[发明专利]用于显示三维图像序列的方法和系统

说明书

公开了一种显示三维图像序列的方法，所述方法包括：(i)生成数据流，数据流包括与三维图像序列中的每个图像相关联的多个图像平面；(ii)生成与数据流相关联的位平面流，位平面流包括与三维图像序列中的每个图像相关联的多个位平面；(iii)异步地缓冲位平面流，以提供与第一三维图像相关联的第一多个位平面；以及(iv)基于第一多个位平面，投影与第一三维图像相关联的第一多个图像平面，以显示第一三维图像，对第一多个图像平面进行投影直到与第二三维图像相关联的第二多个位平面被提供为止。

技术领域

本公开总体涉及三维成像，并且更具体地，涉及显示三维图像序列的方法。此外，本公开还涉及用于显示上述三维图像序列的体显示(volumetric display)系统，例如包括多平面体显示、体显示驱动、图形处理单元和投影机的体显示系统。

背景技术

在过去的几十年里，显示技术取得了重大的技术进步，可以实现逼真的二维成像，以及三维成像。一般来说，采用二维显示器(例如，液晶显示器、基于发光二极管的显示器等等)通过利用双目视差来进行三维成像。在这种情况下，给定的三维物体/场景的不同二维视图显示在(i)针对观看者的右眼和左眼的分别的二维显示器上，或(ii)观看者的右眼和左眼共享的单个二维显示器上。当这些不同的二维视图在观看者的大脑中结合起来时，观看者就会感知到给定的三维物体/场景的深度。

然而，存在与使用二维显示器进行三维成像相关的局限性。首先，使用双目视差进行深度感知会导致视觉辐辏调节冲突(vergence-accommodation conflict)。其次，这种二维显示器通常以近眼设备(例如，抬头显示器、头戴式显示器、虚拟现实设备、增强现实设备等)的形式来实现，且长时间使用这种近眼设备会导致观看者的不适和眼疲劳。因此，如今，正在开发在三维显示器上显示三维物体/场景。

目前，为了克服上述二维显示器的局限性，正在开发用于三维成像目的的自动立体显示器。自动立体显示器有各种类型，包括但不限于多视图型显示器和立体型(volumetric-type)显示器。多视图型显示器通常通过采用例如视差障碍，从不同位置重现可观察到的给定的三维物体/场景的多个视图。然而，这种多视图类型的显示器存在一些问题，例如，视图内突然变化、光照强度降低以及成像分辨率降低。

立体型显示器可以采用投影设备将光投射到三维体积、主动发光体素或光学活性介质中，来创建给定的三维物体/场景的三维图像。然而，存在与各种立体型显示器相关联的许多限制，例如，图像分辨率差、难以全色呈现、难以扩展、计算密集型数据处理、难以实时成像、要求移动部件(例如移动屏幕)精确平衡等等。

因此，根据上述讨论，存在克服与上述现有三维成像显示技术相关联的缺陷的需求。

发明内容

本公开旨在提供一种显示三维图像序列的方法。

本公开还旨在提供一种用于显示三维图像序列的体显示系统。

本公开旨在提供一种解决方案，以解决与三维图像显示相关联的现有问题，例如图像分辨率低、难以全色呈现、难以实时成像等。本公开的目的是提供一种至少部分地克服现有技术中遇到的问题，并提供高图像分辨率、全彩显示、可扩展性以及实时成像的解决方案。

在一方面，本公开的实施例提供一种显示三维图像序列的方法，所述方法包括：

(i)生成数据流，所述数据流包括与所述三维图像序列中的每个图像相关联的多个图像平面；

(ii)生成与所述数据流相关联的位平面流，所述位平面流包括与所述三维图像序列中的每个图像相关联的多个位平面；

(iii)异步地缓冲所述位平面流，以提供与第一三维图像相关联的第一多个位平面；以及