[发明专利]以三维外观的方式重现图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及娱乐系统，其中，图像以三维外观的方式被重现，本发明提出了在使用者的眼睛之前重现一组图像的方法，以使得使用者借助于不同焦距的图像片段的快速显示而采用视觉会聚和调节。该方法还可以由计算机自动地实现。

背景技术

目前通常实践是在诸如视频游戏或电影业的娱乐业中以三维(3D)外观的方式来重现图像，其中，在使用者的眼睛之前重现二维图像，以使得使用者感觉起来就像具有三维的外观。

目前所使用的系统是基于立体视觉，其中，使用者将在一平坦(二维)支承件上体现的三维物体的图像感觉为具有特定的体积外观。立体视觉是基于人眼的获得相同但由不同视角观察的两幅二维图像的能力，每个眼睛一个图像，从而人脑能够做出响应以处理这两幅图像并将这两幅图像感觉为三维图像。

例如，在这种情况中，目前所使用的一些系统是基于两幅二维图像的同时投影，其中，这两幅二维图像利用滤色镜、偏振滤光镜或时序选择性吸收滤光片(time-sequential selective barrier filter)能够被分离，以使得两幅图像中的一个能够由右眼看到而另一个能够由左眼看到，大脑做出响应以对所接收的信息进行处理，以便使用者将其眼睛之前所展示的这两幅二维图像感觉为三维图像。

然而，利用这些系统所接收的图像的感觉与实际的三维物体被观察时接收的图像并不相同，这是因为视觉系统并不会工作以对显示于其的不同的三维图像进行聚焦。换句话说，当这些系统被使用时，眼睛的像光学透镜那样工作的晶状体并未调节以便对在其之前显示的图像进行聚焦，这是因为眼睛的晶状体与图像被重现的平坦支承件之间的距离总是保持恒定。

因此，需要一种在平坦支承件上重现图像的方法，其中所述图像能够以更接近真实的三维体验方式由使用者感觉到。

发明内容

根据本发明，提出了一种以三维外观的方式重现图像的方法，其中，一组图像在使用者的眼睛之前被高速重现，使得眼睛必须调节以便在不同距离聚焦，使用者获得更接近真实的三维视觉的感觉。

重现图像的方法针对使用者的每只眼睛采用了包括可变焦距透镜以及显示器的一个组件，其中，一组图像被高速重现、针对每幅重现的图像最多30ms。

包括可变焦距透镜以及显示器的组件连接至计算机，在显示器上重现的图像自所述计算机被控制，并且透镜的焦距取决于在显示器中重现的图像自所述计算机被改变。在本发明的情况中，焦距被理解为可变焦距镜头的视场中心与焦点、或透镜聚焦的焦点之间的距离。

本发明的重现图像的方法包括以下步骤：

将这组图像中的每幅图像分解成图像片段/图像图层；

将所述可变焦距透镜的焦距与每个图像片段相关联；

在所述显示器上相继地重现各所述图像片段，针对在所述显示器上每个重现的图像片段并取决于前一步骤所建立的关联性调整所述可变焦距透镜的焦距，使得眼睛调节以便对每个重现的图像片段聚焦。

因此，尽管使用者与图像在其上重现的显示器之间的实际距离总是相同的，但是通过改变透镜的焦距，使用者的眼睛被强制必须在不同距离聚焦。因此，在显示器中显示的图像针对使用者在真实世界设定中将观察的距离被聚焦。在这种情况中，包含在现实中将更靠近使用者的物体的图像片段在较短距离处被聚焦，而包含在现实中将更远离使用者的物体的图像片段在更大距离处被聚焦。

可变焦距透镜的焦距针对在显示器中重现的每幅图像每秒被调整至少60次，从而使用者具有以3D方式观察在显示器中显示的物体的感觉。

每个图像片段根据宽度、高度和深度被编码。因此，根据本发明的示例，透镜的焦距被建立为透镜与经过图像片段的深度中心的平面之间的距离。根据另一示例，透镜的焦距被建立为透镜与经过图像片段的深度一端的平面之间的距离。

已经设计成，图像片段的深度越大，则透镜的焦距就越大，从而与更长的焦距对应的图像片段包含比与更短焦距对应的图像片段更多的信息。

针对使用者的眼睛在每个显示器中重现的图像相对于彼此移位，以产生立体感。

因此，获得了重现图像的方法，其使得使用者的眼睛必须调节以对所显示的图像聚焦，而使用者具有更接近真实的三维视觉的感觉。

附图说明

图1示出了在显示器上重现的图像的示例。

图1A、1B、1C示出了前图的图像能够被分解成的不同的图像片段的实例。

图2示出了使用者的眼睛以及包括可变焦距透镜以及显示器的组件的示意图，其中，透镜的焦距对应于每个图像片段。