1.本发明涉及一立体图像显示方法及用于显示立体图像的携带式设备,尤指一种描绘立体投影和立体镜像图像的方法及用于显示立体图像的携带式设备。
背景技术:
2.近年来,由于携带式设备拥有轻巧简洁的显示器和诸如立体图像或3d图像显示之类的附加功能,因此智能型手机、平板计算机、手上型游戏机和汽车导航系统等携带式设备变得更加流行。也就是说,配备有显示面板和照相机的携带式设备可用于显示立体图像。然而,没有用于描绘和显示具有动作视差的立体图像的规范。例如,使用者可能移动他/她的头部或旋转携带式设备,可能会导致立体图像显示有不平滑的动作视差。
3.此外,智能型手机的使用者还会长时间受到图像失真的困扰。手机正面的前置镜头会使使用者的下巴看起来比平常大,因此输出的图像不足以在日常使用(例如,用智能型手机的失真图像来化妆)。
技术实现要素:
4.因此,本发明的主要目的即在提供一种立体图像显示方法及其相关装置,以解决上述问题。
5.本发明公开了一种用于一携带式设备的立体图像显示方法。该方法包含有:获取一图像;追踪一使用者的眼睛相对于该携带式设备的的一显示区域的位置,以获取该图像的视口和该使用者的左眼和右眼的视椎图;根据该图像的该视椎图和该视口,分别为该使用者的左眼和右眼描绘二投影图像;以及向该使用者显示该二投影图像。
6.本发明公开了一种用于显示立体图像的携带式设备,该携带式设备包含有:一显示模块,用来显示一图像;一眼睛追踪模块,用来追踪相对于该显示模块的一使用者的眼睛位置,以获取该使用者的眼睛的视椎图和该图像的视口;以及一图像描绘模块,耦接至该图像模块和该眼睛追踪模块,用来根据该视椎图和该图像的该视口,分别为该使用者的左眼和右眼描绘二投影图像,其中该显示模块向该使用者显示该二投影图像。
7.本发明公开了一种用于显示立体图像的携带式设备,该携带式设备包含有:一处理单元,用来执行一程序代码;以及一储存单元,耦接于该处理单元,用来储存该程序代码,其中该程序代码指示该处理单元执行下列步骤:获取一图像;追踪一使用者的眼睛相对于该携带式设备的一显示区域的位置,以获取该图像的视口和使用者的左眼和右眼的视椎图;根据该图像的该视椎图和该视口,分别为该使用者的左眼和右眼描绘二投影图像;以及向该使用者显示该二投影图像。
8.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
9.图1为本发明实施例的一携带式设备的示意图。
10.图2为本发明实施例的立体图像显示的流程的示意图。
11.图3为本发明实施例的一眼睛追踪操作的示意图。
12.图4为本发明实施例的一类立体投影图像的示意图。
13.图5为本发明实施例的图像描绘的示意图。
14.图6为本发明实施例的一类镜像图像的示意图。
15.图7-图8为本发明实施例的图像转换的示意图。
16.图9为本发明实施例的一携带式设备的示意图。
17.其中,附图标记:
18.10,40,60,90:携带式设备
19.20:立体图像显示流程
20.100:处理器
21.110:储存单元
22.114:程序代码
23.120:通信界面单元
24.201,202,203,204:步骤
25.300:近平面
26.402,602:显示屏幕
27.404,600:相机
28.900:显示模块
29.902:眼睛追踪模块
30.904:图像描绘模块
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
32.图1为本发明实施例的一携带式设备10的示意图。携带式设备10可以是一智能型手机、平板计算机、手持装置,但不限于此。携带式设备10包含一处理器100(即一微处理器或特殊应用集成电路(application specific integrated circuit,asic))、一储存单元110以及一通信界面单元120。储存单元110可以是任何计算机可读取记录媒体,用以储存一程序代码114,并由处理器100所存取。储存单元110的实施例可包括但不限于用户识别模块(subscriber identity module,sim)、只读存储器(read-only memory,rom)、快闪存储器(flash memory)、随机存取存储器(random-access memory,ram)、光盘只读存储器(cd-rom)、磁带、硬盘及光储存装置,但不以此为限。通信界面单元120可以是用于与其他设备/模块交换信号的无线收发机。
33.请参考图2,图2为本发明实施例的一立体图像显示流程20的示意图。立体图像显示流程20可以在携带式设备10上执行,并编译成程序代码114,立体图像显示流程20包含以下步骤:
34.步骤201:获取一图像。
35.步骤202:追踪一使用者的眼睛相对于携带式设备的一显示区域的位置,以获取该图像的视口和该使用者的左眼和右眼的视椎图。
36.步骤203:根据该图像的视椎图和视口,分别为该使用者的左眼和右眼描绘二投影图像。
37.步骤204:向该使用者显示该二投影图像。
38.根据立体图像显示流程20,携带式设备10能够为3d图形创造逼真的感觉。通过连续追踪使用者的眼睛位置以更新图像的视口(viewports)和视椎图(view frustums),当使用者移动其头部或旋转携带式设备10时,投影图像保持在完全相同的位置和形状。因此,显示的图像就像立体投影图像,也就是说通过立体图像显示流程20,携带式设备10可以创建一平滑动作视差显示。
39.请参考图3,其描绘眼睛追踪以获取视口和视椎图的示意图。在图3中,携带式设备10追踪每只眼睛(右眼和左眼)注视于携带式设备10的显示区域(屏幕或显示面板)的正交点以形成视椎图。需注意地,视椎图的近平面300被表示为显示区域。另外,携带式设备10追踪使用者的每只眼睛与显示区域之间的距离和定位,以计算图像的视口。
40.因此,携带式设备10根据图像的两个视口和两个视椎图来获取包括近平面和远平面的图像的两个视口和视椎图,以描绘两个投影图像来让使用者将显示的图像视为3d图像。当携带式设备10靠近或远离使用者的眼睛时,根据使用者的眼睛的新位置来调整图像的视口和视椎图,以便为动作中的使用者提供平滑的投影图像。
41.本发明的3d图像显示器有多种应用。请参考图4,图4为本发明实施例的由一携带式设备40显示的一类立体投影图像的示意图。图4的携带式设备40包含一显示屏幕402及一相机404,显示屏幕402用于显示包括对象x的图像a,以及相机404用来追踪使用者眼睛的位置以获取图像的视口a和视椎图。详细来说,图5显示图像描绘的示意图。如上所述,为了改善观看体验(即3d图像显示的平滑动作视差),本发明提出对象x悬浮在显示屏幕402的上方。为了避免图像a的对象x被近平面夹住,图像a的视口设置在靠近眼睛而不是显示屏幕402。例如,将图像a的视口设置在眼睛和显示屏幕402之间距离的1/2。在一实施例中,相机404可以是一深度相机。
42.请参考图6,图6为本发明实施例的一携带式设备60显示的一类镜像图像的示意图。图6的携带式设备60包含一相机600(例如前置相机)及一显示屏幕602,显示屏幕602用于显示由相机600获取的图像b(使用者的脸部图像)。在一实施例中,相机600可以用来追踪使用者眼睛的位置。需注意地,由于图像b是由相机600所获取,图像b的透视空间(perspective space)与显示屏幕602的透视空间相异。相机600所获取的图像b应通过空间转换操作,将相机600的坐标转换为显示屏幕602的坐标。详细而言,请参考图7-图8。为了让使用者感受到类镜像图像,图像b通过矩阵{1,0,0,dx,0,1,0,dy,0,0,1,dz,0,0,0,1}被矢量{x,y,z}所转译,图像b的坐标将被转换到显示屏幕602的中央。此外,将被转译后的图像输给opengl坐标系的旋转矩阵{1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,-1,0,0,0,0,1}以便反转被转译后的图像来生成一类镜面图像。另一方面,相机600追踪使用者的双眼以获取类镜像图像的视椎图和视口,以显示给使用者。
43.请参考图9,图9为本发明实施例的一携带式设备90的示意图。携带式设备90包含一显示模块900、一眼睛追踪模块902以及一图像描绘模块904。显示模块900以及眼睛追踪模块902可以配置在携带式设备90的一正面侧。眼睛追踪模块902可以包含一红外线传感器或其他适合的传感器,并用于检测使用者相对于显示模块900的显示区域的位置。图像描绘
模块904连接到显示模块900和眼睛追踪模块902,并用于根据眼睛追踪模块902检测到的使用者眼睛位置来调整图像的视口和视椎图。因此,图像描绘模块904根据视椎图和图像的视口来描绘双眼的投影图像。最后,显示模块900为使用者显示投影图像以创建一3d图像感觉。携带式设备90的详细操作可参考上述内容,在此不再赘述。
44.本领域具通常知识者当可依本发明的精神加以结合、修饰或变化以上所述的实施例,而不限于此。上述所有的陈述、步骤、及/或流程(包含建议步骤),可通过硬件、软件、固件(即硬件装置与计算机指令的组合,硬件装置中的数据为只读软件数据)、电子系统、或上述装置的组合等方式实现。硬件可包含模拟、数字及混合电路(即微电路、微芯片或硅芯片)。电子系统可包含系统单晶片(system on chip,soc)、系统封装(system inpackage,sip)、计算机模块(computer on module,com)及携带式设备10。
45.综上所述,本发明提供一种用于携带式设备的立体图像显示方法。详细来说,使用者眼睛的位置用于获取图像的视口和视椎图,从而为使用者的左眼和右眼描绘图像,以在动作期间时创建立体图像。
46.当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。