高清裸眼3D單芯片最佳解決方案
要得到立體視覺效果,除了通過兩個眼睛分別采集具有視差的圖像供大腦合成立體視覺外,還有一個重要的單目立體因素,那就是運動視差效果。運動視差是觀看者在自身發(fā)生位移的情況下所看到的周圍物體在運動方向上和速度上的差異。圖5是描述運動視差的示意圖。
從圖5中我們可以看到,當(dāng)觀看者位置發(fā)生變化時,應(yīng)該看到不同的物體側(cè)面,并且距離觀看者遠近不同的物體發(fā)生的相對位移也不一樣。集成運動視差現(xiàn)象的應(yīng)用可以很明顯地提高用戶的沉浸感。目前有些2D顯示下的應(yīng)用也開始考慮運動視差現(xiàn)象,以此產(chǎn)生一種虛假的立體感覺來提高應(yīng)用的吸引力。
SuperD通過把運動視差技術(shù)與3D顯示技術(shù)相結(jié)合,將更能增加3D顯示的真實性和沉浸感。因此,結(jié)合頭部跟蹤技術(shù),我們提出了一種含有運動視差的3D顯示技術(shù)。目前該技術(shù)還主要用于游戲應(yīng)用中。因為現(xiàn)在的游戲開發(fā)方法本身就包含了對場景的三維描述信息,所以我們要做的是把這些信息提取出來,并結(jié)合跟蹤技術(shù)得到的觀眾位置來實時地修正游戲場景的矩陣信息,以此產(chǎn)生對應(yīng)不同視點位置下的不同渲染效果,使用戶形成運動視差的感覺,從而提高3D顯示技術(shù)的沉浸感。圖6是運動視差與3D顯示相結(jié)合的示意圖。
在圖6中注意觀察兩個立方體的顯示變化。這里3D顯示設(shè)備除了提供根據(jù)觀看者位置而新生成的對應(yīng)該位置的3D圖像外,還把3D圖像按照運動視差要求進行處理。
Z軸優(yōu)化
如何讓模擬出來的3D世界與真實的3D世界盡量接近呢?SuperD提出一種稱為Z軸優(yōu)化的概念。在3D顯示技術(shù)條件下,由于引入了一個新的維度(Z軸),傳統(tǒng)的基于2D顯示的圖形圖像處理技術(shù)需要進行改進。Z軸優(yōu)化提出了不同圖形圖像處理的理論和技術(shù),形成了適合3D顯示的處理方法。
首先,利用3D圖像隱含的視差信息來描述Z軸。根據(jù)視差信息,再結(jié)合顯示面板尺寸、光學(xué)設(shè)計參數(shù)和待表現(xiàn)的場景類型等信息,來判斷是否需要調(diào)整視差信息以及如何進行調(diào)整。根據(jù)調(diào)整的視差信息來生成新的3D圖像,新的3D圖像形成的3D效果會更適合當(dāng)前條件下的顯示,這就是動態(tài)視差調(diào)整技術(shù)。圖7描述了這種技術(shù)的原理。
此外,根據(jù)視差信息,我們還可以進行其他優(yōu)化,比如基于深度信息的圖像濾波和基于深度信息的圖形渲染。最終目的就是利用Z軸優(yōu)化的概念來優(yōu)化3D成像效果,讓3D顯示技術(shù)更加適應(yīng)人們的生理習(xí)慣。
本文小結(jié)
裸眼3D整體解決方案是一個全面的方案,SuperD公司在光學(xué)與材料研發(fā)、工藝研發(fā)、芯片和電子工程、圖像工程、3D視覺及3D應(yīng)用等多方面都進行了深度的研發(fā)。該方案將被廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、互聯(lián)網(wǎng)、3D影視等各類產(chǎn)品上。
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