DE10023512A1 - Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mit Hilfe digitaler Systeme - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mit Hilfe digitaler SystemeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein digitales Verfahren zur Erzeugung eines, auf einen Betrachter
dreidimensional wirkenden Bildes aus nur einer beliebigen eindimensionalen Abbildung,
welche nur in einer Perspektivansicht vorliegt.
Anaglyphische Bilder und die dazugehörigen Betrachtungshilfen sind seit langem bekannt.
Es gibt verschiedene Methoden solche Bilder zu erstellen.
Zum einen werden als Ausgangsbasis zwei Bilder von einem Objekt aus verschiedenen
Blickwinkeln mit zwei Kameras oder einer Spezialkamera mit zwei Objektiven aufgenommen
und anschließend mit farbigen Filtern, meistens in Rot und Grün, eingefärbt. Anschließend
werden die Bilder übereinander montiert. Jeweils eine Bildperspektive wird durch die Be
trachtungshilfe gefiltert, so dass jeweils ein Auge nur eine Perspektive des aufgenommenen
Bildes empfängt. Durch die in Lage, Form und Färbung vom Auge des Betrachters
unterschiedlich wahrgenommenen Objektkanten ensteht der Eindruck von räumlicher Tiefe.
Beim vorgenannten Verfahren entstehen reine Rot-Grün-Bilder ohne Blauanteile. Die
Betrachtung durch eine Rot-Grün-Brille ergibt ein Schwarz-Weiß-Bild.
Im US-Patent 3.697.675 wurde bereits eine Methode zur Darstellung stereoskopischer
Bilder auf einem Fernsehgerät beschrieben. Auch hier wird davon ausgegangen, dass zwei
Schwarz/Weiß-Aufnahmekameras jeweils eine unterschiedliche Perspektive einer
Aufnahmeszene liefern. Die so entstehenden zwei Bildsignale werden jeweils in Rot bzw.
Grün eingefärbt und an den Fernsehempfänger weitergeleitet. Ein drittes Signal, gebildet
aus den beiden Kamerasignalen über die bekannten Luminanzverhältnisse der Farben,
dient als Luminanzpegel.
Eine verbesserte Methode dieser Technik wurde in der DE-OS 44 38 725 A1 beschrieben.
Bei diesem Verfahren bleiben alle Farben, also auch die Blauanteile des Bildes erhalten.
Hier wird ebenfalls vorausgesetzt, dass ein Bild mindestens zweimal aus unterschiedlicher
Perspektive erstellt wird und anschließend die zwei Bilder mit entsprechenden Farbfiltern,
welche im wesentlichen nur die Originalfarben durchlassen, überdeckt werden. Die zwei Bil
der werden in geeigneter Weise übereinander montiert, so dass ein Bild mit
dreidimensionalem Effekt entsteht.
Diese Verfahren gehen davon aus, dass im Vorfeld mit einer speziellen Aufnahmetechnik
zwei stereoskopische Bilder erstellt wurden, welche dann in geeigneter Weise kombiniert
werden müssen.
Weiterhin wurde in der DE-OS 44 38 725 A1 ein Verfahren beschrieben, wie aus nur einer
Vorlage ein dreidimensionales Bild erstellbar ist. Dazu wird zunächst das Vorlagenbild
dupliziert. Anschließend muß das Duplikat in geeigneter Weise verzerrt, verkleinert oder
vergrößert werden, so dass ebenfalls zwei perspektivisch unterschiedliche Bilder als
Ausgangsbasis entstehen. Dann können die so entstandenen Vorlagen, wie bei den her
kömmlichen Verfahren, weiterverarbeitet werden.
Die Erstellung von Anaglyphenbildern nach den bisherigen Verfahren setzt das
Vorhandensein bzw. die Erstellung von mindestens zwei Vorlagebildern voraus, welche sich
durch spezielle Aufnahmetechnik oder durch anschließende Verzerrung in ihrer Perspektive
voneinander unterscheiden.
Nachteile dieser bekannten Techniken sind die speziell für perspektivische Aufnahmen
notwendige Technik oder die aufwendige und komplizierte Verzerrung der Bilder.
Die Erstellung muß also von vornherein vorgesehen sein (stereoskopische Kameras) oder
im nachhinein aufwendig vorbereitet werden, wie in der DE-OS 44 38 725 A1 bereits
beschrieben.
Die bisherige Erstellung eines Anaglyphenbildes aus nur einer Vorlage setzt außerdem bei
der perspektivischen Verzerrung der Duplikatsvorlage ein hohes handwerkliches Können
sowie einen daraus resultierenden relativ hohen Zeitaufwand voraus.
Bei einer prozentualen Verkleinerung oder Vergrößerung wie in der DE-OS 44 38 725 A1
beschrieben oder dem Verschieben eines Farbkanales als Ganzes, entsteht keine selektive
3-Dimensionalität einzelner Objekte, sondern das Bild erscheint lediglich in einer räumlichen
Tiefe nach hinten oder nach vorn gesetzt. Die einzelnen Objekte im Bild befinden sich dabei
immer noch lediglich auf einer Ebene, ohne räumliche Abgrenzung zueinander.
Die Aufnahme mit stereoskopischer Kamera hat den Nachteil, dass Bilder, die mit dieser
Technik entstehen, folgenden nachteiligen Effekt aufweisen: Je größer die Abstände der
einzelnen Bildobjekte zueinander sind, um so größer wirkt sich die unterschiedliche
Bildverschiebung der einzelnen Bildbestandteile aus. Bei zu großer perspektivischer
Verschiebung können Teilbereiche im Bild durch den Betrachter nur schwer oder gar nicht
mehr fokussiert werden und beeinträchtigen somit den Gesamteindruck des Bildes. Damit
wird dieses Verfahren im weiteren auf die Aufnahme räumlich eng begrenzter Motive
reduziert. Um für den Betrachter ein befriedigendes Ergebnis zu erreichen, werden
Aufnahmen von räumlich weit voneinander entfernten Objekten, z. B. Landschaften,
erschwert.
Bei allen bisher bekannten Verfahren wird davon ausgegangen, dass wenigstens über ein
Vorlagenbild ein Farbfilter gelegt oder das gesamte Bild eingefärbt wird. Dies ergibt
zwangsläufig entsprechende Farbverfälschungen im Endergebnis. Durch das Einfärben
oder das Überlagern der Vorlagen mit verschiedenen Farben oder Filtern werden
zwangsläufig, jedoch unnötigerweise, alle Bereiche im Bild in gleicher Stärke beeinflußt,
obwohl diese für die Erzeugung des dreidimensionalen Effektes unterschiedliche Wertigkei
ten besitzen. Es findet also keine Selektion statt.
Weiterhin wird in allen Verfahren davon ausgegangen, dass mindestens zwei oder bei
Vorlage nur einer Perspektivansicht wie in der DE-OS 44 38 725 A1 beschrieben, vier Bilder
erstellt und übereinander montiert werden müssen, um diesen Effekt zu erreichen. Durch
die Kombination der kompletten Bilder übereinander wird eine gewisse Unschärfe im Ender
gebnis erzeugt.
Bilder, welche mit stereoskopischer Aufnahmetechnik erstellt werden sollen, müssen schon
bei der Aufnahme auf die zu erwartende Betrachterentfernung und somit auch auf das
Ausgabemedium, z. B. Fernseher, Computermonitor, Printmedien, eingestellt werden. Das
wird notwendig, da der Betrachtungsabstand in diesen Fällen sehr unterschiedlich ausfallen
kann und somit der Verschiebungseffekt unterschiedlich stark eingestellt werden muss. Ein
Anpassen der erstellten Bilder im nachhinein auf verschiedene Ausgabemedien, die
unterschiedlichen Betrachterabstand erfordern, ist in den meisten Fällen nicht oder nur mit
sehr hohem Aufwand möglich und führt letztendlich selten zu befriedigenden Ergebnissen.
Allen vorgenannten Verfahren gemeinsam ist der Umstand, dass die Vorlagen immer in
ihrer Gesamtheit verzerrt, montiert oder gefärbt sind und diese somit in allen Bildbereichen
gleich stark verändert werden.
Hier will die Erfindung mit der Entwicklung eines Verfahrens, welches die Erstellung von
Anaglyphenbildern bedeutend vereinfacht, Abhilfe schaffen.
Als Vorlage soll jede beliebige eindimensionale bildliche Darstellung dienen können, welche
lediglich in nur einer Perspektivansicht vorliegen muß.
Mit dem Verfahren sollen die in einem einzelnen Bild enthaltenen Perspektivinformationen
auf direktem Wege nutzbar sein.
Es soll vermieden werden, dass das gesamte Bild durch einen Farbfilter eingefärbt wird.
Bei Farbbildern sollen die Farben des Bildes weitestgehend erhalten bleiben und so wenig
wie möglich verfälscht werden.
Verzichtet werden soll auf die, bei Vorlage nur einer Perspektivansicht nach den bisher
bekannten Verfahren nötige Vervielfachung und anschließende manuelle Verzerrung oder
eine prozentuale Verkleinerung/Vergrößerung eines der Montagebilder in seiner
Gesamtheit, zur Erzeugung einer scheinbaren unterschiedlichen Perspektive, welche nicht
auf die individuellen Bildeigenschaften Rücksicht nehmen muss.
Das Verfahren soll durch seine Art der Durchführung weitestgehend gewährleisten, dass
Einzelobjekte im Bildmotiv in ihrer Tiefenwirkung gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung
freigestellt wirken, sich also auf einer eigenen Tiefenebene befinden.
Weiterhin soll die Erzeugung einer regelbaren und kontrollierten, auf die notwendigsten
Bildbereiche beschränkte Tiefenwirkung erreicht werden.
Das Verfahren soll damit außerdem gewährleisten, dass das Ergebnis an das
Ausgabemedium, wie Computermonitor, Printmedium, Fernseher u. a., problemlos angepaßt
werden kann. Weiterhin soll eine zu starke Verzerrung von Objekten mit großem räumlichen
Abstand zueinander vermieden werden, so dass das Ergebnis durch das menschliche Auge
problemlos fokussiert werden kann.
Im Endergebnis des Verfahrens soll ein Bild erzeugbar sein, welches das dargestellte Motiv
so wenig wie möglich beeinflußt hat, so dass das Motiv auch ohne Anaglyphenbrille noch
betrachtet werden kann und den Eindruck einer weitestgehend unveränderten Darstellung
vermittelt.
Bei der Vorlage sollte es gleich sein, ob diese in schwarzweiß oder farbig vorliegt.
Das Verfahren sollte ebenfalls die Erzeugung von 3-D-Videos in Anaglyphentechnik
ermöglichen.
Jedes Bild enthält bekanntlich 3-D-Informationen über die Form eines Körpers durch die
Beleuchtung und dadurch entstehende Lichter und Schatten. Weiterhin erkennt der
Betrachter eines Motivs darin enthaltene Objekte an ihren Umrissen, welche sich von ihrer
Umgebung abheben. Diese beiden Aspekte werden bei Betrachtung assoziativ kombiniert
und es ist damit erkennbar, um welche Körperform es sich handelt. Beispielsweise ist somit
eine Kugel als solche nur durch die Kombination des Helligkeitsverlaufes, wie Licht und
Schatten und ihren Umriß als solche erkennbar. Wird der Umriß der Kugel mit einer
Schablone abgedeckt, so ist für den Betrachter nicht mehr erkennbar, dass es sich um eine
Kugel handelt, obwohl immer noch der Farbverlauf sichtbar ist. Es fehlt der entscheidende
Faktor für das Erkennen der Körperform. Umgekehrt verhält es sich ebenso. Ist die Kugel
so ausgeleuchtet, dass keinerlei Farbverläufe und Schatten entstehen, erscheint dem
Betrachter die Kugel lediglich als runde Scheibe.
Da digitalisierte Bilder sich bekanntlich aus verschiedenen Farbkanälen, wie RGB oder
CMYK, zusammensetzen, wird erfindungsgemäß nicht das gesamte Bild mit einem
Farbfilter versehen, sondern lediglich einer der enthaltenen Farbkanäle manipuliert. Bei
einem Bild im RGB-Farbraum kann das beispielsweise der rote Kanal sein und bei einem
CMYK-Bild der magenta oder cyan Kanal in Kombination mit dem gelben Kanal. Jeder
Bildpunkt wird bekanntlich in seiner Farbe durch die Kombination der Farbkanäle definiert.
Ausgehend vom Umstand, dass in einem Bild alle nötigen Informationen über Körperform,
wie Licht und Schatten, und Abgrenzung der Einzelobjekte zu ihrer direkten Umgebung, wie
Objektkanten, im Bildmotiv vorhanden sind, konzentriert sich das vorgeschlagene Verfahren
auf die Analyse der Helligkeitsverteilungen im Bild und einer daraus abgeleiteten mehr oder
weniger starken Verschiebung eines oder mehrerer Farbkanäle in einzelnen Bildbereichen
in der Bildhorizontalen (x-Achse) in positiver oder negativer Richtung. Durch die
Verschiebung entstehen farbige Kanten, die der Betrachter mit einer mit den
entsprechenden Farbfiltern versehenen Anaglyphenbrille als Perspektivkanten sieht und
dadurch für diesen einen 3-D-Effekt vermitteln.
Wird also für jeden einzelnen Bildpunkt (Pixel) der Luminanzwert ermittelt und über einen,
vom Benutzer einstellbaren Wert die Stärke der Verschiebung eines Farbkanales des
aktuellen Pixels in Abhängigkeit seines ermittelten Luminanzwertes festgelegt, so sind
gezielt bestimmte Bereiche des Bildes mehr oder weniger veränderbar.
Bei hohen Helligkeitsunterschieden, wie beispielsweise an Objektkanten auftretend, ergibt
sich bei dieser Vorgehensweise ein stärkerer sichtbarer Verschiebungseffekt als in
Bereichen mit geringen Helligkeitsunterschieden, wie beispielsweise in Flächen, in denen
die Verschiebungsstärke kontinuierlich ab- oder zunimmt. Diese Art des Vorgehens
gewährleistet die Erzeugung eines 3-D-Effektes, dessen Stärke sich aus, der körperlichen
Form der Objekte und dem, durch die Beleuchtung resultierenden Helligkeitsverlauf ableitet
und diese im Endergebnis korrekt wiedergibt. Da der Verschiebungsgrad an Objektkanten
sprunghaft wechselt (an Kanten entstehen immer Helligkeits- oder Farbunterschiede,
ansonsten können diese nicht als solche erkannt werden), ist gewährleistet, dass
Einzelobjekte im Raum sichtbar freigestellt erscheinen.
Eine Verschiebung in der Bildhorizontalen (x-Achse) nach links oder rechts ist, je nach
gewünschtem Effekt, dadurch gegeben, dass im Allgemeinen die Augen des Betrachters
ebenfalls parallel auf gleicher Höhe befindlich sind. Eine Verschiebung auf der y-Achse in
vertikaler Richtung ist wenig sinnvoll und würde lediglich zur Erzeugung einer störenden
Doppelkante der übereinanderliegenden Konturen führen.
Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass
grundsätzlich nur eine Perspektivansicht eines Motivs als Vorlage ausreicht. Es kann somit
aus jedem beliebigen, nicht für diesen speziellen Zweck aufgenommenen Bild im
nachhinein ein Bild mit diesem 3-D-Effekt erstellt werden. Das Verfahren eignet sich somit
ebenfalls für die Erzeugung von 3-D-Videos in Anaglyphentechnik. Die Erzeugung und
Berechnung erfolgt wie bei Einzelbilddateien für jedes einzelne Videobild.
Da das Verfahren auf rechnerischem Wege, über die Analyse der Helligkeitsverteilung im
Bild und der daraus resultierenden Verschiebungsstärke, einen dreidimensionalen Effekt
erstellt, läßt sich das Verfahren problemlos stark automatisieren. Es reduziert sich zum
einen der Zeitaufwand und zum anderen auch die handwerklichen Anforderungen für die
Erstellung solcher Bilder erheblich.
Das Verfahren läßt sich in einer einfachen Berechnungsroutine innerhalb eines beliebigen
Grafikprogrammes integrieren, beispielsweise als sogenanntes "Plugln".
Durch die selektive Verschiebung in Abhängigkeit des ermittelten Luminanzwertes wird
erreicht, dass nur die für den Effekt wirklich notwendigen Bereiche verändert werden. Das
Bild bleibt somit in seinem Gesamteindruck weitestgehend erhalten. Dies wirkt sich
ebenfalls positiv für den Erhalt der originären Farben im Bild aus.
Seine stärksten sichtbaren Tiefenunterschiede entwickelt dieses Verfahren in Bereichen
hoher Helligkeitsunterschiede, wie sie an Objektkanten entstehen, so dass diese im Raum
freigestellt wirken. Sie erhalten somit automatisch ihre jeweilige eigene Tiefenebene im
Gegensatz zu ihrer Umgebung und müssen nicht per Hand selektiert werden.
Durch den direkt durch den Benutzer einstellbaren Verschiebungsgrad, welcher die
maximal mögliche Verschiebungsstärke begrenzt, wird weiterhin ein zu starker, für das
Auge nicht mehr fokussierbarer Verschiebungseffekt vermieden. Somit ist auch problemlos
das jeweilige Verschiebungsverhältnis und die Verschiebungsstärke auf das geplante
Ausgabemedium, wie beispielsweise Fernseher, Computermonitor oder Printmedium und
somit den zu erwartenden Betrachtungsabstand einstellbar.
Das Verfahren wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt
Fig. 1 die Draufsicht auf den Betrachter bei Verschiebung in der
Bildhorizontalen nach links
Fig. 1b die Sicht aus Richtung des Betrachters nach Fig. 1
Fig. 2 die Draufsicht auf den Betrachter bei Verschiebung in der
Bildhorizontalen nach rechts
Fig. 2b die Sicht aus Richtung des Betrachters nach Fig. 2
Fig. 3 das Ausgangsbild aus der Sicht des Betrachters
Fig. 4 das invertierte Bild nach Fig. 3
Fig. 5 das berechnete Bild nach Fig. 4
Fig. 6 das rückinvertierte Bild in der Draufsicht
Fig. 6b die Sicht aus Richtung des Betrachters nach Fig. 6
Fig. 7 Schematische Darstellung bei Kombination von gegenteilig
berechneten Bildern
Fig. 8 Schematische Darstellung bei Kombination von gegenteilig
berechneten Bildern mit vorheriger Invertierung eines der beiden
Vorlagenbilder
Fig. 9 Diagramm der Luminanzwerte im Vergleich zu den invertierten
Luminanzwerten
Fig. 10 Diagramm für maximal erreichbare Verschiebung und deren
invertierten Werten in Abhängigkeit von N
Fig. 11 Werteverlauf bei einer Einstellung für N = 24 für ein Bild mit
Schwarz/Weiß-Verlauf
Anlage 1:
Implementierung des Algorithmus in Computerprogramm
Implementierung des Algorithmus in Computerprogramm
Anlage 2:
Tabelle Versatz Vx aus α(P) und dem eingestellten Wert N nach der Gleichung Vx = α(P) : N
Tabelle Versatz Vx aus α(P) und dem eingestellten Wert N nach der Gleichung Vx = α(P) : N
Für das Ausführungsbeispiel soll festgelegt sein, dass ein digitalisiertes Bild im RGB-
Farbraum, also mit additiven Farbsystem, vorliegt. Weiterhin soll festgelegt sein, dass das
entstandene Anaglyphenbild mit einer Brille betrachtet wird, in der sich auf der rechten
Seite ein roter Filter und auf der linken Seite ein blau-grüner Filter befindet. Bei Umkehr der
Brille, also roter Filter links und blau-grüner Filter rechts, würden sich die nachfolgend be
schriebene Effekte umkehren. Die Figuren zum Ausführungsbeispiel sind zur besseren
Übersicht mit lediglich zwei Tiefenebenen dargestellt. Eine Ebene symbolisiert die maximale
Verschiebung (weiße Bereiche) und die andere in der keine Verschiebung stattfindet
(schwarze Bereiche). Zwischen diesen zwei Ebenen können je nach Filtereinstellung und
Bildinhalt mehrere Tiefenebenen liegen.
Im ersten Ausführungsbeipiel wird das Verfahren nur auf den roten Kanal in horizontaler
Richtung (x-Achse) angewendet.
Zur Umsetzung des Verfahrens wird ein möglicher mathematischer Algorithmus entwickelt,
der sich zur Implementierung in ein Computerprogramm eignet und die erfindungsgemäße
Aufgabe erfüllt.
Zu Beginn dieser Routine wird das zu berechnende Bild in einen Speicherbereich geladen.
Dieses Speicherbild wird nur zur Analyse der originalen Luminanzwerte des Bildes benötigt
und wird anschließend gelöscht.
Es wird für jeden im Bild vorhandenen Bildpunkt (Pixel) die nachfolgend erläuterte
Berechnung durchgeführt.
Der Gesamtfarbwert des Pixels P setzt sich aus den Einzelwerten der drei Kanäle Rot PR,
Grün PG und Blau PB zusammen, welche durch ihren Wert die Sättigung der jeweiligen
Farbe angeben. Jede Farbe kann mit ihrem aktuellen Wert zwischen 0 = keine Sättigung
und 255 = volle Sättigung liegen.
Im ersten Teil der Routine wird mit Hilfe der folgenden Gleichung der Luminanzwert des
jeweiligen aktuellen Pixels α(P) anhand der aktuellen Farbwerte der drei Kanäle ermittelt.
α(P) = (76.PR + 150.PG + 29.PB)/αmax
max
Der sich ergebende Wert für α(P) kann in einem Bereich von 0 = Schwarz bis 255 = Weiß =
αmax liegen und entspricht einem 8-Bit breiten Speicherbereich.
Die Konstanten der Gleichung (76; 150; 29) ergeben sich aus dem bekannten
Empfindlichkeitsverhältnis des menschlichen Auges für die drei Farben und legen somit die
für die Berechnung notwendigen Anteilsverhältnisse der drei Farben in Bezug auf ihre
Luminanzwirkung fest. Die Anteilswerte werden näherungsweise in folgendem Verhältnis
angegeben:
Rot : Grün : Blau
3 : 6 : 1
3 : 6 : 1
Das Ergebnis dieser Gleichung, der Luminanzwert des Pixels α(P) wird wiederum durch
einen, durch den Benutzer über ein Steuerelement einstellbaren Wert N, welcher sich in
einem Bereich von 1 bis 255 bewegen kann, geteilt. Es ergibt sich folgende Gleichung:
Vx = α(P)\N
Das Ergebnis Vx stellt in dieser Gleichung den von der Luminanz des Pixels α(P) und dem
eingestelltem Divisionswert N abhängigen Versatz der roten Farbwerte des Pixels im
Verhältnis zu ihrer Originalposition auf der x-Achse dar. Der Divisor N gewährleistet eine
regelbare Stärke der Verschiebung in Abhängigkeit der Bildgröße, des Motives und der zu
erwartenden Ausgabegröße. Weiterhin ergibt sich aus ihm die Gesamtzahl der möglichen
Tiefenabstufungen.
Dieser erste Teil der Berechnungsroutine dient nur der Analyse des aktuellen Pixels und
der daraus resultierenden Verschiebung in Abhängigkeit des Luminanzwertes α(P) und
dem eingestellten Teilungsfaktor N.
Nach der Analyse und der Ermittlung des Versatzes erfolgt das eigentliche Verändern des
Bildes.
Gibt das Ergebnis der Analyse einen bestimmten Versatz Vx vor, so wird der aktuelle Wert
des roten Kanales PR von Pixel P(x;y) an die Position des Versatzpixels PR(x ± Vx;y)
geschrieben. Die Werte für den grünen und blauen Kanal des Zielpixels werden dabei nicht
verändert.
Allgemein kann folgende Formel für einen Versatz (Vx) des roten Farbwertes von P(x;y) in
Abhängigkeit zu seiner Luminanz α(P(x;y)) auf der x-Achse deklariert werden:
Zusammengefasst:
PR(x;y) = PR(x ± Vx;y)
Die entstehenden Versatzwerte Vx sind in ihrer Abhängigkeit von der aktuellen
Pixelluminanz α(P) und dem, durch den Benutzer einstellbaren Wert N in Tabelle 1 im
Anhang 2 festgehalten. In dieser Tabelle wird zur besseren Übersicht nur jeder mögliche
fünfte Wert der Luminanz α(P), des Wertes N und dem sich daraus ergebenden Versatz Vx
dargestellt.
In Fig. 11 ist als Beispiel für einen vom Benutzer festgelegten Wert N = 24 der Werteverlauf
des sich ergebenden Versatzes Vx über den gesamten Bereich des möglichen
Luminanzwertes α(P) und die sich daraus ergebenden möglichen Tiefenebenen, in einem
Diagramm dargestellt. Bei in die Gleichung Vx = α(P) : N eingesetztem Wert N = 24, kann
ein maximaler Versatz Vxmax = 10 (Pixel) entstehen. Daraus leiten sich wiederum die
maximal möglichen Tiefenebenen ab. Die Bildbereiche, welche keiner Verschiebung ausge
setzt werden liegen in Ebene 1, der Grundebene.
Es ergeben sich somit elf mögliche Tiefenebenen:
1 (Grundebene) + 10(Vxmax) = 11 (Ebenen).
Wird festgelegt, dass der rote Filter der Anaglyphenbrille vor dem rechten Auge des
Betrachters 13 liegt, kann für den entstehenden Effekt folgende Aussage getroffen werden:
- 1. Bei Verschiebung des roten Kanales in negativer Richtung der x-Achse nach der Formel
PR(x;y) = PR(x-Vx;y)
"Je heller ein Bereich ist, um so mehr tritt er in den Vordergrund."
Fig. 1 und Fig. 1b stellen diesen Sachverhalt bildlich dar. Fig. 1 ist dabei die Sicht von oben
auf den Betrachter 13 mit der Anaglyphenbrille 14 und das Bild mit seinen scheinbar
entstandenen Ebenen. Fig. 1b zeigt die Sicht von vorn aus Richtung des Betrachters 13.
Für den Betrachter 13 nach Fig. 1 stellt sich der Sachverhalt folgendermaßen dar:
Die hellen Bereiche 12 scheinen über den dunklen Bereichen 11 zu schweben, die dunklen Bereiche 11 befinden sich auf gleicher Höhe der empfundenen Grundebene 9 der Bildumgebung, also der Fläche des Ausgabemediums rings um das Bild, beispielsweise ein Monitor oder ein Blatt Papier, da diese nicht verändert wurden.
Die hellen Bereiche 12 scheinen über den dunklen Bereichen 11 zu schweben, die dunklen Bereiche 11 befinden sich auf gleicher Höhe der empfundenen Grundebene 9 der Bildumgebung, also der Fläche des Ausgabemediums rings um das Bild, beispielsweise ein Monitor oder ein Blatt Papier, da diese nicht verändert wurden.
Die Bildaussenkante ist in der Figur mit 10 bezeichnet.
- 1. Bei Verschiebung des roten Kanales in positiver Richtung der
x-Achse nach der Formel
PR(x;y) = PR(x + Vx;y)
"Je heller ein Bereich ist, um so mehr tritt er in den Hintergrund."
Fig. 2 und Fig. 2b stellen diesen Sachverhalt bildlich dar. Fig. 2 und Fig. 2b entsprechen
den Sichtrichtungen wie in Fig. 1 und Fig. 1b beschrieben. Für den Betrachter 13 mit der
Anaglyphenbrille 14 lt. Fig. 2 stellt sich der Sachverhalt hierbei folgendermaßen dar:
Die hellen Bereiche 12 scheinen hinter den dunklen Bereichen 11 zu stehen. Die dunklen Bereiche 11 befinden sich auf gleicher Höhe der empfundenen Grundebene 9 der Bildumgebung, also der Fläche des Ausgabemediums rings um das Bild, beispielsweise eines Monitors oder eines Blatt Papier, da diese nicht verändert wurden.
Die hellen Bereiche 12 scheinen hinter den dunklen Bereichen 11 zu stehen. Die dunklen Bereiche 11 befinden sich auf gleicher Höhe der empfundenen Grundebene 9 der Bildumgebung, also der Fläche des Ausgabemediums rings um das Bild, beispielsweise eines Monitors oder eines Blatt Papier, da diese nicht verändert wurden.
Es ist also erkennbar, dass lediglich die Verschiebungsrichtung auf der x-Achse, also positiv
nach rechts und negativ nach links, und die Anordnung der Farben in der Betrachtungsbrille
darüber entscheiden, ob helle Bereiche im Vordergrund oder im Hintergrund zu stehen
scheinen. Werden also bei der Betrachtung die Farben der Brille von einer Seite zur
anderen gewechselt, wechselt damit auch der Tiefeneffekt von beispielsweise "helles im
Vordergrund" zu "helles im Hintergrund".
In den Bereichen hoher Kontrastunterschiede, wie dies in der Regel an Umrissen von
Objekten auftritt, entsteht beim Übergang von sehr hellen zu sehr dunklen Bereichen ein
Rotüberschuß. Dieser Rotüberschuß wird bei Betrachtung durch einen roten Filter als neue
Objektkante wahrgenommen.
Bei kontrastreichen Übergängen von sehr dunklen zu sehr heilen Bereichen entsteht ein
Mangel an Rotanteilen bzw. ein Überschuß an blau/grün-Anteilen. Dieser wird durch die
Betrachtung mit einem blau-grünen Filter als Objektkante wahrgenommen. Der blau-grüne
Betrachtungsfilter sollte in seiner Zusammensetzung theoretisch dem
Farbempfindlichkeitverhältnis Blau zu Grün (1 : 6) entsprechen. Um optimale Ergebnisse zu
erzielen, zeigt es sich, dass das Mischverhältnis des Filters auf 2 : 6 (Blau zu Grün) ange
hoben werden sollte, da durch die Erhöhung der Blauanteile Kontrastbereiche stärker
hervorgehoben werden.
Beim Wechsel von sehr dunklen zu sehr hellen Bereichen steigt der Versatz Vx stark an.
Dies kann zu einzeln stehenden Fehlpixeln oder Flächen führen, welche sich als störende
Kante im Ergebnis auswirken können. Um solche Fehlpixel zu vermeiden, kann eine
Routine den Versatzwert des vorhergehenden Pixels mit dem aktuellen Versatzwert
vergleichen. Ist der aktuelle Versatzwert Vx größer als der vorherige Versatzwert Vxalt,
dann werden die fehlenden Pixel ab der aktuellen Versatzposition rückwärts bis zur Ver
satzposition des vorrangegangenen Pixels mit dem Rotwert des aktuellen Pixels PR(x;y)
gefüllt. Die Grün- und Blauwerte der zu setzenden Pixel bleiben wie bisher unberührt.
Eine mögliche Implementierung dieses Algorithmus in ein Computerprogramm ist im
Anhang 1 als Syntaxbeispiel in der Programmiersprache Visual Basic beschrieben. Im
Syntaxbeispiel wird der rote Kanal auf der x-Achse nach rechts verschoben, so dass
folgende Aussage nach eingangs festgelegter Bedingungen zutrifft: "Je heller ein Bereich
ist, um so mehr tritt er in den Hintergrund".
Die gleiche Vorgehensweise würde sich bei Versatz des grünen oder blauen Kanales
ergeben nur das sich die Effekte bei gleicher Verschiebungsrichtung umkehren würden.
In einer erweiterten Form kann die Verschiebung zusätzlich auf die Kanäle Grün PG und
Blau PB angewandt werden. Der Versatz von Grün und Blau erfolgt dann in
entgegengesetzter Richtung des roten Kanales auf der x-Achse, wie in den folgenden
Gleichungen beschrieben:
- 1. Verschiebung des roten Kanales in negativer und des blauen und grünen Kanales in
positiver Richtung der x-Achse nach den Formeln:
PR(x;y) = PR(x-Vx;y) (roter Kanal)
PG(x;y) = PG(x+Vx;y) (grüner Kanal)
PB(x;y) = PB(x+Vx;y) (blauer Kanal)
Bei Betrachtung mit dem roten Filter vor dem rechten und dem blau-grünen Filter vor dem linken Auge:
"Je heller ein Bereich ist, um so mehr tritt er in den Vordergrund." - 2. Verschiebung des roten Kanales in positiver und des blauen und grünen Kanales in
negativer Richtung der x-Achse nach den Formeln
PR(x;y) = PR(x+Vx;y) (roter Kanal)
PG(x;y) = PG(x-Vx;y) (grüner Kanal)
PB(x;y) = PB(x-Vx;y) (blauer Kanal)
Bei Betrachtung mit dem roten Filter vor dem rechten und dem blau-grünen Filter vor dem linken Auge:
"Je heller ein Bereich ist, um so mehr tritt er in den Hintergrund."
Aus den bisher erläuterten Anwendungsbeispielen und den daraus entwickelten
Berechnungsgleichungen wird ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur
Bereiche verschoben werden können, wenn in den analysierten Pixeln überhaupt
Farbinformationen enthalten sind. Hat ein Bildpunkt (Pixel) die Farbe Schwarz, besitzt er in
allen drei Farbkanälen den Wert Null. Daraus ergibt sich der Luminanzwert α(P) = 0, das
heisst: keine Verschiebung. Je nach Einstellung des Wertes N verschiebt sich der Lumi
nanzmindestwert, den ein Bildpunkt haben muß, um überhaupt verschoben zu werden. Alle
Bildpunkte, welche keine Veränderung erfahren, bleiben auf der sichtbaren Tiefenebene
der Bildumgebung des Ausgabemediums.
Bei Anwendung der Berechnung in der Form, dass alle hellen Bereiche in den Vordergrund
geholt werden, entsteht der Eindruck, als würden diese über dem Ausgabemedium
schweben. Dies ergibt aber für die Betrachtung des Gesamtbildes keinen befriedigenden
Tiefeneffekt an den Bildkanten 10. Das Bild erhält im Verhältnis zu seiner Umgebung zu
wenig räumliche Tiefe. Um dem Bild eine räumliche Grundtiefe im Vergleich zu seiner
Umgebung zu verleihen, müßte dem gesamten Bild eine Grundtiefe gegeben werden. Die
hellsten Bereiche (Weiß = stärkste Verschiebung) sollten in ihrer maximal nach vorn
gesetzten Höhe das Bildumgebungsniveau erhalten. Um das zu erreichen, müssten explizit
alle dunklen Bereiche nach hinten verschoben werden. Die helleren Bereiche müssten sich
in diesem Grundtiefenbild bis zum Bildumgebungsniveau aufbauen. Da aber die dunklen
Bereiche keine oder zu wenig Farbinformationen besitzen und somit nicht mit den oben be
schriebenen Gleichungen direkt beeinflußt werden können, muss hier ein anderer Weg
gegangen werden.
Im folgenden ist eine Lösungsmöglichkeit dieses Problems beschrieben und in Fig. 3 bis
Fig. 6b dargestellt.
Das Ausgangsbild nach Fig. 3 wird in einem ersten Schritt invertiert. Wie Fig. 4 zeigt, in der
Art, dass alle dunklen Bereiche 1 des Originalbildes nach Fig. 3 im invertierten Bild nach
Fig. 4 helle Bereiche 3 werden und alle hellen Bereiche 2 des Originalbildes nach Fig. 3 im
invertierten Bild nach Fig. 4 dunkle Bereiche 4 werden. Diese bedeutet im einfachsten Fall,
Schwarz wird zu Weiß und Weiß wird zu Schwarz.
Wird nunmehr auf das invertierte Bild nach Fig. 4 der Filter mit einer Verschiebung auf der x-
Achse in positiver Richtung, das heisst, helle Bereiche nach hinten, angewendet, entsteht
ein Bild wie in Fig. 5 dargestellt.
Alle im Originalbild nach Fig. 3 dunklen Bereiche 1 und jetzt hellen Bereiche 5 werden nach
rechts verschoben, kommen also in den Hintergrund und alle im Original nach Fig. 3 hellen
Bereiche 2 und jetzt dunklen Bereiche 6 bleiben unverändert an ihrem Platz. Damit sind
tatsächlich die im Original dunklen Bereiche 1 beeinflußt worden, da diese nach der
Invertierung Farbinformationen erhielten. Es stellt sich der Effekt ein, dass das gesamte Bild
ab der Bildkante 10 im Verhältnis zur Tiefenebene 9 des Ausgabemediums scheinbar in die
Tiefe gerückt wurde.
Abschließend wird das Bild wiederum invertiert, um die ursprünglichen Luminanzwerte des
Bildes wieder herzustellen. Fig. 6 und Fig. 6b sollen das Ergebnis bildlich verdeutlichen. Fig. 6
ist dabei die Ansicht von oben auf den Betrachter 13 mit der Anaglyphenbrille 14 und auf
die von dem Betrachter 13 empfundenen Tiefenebenen heller Bereiche 8 und dunkler
Bereiche 7 in Bezug auf ihre Lage gegenüber der Bildumgebungsfläche 9 des Ausgabeme
diums. Die Bildkante ist dabei wieder mit 10 bezeichnet.
Fig. 6b soll die Ansicht aus Richtung des Betrachters 13 darstellen. Im Ergebnis dieser
Vorgehensweise scheint das Bild in seiner Grundebene weit hinter dem Ausgabemedium,
wie beispielsweise Monitor oder Blatt Papier zu stehen und ab da nach vorn in seinen
hellen Bereichen aufgebaut. Der Betrachter 13 sieht wie in einen Tunnel, was sich für den
empfundenen 3-D-Effekt sehr positiv auswirkt.
In Bezug auf die Invertierung der Luminanzwerte und ihre Auswirkung auf die Berechnung
soll noch folgendes ausgeführt werden:
Die Invertierung der Luminanzwerte α im Bild definiert sich über folgende Gleichung:
αinv = αmax - α (αmax = 255 = Weiß)
Die invertierten α-Werte αinv betragen immer die Differenz von αmax und aktuellem α-Wert
α. Der Werteverlauf ist in Fig. 9 dargestellt und mit einem Beispiel erläutert.
Die invertierten α-Werte αinv bestimmen in der weiteren Berechnung den Versatz Vxinv
Dieser verhält sich genau wie α zu αinv, so dass folgende Gleichung gilt:
Vxinv = Vxmax - Vx (Vxmax = αmax\N)
Der aus der Berechnung des invertierten Bildes entstehende Versatz(Vxinv) beträgt immer
die Differenz zwischen dem, durch N regelbaren maximal möglichen Versatz Vxmax und
dem Versatz der sich ergeben hätte, wenn das Bild nicht invertiert worden wäre(Vx). Der
Werteverlauf ist in Fig. 10 anhand von vier Beispielwerten für Vxmax, dargestellt.
Nach der abschließenden erneuten Invertierung des Bildes, bei der die ursprünglichen
Luminanzverhältnisse wieder hergestellt werden, bleiben die Werte für den durchgeführten
Versatz Vxinv jedoch erhalten.
Es entsteht der Eindruck, dass diese Art der Berechnung bei Betrachtung des Ergebnisses,
von einer maximal möglichen Verschiebung in positiver Richtung der x-Achse ausgegangen
ist und anschließend alle hellen Bereiche in negativer Richtung um den originalen Vx-Wert
auf der x-Achse zurückgesetzt hat. Es kann also eingeschätzt werden, dass das Ergebnis in
seinem entstandenem Effekt, trotz tatsächlich stattgefundener Verschiebung in positiver
Richtung der x-Achse, also helle Bereiche nach hinten, einer Verschiebung auf der x-Achse
in negativer Richtung, also helle Bereiche in den Vordergrund, entspricht. Dies ergibt im
fertigen Bild die oben genannte sichtbare räumliche Grundtiefe des Bildes in der die
helleren Bereiche im Vordergrund stehen, ohne den Eindruck zu erwecken, diese würden
über dem Ausgabemedium schweben.
Für die Bearbeitung von digitalen Videos ist diese Art der Berechnung die geeignetste
Form, da hierbei i. d. R. kaum eine Nachbehandlung erforderlich wird und der Film in seiner
Grundsubstanz eine befriedigende Grundtiefe erhält.
Für viele Motive reicht es schon aus, entweder nur alle hellen Bereiche in den Hintergrund
oder alle hellen Bereiche in den Vordergrund zu stellen. Es gibt aber auch das Problem,
dass sowohl helle Bereiche und teilweise dunkle Bereiche im Vordergrund stehen sollen.
Ein Beispiel wäre hier ein Baum, welcher vor einem weißen Gebäude steht. Der Baum ist
dunkler als die Gebäudefläche und soll im Vordergrund stehen bleiben. Es muß also der
Filter "helle Bereiche nach hinten" angewandt werden. Das Gebäude selbst ist aber
wiederum heller als der Bildhintergrund und soll sich von diesem abheben. Es muß also der
Filter "helle Bereiche nach vorn" angewandt werden. Es gilt also die zwei Varianten der
Filterung, "helle Bereiche in den Vordergrund" und "helle Bereiche in den Hintergrund"
miteinander zu kombinieren, um ein befriedigendes Ergebnis zu erhalten.
Die Lösung dieses Problems ist im nachfolgendem zweiten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
Anhand von Fig. 7 wird die Ausführung des zweiten Beispieles näher erläutert.
Als erstes wird die Vorlage Bild 16 dupliziert zum Bild 17. Jetzt wird auf Bild 16 der Filter auf
den roten Kanal dermaßen angewandt, dass alle hellen Bereiche in den Hintergrund
gesetzt werden und die dunklen Bereiche somit im Vordergrund stehen bleiben. Es entsteht
Bild 16a.
Anschließend wird auf Bild 17 der Filter auf den roten Kanal dermaßen angewandt, daß alle
hellen Bereiche in den Vordergrund gesetzt werden und somit die dunklen Bereiche im
Hintergrund stehen bleiben. Es entsteht Bild 17a.
Mit einem geeigneten Grafikprogramm werden die Bilder 16a und 17a in zwei Ebenen
übereinander montiert. Dabei sollte das Bild 17a (helle Bereiche vorn) über dem Bild 16a
(helle Bereiche hinten) angeordnet werden. Jetzt werden die Bereiche in Bild 17a, in
weichen dunkle Bereiche vorn stehen sollen maskiert oder gelöscht, so dass an diesen
Stellen das darunterliegende Bild 16a zu sehen ist. Die Bilder sollten deswegen in der be
schriebenen Reihenfolge angeordnet werden, weil i. d. R. dunkle Bereiche, die im Vorder
grund stehen sollen, seltener vorkommen als helle Bereiche im Vordergrund. Dadurch muß
weniger Fläche bearbeitet, das heisst, maskiert oder gelöscht werden.
Zum Abschluß werden die beiden Ebenen auf eine Ebene reduziert. Es entsteht Bild 18, in
dem in einigen Bereichen dunkle Objekte 18a vorn und in den anderen Bereichen helle
Objekte 18b vorn stehen.
Das nachfolgende dritte Ausführungsbeispiel beschreibt eine verbesserte Anwendung der
im zweiten Ausführungsbeispiel erläuterten Filter anhand von Fig. 8.
Als erstes wird die Vorlage Bild 16 dupliziert. Es entsteht das Bild 17. Nunmehr wird auf das
Bild 16 der Filter auf den roten Kanal dermaßen angewandt, dass alle hellen Bereiche in
den Hintergrund gesetzt werden und somit alle dunklen Bereiche im Vordergrund stehen
bleiben. Es entsteht das Bild 16a.
Im nächsten Schritt wird das Duplikat Bild 17 invertiert zu Bild 17b. Anschließend wird auf
das Bild 17b ebenfalls der Filter auf den roten Kanal dermaßen angewandt, dass alle hellen
Bereiche in den Hintergrund gesetzt werden. Es entsteht das Bild 17c. Jetzt wird das Bild
17c wieder invertiert zu Bild 17d. Das Invertieren des Bildes bewirkt, wie oben beschrieben,
eine Umkehr der Helligkeitsverhältnisse im Bild und den daraus resultierenden Effekt der
räumlichen Grundtiefe mit den nach vorn aufgebauten hellen Bereichen.
Mit einem geeigneten Grafikprogramm werden die zwei Bilder 16a; 17d in zwei Ebenen
übereinander montiert. Dabei sollte das Bild 17d (helle Bereiche vorn) aus den im zweiten
Ausführungsbeispiel bereits genannten Gründen ebenfalls über dem Bild 16a (dunkle
Bereiche vorn) angeordnet werden. Anschließend werden diejenigen Bereiche in Bild 17d,
in welchen dunkle Bereiche vorn stehen sollen, maskiert oder gelöscht, so dass an diesen
Stellen das darunterliegende Bild 16a zu sehen ist.
Zum Abschluß werden die beiden Ebenen auf eine Ebene reduziert. Im Ergebnis, den Bild
18, sind in einigen Bereichen dunkle Objekte 18a vorn und in den anderen Bereichen helle
Objekte 18b vorn.
Eine weitere Möglichkeit der Anwendung besteht darin, im Vorfeld der Berechnung eine
Luminanzmaske zu erstellen.
Dies kann im einfachsten Fall beispielsweise ein Graustufenbild mit einem Farbverlauf von
Schwarz nach Weiß sein. Dieser Verlauf kann in die Bildanalyse folgendermaßen
einbezogen werden:
Zunächst wird in der oben beschriebenen Weise der Versatz anhand der Luminanzwerte der Pixel im Bildmotiv ermittelt. Zusätzlich wird an der gleichen Position in der Verlaufsmaske der Versatz anhand des aktuellen Luminanzwertes des Verlaufes ermittelt. Danach werden diese beiden Werte addiert und der rote Kanal um diesen Wert versetzt. Auf diese Weise kann beispielsweise in einer Landschaftsfotografie, zu dem vom Bildinhalt vorgegebenen Versatz eine gleichmäßig ansteigende Tiefenwirkung erzeugt werden, welche am Horizont des Bildes ihre größte Wirkung erreicht.
Zunächst wird in der oben beschriebenen Weise der Versatz anhand der Luminanzwerte der Pixel im Bildmotiv ermittelt. Zusätzlich wird an der gleichen Position in der Verlaufsmaske der Versatz anhand des aktuellen Luminanzwertes des Verlaufes ermittelt. Danach werden diese beiden Werte addiert und der rote Kanal um diesen Wert versetzt. Auf diese Weise kann beispielsweise in einer Landschaftsfotografie, zu dem vom Bildinhalt vorgegebenen Versatz eine gleichmäßig ansteigende Tiefenwirkung erzeugt werden, welche am Horizont des Bildes ihre größte Wirkung erreicht.
Die Unterscheidung von Objekten voneinander fällt einem Betrachter besonders leicht,
wenn sich die Umrisse eines Körpers von seiner direkten Umgebung kontrastreich
abheben. Daher hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass Bilder vor der Berechnung mittels
Tonwertkorrektur in ihren Kontrasten optimiert werden. Dies hat auch einen vorteilhaften
Effekt auf die darauffolgende Berechnung des Bildes, da kontrastreiche Bereiche, wie bei
spielsweise Objektkanten, gut sichtbare Tiefenunterschiede erzeugen.
Die Kontrasterhöhung ist aber nicht in jedem Fall für ein Motiv erwünscht, da sich damit
auch die Wirkung der Farben im Bildmotiv verändern würde. Objekte mit geringen
Kontrastunterschieden zueinander würden dadurch aber weniger räumliche Abgrenzung
zueinander erhalten. Dieses Problem kann ebenfalls durch Erstellung einer
Luminanzmaske, welche die Verschiebungstärke und somit die Tiefenwirkung bestimmt,
behoben werden. In diesem Fall wird zunächst eine Kopie des zu berechnenden Bildes er
stellt. Anschließend werden in der Kopie die Kontraste bis auf den gewünschten Grad
verstärkt. Diese Kopie kann nun bei der folgenden Berechnung als Referenz zur Ermittlung
der Verschiebungsgrade verwendet werden. Es wird also lediglich der Versatz Vx anhand
der Luminanzwerte der kontrastreichen Kopie und dem eingestellten Wert N ermittelt und
auf das Originalbild angewandt. So enstehen im Original trotz geringer Kontraste die
gewünschten Tiefenwirkungen mit ihren daraus folgenden Abgrenzungen der Einzelobjekte
zueinander. Die Kontraste und somit die Wirkung der Farben im Bild bleiben jedoch
trotzdem erhalten.
Als vorteilhaft hat sich schließlich herausgestellt, dass die Anaglyphenbrille 14 in
Blickrichtung gesehen, rechts den rot eingefärbten und links den blau-grün eingefärbten
Filter aufweist.
Claims (13)
1. Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mittels digitaler Systeme, da
durch gekennzeichnet, dass für jeden Bildpunkt (Pixel) einer digitalisierten, in Perspekti
vansicht vorliegenden beliebigen Einzelabbildung der Luminanzwert ermittelt wird und
anschließend für jeden dieser Bildpunkte (Pixel) ein Farbkanal oder mehrere Farbkanä
le in Abhängigkeit von dem ermittelten Luminanzwert in der Bildhorizontaleri (x-Achse)
verschoben wird und die damit durch die in einzelnen exponierten Bildbereichen in Ab
hängigkeit von dem verschobenen Farbkanälen gebildeten farbigen Bildobjektkanten
mittels einer dem verwendeten Farbraum entsprechend mit Farbfiltern versehenen Ana
glyphenbrille dem Auge des Betrachters als Perspektivkante erscheint und somit die
sem ein dreidimensionales Bild vermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das maximale Verschie
bungsverhältnis und die Verschiebungsstärke auf das Ausgabemedium und somit den
zu erwartenden Betrachtungsabstand einstellbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Farb
kanals oder der Farbkanäle in der Bildhorizontalen (x-Achse) in negativer und/oder po
sitiver Richtung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luminanzwerte eines
zuvor invertierten Bildes ermittelt und das Bild nach der anschließenden Verschiebung
des Farbkanals rückinvertiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Invertierung der
Bildpunkte (Pixel) des Bildes als Restwert des Wertebereiches der Luminanz ermittel
bar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei zu hohen Verschiebun
gen des Farbkanals Fehlstellen bis zur letzten Verschiebung mit Korrekturpixeln aufge
füllt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Verschie
bungsmaske die Luminanz der Bildpunkte (Pixel) von Bildbereichen definierbar ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Luminanzwerte
der Bildpunkte (Pixel) einer Maske und der daruntergelegten Bildpunkte (Pixel) eines
Bildbereiches für diesen Bereich die Verschiebungsstärke eines Farbkanals definierbar
ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilder in zwei Versio
nen erstellt, danach übereinander montiert und anschließend unerwünschte Bereiche
des Bildas maskiert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maske als Referenz
des Verschiebungsgrades des Farbkanals verwendbar ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbfilter der Anagly
phenbrille im Farbgemisch Blau/Grün eingefärbt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Blau/Grün ein
gefärbte Farbfilter der Anaglyphenbrille im Farbmischungsverhältnis Blau : Grün von
2 : 6 eingefärbt ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Blickrichtung ge
sehen der rote Filter rechts und der blaugrüne Filter links in der Anaglyphenbrille ange
ordnet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10023512A DE10023512A1 (de) | 2000-05-13 | 2000-05-13 | Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mit Hilfe digitaler Systeme |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10023512A DE10023512A1 (de) | 2000-05-13 | 2000-05-13 | Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mit Hilfe digitaler Systeme |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10023512A1 true DE10023512A1 (de) | 2001-11-15 |
Family
ID=7641940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10023512A Withdrawn DE10023512A1 (de) | 2000-05-13 | 2000-05-13 | Verfahren zur Erzeugung von anaglyphischen Bildern mit Hilfe digitaler Systeme |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10023512A1 (de) |
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