[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，包括沿着观看方向堆叠的多层发光部件，每层发光部件都包括多个发光单元；控制器，根据要显示的图像中物体表面的空间参数确定所述显示部件中要发光的发光单元；其中，所确定的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，包括沿着观看方向堆叠的多层发光部件，每层发光部件都包括多个发光单元，其中所述方法包括步骤：根据要显示的图像中物体表面的空间参数确定所述显示部件中要发光的发光单元；所确定的发光单元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显示设备中的显示部分的示意性结构图；

图3示出了利用本发明的显示设备显示长方体的例子；以及

图4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，和显示部件40。

如图2所示，显示部件40包括例如256层的多层发光单元401-40N，每层发光单元包括1024×256个发光单元。256层的发光单元在垂直与观看平面的方向上堆叠，并且这些发光单元是透明的发光单元，在不发光时，它们是透明的。

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。控制参数提取器20从上述的图像数据中提取3D显示所需的参数，例如物体表面各个点的三维坐标和亮度以及颜色等。

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最底的那层发光单元的空间位置，例如它相对于该层的三维坐标，包括在该底层所在的平面中的二维坐标(x，y坐标)和其与该底层面的距离(z坐标)，并且命令发光部件40中发光单元(也就是由x，y和z坐标相对应的发光单元)发光从而显示出了物体的3D图像。

图3给出了利用上述3D显示设备显示图像的例子。如图3所示，当要显示一个长方体OABC-DEFG时，如果要显示的长方体是全透明的，则需要显示其12条边，控制参数提取单元20计算出这12条边上的各个点相对于底层的发光单元所在平面的空间位置，然后由相应的发光单元发光。例如：

OC、OA、AB和BC边由显示器的第一层中的相应发光单元显示；

EF、DE、DG和FG边由显示器的第N层中的相应发光单元显示；

对于DF、BE、OG和AD，可以将其分成N段，分别由相应层的发光单元显示。

如果长方体是不透明的，则将OABC面由第一层发光单元显示，ADEB面由第1到N层中的相应发光单元显示，CBEF面也由第1到N层中的相应发光单元显示。

下面对照附图4详细说明上述显示设备的具体操作过程。如图4所示，在步骤S101，参数提取器20从存储器10中读取要显示的3D图像的数据。

然后，在步骤S102，参数提取器20从图像数据中提取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。