在投影顯示區(qū)域S內(nèi)形成與各個面匹配的具有預(yù)期效果的3D投影圖像。
[0048]至少兩個面各個面中包括可供投影圖像映射于其上的一個基礎(chǔ)面、一個或多個附加面。每個附加面可以是下列立體物體中的一個面:正方體、長方體、棱錐體、圓錐體、球體、圓柱體、或臺體中一種或多種的組合。
[0049]對于普通用戶,為了簡單易得,投影顯示區(qū)域S的至少兩個面通常為墻面S1、天花板S2及地面等,在室內(nèi)找個角落就可以觀看。3D圖像處理單元對預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面生成3D圖像投影畫面后,可在投影顯示區(qū)域S的至少兩個面上投影映射出3D投影圖像,預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面可為2D圖像,讓用戶通過投影系統(tǒng)播放2D圖形就能看到3D投影圖像,擴(kuò)展了 3D圖像的來源,提升了用戶的視覺體驗。
[0050]對應(yīng)的,投影系統(tǒng)在三維空間環(huán)境下進(jìn)行3D立體投影的方法包括以下步驟:
[0051]S1、預(yù)設(shè)與各個面對應(yīng)的投影應(yīng)用畫面;
[0052]3D圖像處理單元根據(jù)投影顯示區(qū)域S內(nèi)的各個面的空間位置信息,將需要進(jìn)行投影的投影應(yīng)用畫面進(jìn)行預(yù)設(shè),為投影到投影顯示區(qū)域S做先期處理。
[0053]S2、對預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面進(jìn)行處理,以形成基于各個面進(jìn)行圖形校正的畫面,再由投影單元I進(jìn)行映射,并在投影顯示區(qū)域S內(nèi)形成預(yù)期的投影畫面。
[0054]進(jìn)一步地,用于映射于各個面的投影應(yīng)用畫面,至少有部分為3D圖像,其中至少有部分畫面的視差為負(fù)視差和/或正視差,進(jìn)而能讓觀看者帶上3D眼鏡能看到3D投影圖像。
[0055]在本發(fā)明投影系統(tǒng)的投影方法第一實施例中,預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面中包含有多個獨(dú)立的圖像特征,如圖1中所示,投影到天花板S2的天空和星月Al,和墻面SI的云朵A2和樹A3。為了讓各獨(dú)立的圖像特征之間的相對位置產(chǎn)生立體感覺,則需分別對投射在不同投影面的物體進(jìn)行不同的3D效果處理。其中星月Al為正視差,視覺顯示效果為位于天花板S2之上;而云朵A2則設(shè)計為負(fù)視差,視覺顯示效果為漂浮于墻面SI之外,讓觀賞者感覺云朵飄在空中。另外,樹A3的視差可以設(shè)為零。
[0056]優(yōu)選地,投影應(yīng)用畫面中的3D圖像包含一個或多個需映射于至少兩個面上的3D整體圖像A,讓用戶看到至少兩個面上的畫面連貫起來的視覺效果。
[0057]在本發(fā)明投影系統(tǒng)的投影方法第二實施例中,投影應(yīng)用畫面中的3D整體圖像A同時在各個面上分別顯示一部分畫面,且投影應(yīng)用畫面中的3D整體圖像A的部分視差為負(fù)視差和/或正視差。
[0058]進(jìn)一步地,3D整體圖形是一個連續(xù)的整體特征,如圖2中所示,其預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面在不帶3D眼鏡時觀察到的是投影到天花板S2和投影到墻面SI上的兩個呈夾角的小平行四邊形A4,呈夾角的兩個小平行四邊形A4的視差為漸變狀態(tài),從上向下依次為正視差,零視差,負(fù)視差,零視差,正視差。結(jié)合圖3所示,依次設(shè)置漸變視差后,兩個呈夾角的小平行四邊形A4在用戶帶3D眼鏡就看到一個大平行四邊形A5的3D整體圖像A。大平行四邊形A5的兩端分別為正視差,分別成像在天花板S2和墻面SI里面;天花板S2和墻面SI的夾角之間的部分為負(fù)視差,成像在天花板S2和墻面SI之間的夾角空間;與天花板S2和墻面SI交叉的兩交線位置為零視差,看到的則在天花板S2和墻面SI上。
[0059]優(yōu)選地,投影應(yīng)用畫面至少有部分畫面為零視差,可以在投影圖像上看到2D、3D多樣的圖像效果,同時還可緩解觀看者視覺上疲勞。
[0060]進(jìn)一步地,其他實施例中,投影應(yīng)用畫面中的3D整體圖像A同時在各個面上分別顯示一部分畫面時,3D整體圖像A的視差的漸變狀態(tài)包括零視差與正視差和/或負(fù)視差之間的多種組合漸變狀態(tài),滿足多樣的視覺效果。
[0061]在本發(fā)明投影系統(tǒng)的投影方法第三實施例中,當(dāng)3D整體圖像A為表現(xiàn)連續(xù)動作的動態(tài)3D效果時,投影應(yīng)用畫面中的3D整體圖像A連續(xù)映射于各個面上、并在各個面上依次顯示連續(xù)動作的一部分。
[0062]連續(xù)地顯示動作時,且至少在其中一個面的圖像視差為負(fù)視差或正視差,也可同時有正視差和負(fù)視差兩種情況。如圖4所示,預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面中含有的星星A6在不帶3D眼鏡時觀察到的是在墻面SI和天花板S2上線路呈彎折夾角的運(yùn)動軌跡。如圖5所示,當(dāng)把星星A6的運(yùn)行軌跡進(jìn)行適當(dāng)3D視差處理,帶上3D眼鏡看,效果則是星星A6變?yōu)閺奶炜障侣?,劃過天花板S2,天花板S2與墻面SI夾角部分的空間,然后劃進(jìn)墻面SI。具體做法為,當(dāng)劃過的星星A6圖像的視差為正視差時,其顯示在天花板S2或墻面SI里面;當(dāng)劃過的星星A6等圖像的視差為負(fù)視差時,其顯示在天花板S2和墻面SI的夾角內(nèi);當(dāng)劃過的星星A6等圖像的視差為零時,其顯示在天花板S2或墻面SI上。
[0063]結(jié)合圖4、圖5,當(dāng)連續(xù)動作為持續(xù)顯示的畫面時,其在各個面上的連續(xù)圖像之視差為漸變狀態(tài),漸變狀態(tài)包括零視差與正視差和/或負(fù)視差之間的多種組合漸變狀態(tài)。
[0064]優(yōu)選地,投影應(yīng)用畫面至少有部分畫面為零視差,可以在投影圖像上看到2D、3D多樣的圖像效果,同時還可緩解觀看者視覺上疲勞。
[0065]在其他實施例中,為了體現(xiàn)3D效果,連續(xù)顯示的部分畫面可在天花板S2、墻面SI等至少兩個面的表面和表面外、表面內(nèi)等空間之間連續(xù)變化。
[0066]進(jìn)一步地,該投影系統(tǒng)中還包括空間識別單元2,空間識別單元2用于對由投影單元I及其投影顯示區(qū)域S所限定的投影空間進(jìn)行三維空間信息采集,以識別投影空間內(nèi)是否有至少兩個相交面,并進(jìn)行三維空間信息重構(gòu)。
[0067]空間識別單元2包括紅外光源、監(jiān)控模塊、以及圖像分析模塊。紅外光源覆蓋投影空間;監(jiān)控模塊對投影空間內(nèi)的紅外光進(jìn)行監(jiān)控;圖像分析模塊對監(jiān)控模塊的監(jiān)控信號進(jìn)行分析處理,以識別投影空間內(nèi)是否有至少兩個相交面,并進(jìn)行三維空間信息重構(gòu)。
[0068]其中,投影圖像處理單元基于三維空間信息對所選擇的投影應(yīng)用畫面進(jìn)行處理,以形成基于至少兩個相交面進(jìn)行圖形校正的畫面,再由投影鏡頭單元進(jìn)行映射,并在投影顯示區(qū)域S內(nèi)形成與至少兩個相交面匹配的具有預(yù)期效果的3D投影圖像。
[0069]對應(yīng)的,三維空間環(huán)境下的3D立體投影方法中還還包括空間識別步驟,包括:
[0070]對投影顯示區(qū)域S所在投影空間進(jìn)行三維空間信息采集,以找出投影空間內(nèi)可形成投影顯示區(qū)域S的相交的至少兩個面,并進(jìn)行三維空間信息重構(gòu)。
[0071]在步驟S2中對預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面進(jìn)行處理時,基于的特定觀看角度、三維空間信息、以及它們之間的相互關(guān)系進(jìn)行圖形校正,形成與可形成投影顯示區(qū)域S的至少兩個面匹配的投影圖像,再由投影單元I向至少兩個面形成的投影顯示區(qū)域S進(jìn)行映射。空間識別后,可形成與特定觀看角度對應(yīng)的畫面,校正出讓用戶看的更加舒適的畫面,其中,特定觀看角度可為預(yù)先存儲,也可為重新定位獲取。
[0072]在其他實施例中,三維空間環(huán)境下的3D立體投影方法中的空間識別步驟也可包括:
[0073]對投影單元I的投影光線分別到投影空間內(nèi)可形成投影顯示區(qū)域S的至少兩個面的入射角度的識別,并進(jìn)行三維空間信息重構(gòu);
[0074]在步驟S2中對預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面進(jìn)行處理時,基于投影光線分別到至少兩個面的相交面的入射角度的信息進(jìn)行圖形校正,再由投影單元I進(jìn)行映射,并在至少兩個面形成的投影顯示區(qū)域S內(nèi)形成與至少兩個面匹配的投影圖像??臻g識別后,可形成與投影光線分別到至少兩個面的相交面的入射角度對應(yīng)的畫面,校正出讓用戶看的更加舒適的畫面。
[0075]當(dāng)然,在投影單元I投影顯示區(qū)域S之間的位置比較適宜的情況下,在步驟SI中,也可以以自動或手動方式從預(yù)設(shè)的投影應(yīng)用畫面中選擇與至少兩個相交面匹配的投影應(yīng)用畫面。
[0076]優(yōu)選地,如圖6所示,投影系統(tǒng)還包括信息處理單元、以及可基于投影圖像進(jìn)行互動操控的互動操控單元3,互動操控單元3與信息處理單元配合工作以實現(xiàn)基于投影圖像的互動操控。實現(xiàn)基于投影圖像的互動操控,可實現(xiàn)與游戲界面等投影圖像之間更加逼真的互動,提升用戶的體驗。
[0077]互動操控單元3包括基于無線通信的遙控器,遙控器使用2.4G、藍(lán)牙、或者WIFI通信方式傳輸互動操控信號。遙控器包括手機(jī)、平板電腦、游戲手柄、或空中鼠標(biāo)中一種或多種的組合,通過對手機(jī)、平板電腦、游戲手柄、或空中鼠標(biāo)的操作實現(xiàn)對投影圖像之間的互動。
[0078]在其他實施例中,互動操控單元3還可包括基于紅外光的外部遙控器及紅外監(jiān)控鏡頭。外部遙控器可在投影顯示區(qū)域S內(nèi)形成紅外光斑,紅外監(jiān)控鏡頭捕捉紅外光斑,投影圖像處理單元根據(jù)紅外光斑的位置信息顯示相應(yīng)的可見圖標(biāo),并通過外部遙控器控制可見圖標(biāo)以實現(xiàn)互動操控功能。
[0079]如圖6所示,投影單元I投影到天花板S2和墻面SI形成的投影顯示區(qū)域S上,3D投影圖像包括蜘蛛網(wǎng)A7和蜘蛛AS,蜘蛛網(wǎng)A7采用以上投影方法被用戶帶3D眼鏡看到的是連接在天花板S2和墻面SI之間,蜘蛛AS采用以上