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专利号: 2024111581897
申请人: 深圳市慕尚视觉科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-03-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,应用于数字孪生显示设备,所述数字孪生显示设备包括依次平行设置的密集阵列控光模块和显示平面模块;所述显示平面模块包括具有可点对点控光的显示面板;所述密集阵列控光模块包括不透光的光波导材料和依照预设分布方式贴合到所述光波导材料上的控光阵列;所述数字孪生显示设备的背光光源发出的光线,在穿过所述控光阵列与所述光波导材料的贴合面后,在所述控光阵列的折射下,形成多个背光区域,所述基于数字孪生的三维场景显示方法包括:获取第一原始视差图;所述第一原始视差图为第一方向上的视差图;

根据所述第一方向上的光场视点密度和所述显示面板上各个显示单元在观看平面下的第一方向上的投影位置,将所述第一原始视差图中的各个视点排列到第一编码视差图中;其中,所述显示面板上各个显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置由所述控光阵列在所述光波导材料的表面上的分布方式确定;

将所述第一编码视差图发送到显示平面模块,指示所述显示平面模块对所述第一编码视差图进行显示,以使所述背光区域将其覆盖的所述显示面板上多个不同行,且其显示的视点在所述第一原始视差图中的编号连续的显示单元,投射到观看平面下的第一方向上的同一投影单元中。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,所述根据所述第一方向上的光场视点密度和所述显示面板上各个显示单元在观看平面下的第一方向上的投影位置,将所述第一原始视差图中的各个视点排列到第一编码视差图中,包括:利用以下方式,得到所述第一编码视差图上的每一个视点位置被填充的所述第一原始视差图中视点的编号:利用所述第一方向上的光场视点密度,对所述视点位置对应的所述显示面板上的显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置执行取整操作;其中,所述投影位置使用所述显示单元在观看平面下的第一方向上的投影点与覆盖所述显示单元的背光区域在所述观看平面下的第一方向上的起始投影点之间的距离与所述投影单元的宽度之间的比值来表示;

根据所述取整操作的结果,得到所述视点位置被填充的所述第一原始视差图中视点的编号;

根据所述第一编码视差图中每一个视点位置被填充的所述第一原始视差图中视点的编号,将所述第一原始视差图中的各个视点填充到所述第一编码视差图中。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,利用以下公式,执行利用所述第一方向上的光场视点密度,对所述视点位置对应的所述显示面板上的显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置执行取整操作,以及根据所述取整操作的结果,得到所述视点位置被填充的所述第一原始视差图中视点的编号的步骤:其中,d为所述第一方向上的光场视点密度的倒数,D为所述投影位置,n为所述视点位置被填充的所述第一原始视差图中视点的编号。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,所述控光阵列在所述光波导材料的表面上的分布方式如下:每一组所述控光阵列在所述光波导材料的表面上以非90度的预设角度倾斜分布;

利用以下方式得到所述显示面板上各个显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置:

根据任一所述显示单元左上角距离所述控光阵列左侧边沿的水平距离,得到所述显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置。

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,所述基于数字孪生的三维场景显示方法还包括:获取第二原始视差图;所述第二原始视差图为在多个方向上均存在视差的视差图;

针对所述多个方向中的每一个方向,执行如下操作:

根据所述方向上的光场视点密度和所述显示面板上各个显示单元在观看平面下的所述方向上的投影位置,将所述第二原始视差图中所述方向对应的各个视点排列到第二编码视差图中;其中,所述显示面板上各个显示单元在所述观看平面下的所述方向上的投影位置由所述控光阵列在所述光波导材料的表面上的分布方式确定;

将所述第二编码视差图发送到显示平面模块,指示所述显示平面模块对所述第二编码视差图进行显示,以使所述背光区域,将其覆盖的所述显示面板上多个位于不同行,且其显示的视点在所述第二原始视差图中的编号连续的任一方向的显示单元,投射到观看平面下的所述方向上的同一投影单元中。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的三维场景显示方法,其特征在于,所述根据所述方向上的光场视点密度和所述显示面板上各个显示单元在观看平面下的所述方向上的投影位置,将所述第二原始视差图中所述方向对应的各个视点排列到第二编码视差图中,包括:利用以下方式,得到所述第二编码视差图上的每一个视点位置被填充的所述第二原始视差图中视点的编号:利用所述方向上的光场视点密度,对所述视点位置对应的所述显示面板上的显示单元在观看平面下的所述方向上的投影位置执行取整操作;其中,所述投影位置使用所述显示单元在所述观看平面下的所述方向上的投影点与覆盖所述显示单元的背光区域在所述观看平面下的所述方向上的起始投影点之间的距离与所述方向上的投影单元的宽度之间的比值来表示;

根据所述取整操作的结果,得到所述视点位置被填充的所述第二原始视差图中视点的编号;

根据所述第二编码视差图中每一个视点位置被填充的所述第二原始视差图中视点的编号,将所述第二原始视差图中的各个视点填充到所述第二编码视差图中。

7.一种基于数字孪生的三维场景显示系统,其特征在于,应用于数字孪生显示设备,所述数字孪生显示设备包括依次平行设置的密集阵列控光模块和显示平面模块;所述显示平面模块包括具有可点对点控光的显示面板;所述密集阵列控光模块包括不透光的光波导材料和依照预设分布方式贴合到所述光波导材料上的控光阵列;所述数字孪生显示设备的背光光源发出的光线,在穿过所述控光阵列与所述光波导材料的贴合面后,在所述控光阵列的折射下,形成多个背光区域,所述基于数字孪生的三维场景显示系统包括:获取模块,用于获取第一原始视差图;所述第一原始视差图为第一方向上的视差图;

编码模块,用于根据所述第一方向上的光场视点密度和所述显示面板上各个显示单元在观看平面下的第一方向上的投影位置,将所述第一原始视差图中的各个视点排列到第一编码视差图中;其中,所述显示面板上各个显示单元在所述观看平面下的第一方向上的投影位置由所述控光阵列在所述光波导材料的表面上的分布方式确定;

发送模块,用于将所述第一编码视差图发送到显示平面模块,指示所述显示平面模块对所述第一编码视差图进行显示,以使所述背光区域将其覆盖的所述显示面板上多个不同行,且其显示的视点在所述第一原始视差图中的编号连续的显示单元,投射到观看平面下的第一方向上的同一投影单元中。

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的基于数字孪生的三维场景显示方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于数字孪生的三维场景显示方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于数字孪生的三维场景显示方法。