專利名稱：3d顯示設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像的三維顯示，具體涉及一種3D顯示設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
目前的成像技術(shù)大多都是捕獲物體的二維圖像，然后通過(guò)顯示器顯示給觀看者。 對(duì)于3D顯示，人們已經(jīng)提出了一些方案。但是目前的3D顯示都是基于二維顯示器的，例如 基于視差在二維顯示器上觀看3D圖像，并非是真正的3D顯示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種3D顯示設(shè)備和方法，能夠以真正3D的方式顯示3D 圖像。 在本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種3D顯示設(shè)備，包括顯示部件，包括多個(gè)發(fā)光單 元；致動(dòng)器，包括分別與相應(yīng)發(fā)光單元耦合的致動(dòng)單元，它們并行排列并且使得發(fā)光單元面 對(duì)觀看者，能夠在控制信號(hào)的控制下伸縮，使得發(fā)光單元的空間位置相對(duì)于基準(zhǔn)面滿足預(yù) 定的條件；其中，所述多個(gè)發(fā)光單元根據(jù)預(yù)定顯示參數(shù)發(fā)光。 在本發(fā)明的另一方面，提出了一種3D顯示設(shè)備中的顯示方法，所述3D顯示設(shè)備包 括顯示部件，包括多個(gè)發(fā)光單元；致動(dòng)器，包括分別與相應(yīng)發(fā)光單元耦合的致動(dòng)單元，它 們并行排列并且使得發(fā)光單元面對(duì)觀看者所述空間位置，其中所述方法包括步驟促使所 述致動(dòng)單元在控制信號(hào)的控制下伸縮，以致發(fā)光單元的空間位置相對(duì)于基準(zhǔn)面滿足預(yù)定的 條件；以及根據(jù)預(yù)定顯示參數(shù)發(fā)光。 利用上述顯示設(shè)備和顯示方法，能夠真實(shí)的顯示物體的3D圖像，消除了基于視差 的3D顯示所帶來(lái)的不利影響。


閱讀了下面的詳細(xì)說(shuō)明以及附圖之后，本發(fā)明的這些以及其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將變 得更加清楚，在附圖中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的3D顯示設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖； 圖2示出了如圖1所示的3D顯示設(shè)備中的致動(dòng)器和顯示部分的示意性結(jié)構(gòu)圖；以
及 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的3D顯示方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的設(shè)備及其方法。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的3D顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示，根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的3D顯示設(shè)備包括存儲(chǔ)器IO，控制參數(shù)提取器20，控制器30，致動(dòng)器40和 顯示部件50。如圖2所示，顯示部件50包括多個(gè)發(fā)光單元501-50N，它們面對(duì)觀看者并行排列。致動(dòng)器40與顯示部件50耦合，包括多個(gè)致動(dòng)單元401-40N，分別與相應(yīng)的發(fā)光單元 501-50N耦合，致動(dòng)單元的每一個(gè)都可以在控制器30的控制下，相對(duì)于觀看者或者一個(gè)基 準(zhǔn)面60伸縮。 存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)了 2D圖像數(shù)據(jù)或者3D圖像數(shù)據(jù)。這里的2D圖像數(shù)據(jù)可以是用 普通的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)所拍攝的圖像的數(shù)據(jù)，而3D圖像數(shù)據(jù)包括要顯示的物體的空間參數(shù)的 數(shù)據(jù)，例如在三維坐標(biāo)系下物體表面各個(gè)點(diǎn)的位置和各個(gè)點(diǎn)的顏色和發(fā)光強(qiáng)度或者僅僅發(fā) 光強(qiáng)度(亮度)等。當(dāng)然，從2D圖像中可以得到部分三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，例如計(jì)算各個(gè)像素點(diǎn) 相對(duì)于拍攝者的位置的空間位置參數(shù)。 這樣，控制器30就利用控制參數(shù)提取器20所提取的物體表面各個(gè)點(diǎn)的空間位置 數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)的發(fā)光單元相對(duì)于基準(zhǔn)面的空間位置，例如它相對(duì)于基準(zhǔn)面的三維坐標(biāo)，包 括在基準(zhǔn)面中的二維坐標(biāo)(x， y坐標(biāo))和其與基準(zhǔn)面的距離(z坐標(biāo))，并且命令致動(dòng)器40 中的相應(yīng)致動(dòng)單元(也就是與x和y坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元)伸縮，使得與該致動(dòng)單元耦 合的像素點(diǎn)的相對(duì)于基準(zhǔn)面的距離為z。這樣可以針對(duì)所顯示的物體表面的每個(gè)點(diǎn)來(lái)控制 相應(yīng)發(fā)光單元的空間位置。 另外，發(fā)光部件50中的各個(gè)發(fā)光單元基于物體表面上相應(yīng)點(diǎn)的顏色和亮度進(jìn)行 發(fā)光，從而顯示出了物體的3D圖像。 下面對(duì)照附圖3詳細(xì)說(shuō)明上述顯示設(shè)備的具體操作過(guò)程。如圖3所示，在步驟 SlOl，參數(shù)提取單元20從存儲(chǔ)器中讀取要顯示的3D圖像的數(shù)據(jù)，例如三維坐標(biāo)系下物體表 面各個(gè)點(diǎn)的位置和各個(gè)點(diǎn)的顏色和發(fā)光強(qiáng)度等。 在步驟S102，控制器30就利用控制參數(shù)提取器20所提取的物體表面各個(gè)點(diǎn)的空
間位置數(shù)據(jù)，計(jì)算相應(yīng)的發(fā)光單元相對(duì)于基準(zhǔn)面的空間位置，例如它相對(duì)于基準(zhǔn)面的三維
坐標(biāo)，包括在基準(zhǔn)面中的二維坐標(biāo)(x， y坐標(biāo))和其與基準(zhǔn)面的距離(z坐標(biāo))。 在步驟S103，致動(dòng)器40中的相應(yīng)致動(dòng)單元(也就是與x和y坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的發(fā)光單
元)伸縮，使得與該致動(dòng)單元耦合的像素點(diǎn)的相對(duì)于基準(zhǔn)面的距離為z。 在步驟S104，發(fā)光部件50中的各個(gè)發(fā)光單元基于物體表面上相應(yīng)點(diǎn)的顏色和亮
度進(jìn)行發(fā)光，從而顯示出了物體的3D圖像。 本發(fā)明的顯示設(shè)備，除了顯示靜態(tài)的3D圖像之外，還能夠顯示動(dòng)態(tài)的3D圖像。例 如，本發(fā)明的顯示設(shè)備可以用于商店中的物品展示，或者戶外廣告，或者其他需要進(jìn)行3D 顯示的應(yīng)用。 可以對(duì)上述的內(nèi)容進(jìn)行各種具體的實(shí)施或者改變而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精髓。 上述的實(shí)施例意欲例證本發(fā)明，而非想要限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利 要求而非實(shí)施例來(lái)限定。在權(quán)利要求范圍內(nèi)和本發(fā)明權(quán)利要求的意義和等同范圍內(nèi)進(jìn)行的 各種修改被視為在本發(fā)明的范圍之中。
權(quán)利要求
一種3D顯示設(shè)備，包括顯示部件，包括多個(gè)發(fā)光單元；致動(dòng)器，包括分別與相應(yīng)發(fā)光單元耦合的致動(dòng)單元，它們并行排列并且使得發(fā)光單元面對(duì)觀看者，能夠在控制信號(hào)的控制下伸縮，使得發(fā)光單元的空間位置相對(duì)于基準(zhǔn)面滿足預(yù)定的條件；其中，所述多個(gè)發(fā)光單元根據(jù)預(yù)定顯示參數(shù)發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求1所述的3D顯示設(shè)備，還包括控制參數(shù)提取單元從要顯示的3D圖像 中提取相應(yīng)的控制參數(shù)，所述控制參數(shù)指示了各個(gè)發(fā)光單元的空間位置以及顯示參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的3D顯示設(shè)備，所述顯示參數(shù)包括顏色和亮度。
4. 如權(quán)利要求2所述的3D顯示設(shè)備，其中所述顯示參數(shù)包括亮度。
5. 如權(quán)利要求2所述的3D顯示申，其中所述空間位置和顯示參數(shù)是從2D圖像中提取 出的。
6. —種3D顯示設(shè)備中的顯示方法，所述3D顯示設(shè)備包括顯示部件，包括多個(gè)發(fā)光單 元；致動(dòng)器，包括分別與相應(yīng)發(fā)光單元耦合的致動(dòng)單元，它們并行排列并且使得發(fā)光單元面 對(duì)觀看者所述空間位置，其中所述方法包括步驟促使所述致動(dòng)單元在控制信號(hào)的控制下伸縮，以致發(fā)光單元的空間位置相對(duì)于基準(zhǔn)面 滿足預(yù)定的條件；以及根據(jù)預(yù)定顯示參數(shù)發(fā)光。
全文摘要
公開了一種3D顯示設(shè)備和方法。該顯示設(shè)備包括顯示部件，包括多個(gè)發(fā)光單元；致動(dòng)器，包括分別與相應(yīng)發(fā)光單元耦合的致動(dòng)單元，它們并行排列并且使得發(fā)光單元面對(duì)觀看者，能夠在控制信號(hào)的控制下伸縮，使得發(fā)光單元的空間位置相對(duì)于基準(zhǔn)面滿足預(yù)定的條件；其中，所述多個(gè)發(fā)光單元根據(jù)預(yù)定顯示參數(shù)發(fā)光。利用上述顯示設(shè)備和顯示方法，能夠真實(shí)的顯示物體的3D圖像，消除了基于視差的3D顯示所帶來(lái)的不利影響。本發(fā)明的顯示設(shè)備可以用于商店中的物品展示，或者戶外廣告，或者其他需要進(jìn)行3D顯示的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04N13/02GK101771891SQ200910002330
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者于海洋, 周大勇, 李學(xué)操, 歐陽(yáng)廣奇 申請(qǐng)人:朗訊科技公司