[发明专利]3D显示设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像的三维显示，具体涉及一种3D显示设备和方法。

背景技术

目前的成像技术大多都是捕获物体的二维图像，然后通过显示器显示给观看者。对于3D显示，人们已经提出了一些方案。但是目前的3D显示都是基于二维显示器的，例如基于视差在二维显示器上观看3D图像，并非是真正的3D显示。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种3D显示设备和方法，能够以真正3D的方式显示3D图像。

在本发明的一个方面，提出了一种3D显示设备，包括：显示部件，包括多个发光单元；致动器，包括分别与相应发光单元耦合的致动单元，它们并行排列并且使得发光单元面对观看者，能够在控制信号的控制下伸缩，使得发光单元的空间位置相对于基准面满足预定的条件；其中，所述多个发光单元根据预定显示参数发光。

在本发明的另一方面，提出了一种3D显示设备中的显示方法，所述3D显示设备包括：显示部件，包括多个发光单元；致动器，包括分别与相应发光单元耦合的致动单元，它们并行排列并且使得发光单元面对观看者所述空间位置，其中所述方法包括步骤：促使所述致动单元在控制信号的控制下伸缩，以致发光单元的空间位置相对于基准面满足预定的条件；以及根据预定显示参数发光。

利用上述显示设备和显示方法，能够真实的显示物体的3D图像，消除了基于视差的3D显示所带来的不利影响。

附图说明

阅读了下面的详细说明以及附图之后，本发明的这些以及其它的目的和优点将变得更加清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的3D显示设备的示意性结构图；

图2示出了如图1所示的3D显示设备中的致动器和显示部分的示意性结构图；以及

图3示出了根据本发明实施例的3D显示方法的流程图。

具体实施方式

下面对照附图来说明根据本发明各个实施例的设备及其方法。

图1示出了根据本发明实施例的3D显示设备的结构示意图。如图1所示，根据本发明实施例的3D显示设备包括：存储器10，控制参数提取器20，控制器30，致动器40和显示部件50。如图2所示，显示部件50包括多个发光单元501-50N，它们面对观看者并行排列。致动器40与显示部件50耦合，包括多个致动单元401-40N，分别与相应的发光单元501-50N耦合，致动单元的每一个都可以在控制器30的控制下，相对于观看者或者一个基准面60伸缩。

存储器10中存储了2D图像数据或者3D图像数据。这里的2D图像数据可以是用普通的数字摄像机所拍摄的图像的数据，而3D图像数据包括要显示的物体的空间参数的数据，例如在三维坐标系下物体表面各个点的位置和各个点的颜色和发光强度或者仅仅发光强度(亮度)等。当然，从2D图像中可以得到部分三维坐标数据，例如计算各个像素点相对于拍摄者的位置的空间位置参数。

这样，控制器30就利用控制参数提取器20所提取的物体表面各个点的空间位置数据，计算相应的发光单元相对于基准面的空间位置，例如它相对于基准面的三维坐标，包括在基准面中的二维坐标(x，y坐标)和其与基准面的距离(z坐标)，并且命令致动器40中的相应致动单元(也就是与x和y坐标相对应的发光单元)伸缩，使得与该致动单元耦合的像素点的相对于基准面的距离为z。这样可以针对所显示的物体表面的每个点来控制相应发光单元的空间位置。

另外，发光部件50中的各个发光单元基于物体表面上相应点的颜色和亮度进行发光，从而显示出了物体的3D图像。

下面对照附图3详细说明上述显示设备的具体操作过程。如图3所示，在步骤S101，参数提取单元20从存储器中读取要显示的3D图像的数据，例如三维坐标系下物体表面各个点的位置和各个点的颜色和发光强度等。

在步骤S102，控制器30就利用控制参数提取器20所提取的物体表面各个点的空间位置数据，计算相应的发光单元相对于基准面的空间位置，例如它相对于基准面的三维坐标，包括在基准面中的二维坐标(x，y坐标)和其与基准面的距离(z坐标)。

在步骤S103，致动器40中的相应致动单元(也就是与x和y坐标相对应的发光单元)伸缩，使得与该致动单元耦合的像素点的相对于基准面的距离为z。

在步骤S104，发光部件50中的各个发光单元基于物体表面上相应点的颜色和亮度进行发光，从而显示出了物体的3D图像。

本发明的显示设备，除了显示静态的3D图像之外，还能够显示动态的3D图像。例如，本发明的显示设备可以用于商店中的物品展示，或者户外广告，或者其他需要进行3D显示的应用。

可以对上述的内容进行各种具体的实施或者改变而不偏离本发明的实质和精髓。上述的实施例意欲例证本发明，而非想要限制本发明的范围。本发明的范围由所附的权利要求而非实施例来限定。在权利要求范围内和本发明权利要求的意义和等同范围内进行的各种修改被视为在本发明的范围之中。