專利名稱：基于dlp投影的自由立體顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于DLP投影的自由立體顯示方法，屬于立體圖 像顯示的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
視覺是人獲知信息的一種方式。還原人類真實的立體世界是人類 的本能，由此，立體顯示技術(shù)應(yīng)運而生。立體顯示技術(shù)從有否附加輔 助觀看工具角度來說，可分為裸眼立體顯示技術(shù)和非裸眼立體顯示技 術(shù)。自由立體顯示是裸眼立體顯示技術(shù)中的一種，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)多 視點立體觀察的立體顯示技術(shù)。
人眼能夠有立體視覺，其原因很多，其中最重要的因素是視差的 存在。視差指兩眼在觀察同一事物時所獲得的圖像存在的微小差異。 數(shù)字技術(shù)的發(fā)展帶動了信息時代的到來，同時也帶動了軍事、勘測、 遙感、遙控、醫(yī)學(xué)以及藝術(shù)娛樂等領(lǐng)域?qū)τ诹Ⅲw顯示的迫切需要，而 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也給高精度立體顯示裝置提供了可能。
立體視覺是人眼的天然功能。人類通過左眼和右眼所看到圖像的 細(xì)微差異(視差)來感知物體的深度，從而識別出物體的遠(yuǎn)近與立體尺 度信息。左右眼獲得的不同圖像分別稱作左圖像和右圖像，在顯示技 術(shù)中，如果同時在屏幕上顯示出左圖像和右圖像，又利用一定的裝置 使得左眼只能看到左圖像，右眼只能看到右圖像，那么，經(jīng)大腦融合 就能還原成立體圖像。
背景技術(shù)：
中有一種LCD自由立體顯示方法，能實現(xiàn)立體照片或視 頻的顯示，該技術(shù)的缺點是采用LCD作為顯示器，顯示的畫面太小， 此外，光柵與像素不能完全匹配，造成分光不完全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于DLP投影的自由立體顯示方法。該
3方法可以通過高清投影機獲得多視點、大屏幕、高立體度的立體顯示 效果。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案。所述的方法包括 獲取多角度照片或視頻圖像，合成立體影像文件；DLP高清投影機播 放實拍或制作合成的立體影像文件；成像和分光顯示，獲得左右眼視 差，產(chǎn)生立體感三個步驟，在基于DLP投影的自由立體顯示系統(tǒng)中施 行，以獲得多視點、大屏幕、高立體度的立體顯示效果。該顯示系統(tǒng) 主要包括多臺照相機攝像機、導(dǎo)軌、多自由度平臺、DLP高清投影機、 成像板、高透明填充物、高精度光柵板。照相機攝像機通過不同角度 拍攝同一場景，獲得多角度照片或視頻影像。在計算機中將多角度照 片或視頻影像合成立體影像文件。用該顯示系統(tǒng)的DLP高清投影機直 接播放該文件。該投影機將合成后的影像投影在成像板的背面。高精 度光柵板對成像板上顯示的合成圖像進(jìn)行分光，從合成圖像中分離獲 得視差圖像，即左圖像和右圖像。觀察者的左右眼分別觀察到左圖像 和右圖像，從而使觀察者產(chǎn)生場景的立體感。采用的投影方案確保立 體畫面大、立體感強的影像顯示能夠?qū)崿F(xiàn)。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 一種基于DLP投影的自 由立體顯示方法，其特征在于，需在含照相機攝像機、DLP高清投影 機、成像層和光柵板的立體顯示系統(tǒng)中施行，具體操作步驟-第一步獲取多角度照片或視頻圖像，合成立體影像文件 用照相機攝像機獲取景物的多角度照片或視頻圖像，在計算機中 合成立體影像文件；
第二步DLP高清投影機播放實拍或制作合成的立體影像文件 用DLP高清投影機作為顯示器，播放實拍或制作合成的立體影像 文件，將合成圖像投影至成像板的背面；
第三步成像和分光顯示，獲得視差圖像，產(chǎn)生立體感 成像板清晰地顯示合成圖像，光柵板對合成圖像進(jìn)行分光，獲得 視差圖像，即左圖像和右圖像，分別折射到觀察者的左右眼，讓觀察 者感受到合成圖像的真實立體感。本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述的多角度照片或視頻 圖像由3DMAX三維軟件獲得。
本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述的多角度照片或視頻 圖像由基于0PENGL互動游戲的軟件獲得。
與背景技術(shù)相比，本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點
傳統(tǒng)的LCD自由立體顯示方法釆用LCD顯示器，顯示畫面??；光 柵板的光柵不能與像素完全匹配，分光不完全，立體感效果差。本方 法采用DLP高清投影機作顯示器，顯示畫面大，清晰度高；光柵板的 光柵的根數(shù)能與像素的大小完全匹配，分光完全，立體感效果好。


圖l基于DLP投影的自由立體顯示方法的操作流程圖； 圖2供本發(fā)明的方法施行的DLP自由立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖，圖中，1-DLP高清投影機、2-成像板、3-高透明度填充物、4-光 柵板、5-五自由度旋轉(zhuǎn)與平移臺、6-導(dǎo)軌、7-底座、8-觀察者。
具體實施例方式
在上述的發(fā)明內(nèi)容中，已充分公開了本發(fā)明的基于DLP投影的自 由立體顯示方法的具體操作步驟，即具體實施方式
。為避免重復(fù)，此 處不再附實施例。現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的技術(shù)方案的工作原 理。
用單臺照相機的平移來拍攝完全靜止的場景，用多臺照相機或攝 像機來拍攝活動的景象，從而獲取多角度照片或視頻圖像。將獲得的 多角度照片或視頻圖像依據(jù)編號輸入計算機，通過合成軟件的合成， 獲得立體影像文件。本發(fā)明的方法采用DLP高清投影機1作為顯示 器，確保大幅面的成像能夠?qū)崿F(xiàn)。立體影像文件可直接供DLP高清 投影機1播放。DLP高清投影機1將合成圖像投影至成像板2的背面。 為使成像板2能清晰地顯示合成圖像，需要調(diào)整DLP高清投影機1 與成像板2之間的距離。為此，沿導(dǎo)軌6移動五自由度旋轉(zhuǎn)與平移臺5， DLP高清投影機1隨之移動，直至成像板2上的合成圖像清晰為 止。然后來回轉(zhuǎn)動DLP高清投影機1，直至成像板2上的合成圖像的 梯形失真消失為止。光柵板4位于成像板2的正前方，光柵板4的光 柵對成像板2上的合成圖像進(jìn)行分光，將合成圖像分解成視差圖像， 即左圖像和右圖像，左圖像和右圖像分別折射到觀察者8的左右眼， 讓觀察者8感受到合成圖像的真實立體感。為使光柵板4的光柵分光 完全，需要調(diào)整光柵板4與成像板2之間的距離。調(diào)節(jié)該距離直至成 像板2正好落在光柵板4的焦平面上。反復(fù)上述的調(diào)整過程，可將投 影形成的像素大小精確調(diào)整到與光柵板的光柵線數(shù)完全匹配，使光柵 分光完全，使立體顯示質(zhì)量和立體畫面的失真得到提高和改善。
本發(fā)明的方法特別適于用來實現(xiàn)從平面顯示器裸眼獲得真實立 體感影像。
權(quán)利要求
1、一種基于DLP投影的自由立體顯示方法，其特征在于，需在含照相機攝像機、DLP高清投影機、成像層和光柵板的立體顯示系統(tǒng)中施行，具體操作步驟第一步獲取多角度照片或視頻圖像，合成立體影像文件用照相機攝像機獲取景物的多角度照片或視頻圖像，在計算機中合成立體影像文件；第二步DLP高清投影機播放實拍或制作合成的立體影像文件用DLP高清投影機作為顯示器，播放實拍或制作合成的立體影像文件，將合成圖像投影至成像板的背面；第三步成像和分光顯示，獲得視差圖像，產(chǎn)生立體感成像板清晰地顯示合成圖像，光柵板對合成圖像進(jìn)行分光，獲得視差圖像，即左圖像和右圖像，分別折射到觀察者的左右眼，讓觀察者感受到合成圖像的真實立體感。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由立體顯示方法，其特征在于，所 述的多角度照片或視頻圖像由3DMAX三維軟件獲得。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由立體顯示方法，其特征在于，所 述的多角度照片或視頻圖像由基于0PENGL互動游戲的軟件獲得。
全文摘要
一種基于DLP投影的立體顯示方法，包括以下步驟(1)獲取多角度照片或視頻圖像，合成立體影像文件；(2)DLP高清投影機播放實拍或制作合成的立體影像文件；(3)成像和分光顯示，獲得視差圖像，產(chǎn)生立體感。優(yōu)點是采用DLP高清投影機作顯示器，顯示畫面大，清晰度高；光柵板的光柵線數(shù)能與像素的大小完全匹配，分光完全，立體感效果好。本方法特別適宜用來實現(xiàn)從平面顯示器裸眼獲得真實立體感影像。
文檔編號H04N13/00GK101594548SQ20091005417
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉錦高, 豐 田 申請人:華東師范大學(xué)