DE19613618A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbarer Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen Darstellungen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbarer Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen DarstellungenInfo
- Publication number
- DE19613618A1 DE19613618A1 DE19613618A DE19613618A DE19613618A1 DE 19613618 A1 DE19613618 A1 DE 19613618A1 DE 19613618 A DE19613618 A DE 19613618A DE 19613618 A DE19613618 A DE 19613618A DE 19613618 A1 DE19613618 A1 DE 19613618A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reference point
- light
- image display
- plane
- sensors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 22
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 101100210287 Drosophila melanogaster wech gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/341—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using temporal multiplexing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
- H04N13/373—Image reproducers using viewer tracking for tracking forward-backward translational head movements, i.e. longitudinal movements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
- H04N13/376—Image reproducers using viewer tracking for tracking left-right translational head movements, i.e. lateral movements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/286—Image signal generators having separate monoscopic and stereoscopic modes
- H04N13/289—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur
Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung
veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes in die Vi
sualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebe
nen Darstellungen, wie insbesondere eines Cursors, eines
Stereobildes etc., nach dem Oberbegriff des Anspruches 1
bzw. 6.
Bei den üblichen Verfahren zur stereographischen Darstel
lung von Videobildern wird der räumliche Eindruck dadurch
erzeugt, daß dem linken und dem rechten Auge des Betrach
ters unterschiedliche Teilbilder gezeigt werden, die sich
dadurch unterscheiden, daß zwischen den in den beiden
Teilbildern sichtbaren Objekten eine tiefenabhängige Dis
parität besteht. Die Visualisierung des aus den beiden
Teilbilden bestehenden Stereobildes kann mit Hilfe unter
schiedlicher Darstellungssysteme erfolgen.
Bei einem bekannten Verfahren wird hierzu ein Monitor
verwendet, auf dem beispielsweise ein Infrarot-Sender
angeordnet ist, der eine vom Betrachter getragene soge
nannte Shutter-Brille steuert. Dabei wird synchron mit dem
Wechsel der vom Monitor dargestellten Teilbilder jeweils
das linke und rechte Brillenglas durchsichtig bzw. un
durchsichtig geschaltet.
In ähnlichen Ausführungsformen kommen auch Polarisa
tions-Shutter zur Anwendung, in denen die Beobachter sogenannte
Polarisationsbrillen tragen müssen. Bei diesem Verfahren
werden üblicherweise Polarisationsfilter vor dem Monitor
aufgestellt (vergleichbar einer LC-Shutter-Brille), die
eine unterschiedliche Polarisation des für das linke und
des für das rechte Auge bestimmten Teilbildes erzeugen.
Für die Beobachtung ist lediglich die Verwendung einer
passiven, mit entsprechend unterschiedlich polarisierten
Gläsern ausgestatteten Brille erforderlich.
Schließlich ist es auch bekannt, unterschiedliche auto
stereoskopische Verfahren einzusetzen, bei denen eine
Kanaltrennung zur Wahrnehmung der für das linke wie für
das rechte Auge bestimmten Bilder mit geometrischen Mit
teln erfolgt, z. B. mittels Mikrolinsen.
Allen vorstehend erläuterten und bekannten Verfahren ist
gemeinsam, daß die Bilderzeugung und Bilddarstellung un
abhängig von der aktuellen Position des Betrachters rela
tiv zur Anzeigeeinrichtung (Monitor, Projektionswand etc.)
erfolgt. Mit anderen Worten kann die Bewegungsparallaxe
eines Betrachters vor der Anzeigeeinrichtung ohne zusätz
liche Hilfsmittel nicht mit einbezogen werden. Es wird in
der Regel nämlich unabhängig von der Position des Betrach
ters immer dieselbe Kombination aus linkem und rechtem
Teilbild dargestellt. Ein Betrachter wird also eine in
frontaler Ansicht verdeckte Seite eines Objektes auch dann
nicht sehen können, wenn er sich seitlich vor dem Dar
stellungssystem nach links oder nach rechts bewegt (anders
als beispielsweise bei sogenannten Hologramm-Bildern).
Auch wird das Objekt immer in derselben Größe dargestellt, unabhängig davon, ob sich der Beobachter näher an das Darstellungssystem heranbegibt oder sich von diesem ent fernt. Ein in erster Linie von der Tiefendisparität getra genes Stereobild wird viel mehr einfach der Bewegung des Betrachters folgen, wodurch ein unrealistischer und stö render Eindruck entsteht.
Auch wird das Objekt immer in derselben Größe dargestellt, unabhängig davon, ob sich der Beobachter näher an das Darstellungssystem heranbegibt oder sich von diesem ent fernt. Ein in erster Linie von der Tiefendisparität getra genes Stereobild wird viel mehr einfach der Bewegung des Betrachters folgen, wodurch ein unrealistischer und stö render Eindruck entsteht.
Zur Überwindung dieses Problems ist bereits eine Lösung
bekannt geworden, bei welcher für ein Stereobild nicht nur
zwei Ansichten, sondern mehrere Ansichten zur Verfügung
gestellt werden, die unterschiedlichen Beobachterpositio
nen entsprechen, und die in Abhängigkeit von der Beobach
terposition gezeigt werden. Dabei spielt es keine Rolle,
ob diese Ansichten vorab aufgenommen und gespeichert wur
den, oder ob sie beispielsweise mittels eines Mikroprozes
sors errechnet werden.
Zur Einbeziehung der sich ändernden Relativlage eines
Beobachters (eines Bezugspunktes) gegenüber einer Anzei
geeinrichtung (Monitor, Projektionswand etc.) und damit
für die Einbeziehung der Bewegungsparallaxe ist es al
lerdings Voraussetzung, daß das Darstellungssystem die
Position des Beobachters kennt.
Die bisher bekannt gewordenen Verfahren verwenden dazu
bildanalytische Methoden, bei denen über ein Kamerasystem
mit Hilfe eines Rechners die Beobachterposition erfaßt
wird. Derartige Verfahren sind naturgemäß aufwendig, feh
leranfällig und wegen des erheblichen apparativen Aufwan
des teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher ein
verbessertes Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung
zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung
veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes (Beobachter
position) in die Visualisierung von mittels einer Anzeige
einrichtung wiedergebbaren Darstellungen, wie insbesondere
eines Cursors, eines Stereobildes und dergleichen.
Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens entsprechend den
im Anspruch 1 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend
den im Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein höchst einfaches und
damit kostengünstiges Verfahren sowie eine entsprechende
einfache und kostengünstige Vorrichtung zur Lösung der
Aufgabe vor, die problemlos einsetzbar sind, und wodurch
dem Beobachter - insbesondere, wenn er ohnehin eine Brille
tragen muß - abhängig von seiner unterschiedlichen Rela
tivlage zur Anzeige- oder Bildebene unterschiedliche Bild
darstellungen (bezüglich Blickwinkel und Größe) gezeigt
werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße
Vorrichtung eignen sich dabei insbesondere zur Einbezie
hung der Bewegungsparallaxe in die Visualisierung von Ste
reobildern. Dabei genügt es in einer vereinfachten Aus
führungsform der Erfindung, daß, unabhängig von dem Abso
lutabstand zwischen dem Bezugspunkt bzw. der Beobachterpo
sition zur Anzeigeeinrichtung/Bilddarstellungsebene, le
diglich die zur Anzeigenflächen unterschiedliche winkel
mäßige Lage des Bezugspunktes bzw. der Bezugsperson erfaßt
wird. Alternativ und ergänzend kann vorgesehen sein, daß
der Absolutabstand zwischen dem Bezugspunkt bzw. der Be
obachterposition zur Anzeigenfläche erfaßt wird, um in
Abhängigkeit des unterschiedlichen Abstandes zur Anzeige
einrichtung ein beispielsweise größer oder kleiner dimen
sioniertes Videobild zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung sind somit im allgemeinen Sinne auch als zu
mindest zweidimensionales, vorzugsweise dreidimensionales
Eingabegerät nutzbar, etwa zur Steuerung eines eingeblen
deten 3D-Cursors, zur Manipulation von 3D-Darstellungen
(ggf. auch ohne zusätzlichen Stereo-Effekt wie beispiels
weise für eine CAD-Anwendung) oder aber auch als
Kommunikationsgerät für behinderte Personen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläute
rung eines Ausführungsbeispieles der Er
findung unter Verwendung einer sogenannten
Shutter-Brille sowie eines positionsemp
findlichen Detektors;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläute
rung einer ersten Ausführungsform eines
positionsempfindlichen Detektors;
Fig. 3 eine zu Fig. 2 abweichende Darstellung
für eine weitere Ausführungsform eines
positionsempfindlichen Detektors;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen
positionsempfindlichen Detektor; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung nicht nur
zur Erfassung einer seitlichen Positions
veränderung eines Beobachters gegenüber
einer Anzeigeeinrichtung, sondern auch zur
Ermittlung des Absolut-Abstandes des Be
obachters zum Darstellungssystem.
In Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau der erfindungs
gemäßen Vorrichtung ersichtlich.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine An
zeigeeinrichtung 1 vorgesehen, auf der beispielsweise ein
aus zwei Teilbildern bestehendes Stereobild 3 darstellbar
ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Anzei
geeinrichtung 1 aus einem Monitor. Ebenso ist als Anzeige
einrichtung aber auch ein Projektor verwendbar, mittels
dessen ein Bild auf einer Projektionsfläche darstellbar
ist.
Ein Beobachter, der gegenüber der Anzeigeeinrichtung 1
bzw. der Bilddarstellungsebene 5 in unterschiedlicher
Relativlage positioniert sein kann, trägt in dem Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 1 eine Brille 7, hier eine so
genannte Shutter-Brille 7, die synchron mit dem Bildwech
sel jeweils das linke oder das rechte Glas durchsichtig
schaltet, und zwar in Abhängigkeit von dem jeweils für das
linke bzw. für das rechte Auge in der Anzeigeeinrichtung
1 dargestellten Teilbilds. Zur entsprechenden Ansteuerung
dieser Shutter-Brille 7 ist an geeigneter Position im
Raum, beispielsweise auf der Anzeigeeinrichtung 1 ein
Sender 8, im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise
ein IR-Sender (Infrarot-Sender) angeordnet.
Alternativ dazu kann auch ein Groß-Shutter direkt vor dem
Monitor angebracht werden, der synchron mit dem Bildwech
sel nur horizontal bzw. vertikal (oder auch linkszirkular
bzw. rechtszirkular) polarisiertes Licht durchläßt. Durch
dieses Verfahren werden die beiden Teilbilder unterschied
lich polarisiert; die Kanaltrennung erfolgt dann über eine
inaktive Polarisations-Brille.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner auf der Brille
7 ein Lichtemitter 9 angebracht.
An oder auf dem Darstellungssystem, d. h. der Anzeigeein
richtung 1, wird ein positionsempfindlicher Detektor 11,
im gezeigten Ausführungsbeispiel ein positionsempfindli
cher Fotodetektor angeordnet, der die Position des durch
den Beobachter definierten Bezugspunktes 13 mißt.
Wird ohnehin ein Infrarot-Emitter 9 verwendet, so kann der
positionsempfindliche Detektor 11 auch in diesem inte
griert sein.
Zur Erfassung der unterschiedlichen Relativlage des Be
obachters zur Anzeigefläche, d. h. zur Bilddarstellungs
ebene 5 der Anzeigeeinrichtung 1, können nunmehr unter
schiedliche, anhand der Fig. 2 bis 6 erläuterte posi
tionsempfindliche Detektoren mit unterschiedlichen Zusatz
einrichtungen, insbesondere zur Unterdrückung von Störun
gen, verwendet werden.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 bis 4 wird
senderseitig, also bevorzugt an der Shutter-Brille 7 an
gebracht, ein Sender 9 verwendet, der in den gezeigten
Ausführungsbeispielen aus Infrarot-LED′s besteht.
Empfängerseitig werden für die positionsempfindlichen
Detektoren 11 im einfachsten Fall lichtempfindliche Senso
ren 17, beispielsweise in Form von Fotodioden oder
Intensitäts-Frequenz-Wandlern, eingesetzt.
Um Störlicht zu absorbieren, sind auf der dem Bezugspunkt
(d. h. dem Beobachter 13) zugewandt liegenden Seite vor den
Sensoren 17 einer oder mehrere und nur für die gewählte
Frequenz durchlässige Filter 19 angeordnet.
Als weitere Maßnahme zur Reduktion von Störeinflüssen ist
es möglich, die vom Sender 15 ausgestrahlte Lichtemission
durch Verwendung eines fremd-synchronisierbaren Taktgebers
21 mit einem Synchronisationseingang SYNC periodisch zu
gestalten, wobei sich anbietet, die für die Synchronisa
tion der Shutter-Brille 7 ohnehin erforderlichen Bildwech
selimpulse zu verwenden. Durch Messung der Intensitäten
während eines jeden Taktimpulses und unmittelbar danach
kann neben der Intensität des Signals auch die Intensität
eines eventuell durch Fremdlicht erzeugten Störsignals
ermittelt werden. Der Einfluß von Fremdlicht läßt sich auf
diese Weise eliminieren. Als SYNC-Eingang kann in bequemer
Weise, bei Verwendung einer Shutter-Brille 7, der Steuer
eingang dieser Brille oder auch ein separater Oszillator
verwendet werden. Durch diese Maßnahme wird also im glei
chen Synchronisationstakt jeweils wechselweise eines der
beiden Gläser der Shutter-Brille 7 durchsieht und das
andere undurchsichtig geschaltet, wobei im gleichen Takt
vom Lichtemitter 9 die Lichtemission ausgeht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden zur Reali
sierung des fotoempfindlichen Detektors 11 zwei in Drauf
sicht auf die Anzeigeeinrichtung 1 bevorzugt relativ zur
Bilddarstellungsebene 5 seitlich versetzt liegende licht
empfindliche Sensoren 17 verwendet, die im gezeigten Aus
führungsbeispiel nach Fig. 2 am Ende von vorzugsweise
zylindrisch gestalteten Hülsen 23 angeordnet sind. Je nach
in Draufsicht außermittiger Anordnung des Bezugspunktes
13, also in der Draufsicht gemäß Fig. 2 mit zunehmender
Abweichung von der senkrecht zur Zeichenebene und senk
recht zur Bilddarstellungsebene 5 stehenden Mittelsymme
trieebene 25, wird das vom Lichtemitter 9 ausgehende in
den Sensoren 17 einfallende Licht in Abhängigkeit vom
Einstrahlungswinkel α verschieden stark durch die Hülsen
wände abgeschattet. Die Sensoren 17 messen den Grad der
Abschattung. Mittels einer nachfolgenden Komparatorschal
tung läßt sich dadurch ein dem Einfallswinkel α analoges
Signal gewinnen, das in üblicher Weise - vergleichbar
einem Zeigegerät, beispielsweise einer sogenannten Maus
bei einem Computer - weiter verarbeitet werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die beiden
erwähnten Sensoren 17 vorzugsweise hinter einem grauen
Absorber 26 angeordnet. Dadurch wird eine winkelabhängige
Weglängendifferenz des einfallenden Lichtes und damit eine
dazu analoge Intensitätsdifferenz in den beiden Sensoren
17 meßbar. Auch hieraus läßt sich ein zu dem Einfalls
winkel α analoges Signal zur Weiterverarbeitung gewinnen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 trifft das von
dem Bezugspunkt 13, d. h. dem Sender 9 ausgehende emittier
te Lichtsignal zunächst auf eine Linse 27 und wird durch
diese in einen ebenfalls wieder vorzugsweise grauen Absor
ber 26, fokussiert. Die Lage des Fokussierungspunktes 28
ist wiederum vom Winkel des einfallenden Lichts bestimmt,
wodurch wieder eine Weglängendifferenz und damit eine
Intensitätsdifferenz am Ort der seitlich angebrachten
Sensoren 17 entsteht. Auch hierdurch läßt sich wieder ein
dem Einfallswinkel entsprechendes, beispielsweise analoges
Signal zur Weiterverarbeitung der Bilddarstellung gewin
nen.
Dabei sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die
verwendeten beiden Sensoren 17 spiegelsymmetrisch zur
Mittelsymmetrieebene 25 angeordnet, wobei zwischen ihnen
der erwähnte graue Absorber 26 angeordnet ist.
Mit den Bauformen gemäß den Ausführungsbeispielen 2 bis 4
ist eine in Draufsicht von der Mittelsymmetrieebene 25
abweichende seitliche Positionsveränderung des Beobachters
erfaßbar. Mit anderen Worten ist also eine unterschiedli
che Einfallswinkel-Lage erfaßbar. Soll alternativ oder
bevorzugt zusätzlich auch der Abstand des Beobachters vom
Darstellungssystem, d. h. von der Anzeige- oder Projektions
fläche 5, gemessen werden, so muß mindestens ein weiterer
Sensor nach der in den Fig. 2 bis 4 erläuterten Bauart
vorgesehen sein. Mittels einer derartigen Kombination aus
Lichtemitter und mindestens 3 Sensoren 17 können aus den
drei in den Sensoren gemessenen Lichtintensitäten des vom
Lichtemitter 9 ausgehenden Lichtes dann die Raumkoordina
ten X, Y, Z des Lichtemitters 9 ermittelt werden und damit
auch die Position des Bezugspunktes, d. h. des Beobachters
13. Dies ist schematisch in Fig. 5 dargestellt.
Das erläuterte Verfahren bzw. die erläuterte Vorrichtung
arbeitet genauso, wenn der Lichtemitter 9 nicht tatsäch
lich auf der Brille 7 des Benutzers angebracht ist, son
dern auch dann, wenn der Benutzer überhaupt keine Brille
trägt (beispielsweise bei Verwendung eines autostereosko
pischen Displays). Der Lichtemitter 9 könnte in diesem
Falle beispielsweise auch als Fingerring, als Stirnband,
als Zeigestab oder dergleichen ausgebildet sein.
Anstelle eines Lichtemitters in Kombination mit Licht
sensoren können auch andere physikalische Träger, z. B.
Ultraschall-Emitter und -Sensoren verwendet werden. Der
Vorteil, den Licht bietet, liegt vor allem in der hohen
Meßgenauigkeit und der größeren Störsicherheit.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ganz allgemein auch
als zumindest zweidimensionales, vorzugsweise dreidimen
sionales Eingabegerät genutzt werden, insbesondere zur
Steuerung eines eingeblendeten 3D-Cursors, zur Manipula
tion von 3D-Darstellung ohne oder mit Stereo-Effekten
(beispielsweise in CAD-Anwendungen) oder als Kommunikatio
nsgerät für behinderte Personen.
Schließlich könnte das erfindungsgemäße Gerät ebenso bei
spielsweise im Rahmen der Sonographie verwendet werden, um
darüber gewonnene Bilder in Abhängigkeit der Lage des
Beobachters räumlich unterschiedlich darzustellen.
Claims (19)
1. Verfahren zur Einbeziehung einer gegenüber einer An
zeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugs
punktes bzw. einer Beobachterposition (13) in die Visuali
sierung von auf der Anzeigeeinrichtung (1) bzw. einer
Bilddarstellungsebene (5) wiedergegebenen Darstellungen,
wobei der Bezugspunkt bzw. die Beobachterposition (13)
erfaßt werden und in Abhängigkeit von diesen erfaßten
Positionsdaten eine veränderte Bilddarstellung auf der
Anzeigeeinrichtung (1) oder der Bilddarstellungsebene (5)
realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines
positionsempfindlichen Detektors (11) die von einem Be
zugspunkt bzw. einer Beobachterposition (13) ausgestrahl
ten Sendesignale aufgefangen und in Abhängigkeit vom Ab
stand und/oder von den unterschiedlichen Einfallswinkeln
(α) bezogen auf die Bilddarstellungsebene (5) auf der
Anzeigeeinrichtung (1) bzw. einer Projektionsebene (5)
eine veränderte Bilddarstellung wiedergegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Positions-Sender zur Erfassung des Bezugspunktes (13)
bzw. der Beobachterposition (13) ein Lichtemitter (9),
vorzugsweise ein Infrarot-Lichtemitter (9) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Positions-Sender zur Erfassung des Bezugspunktes (13)
bzw. der Beobachterposition (13) ein Ultraschall-Emitter
verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sendesignale im Positions-Sender
getaktet ausgestrahlt werden, und zwar vorzugsweise im
Takt der Synchronisation eines Bild-Shutters bzw. einer
Shutter-Brille (7).
5. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß eine winkelabhängige
und/oder absolute abstandsabhängige Positionserfassung
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Lichtemitters (9)
das Licht getaktet ausgestrahlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils bei Aussendung des Lichtes vom Lichtemitter (9)
über die lichtempfindlichen Sensoren (17) die Lichtinten
sität und in den lichtimitierenden Pausen die Stör
licht-Intensität zur Reduzierung oder Eleminierung des Einflus
ses des Fremdlichtes gemessen wird.
8. Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer
Anzeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugs
punktes bzw. einer Beobachterposition (13) in die Visuali
sierung von auf der Anzeigeeinrichtung (1) bzw. einer
Bilddarstellungsebene (5) wiedergegebenen Darstellungen,
bei welcher die Relativlage des Bezugspunktes bzw. der
Beobachterposition (13) erfaßbar und infolge der erfaßten
Daten eine veränderte Bilddarstellung auf der Anzeigeein
richtung (1) bzw. der Bilddarstellungsebene (5) wiedergeb
bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sender (9) vor
gesehen ist, der im Bezugspunkt bzw. an der Beobachterpo
sition (13) angeordnet ist, daß ein positionsempfindlicher
Detektor (11) in einer vorgegebenen räumlichen Zuordnung
zur Anzeigeeinrichtung (1) bzw. einer Bilddarstellungs
ebene (5) vorgesehen und angeordnet ist, und daß eine
Auswerte- und Steuerungseinheit vorgesehen ist, in welcher
in Abhängigkeit des unterschiedlichen Einfallswinkels (α)
bzw. dessen in einer Horizontalebene liegenden Horizontal
komponente bezogen auf die Bilddarstellungsebene (5) in
der Anzeigeeinrichtung (1) bzw. auf der Bilddarstellungs
ebene (5) eine veränderte Bilddarstellung wiedergebbar
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Positions-Sender aus einem Lichtemitter (9), vor
zugsweise einem Infrarot-Lichtemitter (9) besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Positions-Sender am Bezugspunkt bzw. der
Beobachterposition (13) mittels eines synchronisierbaren
Taktgebers (21) angesteuert ist, dessen Synchronisations
takt vorzugsweise der Taktsynchronisation eines Shutters,
insbesondere einer Shutter-Brille (7), entspricht.
11. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 8
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrich
tung einen Detektor zur absoluten Abstandserfassung zwi
schen dem Bezugspunkt bzw. der Beobachterposition (13) und
der Anzeigeeinrichtung (1) bzw. einer Bilddarstellungs
ebene (5) umfaßt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der positionsempfindliche Detektor
(11) zumindest zwei Sensoren (17) umfaßt, die quer und
vorzugsweise symmetrisch zu einer vertikalen Mittelsymme
trieebene (25), die senkrecht zu einer Bilddarstellungs
ebene (5) verläuft, versetzt angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die zumindest beiden Sensoren (17) am Ende einer eine
Abschirmwirkung erzeugenden Hülse (23) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß in Empfangsrichtung vor den Sensoren
(17) zumindest ein grauer Absorber (26) angeordnet ist,
wodurch eine winkelabhängige Weglängendifferenz des ein
fallenden Signals/Lichtes und damit eine analoge Intensi
tätsdifferenz in den beiden Sensoren (17) meßbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß ein vorzugsweise quer zur Mittelsymmetrieebene (25)
ausgerichteter grauer Absorber (26) vorgesehen ist, in dem
gegenüberliegend zur Lichteinfallsrichtung zumindest zwei
quer zur Mittelsymmetrieebene (25) versetzt angeordnete
Sensoren (17) ohne Sensorbereiche vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßseite der Sensoren (17) quer zur Mittelsymme
trieebene (25) ausgerichtet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zumindest beiden Sensoren (17) mit ihrer
Meßseite zumindest annähernd parallel zur Mittelsymmetrie
ebene (25) ausgerichtet und versetzt dazu angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß vor den Sensoren (17) und vorzugsweise
vor dem grauen Absorber (26) ein nur für die gewählte
Frequenz des Sendesignals durchlässiges Filter (19) an
geordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Sender-Signal-Intensitäts-Aus
wertung vorgesehen ist, bei welcher bei getakteten Sende
signalen die Intensität des Sendesignals und in der Sende
signal-Pause die Lichtintensität von Störlicht-Einflüssen
bestimmbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19613618A DE19613618C2 (de) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen Darstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19613618A DE19613618C2 (de) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen Darstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19613618A1 true DE19613618A1 (de) | 1997-10-09 |
| DE19613618C2 DE19613618C2 (de) | 2002-05-02 |
Family
ID=7790539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19613618A Expired - Fee Related DE19613618C2 (de) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen Darstellung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19613618C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107092097A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 裸眼3d显示方法、装置和终端设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922336A (en) * | 1989-09-11 | 1990-05-01 | Eastman Kodak Company | Three dimensional display system |
| DE4114023A1 (de) * | 1991-04-29 | 1992-11-05 | Siegbert Prof Dr Ing Hentschke | Bildschirm |
| DE4128949C2 (de) * | 1991-08-31 | 1994-02-03 | Drescher Ruediger | Gerät zur räumlichen Darstellung von Bildern |
| DE4331715A1 (de) * | 1993-09-17 | 1995-03-23 | Zeiss Carl Fa | Shutterbrille |
| DE3427260C2 (de) * | 1983-07-25 | 1996-03-21 | Marvin L Pund | Stereoskopisches Bildwiedergabesystem |
-
1996
- 1996-04-04 DE DE19613618A patent/DE19613618C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3427260C2 (de) * | 1983-07-25 | 1996-03-21 | Marvin L Pund | Stereoskopisches Bildwiedergabesystem |
| US4922336A (en) * | 1989-09-11 | 1990-05-01 | Eastman Kodak Company | Three dimensional display system |
| DE4114023A1 (de) * | 1991-04-29 | 1992-11-05 | Siegbert Prof Dr Ing Hentschke | Bildschirm |
| DE4128949C2 (de) * | 1991-08-31 | 1994-02-03 | Drescher Ruediger | Gerät zur räumlichen Darstellung von Bildern |
| DE4331715A1 (de) * | 1993-09-17 | 1995-03-23 | Zeiss Carl Fa | Shutterbrille |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107092097A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 裸眼3d显示方法、装置和终端设备 |
| US11064189B2 (en) | 2017-06-22 | 2021-07-13 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Naked-eye three-dimensional display method, naked-eye three-dimensional display device and terminal equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19613618C2 (de) | 2002-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69422803T2 (de) | Bildausrichtung und Gerät | |
| EP2903493B1 (de) | Stereoskopisches abbildungssystem | |
| DE10058244C2 (de) | Messverfahren zur Ermittlung der Position eines Objektes vor einem Bildschirm und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE2435666B2 (de) | Ultraschall-abbildungsanordnung | |
| DE4228111C1 (de) | ||
| EP3029494A1 (de) | Optoelektronischer Sensor | |
| DE10018305C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von Strömungen | |
| EP2019281B1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines 3D-Sensors | |
| EP2858358A1 (de) | Anzeige- oder Projektionsvorrichtung für ein Videosignal sowie Leuchtmodul und Kalibrierungsverfahren hierfür | |
| CH709003B1 (de) | Distanzbestimmung aus Bildern mit Referenzobjekt. | |
| WO2009039800A1 (de) | Verfahren zur ausrichtung eines parallaxenbarriereschirms auf einem bildschirm | |
| DE4129912C1 (de) | ||
| WO2018033446A1 (de) | Optische vorrichtung | |
| DE112010005437T5 (de) | Stereoskopischer Videosignalprozessor mit verbessertem 3D-Effekt | |
| DE69706003T2 (de) | Elektronisches stereoskopisches system | |
| DE4207284C2 (de) | Räumliche Bilddarbietung | |
| DE19500699A1 (de) | Personen-adaptiver stereoskoper Video-Schirm (PASS) | |
| DE69622055T2 (de) | Vorrichtung zum Anzeigen dreidimensionaler Bilder auf einer Kathodenstrahlröhre | |
| DE19613618C2 (de) | Vorrichtung zur Einbeziehung einer gegenüber einer Anzeigeeinrichtung veränderbaren Relativlage eines Bezugspunktes in die Visualisierung von auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegebenen Darstellung | |
| EP2721372A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur richtungskalibrierung eines polarmessgerätes | |
| WO1994028681A1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines stereoskopischen bildes | |
| DE4331715A1 (de) | Shutterbrille | |
| DE3923489C2 (de) | ||
| DE102007023920A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenerfassung eines räumlichen Objektes | |
| DE202011105267U1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensional wirkender Bilder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE TELEKOM AG, 53113 BONN, DE |
|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: ERNST, HARTMUT PROF. DR., 83022 ROSENHEIM, DE |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111102 |