專利名稱：投影元件以及投影三維圖像的方法
投影元件以及投影三維圖像的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及投影元件的投影技術(shù)，尤其涉及依距離來自動(dòng)調(diào)整三維圖像視差 所進(jìn)行的投影技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電腦圖學(xué)(computer graphics)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)視覺化 (scientific visualization)的應(yīng)用也隨之快速地興起,相較于傳統(tǒng)上使用二維(2D)的 表示方式，科學(xué)視覺化利用圖形、顏色及圖像來呈現(xiàn)三維(3D)數(shù)據(jù)的內(nèi)容，使人更容易印 象深刻且一目了然。
3D顯示技術(shù)主要可分為需要(Glasses)與不需要(Non-Glasses)搭配特殊眼鏡兩 種，目前市面所推出的3D投影機(jī)所采用的大多仍是需要搭配眼鏡的技術(shù)。3D顯示技術(shù)之所 以能夠達(dá)到3D立體的效果，在于利用人眼的成像原理，由于兩眼所在位置的不同(一般人 兩眼間距約在6公分左右)，使得在看同一物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生視差(parallax)，也就是左右兩眼 其實(shí)所看到的圖像不同，左眼看到物體左側(cè)較多，右眼則是看到物體右側(cè)較多，然后再傳送 到大腦結(jié)合成一個(gè)立體的圖像。
目前3D投影可應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上的解剖教學(xué)、建筑設(shè)計(jì)，氣象預(yù)測(cè)、飛機(jī)模擬駕駛訓(xùn) 練等，但就一般的使用者最常見的還是用來觀賞影片和3D游戲的支持。
然而，由于使用者無法掌握3D圖像的拍攝，所以常常會(huì)因?yàn)橐暡钸^大或過小而造 成3D效果不好，或是造成使用者觀看時(shí)感到不舒適，因此，本發(fā)明提供一種可以根據(jù)距離 自動(dòng)調(diào)整3D圖像每一像素的點(diǎn)距的投影技術(shù)，使得所呈現(xiàn)的3D圖像達(dá)到適合人眼觀看的 情況，對(duì)改善使用者觀看3D圖像時(shí)的舒適度，將會(huì)有很大的幫助。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種投影元件，包括
—傳感器，用以感測(cè)與一投影布幕的一距離；一處理器，用以根據(jù)上述距離取得一 視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及一輸出鏡頭，用 以將上述3D輸出圖像投影至上述投影布幕。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種投影元件，包括一傳感器，用以感測(cè)一使用者 與一投影布幕的一距離；一處理器，用以根據(jù)上述距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信 息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及一輸出鏡頭，用以將上述三維輸出圖像投影 至上述投影布幕。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種投影方法，包括
由一傳感器感測(cè)與一投影布幕的一距離；由一處理器，根據(jù)上述距離取得一視差 信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及投影上述三維輸出 圖像至上述投影布幕。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影技術(shù)，能夠根據(jù)與投影布幕的距離或是投影布幕和使用者的距離，取得的視差信息，自動(dòng)調(diào)整3D輸出圖像，使得使用者可以觀看到最舒適的3D輸出 圖像，不會(huì)再因視差過大或過小，造成觀賞3D圖像時(shí)，無法感受到最好的3D效果，或是感覺 不舒適，因此本發(fā)明可更適應(yīng)使用者實(shí)際的需要。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的投影元件的架構(gòu)圖。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的投影元件的架構(gòu)圖。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的投影方法的流程圖300。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
101、201 投影元件；
103,203 傳感器；
105,205 處理器；
107,207 輸出鏡頭；
109,209 輸出信號(hào)；
111、211 投影布幕；
113,213 輸出圖像；
215 使用者。
具體實(shí)施方式
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的投影元件的架構(gòu)圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明 一實(shí)施例所述的投影元件101，包括傳感器103、處理器105、輸出鏡頭107。傳感器103用 以感測(cè)與一投影布幕111的距離，再將感測(cè)的結(jié)果傳送至處理器105 ;處理器105用以根據(jù) 上述與投影布幕111的距離取得一視差信息(圖未標(biāo)示)，并根據(jù)取得的視差信息以及一輸 入信號(hào)109產(chǎn)生一 3D輸出圖像113。輸出鏡頭25，則用以將處理器105產(chǎn)生的3D輸出圖 像113投影至投影布幕111上。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，傳感器103可為一測(cè)距儀、一紅外線 傳感器、一激光傳感器或一攝影機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，視差信息指最大視差。因?yàn)榻?jīng)由兩眼中心開始算起兩度，如 果超過兩度，人眼就不能將所看到的景物疊合。因此，處理器105根據(jù)上述限制以及傳感器 103所感測(cè)與一投影布幕111的距離，即可取得一最大視差的信息。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，傳感器103還用以檢測(cè)3D輸出圖像113投影在投影布幕 111的大小或解析度，而處理器105在根據(jù)3D輸出圖像113投影在投影布幕111的大小或 解析度以及與投影布幕111的距離取得視差信息，并根據(jù)上述視差信息調(diào)整3D輸出圖像 113投影至投影布幕111時(shí)，每一像素(pixel)的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，根據(jù)感測(cè)與一投影布幕111的距離，處理器105可取得人眼 在特定距離所能觀看的最大范圍，且再根據(jù)此最大范圍，取得輸出圖像113投影在投影布 幕111最適合的大小，并根據(jù)取得的視差信息，調(diào)整3D輸出圖像113投影至投影布幕111 時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，處理器105內(nèi)計(jì)算視差信息的方法，用立體播放器 (stereoscopic player)這套軟件來執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,處理器105還可用以將2D的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成3D的輸入信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，使用一偏光眼鏡來觀賞，輸出 在投影布幕111的輸出圖像113。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的投影元件的架構(gòu)圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā) 明一實(shí)施例所述的投影元件201，包括傳感器203、處理器205、輸出鏡頭207。傳感器203 用以感測(cè)使用者215與投影布幕211之間的距離，再經(jīng)由處理器205，用以根據(jù)上述使用者 215與投影布幕211之間的距離取得一視差信息(圖未標(biāo)示)，并根據(jù)上述視差信息以及輸 入信號(hào)209產(chǎn)生一 3D輸出圖像213。輸出鏡頭207，則用以將3D輸出圖像213投影至投影 布幕211。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，傳感器203可為一測(cè)距儀、一紅外線傳感器、一激光傳感器 或一攝影機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，視差信息指最大視差。因?yàn)榻?jīng)由兩眼中心開始算起兩度，如 果超過兩度，人眼就不能將所看到的景物疊合。因此，處理器205根據(jù)上述限制以及傳感器 203所感測(cè)與一投影布幕211的距離，即可取得一最大視差的信息。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，傳感器203還用以檢測(cè)3D輸出圖像213投影在投影布幕 211的大小或解析度，而處理器205在根據(jù)3D輸出圖像213投影在投影布幕211的大小或 解析度以及使用者215與投影布幕211之間的距離取得視差信息，并根據(jù)上述視差信息，調(diào) 整3D輸出圖像213投影至投影布幕211時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，根據(jù)感測(cè)使用者215與一投影布幕211的距離，處理器205 可取得人眼在特定距離所能觀看的最大范圍，且再根據(jù)此最大范圍，取得輸出圖像213投 影在投影布幕211最適合的大小，并根據(jù)取得的視差信息，調(diào)整3D輸出圖像213投影至投 影布幕211時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，傳感器203還用以檢測(cè)使用者215的移動(dòng)，來同步感測(cè)使用 者215與投影布幕211的距離，且處理器205再根據(jù)使用者215與投影布幕211間距離的 更改，對(duì)視差信息做更新，并根據(jù)上述更新的視差信息，調(diào)整3D輸出圖像213投影至投影布 幕211時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，處理器205內(nèi)計(jì)算視差信息的方法，用立體播放器這套軟 件來執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，處理器205還可用以將2D的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成3D的輸入 信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，使用一偏光眼鏡來觀賞，輸出在投影布幕211的輸出圖像213。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的投影方法的流程圖300。在步驟S310，經(jīng)由一 傳感器感測(cè)與一投影布幕之間的距離。在步驟S320，則經(jīng)由一處理器，根據(jù)上述與一投影布 幕之間的距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一 3D輸出圖像。 在步驟S330，則經(jīng)由輸出鏡頭投影上述3D輸出圖像至上述投影布幕。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施 例，傳感器可為一測(cè)距儀、一紅外線傳感器、一激光傳感器或一攝影機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，視差信息指最大視差。因?yàn)榻?jīng)由兩眼中心開始算起兩度，如 果超過兩度，人眼就不能將所看到的景物疊合。因此，處理器根據(jù)上述限制以及傳感器所感 測(cè)與一投影布幕的距離，即可取得一最大視差信息。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，還由傳感器檢測(cè)3D輸出圖像投影在上述投影布幕的大小 或解析度，而處理器在根據(jù)3D輸出圖像投影在投影布幕的大小或解析度以及與一投影布 幕之間的距離取得上述視差信息，并根據(jù)視差信息調(diào)整上述3D輸出圖像投影至上述投影 布幕時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，處理器內(nèi)計(jì)算視差信息的方法，用立體播放器這套軟件來 執(zhí)行。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的投影技術(shù)，能夠根據(jù)與投影布幕的距離或是 投影布幕和使用者的距離，取得的視差信息，自動(dòng)調(diào)整3D輸出圖像，使得使用者可以觀看 到最舒適的3D輸出圖像，不會(huì)再因視差過大或過小，造成觀賞3D圖像時(shí)，無法感受到最好 的3D效果，或是感覺不舒適，因此本發(fā)明可更適應(yīng)使用者實(shí)際的需要。
本說明書中所提到的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”所提到的特定的特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)， 可包括在本說明書的至少一實(shí)施例中。因此，在不同地方出現(xiàn)的語句“在一個(gè)實(shí)施例中”，可 能不是都指同一個(gè)實(shí)施例。另外，此特定的特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，也可以任何適合的方式與一 個(gè)或一個(gè)以上的實(shí)施例結(jié)合。此外，必須說明的是，以下所附的例圖僅是為了幫助說明，并 未依照實(shí)際比例示出。
本說明書所披露的實(shí)施例，對(duì)于任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，將很快可以理解上述 的優(yōu)點(diǎn)。在閱讀完說明書內(nèi)容后，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi)，可以廣義的方式作適當(dāng)?shù)母鼊?dòng)和替換。因此，本說明書所披露的實(shí)施例，是用以保護(hù)本 發(fā)明的專利保護(hù)范圍，并非用以限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種投影元件，包括 一傳感器，用以感測(cè)與一投影布幕的一距離； 一處理器，用以根據(jù)上述距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及 一輸出鏡頭，用以將上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕。
2.如權(quán)利要求1所述的投影元件，其中上述傳感器為一測(cè)距儀、一紅外線傳感器、一激光傳感器或一攝影機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的投影元件，其中上述視差信息，指一最大視差。
4.如權(quán)利要求1所述的投影元件，其中上述傳感器還用以檢測(cè)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度，而上述處理器根據(jù)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度以及上述距離取得上述視差信息，并根據(jù)上述視差信息調(diào)整上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
5.一種投影元件，包括 一傳感器，用以感測(cè)一使用者與一投影布幕的一距離； 一處理器，用以根據(jù)上述距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及 一輸出鏡頭，用以將上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕。
6.如權(quán)利要求5所述的投影元件，其中上述傳感器為一測(cè)距儀、一紅外線傳感器、一激光傳感器或一攝影機(jī)。
7.如權(quán)利要求5所述的投影元件，其中上述視差信息指一最大視差。
8.如權(quán)利要求5所述的投影元件，其中上述傳感器還用以檢測(cè)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度，而上述處理器根據(jù)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度以及上述距離取得上述視差信息，并根據(jù)上述視差信息調(diào)整上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
9.一種投影方法，包括 由一傳感器感測(cè)與一投影布幕的一距離； 由一處理器，根據(jù)上述距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及 投影上述三維輸出圖像至上述投影布幕。
10.如權(quán)利要求9所述的投影方法，其中上述傳感器為一測(cè)距儀、一紅外線傳感器、一激光傳感器或一攝影機(jī)。
11.如權(quán)利要求9所述的投影方法，其中上述視差信息，指一最大視差。
12.如權(quán)利要求9所述的投影方法，其中還由上述傳感器檢測(cè)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度，而根據(jù)上述三維輸出圖像投影在上述投影布幕的大小或解析度以及上述距離取得上述視差信息，并根據(jù)上述視差信息調(diào)整上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕時(shí)，每一像素的點(diǎn)距。
全文摘要
一種投影元件以及投影方法，該投影元件包括一傳感器，用以感測(cè)與一投影布幕的一距離；一處理器，用以根據(jù)上述距離取得一視差信息，并根據(jù)上述視差信息以及一輸入信號(hào)產(chǎn)生一三維輸出圖像；以及一輸出鏡頭，用以將上述三維輸出圖像投影至上述投影布幕。本發(fā)明可使得使用者可以觀看到最舒適的3D輸出圖像，更適應(yīng)使用者實(shí)際的需要。
文檔編號(hào)G03B35/18GK103048865SQ20111031961
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者閻立 申請(qǐng)人:宏碁股份有限公司