[发明专利]一种散射屏参数优化方法、散射屏及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种散射屏参数优化方法、散射屏及可读存储介质，该方法应用于光场显示中，实现所述光场显示的设备包括投影仪阵列和散射屏，所述散射屏被分为N个区域，所述N个区域设置为非均匀偏折角，N为正整数；所述方法包括：构建关于亮度差异变量的代价函数；所述像素点数量与所述N个区域的N个偏折角相关；根据预设优化算法对所述代价函数进行优化，确定所述代价函数的极小值；根据所述代价函数的极小值确定优化后的偏折角；其中，所述极小值对应的N个偏折角为所述优化后的偏折角。上述方案用于缓解现有技术中存在的光场显示中，不同观察区域能够观察到的投影画面亮度不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及光场显示领域，尤其涉及一种散射屏参数优化方法、散射屏及 可读存储介质。

背景技术

光场显示，是指通过投影仪来重构物体发出的光线的一种显示方式，如图 1A所示，每个投影仪构建了物体上每个点向不同方向发出的光线，如果有足 够多的投影仪投射出足够多的光线，则相当于构建了组成物体表面的很多个点 向不同方向发出的光线。这样，当人眼在不同角度接收到投影仪发出的光线时， 就会感觉从不同角度都能观察到物体，即实现了真正意义上的光场显示。

要实现真正的光场显示，一方面，由于需要大量的投影仪进行投影，以及 大量的数据处理，所以，实际的光场显示中，多牺牲竖直方向的视场，而只重 构物体向水平方向发射的光线。因此，光场显示中要对光线在竖直方向进行大 角度散射，使得观察者在不同高度可以观察到完整的画面。另一方面，由于投 影仪有一定的物理尺寸，使得水平方向重构的光线有一定间隔，即观察者会看 到不连续的画面，因此，光场显示中要对光线在水平方向进行小角度的散射， 从而观察者可以看到连续的画面。

目前，光场显示存在的问题还很多，例如：投影仪数量多、数据运算量大、 分辨率低等等，而不同观察区域观察到的投影画面亮度不均匀也是需要解决的 问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种散射屏参数优化方法、散射屏及可读存储介质， 用于缓解现有技术中存在的光场显示中，不同观察区域观察到的投影画面亮度 不均匀的问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供一种散射屏参数优化 方法，应用于光场显示中，实现所述光场显示的设备包括投影仪阵列和散射屏， 所述投影仪阵列出射的光线经所述散射屏散射后进入人眼，所述散射屏被分为N个区域，所述N个区域设置为非均匀偏折角，N为正整数；所述方法包括：

构建关于亮度差异变量的代价函数；所述亮度差异变量用于指示在目标视 点处能够被人眼接收到的像素点数量与参考视点处能够被人眼接收到的像素 点数量之间的差值；所述像素点数量与所述N个区域的N个偏折角相关；

根据预设优化算法对所述代价函数进行优化，确定所述代价函数的极小 值；

根据所述代价函数的极小值确定优化后的偏折角；其中，所述极小值对应 的N个偏折角为所述优化后的偏折角。

可选的，计算所述目标视点/参考视点处能够被人眼接收到的画面的亮度 的方法包括：

计算所述目标视点/参考视点处能够被人眼接收到的像素点数量；其中， 所述像素点数量用于表征所述画面的亮度。

可选的，计算在目标视点/参考视点处能够被人眼接收到的像素点数量的 方法包括：

针对投影仪出射的每个像素点，计算所述像素点投影在所述散射屏上的光 斑位置和光斑大小；

根据所述光斑大小、所述光斑位置所在区域的偏折角和散射角，计算所述 光斑在预设方向上的光线散射角度，所述预设方向为水平方向或竖直方向；

根据所述光线散射角度和目标视点/参考视点所在的位置，判断所述像素 点的光斑经所述散射屏散射后的光线是否能够进入位于所述目标视点/参考视 点处的人眼；