訊EIN2顯示多個第二調整環境影像資訊MEIN2在第二浮空影像顯示裝置15的第一側的一第二顯示模組151上。
此外，第一調整環境影像資訊MEIN1以及第二調整環境影像資訊MEIN2也可以通過預定的二維影像資訊或是三維影像資訊（具有深度資訊的影像資訊）進行計算得到。
視線追蹤感測器18則是設置在第一浮空影像顯示裝置14的第一側上或是第二浮空影像顯示裝置15的第一側上，用於偵測一使用者視線訊號。在本實施例中，視線追蹤感測器18則是設置在第一浮空影像顯示裝置14的第一側。視線追蹤感測器18是一相機單元（camera）。視線追蹤感測器18偵測到的使用者視線訊號則是包括一使用者的一瞳孔位置與一視線角度。
控制器11則是根據使用者視線訊號調整第一顯示模組141顯示的多個第一調整環境影像資訊MEIN1或是第二顯示模組151顯示的多個第二調整環境影像資訊MEIN2。
此外，浮空影像系統1的控制器11可以通過通訊模組通訊連接伺服器9。浮空影像系統1中的控制器11可以將多個第一浮空影像資訊G1、第二浮空影像資訊G2、整合浮空影像資訊GIN、多個第一環境影像資訊EIN1、多個第二環境影像資訊EIN2、多個第一調整環境影像資訊MEIN1以及多個第二調整環境影像資訊MEIN2傳送至伺服器9進行計算。也就是，浮空影像系統1的多個第一調整環境影像資訊MEIN1以及多個第二調整環境影像資訊MEIN2可以根據使用者的視線角度進行調整。此時，從使用者的視線角度看到的環境與多個第一調整環境影像資訊MEIN1以及多個第二調整環境影像資訊MEIN2則是互相交融的。也就是，使用者往哪一個方向看，多個第一調整環境影像資訊MEIN1以及多個第二調整環境影像資訊MEIN2都是顯示使用者視線角度的影像資訊，使用者不會因為眼前有第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15的阻擋，而覺得視野有所阻隔。而是，使用者通過第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15也可以看到第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15之後的環境影像，因此會有視野開闊或是視野通透的感受。
電源模組17是用於提供一驅動電能給控制器11、儲存模組12、通訊模組13、第一浮空影像顯示裝置14、第二浮空影像顯示裝置15、環境偵測裝置16以及視線追蹤感測器18。
其中，多個第一浮空影像資訊G1、第二浮空影像資訊G2、整合浮空影像資訊GIN、多個第一環境影像資訊EIN1、多個第二環境影像資訊EIN2、多個第一調整環境影像資訊MEIN1以及多個第二調整環境影像資訊MEIN2則是可以儲存在儲存模組12中或是伺服器9。
使用者視線訊號會直接影響環境影像資訊呈現的效果。也就是，使用者從浮空影像系統1的左側或是右側觀看整合浮空影像資訊GIN，會得到不同角度的第一調整環境影像資訊MEIN1的觀看感受。此外，當第二浮空影像顯示裝置15也提供多個第二調整環境影像資訊MEIN2時，使用者在不同角度觀看整合浮空影像資訊GIN，也可以得到不同角度的第二調整環境影像資訊MEIN2的觀看感受。
控制器11是一中央處理器（CPU）、一圖像處理器（GPU）特殊應用積體電路（ASIC）或是一微處理器（MCU）。
儲存模組12是一快閃記憶體、一唯讀記憶體、一可規化唯讀記憶體、一電可改寫唯讀記憶體、一可擦可規化唯讀記憶體或是一電可擦可規化唯讀記憶體。
通訊模組13包括一有線通訊單元（圖未示）以及一無線通訊單元（圖未示）。有線通訊單元（圖未示）也可以獨立設置以與伺服器9進行通信連接，接收伺服器9的控制訊號或是伺服器9的資料庫中的資料。當通訊模組13是一無線通訊單元時，通訊模組13可以是一Wi-Fi通訊單元、一藍牙通訊單元、一紫蜂通訊單元（Zigbee）、一LoRa通訊單元、一Sigfox通訊單元或是一NB-IoT通訊單元。
環境感測裝置16至少包括一影像擷取單元。環境感測裝置16可以是一可見光影像擷取單元、一紅外線影像擷取單元或是一熱成像單元。在其他實施例中，環境感測裝置16可以包括一光學感測器、一影像擷取模組、一計時器、一陀螺儀感測器、一多維加速度感測器或是一氣味感測器。
電源模組17可以是一直流轉直流電壓轉換器、一交流轉直流電壓轉換器。電源模組17還可以包括一電池單元（圖未示）。電池單元（圖未示）是一鋰離子電池、一鋰錳電池、一鋰聚合物電池或是一鎳氫電池。
視線追蹤感測器18是一影像擷取單元。視線追蹤感測器18可以是一可見光影像擷取單元、一紅外線影像擷取單元或是一熱成像單元。
此外，浮空影像系統1還包括一麥克風MP以及一揚聲器SP。麥克風MP以及揚聲器SP電性連接控制器11。使用者可以利用音頻控制訊號，通過麥克風MP以及揚聲器SP，對第一浮空影像資訊G1、第二浮空影像資訊G2或是整合浮空影像資訊GIN進行控制與互動。
此外，控制器11、儲存模組12、通訊模組13、第一浮空影像顯示裝置14、第二浮空影像顯示裝置15、環境偵測裝置16、電源模組17、視線追蹤感測器18、麥克風MP以及揚聲器SP可以設置在一殼體（圖未示）中。
在其他實施例中，控制器11、儲存模組12、通訊模組13、環境偵測裝置16、電源模組17、視線追蹤感測器18、麥克風MP以及揚聲器SP可以設置在第一浮空影像顯示裝置14或是第二浮空影像顯示裝置15中。也就是，第一浮空影像顯示裝置14或是第二浮空影像顯示裝置15都可以獨立處理二維影像資訊或是三維的浮空影像資訊。當第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15電性連接時，第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15中的各個元件可以彼此資源共享、協同工作。
顯示完整的立體影像前，電腦演算法會將此完整影像先劃分成不同區塊，經計算後會劃分出每一區塊的影像，由第一浮空影像顯示裝置的那一些 顯示單元所發出的光在空間中聚焦集合形成此區塊，組合不同區塊的影像就形成一完整的立體影像。14的顯示器可顯示一完整立體影像的部份，15的顯示器可顯示此完整立體影像的另一部份，上述兩者可組合成一完整立體影像。
請參閱圖4、圖5以及圖6，在本實施例中，浮空影像顯示系統1可以通過多個浮空影像顯示裝置進行連接，如圖4、圖5以及圖6的方式進行連接。
如圖4所示，在第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15的兩側拆卸地設置兩個浮空影像顯示裝置FD01、FD02。
如圖5所示，則是浮空影像顯示裝置FD01, FD02, FD03都以橫向的方式進行拆卸式的連接設置。
圖6則是利用六片浮空影像顯示裝置FD01, FD02, FD03, FD04, FD05, FD06，建構出一個空間，利用六片浮空影像顯示裝置分別顯示各自的浮空影像資訊，或是利用多個浮空影像顯示裝置共同顯示多個整合浮空影像資訊。在其他實施例中，浮空影像系統1可以包括多個浮空影像顯示裝置通過不同的連接方式，以提供多個浮空影像資訊。
在本實施例中，在浮空影像系統1顯示完整的浮空立體影像之前，控制器11會根據一電腦演算法，將此完整影像先劃分成不同區塊，並經計算後會劃分出每一區塊的影像，由第一浮空影像顯示裝置14的顯示單元或是第二浮空影像顯示裝置15的多個顯示單元提供多道光線以在空間中聚焦集合形成此區塊，组合不同區塊的影像就可以因此形成一完整的浮空立體影像。也就是，第一浮空影像顯示裝置14可以顯示一完整的整合浮空影像資訊GIN的一部份。第二浮空影像顯示裝置15則可以顯示整合浮空影像資訊GIN的的另一部份，上述兩者則可組合成一完整的整合浮空影像資訊GIN。
此外，控制器11會根據第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15之間的夾角、調整電腦演算法以及第一浮空影像顯示裝置14的多個顯示單元、第二浮空影像顯示裝置15的多個顯示單元，以使第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15提供適當角度的光線，以在空間中聚焦集合以形成整合浮空影像資訊GIN。
[第二實施例]
請參閱圖7以及圖8，圖7是本發明第二實施例的浮空影像系統的示意圖。圖8是本發明第二實施例的浮空影像系統的另一示意圖。
在本實施例中，浮空影像系統3包括一控制器31、一儲存模組32、一通訊模組33、一第一浮空影像顯示裝置34、一環境偵測裝置36、一電源模組37以及一視線追蹤感測器38。控制器31電性連接儲存模組32、通訊模組33、第一浮空影像顯示裝置34、環境偵測裝置36、電源模組37以及視線追蹤感測器38。
浮空影像系統3與浮空影像系統1類似，差異主要在於浮空影像系統3的第一浮空影像顯示裝置34是一可折疊的顯示裝置。也就是，第一浮空影像顯示裝置34的顯示模組與殼體的機構設計，可以讓第一浮空影像顯示裝置34折疊成為兩個顯示區域。也就是，當第一浮空影像顯示裝置34被折疊時，第一浮空影像顯示裝置34至少包括一第一浮空影像顯示區域34-1以及一第二浮空影像顯示區域34-2。第一浮空影像顯示區域34-1以及第二浮空影像顯示區域34-2相鄰設置。也就是，折疊厚的第一浮空影像顯示裝置34是被折疊成為兩個顯示區域。第一浮空影像顯示區域34-1以及第二浮空影像顯示區域34-2之間具有一顯示夾角α。顯示夾角α可以介於0度至179度之間。在其他實施例中，顯示夾角α可以是一鈍角。
第一浮空影像顯示裝置34的第一浮空影像顯示區域34-1以及第二浮空影像顯示區域34-2可以分別顯示不同的浮空影像資訊。第一浮空影像顯示區域34-1以及第二浮空影像顯示區域34-2也可以分別提供多個第一浮空影像資訊以及多個第二浮空影像資訊，以共同顯示一整合浮空影像資訊GIN。
如圖8所示，第一浮空影像顯示裝置34是折疊為三個顯示區域，也就是，在圖8中的第一浮空影像顯示裝置34包括第一浮空影像顯示區域34-1、第二浮空影像顯示區域34-2以及第三浮空影像顯示區域34-3。第一浮空影像顯示區域34-1、第二浮空影像顯示區域34-2以及第三浮空影像顯示區域34-3是相鄰設置。類似地，第一浮空影像顯示區域34-1、第二浮空影像顯示區域34-2與第三浮空影像顯示區域34-3可以分別提供多個浮空影像資訊。第一浮空影像顯示區域34-1、第二浮空影像顯示區域34-2與第三浮空影像顯示區域34-3也可以分別提供第一浮空影像資訊、第二浮空影像資訊以及第三浮空影像資訊，以共同顯示至少一整合浮空影像資訊GIN。
請參閱圖9、圖10、圖11、圖12以及圖13，圖9是本發明第一浮空影像顯示裝置的示意圖。圖10是本發明第一浮空影像顯示裝置的分解示意圖。圖11是本發明第一浮空影像顯示裝置的透鏡陣列相對排列的示意圖。圖12是本發明第一浮空影像顯示裝置的透鏡陣列交錯排列的示意圖。圖13是本發明第一浮空影像顯示裝置的單一透鏡聚焦情形的示意圖。
第一浮空影像顯示裝置14以及第二浮空影像顯示裝置15的結構與功能類似，以下只以第一浮空影像顯示裝置14為範例，第二浮空影像顯示裝置15的結構與功能則不做贅述。
第一浮空影像顯示裝置14包括一第一顯示模組141、一透鏡陣列層142及一微結構層143，可以透過顯示圖像的改變，更改觀賞者角度位置所看到的立體影像畫面，讓觀賞者可以在其他視角位置觀賞立體影像。
此外，微結構層143是一動態光學元件層。也就是，微結構層143具有一微結構功能模式以及一無微結構功能模式。微結構層143 可以根據一控制訊號進行調整為微結構功能模式以及無微結構功能模式。當微結構層143切換為微結構功能模式時，能用於調變光線角度方向。當微結構層143切換為無微結構功能模式時，則第一浮空影像顯示裝置14則用於顯示二維影像資訊，不會顯示漂浮在第一浮空影像顯示裝置14一側的空間中的三維影像資訊。不過，在本實施例中，第一浮空影像顯示裝置14可以同時顯示二維影像資訊以及浮空影像資訊。
微結構層143是一液晶透鏡陣列層（Liquid Lens Layer），包括多個微結構液晶透鏡，透鏡陣列層也是一液晶透鏡陣列層（Liquid Lens Layer），包括多個光學調整液晶透鏡。也就是，第一浮空影像顯示裝置14是一至少包括兩層液晶透鏡陣列層的顯示裝置，在其他實施例中，第一浮空影像顯示裝置14可以包括更多層液晶透鏡陣列層進行光線調整。再者，在其他實施例中，第一浮空影像顯示裝置14可以在不同區域設置不同數量的第一浮空影像顯示裝置14進行光線調整。此外，透鏡陣列層142包括一第一結構透鏡陣列層（圖未示）以及一第二結構透鏡陣列層（圖未示）。第一結構透鏡陣列層（圖未示）具有透鏡結構，能用於調控光場，第二結構透鏡陣列層（圖未示）則不具有透鏡結構。
透鏡陣列層142可設置於第二層（中層），該透鏡陣列層142具有調控光場的功效。聚光透鏡可以調控立體物件的光線角度，進而讓使用者看到立體影像不同的角度而產生深度的立體感覺。不同的聚光透鏡可以給予物件點不同的角度資訊，光線由不同的透鏡匯聚於空中形成一個帶有深度資料的點，指出空間上的一點資訊可以被分作不同的光線角度記錄在不同透鏡的像素之中。聚光透鏡曲率將由透鏡的材質決定，並配合與第一層的平面顯示器141的結合，決定立體影像的高度、可視角度範圍及清晰度。該顯示面1411所顯示尚未重建的圖像能通過透鏡陣列層142聚焦於非透鏡上層表面而是透鏡上方之空間中。在其他實施例中，則可不包括微結構層。
第一顯示模組141可為一般的平面顯示器，第一顯示模組141具有一顯示面1411，可用於顯示圖像。透鏡陣列層142設置於鄰近第一顯示模組141的顯示面1411處，亦即透鏡陣列層142可設置於第一顯示模組141的上方。透鏡陣列層142可接觸第一顯示模組141的顯示面1411，透鏡陣列層142也可與第一顯示模組141的顯示面1411形成間隔設置，或是在第一顯示模組141的顯示面1411與透鏡陣列層142之間設置中間層。
第一顯示模組141可設置於最下層，其負責顯示尚未經過光線重現的平面圖像，此平面圖像可以透過透鏡陣列層142的透鏡陣列達到光線重新分配和組合，進而顯示重組的三維立體影像。第一層的第一顯示模組141只需顯示目標圖像，因此可以是任意的硬體構造，包括手機、平板或平面螢幕，顯示器1的型式及構造並不限制，第一顯示模組141亦可為一種自發光顯示器。
透鏡陣列層142可設置於最上層，透鏡陣列層142具有調控光場的功效，透鏡陣列層142可以調控立體物件的光線角度，讓原本尚未重組的平面影像進行重新分配和組合，進而讓觀賞者看到三維立體影像。
透鏡陣列層142以光學特性良好的材質所製成，透鏡陣列層142的材質並不限制。透鏡陣列層142可包含一基部1421及多個透鏡1422，多個透鏡1422設置於基部1421的一面，亦即多個透鏡1422可設置於基部1421遠離第一顯示模組141的一面，透鏡陣列層142的排列及構造並不限制，多個透鏡1422具有聚焦功能，顯示面1411所顯示尚未重建的圖像能通過透鏡陣列層142重組，重新組合成集成式影像，以形成立體影像。
第一顯示模組141可以為任意規格，只要能讓演算法則適用，亦即第一顯示模組141具有一圖像演算單元1412，使用於顯示器1的圖像需要經過圖像演算法的計算，此計算搭配透鏡陣列的架構，預知其光線行走的各種路徑，而計算圖像相對位置。
本發明的透鏡陣列層142對顯示的效果有非常重要的關聯，如圖9所示，透鏡陣列的排列可為矩形排列的方式，使每相鄰兩列的透鏡1422可呈相對的排列。如圖10所示，透鏡陣列的排列也可為六角形排列的方式，使每相鄰兩列的透鏡1422可呈交錯的排列，另外，多個透鏡1422亦可呈其他排列方式，皆可以顯示3D影像資訊。
在透鏡陣列層142上的微結構為聚焦功能的透鏡，此微透鏡規格將依照材質折射率n值決定其透鏡聚焦能力，可使用光線的波長範圍為300nm至1100nm。單一的小透鏡焦距情形如圖11所示，符合造鏡者公式：1/f=(n-1)(1/R1-1/R2)。其中R1和R2分別為透鏡兩邊的曲率半徑，f是透鏡焦距，n是透鏡折射率。另外透鏡直徑大小從100um到5mm適用不同顯示裝置的像素大小。在其他實施例中，透鏡陣列層142的微結構可以是非球面透鏡或是厚透鏡，其光學特性則與上列造鏡者公式有所不同，在本發明中不做限制。 在其他實施例中，透鏡陣列層142也可以不包括任何微結構。
請參閱圖14、圖15、圖16以及圖17，圖14是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的示意圖。圖15是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。圖16是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。圖17是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。
使用者可以利用手指、電子互動手套ECL、筆型互動元件PT與第一浮空影像資訊G1、第二浮空影像資訊G2或是整合浮空影像資訊GIN進行互動。
也就是，第一浮空影像顯示裝置14的一感測器149可以用於偵測物體OB(使用者手部)的一預定偵測點的座標值，例如使用者的食指、電子互動手套ECL的至少一個預定座標值、筆型互動元件PT的筆尖的預定座標值。感測器149會持續記錄物體OB的預定偵測點在一預定時間內的一移動軌跡。感測器149會傳送物體OB的預定偵測點在預定時間內的移動軌跡的多個座標值給控制器11。控制器11則會根據使用者的食指、電子互動手套ECL的至少一個預定座標值或是筆型互動元件PT的筆尖的預定座標值，決定第一浮空影像資訊G1的互動狀態。在本實施例中，感測器149是一3D感測器、一光學感測器、一紅外線感測器、一雙軸相機感測器或是一雷達感測器。
相同地，第二浮空影像顯示裝置15顯示的第二浮空影像資訊G2、第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15共同顯示的整合浮空影像資訊GIN，也都可以與手指、電子互動手套ECL、筆型互動元件P進行互動以決定後續的影像顯示內容。
更進一步地說，使用者也可以利用第一浮空影像顯示裝置14、第二浮空影像顯示裝置15以及第一浮空影像顯示裝置14與第二浮空影像顯示裝置15，直接繪製出設置在空間中的線條、平面以及立體構圖。
如圖14、圖15、圖16以及圖17所示，使用者可以利用手部OB、筆型互動元件PT、電子互動手套ECL在第一浮空影像顯示裝置14的一側的空間中繪製出多個軌跡PH1-PHN。再將這些軌跡進行移動、調整或是連接，以建立一個第一浮空影像資訊G1。
此外，第一浮空影像顯示裝置14還可以包括一程式，包括多個功能處理程序，對應多個三維功能按鈕FBN。多個三維功能按鈕FBN則是通過第一顯示模組141，與第一浮空影像資訊G1相同地顯示在第一浮空影像顯示裝置14的一側的空間中。
使用者可以選擇多個三維功能按鈕FBN的其中一個，例如，著色、放大、調整材質等，對第一浮空影像資訊G1進行部分區域或是全部區域的處理。
也就是，使用者可以選擇性的對多個軌跡形成的平面區域、立體區域或是全部區域進行處理。類似先前實施例，第一浮空影像資訊G1可以以***圖的方式，在第一浮空影像顯示裝置14的一側的空間中進行顯示。
此外，第一浮空影像顯示裝置14可以通過控制器11以及通訊模組與伺服器9進行通訊連接。伺服器9可以承擔大量的第一浮空影像資訊G1的多個軌跡的計算。在本實施例中，二維的影像資訊以及三維的影像資訊的運算可以由第一浮空影像顯示裝置14以及控制器11進行處理，也可以通過遠端的伺服器9進行雲端運算，再將計算後的二維的影像資訊以及三維的影像資訊傳送到控制器11。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的浮空影像系統，可以通過單一浮空影像顯示裝置或是多個浮空影像顯示裝置，創建出可以同時顯示二維影像資訊的背景資訊以及三維的浮空影像資訊，呈現一個豐富的視覺環境，可以有效提升使用者的體驗。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1, 3:浮空影像系統 11, 31:控制器 12, 32:儲存模組 13, 33:通訊模組 14, 34:第一浮空影像顯示裝置 15:第二浮空影像顯示裝置 16:連接模組 17, 37:電源模組 18, 38:視線追蹤感測器 19:連接模組 MP:麥克風 SP:揚聲器 GIN:整合浮空影像資訊 EIN1:第一環境影像資訊 EIN2:第二環境影像資訊 MEIN1:第一調整環境影像資訊 MEIN2:第二調整環境影像資訊 141:第一顯示模組 151:第二顯示模組 149:感測器 G1:第一浮空影像資訊 G2第二浮空影像資訊 PT:筆型互動元件 PH1-PHN:軌跡 FBN:三維功能按鈕 OB:物體 ECL:電子互動手套 142:透鏡陣列層 143:微結構層 1421, 1422:透鏡 1411:顯示面 9:伺服器 FD01, FD02, FD03, FD04, FD05, FD06:浮空影像顯示裝置 34-1:第一浮空影像顯示區域 34-2:第二浮空影像顯示區域 34-3:第三浮空影像顯示區域 1412:圖像演算單元
圖1是本發明第一實施例的浮空影像系統的示意圖。
圖2是第一浮空影像顯示裝置以及第二浮空影像顯示裝置共同顯示一整合浮空影像資訊的示意圖。
圖3是第一浮空影像第二浮空影像資訊的示意圖。
圖4是本發明的浮空影像顯示系統的另一示意圖。
圖5是本發明的浮空影像顯示系統的另一示意圖。
圖6是本發明的浮空影像顯示系統的另一示意圖。
圖7是本發明第二實施例的浮空影像系統的示意圖。
圖8是本發明第二實施例的浮空影像系統的另一示意圖。
圖9是本發明第一浮空影像顯示裝置的示意圖。
圖10是本發明第一浮空影像顯示裝置的分解示意圖。
圖11是本發明第一浮空影像顯示裝置的透鏡陣列相對排列的示意圖。
圖12是本發明第一浮空影像顯示裝置的透鏡陣列交錯排列的示意圖。
圖13是本發明第一浮空影像顯示裝置的單一透鏡聚焦情形的示意圖。
圖14是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的示意圖。
圖15是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。
圖16是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。
圖17是第一浮空影像顯示裝置或是第二浮空影像顯示裝置的浮空影像資訊與一物體互動的另一示意圖。
1:浮空影像系統
11:控制器
12:儲存模組
13:通訊模組
14:第一浮空影像顯示裝置
15:第二浮空影像顯示裝置
16:連接模組
17:電源模組
18:視線追蹤感測器
19:連接模組
MP:麥克風
SP:揚聲器
GIN:整合浮空影像資訊
EIN1:第一環境影像資訊
EIN2:第二環境影像資訊
MEIN1:第一調整環境影像資訊
MEIN2:第二調整環境影像資訊
141:第一顯示模組
151:第二顯示模組
149:感測器
9:伺服器

Claims (13)

  1. 一種浮空影像系統，包括：一控制器；一第一浮空影像顯示裝置，電性連接所述控制器；一第二浮空影像顯示裝置，電性連接所述控制器，所述第二浮空影像顯示裝置可拆卸地連接所述第一浮空影像顯示裝置；以及一環境偵測裝置，電性連接所述控制器；其中，所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置分別提供多個第一浮空影像資訊以及多個第二浮空影像資訊，在所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置之間的空間中，不憑藉任何人造介質以共同顯示一整合浮空影像資訊；其中，所述環境偵測裝置用於偵測所述第一浮空影像顯示裝置的一第二側的多個第一環境影像資訊或是所述第二浮空影像顯示裝置的一第二側的多個第二環境影像資訊，所述第一環境影像資訊以及所述第二環境影像資訊都被傳送至所述控制器。
  2. 如請求項1所述的浮空影像系統，還包括：一連接模組，設置在所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置之間，所述第一浮空影像顯示裝置通過所述連接模組連接所述第二浮空影像顯示裝置，所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置之間具有一夾角。
  3. 如請求項1所述的浮空影像系統，其中，所述第一浮空影像顯示裝置顯示多個第一浮空影像資訊在所述第一浮空影像顯示裝置的一第一側的空間中，所述第二浮空影像顯示裝置顯示多個第二浮空影像資訊在所述第二浮空影像顯示裝置的一 第一側的空間中，所述整合浮空影像顯示在所述第一浮空影像顯示裝置與所述第二浮空影像顯示裝置之間的空間中。
  4. 如請求項3所述的浮空影像系統，其中，所述控制器根據所述多個第一環境影像資訊顯示多個第一調整環境影像資訊在所述第一浮空影像顯示裝置的所述第一側的一第一顯示模組上。
  5. 如請求項4所述的浮空影像系統，其中，所述控制器根據所述多個第二環境影像資訊顯示多個第二調整環境影像資訊在所述第二浮空影像顯示裝置的所述第一側的一第二顯示模組上。
  6. 如請求項5所述的浮空影像系統，還包括一視線追蹤感測器，設置在所述第一浮空影像顯示裝置的所述第一側上或是所述第二浮空影像顯示裝置的所述第一側上，用於偵測一使用者視線訊號。
  7. 如請求項6所述的浮空影像系統，其中，所述視線追蹤感測器偵測到的所述使用者視線訊號包括一使用者的一瞳孔位置與一視線角度。
  8. 如請求項7所述的浮空影像系統，其中，所述控制器根據所述使用者視線訊號調整所述第一顯示模組顯示的所述多個第一調整環境影像資訊或是所述第二顯示模組顯示的所述多個第二調整環境影像資訊。
  9. 如請求項8所述的浮空影像系統，其中，所述控制器通訊連接一伺服器，所述浮空影像系統的所述控制器將所述多個第一浮空影像資訊、所述第二浮空影像資訊、所述整合浮空影像資訊、所述多個第一環境影像資訊、所述多個第二環境影像資訊、所述多個第一調整環境影像資訊以及所述多個第二調整環境影像資訊傳送至所述伺服器進行計算。
  10. 如請求項9所述的浮空影像系統，還包括：一儲存模組，電性連接所述控制器；一通訊模組，電性連接所述控制器；以及一電源模組，電性連接所述控制器，提供一驅動電能給所述控制器、所述儲存模組、所述通訊模組、所述第一浮空影像顯示裝置、所述第二浮空影像顯示裝置、所述環境偵測裝置以及所述視線追蹤感測器；其中，所述多個第一浮空影像資訊、所述第二浮空影像資訊、所述整合浮空影像資訊、所述多個第一環境影像資訊、所述多個第二環境影像資訊、所述多個第一調整環境影像資訊以及所述多個第二調整環境影像資訊儲存在所述儲存模組中；其中，所述控制器通過所述通訊模組通訊連接所述伺服器。
  11. 如請求項1所述的浮空影像系統，其中，所述浮空影像系統通過偵測一物體的三維座標值，以使所述物體與所述浮空影像系統顯示的所述多個第一浮空影像資訊、所述多個第二浮空影像資訊或是所述整合浮空影像資訊進行互動。
  12. 一種浮空影像系統，包括：一控制器；一第一浮空影像顯示裝置，電性連接所述控制器，所述第一浮空影像顯示裝置是可折疊的，當所述第一浮空影像顯示裝置被折疊時，所述第一浮空影像顯示裝置至少包括一第一浮空影像顯示區域以及一第二浮空影像顯示區域，所述第一浮空影像顯示區域以及所述第二浮空影像顯示區域相鄰設置，所述第一浮空影像顯示區域以及所述第二浮空影像顯示區域之間具有一顯示夾角；以及一環境偵測裝置，電性連接所述控制器；其中，所述第一浮空影像顯示裝置的所述第一浮空影像顯示區 域以及所述第二浮空影像顯示區域分別提供多個第一浮空影像資訊以及多個第二浮空影像資訊，在所述第一浮空影像顯示裝置的所述第一浮空影像顯示區域以及所述第二浮空影像顯示區域之間的空間中，不憑藉任何人造介質以共同顯示一整合浮空影像資訊；其中，所述環境偵測裝置用於偵測所述第一浮空影像顯示裝置的所述第一浮空影像顯示區域的一第二側的多個第一環境影像資訊或是所述第一浮空影像顯示裝置的所述第二浮空影像顯示區域的一第二側的多個第二環境影像資訊，所述第一環境影像資訊以及所述第二環境影像資訊都被傳送至所述控制器。
  13. 如請求項12所述的浮空影像系統，其中，所述第一浮空影像顯示裝置還包括一第三浮空影像顯示區域，所述第一浮空影像顯示區域、所述第二浮空影像顯示區域與所述第三浮空影像顯示區域相鄰設置，所述第三浮空影像顯示區域提供多個第三浮空影像資訊，所述多個第一浮空影像資訊、所述多個第二浮空影像資訊以及所述第三浮空影像資訊在所述第一浮空影像顯示區域、所述第二浮空影像顯示區域以及所述第三浮空影像顯示區域之間的空間中，不憑藉任何人造介質共同顯示所述整合浮空影像資訊。
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