Компенсация размера трехмерного экрана
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам обработки данных трехмерного изображения. Техническим результатом является уменьшение искажений при отображении трехмерных изображений за счет компенсации смещения данных исходного и целевого просмотра. Предложено устройство для обработки данных трехмерного изображения для отображения на трехмерном дисплее для зрителя в целевой конфигурации пространственного просмотра. Данные изображения представляют собой левое и правое изображения. Устройство содержит процессор для обработки данных трехмерного изображения и средства метаданных отображения для предоставления метаданных трехмерного отображения, содержащих целевые данные, указывающие целевую ширину трехмерных данных как отображено в целевой конфигурации пространственного просмотра. Устройство также содержит средство ввода для извлечения данных исходного смещения на основе исходной ширины и исходного расстояния между зрачками зрителя в исходной конфигурации пространственного просмотра, причем данные исходного смещения включают в себя параметр смещения. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 табл.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к устройству для обработки данных трехмерного (3D) изображения для отображения на трехмерном дисплее для зрителя в целевой конфигурации пространственного просмотра, причем данные трехмерного изображения представляют собой по меньшей мере левое изображение L, которое нужно воспроизвести для левого глаза, и правое изображение R, которое нужно воспроизвести для правого глаза в исходной конфигурации пространственного просмотра, в которой изображения на экране имеют исходную ширину, причем устройство содержит процессор для обработки данных трехмерного изображения, чтобы генерировать сигнал трехмерного отображения для трехмерного дисплея путем изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R на смещение O с целью компенсации отличий между исходной конфигурацией пространственного просмотра и целевой конфигурацией пространственного просмотра.
Изобретение дополнительно относится к способу обработки данных трехмерного изображения, причем способ содержит этап обработки данных трехмерного изображения, чтобы генерировать сигнал трехмерного отображения для трехмерного дисплея путем изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R на смещение O с целью компенсации отличий между исходной конфигурацией пространственного просмотра и целевой конфигурацией пространственного просмотра.
Изобретение дополнительно относится к сигналу и носителю записи для передачи данных трехмерного изображения с целью показа для зрителя на трехмерном дисплее.
Изобретение относится к области предоставления данных трехмерного изображения посредством носителя типа оптического диска или Интернета, обработки данных трехмерного изображения для отображения на трехмерном дисплее и для передачи через высокоскоростной цифровой интерфейс, например HDMI (Интерфейс для мультимедиа высокой четкости), сигнала отображения, несущего данные трехмерного изображения, например трехмерного видеоизображения, между устройством формирования трехмерных изображений и устройством трехмерного отображения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известны устройства для поставки двумерных видеоданных, например видеопроигрыватели типа проигрывателей DVD или телевизионных абонентских приставок, которые предоставляют цифровые видеосигналы. Устройство нужно соединить с устройством отображения, например телевизором или монитором. Данные изображения передаются с помощью сигнала отображения от устройства через подходящий интерфейс, предпочтительно высокоскоростной цифровой интерфейс типа HDMI. В настоящее время предлагаются устройства с трехмерными возможностями для поставки и обработки данных трехмерного (3D) изображения. Аналогичным образом предлагаются устройства для отображения данных трехмерного изображения. Для передачи сигналов трехмерного видеоизображения от устройства-источника к устройству отображения разрабатываются новые стандарты цифровых интерфейсов с высокой скоростью передачи данных, например на основе и совместимые с существующим стандартом HDMI.
Статья "Reconstruction of Correct 3-D perception on Screens viewed at different distances; под авторством R. Kutka; IEEE transactions on Communications, том 42, № 1, январь 1994 г." описывает восприятие глубины у зрителя, смотрящего на трехмерный дисплей, предоставляющий левое изображение L, которое должно восприниматься левым глазом, и правое изображение R, которое должно восприниматься правым глазом зрителя. Рассматривается влияние разных размеров экрана. Предлагается применять зависимый от размера сдвиг между стереоизображениями. Сдвиг вычисляется в зависимости от соотношения размеров разных экранов и подтверждается, что он достаточен для восстановления правильной трехмерной геометрии.
US2004/233275 описывает устройство захвата стереоскопического видеоизображения и систему отображения, использующую средство захвата, то есть две камеры. Носитель передает упомянутое видеоизображение и информацию о точке пересечения оптической оси средства захвата. К тому же устройство измеряет расстояние между камерами и точкой пересечения.
EP1089573A1 описывает способ для создания стереоскопического изображения. Объясняется процесс создания сигнала трехмерного изображения, то есть формирования изображения L и R для определенной конфигурации просмотра.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хотя статья под авторством Kutka описывает формулу для компенсации разных размеров экрана, и статья утверждает, что зависимый от размера сдвиг между стереоизображениями является необходимым и достаточным для восстановления трехмерной геометрии, в статье делается вывод, что сдвиг нужно регулировать только один раз, когда телевизионный экран создается или устанавливается, а затем должен все время оставаться постоянным.
Цель изобретения - предоставить трехмерное изображение посредством сигнала трехмерного отображения, которое воспринимается зрителем как обладающее трехмерным эффектом, который является практически таким же, как предусмотрен создателем в источнике данных трехмерного изображения.
С этой целью в соответствии с первым аспектом изобретения устройство, которое описано во вступительном абзаце, содержит средство метаданных отображения для предоставления метаданных трехмерного отображения, содержащих данные целевой ширины, указывающие целевую ширину Wt трехмерных данных при отображении в целевой конфигурации пространственного просмотра, средство ввода для извлечения данных исходного смещения, указывающих несоответствие между изображением L и изображением R, предоставленное для данных трехмерного изображения, на основе исходной ширины Ws и исходного расстояния Es между зрачками зрителя в исходной конфигурации пространственного просмотра, причем данные исходного смещения включают в себя параметр смещения для изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R, при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью определения смещения O в зависимости от параметра смещения.
С этой целью в соответствии со вторым аспектом изобретения способ содержит этапы предоставления метаданных трехмерного отображения, содержащих данные целевой ширины, указывающих целевую ширину Wt трехмерных данных при отображении в целевой конфигурации пространственного просмотра, и извлечения данных исходного смещения, указывающих несоответствие между изображением L и изображением R, предоставленное для данных трехмерного изображения, на основе исходной ширины Ws и исходного расстояния Es между зрачками зрителя в исходной конфигурации пространственного просмотра, причем данные исходного смещения включают в себя параметр смещения для изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R, и определения смещения O в зависимости от параметра смещения.
С этой целью сигнал трехмерного изображения содержит данные трехмерного изображения, представляющие по меньшей мере левое изображение L, которое нужно воспроизвести для левого глаза, и правое изображение R, которое нужно воспроизвести для правого глаза в исходной конфигурации пространственного просмотра, и данные исходного смещения, указывающие несоответствие между изображением L и изображением R, предоставленное для данных трехмерного изображения, на основе исходной ширины Ws и исходного расстояния Es между зрачками зрителя в исходной конфигурации пространственного просмотра, причем данные исходного смещения включают в себя параметр смещения для определения смещения O, чтобы компенсировать отличия между исходной конфигурацией пространственного просмотра и целевой конфигурацией пространственного просмотра, содержащей целевую ширину Wt трехмерных данных при отображении путем изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R на смещение O.
В результате данных мер смещение между изображениями L и R регулируется так, чтобы объекты казались имеющими одинаковое положение по глубине независимо от размера фактического дисплея, и как предполагалось при исходной конфигурации пространственного просмотра. Кроме того исходная система предоставляет данные исходного смещения, указывающие несоответствие между изображением L и изображением R на основе исходной ширины Ws и исходного расстояния Es между зрачками зрителя в исходной конфигурации пространственного просмотра. Данные исходного смещения извлекаются устройством и применяются для вычисления фактического значения смещения O. Данные исходного смещения указывают несоответствие, которое присутствует в исходных данных трехмерного изображения или которое нужно применить к исходным данным изображения при отображении на дисплее известного размера. Средства метаданных отображения предоставляют метаданные трехмерного отображения, указывающие целевую ширину Wt трехмерных данных при отображении в целевой конфигурации пространственного просмотра. Фактическое смещение O основывается на извлеченных данных исходного смещения и метаданных целевого трехмерного отображения, в частности, целевой ширине Wt. Фактическое смещение можно вычислить на основе целевой ширины и извлеченных данных исходного смещения, например, используя расстояние E между зрачками и исходное смещение Os посредством O=E/Wt-Os. Преимущественно, чтобы фактическое смещение автоматически адаптировалось к ширине данных трехмерного изображения при отображении для целевого зрителя, чтобы обеспечить трехмерный эффект, как предусмотрено источником, и эта адаптация находится под управлением источника путем предоставления упомянутых данных исходного смещения.
Предоставление данных исходного смещения в сигнале трехмерного изображения обладает тем преимуществом, что данные исходного смещения непосредственно соединяются с исходными данными трехмерного изображения. Фактические данные исходного смещения извлекаются блоком ввода и известны приемному устройству и используются для вычисления смещения, как описано выше. Извлечение данных исходного смещения может заключать в себе извлечение данных исходного смещения из сигнала трехмерного изображения, из отдельного сигнала данных, из запоминающего устройства и/или может вызывать обращение к базе данных по сети. Сигнал может быть реализован физическим шаблоном из меток, предоставленных на носителе информации типа оптического носителя записи.
Отметим, что исходная система может предоставлять данные трехмерного изображения для исходной конфигурации пространственного просмотра, то есть эталонной конфигурации, для которой данные изображения созданы и предназначены для использования при отображении, например для кинотеатра. Устройство оборудовано для обработки данных трехмерного изображения, чтобы адаптировать сигнал отображения к целевой конфигурации пространственного просмотра, например домашнему телевизионному комплекту. Однако данные трехмерного изображения также могут предоставляться для стандартного телевизора, например 100 см, и отображаться дома на экране домашнего кинотеатра в 250 см. Чтобы компенсировать разность в размере, устройство обрабатывает исходные данные, чтобы адаптировать их к данным целевой ширины, указывающим целевую ширину Wt трехмерного дисплея в целевой конфигурации пространственного просмотра, содержащей целевое расстояние Et между зрачками целевого зрителя. Целевое расстояние Et между зрачками может быть зафиксировано в стандартном значении либо может измеряться или вводиться для разных зрителей.
В варианте осуществления параметр смещения содержит по меньшей мере одно из:
- по меньшей мере первого значения целевого смещения Ot1 для первой целевой ширины Wt1 целевого трехмерного дисплея, причем процессор (52) выполнен с возможностью определения смещения O в зависимости от соответствия первой целевой ширины Wt1 и целевой ширины Wt;
- значения отношения расстояния исходного смещения Osd на основе
Osd=Es/Ws;
- значения исходного смещения в пикселях Osp для данных трехмерного изображения, имеющих исходное разрешение HPs по горизонтали в пикселях, на основе
Osp=HPs×Es/Ws;
- данных (42) об исходном расстоянии просмотра, указывающих эталонное расстояние от зрителя до дисплея в исходной конфигурации пространственного просмотра;
- данных смещения границы, указывающих разброс смещения O по положению левого изображения L и положению правого изображения R;
и процессор (52) выполнен с возможностью определения смещения O в зависимости от соответствующего параметра смещения. Устройство выполнено с возможностью применения соответствующих данных смещения одним из следующих способов.
На основе соответствия первой целевой ширины Wt1 и фактической целевой ширины Wt приемное устройство могло бы непосредственно применять значение целевого смещения, как предусмотрено. Также в сигнал может включаться несколько значений для разных значений целевой ширины. Более того, может применяться интерполяция или экстраполяция для компенсации отличий между поступившей целевой шириной (ширинами) и фактической целевой шириной. Отметим, что линейная интерполяция корректно предоставляет промежуточные значения.
На основе предоставленного значения расстояния исходного смещения или значения в пикселях определяется фактическое смещение. Вычисление могло бы выполняться в физическом размере (например в метрах или дюймах) и впоследствии преобразовываться в пиксели или выполняться сразу же в пикселях. Предпочтительно, чтобы вычисление смещения упрощалось.
На основе исходного расстояния просмотра целевое смещение можно компенсировать для фактического целевого расстояния просмотра. На несоответствие влияет расстояние просмотра для объектов ближе бесконечности. Когда целевое расстояние просмотра не пропорционально соответствует исходному расстоянию просмотра, возникают искажения глубины. Предпочтительно, чтобы искажения можно было уменьшить на основе исходного расстояния просмотра.
На основе смещения границы целевое смещение распределяется по левому и правому изображениям. Применение разброса, который предусмотрен для данных трехмерного изображения, особенно важно, если смещенные пиксели нужно обрезать на границах.
В одном варианте осуществления устройства процессор (52) выполнен с возможностью по меньшей мере одного из:
- определения смещения O в зависимости от соответствия первой целевой ширины Wt1 и целевой ширины Wt;
- определения смещения в виде отношения Otd целевого расстояния для целевого расстояния Et между зрачками целевого зрителя и целевой ширины Wt на основе
Otd=Et/Wt-Osd;
- определения смещения Op в пикселях для целевого расстояния Et между зрачками целевого зрителя и целевой ширины Wt для сигнала трехмерного отображения, имеющего целевое разрешение HPt по горизонтали в пикселях, на основе
Op=HPt×Et/Wt-Osp;
- определения смещения O в зависимости от комбинации данных об исходном расстоянии просмотра и по меньшей мере одного из первого значения целевого смещения, значения расстояния исходного смещения и значения исходного смещения в пикселях;
- определения диапазона смещения O по положению левого изображения L и положению правого изображения R в зависимости от данных смещения границы.
Устройство выполнено с возможностью определения фактического смещения на основе заданного соотношения и предоставленных данных исходного смещения. Предпочтительно, чтобы вычисление смещения было эффективным. Отметим, что параметр расстояния (Et) между зрачками может побуждать устройство предоставлять или получать конкретное значение расстояния между зрачками. В качестве альтернативы вычисление может основываться на общем допустимом среднем значении для расстояния между зрачками, как, например, 65 мм.
В варианте осуществления устройства данные исходного смещения содержат, для первой целевой ширины Wt1, по меньшей мере первое значение целевого смещения Ot11 для первого расстояния просмотра и по меньшей мере второе значение целевого смещения Ot112 для второго расстояния просмотра, и процессор выполнен с возможностью определения смещения O в зависимости от соответствия первой целевой ширины Wt1 и целевой ширины Wt и соответствия фактического расстояния просмотра и первого или второго расстояния просмотра. Например, фактическое смещение может выбираться в зависимости от фактической целевой ширины Wt и фактического расстояния просмотра на основе двумерной таблицы значений целевого смещения и расстояний просмотра.
Отметим, что фактический трехмерный эффект на целевом дисплее практически одинаков, когда расстояние до зрителя пропорционально равно, то есть заданное исходное расстояние просмотра в эталонной конфигурации умножается на соотношение размеров экрана. Однако фактическое расстояние просмотра может быть разным. Трехмерный эффект может быть уже не одинаков. Предпочтительно, чтобы путем предоставления разных значений смещения для разных расстояний просмотра фактическое значение смещения можно было определить на основе фактического расстояния просмотра.
В одном варианте осуществления устройство содержит средства метаданных зрителя для предоставления метаданных зрителя, задающих зрительские параметры пространственного просмотра относительно трехмерного дисплея, причем параметры пространственного просмотра включают в себя по меньшей мере одно из:
- целевого расстояния Et между зрачками;
- целевого расстояния Dt просмотра от зрителя до трехмерного дисплея;
и процессор выполнен с возможностью определения смещения в зависимости по меньшей мере от одного из целевого расстояния Et между зрачками и целевого расстояния Dt просмотра.
Средства метаданных зрителя выполнены с возможностью определения зрительских параметров просмотра по отношению к трехмерному дисплею. Расстояние Et между зрачками зрителя может вводиться или измеряться, либо может устанавливаться категория зрителя, например детский режим или возраст (установка меньшего расстояния между зрачками, чем для взрослых). Также расстояние просмотра может вводиться или измеряться либо может извлекаться из других значений параметров, например настроек звукового окружения для расстояния от центрального динамика, который обычно находится близко к дисплею. Это обладает тем преимуществом, что фактическое расстояние между зрачками зрителя используется для вычисления смещения.
В одном варианте осуществления устройства процессор выполнен с возможностью определения компенсированного смещения Ocv для целевого расстояния Dt просмотра от зрителя до трехмерного дисплея, причем исходная конфигурация пространственного просмотра содержит исходное расстояние Ds просмотра, на основе
Ocv=O/(1+Dt/Ds-Wt/Ws).
Компенсированное смещение определяется для целевой конфигурации пространственного просмотра, где отношение расстояния Dt просмотра и исходного расстояния Ds просмотра не пропорционально соответствует отношению размеров экрана Wt/Ws.
Обычно расстояние до зрителя и размер экрана в быту не соответствует кинотеатру; как правило, он будет отстоять еще дальше. Коррекция смещения, которая упоминалась выше, не сможет создать впечатление от просмотра точно таким же, как на большом экране. Авторы изобретения обнаружили, что компенсированное смещение обеспечивает улучшенное впечатление от просмотра, в частности для объектов, имеющих глубину, близкую к исходному экрану. Компенсированное смещение преимущественно будет компенсироваться для большого количества объектов в общем видеоматериале так, как автор обычно поддерживает глубину объектов в фокусе возле экрана.
Вариант осуществления устройства содержит средство ввода для извлечения исходных данных трехмерного изображения с носителя записи. В дополнительном варианте осуществления исходные данные трехмерного изображения содержат данные исходного смещения, и процессор выполнен с возможностью извлечения данных исходного смещения из исходных данных трехмерного изображения. Это предоставляет то преимущество, что исходные данные трехмерного изображения, которые распространяются посредством носителя, например оптического носителя записи типа диска Blu-Ray (BD), извлекаются с носителя с помощью блока ввода. Кроме того, данные исходного смещения могут преимущественно извлекаться из исходных данных трехмерного изображения.
В альтернативном дополнительном варианте осуществления исходные данные трехмерного изображения содержат исходный эталонный размер дисплея и параметры расстояния просмотра, а процессор выполнен с возможностью встраивания этих параметров в выходной сигнал, переданный по HDMI на устройство-приемник, то есть дисплей. Дисплей выполнен так, что он сам вычисляет смещение путем регулировки по фактическому размеру экрана по сравнению с эталонным размером экрана.
В варианте осуществления устройства процессор выполнен с возможностью подгонки упомянутых взаимно измененных горизонтальных положений путем применения к сигналу трехмерного отображения, предназначенному для области отображения, по меньшей мере одного из следующего:
- обрезки данных изображения, превышающих область отображения из-за упомянутого изменения;
- добавления пикселей к левой и/или правой границе сигнала трехмерного отображения для расширения области отображения;
- масштабирования взаимно измененных изображений L и R для соответствия области отображения;
- обрезки данных изображения, превышающих область отображения из-за упомянутого изменения, и затемнения соответствующих данных в другом изображении. При обрезке данных изображения, превышающих область отображения из-за упомянутого изменения, и затемнения соответствующих данных в другом изображении получается иллюзия шторки.
Устройство в данном случае обеспечивает один из упомянутых вариантов обработки для изменения сигнала трехмерного отображения после применения смещения. Обрезка любых пикселей, превышающих текущее количество пикселей в горизонтальном направлении, преимущественно сохраняет сигнал в стандартном разрешении сигнала отображения. Добавление пикселей, превышающих текущее количество пикселей в горизонтальном направлении, преимущественно расширяет стандартное разрешение сигнала отображения, но избегает потери некоторых пикселей для одного глаза на левом и правом краях области отображения. В конечном счете масштабирование изображений для отображения любых пикселей, превышающих текущее количество пикселей в горизонтальном направлении, на доступную строку развертки преимущественно сохраняет сигнал в стандартном разрешении сигнала отображения и предотвращает потери некоторых пикселей для одного глаза на левом и правом краях области отображения.
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления устройства и способа в соответствии с изобретением приводятся в прилагаемой формуле изобретения, раскрытие которой включается в этот документ путем отсылки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения поясняются со ссылкой на варианты осуществления, описанные в качестве примера в нижеследующем описании, и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - система для обработки данных трехмерного (3D) изображения;
фиг.2 - компенсация размера экрана.
Фиг.3 - граничные эффекты для компенсации размера экрана;
фиг.4 - данные исходного смещения в управляющем сообщении;
фиг.5 - часть списка воспроизведения, предоставляющего данные исходного смещения, и
фиг.6 - компенсация расстояния просмотра;
фиг.7 - использование шторок для компенсации расстояния просмотра;
фиг.8 - проецируемые изображения при использовании шторок.
Фигуры являются исключительно схематичными и не изображены в масштабе. На фигурах элементы, которые соответствуют уже описанным элементам, имеют одинаковые ссылочные обозначения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг.1 изображена система для обработки данных трехмерного (3D) изображения, например видеоизображения, графики или другой визуальной информации. Устройство 10 формирования трехмерных изображений соединяется с устройством 13 трехмерного отображения для передачи сигнала 56 трехмерного отображения.
Устройство формирования трехмерных изображений содержит блок 51 ввода для приема графической информации. Например, блок ввода может включать в себя устройство 58 на оптических дисках для извлечения различных типов графической информации с оптического носителя 54 записи типа диска DVD или Blu-Ray. В одном варианте осуществления блок ввода может включать в себя блок 59 сетевого интерфейса для соединения с сетью 55, например Интернетом или широковещательной сетью, причем такое устройство обычно называется телевизионной абонентской приставкой. Данные изображения можно извлечь из удаленного сервера 57 мультимедиа. Устройство формирования трехмерных изображений также может быть спутниковым приемником или сервером мультимедиа, непосредственно предоставляющим сигналы отображения, то есть любым подходящим устройством, которое выводит сигнал трехмерного отображения, для прямого соединения с дисплеем.
Устройство формирования трехмерных изображений содержит процессор 52 обработки изображений, соединенный с блоком 51 ввода, для обработки графической информации для формирования сигнала 56 трехмерного отображения, который можно передать через интерфейсный блок 12 для работы с изображениями в устройство отображения. Процессор 52 выполнен с возможностью формирования данных изображения, включенных в сигнал 56 трехмерного отображения, для показа на устройстве 13 отображения. Устройство формирования изображений снабжается элементами 15 пользовательского управления для управления параметрами отображения данных изображения, например параметром контраста или цвета.
Устройство формирования трехмерных изображений содержит блок 11 метаданных для предоставления метаданных. Блок содержит блок 112 метаданных отображения для предоставления метаданных трехмерного отображения, задающих параметры пространственного отображения трехмерного дисплея.
В одном варианте осуществления блок метаданных может включать в себя блок 111 метаданных зрителя для предоставления метаданных зрителя, задающих зрительские параметры пространственного просмотра относительно трехмерного дисплея. Метаданные зрителя могут содержать по меньшей мере один из следующих пространственных параметров зрителя: межзрачковое расстояние зрителя, также называемое расстоянием между зрачками, расстояние просмотра от зрителя до трехмерного дисплея.
Метаданные трехмерного отображения содержат данные целевой ширины, указывающие целевую ширину Wt трехмерного дисплея в целевой конфигурации пространственного просмотра. Целевая ширина Wt является эффективной шириной области просмотра, которая обычно равна ширине экрана. Область просмотра также может выбираться по-другому, например окно на экране трехмерного дисплея как часть экрана, сохраняя при этом дополнительную область экрана доступной для отображения других изображений типа субтитров или меню. Окно может быть масштабированной версией данных трехмерного изображения, например "картинка в картинке". Также окно может использоваться интерактивным приложением типа игры или приложения Java. Приложение может извлекать данные исходного смещения и соответственно адаптировать трехмерные данные в окне и/или в окружающей области (меню и так далее). Целевая конфигурация пространственного просмотра включает в себя или предполагает целевое расстояние Et между зрачками целевого зрителя. Целевое расстояние между зрачками может предполагаться равным стандартному среднему расстоянию между зрачками (например 65 мм), фактическому расстоянию между зрачками зрителя, которое введено или измерено, или выбранному расстоянию между зрачками, которое установлено зрителем. Например, зритель может установить детский режим, предполагающий меньшее расстояние между зрачками, если среди зрителей есть дети.
Вышеупомянутые параметры задают геометрическое расположение трехмерного дисплея и зрителя. Исходные данные трехмерного изображения содержат по меньшей мере левое изображение L, которое нужно воспроизвести для левого глаза, и правое изображение R, которое нужно воспроизвести для правого глаза. Процессор 52 создан для обработки исходных данных трехмерного изображения, скомпонованных для исходной конфигурации пространственного просмотра, чтобы сформировать сигнал 56 трехмерного отображения для показа на трехмерном дисплее 17 в целевой конфигурации пространственного просмотра. Обработка основывается на целевой пространственной конфигурации в зависимости от метаданных трехмерного отображения, и эти метаданные предоставляются блоком 11 метаданных.
Исходные данные трехмерного изображения преобразуются в данные целевого трехмерного отображения на основе отличий между исходной конфигурацией пространственного просмотра и целевой конфигурацией пространственного просмотра следующим образом. Кроме того, исходная система предоставляет данные исходного смещения Os, указывающие несоответствие между изображением L и изображением R. Например, Os может указывать несоответствие в ширине Ws отображения данных трехмерного изображения при отображении в исходной конфигурации пространственного просмотра на основе исходного расстояния Es между зрачками зрителя. Отметим, что исходная система предоставляет данные трехмерного изображения для исходной конфигурации пространственного просмотра, то есть эталонной конфигурации, для которой данные изображения созданы и предназначены для использования при отображении, например в кинотеатре.
Блок 51 ввода выполнен с возможностью извлечения данных исходного смещения. Данные исходного смещения могут вводиться и извлекаться из сигнала исходных данных трехмерного изображения. В противном случае данные исходного смещения могут передаваться отдельно, например через Интернет, или вводиться вручную.
Процессор 52 выполнен с возможностью обработки данных трехмерного изображения, чтобы сформировать сигнал (56) трехмерного отображения для трехмерного дисплея путем изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R на смещение O, чтобы компенсировать отличия между исходной конфигурацией пространственного просмотра и целевой конфигурацией пространственного просмотра, и для определения смещения O в зависимости от данных исходного смещения. Смещение применяется для изменения взаимного горизонтального положения изображений L и R на смещение O. Обычно оба изображения сдвигаются на 50% от смещения, но в качестве альтернативы может сдвигаться только одно изображение (на полное смещение) или может использоваться другой разброс.
В варианте осуществления данные исходного смещения содержат данные смещения границы, указывающие разброс смещения O по положению левого изображения L и положению правого изображения R. Процессор выполнен с возможностью определения разброса на основе данных смещения границы, то есть части полного смещения, применяемой к левому изображению, и оставшейся части смещения, применяемой к правому изображению. Смещение границы может быть параметром в сигнале трехмерного изображения, например дополнительным элементом в таблице, показанной на фиг.4 или фиг.5. Смещение границы может быть процентным отношением или лишь несколькими разрядами состояний, указывающим только левый сдвиг, только правый сдвиг или 50% в обе стороны. Применение разброса, который включен в данные трехмерного изображения, особенно важно, если смещенные пиксели нужно обрезать на границах, как описано ниже. Это асимметричное распределение смещения улучшает результаты обрезки, которая вызывает потерю некоторых пикселей, когда сдвигаются изображения L и R. В зависимости от типа изображения пиксели на левом или правом крае экрана могут играть важную роль в информационном наполнении, например, они могут быть частью лица ведущего актера или искусственно созданной трехмерной шторкой, чтобы избежать так называемого "граничного эффекта". Асимметричное распределение смещения удаляет пиксели там, где зритель с меньшей вероятностью концентрирует его/ее внимание.
Отметим, что функции для определения и применения смещения подробно описываются ниже. Путем вычисления и применения смещения процессор адаптирует сигнал отображения к целевой конфигурации пространственного просмотра, например к домашнему телевизору. Исходные данные адаптируются к данным целевой ширины, указывающим целевую ширину Wt трехмерного дисплея в целевой конфигурации пространственного просмотра, содержащей целевое расстояние Et между зрачками целевого зрителя. Этот эффект дополнительно поясняется со ссылкой на фиг.2 и 3 ниже.
Исходное расстояние Es между зрачками и целевое расстояние Et между зрачками могут быть равными, зафиксированными в стандартном значении, или могут отличаться. Как правило, для урегулирования разницы в размере экрана смещение вычисляется с помощью отношения целевой ширины и исходной ширины, умноженного на исходное расстояние между зрачками, вычтенное из целевого расстояния между зрачками.
Целевая конфигурация пространственного просмотра определяет настройку фактического экрана в фактическом пространстве просмотра, и этот экран имеет физический размер и дополнительные параметры трехмерного отображения. Конфигурация просмотра может дополнительно включать в себя положение и размещение фактических зрителей, например расстояние от экрана дисплея до глаз зрителя. Отметим, что согласно настоящему варианту предусмотрено присутствие только одного зрителя. Очевидно, что также могут присутствовать несколько зрителей, и вычисления конфигурации пространственного просмотра и обработку трехмерного изображения можно адаптировать для обеспечения наилучшего трехмерного восприятия для упомянутого множества, например с использованием средних значений, оптимальных значений для определенной области просмотра или типа зрителя и подобного.
Устройство 13 трехмерного отображения предназначено для отображения данных трехмерного изображения. Устройство содержит интерфейсный блок 14 дисплея для приема сигнала 56 трехмерного отображения, включающего в себя данные трехмерного изображения, переданного от устройства 10 формирования трехмерных изображений. Устройство отображения снабжается дополнительными элементами 16 пользовательского управления для настройки параметров отображения дисплея, например параметров контраста, цвета или глубины. Переданные данные изображения обрабатываются в блоке 18 обработки изображений в соответствии с командами настройки от элементов пользовательского управления и формированием управляющих сигналов дисплея для воспроизведения данных трехмерного изображения на трехмерном дисплее на основе данных трехмерного изображения. Устройство содержит трехмерный дисплей 17, принимающий управляющие сигналы дисплея для отображения обработанных данных изображения, например двойной или линзорастровый ЖК-дисплей (LCD). Устройство 13 отображения может быть любым типом стереоскопического дисплея, также называемого трехмерным дисплеем, и обладает диапазоном глубины отображения, указанным стрелкой 44.
В варианте осуществления устройство трехмерных изображений содержит блок 19 метаданных для предоставления метаданных. Блок метаданных содержит блок 192 метаданных отображения для предоставления метаданных трехмерного отображения, задающих параметры пространственного отображения у трехмерного дисп