DE10046788A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Kombinationsbildes aus in einem Datensatz gespeicherten Bildinformationen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Kombinationsbildes aus in einem Datensatz gespeicherten BildinformationenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines aus Bildelementen rasterförmig zusammengesetzten Kombinationsbildes, mit dem eine Szene/ein Gegenstand dreidimensional wahrnehmbar wiedergegeben wird, wobei auf den Bildelementen einzelne Bildinformationen aus mehreren unterschiedlichen Ansichten der Szene/des Gegestandes dargestellt werden und die darzustellenden Bildinformationen aus einem Datensatz auszuwählen bzw. zu berechnen sind. DOLLAR A Dazu wird eine erste Vorschrift abgespeichert, nach der jedem einzelnen Bildelement genau eine der Ansichten zugeordnet ist. Weiterhin wird eine zweite, parametervariable Vorschrift abgespeichert, nach der aus dem Datensatz in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die darzustellenden Bildinformationen für die jeweilige Ansicht errechenbar sind. Zur Bestimmung der Bildinformationen eines Bildelementes des Kombinationsbildes wird zunächst anhand der ersten Vorschrift die zugehörige Ansicht ermittelt und für die korrespondierende Position des Bildelementes in der betreffenden Ansicht mittels der zweiten Vorschrift die Bildinformation errechnet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines aus Bildelementen
rasterförmig zusammengesetzten Kombinationsbildes, mit dem eine Szene/ein Gegen
stand dreidimensional wahrnehmbar wiedergegeben wird, wobei auf den Bildelemen
ten einzelne Bildinformationen aus mehreren unterschiedlichen Ansichten des Sze
ne/des Gegenstandes dargestellt werden und die darzustellenden Bildinformationen
aus einem Datensatz auszuwählen sind, in dem die insgesamt verfügbaren Bildinfor
mationen über die Szene/den Gegenstand in räumlicher Zuordnung gespeichert sind.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechende Vorrichtung.
Derartige Kombinationsbilder werden in Anordnungen zur räumlichen Darstellung als
Bildquelle benötigt, bei denen mehrere Ansichten über eine Anzeigeeinrichtung gleich
zeitig visualisiert werden, um einen besonders plastischen Raumeindruck mit realisti
scher Tiefenwirkung zu erzeugen. Dazu enthalten die Kombinationsbilder beispiels
weise Bildinformationen aus unterschiedlichen Blickrichtungen (Perspektiven) oder
auch aus unterschiedlichen Tiefenebenen einer Szene oder eines Gegenstandes, wobei
von jeder Perspektivansicht bzw. jedem Schichtbild lediglich Teile in dem Kombinati
onsbild enthalten und auf der Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem LC-Display,
zur Anzeige gebracht werden.
Weitere optische Elemente der Anordnung dienen dazu, die in dem Kombinationsbild
enthaltenen Bildinformationen der unterschiedlichen Ansichten für einen Betrachter
gleichzeitig wahrnehmbar zu machen, wie dies etwa in stereoskopischen Verfahren
mittels Brillen erfolgt, die für jedes Auge einen eigenen Filter zur Bildkanaltrennung
aufweisen.
Andere Methoden zur räumlichen Sichtbarmachung der dargestellten Kombinationsbil
der beruhen z. B. auf optischen Elementen wie Lentikularen, Barriereschirmen, Wellen
längenfilterarrays oder auch multifokalen Linsenarrays, wie beispielsweise in
DE 198 25 950 beschrieben.
Der räumliche Wahrnehmungseindruck läßt sich durch die gleichzeitige Visualisierung
einer größeren Anzahl von Ansichten verbessern, die an der Anzeigeeinrichtung zu
generieren sind. Jedoch steigt damit der Berechnungsaufwand, mit denen die Bildin
formationen für die Bildelemente der einzelnen Ansichten aus einer vorgegebenen
räumlichen Datenbasis bestimmt werden müssen, erheblich an.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein
gangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich ein Kombinationsbild, das Bildinforma
tionen aus mehreren Ansichten einer Szene bzw. eines Gegenstandes enthält, beson
ders einfach aus einer bereits bestehenden Datenbasis, welche Informationen über die
Szene bzw. den Gegenstand repräsentiert, generieren läßt. Weiterhin beabsichtigt die
Erfindung, eine hierzu geeignete Vorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem
eine erste Vorschrift festgelegt und gespeichert wird, nach der jedem einzelnen Bild
element des aus den Bildelementen rasterförmig aufgebauten Kombinationsbildes ge
nau eine der Ansichten zugeordnet ist, weiterhin eine zweite, parametervariable Vor
schrift festgelegt und gespeichert wird, nach der aus dem Datensatz in Abhängigkeit
vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die je
weilige Ansicht errechenbar sind, und daß zur Bestimmung der Bildinformationen eines.
Bildelementes des Kombinationsbildes zunächst anhand der ersten Vorschrift die zu
gehörige Ansicht ermittelt und für die korrespondierende Position des Bildelementes in
der betreffenden Ansicht mittels der zweiten Vorschrift die Bildinformation errechnet
wird, und anschließend diese Bildinformation in Zuordnung zu dem Bildelement des
Kombinationsbildes abgespeichert wird.
Im Unterschied zu herkömmlichen Erzeugungsverfahren für Kombinationsbilder wer
den bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise lediglich diejenigen Bildinformationen
der einzelnen Ansichten berechnet, die später auch in dem Kombinationsbild enthalten
sind. Dadurch läßt sich sowohl der Speicherbedarf als auch der Rechenaufwand für die
Bilddarstellung verringern. Aufgrund des schnelleren Ablaufes lassen sich so Echtzeit
darstellungen verwirklichen, mit denen Filmsequenzen räumlich dargestellt werden
können.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl als Computerprogramm als auch hard
waretechnisch beispielsweise in Form einer Grafikkarte implementiert werden und ist
mit jeder Art von Datenformaten verwendbar, die sich für die Beschreibung einer Szene
oder eines Gegenstandes im Raum eignen. Es ist überdies unabhängig davon, in wel
cher Art und Weise die Bildinformationen für die einzelnen Ansichten aus der räumli
chen Datenbasis gewonnen werden. Insoweit ist das erfindungsgemäße Verfahren mit
beliebigen bekannten Datenformaten einsetzbar. Dies gilt auch für die Art der erhalte
nen Ansichten, die, wie eingangs bereits erläutert, Perspektivansichten aus unter
schiedlichen räumlichen Positionen in bezug auf die Szene bzw. den Gegenstand seien
können, oder aber auch Schichtbilder, welche lediglich Informationen über eine be
stimmte Raumebene der Szene bzw. des Gegenstandes enthalten.
Die eingangs genannte Aufgabe wird daher auch gelöst durch eine Vorrichtung zur
Erzeugung eines Kombinationsbildes aus einer räumlichen Datenbasis, welche Informa
tionen über eine Szene oder einen Gegenstand repräsentiert, wobei das Kombinations
bild Bildinformationen aus mehreren Ansichten der Szene oder des Gegenstandes be
inhaltet, um die Szene bzw. den Gegenstand dreidimensional darzustellen. Diese Vor
richtung umfaßt eine erste Speichereinrichtung zum Abspeichern einer ersten Vor
schrift, nach der jedem einzelnen Bildelement des aus den Bildelementen rasterförmig
aufgebauten Kombinationsbildes genau eine der Ansichten zugeordnet ist, eine zweite
Speichereinrichtung zum Abspeichern einer parametervariablen, zweiten Vorschrift,
nach der aus der räumlichen Datenbasis in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur
Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die jeweilige Ansicht errechenbar
sind, und eine Steuereinrichtung zur Bestimmung der Bildinformationen der Bildele
mente des Kombinationsbildes, die unter Zugriff auf die erste Speichereinrichtung an
hand der ersten Vorschrift die dem jeweiligen Bildelement zugehörige Ansicht ermit
telt, für die korrespondierende Position des Bildelementes in der betreffenden Ansicht
unter Zugriff auf die zweite Speichereinrichtung mittels der zweiten Vorschrift die Bild
information errechnet und anschließend diese Bildinformation in Zuordnung zu dem
Bildelement des Kombinationsbildes in einer weiteren Speichereinrichtung abspeichert.
Die Erzeugung des Kombinationsbildes kann beispielsweise so erfolgen, daß zunächst
die Bildelemente des Kombinationsbildes, die einer ersten Ansicht zugeordnet sind,
berechnet und die betreffenden Bildinformationen abgespeichert werden. Dieser Vor
gang wird für alle weiteren Ansichten wiederholt. Diese Vorgehensweise ist dahinge
hend vorteilhaft, daß auf die jeweiligen Parameter, mit denen die erste Ansicht spezifi
ziert wird, lediglich einmal zugegriffen werden muß, bis sämtliche über die erste Vor
schrift der betreffenden Ansicht zugeordneten Bildelemente abgearbeitet worden sind.
In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
die Bildelemente des Kombinationsbildes in einer ihrer Anordnung entsprechenden
Reihenfolge, beispielsweise zeilenweise oder auch spaltenweise, berechnet und die
betreffenden Bildinformationen abgespeichert. Diese Vorgehensweise ist insbesondere
vorteilhaft für Anzeigeeinrichtungen, bei denen der Bildaufbau in entsprechender Art
und Weise erfolgt.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die berechneten
Bildinformationen unmittelbar in einen Datensatz mit einem zur Bilderzeugung an ei
nem Display, insbesondere LC-Display, geeigneten Format geschrieben. Durch eine
somit entfallende Zwischenspeicherung der ermittelten Bildinformationen ergibt sich
eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit verbunden mit einem schnellen Bildaufbau.
Die zweite Vorschrift zur Berechnung der Bildinformationen der Ansichten benötigt als
Eingangsinformation u. a. die Lage des entsprechenden Bildelementes in dem Kombina
tionsbild. Hierfür ist es denkbar, aus der Adresse des Bildelementes zunächst entspre
chende Lagekoordinaten abzuleiten und mit diesen die Berechnung der Bildinformatio
nen für die betreffende Ansicht vorzunehmen. Dieser Berechnungsaufwand kann aller
dings verringert werden, indem der zweiten Vorschrift eine dem Raster der Bildelemen
te des Kombinationsbildes entsprechende Rasterstruktur, beispielsweise ein Raster mit
gleicher Spalten- und Zeilenzahl, zugrunde gelegt wird. Durch eine Skalierung des Ra
sters der Bildelemente der jeweiligen Ansicht entsprechend der zweiten Vorschrift kann
auf der Grundlage einer Orthogonalprojektion zur Berechnung der Bildinformationen
bei Zoomeffekten eine hohe Bildauflösung erzielt werden.
Vorzugsweise ist das Kombinationsbild pixelweise aufgebaut. Zur Erzielung einer ho
hen Bildqualität wird dabei jedes Bildelement durch jeweils ein Subpixel des Kombina
tionsbildes repräsentiert. Übliche Pixel enthalten beispielsweise drei Subpixel in unter
schiedlichen Farben wie rot, grün und blau. Es sind jedoch auch andere Pixel mit vier
Subpixeln sowie andere Farbkombinationen möglich.
Bisweilen sind die in der räumlichen Datenbasis enthaltenen Bildinformationen bezüg
lich der Farbinformation miteinander verkettet, so daß sich die Bildinformationen nicht
gesondert für ein einziges Subpixel berechnen lassen. Auch bei derartigen Rohdaten
läßt sich jedoch eine erhebliche Verringerung des Speicher- und Rechenaufwandes er
zielen, indem dann mittels der zweiten Vorschrift zu einem Bildelement-Subpixel die
Bildinformationen zu den weiteren Subpixeln des gleichen Pixels berechnet werden,
jedoch lediglich die zu den erstgenannten Subpixel erhaltenen Bildinformationen in
Zuordnung zu dem Bildelement-Subpixel abgespeichert werden.
Grundsätzlich ist es möglich, die Zuordnung der einzelnen Bildelemente des Kombina
tionsbildes zu den Ansichten zufallsverteilt vorzunehmen. In diesem Fall muß jedoch
für jedes Bildelement des Kombinationsbildes die entsprechende Zuordnungsinforma
tion abgespeichert werden. Dieser Aufwand läßt sich dadurch verringern, daß die erste
Vorschrift lediglich für eine Teilfläche des Kombinationsbildes vorgegeben und abge
speichert wird, und daß das Kombinationsbild aus einer Vielzahl von solchen aneinan
deranschließenden Teilflächen gebildet wird. Insbesondere im Hinblick auf die Dar
stellung des Kombinationsbildes über ein LC-Display ist die Teilfläche vorzugsweise
rechteckig und besteht aus n Zeilen und m Spalten von Subpixeln.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur räumlichen Darstellung
einer Szene oder eines Gegenstandes, die nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren arbeitet,
Fig. 2 eine Teilansicht eines Kombinationsbildes in schematischer Darstellung, das
Bildinformationen aus acht Ansichten einer Szene bzw. eines Gegenstandes
beinhaltet,
Fig. 3 das Kombinationsbild aus Fig. 2, wobei hier lediglich die einer einzigen Ansicht
(der Ansicht 1) zugeordneten Bildelemente gekennzeichnet sind,
Fig. 4 eine weitere Ansicht des in den Fig. 2 und 3 darstellten Kombinationsbildes,
wobei zu den in Fig. 3 markierten Bildelement-Subpixeln die weiteren, zu dem
jeweiligen Pixel gehörigen Subpixel markiert sind,
Fig. 5 eine Teilansicht eines weiteren Kombinationsbildes, das Bildinformationen aus
vierzig Ansichten beinhaltet,
Fig. 6 eine weitere Ansicht des Kombinationsbildes aus Fig. 5, wobei lediglich die ei
ner einzigen Ansicht (der Ansicht 1) zugeordneten Bildelemente markiert sind,
Fig. 7 eine Teilansicht eines weiteren Kombinationsbildes, das Bildinformationen aus
72 Ansichten beinhaltet, und in
Fig. 8 eine weitere Ansicht des Kombinationsbildes aus Fig. 7, wobei lediglich die zu
einer einzigen Ansicht (der Ansicht 1) gehörigen Bildelemente markiert sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zur räumlichen Darstellung einer Szene bzw. eines
Gegenstandes umfaßt eine Anzeigeeinrichtung 1, die u. a. ein LC-Display aufweist, über
das ein Kombinationsbild zur Anzeige gebracht wird. Das Kombinationsbild enthält
dabei gleichzeitig Bildinformationen aus mehreren verschiedenen Perspektivansichten
einer Szene und wird in einer Recheneinrichtung 2 der Anordnung generiert. Weiterhin
ist eine Eingabevorrichtung 3 vorgesehen, über welche der Benutzer Einfluß auf die
Generierung des Kombinationsbildes nehmen kann.
Die Recheneinrichtung 2 umfaßt neben einer Steuereinrichtung 4 weiterhin eine Spei
chereinrichtung 5, in der Informationen über eine Szene oder einen Gegenstand wie
beispielsweise die geometrische Struktur, Farbe und gegebenenfalls weitere physikali
sche Eigenschaften und Zuordnungsinformationen in Form einer räumlichen Datenba
sis abgelegt sind. Die entsprechenden Datenformate, wie z. B. VRML 97 oder räumliche
Koordinatensysteme etc., sind dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner nähe
ren Erläuterung. Weiterhin umfaßt die Recheneinrichtung eine Speichereinrichtung 6, in
der eine erste Vorschrift abgelegt ist, nach der jedem einzelnen Bildelement des aus
den Bildelementen rasterförmig aufgebauten Kombinationsbildes genau eine der ver
schiedenen Ansichten zugeordnet ist.
In einer weiteren Speichereinrichtung 7 ist eine zweite Vorschrift abgespeichert, mit
der aus der räumlichen Datenbasis - entsprechend dem Datenformat dieser räumlichen
Datenbasis - die Bildinformationen für eine Ansicht errechnet werden können. Diese
zweite Rechenvorschrift, welche beispielsweise eine einfache Orthogonalprojektion auf
ein XYZ-Koordinatensystem beschreibt, ist parametervariabel ausgebildet, um unter
schiedliche Ansichten auf die Szene bzw. den Gegenstand definieren zu können. Wird
das Kombinationsbild aus mehreren Perspektivansichten auf die Szene bzw. den Ge
genstand zusammengesetzt, so repräsentieren die Parameter beispielsweise die unter
schiedlichen Positionen, aus denen eine "virtuelle" Kamera in Richtung der Szene bzw
des Gegenstandes blickt. Diese Parameter können über die Eingabeeinrichtung 3 ein
gegeben und in einer weiteren Speichereinrichtung 8 abgelegt werden.
Beispielsweise könnten die Positionen der "virtuellen" Kamera so gewählt werden, daß
jeweils eine Kameraposition, der dieser Kameraposition nächste Punkt der Szene/des
Gegenstandes und eine weitere, zur erstgenannten Kameraposition benachbarte Kame
raposition in dieser Reihenfolge einen Winkel von 1° einschließen.
Eine erste Zuordnungsvorschrift der Bildelemente zu den einzelnen Ansichten ist in
Fig. 2 anhand eines Kombinationsbildes aus acht Ansichten beispielhaft dargestellt. Die
Kombinationsvorschrift wird dabei vollständig durch eine Elementarzelle beschrieben,
die in Fig. 2 gepunktet hervorgehoben ist und eine rechteckige Teilfläche des Kombina
tionsbildes darstellt. Die Elementarzelle umfaßt hier Bildelemente in acht Zeilen und
acht Spalten, die in regelmäßiger Abfolge mit den Nummern der jeweils zugeordneten
Ansicht belegt sind.
Dabei korrespondiert jedes Bildelement mit einem Subpixel R, G bzw. B des LG-
Displays, das je Pixel drei Subpixel R, G, B in den Farben rot, grün und blau umfaßt.
Eine Vielzahl solcher unmittelbar aneinanderanschließende Elementarzellen bzw.
Teilflächen überdecken ein Kombinationsbild, das beispielsweise aus 3072 × 768 Bild
elementen besteht. Insofern die Ränder von außenliegenden Elementarzellen nicht mit
dem Formatrand des Kombinationsbildes zusammenfallen, werden die überragenden
Bildelemente ignoriert, da diesen de facto keine realen Bildelemente an dem Kombina
tionsbild gegenüberstehen.
Zur Bestimmung der Bildinformationen eines Bildelementes des Kombinationsbildes
wird nun zunächst gesteuert durch die Steuereinrichtung 4 mittels der ersten Vor
schrift die zugehörige Ansicht ermittelt und für die korrespondierende Position in der
betreffenden Ansicht mittels der zweiten Vorschrift die Bildinformation errechnet. Die
se wird anschließend in Zuordnung zu dem betreffenden Bildelement in einer weiteren
Speichereinrichtung 9 der Recheneinrichtung 2 abgespeichert. Dieser Vorgang wird
solange wiederholt, bis sämtliche Bildelemente des Kombinationsbildes ausgerechnet
sind.
Letzteres wird dann über das LC-Display angezeigt, wobei unmittelbar auf die in der
weiteren Speichereinrichtung 9 enthaltenen Bilddaten zurückgegriffen wird.
Das so kombinierte Bild enthält folglich gemäß der Kombinationsvorschrift nach Fig. 2
Bildelemente aus acht verschiedenen Ansichten, wobei aus jeder der Ansichten im Mit
tel nur 12,5% der theoretisch möglichen Bildelemente zur Ansicht gelangen. Da hier
lediglich die tatsächlich in dem Kombinationsbild benötigten Bildelemente berechnet
werden, läßt sich das Verfahren mit geringem Speicherbedarf und Rechenaufwand
durchführen. In Fig. 3 ist für die vorstehend erläuterte Berechnungsvorschrift darge
stellt, welche Bildelemente aus einer einzigen Perspektivansicht (der Ansicht 1) über
haupt berechnet werden müssen.
Ist es mit den in der Datenbasis enthaltenen Daten oder mit der Berechnungsvorschrift
nicht ohne weiteres möglich, die Bildinformationen für ein einzelnes Farbpixel eines
LC-Displays zu berechnen, so werden für das betreffende Subpixel zunächst die Bildin
formationen für das zugehörige Pixel bzw. Subpixel-Triplett RGB berechnet. Anschlie
ßend wird dann die für das gewünschte Subpixel erhaltene Bildinformation ausgewählt
und in der weiteren Speichereinrichtung 9 in Zuordnung zu dem entsprechenden Bild
element abgelegt.
Fig. 4 zeigt die für die Zuordnungsvorschrift aus Fig. 2 zu berechnenden Subpixel-
Tripletts RGB bzw. Pixel. Die tatsächlich in das Kombinationsbild übernommenen Bild
informationen unterscheiden sich jedoch nicht von der in Fig. 3 dargestellten Struktur.
Der dabei entstehende Rechenaufwand ist zwar etwas höher, als wenn nur die Subpixel
direkt ausgerechnet werden. Gleichwohl läßt sich hierdurch noch eine effiziente Be
rechnung durchführen, da lediglich ein Teil der Informationen für die einzelnen Ansich
ten ausgerechnet werden muß.
Fig. 5 zeigt beispielhaft eine weitere Zuordnungsvorschrift mit einer Elementarzelle
bzw. Teilfläche, die Bildelemente mit Informationen aus vierzig Ansichten aufweist. Die
hier verwendete Elementarzelle, die in Fig. 5 wiederum hervorgehoben dargestellt ist,
umfaßt 10 × 40 Subpixel.
In Fig. 6 sind wiederum nur die für eine einzige Ansicht (der Ansicht 1) benötigten Bild
elemente bzw. Subpixel dargestellt. Die entsprechenden Anordnungsmuster für die
weiteren Ansichten lassen sich durch ein einfaches Verschieben des in Fig. 6 dargestell
ten Musters in Richtung der Achsen i und j generieren, wobei allerdings ein Springen
über die Ränder der Elementarzelle bzw. der Teilfläche zu beachten ist.
Schließlich ist in den Fig. 7 und 8 ein drittes Beispiel für eine Kombinationsvorschrift
bildlich dargestellt, mit der die Bildinformationen aus 72 unterschiedlichen Ansichten
den Bildelementen eines Kombinationsbildes zugeordnet werden. Die hier verwendete
Elementarzelle umfaßt 8 × 9 Subpixel, so daß in der rechteckigen Elementarzelle jede
Ansicht durch genau ein Subpixel repräsentiert ist, wie dies insbesondere anhand von
Fig. 8 erkennbar ist, in der lediglich die einer gemeinsamen Ansicht (der Ansicht 1) zu
geordneten Subpixel markiert sind und die Elementarzelle durch Hervorhebung ange
deutet ist.
In sämtlichen Fällen ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Speicherplatz und Re
chenaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, bei denen zunächst für jede
der Ansichten sämtliche Bildelemente berechnet und danach eine Auswahl der in das
Kombinationsbild einzubringenden Bildinformationen erfolgt.
1
Anzeigeeinrichtung
2
Recheneinrichtung
3
Eingabevorrichtung
4
Steuereinrichtung
5
Speichereinrichtung für die Datenbasis
6
Speichereinrichtung für die erste Rechenvorschrift
7
Speichereinrichtung für die zweite Rechenvorschrift
8
Speichereinrichtung für Eingabeparameter
9
Speichereinrichtung für das Kombinationsbild
i, j Achsen des Kombinationsbildrasters
i, j Achsen des Kombinationsbildrasters
Claims (10)
1. Verfahren zur Erzeugung eines aus Bildelementen rasterförmig zusammenge
setzten Kombinationsbildes, das als Grundlage zur dreidimensional wahrnehm
baren Wiedergabe einer Szene/eines Gegenstandes geeignet ist, wobei auf den
Bildelementen einzelne Bildinformationen aus mehreren unterschiedlichen An
sichten der Szene/des Gegenstandes dargestellt werden und die darzustellenden
Bildinformationen aus einem Datensatz zu errechnen sind, in dem die insgesamt
verfügbaren Bildinformationen über die Szene/den Gegenstand in räumlicher Zu
ordnung gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Vorschrift festgelegt wird, nach welcher jedem der Bildelemente genau eine der Ansichten zugeordnet wird,
eine zweite, parametervariable Vorschrift festgelegt wird, nach der aus dem Da tensatz in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die jeweilige Ansicht errechenbar sind und dann
zur Bestimmung der auf einem Bildelement wiederzugebenden Bildinformation mit einer Rechenschaltung zunächst anhand der ersten Vorschrift dem Bildele ment eine Ansicht zugeordnet und dann mittels der zweiten Vorschrift aus der zugeordneten Ansicht die mit der Position des Bildelementes korrespondierende Bildinformation aus dem Datensatz ermittelt wird und anschließend diese Bildin formation in Zuordnung zu dem Bildelement gespeichert wird.
eine erste Vorschrift festgelegt wird, nach welcher jedem der Bildelemente genau eine der Ansichten zugeordnet wird,
eine zweite, parametervariable Vorschrift festgelegt wird, nach der aus dem Da tensatz in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die jeweilige Ansicht errechenbar sind und dann
zur Bestimmung der auf einem Bildelement wiederzugebenden Bildinformation mit einer Rechenschaltung zunächst anhand der ersten Vorschrift dem Bildele ment eine Ansicht zugeordnet und dann mittels der zweiten Vorschrift aus der zugeordneten Ansicht die mit der Position des Bildelementes korrespondierende Bildinformation aus dem Datensatz ermittelt wird und anschließend diese Bildin formation in Zuordnung zu dem Bildelement gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst diejenigen
Bildelemente des Kombinationsbildes, die einer ersten Ansicht zugeordnet sind,
berechnet und die betreffenden Bildinformationen abgespeichert werden, und
daß hernach dieser Vorgang für alle weiteren Ansichten Ansicht für Ansicht wie
derholt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelemente des
Kombinationsbildes in einer ihrer Anordnungsweise entsprechenden Reihenfolge
zeilen- oder spaltenweise berechnet und die betreffenden Bildinformationen ab
gespeichert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
berechneten Bildinformationen unmittelbar in einen Datensatz mit einem zur
Bilderzeugung an einem Display, insbesondere LC-Display, geeigneten Format
geschrieben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweiten Vorschrift zur Berechnung der Bildinformationen der Ansichten eine dem
Raster der Bildelemente des Kombinationsbildes entsprechende Rasterstruktur
zugrundegelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kombinationsbild pixelweise aufgebaut ist und die Bildelemente jeweils ein Sub
pixel des Kombinationsbildes repräsentieren.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der zweiten
Vorschrift zu einem Bildelement-Subpixel die Bildinformationen zu den weiteren
Subpixeln des gleichen Pixels berechnet werden, jedoch lediglich die zu dem
erstgenannten Subpixel erhaltene Bildinformation in Zuordnung zu dem Bildele
ment-Subpixel abgespeichert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Vorschrift für eine Teilfläche des Kombinationsbildes vorgegeben und ab
gespeichert wird, wobei das Kombinationsbild aus einer Vielzahl von aneinander
anschließenden Teilflächen gebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfläche rechtec
kig ist und aus n Zeilen und m Spalten von Subpixeln besteht.
10. Vorrichtung zur Erzeugung eines aus Bildelementen rasterförmig zusammenge
setzten Kombinationsbildes, mit dem eine Szene/ein Gegenstand dreidimensio
nal wahrnehmbar wiedergegeben wird, wobei auf den Bildelementen einzelne
Bildinformationen aus mehreren unterschiedlichen Ansichten der Szene/des Ge
genstandes dargestellt werden, die aus einem Datensatz auszuwählen sind, ge
kennzeichnet durch
eine erste Speichereinrichtung (6) zum Abspeichern einer ersten Vorschrift, nach der jedem einzelnen Bildelement eine der Ansichten zugeordnet ist,
eine zweite Speichereinrichtung (7) zum Abspeichern einer parametervariablen zweiten Vorschrift, nach der dem aus Datensatz in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die jeweilige An sicht errechenbar sind und durch
eine Steuereinrichtung (4) zur Bestimmung der Bildinformationen der Bildelemen te des Kombinationsbildes, die unter Zugriff auf die erste Speichereinrichtung (5) anhand der ersten Vorschrift die dem jeweiligen Bildelement zugehörige Ansicht ermittelt, für die korrespondierende Position des Bildelementes in der betreffen den Ansicht unter Zugriff auf die zweite Speichereinrichtung (7) mittels der zwei ten Vorschrift die Bildinformation errechnet und diese anschließend in Zuord nung zu dem Bildelement des Kombinationsbildes in einer weiteren Speicherein- richtung (9) abspeichert.
eine erste Speichereinrichtung (6) zum Abspeichern einer ersten Vorschrift, nach der jedem einzelnen Bildelement eine der Ansichten zugeordnet ist,
eine zweite Speichereinrichtung (7) zum Abspeichern einer parametervariablen zweiten Vorschrift, nach der dem aus Datensatz in Abhängigkeit vorgegebener Parameter zur Definition einer Ansicht die Bildinformationen für die jeweilige An sicht errechenbar sind und durch
eine Steuereinrichtung (4) zur Bestimmung der Bildinformationen der Bildelemen te des Kombinationsbildes, die unter Zugriff auf die erste Speichereinrichtung (5) anhand der ersten Vorschrift die dem jeweiligen Bildelement zugehörige Ansicht ermittelt, für die korrespondierende Position des Bildelementes in der betreffen den Ansicht unter Zugriff auf die zweite Speichereinrichtung (7) mittels der zwei ten Vorschrift die Bildinformation errechnet und diese anschließend in Zuord nung zu dem Bildelement des Kombinationsbildes in einer weiteren Speicherein- richtung (9) abspeichert.
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| DE10046788A DE10046788B4 (de) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Kombinationsbildes aus in einem Datensatz gespeicherten Bildinformationen |
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| DE10046788B4 DE10046788B4 (de) | 2005-01-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10241475A1 (de) * | 2002-09-03 | 2004-03-11 | 4D-Vision Gmbh | Simulationsverfahren |
Citations (3)
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| EP0520179A2 (de) * | 1991-06-27 | 1992-12-30 | Eastman Kodak Company | Autostereoskopisches Fotografie-System mit elektronisch interpolierten Bildern |
| US5764231A (en) * | 1992-05-15 | 1998-06-09 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for creating geometric depth images using computer graphics |
| DE20002149U1 (de) * | 2000-01-25 | 2000-04-20 | 4D-Vision GmbH, 07749 Jena | Anordnung zur räumlichen Darstellung einer Szene/eines Gegenstandes |
-
2000
- 2000-09-18 DE DE10046788A patent/DE10046788B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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|---|---|---|---|---|
| DE10241475A1 (de) * | 2002-09-03 | 2004-03-11 | 4D-Vision Gmbh | Simulationsverfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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