[发明专利]一种内圆球面显示的沉浸式无边框手机

说明书

技术领域

本发明属于显示技术领域和通讯技术领域，特别是提出了一种内圆球面显示的沉浸式无边框手机，对于利用手机观看视频者获得大屏幕感、临场感、沉浸感有重要意义，可以广泛应用于各种手机以及各种小尺寸平板显示屏幕上。

背景技术

人眼具有超高的视觉分辨率和色彩比较力，人眼的角度解析度可达1/120°，线解析度可达0.13mm，区域标准解析度为每平方英寸325点，视网膜整体解析度可达6000x4000，双眼水平视角124°，垂直视角80°，清晰视场水平视角35°，垂直视角20°。根据人体解剖学的得出的结论，人眼是一个水平46°、垂直36°的定焦光学系统，水平横向扫描可达120°,垂直方向38～30°，最舒适的角度为垂直方向0～15°。超过人眼清晰视角范围之后，人眼会自动转动眼球，为了看清楚更大的平面银幕，甚至会自动转动头部，以获得清晰视角，所以，观看平面银幕，即使屏幕再大，也难以获得真实感、临场感、沉浸感，反而是屏幕越大，看的越累。大屏幕不在于尺寸大小，而在于其距离人眼的距离多少，小尺寸屏幕距离人眼很近，在人的视觉中也是大屏幕，同样，大尺寸屏幕距离人眼很远，即使屏幕再大，在人眼中也是小屏幕。

人眼对于影像的识别度是非常高的，同比，即刻就能分辨出图像质量的好坏。要骗过人眼，以假乱真，观看舒适，业界研发的方向主要集中在三个方向，一是高清晰度，二是高色域，三是符合人眼生态学的人性化显示。真实感、临场感、沉浸感是影像显示追求的最高境界，从高清晰度的角度讲，无论是对电影影像，还是对电视影像，更或是对于拍摄、制作，都是在超这个方向努力，其中8K、16K摄像机已成为美国CES展会上的主流参展产品，4K、8K显示产品也开始进入市场。从符合人眼生态学的角度讲，可实现真实感、临场感、沉浸感的显示方式包括全息显示、3D显示、沉浸式显示，就技术发展而言，在未来30年内实现流畅的全息影像显示几乎是不可能的；现有的3D是双眼视差技术，借助眼镜的3D显示技术是已经流行了几十年的技术，比较成熟的技术是双眼视差3D技术，包括影院眼睛式3D和VR头盔显示器等，而裸眼3D技术虽有发展，但视觉观感较借助眼镜的3D显示尚有很大的差距。双眼视差3D存在生物安全问题，美国医学学会AMA2012年发表声明不建议儿童长时间观看双眼视差3D电影，使双眼视差3D在2013年后迅速降温，但随着VR技术的发展，头盔式双眼视差3D技术因其极具诱惑力的虚拟现实特效，人们仍难以抗拒其诱惑力。沉浸式显示是借助显示面的弧形、球形将影像还原使之符合人眼生态学而使人获得临场感、沉浸感，自2010年沉浸式显示器和沉浸式数字音响系统获得美国CES消费电子展金奖以来，沉浸式技术获得了较快的发展，已由专业的仿真显示领域、IMAX影院弧形银幕扩展到了家用电视领域，比如：曲面电视。沉浸式显示涉及弧面、球面显示技术，就目前技术水平而言，实现的方式主要是借助投影机及其图像边缘融合技术，市场上的曲面电视受制于曲率半径过大和屏幕尺寸过小，尚且算不上真正的沉浸式电视，而只能算是借助沉浸式显示来宣传的一个油头而已。从高色域的角度讲，OLED、QLED具有相比LCD更高的色域，但是对于人眼要求的色域而言，现有的技术都还有相当大的差距。

未来显示技术的发展方向是高清晰、高色域、大屏幕、无边框以及更符合人眼生态学的沉浸式显示和全息显示。手机的电脑化、影视化、多功能化、普及化已是大势所趋，手机的银幕的清晰度虽然已经达到视网膜解析度，但手机的边框以及平板银幕会破坏手机视频观看者对影像的沉浸感，进而降低了影像的真实感。

人眼观看平面屏幕不会获得大屏幕感和对影像的沉浸感，因为屏幕超出人眼清晰视角之后，人的眼球和头会做出自动转动动作，进而破坏人对于影像的沉浸感。屏幕是大屏幕还是小屏幕，不是看屏幕的大小，而是看屏幕的大小和人眼距离屏幕的距离，比如：头盔式显示器的尺寸非常小，但在人眼中却是大屏幕，室外LED的屏幕虽然很大，但在人眼中却是小屏幕。内圆球面显示不仅可以还原人眼的视野，而且可以将更多的影像内容以符合人眼生态学的视角收入眼底，相比平面银幕，内圆球面银幕极大地扩展了人眼的清晰视野，可以使人在清晰视野内看到更广阔的视野，而且无边框的三维高清晰显示会消除银幕的屏幕感，使人获得影像的立体感、全息感(无屏幕感)、真实感。内圆球面不同于内圆柱弧面，内圆柱弧面是可延展曲面，而内圆球面是不可延展曲面，实现内圆球面显示的技术难度之高是可以想象的。