3D显示设备制造技术

本实用新型专利技术涉及3D显示技术领域，公开一种3D显示设备，包括：多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于3D显示设备的多个视点的多个子像素；视角确定装置，被配置为确定用户的用户视角；3D处理装置，被配置为基于用户视角，依据3D模型的景深信息渲染多个复合子像素中的相应子像素。该设备可以解决裸眼3D显示失真的问题。

【技术实现步骤摘要】
3D显示设备
本技术涉及3D显示
，例如涉及3D显示设备。
技术介绍
裸眼3D显示技术因为能向用户呈现栩栩如生的视觉体验而成为影像技术中的研究热点。在实现本技术实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：各个位置的用户看到的都是相同的3D图像，只有一定范围内的用户会产生真实感受，范围外的其它用户会感觉到显示失真。本
技术介绍
仅为了便于了解本领域的相关技术，并不视作对现有技术的承认。
技术实现思路
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。本技术实施例提供了一种3D显示设备，以解决裸眼3D显示失真的技术问题。在一些实施例中，提供了一种3D显示设备，包括：多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于3D显示设备的多个视点的多个子像素；视角确定装置，被配置为确定用户的用户视角；3D处理装置，被配置为基于用户视角，依据3D模型的景深信息渲染多个复合子像素中的相应子像素。在一些实施例中，3D处理装置被配置为基于用户视角，由景深信息生成3D图像，并依据3D图像渲染相应子像素。在一些实施例中，3D显示设备还包括：人眼追踪装置，被配置为确定用户的人眼空间位置；3D处理装置被配置为基于人眼空间位置确定用户的眼部所在视点，并基于3D图像渲染与眼部所在视点相应的子像素。在一些实施例中，人眼追踪装置包括：人眼追踪器，被配置为拍摄用户的用户图像；人眼追踪图像处理器，被配置为基于用户图像确定人眼空间位置；和人眼追踪数据接口，被配置为传输表明人眼空间位置的人眼空间位置信息。在一些实施例中，人眼追踪器包括：第一摄像头，被配置为拍摄第一图像；和第二摄像头，被配置为拍摄第二图像；其中，人眼追踪图像处理器被配置为基于第一图像和第二图像中的至少一副图像识别人眼的存在且基于识别到的人眼确定人眼空间位置。在一些实施例中，人眼追踪器包括：摄像头，被配置为拍摄图像；和深度检测器，被配置为获取用户的眼部深度信息；其中，人眼追踪图像处理器被配置为基于图像识别人眼的存在且基于识别到的人眼位置和眼部深度信息确定人眼空间位置。在一些实施例中，用户视角为用户与多视点裸眼3D显示屏的显示平面之间的夹角。在一些实施例中，用户视角为用户视线与多视点裸眼3D显示屏的显示平面之间的夹角，其中用户视线为用户双眼连线的中点与多视点裸眼3D显示屏的中心的连线。在一些实施例中，用户视角为：用户视线与显示平面的横向、竖向和深度方向中至少之一的夹角；或用户视线与用户视线在显示平面内的投影之间的夹角。在一些实施例中，3D显示设备还包括：3D信号接口，被配置为接收3D模型。本技术实施例提供的3D显示设备，可以实现以下技术效果：向用户提供基于视角的随动3D显示效果。不同角度的用户能观看到不同的3D显示画面，显示效果逼真。不同角度的显示效果还能随用户的视角变化而随动调整。以向用户呈现良好的视觉效果。此外，实现随动3D显示效果的3D显示设备可采用多视点裸眼3D显示屏，本技术以复合像素的方式定义多视点裸眼3D显示屏的显示分辨率，在传输和显示时均以由复合像素定义的显示分辨率为考量因素，在确保高清晰度显示效果的情况下减少了传输和渲染的计算量，实现高质量的裸眼式3D显示。以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：图1A至图1C是根据本技术实施例的3D显示设备的示意图；图2是根据本技术实施例的人眼追踪装置的示意图；图3是根据本技术实施例的利用两个摄像头确定人眼空间位置的几何关系模型；图4是根据本技术另一实施例的人眼追踪装置的示意图；图5是根据本技术实施例的利用摄像头和深度检测器确定人眼空间位置的几何关系模型；图6是根据本技术实施例的用户视角的示意图；图7是根据本技术另一实施例的用户视角的示意图；图8是根据本技术实施例的生成对应于不同用户视角的3D图像的示意图；图9A至图9E是根据本技术实施例的视点与子像素的对应关系示意图；图10是根据本技术实施例的3D显示设备的显示方法流程图；和图11是根据本技术实施例的3D显示设备的示意图。附图标记：100：3D显示设备；110：多视点裸眼3D显示屏；120：处理器；121：寄存器；130：3D处理装置；131：缓存器；140：3D信号接口；150：人眼追踪装置；151：人眼追踪器；151a：第一摄像头；151b：第二摄像头；152：人眼追踪图像处理器；153：人眼追踪数据接口；154：红外发射装置；155：摄像头；156：缓存器；157：比较器；158：深度检测器；160：视角确定装置；300：3D显示设备；310：存储器；320：处理器；330：总线；340：通信接口；400：复合像素；410：红色复合子像素；420：绿色复合子像素；430：蓝色复合子像素；500：复合像素；510：红色复合子像素；520：绿色复合子像素；530：蓝色复合子像素；f：焦距；Za：第一摄像头的光轴；Zb：第二摄像头的光轴；401a：第一摄像头的焦平面；401b：第二摄像头的焦平面；Oa：第一摄像头的镜头中心；Ob：第二摄像头的镜头中心；XRa：用户右眼在第一摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；XRb：用户右眼在第二摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；XLa：用户左眼在第一摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；XLb：用户左眼在第二摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；T；第一摄像头和第二摄像头的间距；DR：右眼与第一摄像头和第二摄像头所在平面的间距；DL：左眼与第一摄像头和第二摄像头所在平面的间距；α：用户双眼连线与第一摄像头和第二摄像头所在平面的倾斜角度；P：用户双眼间距或瞳距；Z；光轴；FP：焦平面；XR：用户右眼在摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；XL：用户左眼在摄像头的焦平面内成像的X轴坐标；O：镜头中心；MCP：摄像头平面；βR：左眼与镜头中心的连线在XZ平面内的投影相对于X轴的倾斜角；βL：右眼与镜头中心的连线在XZ平面内的投影相对于X轴的倾斜角；α：用户双眼连线在XZ平面内的投影与X轴的夹角；P：用户双眼的瞳距。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本技术实施例。在本文中，“裸眼三维(或称3D)显示”涉及用户无需佩戴3D显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D显示设备，其特征在于，包括：/n多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，所述多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，所述多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于所述3D显示设备的多个视点的多个子像素；/n视角确定装置，被配置为确定用户的用户视角；/n3D处理装置，被配置为基于所述用户视角，依据3D模型的景深信息渲染所述多个复合子像素中的相应子像素。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D显示设备，其特征在于，包括：
多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，所述多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，所述多个复合子像素中的每个复合子像素包括对应于所述3D显示设备的多个视点的多个子像素；
视角确定装置，被配置为确定用户的用户视角；
3D处理装置，被配置为基于所述用户视角，依据3D模型的景深信息渲染所述多个复合子像素中的相应子像素。


2.根据权利要求1所述的3D显示设备，其特征在于，所述3D处理装置被配置为基于所述用户视角，由所述景深信息生成3D图像，并依据所述3D图像渲染所述相应子像素。


3.根据权利要求2所述的3D显示设备，其特征在于，还包括：
人眼追踪装置，被配置为确定用户的人眼空间位置；
所述3D处理装置被配置为基于所述人眼空间位置确定所述用户的眼部所在视点，并基于所述3D图像渲染与所述眼部所在视点相应的子像素。


4.根据权利要求3所述的3D显示设备，其特征在于，所述人眼追踪装置包括：
人眼追踪器，被配置为拍摄所述用户的用户图像；
人眼追踪图像处理器，被配置为基于所述用户图像确定所述人眼空间位置；和
人眼追踪数据接口，被配置为传输表明所述人眼空间位置的人眼空间位置信息。


5.根据权利要求4所述的3D显示设备，其特征在于，所述人眼追踪器包括：
第一摄像头，被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁鸿浩，黄玲溪，
申请(专利权)人：北京芯海视界三维科技有限公司，视觉技术创投私人有限公司，刁鸿浩，
类型：新型
国别省市：北京;11