專利名稱：三維顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維顯示系統(tǒng)和用于該三維顯示系統(tǒng)的操作方法。
背景技術(shù)：
三維顯示器正在得到越來越多的關(guān)注，并且在如何在不需要用戶佩戴特定的眼鏡或其他不便的裝備或不需要用戶的眼睛保持在特定位置處的情況下提供三維觀看感覺方面進行了有意義的研究。三維(3D)顯示器通過向觀看者的雙眼提供正被觀看的場景的不同視圖來將第三維添加到觀看體驗中。這可以通過使得用戶佩戴眼鏡來分離被顯示的兩個視圖來實現(xiàn)。然而，由于這對用戶而言可能被認(rèn)為是不便的，所以在許多情況中，優(yōu)選的是使用自動立體顯示器，其使用在顯示器處的裝置(比如雙凸透鏡或屏障(barrier))來分離視圖并且在不同的方向上發(fā)送它們，這些視圖可以在所述不同方向上單獨地到達用戶的眼睛。自動立體顯示器典型地產(chǎn)生視圖的“錐(cone)”，其中每個錐包含對應(yīng)于場景的不同視角的兩個或通常更多個視圖。鄰近的視圖之間的視角差被生成以對應(yīng)于用戶右眼與左眼之間的視角差。因此，眼睛觀看兩個鄰近視圖的觀看者將感覺到三維效果。圖1中示出了其中在觀看錐(viewing cone)中生成九個不同視圖的這種系統(tǒng)的實例。然而，盡管所述的自動立體顯示器提供非常有利的三維體驗，但是它們也有一些相關(guān)聯(lián)的缺點。例如，自動立體顯示器傾向于對觀看者的位置高度敏感并且因此傾向于較不適用于其中不能保證人處于非常特定的位置的動態(tài)情況。特別地，正確的三維感覺高度依賴于用戶被定位成使得用戶的眼睛感覺到對應(yīng)于正確的視角的視圖。然而，在一些情形中，用戶的眼睛可能沒有被最優(yōu)地定位以接收合適的圖像視圖，并且因此一些自動立體顯示器應(yīng)用和情況，特別是其中將適當(dāng)?shù)囊晥D對著觀看者的眼睛的情況，可以具有這樣的趨勢擾亂人的視覺系統(tǒng)從而導(dǎo)致不適的感覺。這種體驗可能不限于處于其中接收不正確的視圖的位置的用戶，而是甚至可以在人不直接觀看顯示器而僅僅將其作為他的周邊視覺的一部分觀看時被體驗到。對于其中人們可能沿著顯示器移動由此經(jīng)過多個視圖的實施例， 所述體驗可能是特別顯著的。因此，一種改進的三維設(shè)計系統(tǒng)將是有利的，并且特別地允許增加的靈活性、改進的用戶體驗、減少的用戶不適和/或提高的性能的系統(tǒng)將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明設(shè)法優(yōu)選地單獨地或以任何組合地減輕、緩和或消除上文提及的缺點中的一個或多個。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了三維顯示系統(tǒng)，包括用于呈現(xiàn)場景的多個視圖的顯示器，每個視圖對應(yīng)于該場景的觀看方向(viewing direction)；用于為多個視圖的每一個生成圖像的再現(xiàn)單元，該再現(xiàn)單元能夠為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)提供三維深度效果；用于響應(yīng)于在顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域(viewing area)中對用戶的嘗試檢測來生成用戶存在估計的裝置；以及用于響應(yīng)于所述用戶存在估計修改相鄰視圖的所述有區(qū)別的圖像以調(diào)適三維效果的修改裝置。本發(fā)明可以在許多實施例和情況中提供改進的用戶體驗。特別地，可以為專注的 (dedicated)用戶提供高效的3D體驗，同時減少可能在一些環(huán)境和情況中體驗到的不適和不便。例如，當(dāng)估計不存在用戶時顯示系統(tǒng)可以在二維(2D)模式中操作并且在檢測到用戶可能在觀看顯示器時可以切換到三維(3D)模式。這可以減少可能帶給沒有位于用于最優(yōu)3D觀看位置的人的不便和不適，同時對于專注于3D體驗的用戶允許未受損的3D性能。所述用戶存在估計可以是提供是否檢測到任何用戶的指示的二進制指示。觀看區(qū)域可以是任何合適的區(qū)域并且事實上可以由用于確定用戶存在估計的裝置自身定義。例如，用戶存在估計可以基于覆蓋一定區(qū)域的照相機生成并且觀看區(qū)域可以是由該照相機覆蓋的區(qū)域。在一些實施例中，所述用戶存在估計可以指示用戶存在的估計的特性。例如，在用戶存在估計中可以估計并反映相對于顯示器的位置或距離。作為另一個實例，用戶存在估計可以指示用戶的移動性特性，并且特別地可以指示反映用戶當(dāng)前如何移動的特性。因此， 所提供的三維效果可以例如依賴于所檢測到的用戶是否正在移動。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的三維顯示系統(tǒng)是自動立體顯示系統(tǒng)，比如雙凸透鏡或屏障顯示系統(tǒng)，其中透鏡和遮光器(shutter)分別用于將視圖信息對著用戶的眼睛。更優(yōu)選地， 顯示器同時提供多于三個視圖。在雙凸透鏡自動立體顯示系統(tǒng)中，各個視圖隨后被放置在顯示器上的透鏡以特定角度引導(dǎo)在顯示器與觀看者之間。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被布置為響應(yīng)于用戶存在估計調(diào)節(jié)由有區(qū)別的圖像表示的場景的深度范圍。這可以允許特別吸引人的用戶體驗并且可以改進和/或便于對所提供的3D體驗進行調(diào)節(jié)和控制。所述深度范圍可以是最前面的與最后面的圖像像素之間的感覺深度差。 該深度范圍可以例如通過在相鄰視圖的圖像的對應(yīng)圖像區(qū)域之間的視差特性和/或遮斷 (occlusion)數(shù)據(jù)方面的有區(qū)別的數(shù)據(jù)來反映。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)以改變有區(qū)別的(differentiated)圖像的對應(yīng)的圖像區(qū)域的視差特性。這可以允許控制3D效果的特別高效的且高性能的裝置。例如，所述再現(xiàn)單元可以基于場景的深度數(shù)據(jù)生成視差值并且所生成的視差值可以簡單地依賴于用戶存在估計而被修改。例如，所述修改裝置可以被布置為響應(yīng)于用戶存在估計調(diào)節(jié)相鄰視圖的對應(yīng)圖像區(qū)域之間的視差偏移。特別地，所述修改裝置可以被布置為在用戶存在估計指示存在用戶時相對于在用戶存在估計指示不存在用戶時減少相鄰視圖的對應(yīng)圖像區(qū)域之間的視差偏移。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述再現(xiàn)裝置被布置為響應(yīng)于場景的深度圖數(shù)據(jù)生成有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)，并且該修改裝置被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改深度圖值與視差值之間的關(guān)系。
這可以允許控制所生成的3D效果的特別高效且實用的方式。特別地，它可以減少復(fù)雜性、計算資源要求和/或成本，同時提供改進的用戶體驗。例如，像素相對于屏幕深度級(或例如最前景或背景級)的深度值可以在基于該深度值的再現(xiàn)之前被按縮放因子縮放。 然后該縮放因子可以簡單地由修改裝置控制。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改所述有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)以改變所述有區(qū)別的圖像之間的視角偏移。這可以允許控制所生成的3D效果的特別高效且實用的方式。特別地，它可以減少復(fù)雜性、計算資源要求和/或成本，同時提供改進的用戶體驗。例如，所述再現(xiàn)可以基于具有相關(guān)聯(lián)的深度圖數(shù)據(jù)的一個或多個公共圖像并且所述再現(xiàn)單元可以被布置為基于指定圖像的視角的輸入值為不同的視圖生成圖像。然后，所述3D效果可以簡單地通過修改用于再現(xiàn)要在不同視圖中顯示的不同圖像的相對視角的差來控制。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被布置為響應(yīng)于對新用戶的檢測而將顯示系統(tǒng)從第一操作模式轉(zhuǎn)變(transition)為第二操作模式，相對于第二操作模式，第一操作模式對應(yīng)于減少的三維效果。這可以允許改進的用戶體驗，并且可以特別地允許對專注用戶而言非常高效的3D 體驗而不會在該用戶和/或系統(tǒng)能夠提供最優(yōu)化的體驗之前為其他觀看者或該用戶帶來不便。例如，當(dāng)用戶存在估計指示在觀看區(qū)域中不存在用戶時，顯示系統(tǒng)可以在2D模式中操作，由此不給經(jīng)過的用戶或觀看區(qū)域之外的用戶造成任何不便。當(dāng)所述系統(tǒng)檢測到存在新用戶時，該系統(tǒng)可以切換到3D模式以向該用戶提供3D體驗。新用戶可以是先前未被檢測到的用戶。因此，可以通過檢測到之前未被檢測到的用戶來觸發(fā)所述轉(zhuǎn)變。新用戶可以是觀看區(qū)域中的唯一用戶。作為特定實例，用戶存在估計可以提供指示是否存在一個或多個用戶或者是否不存在用戶的估計的二進制估計。當(dāng)所述估計從指示不存在用戶改變?yōu)橹甘敬嬖谝粋€或多個用戶時，可以促成(instigate)從2D 操作模式到3D操作模式的轉(zhuǎn)變。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被設(shè)置為控制所述轉(zhuǎn)變以使得轉(zhuǎn)變時間介于0.5秒與10秒之間。這可以提供改進的用戶體驗。事實上，可以為用戶提供更愉快的體驗，其中2D圖像逐漸化為3D圖像(即深度感覺可以緩慢地顯現(xiàn))。這可以提供改進的體驗并且還可以允許系統(tǒng)適于特定情況，比如適于針對用戶的特定位置提供視圖的最優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述修改裝置被布置為響應(yīng)于用戶的不存在的檢測將顯示系統(tǒng)從第二操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徊僮髂Ｊ?，相對于第二操作模式，第一操作模式對?yīng)于減少的三維效果。這可以允許改進的用戶體驗并且特別地可以允許對專注用戶而言非常高效的3D 體驗而不會在該用戶和/或系統(tǒng)能夠提供最優(yōu)化的體驗之前為其他觀看者或該用戶帶來不便。例如，當(dāng)用戶存在估計指示存在用戶時，系統(tǒng)可以在3D模式中操作以向用戶提供 3D體驗。然而，當(dāng)檢測到用戶離開時，顯示系統(tǒng)可以切換到2D模式，由此不會導(dǎo)致任何對經(jīng)過的觀看者的不便。
用戶的不存在可以是在觀看區(qū)域中不存在任何用戶，或者在一些實施例中可以對應(yīng)于不存在先前存在的用戶。因此，可以通過沒有檢測到之前被檢測到的用戶來觸發(fā)所述轉(zhuǎn)變。作為特定實例，用戶存在估計可以提供指示是否存在一個或多個用戶或者是否不存在用戶的估計的二進制估計。當(dāng)所述估計從指示存在一個或多個用戶改變?yōu)槠渲甘静淮嬖谟脩魰r，可以促成從3D操作模式到2D操作模式的轉(zhuǎn)變。在一些實施例中，所述修改裝置可以被布置為控制所述轉(zhuǎn)變以使得轉(zhuǎn)變時間介于 0. 5秒和10秒之間。這可以提供改進的用戶體驗。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述三維顯示系統(tǒng)進一步被布置為呈現(xiàn)多個相鄰的視圖組，每個視圖組包括所述多個視圖中的至少一些。這可以允許改進的用戶體驗并且可以特別地允許向相對于顯示器處于不同位置處的用戶提供高質(zhì)量3D體驗。所述方法可以進一步允許便利的和/或改進的顯示器設(shè)計和制造。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述三維顯示系統(tǒng)被布置為降低第一視圖組的至少第一視圖相對于第一視圖組的第二視圖的發(fā)光度(luminosity)，第二視圖比第一視圖更靠近第一視圖組的中心。這可以允許改進的用戶體驗并且可以特別地減少在一些情況中可能被一些用戶感覺到的不便和不適。特別地，盡管單個組內(nèi)的多個視圖被排序以對應(yīng)于圖像的方向(其分別對應(yīng)于右眼和左眼)，但是該關(guān)系在組的末端破裂(break down).特別地，最向右的觀看方向典型地將在組(錐)的末端，其鄰近于來自對應(yīng)于最向左觀看方向的相鄰組的視圖。因此，3D圖像感覺不僅將由于增加的視角而變形，而且它還將由于倒轉(zhuǎn)的/鏡像的觀看方向而惡化。這可以導(dǎo)致變形的視圖并且可以造成對用戶的不便和不適?？梢酝ㄟ^降低朝向所述組的邊緣的發(fā)光度來減少這個效果。例如，當(dāng)用戶朝向組/觀看錐的邊緣移動時，圖像可能變得更暗， 由此減輕向下一個組/觀看錐移動的用戶的眼睛之一的感覺沖擊?？商娲鼗虼送?，它可以向用戶提供反饋，該反饋可以使用戶遠離所述組/錐邊緣偏移。所述發(fā)光度可以例如是圖像的平均發(fā)光度或圖像的默認(rèn)或背景發(fā)光度。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，所述三維顯示系統(tǒng)進一步被布置為不在至少一個視圖組的至少一個邊緣視圖中呈現(xiàn)場景的圖像。這可以允許改進的用戶體驗并且可以特別地減少在一些情況中可能被一些用戶感覺到的不便和不適。特別地，與上面的描述相當(dāng)?shù)?，這可以減輕用戶由于處于兩個鄰近組 /觀看錐之間的邊緣處而接收倒轉(zhuǎn)的3D提示(cue)。特別地，可以通過改為提供沒有細節(jié)的圖像，比如全白色或全黑色圖像(例如對應(yīng)于沒有亮度(luminance ))，來實現(xiàn)不呈現(xiàn)場景的圖像。該方法可以防止用戶感覺到鏡像的 /反轉(zhuǎn)(reversed)的3D提示，因為對于相對于顯示器處于正常觀看位置的用戶而言，跨越 (span)多于兩個視圖可能是不可行的或者甚至是不可能的?？商娲鼗虼送猓梢韵蛴脩籼峁┓答?，該反饋可以使得用戶遠離所述組/錐邊緣而偏移。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，用戶存在估計包括檢測到的新用戶關(guān)于顯示器的相對用戶位置的指示，并且所述三維顯示系統(tǒng)進一步包括用于將視圖組對向所述相對用戶位置的裝置。
這可以提供改進的用戶體驗并且可以特別地基于與先前描述的本發(fā)明的特性和選項的協(xié)同交互作用來提供改進的用戶體驗。例如，該方法可以允許向用戶提供朝向他相對于屏幕的當(dāng)前位置對準(zhǔn)(target)的 3D效果。例如，該顯示器可以調(diào)適以使得當(dāng)新用戶占據(jù)顯示器前面的位置時，調(diào)適輸出以使得用戶處于組/觀看錐的中心。然而，在用戶占據(jù)該位置的時間期間以及在系統(tǒng)的調(diào)適時間期間，可以向用戶呈現(xiàn)2D圖像，由此避免不恰當(dāng)對準(zhǔn)(aligned)的3D呈現(xiàn)的不利效果。 當(dāng)用戶已經(jīng)使他的位置穩(wěn)定并且系統(tǒng)已經(jīng)使觀看錐適合穩(wěn)定的位置時，所述三維特性可以逐漸地出現(xiàn)(turn up)以提供完全的3D體驗。根據(jù)本發(fā)明的可選特征，用戶存在估計包括指示用戶對顯示器的注意力的用戶注意力估計。這可以允許改進的操作并且可以特別地允許系統(tǒng)對于特定用戶環(huán)境和特性的改進的適應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于三維顯示系統(tǒng)的操作方法，該操作方法包括在顯示器上呈現(xiàn)場景的多個視圖，每個視圖對應(yīng)于場景的觀看方向；為所述多個視圖的每一個生成圖像，包括為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時所述圖像數(shù)據(jù)提供三維深度效果；響應(yīng)于在顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域中對用戶的嘗試檢測生成用戶存在估計；以及響應(yīng)于用戶存在估計修改相鄰視圖的有區(qū)別的圖像以調(diào)適三維效果。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于執(zhí)行上述方法的計算機程序產(chǎn)品。本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將根據(jù)下文描述的實施例(一個或多個)而清楚明白并且將參照這些實施例而被闡釋。


將參照附圖僅通過實例描述本發(fā)明的實施例，在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的提供多個視圖的三維顯示系統(tǒng)的圖示； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的三維顯示系統(tǒng)的實例； 圖3是由三維顯示系統(tǒng)生成的多個視圖的圖示；以及圖4示出用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的三維顯示系統(tǒng)的操作方法的實例。
具體實施例方式圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的三維顯示系統(tǒng)的實例。該三維顯示系統(tǒng)被布置為生成對應(yīng)于相同場景的不同視角的多個視圖，以使得在兩只眼睛中看到不同視圖的用戶可以感覺到三維圖像。在該實例中，三維顯示系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)源201，其提供可以允許生成三維感覺的圖像的圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。在該特定實例中，所提供的數(shù)據(jù)是由對應(yīng)于背景圖像的一個或多個前景層和背景層的多個圖像層提供的。此外，所提供的數(shù)據(jù)包括用于每個圖像層的深度圖，其包含圖像層的每個像素的深度值。為了清楚和簡短，下面的描述將聚焦于單個圖像(比如靜止圖像)的處理。然而，將理解，所描述的原理同樣適用于例如三維動畫和活動圖像的表示。例如，當(dāng)分層的深度模型被用作三維視頻信號時，所描述的處理可以單獨地應(yīng)用于三維視頻信號的每個圖像和深度圖。圖像數(shù)據(jù)源201被耦合到再現(xiàn)處理器203，再現(xiàn)處理器203被布置為再現(xiàn)由從圖像數(shù)據(jù)源201接收的圖像數(shù)據(jù)表示的場景的不同視圖的多個圖像。所述圖像被再現(xiàn)為對應(yīng)于分別被觀看者的右眼或左眼感覺到的圖像。特別地，再現(xiàn)處理器203可以生成圖像范圍，其中每個圖像對應(yīng)于一只眼睛的視圖，鄰近視圖對應(yīng)于另一只眼睛的視圖。這些圖像被生成，使得當(dāng)兩個鄰近視圖分別被用戶的左眼和右眼感覺到時，期望的3D效果被用戶感覺到。例如，當(dāng)在完全3D模式中操作時，再現(xiàn)處理器203可以為中心視圖生成圖像，其對應(yīng)于將在場景前面被眼睛直接看到的圖像。該圖像是基于所接收的圖像層和深度圖生成的。然后，右邊緊鄰的視圖的圖像可被生成以對應(yīng)于將從向右偏移一定量的視角看到的視圖，該一定量對應(yīng)于在期望的距離處左眼與右眼之間的視角的典型差。通過重復(fù)該過程(即通過生成對應(yīng)于進一步向右偏移一定量的視角的圖像，該一定量對應(yīng)于在期望距離處左眼與右眼之間的視角的典型差)生成該視圖右邊的視圖的圖像。相同的方法將用于對應(yīng)于中心視圖左邊的視圖的圖像(其中視角在處于相反方向的兩個圖像之間偏移)。因此，被定位使得左眼和右眼接收來自鄰近視圖的圖像的用戶將接收包含反映不同視角的有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像。因此，用戶可以感覺三維深度效果。在該特定實例中，再現(xiàn)處理器 203為九個鄰近視圖生成九個圖像(類似于圖1的實例)。如下文將解釋的，再現(xiàn)處理器203可能不總是在3D模式中操作，而是可以在包括 2D模式的降級的3D模式中操作，在2D模式中所有生成的圖像是相同的，即其中相同的圖像用于所有視圖。將理解，可以使用任何適當(dāng)?shù)挠糜卺槍o定視角從三維模型或視頻信號生成圖像的算法，而不減損(detracting from)本發(fā)明。例如，用于基于三維模型(比如三維分層深度模式)針對多視圖顯示器再現(xiàn)視圖的算法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的。用于基于分層深度模型再現(xiàn)視圖的適當(dāng)算法的實例可以在Siade，J等人在SIGGRAPH98發(fā)表的 "Layered Depth Images”中找到。用于再現(xiàn)視圖的算法的其他來源可以在計算機圖像學(xué) (Computer Graphics)教材中找至lj。所生成的圖像被饋送到組控制器205，其生成多個鄰近視圖組。組控制器205被布置為生成多個視圖組，以使得每個組包括相同的視圖。該組控制器205被耦合到布置為再現(xiàn)該視圖組的3D顯示器。每個視圖組因此可以對應(yīng)于例如圖1中圖示的觀看錐。因此，在該實例中，3D顯示器不僅僅顯示非重疊視圖，而且顯示跨顯示器重復(fù)的或復(fù)制的視圖組。特別地，每個視圖組可以在類似于圖1中圖示的觀看錐的觀看錐中呈現(xiàn)，但是該觀看錐被跨顯示器重復(fù)。因此，一個視圖組的最左邊的視圖將鄰近于鄰近視圖組的最右邊的視圖(其與該視圖組自身的最右邊的視圖相同)。相似地，一個視圖組的最右邊的視圖將鄰近于鄰近視圖組的最左邊的視圖(其與該視圖組自身的最左邊的視圖相同)。因此，在該實例中，視圖的基本集被跨顯示器重復(fù)，由此允許例如處于相對于顯示器的不同位置的用戶感覺高效的3d感覺。因此，如圖3中圖示的，觀看錐可以跨顯示器周期性地重復(fù)，以使得處于不同錐中的人可以觀看到相同的內(nèi)容。組控制器205將對應(yīng)于不同視角的再現(xiàn)的圖像分配給組中的適當(dāng)?shù)囊晥D。特別地，對應(yīng)于最左邊的視角的圖像被分配給每個組/錐的最左邊的視圖，對應(yīng)于下一個最左邊的視角的圖像被分配給每個組/錐的下一個最左邊的視圖，等等。然而，此外，圖1的系統(tǒng)被布置為響應(yīng)于一個或多個用戶的存在的估計調(diào)適行為， 以便減少處于次最優(yōu)位置的觀看者的不便和不適。特別地，如果觀看者位于錐邊界處從而他正觀看來自不同組的視圖，則他將看到左右倒轉(zhuǎn)的視圖，這可能擾亂人的視覺系統(tǒng)并且因此導(dǎo)致不適的感覺(例如左眼可以看到圖3的+4圖像，而右眼可以看到-4圖像)。這些組/錐邊界轉(zhuǎn)變提供了關(guān)于大多數(shù)自動立體3D顯示器的主要缺點之一。事實上，甚至當(dāng)人不直接觀看顯示器而是僅將其作為他的周邊視覺的一部分而觀看時，可能在靠近錐邊界處引起不適。當(dāng)人們沿著顯示器移動時，這可能特別關(guān)鍵，因為這將導(dǎo)致他們穿過若干錐邊界。在圖2的系統(tǒng)中，響應(yīng)于所生成的對用戶存在于適當(dāng)區(qū)域中的估計而調(diào)適所述操作。用戶估計可以特別地用于調(diào)適觀看錐，以使得當(dāng)檢測到新用戶時組控制器205生成視圖組，使得將傾向于生成觀看組/錐，其中用戶位于觀看錐中心。然而，盡管使觀看錐/組適合于用戶的位置可以大大地改進用戶體驗并且減少了不便和不適，但是用戶最初可以位于觀看組之間的邊界上。例如，在從用戶典型地開始觀看屏幕直到他位于其期望的位置的時間間隔期間，用戶可以體驗到導(dǎo)致不適的變形的或鏡像的3D提示。同樣，調(diào)適最初的觀看錐將不會減輕偶然的觀看者(例如橫過顯示器移動的觀看者)的問題。在圖2的系統(tǒng)中，這是通過用戶存在估計減輕的，用戶存在估計還被用于控制由不同視圖的圖像提供的3D效果。作為特定實例，用戶存在估計可以用于在2D操作模式與3D操作模式之間切換顯示系統(tǒng)。例如，如果用戶存在估計指示在給定的時間間隔沒有檢測到用戶，則顯示系統(tǒng)可以在2D操作模式中操作。這可以例如通過在所有視圖中顯示相同內(nèi)容來實現(xiàn)，即通過在所有視圖組的所有視圖中呈現(xiàn)相同的再現(xiàn)的圖像來實現(xiàn)。在此情況下，處于占據(jù)用于觀看顯示器的位置的過程中的偶然的觀看者或用戶將不會體驗到任何變形或不適，而是將僅僅體驗到二維場景。然而，當(dāng)檢測到用戶時，顯示系統(tǒng)可以例如通過逐漸增加深度效果例如超過兩秒緩慢地從2D操作模式轉(zhuǎn)變到3D操作模式。這將向用戶給出對象緩慢地從2D變成3D的印象。而且，在轉(zhuǎn)變到3D模式之前，觀看組或錐可以瞄準(zhǔn)(aim at)用戶或以以下的方式放置使得相對于多個用戶位置該方式是最優(yōu)的。當(dāng)檢測到多個用戶時，對觀看組或錐的調(diào)適可以通過瞄準(zhǔn)所述視圖的錐/組使得最小數(shù)量的用戶被錐邊界撞上(hit)或通過最大化從所檢測的臉(face)中心到他們的最近的錐邊界的平均距離來實現(xiàn)。例如，如果檢測到兩個用戶，則每個所檢測到的臉的中心與最近的錐邊界之間的平均距離或距離和可以針對例如錐的所有可能的對準(zhǔn)(alignment) (例如針對顯示器每個錐提供九個視圖的九種不同的可能性)而被求值。然后可以選擇提供到錐邊界的最大組合距離的對準(zhǔn)。相同的方法可以例如用于最小化從錐的中心到臉中心的組合距離。可替代地，對于每個對準(zhǔn)，可以確定所檢測的臉位置中的任意一個是否太靠近錐邊界。然后可以選擇一種對準(zhǔn)，對于該對準(zhǔn)而言在給定的錐邊界間隔內(nèi)不存在所檢測的臉位置。如果沒有這樣的對準(zhǔn)是可能的，則可以選擇導(dǎo)致只有一個臉位于錐邊界間隔中的對準(zhǔn)。如果這是不可能的，則可以選擇只有兩個臉在錐邊界間隔中的對準(zhǔn)，等等。
將理解，依賴于用戶的數(shù)量和位置，調(diào)適觀看錐/組以使得將沒有用戶處在觀看錐之間的邊界處可能不總是可能的。在一些實施例中，這可以被認(rèn)為是可接受的(例如位于邊界內(nèi)的用戶典型地可以在他們沒有感覺到可接受的3D圖像的情況下移動)。然而，在其他實施例中，可以響應(yīng)于視圖組的邊界間隔中用戶的檢測調(diào)節(jié)3D效果。例如，所述設(shè)備可以保持在2D操作模式中，直到檢測到在沒有任何用戶位于觀看錐邊界間隔中的情況下觀看組/錐的對準(zhǔn)是可能的為止。如果對于給定的間隔沒有檢測到用戶，則顯示器可以緩慢地轉(zhuǎn)變回2D操作模式。 已經(jīng)進行了多個實驗，這些實驗表明，與使用固定深度效果和靜態(tài)錐邊界相比，感覺到結(jié)果愉快得多。特別地，2D與3D之間的轉(zhuǎn)變以及向后的轉(zhuǎn)變不被感覺為不愉快。因此，圖2的顯示系統(tǒng)包括用戶處理器209，其被布置為生成用戶存在估計，該用戶存在估計特別地可以是指示用戶被估計為存在還是不存在的二進制值。在該實例中，用戶處理器209被耦合到被布置為捕獲顯示器207前面的區(qū)域的照相機。照相機211可以例如定位在顯示器之上或之下。來自照相機211的信號被饋送到用戶處理器209，用戶處理器209對該信號進行評估以檢測用戶的存在。在該特定實例中，用戶處理器209根據(jù)所接收的視頻信號執(zhí)行臉檢測。因此，臉檢測算法設(shè)法通過試圖在所接收的信號中檢測臉來檢測用戶的存在。如果檢測到臉，則用戶存在估計被設(shè)置為指示用戶存在，否則它被設(shè)置為指示用戶不存在。臉檢測算法可以特別地被布置為檢測轉(zhuǎn)向照相機 211和顯示器207的臉，因為這可以提供不僅觀看者存在的指示而且還可以指示觀看者可能是顯示器的用戶，即所檢測的臉瞄準(zhǔn)顯示器以便觀看顯示的圖像(一個或多個)。因此，該方法可以提供用戶與偶然的觀看者之間的有利區(qū)別并且因此可以不僅提供存在指示而且還提供注意力指示。將理解，用戶存在檢測可能受制于要滿足的各種要求。例如，對于指示存在用戶的用戶存在指示，可以要求已在至少給定的時間間隔中檢測到用戶。類似地，對于指示不存在用戶的用戶存在指示，可以要求在至少給定時間間隔中沒有檢測到用戶。將理解，用于臉檢測的不同算法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。還將理解，用于確定用戶存在估計的其他算法可替代地或此外可以用在其他實施例中。在該實例中，用戶處理器209生成用戶存在估計，其不僅可以指示是否存在用戶而且還可以提供對用戶相對于顯示器的位置的估計。例如，照相機211所捕獲的圖像中臉的位置可以用于估計用戶沿著顯示器207的位置。該位置信息在該特定實例中被饋送到組控制器205，組控制器205使用該位置信息來生成對應(yīng)于所估計的沿著顯示器的位置的觀看組/錐。例如，所述視圖可以分配給特定的顯示視圖束，以使得圖像組的中心視圖(例如圖3的實例的視圖0)被分配給對應(yīng)于用戶的位置的束。例如，顯示器207特別地可以具有每錐/組九個視圖以及總共八個錐/組。因此， 視圖的總數(shù)是72。臉檢測算法可以檢測位于例如視圖37中的人。由于顯示器的雙凸透鏡 (Ienticula)的物理性質(zhì)，所述視圖每九個視圖重復(fù)它們自己，即對所有i，視圖i與視圖 i+9相同。所述再現(xiàn)計算9個不同的視圖，-4到4，其中視圖0是原始的2D圖像。所再現(xiàn)的中心視圖分配給所述72個視圖之一。僅有九種不同的配置來分配中心視圖。其他所再現(xiàn)的視圖被放置在中心視圖周圍，如圖3中所例示。為了針對處于位置37的觀看者進行最優(yōu)化，因此組控制器205將中心視圖分配給位置37。
在該實例中，假設(shè)觀看者在最優(yōu)觀看距離處。使顯示器適合特定的觀看者距離可能更加復(fù)雜。例如，假設(shè)觀看者在例如細的距離處，則確定了從位置37并且在細的距離處哪些像素是可見的并且中心視圖被放置在這個像素子集中。再現(xiàn)的視圖1然后被放置在從位置38且在細的距離處可見的像素子集中。再現(xiàn)的視圖-1被放置在從位置36且在細的距離處可見的像素子集中，等等。將理解，距離和位置估計可以使用臉檢測來獲得。特別地，臉檢測算法是已知的， 其提供表示所檢測的臉的矩形。矩形的中心可被用作臉的位置。對于所述特定系統(tǒng)，一般不需要確切的眼睛位置。而且，對于錐/觀看組瞄準(zhǔn)而言，僅僅需要水平位置(距離和垂直位置都不需要)。矩形的尺寸可以用于估計到人的距離。該距離例如對于忽略遠處的人們同時允許跟蹤這些人直到他們變得更近為止是有用的。典型地，僅僅生成某個最小尺寸(例如20x20個像素)以上的矩形，由此經(jīng)常限制距離范圍。因此，對于個別的實施例和情況，需要合適的視圖域，其中窄視圖域?qū)е麻L距離范圍且寬視圖域?qū)е露叹嚯x范圍。更高分辨率的照相機允許更大的距離范圍。VGA照相機(640x480)對于大多數(shù)情況而言是足夠的。還將理解，各種照相機改進可以用于提高臉檢測算法的精確度和可靠性。例如，照相機211可以是立體照相機、紅外照相機、高動態(tài)范圍照相機和/或深度照相機(特別地基于光飛行時間)。還將理解，在其他實施例中，可以使用用于檢測用戶存在估計的其他方法和原理。 例如，簡單的紅外熱傳感器(例如無源紅外檢測器，PID)可以用于提供在傳感器所覆蓋的區(qū)域內(nèi)是否存在人的簡單二進制估計。顯示系統(tǒng)還包括耦合到用戶處理器209和再現(xiàn)處理器203的3D控制器213。該 3D控制器213從用戶處理器209接收用戶存在估計并且基于該估計該3D控制器對由再現(xiàn)處理器203所生成的圖像提供的3D效果進行控制。在該實例中，3D控制器213控制所述圖像提供的3D感覺的程度。因此由再現(xiàn)處理器203再現(xiàn)的不同圖像的圖像數(shù)據(jù)的差異適于提供期望的3D效果。特別地，可以由3D控制器213依賴于用戶估計調(diào)適場景的深度范圍。因此，可以依賴于用戶存在估計來調(diào)適被感覺為分別距離觀看者最遠和最近的像素元素的深度之間的差異。在該實例中，當(dāng)顯示系統(tǒng)在正常的3D操作模式中操作時(即當(dāng)用戶已經(jīng)存在超過給定的時間量時)，深度范圍可以處于由來自圖像數(shù)據(jù)源201的場景數(shù)據(jù)表示的滿級(full level)，但是當(dāng)系統(tǒng)在2D操作模式中操作時(即當(dāng)用戶已經(jīng)存在超過給定的時間量時)，可以不包含深度范圍。而且，在該實例中，3D控制器213可以將2D操作模式與3D操作模式之間的轉(zhuǎn)變控制為非常漸進。事實上，當(dāng)檢測到用戶時(即已經(jīng)在長于給定間隔的時間里檢測到臉)，3D 控制器213逐步地控制再現(xiàn)處理器以生成從對應(yīng)于平坦的圖像(所有視圖中的相同圖像)改變?yōu)閷?yīng)于完全3D視圖的圖像(S卩，具有對應(yīng)于右眼和左眼的不同視角的有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù))的圖像。相似地，當(dāng)檢測到已經(jīng)不存在用戶超過給定時間間隔時(例如，先前檢測到的臉不再被檢測到或事實上在給定間隔沒有檢測到臉)，3D控制器213逐步地控制再現(xiàn)處理器以生成從對應(yīng)于完全3D視圖(即具有對應(yīng)于右眼和左眼的不同視角的有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù))改變?yōu)閷?yīng)于平坦圖像的圖像(所有視圖中的相同圖像)的圖像。在該實例中，3D控制器213控制再現(xiàn)處理器203，以使得所述轉(zhuǎn)變相對較慢。針對具有0. 5秒和10秒之間(特別地1秒和5秒之間)的轉(zhuǎn)變時間的一個或兩個轉(zhuǎn)變，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了特別的吸引人的用戶體驗。該方法可以向用戶提供以下體驗當(dāng)他在顯示器前面坐下時， 所呈現(xiàn)的圖像將自動地且逐漸地變?yōu)槿S。另外，該圖像在該用戶離開時將自動回復(fù)到2D 圖像，由此減少了其他用戶的不便和不適。在該實例中，由具有相對于彼此的有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的不同圖像提供3D感覺提示(cue)，即當(dāng)提供3D效果時，這些圖像是不同的。所述有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)可以特別地包括對應(yīng)于視差值的圖像區(qū)域的變化，所述視差值表示圖像區(qū)域的特定深度的視差效果(左眼與右眼之間)。例如，圖像對象進一步朝向用戶，則視差值將增加，并且因此，圖像區(qū)域進一步向前，則相鄰視圖的圖像之間的這些圖像區(qū)域的偏移將增加。事實上，對于許多背景圖像區(qū)域，視差值和偏移將傾向于為零。另外，有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)可以例如包含遮斷數(shù)據(jù)。例如，背景圖像區(qū)域在一個圖像中可以被前景圖像對象遮斷，但是在另一個圖像中可以是可見的。因此，對應(yīng)的像素值在一個圖像中可以對應(yīng)于前景圖像對象并且在相鄰圖像中可以對應(yīng)于背景圖像。將理解，在不同的實施例中，可以使用不同的方法依賴于用戶存在估計修改3D效果。例如，在一些實施例中，用戶存在估計可以作為再現(xiàn)算法的部分詳細地考慮。然而，在其他實施例中，3D控制器213可以通過一個或多個參數(shù)控制再現(xiàn)處理器的操作。例如，3D效果的修改可以通過響應(yīng)于用戶存在估計修改所述有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)以使得這些有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)之間的視角偏移被改變來實現(xiàn)。因此，當(dāng)處于2D操作模式時， 所有圖像的視角可以是相同的并且事實上可以沒有有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)在3D操作模式中操作時，所述有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)可以反映對應(yīng)于人眼睛之間的視角偏移的不同圖像的不同視角的沖擊(impact)。在一些實施例中，3D控制器213可以特別地向再現(xiàn)處理器203提供相鄰視圖之間的視角偏移。再現(xiàn)處理器然后可以使用該圖像觀看偏移創(chuàng)建有區(qū)別的圖像以使得它們對應(yīng)于該圖像觀看偏移。因此，將執(zhí)行遮斷和視差處理，以使得所生成的圖像表示具有指定的視角偏移的場景的圖像。3D控制器213然后可以簡單地通過逐步地將視角偏移從零增加到對應(yīng)于左眼和右眼的完全視角偏移的值來將顯示系統(tǒng)從2D轉(zhuǎn)變到3D。所述從3D模式到2D 模式的轉(zhuǎn)變可以通過將視角偏移從滿值(full value)減小到零來實現(xiàn)。因此，在該系統(tǒng)中，相鄰圖像之間的有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的視差特性將依賴于用戶存在估計而改變。用于生成圖像數(shù)據(jù)的視差值通常可以作為由深度圖定義的圖像區(qū)域的深度級的函數(shù)而被生成。因此，作為背景中較遠的圖像對象的部分的像素將具有低視差(并且特別地可以沒有視差)，因為它被兩只眼睛以大體相同的角度看到。然而，靠近用戶的圖像對象的像素將具有高視差。再現(xiàn)算法典型地將視差確定為深度的函數(shù)，并且在圖2的系統(tǒng)中，3D控制器213可以被布置為依賴于用戶存在估計修改該函數(shù)。例如，像素的深度的給定值的視差可以響應(yīng)于用戶存在估計而被改變。作為特定實例，來自包括像素的深度圖的深度值可以在它被轉(zhuǎn)換為視差值之前被修改。作為簡單實例，視差值可以被確定為
dis=f (c d)
其中f (χ)是深度到視差值的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，d是像素的深度且c是由3D控制器213控制的縮放因子。因此，當(dāng)沒有用戶被估計為存在時，3D控制器213可以將該縮放因子設(shè)置為零，從而導(dǎo)致生成2D顯示輸出，并且當(dāng)檢測到用戶時，將縮放因子緩慢增加到1，從而導(dǎo)致3D深度效果逐漸顯現(xiàn)。將理解，在一些實施例中，用戶存在估計可以不僅指示用戶是否被估計為存在，而且還可以包括以下指示用戶是否被估計為主動地集中在屏幕上。例如，可以通過確定臉檢測算法檢測轉(zhuǎn)向屏幕的臉的持續(xù)時間來估計用戶對顯示器的注意的估計。因此，如果所述算法在較長的時間間隔檢測到轉(zhuǎn)向屏幕的臉，則可能的是，用戶正在主動地觀看顯示器并且因此提供強的3D效果。然而，如果臉檢測僅僅在相對較短的間隔中檢測到臉，則可能的是，這是因為用戶一直將他的頭轉(zhuǎn)向遠離顯示器，并且因此沒有主動地注視顯示器并且因此更可能地是對錐邊緣感到不適。因此，可以減少3D效果。在一些實施例中，用戶存在估計可以包括用戶的移動性特性的指示。例如，臉檢測算法可以檢測被檢測到的臉的移動并且用戶存在估計可以指示這個移動的屬性，比如該臉移動得多快或者該移動是否在連續(xù)的方向上(例如對應(yīng)于從顯示器旁走過的觀看者)上。所提供的3D效果然后可以依賴于該移動性特性修改。例如，如果檢測到不移動的用戶，則所述設(shè)備可以僅從2D操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)?D操作模式。因此，對于快速移動的觀看者(比如在顯示器旁走過的觀看者)，不提供有區(qū)別的3D視圖，由此減少了不適。在一些實施例中，所述顯示設(shè)備可以進一步被布置為依賴于圖像被呈現(xiàn)在視圖組的哪個視圖中來改變圖像的特性。例如，組控制器205可以被布置為相對于錐/組的更靠近中心的視圖的發(fā)光度， 減少至少一個朝向錐/組的邊緣的視圖的發(fā)光度。因此，朝向錐邊緣，圖像可以變得更暗， 由此減少交叉(cross)錐/組視圖的沖擊并且向用戶提供以下反饋他正在接近其中3D效果退化的區(qū)域。特別地，組控制器205可被布置為不在各組的至少一個邊緣視圖中呈現(xiàn)場景的圖像。例如，可以改為呈現(xiàn)全白或全黑圖像，由此確保用戶不接收鏡像的3D提示并且向用戶提供反饋。例如，在圖3中，對應(yīng)于-4和+4的所有視圖可以是均勻的黑色圖像，由此提供反饋并防止鏡像效果。將理解，在許多實施例中，可以通過僅修改每一組的一個視圖來減輕重疊風(fēng)險。例如使對應(yīng)于圖3的視圖+4的所有圖像變暗將確保沒有兩個鄰近視圖呈現(xiàn)鏡像的3D提示。作為特定實例，顯示系統(tǒng)可以對錐/組邊緣附近的視圖進行暗化。暗化的程度可以朝向錐/組邊緣而被逐步增加，直到正好處在錐/組邊緣處的視圖完全黑為止。這將具有以下效果錐/組邊界處的觀看者將看到黑色的顯示器，這不會導(dǎo)致通常與倒轉(zhuǎn)的視圖和3D提示相關(guān)聯(lián)的不適。當(dāng)用戶處于次最優(yōu)位置時，該方法還向該用戶提供反饋。事實上， 它將傾向于下意識地使用戶遠離邊緣偏移。折衷(trade — of )在于，一些視圖將不可用于 3D呈現(xiàn)，但是這可能越來越不是那么不利，因為顯示器越來越傾向于能夠提供每個組/錐的大量的視圖(并且預(yù)計該數(shù)量會增加)。該方法特別地可能對于多用戶情況是有利的。在該特定實例中，再現(xiàn)處理器203、組控制器205、用戶處理器209和3D控制器213 被實現(xiàn)為在作為顯示系統(tǒng)的一部分的計算設(shè)備(比如處理器或計算平臺)上運行的固件。該計算平臺可以例如是執(zhí)行圖4的方法的數(shù)字信號處理器。在步驟401中，為多個視圖的每一個生成圖像。這包括有時為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時該圖像數(shù)據(jù)提供三維深度效果。
步驟401之后是步驟403，在該步驟中，響應(yīng)于對顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域中用戶的嘗試檢測生成用戶存在估計。步驟403之后是步驟405，在該步驟中，響應(yīng)于用戶存在估計修改由多個視圖的圖像提供的三維效果。步驟405之后是步驟407，在該步驟中，多個視圖被呈現(xiàn)在顯示器上，其中每個視圖對應(yīng)于場景的觀看方向。隨后，該方法返回到步驟401。將理解，盡管上面的描述集中于其中呈現(xiàn)靜止圖像的應(yīng)用，但是該方法同樣適用于例如運動的圖像。例如，圖4的方法的每次重復(fù)可以處理同一個靜止圖像或可以處理運動圖像序列中的新圖像。例如，每次重復(fù)可以處理視頻信號的新幀。將理解，為了清楚起見，上面的描述已經(jīng)參考不同的功能單元和處理器描述了本發(fā)明的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)清楚，不同功能單元或處理器之間的任何適當(dāng)?shù)墓δ芊植伎梢员皇褂?，而不減損(detract from)本發(fā)明。例如，被說明成將由分開的處理器或控制器執(zhí)行的功能可以由相同的處理器或控制器來執(zhí)行。因此，對特定功能單元的引用僅被看作對用于提供所描述的功能的適當(dāng)裝置的引用，而不是指示嚴(yán)格的邏輯或物理結(jié)構(gòu)或組織。本發(fā)明可以以包括硬件、軟件、固件或這些的任意組合的任何適當(dāng)形式實現(xiàn)。本發(fā)明可選地可以至少部分地實現(xiàn)為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號處理器上運行的計算機軟件。本發(fā)明實施例的元件和組件可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞轿锢淼?、功能性地以及邏輯地實現(xiàn)。事實上，所述功能可以實現(xiàn)在單個單元中、實現(xiàn)在多個單元中，或者作為其他功能單元的一部分實現(xiàn)。同樣，本發(fā)明可以實現(xiàn)在單個單元中或者可以物理地以及功能性地分布在不同單元和處理器之間。盡管已經(jīng)結(jié)合一些實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不旨在受限于本文所提出的特定形式。相反地，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。此外，盡管特征可以看來是結(jié)合特定實施例描述的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到所描述的實施例的各種特征可以根據(jù)本發(fā)明組合。在權(quán)利要求中，術(shù)語包括不排除其他元件或步驟的存在。另外，盡管單獨地列出，但是多個裝置、元件或方法步驟可以通過例如單個單元或處理器實現(xiàn)。此外，盡管各個特征可以包含在不同的權(quán)利要求中，但是這些特征有可能可以有利地組合，并且包含在不同的權(quán)利要求中不暗示特征的組合不是可行的和/或有利的。 同樣，特征包含在權(quán)利要求的一個類別中不暗示限于該類別，而是指示該特征同樣可以適用于其他權(quán)利要求類別。而且，權(quán)利要求中的特征的順序不暗示這些特征必須按照其工作的任何特定順序，并且特別地，方法權(quán)利要求中的各個步驟的順序不暗示這些步驟必須按此順序執(zhí)行。相反地，這些步驟可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行。此外，單數(shù)引用不排除多個。 因此對“一”、“第一”、“第二”等的引用不排除多個。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記僅被提供作為闡明性的實例，不應(yīng)當(dāng)將其解釋為以任何方式限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種三維顯示系統(tǒng)，包括顯示器(207)，用于呈現(xiàn)場景的多個視圖，每個視圖對應(yīng)于該場景的觀看方向；再現(xiàn)單元(203)，用于為多個視圖的每一個生成圖像，該再現(xiàn)單元能夠為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時所述圖像數(shù)據(jù)提供三維深度效果；用于響應(yīng)于在顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域中對用戶的嘗試檢測來生成用戶存在估計的裝置 (209,211)；以及修改裝置(213)，用于響應(yīng)于所述用戶存在估計修改相鄰視圖的所述有區(qū)別的圖像以調(diào)適三維效果。
2.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于用戶存在估計調(diào)節(jié)由有區(qū)別的圖像表示的場景的深度范圍。
3.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)以改變有區(qū)別的圖像的對應(yīng)的圖像區(qū)域的視差特性。
4.權(quán)利要求3的三維顯示系統(tǒng)，其中所述再現(xiàn)裝置(203)被布置為響應(yīng)于場景的深度圖數(shù)據(jù)生成有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)，并且所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改深度圖值與視差值之間的關(guān)系。
5.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于用戶存在估計修改所述有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)以改變所述有區(qū)別的圖像之間的視角偏移。
6.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于對新用戶的檢測而將顯示系統(tǒng)從第一操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙僮髂Ｊ剑鄬τ诘诙僮髂Ｊ?，第一操作模式對?yīng)于減少的三維效果。
7.權(quán)利要求6的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為控制所述轉(zhuǎn)變以使得轉(zhuǎn)變時間介于0. 5秒和10秒之間。
8.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中所述修改裝置(213)被布置為響應(yīng)于用戶的不存在的檢測將顯示系統(tǒng)從第二操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徊僮髂Ｊ?，相對于第二操作模式，第一操作模式對?yīng)于減少的三維效果。
9.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，進一步被布置為呈現(xiàn)多個鄰近的視圖組，每個視圖組包括所述多個視圖中的至少一些。
10.權(quán)利要求9的三維顯示系統(tǒng)，被布置為降低第一視圖組的至少第一視圖相對于第二視圖的發(fā)光度，第二視圖比第一視圖更靠近第一視圖組的中心。
11.權(quán)利要求9的三維顯示系統(tǒng)，進一步被布置為不在至少一個視圖組的至少一個邊緣視圖中呈現(xiàn)場景的圖像。
12.權(quán)利要求9的三維顯示系統(tǒng)，其中用戶存在估計包括檢測到的新用戶相對于顯示器的相對用戶位置的指示，并且進一步包括用于將視圖組對向所述相對用戶位置的裝置(205)。
13.權(quán)利要求1的三維顯示系統(tǒng)，其中用戶存在估計包括指示用戶對顯示器的注意的用戶注意估計。
14.一種用于三維顯示系統(tǒng)的操作方法，包括在顯示器上呈現(xiàn)(407)場景的多個視圖，每個視圖對應(yīng)于場景的觀看方向；為所述多個視圖的每一個生成(401)圖像，包括為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時所述圖像數(shù)據(jù)提供三維深度效果；響應(yīng)于在顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域中對用戶的嘗試檢測生成(403)用戶存在估計；以及響應(yīng)于用戶存在估計修改(405)相鄰視圖的有區(qū)別的圖像以調(diào)適三維效果。
15. 一種用于執(zhí)行權(quán)利要求14的方法的計算機程序產(chǎn)品。
全文摘要
三維顯示系統(tǒng)包括呈現(xiàn)場景的多個視圖的顯示器(207)，其中每個視圖對應(yīng)于該場景的觀看方向。再現(xiàn)單元(203)為所述視圖的每一個生成圖像。再現(xiàn)單元(203)能夠為相鄰視圖生成包含有區(qū)別的圖像數(shù)據(jù)的有區(qū)別的圖像，該圖像數(shù)據(jù)在相鄰視圖被觀看者的不同眼睛觀看時提供三維深度效果。用戶處理器(209)響應(yīng)于在顯示系統(tǒng)的觀看區(qū)域中對用戶的嘗試檢測來生成用戶存在估計。3D模式控制器(213)響應(yīng)于所述用戶存在估計修改三維效果。例如，顯示系統(tǒng)可以在不存在用戶時提供二維圖像并且在存在用戶時提供三維圖像。這可以減少在次最優(yōu)位置處的觀看者體驗到的不適。
文檔編號H04N13/00GK102197653SQ200980143024
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者F·G·格雷姆澤, M·B·托比亞斯, V·菲洛明 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司