发明名称 创造亮度滤器之方法以及虚拟空间创造系统
摘要 一种创造亮度滤器的方法,此亮度滤器系应用于投射系统中。在此投射系统中,分割影像系藉由多个投影机投影至弧形萤幕上,并与相邻之分割影像部分地重叠,为了预先调整分割影像的亮度,因此分割影像之间的重叠区域之亮度系调和于未重叠区域的亮度。本发明之特征在于藉由下列步骤实行的方法:指派分割影像其中之一为参考影像,并指派邻近参考影像之分割影像为周边影像,设定参考影像的观看点,使其与参考影像的投影点一致,并由此观看点获得显示在弧形萤幕上之参考影像的二维参考区域。
申请公布号 TWI238006 申请公布日期 2005.08.11
申请号 TW093108232 申请日期 2004.03.26
申请人 松下电工股份有限公司 发明人 柴野伸之
分类号 H04N5/74;G03B21/00 主分类号 H04N5/74
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种创造亮度滤器的方法,其中该亮度滤器是于 应用在一影像投影系统,且该影像投影系统系将多 个分割影像分别由多个投影机投影至一弧形萤幕 上,而每一该些分割影像系部分地与相邻之该些分 割影像其中之一重叠,以重现一结合影像,该亮度 滤器适于改变该些分割影像之亮度,以使重叠区域 之亮度调和于未重叠区域之亮度,进而使该结合影 像没有缝隙,该创造亮度滤器的方法包括: (a)产生一萤幕模型以反射该弧形萤幕之形状; (b)分别设定多数个投影点,以使该些分割影像由该 些投影点投射至该萤幕模型上; (c)指派该些分割影像其中之一为一参考影像,并指 派与该参考影像相邻之每一该些分割影像为一周 边影像; (d)设定与该参考影像之投影点一致的一观看点; (e)获得该参考影像之一二维参考区域,其中该二维 参考区域系显示在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (f)获得该周边影像之一二维周边区域,其中该二维 周边区域系显现在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (g)选取该二维参考区域与该二维周边区域之间的 一重叠区域; (h)对该二维参考区域之该未重叠区域或该重叠区 域进行亮度校准; (i)提供一亮度滤器以使该参考影像实现该亮度校 准;以及 (j)指派另一该些分割影像之另一为该参考影像并 重复步骤(d)至步骤(i),以便于提供该亮度滤器给每 一该些分割影像。 2.如申请专利范围第1项所述之创造亮度滤器的方 法,其中该二维参考影像以及该二维周边影像系储 存于一图框缓冲器中,在该图框缓冲器中,该二维 参考影像系被分割为多数个不连续元素,且每一该 些不连续元素系分别具有与其相对应之位址,而在 该图框缓冲器中,该二维周边影像系被分割为多数 个不连续元素,且每一该些不连续元素系分别具有 与其相对应之位址,在步骤(g)中则系对该二维参考 影像之位址以及该二维周边影像之位址进行比较, 以将具有共用位址之区域定义为该重叠区域。 3.一种虚拟空间创造系统,包括: 一弧形萤幕,用以提供一宽广视野; 一影像创造模组,用以将一单一无缝影像分割为多 数个分割影像,且该些分割影像系用以投射至该弧 形萤幕上; 多数个投影机,用以将该些分割影像分别投影至该 弧形萤幕上,并使每一该些分割影像彼此之间互相 重叠, 其中该影像创造模组具有多数个亮度滤器,每一该 些亮度滤器系对应至该些分割影像其中之一,而筹 备该些亮度滤器的步骤包括: (a)产生一萤幕模型以反射该弧形萤幕之形状; (b)分别设定多数个投影点,以使该些分割影像由该 些投影点投射至该萤幕模型上; (c)指派该些分割影像其中之一为一参考影像,并指 派与该参考影像相邻之每一该些分割影像为一周 边影像; (d)设定与该参考影像之投影点一致的一观看点; (e)获得该参考影像之一二维参考区域,其中该二维 参考区域系显示在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (f)获得该周边影像之一二维周边区域,其中该二维 周边区域系显现在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (g)选取该二维参考区域与该二维周边区域之间的 一重叠区域; (h)对该二维参考区域之该未重叠区域或该重叠区 域进行亮度校准; (i)提供一亮度滤器以使该参考影像实现该亮度校 准;以及 (j)指派另一该些分割影像之另一为该参考影像并 重复步骤(d)至步骤(i),以便于提供该亮度滤器给每 一该些分割影像。 4.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 其中该弧形萤幕包括具有一水平轴以及一垂直轴 之一凹面,而该凹面在该垂直轴以及该水平轴方向 均是弯曲的。 5.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 其中该影像创造模组更包括一失真校准系统,用以 校准该些分割影像,以便于从一特定观看点观看该 些分割影像时,降低该些分割影像的失真度。 6.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 其中该些投影机系区分为第一群组以及第二群组, 该第一群组内之该些投影机系分别将该些分割影 像投射为右眼影像,而该第二群组内之该些投影机 则系分别将该些分割影像投射为左眼影像,且该虚 拟空间创造系统更包括: 多数个偏光滤器,用以将该右眼影像以及该左眼影 像分别处理为偏光影像; 一偏光眼镜,适于穿戴于一观看者,该偏光眼镜系 将该偏光影像结合为一三维影像。 7.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 其中该些投影机系区分为第一群组以及第二群组, 该第一群组内之该些投影机系分别将该些分割影 像投射为右眼影像,而该第二群组内之该些投影机 则系分别将该些分割影像投射为左眼影像,且该虚 拟空间创造系统更包括: 一遮光器,用以交替地遮挡该右眼影像以及该左眼 影像,其中该右眼影像以及该左眼影像系分别藉由 该第一群组以及该第二群组之该些投影机所投射 出。 一眼镜,适于穿戴于一观看者,该眼镜具有一右眼 镜片以及一左眼镜片,且该眼镜系在该遮光器交替 地遮挡该右眼影像以及该左眼影像的同时,藉由一 切换器以使该右眼影像仅由该右眼镜片通过,而该 左眼影像仅由该左眼镜片通过。 8.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 更包括: 一输入元件,用以选择一方向以及一速度;以及 一背景控制器,用以因应该方向及该速度而在该方 向上以该速度移动显示在该弧形萤幕上之该些分 割影像的一背景。 9.如申请专利范围第3项所述之虚拟空间创造系统, 更包括: 一输入元件,用以提供一指令以改变该些分割影像 之一内容;以及 一内容变换器,用以因应该指令而改变该些分割影 像之内容。 10.一种投影机组,适于应用在一虚拟空间创造系统 ,该虚拟空间创造系统系将多数个分割影像结合为 显示于一弧形萤幕上的一单一影像,该些投影机系 将该些分割影像分别投影至该弧形萤幕上,并使该 些分割影像部分地互相重叠,且该些投影机系配置 有多数个滤器以改变该些分割影像之亮度,使重叠 区域之亮度调和于未重叠区域之亮度,进而使该单 一影像没有缝隙,该些滤器的筹备步骤包括: (a)产生一萤幕模型以反射该弧形萤幕之形状; (b)分别设定多数个投影点,以使该些分割影像由该 些投影点投射至该萤幕模型上; (c)指派该些分割影像其中之一为一参考影像,并指 派与该参考影像相邻之每一该些分割影像为一周 边影像; (d)设定与该参考影像之投影点一致的一观看点; (e)获得该参考影像之一二维参考区域,其中该二维 参考区域系显示在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (f)获得该周边影像之一二维周边区域,其中该二维 周边区域系显现在该萤幕模型上并由该观看点所 观测到的区域; (g)选取该二维参考区域与该二维周边区域之间的 一重叠区域; (h)对该二维参考区域之该未重叠区域或该重叠区 域进行亮度校准; (i)提供一亮度滤器以使该参考影像实现该亮度校 准;以及 (j)指派另一该些分割影像之另一为该参考影像并 重复步骤(d)至步骤(i),以便于提供该亮度滤器给每 一该些分割影像。 11.一种记忆媒体,适用于储存一筹备亮度滤器的程 式,该些亮度滤器适于应用在一影像投射系统,且 该影像投射系统系分别由多数个投影机而将多数 个分割影像投影至一弧形萤幕上,并使该些分割影 像与其相邻之该些分割影像其中之一部分地互相 重叠,以重现一结合影像,该亮度滤器适于改变该 些分割影像之亮度,以使重叠区域之亮度调和于未 重叠区域之亮度,进而使该结合影像没有缝隙,该 筹备亮度滤器的程式包括: (a)一萤幕模型创造模组,用以产生从该弧形萤幕之 形状反射而得的萤幕模型; (b)一投影点设定模组,用以设定多数个投影点,且 该些分割影像系由该些投影点投射至萤幕模型上, 而该些投影点系依照该些投影机而不同于彼此; (c)一观看点设定模组,用以指派该些分割影像其中 之一为一参考影像,并指派与该参考影像相邻之每 一该些分割影像为一周边影像。该观看点设定模 组系将该参考影像之一观看点设定为与该参考影 像之投影点一致; (d)一参考区域捕捉模组,用以获得该萤幕模型所显 示的该参考影像之一二维参考区域,且该二维参考 区域系从该观看点观察而得; (e)一周边区域捕捉模组,用以获得该萤幕模型所显 示的该周边影像之一二维周边区域,且该二维周边 区域系从该观看点观察而得; (f)一选取模组,用以取出该二维参考区域与该二维 周边区域之间的一重叠区域; (g)一亮度校准模组,用以提供该二维参考区域之该 重叠区域或该未重叠区域来进行该亮度校准; (h)一亮度滤器创造模组,用以提供一亮度滤器让该 参考影像进行该亮度校准;以及 (i)一循环模组,用以依序指派该些分割影像之另一 为该参考影像,并操作该模组以提供亮度滤器给每 一该些分割影像。 图式简单说明: 图1绘示为依照本发明之第一实施例的一种虚拟空 间创造系统之透视图。 图2绘示为虚拟空间创造系统的结构之方块示意图 。 图3绘示为虚拟空间创造系统中之每一投影机的投 射路径示意图。 图4A绘示为虚拟空间创造系统中之每一分割影像 的投射区域。 图4B绘示为虚拟空间创造系统中之分割影像的重 叠区域的亮度说明示意图。 图5绘示为形象化之亮度滤器的示意图。 图6A绘示为虚拟空间创造系统中之每一分割影像 的亮度滤器之示意图。 图6B绘示为每一分割影像藉由图6A中之亮度滤器进 行亮度校准后的示意图。 图6C绘示为投射在萤幕上的结合影像。 图7绘示为创造亮度滤器之程式结构的方块示意图 。 图8绘示为图7所绘示之程式结构的操作流程图。 图9A至图9D分别绘示为图7所绘示之程式结构的操 作说明示意图。 图10绘示为此程式的功能之说明示意图。 图11A及图11B绘示为亮度校准之方法的说明示意图 。 图12A及图12B分别绘示为弧形萤幕的另一形状之示 意图。 图13绘示为依照本发明之另一实施例的一种虚拟 空间创造系统之结构的方块示意图。
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