高清裸眼3D單芯片最佳解決方案
要得到立體視覺(jué)效果,除了通過(guò)兩個(gè)眼睛分別采集具有視差的圖像供大腦合成立體視覺(jué)外,還有一個(gè)重要的單目立體因素,那就是運動(dòng)視差效果。運動(dòng)視差是觀(guān)看者在自身發(fā)生位移的情況下所看到的周?chē)矬w在運動(dòng)方向上和速度上的差異。圖5是描述運動(dòng)視差的示意圖。
從圖5中我們可以看到,當觀(guān)看者位置發(fā)生變化時(shí),應該看到不同的物體側面,并且距離觀(guān)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(dòng)視差現象的應用可以很明顯地提高用戶(hù)的沉浸感。目前有些2D顯示下的應用也開(kāi)始考慮運動(dòng)視差現象,以此產(chǎn)生一種虛假的立體感覺(jué)來(lái)提高應用的吸引力。
SuperD通過(guò)把運動(dòng)視差技術(shù)與3D顯示技術(shù)相結合,將更能增加3D顯示的真實(shí)性和沉浸感。因此,結合頭部跟蹤技術(shù),我們提出了一種含有運動(dòng)視差的3D顯示技術(shù)。目前該技術(shù)還主要用于游戲應用中。因為現在的游戲開(kāi)發(fā)方法本身就包含了對場(chǎng)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(lái),并結合跟蹤技術(shù)得到的觀(guān)眾位置來(lái)實(shí)時(shí)地修正游戲場(chǎng)景的矩陣信息,以此產(chǎn)生對應不同視點(diǎn)位置下的不同渲染效果,使用戶(hù)形成運動(dòng)視差的感覺(jué),從而提高3D顯示技術(shù)的沉浸感。圖6是運動(dòng)視差與3D顯示相結合的示意圖。
在圖6中注意觀(guān)察兩個(gè)立方體的顯示變化。這里3D顯示設備除了提供根據觀(guān)看者位置而新生成的對應該位置的3D圖像外,還把3D圖像按照運動(dòng)視差要求進(jìn)行處理。
Z軸優(yōu)化
如何讓模擬出來(lái)的3D世界與真實(shí)的3D世界盡量接近呢?SuperD提出一種稱(chēng)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(gè)新的維度(Z軸),傳統的基于2D顯示的圖形圖像處理技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。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(lái)描述Z軸。根據視差信息,再結合顯示面板尺寸、光學(xué)設計參數和待表現的場(chǎng)景類(lèi)型等信息,來(lái)判斷是否需要調整視差信息以及如何進(jìn)行調整。根據調整的視差信息來(lái)生成新的3D圖像,新的3D圖像形成的3D效果會(huì )更適合當前條件下的顯示,這就是動(dòng)態(tài)視差調整技術(shù)。圖7描述了這種技術(shù)的原理。
此外,根據視差信息,我們還可以進(jìn)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(lái)優(yōu)化3D成像效果,讓3D顯示技術(shù)更加適應人們的生理習慣。
本文小結
裸眼3D整體解決方案是一個(gè)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(jué)及3D應用等多方面都進(jìn)行了深度的研發(fā)。該方案將被廣泛應用于筆記本電腦、互聯(lián)網(wǎng)、3D影視等各類(lèi)產(chǎn)品上。
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