RU2093969C1

RU2093969C1 - Method for three-dimensional image playback

Info

Publication number: RU2093969C1
Application number: RU95118389A
Authority: RU
Inventors: А.Л. Логутко
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Ракурс-ЗД"
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-10-20

Abstract

FIELD: TV equipment, computer games, training equipment, three- dimensional image visualization in scientific research. SUBSTANCE: method involves conversion of electric signals of alternating half-frames of stereo-pairs to optical image. Each element of image in half-frame includes brightness and color signals and signals of addresses of line and frame scanning. Before converting electric s signals of half-frames into optical image, coordinates of eyes of observer are detected and optical image of half-frame is generated in direction of corresponding eye. This is achieved by means of generation of information image of half-frame on information panel and use of baffle-plate panel for generation of information flow which is synchronous to information panel and is emitted from working region of information panel and directed towards observer eye for which this picture is generated. Line scanning is performed in vertical plane when decomposition elements are located in columns, half-frame scanning is performed in horizontal plane. Horizontal half-frame scanning of information image is done in synchronism with generation of vertical traveling slots on baffle-plate panel. When half-frame for left eye is generated, columns and slots are moved from right to left. When half-frame for right eye is generated, columns and slots are moved from left to right. Right border of light spot on observer's face from information flow for left eye and left border of light spot on observer's face from information flow for right eye are located on face symmetry axis. EFFECT: increased functional capabilities. 4 cl, 10 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области телевидения и может быть использовано при получении объемных телевизионных изображений, а также в объемных компьютерных и телеиграх, в тренажерах, при трехмерной визуализации объектов в научных исследованиях и т.д. The present invention relates to the field of television and can be used to obtain three-dimensional television images, as well as in three-dimensional computer and television games, simulators, three-dimensional visualization of objects in scientific research, etc.

Известен способ воспроизведения объемного изображения, при котором изображение стереопары, вырабатываемое компьютером, проецируется на 70-дюймовый экран с лентикулярными линзами шириной 3,6 мм. Изображение стереопары проецируется с учетом параллакса, определяемого положением наблюдателя. A known method for reproducing a volumetric image in which a stereo pair image produced by a computer is projected onto a 70-inch screen with 3.6 mm wide lenticular lenses. The image of the stereo pair is projected taking into account the parallax determined by the position of the observer.

Положение наблюдателя определяется двумя видеокамерами посредством сравнения получаемых изображений подсвеченного маркера с высокой отражательной способностью диаметром 6 мм, помещенного на подбородке наблюдателя. The position of the observer is determined by two cameras by comparing the resulting images of the illuminated marker with high reflectivity with a diameter of 6 mm, placed on the chin of the observer.

Данный способ воспроизведения объемного изображения позволяет наблюдать стереоизображение специальных очков, предполагает возможность изменения области положения наблюдателя при восприятии объемного изображения [1]
Недостатком известного способа является его сложность и высокая стоимость устройства, реализующего способ.This method of reproducing a volumetric image allows you to watch the stereo image of special glasses, suggests the possibility of changing the region of the observer's position when perceiving a volumetric image [1]
The disadvantage of this method is its complexity and high cost of the device that implements the method.

Известен способ воспроизведения объемного изображения, в котором формируют по определенным координатам наблюдателя в направлении каждого из его глаз оптическое изображение предназначенного ему полукадра стереопары. Формирование оптического изображения осуществляют путем воспроизведения на информационной жидкокристаллической панели информационной картины полукадра и синхронного формирования на обтюрационной жидкокристаллической панели прозрачных вертикальных щелей, таким образом, что исходящий от рабочей зоны информационной панели светоинформационный поток направляется в тот глаз наблюдателя, для которого сформирована данная информационная картина [2]
Существенным ограничением в использовании известного способа являются требования высокого быстродействия обтюрационных панелей, в частности, обтюрационные панели должны иметь время релаксации при включении и выключении не более 200-300 мкс, что экономически недоступно в настоящее время.A known method of reproducing a volumetric image in which an optical image of a half-frame of a stereo pair intended for him is formed according to certain coordinates of the observer in the direction of each of his eyes. The optical image is formed by reproducing on the information liquid crystal panel an information picture of a half-frame and synchronously forming transparent vertical slots on the obturation liquid crystal panel so that the light-information flow coming from the working area of the information panel is directed to that eye of the observer for whom this information picture is formed [2 ]
A significant limitation in the use of this method is the requirement for high performance obturation panels, in particular, obturation panels should have a relaxation time when turning on and off no more than 200-300 μs, which is currently not economically available.

Целью настоящего изобретения является снижение требований к временным параметрам обтюрационной панели при воспроизведении объемного изображения и обеспечение возможности их изготовления на основе световых жидкокристаллических клапанов, имеющих характерное время восстановления кристаллической структуры под действием электрического поля около 300 мкс, и время ее разрушения после снятия электрического поля 3-5 мс. The aim of the present invention is to reduce the requirements for the time parameters of the obturation panel when reproducing a volumetric image and making it possible to manufacture them on the basis of light liquid crystal valves having a typical crystal structure recovery time under the action of an electric field of about 300 μs, and its destruction time after removing the electric field 3- 5 ms

Целью изобретения является также возможность использования для получения объемного изображения по заявляемому способу телевизионных каналов со стандартным телевизионным изображением. The aim of the invention is also the possibility of using to obtain a three-dimensional image of the claimed method of television channels with a standard television image.

Кроме того, целью изобретения является повышение комфортности при восприятии объемного изображения. In addition, the aim of the invention is to increase comfort in the perception of three-dimensional images.

Способ воспроизведения объемного изображения включает преобразование электрических сигналов чередующихся между собой полукадров стереопары в их оптическое изображение. Каждый элемент изображения (пиксель) полукадра имеет индивидуальную яркость и цветность, а также адрес, т.е. определенное положение на экране информационной панели. A method for reproducing a three-dimensional image includes converting electrical signals of alternating half-frames of a stereo pair into their optical image. Each image element (pixel) of a half-frame has an individual brightness and color, as well as an address, i.e. a specific position on the information panel screen.

Перед использованием электрических сигналов полукадров стереопары в их оптическое изображение определяют координаты глаз наблюдателя и по определенным координатам в направлении каждого из глаз формируют оптическое изображение предназначенного для него полукадра. Before using the electrical signals of the half-frames of the stereo pair, the coordinates of the observer's eyes are determined in their optical image, and an optical image of the half-frame intended for him is formed from the determined coordinates in the direction of each eye.

Формирование оптического изображения полукадров стереопары осуществляют путем поочередного воспроизведения на информационной панели информационных картин полукадров для левого и правого глаза и синхронного формирования на обтюрационной панели вертикально бегущих щелей с осуществлением строчной развертки в вертикальном направлении с расположением элементов изображения в виде столбцов, а полукадровой в горизонтальном направлении. Optical imaging of stereopair half-frames is carried out by alternately playing information pictures of half-frames for the left and right eyes on the information panel and synchronously forming vertically running slits on the obturation panel with horizontal scanning in the vertical direction with the arrangement of image elements in the form of columns and half-frame in the horizontal direction.

В отличие от прототипа для снижения требований к временным параметрам обтюрационной панели при воспроизведении объемного изображения:
при воспроизведении полукадра для левого глаза перемещение столбцов и перемещение щелей осуществляют справа налево, а при воспроизведении полукадра для правого глаза слева направо,
правой границей сформированного светового пятна на лице наблюдателя от светоинформационного потока для левого глаза и левой границей сформированного светового пятна на лице наблюдателя от светоинформационного потока для правого глаза является вертикальная плоскость симметрии лица.In contrast to the prototype, to reduce the requirements for the time parameters of the obturation panel when playing a three-dimensional image:
when playing a half-frame for the left eye, the columns are moved and the slits are moved from right to left, and when playing a half-frame for the right eye, from left to right,
the right border of the generated light spot on the observer’s face from the light-information flow for the left eye and the left border of the generated light spot on the observer’s face from the light-information flow for the right eye is the vertical plane of face symmetry.

Наличие паразитной засветки справа от правого глаза и слева от левого глаза считается при этом несущественным обстоятельством. The presence of spurious flare to the right of the right eye and to the left of the left eye is considered to be an insignificant circumstance.

Полукадровая развертка может осуществляться как за один проход, так и состоять из N подкадров. В каждом подкадре содержится M/N столбцов, равномерно сдвинутых по горизонтали друг относительно друга и разделенных темными полосами, при этом
M общее число столбцов в полукадре,
N число подкадров, которое выбирается опытным путем, N≥1.Half-frame scanning can be carried out both in one pass and consist of N subframes. Each subframe contains M / N columns uniformly shifted horizontally relative to each other and separated by dark stripes, while
M total number of columns in a half frame,
N is the number of subframes that is selected empirically, N≥1.

В этом случае вертикальные бегущие щели на обтюрационной панели, перемещающиеся синхронно с полукадровой разверткой при смене подкадров должны быть расположены на равном расстоянии Di друг от друга, причем
D_i D/N
где D горизонтальный размер рабочей зоны обтюрационной панели, причем количество одновременно сформированных вертикальных бегущих щелей равно числу светоинформационных столбцов в подкадре, а именно M/N.In this case, the vertical traveling slots on the obturation panel moving synchronously with the half-frame scan when changing the subframes should be located at an equal distance Di from each other, and
D _i D / N
where D is the horizontal size of the working area of the obturation panel, and the number of simultaneously running vertical slots is equal to the number of light information columns in the subframe, namely M / N.

Начало каждого следующего подкадра при полукадровой развертке информационной картины для левого глаза сдвигается на один шаг, равный ширине столбца влево относительно предыдущего подкадра, а начало каждого следующего подкадра при полукадровой развертке информационной картины для правого глаза сдвигается на один шаг, равный ширине столбца вправо. The beginning of each subsequent subframe during a half-frame scan of the information picture for the left eye is shifted by one step equal to the width of the column to the left relative to the previous subframe, and the beginning of each next subframe during the half-frame scan of the information picture for the left eye is shifted by one step equal to the width of the column to the right.

Горизонтальная координата X_iv i-го столбца на информационной панели зависит от горизонтальной координаты вертикальной бегущей щели обтюрационной матрицы (X_io) и координат переносицы наблюдателя C(X_v, Z_v) и определяется выражением:
X_iv X_io l•(X_v X_io)/Z_v
здесь l расстояние между обтюрационной и информационной панелями.The horizontal coordinate X _{iv of the} i-th column in the information panel depends on the horizontal coordinate of the vertical running slit of the obturation matrix (X _io ) and the coordinates of the observer’s nose C (X _v , Z _v ) and is determined by the expression:
X _iv X _io l • (X _v X _io ) / Z _v
here l is the distance between the obturation and information panels.

Горизонтальный размер информационной картины D_m зависит от координат переносицы наблюдателя и горизонтального размера рабочей зоны (D) обтюрационной панели и определяется выражением:
D_m 2D•(Z_v + l)/Z_v
Формула 2 представляет собой алгоритм связи полукадровых разверток информационной и обтюрационной панелей, включая их взаимную первоначальную установку (X_io 0); формула 3 определяет горизонтальный размер информационной картины при заданном горизонтальном размере рабочей зоны обтюрационной панели и секторе возможных положений наблюдателя.The horizontal size of the information picture D _m depends on the coordinates of the nose bridge of the observer and the horizontal size of the working area (D) of the obturation panel and is determined by the expression:
D _m 2D • (Z _v + l) / Z _v
Formula 2 is a communication algorithm for half-frame scans of information and obturation panels, including their mutual initial installation (X _io 0); formula 3 determines the horizontal size of the information picture for a given horizontal size of the working area of the obturation panel and the sector of possible observer positions.

Каждый полукадр стереопары может быть сформирован стандартным телевизионным сигналом. Each half-frame of a stereo pair can be formed by a standard television signal.

Для осуществления воспроизведения объемного изображения с использованием существующей телевизионной техники, формирующей стандартное телевизионное изображение, перед воспроизведением информационных картин полукадра производят преобразование адресов пикселей (элементов разложения, элементов изображения) стандартного телевизионного изображения с вертикальной полукадровой разверткой в адреса этих пикселей для горизонтальной полукадровой развертки, с образованием N подкадров. To reproduce a three-dimensional image using the existing television technology that forms a standard television image, before reproducing information pictures of a half-frame, the addresses of pixels (decomposition elements, image elements) of a standard television image with vertical half-frame are converted to the addresses of these pixels for horizontal half-frame, with the formation N subframes.

Для этого, при условии совпадения направлений строчной развертки стандартного телевизионного изображения полукадра и подкадровой развертки, в выражении каждого из адресов в двоичной системе исчисления выделяют k старших, l средних и m младших разрядов, при этом,
I k + l + m,
где I количество разрядов поля адресов,
k, l, m -степени числа 2, причем: число 2i равно общему количеству элементов изображения в полукадре, число 2k равно количеству элементов изображения в столбце, равное количеству строк в стандартном телевизионном изображении полукадра, число 2l равно количеству одновременно существующих столбцов (M/N) в подкадре, число 2m равно количеству подкадров в полукадре (N), затем величины k старших разрядов уменьшают на (i k), величины l средних разрядов изменяют на (k m), т.е. увеличивают или уменьшают в зависимости от соотношения величин k и m, а величины m младших разрядов увеличивают на (k +l), причем элементы изображения полукадра для левого глаза воспроизводят в последовательности вновь полученных адресов, а элементы разложения полукадра для левого глаза воспроизводят после логической инверсии величин l среднего разрядов.To do this, provided that the horizontal scan directions of the standard television image of the half-frame and the subframe scan coincide, k senior, l middle and m low order bits are distinguished in the expression of each address in the binary system;
I k + l + m,
where I is the number of bits of the address field,
k, l, m are degrees of number 2, moreover: the number 2i is equal to the total number of image elements in a half-frame, the number 2k is equal to the number of image elements in a column equal to the number of lines in a standard television image of a half-frame, the number 2l is equal to the number of simultaneously existing columns (M / N) in the subframe, the number 2m is equal to the number of subframes in the half-frame (N), then the values of the k highest bits are reduced by (ik), the values of l of the middle bits are changed to (km), i.e. increase or decrease depending on the ratio of k and m, and the m values of the least significant digits are increased by (k + l), the image elements of the half-frame for the left eye are reproduced in the sequence of newly received addresses, and the elements of the decomposition of the half-frame for the left eye are reproduced after logical inversion magnitudes l of the average digits.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ; на фиг. 2 временная зависимость коэффициента пропускания жидкокристаллической ячейки (a) после подачи на нее управляющего импульса (b); на фиг. 3 схема заполнения информационной панели светоинформационными столбцами при формировании полукадра для правого (a) и левого (b) глаза наблюдателя; на фиг. 4 временные диаграммы: a,b подкадровой развертки; с - тактовых импульсов запуска подкадров; d временная зависимость прозрачности вертикально бегущих щелей обтюрационной панели; е временная зависимость яркости светоинформационных столбцов информационной панели; на фиг.5 - временные диаграммы a развертки светоинформационных столбцов информационной панели, b подкадровой развертки; c, d, e, f поясняющие временные соотношения при потактовом переключении каждой из вертикальных бегущих щелей обтюрационной панели; g, h, i, j поясняющие временные соотношения при потактовом переключении каждого из светоинформационных столбцов информационной панели; на фиг. 6 схема, поясняющая порядок формирования изображения для базовой точки и определение горизонтальной координаты i-го столбца на информационной панели и горизонтальный размер информационной картины в зависимости от координат переносицы наблюдателя; на фиг. 7 расположение левого (L) и правого (R) глаз наблюдателя, границы прозрачности вертикально бегущих щелей обтюрационной панели и положение светоинформационных столбцов информационной панели при воспроизведении полукадра для правого глаза (a) и полукадра для левого глаза (b); на фиг. 8 приведена потактовая последовательность положений вертикальных бегущих щелей обтюрационной панели с учетом степени их прозрачности при формировании полукадров для левого (а) и правого (б) глаз наблюдателя; на фиг.9 - иллюстрация формирования светоинформационных потоков для правого (а) и левого (б) глаз наблюдателя; на фиг.10 иллюстрация преобразования адресов элементов изображения стандартного телевизионного изображения полукадра: a для левого глаза в адреса этих элементов изображения для горизонтальной полукадровой развертки из видеостраницы А в видеостраницу C для случая I=10, k= 5, l= 2 м m=3; b для правого глаза в адреса этих элементов изображения для горизонтальной полукадровой развертки из видеостраницы В в видеостраницу D для случая I=10, k=5, l=2 и m=3. In FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the inventive method; in FIG. 2 shows the time dependence of the transmittance of the liquid crystal cell (a) after applying a control pulse (b) to it; in FIG. 3 is a diagram of filling the information panel with light information columns when forming a half frame for the observer's right (a) and left (b) eyes; in FIG. 4 timing diagrams: a, b subframe scan; s - clock pulses start subframes; d time dependence of the transparency of vertically running slots obturation panel; e time dependence of the brightness of the light information columns of the information panel; figure 5 is a timing diagram a scan of the light information columns of the information panel, b subframe scan; c, d, e, f explaining the time relationships during the push-pull switching of each of the vertical running slots of the obturation panel; g, h, i, j explaining the time relationships when push-button switching of each of the light-information columns of the information panel; in FIG. 6 is a diagram explaining the image formation procedure for the base point and determining the horizontal coordinate of the i-th column in the information panel and the horizontal size of the information picture depending on the coordinates of the bridge of the eye of the observer; in FIG. 7 the location of the left (L) and right (R) eyes of the observer, the transparency border of the vertically running slits of the obturation panel and the position of the light information columns of the information panel when playing a half frame for the right eye (a) and a half frame for the left eye (b); in FIG. Figure 8 shows the tact sequence of the positions of the vertical running slits of the obturation panel, taking into account the degree of their transparency in the formation of half frames for the left (a) and right (b) eyes of the observer; figure 9 is an illustration of the formation of light-information flows for the right (a) and left (b) eyes of the observer; figure 10 illustration of the conversion of the addresses of the image elements of a standard television image of a half-frame: a for the left eye to the addresses of these image elements for horizontal half-frame scanning from video page A to video page C for the case I = 10, k = 5, l = 2 m m = 3 ; b for the right eye to the addresses of these image elements for horizontal half-frame scanning from video page B to video page D for the case I = 10, k = 5, l = 2 and m = 3.

Способ может быть реализован с помощью устройства для воспроизведения объемного изображения, которое включает (фиг.1) блок воспроизведения объемного изображения 1, вычислитель 2, которым может быть компьютер, имеющий память достаточной емкости и достаточную производительность, и блок определения координат 3 наблюдателя 4. The method can be implemented using a device for reproducing a volumetric image, which includes (Fig. 1) a block for reproducing a volumetric image 1, a calculator 2, which can be a computer having a memory of sufficient capacity and sufficient performance, and a unit for determining coordinates 3 of the observer 4.

Блок определения координат 3 может быть выполнен в виде оптического локатора 5 и контррефлекторов 6, оптически связанных с оптическим локатором 5. Контррефлекторы 6 устанавливаются у глаз наблюдателя 4 (например, крепятся на оправе очков). Выход оптического локатора 5 подключен к первому входу вычислителя 2. Ко второму входу вычислителя 2 подключен своим выходом внешний запоминающий блок 7. The coordinate determination unit 3 can be made in the form of an optical locator 5 and counterreflectors 6, optically coupled to the optical locator 5. Counterreflectors 6 are installed at the eyes of the observer 4 (for example, they are mounted on the frame of glasses). The output of the optical locator 5 is connected to the first input of the calculator 2. An external storage unit 7 is connected to the second input of the calculator 2.

Блок воспроизведения объемного изображения 1 имеет светоинформационный излучатель 8 и обтюрационный блок 9. Блок воспроизведения объемного изображения 1 может работать как при использовании изображения полученного с помощью теле- или видеокамер, так и синтезированных с помощью ЭВМ. В дальнейшем, пример осуществления изобретения будет основан на использовании изображения, синтезированного с помощью ЭВМ. The playback unit for the volumetric image 1 has a light-information emitter 8 and the obturation unit 9. The playback unit for the volumetric image 1 can work both when using the image obtained using television or video cameras, and synthesized using a computer. In the future, an example embodiment of the invention will be based on the use of an image synthesized using a computer.

Светоинформационный излучатель 8 конструктивно может быть выполнен различным образом. В описании изобретения приведен вариант светоинформационного излучателя 8 на основе черно-белого однолучевого кинескопа. Однако это не исключает возможности использования предлагаемого технического решения при условии обычной конструкторской доработки для получения цветного объемного изображения. Light-information emitter 8 structurally can be performed in various ways. In the description of the invention, a variant of a light-information emitter 8 based on a black-and-white single-beam tube is shown. However, this does not exclude the possibility of using the proposed technical solution, subject to the usual design refinement to obtain a color three-dimensional image.

Светоинформационный излучатель 8 состоит из кинескопа 10 с экраном 11 и блоков развертки столбцов 12, подкадровой развертки 13, полукадровой развертки 14 и яркости 15. The light-information emitter 8 consists of a picture tube 10 with a screen 11 and scanners of columns 12, subframe scan 13, half-frame scan 14 and brightness 15.

Обтюрационный блок 9 включает обтюрационную жидкокристаллическую панель 16 и блок управления 17. Обтюрационная панель 16 жестко зафиксирована перед экраном 11 кинескопа 10, имеет с ним оптическую связь и выполнена с возможностью образовывать бегущие в горизонтальном направлении вертикальные прозрачные щели 18. Выход блока управления 17 подключен ко входу обтюрационной панели 16, а вход к первому выходу вычислителя 2. Второй, третий, четвертый и пятый выходы вычислителя 2 подключены соответственно к входам блоков развертки столбцов, подкадровой, полукадровой разверток 12-14 и ко входу блока яркости 15 светоинформационного излучателя 8. Оптический локатор 5 жестко механически зафиксирован относительно кинескопа 10 светоинформационного излучателя 8. Выходы блоков развертки столбцов, подкадровой, полукадровой разверток 12 -14 и выход блока яркости 15 электрически соединены с соответствующими разъемами кинескопа 10. Кинескоп 10 выполнен с возможностью образовывать на экране 11 светоинформационные столбцы 19. The obturation block 9 includes an obturation liquid crystal panel 16 and a control unit 17. The obturation block 16 is rigidly fixed in front of the screen 11 of the picture tube 10, is optically coupled to it and configured to form horizontal transparent slits 18. The output of the control unit 17 is connected to the input obturation panel 16, and the input to the first output of the calculator 2. The second, third, fourth and fifth outputs of the calculator 2 are connected respectively to the inputs of the column scanners, subframe, half-frame scans 12-14 and to the input of the brightness unit 15 of the light-emitter 8. The optical locator 5 is rigidly mechanically fixed relative to the picture tube 10 of the light-information emitter 8. The outputs of the column scanners, subframe, half-frame scan 12 -14 and the output of the brightness unit 15 are electrically connected to the corresponding connectors picture tube 10. The picture tube 10 is configured to form light information columns 19 on the screen 11.

Светоинформационный излучатель 8 и обтюрационная панель 16, оптический локатор 5 и контррефлекторы 6 попарно связаны между собой оптически. В качестве оптического локатора 5 может быть использован инфракрасный локатор, описанный в [3] В качестве вычислителя 2 персональный компьютер типа IBM PC/AT 386/387 или иной с достаточно высоким быстродействием. The light-information emitter 8 and the obturation panel 16, the optical locator 5 and the counterreflectors 6 are optically coupled to each other. As an optical locator 5, an infrared locator described in [3] can be used. As a calculator 2, a personal computer of the type IBM PC / AT 386/387 or another with a sufficiently high speed.

Применяемый здесь термин "блок воспроизведения объемного изображения" обозначает устройство, воспроизводящее объемное изображение, как полученное с помощью теле- или видеокамер, так и синтезированное на ЭВМ. The term “volumetric image reproducing unit” as used herein means a device reproducing a volumetric image, both obtained by means of television or video cameras, and synthesized on a computer.

Применяемый здесь термин "контррефлектор" обозначает оптический элемент, обладающий намного более значительной способностью отражать в сторону излучателя падающее на него оптическое излучение, чем окружающие его предметы. Несколько оптических элементов, расположенных таким образом, что отраженный ими сигнал воспринимается оптическим локатором как один общий сигнал принимаются в данном случае как один "контррефлектор". As used herein, the term "counterreflector" refers to an optical element that has a much greater ability to reflect optical radiation incident on it towards the emitter than objects surrounding it. Several optical elements arranged in such a way that the signal reflected by them is perceived by the optical locator as one common signal are accepted in this case as one "counter-reflector".

При реализации заявляемого способа осуществляют преобразование электрических сигналов чередующихся между собой полукадров стереопары для левого и правого глаза в их оптическое изображение. Полукадры для левого и правого глаза включают для каждого элемента изображения электрические сигналы яркости, цветности и электрические сигналы адресов строчно -кадровой развертки. When implementing the proposed method, they convert electrical signals of alternating half-frames of the stereo pair for the left and right eyes into their optical image. The half-frames for the left and right eyes include, for each image element, electric signals of luminance, color, and electric signal signals of horizontal scanning.

Перед преобразованием электрических сигналов стереопары в их оптическое изображение определяют координаты переносицы наблюдателя и по определенным координатам в направлении каждого из глаз наблюдателя формируют оптическое изображение предназначенного для него полукадра. Before converting the electrical signals of the stereo pair into their optical image, the coordinates of the observer’s nose are determined, and the optical image of the half-frame intended for him is formed from the coordinates in the direction of each of the observer’s eyes.

Формирование оптического изображения стереопары осуществляют путем воспроизведения на информационной панели по электрическим сигналам полукадра информационной картины полукадра, а также формирования светочувствительного потока, исходящего от рабочей зоны информационной панели и направленного в тот же глаз наблюдателя, для которого сформирована данная информационная картина. Светоинформационный поток формируется синхронно с воспроизведением информационной картины. The formation of an optical image of a stereo pair is carried out by reproducing on the information panel, using the electrical signals of the half-frame, the information picture of the half-frame, as well as the formation of a photosensitive stream coming from the working area of the information panel and directed to the same eye of the observer for whom this information picture is formed. The light-information flow is formed synchronously with the reproduction of the information picture.

Перед воспроизведением информационных картин кадра:
в оперативном запоминающем устройстве вычислителя 2 формируют четыре видеостраницы A, B, C, D с объемом каждой видеостраницы, достаточным для записи телевизионного изображения полукадра,
записывают в оперативном запоминающем устройстве вычислителя 2 стандартное телевизионное изображение полукадра для левого глаза на видеостраницу А и стандартное телевизионное изображение полукадра для правого глаза на видеостраницу В,
преобразуют адреса элементов разложения стандартного телевизионного изображения полукадра для левого глаза с вертикальной кадровой разверткой на видеостранице А в адреса элементов разложения для горизонтальной кадровой развертки и записывают преобразованное изображение полукадра на видеостранице С,
преобразуют адреса элементов разложения стандартного телевизионного изображения полукадра для правого глаза с вертикальной кадровой разверткой на видеостранице В в адреса элементов преобразованное изображение покукадра на видеостранице D.Before playing back informational pictures of a frame:
in the random access memory of the calculator 2, four video pages A, B, C, D are formed with the volume of each video page sufficient to record a television image of a half-frame,
the standard television image of the half-frame for the left eye on the video page A is recorded in the random access memory of the calculator 2 and the standard television image of the half-frame for the right eye on the video page B,
convert the addresses of the decomposition elements of the standard television image of the half-frame for the left eye with vertical frame scan on the video page A into the addresses of the decomposition elements for the horizontal frame scan and write the converted image of the half-frame on the video page C,
translate the addresses of the decomposition elements of the standard television image of the half-frame for the right eye with a vertical frame scan on the video page B into the addresses of the elements of the converted image of the half-frame on the video page D.

При общем количестве элементов изображения в полукадре, равном 1024, общем количестве столбцов в полукадре М, равном 32, количестве одновременно существующих столбцов M/N, равном 4, и количестве подкадров N, равном 8, будем иметь следующие значения I, k, l, m:
I=10, k=5, l=2 и m=3.With the total number of image elements in the half frame equal to 1024, the total number of columns in the half frame M equal to 32, the number of simultaneously existing M / N columns equal to 4, and the number of subframes N equal to 8, we will have the following values I, k, l, m:
I = 10, k = 5, l = 2 and m = 3.

Для преобразования адресов (фиг.10) видеостраницы А в адреса видеостраницы С в записи адреса в двоичной системе исчисления значения пяти старших разрядов (k= 5) c 9-го по 5-й включительно первой видеостраницы А уменьшают на 5 (i -k 5), т.е. цифра в адресе в двоичной системе исчисления, стоящая на 9-й позиции переносится на 4-ю позицию, цифра с 8-й позиции переносится на 3-ю, цифра с 7-й позиции переносится на 2-ю, с 6-й на 1-ю и с 5-й на 0-ю. Таким же образом, значения двух (I 2) средних разрядов 4-й и 3-й преобразуются соответственно в 6-й и 5-й (k m 2). Значения трех ( m 3) младших разрядов 2-й, 1-й и 0-й преобразуются соответственно в 9-1, 8-й и 7-й. To convert the addresses (Fig. 10) of video page A to the addresses of video page C in the address record in the binary system of calculating the values of the five high-order bits (k = 5) from 9th to 5th inclusive of the first video page A, decrease by 5 (i -k 5 ), i.e. the digit in the address in the binary system of numerals standing at the 9th position is transferred to the 4th position, the digit from the 8th position is transferred to the 3rd, the digit from the 7th position is transferred to the 2nd, from 6th to 1st and 5th to 0th. In the same way, the values of the two (I 2) middle digits of the 4th and 3rd are converted to the 6th and 5th (k m 2), respectively. The values of the three (m 3) least significant bits of the 2nd, 1st and 0th are converted to 9-1, 8th and 7th, respectively.

Для элемента изображения занимающего, например, 2-ю позицию в 5-й строке на видеостранице А вышеприведенные преобразования будут осуществлены следующим образом. For an image element occupying, for example, the 2nd position in the 5th line on the video page A, the above transformations will be carried out as follows.

Адрес обозначающий 2-. позицию в 5-й строке в двоичной системе исчисления будет иметь вид: 0010100010, причем младшие пять разрядов00010 характеризуют 2-ю позицию в строке, а старшие пять разрядов 00101. характеризуют номер строки. Address denoting 2-. the position in the 5th line in the binary system will look like: 0010100010, and the lower five digits 00010 characterize the 2nd position in the line, and the upper five digits 00101. characterize the line number.

При преобразовании без изменения расположения цифр в группе номера позиций цифр пяти старших разрядов 00101. уменьшаются на 5 (k 5), в результате чего цифры перемещаются на следующие позиции00101, номера позиций двух средних разрядов (I2)00. увеличивают на 2 (k m 2), в результате чего цифры без изменения их взаимного расположения перемещаются на следующие позиции00. а номера позиций цифр трех младших разрядов (m 3)010 увеличивают на 7 (k + l 7), в результате чего, цифры перемещаются на следующие позиции 010. When converting without changing the position of the digits in the group, the position numbers of the digits of the five upper digits 00101. are reduced by 5 (k 5), as a result of which the digits are moved to the next positions 00101, the position numbers of the two middle digits (I2) 00. increase by 2 (k m 2), as a result of which the numbers are moved to the next position00 without changing their relative position. and the position numbers of the digits of the three least significant digits (m 3) 010 are increased by 7 (k + l 7), as a result, the digits are moved to the next positions 010.

В результате преобразования адрес элемента изображения на видеостранице С примет следующий вид: 0100000101, причем младшие пять разрядов обозначают положение элемента изображения в столбце, а старшие пять разрядов порядковый номер столбца по времени его появления на информационной панели. As a result of the conversion, the address of the image element on the video page C will take the following form: 0100000101, with the lower five digits indicating the position of the image element in the column, and the upper five digits the ordinal number of the column according to the time it appeared on the information panel.

Аналогичным образом проводят преобразование адресов всех остальных элементов изображения. Similarly carry out the conversion of the addresses of all other elements of the image.

Элементы изображения полукадра (пиксели) с видеостраницы С воспроизводят в последовательности вновь полученных адресов. Half-frame image elements (pixels) from video page C are reproduced in a sequence of newly received addresses.

При преобразовании адресов страницы В в адреса страницы D (для правого глаза зрителя) после операций, аналогичных операциям при преобразовании адресов элементов изображения полукадра для левого глаза, производят логическое инвертирование каждого из I двоичных разрядов, что позволит воспроизводить видеоизображения для левого и правого глаз без изменения направления подкадровой развертки. When converting the addresses of page B to the addresses of page D (for the right eye of the viewer) after operations similar to operations when converting the addresses of the image elements of a half-frame for the left eye, a logical inversion of each of the I binary digits is performed, which will allow you to play video images for the left and right eyes without changing subframe directions.

Преобразование адресов (фиг.10b) видеостраницы В в адреса видеостраницы D для случая, когда I=10, k=5, l=2 и m=3 производят следующим образом. The conversion of the addresses (Fig. 10b) of the video page B into the addresses of the video page D for the case when I = 10, k = 5, l = 2 and m = 3 is carried out as follows.

В записи адреса в двоичной системе исчисления значения пяти старших разрядов (k 5) с 9-го по 5-й включительно выдеостраницы B уменьшают на 5 (1-k= 5), т.е. цифра в адресе в двоичной системе исчисления, стоящая на 9-й позиции переносится на 4-ю позиция, цифра с 8-й позиции переносится на 3-ю, цифра с 7-й позиции переносится на 2-ю, с 6-й на 1-ю и с 5-й на 0-ю. Значения трех (m=3) младших разрядов 2-й, 1-й и 0-й преобразуются соответственно в 9-й, 8-й и 7-й. In the address record in the binary system of calculating the values of the five most significant digits (k 5) from the 9th to the 5th inclusive, the offset pages B are reduced by 5 (1-k = 5), i.e. the digit in the address in the binary system of numerals standing at the 9th position is transferred to the 4th position, the digit from the 8th position is transferred to the 3rd, the digit from the 7th position is transferred to the 2nd, from 6th to 1st and 5th to 0th. The values of the three (m = 3) least significant bits of the 2nd, 1st and 0th are converted to the 9th, 8th and 7th, respectively.

Таким образом, значения двух (1=2) средних разрядов 4-й и 3-й преобразуются соответственно в 6-й и 5-й (k-m=2), при этом в каждом разряде 0 заменяется на 1, а 1 заменяется на 9, т.е. при транспонировании адресов в данном случае проводят операцию логической инверсии. Thus, the values of two (1 = 2) middle digits of the 4th and 3rd are converted to the 6th and 5th (km = 2), respectively, while in each digit 0 is replaced by 1, and 1 is replaced by 9 , i.e. when transposing addresses in this case, a logical inversion operation is performed.

Преобразование адресов видеостраниц А и В по вышеприведенным правилам производят при условии совпадения направлений строчной развертки стандартного телевизионного изображения и подкадровой развертки в заявленном техническом решении. The conversion of the addresses of the video pages A and B according to the above rules is performed subject to the coincidence of the horizontal scan directions of the standard television image and the subframe scan in the claimed technical solution.

При отсутствии наблюдателя 4 блок воспроизведения объемного изображения 1 вырабатывает плоское изображение для определенной заранее известной точки 0(0,1500) на расстоянии 1500 мм от центра экрана 11 кинескопа 10 на фиг. 6. На каждую вертикальную бегущую щель 18 в обтюрационной панели 16 обтюрационного блока 9 вырабатывается один светоинформационный столбец 19 на экране 11 кинескопа 10 светоинформационного излучателя 8. Положение каждой из вертикальных бегущих щелей 18 в обтюрационной панели 16 таково, что она компланарна соответствующему светоинформационному столбцу 19 на экране 11 и точке 0. Точка 0 при этом будет находиться в зоне светотени. Поэтому, наблюдать это плоское изображение можно лишь несколько правее точки 0(фиг.6). В частности, расстояние 1 между обтюрационной панелью 16 и экраном 11, ширина светоинформационного столбца 19 и вертикальной бегущей щели 18 выбираются так, чтобы наиболее удобные условия наблюдения приходились на окрестности точки A₀(32,1500). При этом блок развертки столбца 12 воспроизводит на экране 11 кинескопа 10 за первый проход подкадровой развертки M/N светоинформационных столбцов.In the absence of the observer 4, the volumetric image reproducing unit 1 produces a flat image for a predetermined point 0 (0.1500) at a distance of 1500 mm from the center of the screen 11 of the tube 10 in FIG. 6. For each vertical traveling slit 18 in the obturation panel 16 of the obturation unit 9, one light information column 19 is generated on the screen 11 of the kinescope 10 of the light information emitter 8. The position of each of the vertical traveling slots 18 in the obturation panel 16 is such that it is coplanar with the corresponding light information column 19 on screen 11 and point 0. Point 0 will be in the zone of chiaroscuro. Therefore, you can observe this flat image only slightly to the right of point 0 (Fig.6). In particular, the distance 1 between the obturation panel 16 and the screen 11, the width of the light-information column 19 and the vertical traveling slit 18 are chosen so that the most convenient observation conditions are in the vicinity of the point A ₀ (32,1500). In this case, the scanner unit of the column 12 reproduces on the screen 11 of the kinescope 10 for the first pass of the subframe scan M / N of the light information columns.

Поскольку последовательность выводимых яркостных пикселей на экран 11 кинескопа 10 со второй видеостраницы B соответствует последовательности развертки, вырабатываемой блоками 12 -14, то левее точки 0(0,1500) в окрестности точки A(32,1500) можно увидеть слитное видеоизображение первого полукадра. Since the sequence of brightness pixels displayed on the screen 11 of the kinescope 10 from the second video page B corresponds to the scan sequence generated by blocks 12-14, to the left of point 0 (0.1500) in the vicinity of point A (32.1500) you can see the integrated video image of the first half frame.

Временная диаграмма развертки светоинформационных столбцов 19, подкадровой и полукадровой разверток, а также последовательности высвечивания светоинформационных столбцов 19 и вертикальных бегущих щелей 18 приведена на фиг. 4 и 5. The timing diagram of the sweep of the light information columns 19, subframe and half-frame sweeps, as well as the sequence of highlighting the light information columns 19 and vertical traveling slots 18 are shown in FIG. 4 and 5.

Горизонтальная полукадровая развертка информационной картины осуществляется синхронно с формированием на обтюрационной панели нескольких вертикальных бегущих щелей 18 (фиг. 7). При этом при воспроизведении полукадра для левого глаза воспроизведение светоинформационных столбцов 19 и перемещение вертикальных бегущих щелей 18 осуществляют сперва налево, а при воспроизведении полукадра для правого глаза слева направо. A horizontal half-frame scan of the information picture is carried out synchronously with the formation of several vertical running slots 18 on the obturation panel (Fig. 7). In this case, when reproducing a half-frame for the left eye, reproduction of the light-information columns 19 and moving the vertical running slits 18 are carried out first to the left, and when playing the half-frame for the right eye from left to right.

Полукадровая развертка информационных картин содержит, например, (фиг. 3,4) 8 подкадров, в каждом подкадре 4 столбца, равномерно сдвинутых по горизонтали друг относительно друга, длительность подкадра T_s.A half-frame scan of informational pictures contains, for example, (Fig. 3,4) 8 subframes, in each subframe 4 columns uniformly shifted horizontally relative to each other, the duration of the subframe T _s .

В этом случае формирование светоинформационных потоков осуществляют путем формирования на обтюрационной панели вертикальных бегущих щелей, перемещающихся синхронно с полукадровой разверткой при смене подкадров и расположенных на равном расстоянии D_i друг от друга, причем
D_i=D/8,
где D горизонтальный размер рабочей зоны обтюрационной панели, а количество одновременно сформированных вертикальных бегущих щелей 18 также равно числу одновременно сформированных столбцов 19 в подкадре, а именно 4. При полукадровой развертке информационной картины для левого глаза начало каждого следующего подкадра сдвигается на один столбец 19 влево относительно предыдущего подкадра, а при полукадровой развертке информационной картины для правого глаза на один столбец 19 вправо.In this case, the formation of light-information flows is carried out by forming on the obturation panel vertical running slits moving synchronously with a half-frame scan when changing subframes and located at an equal distance D _i from each other,
D _i = D / 8,
where D is the horizontal size of the working area of the obturation panel, and the number of simultaneously formed vertical running slots 18 is also equal to the number of simultaneously formed columns 19 in the subframe, namely 4. In a half-frame scan of the information picture for the left eye, the beginning of each subsequent subframe moves one column 19 to the left relative to the previous subframe, and in a half-frame scan of the information picture for the right eye, one column 19 to the right.

Блок развертки столбцов 12 воспроизводит на экране 11 кинескопа 10 за первый проход подкадровой развертки светоинформационные столбцы со следующими номерами: 1¹, 2¹, 3¹, 4¹.The column scan unit 12 reproduces on the screen 11 of the kinescope 10 for the first pass of the subframe scan photo information columns with the following numbers: 1 ¹ , 2 ¹ , 3 ¹ , 4 ¹ .

Столбцы (1¹, 2¹, 3¹, 4¹) пронумерованы в порядке их развертки на информационной панели за время одного подкадра. Надстрочные цифры в номерах столбцов обозначают номер подкадра.Columns (1 ¹ , 2 ¹ , 3 ¹ , 4 ¹ ) are numbered in the order of their development on the information panel during one subframe. The superscript numbers in the column numbers indicate the number of the subframe.

За второй проход полукадровой развертки воспроизводятся светоинформационные столбцы 19 с номерами 1², 2², 3², 4², то есть со сдвижкой по горизонтали на один светоинформационный столбец 19 от каждого воспроизведенного светоинформационного столбца 19 за предыдущий проход.For the second half-frame scan, light-information columns 19 with numbers 1 ² , 2 ² , 3 ² , 4 ² are reproduced, that is, horizontally shifted by one light-information column 19 from each reproduced light-information column 19 for the previous pass.

За третий проход воспроизводятся светоинформационные столбцы 19 с номерами 1³, 2³, 3³, 4³. За число проходов i=8 такими светоинформационными столбцами 19 будет покрыт весь экран. В каждом светоинформационном столбце 19 воспроизводится яркостная информация, принятая вычислителем 2 от внешнего запоминающего блока 7 и переданная им на блок яркости 15 без изменения.For the third pass, the photo information columns 19 with the numbers 1 ³ , 2 ³ , 3 ³ , 4 ^{3 are} reproduced. For the number of passes i = 8, such a light-information column 19 will cover the entire screen. In each light information column 19, luminance information received by the calculator 2 from the external storage unit 7 and transmitted by it to the brightness unit 15 without change is reproduced.

Пропускание света обтюраторационной панелью 16 после подачи на нее импульса запуска сложным образом зависит от времени. На фиг. 2 приведена временная диаграмма коэффициента пропускания вертикальной бегущей щели 18 обтюрационной панели 16, выполненной на супертвистовом жидком кристалле, после подачи импульса запуска. Отметим существенно разные времена затенения (около 300 мкс) и просветления (около 3 мс) вертикальной бегущей щели 18 обтюрационной панели 16. Поэтому, за время прохода подкадра (около 1мс), к моменту сдвига вертикальной бегущей щели 18 из текущей i-позиции на соседнюю i+1-позицию состояние вертикальной бегущей щели 18 в i-позиции будет несколько более "светлым", к моменту сдвига вертикальной бегущей щели 18 в i+2 позицию вертикальная бегущая щель 18 i-позиции станет еще более "светлой", вертикальная бегущая щель 18 i+1-позиции станет более светлой и т.д. В целом, в штатном режиме, при передаче, например, изображения для левого глаза наблюдателя 4, текущее состояние обтюрационной панели 16 будет иметь вид, представленный на фиг. 8а, с четкими и контрастными границами справа от включенной вертикальной бегущей щели 18 и длинной зоной полутени слева от нее, при этом синхронно с тактами подкадровой развертки происходит сдвиг позиций вертикальных бегущих щелей 18 справа налево до тех пор, пока каждая вертикальная бегущая щель 18 не пройдет расстояние D_i. На этом закончится развертка одного полукадра длительностью около 20 мс и за это время будет сформировано видеоизображение для левого глаза наблюдателя 4.The transmission of light by the obturator panel 16 after applying a start pulse to it in a complex way depends on the time. In FIG. 2 is a timing chart of the transmittance of the vertical running slit 18 of the obturation panel 16, made on a super-liquid liquid crystal, after a start pulse has been applied. We note significantly different times of shading (about 300 μs) and enlightenment (about 3 ms) of the vertical running slit 18 of the obturation panel 16. Therefore, during the passage of the subframe (about 1 ms), by the time the vertical running slit 18 is shifted from the current i-position to the adjacent i + 1-position the state of the vertical running slit 18 in the i-position will be slightly lighter, by the time the vertical running slit 18 is shifted to the i + 2 position, the vertical running slit 18 of the i-position will become even lighter, the vertical running slit 18 i + 1-positions will become lighter, etc. In general, in normal mode, when transmitting, for example, an image for the left eye of the observer 4, the current state of the obturation panel 16 will be as shown in FIG. 8a, with clear and contrasting borders to the right of the included vertical running slit 18 and a long penumbra zone to the left of it, while synchronizing with the subframe ticks, the positions of the vertical running slits 18 are shifted from right to left until each vertical running slit 18 passes distance D _i . This will end the scan of one half frame lasting about 20 ms and during this time a video image will be formed for the left eye of the observer 4.

Между концом текущего полукадра и началом следующего выдерживают паузу T_k, равную времени релаксации жидкокристаллической ячейки.Between the end of the current half frame and the beginning of the next, a pause T _k equal to the relaxation time of the liquid crystal cell is maintained.

При передаче видеоинформации для правого глаза наблюдателя 4 необходимо лишь изменить направление сдвига вертикальных бегущих щелей 18 обтюрационной панели 16, т.е. i-позиция каждой вертикальной бегущей щели 18 должна последовательно сместиться после импульсов запуска в последовательности подкадров для правого глаза в i-1, i-2 и т.д. (фиг. 8b). When transmitting video information for the right eye of the observer 4, it is only necessary to change the direction of shift of the vertical running slits 18 of the obturation panel 16, i.e. The i-position of each vertical traveling slit 18 should sequentially shift after the start pulses in the sequence of subframes for the right eye in i-1, i-2, etc. (Fig. 8b).

По сумме двух полукадров для правого и левого глаз наблюдателя получают видеоинформацию полного кадра. By the sum of two half-frames for the observer's right and left eyes, video information of the full frame is obtained.

При появлении наблюдателя 4 в произвольном положении (переносица в точке C(X_v, Z_v)) оптический локатор 5 зафиксирует сигналы от контррефлекторов 6. Так как контррефлекторов 6 два, то оптический локатор 5 зафиксирует два разнесенных во времени сигнала. По угловым координатам луча оптического локатора 5 в момент фиксации сигналов вычислитель 2 определяет угловые координаты контррефлекторов 6, а поскольку контррефлекторы 6 закреплены на очках наблюдателя 4, то и угловые координаты (X_v, Y_v) переносицы (точка C на фиг. 6) наблюдателя 4. Так как контррефлекторы 6 расположены на известном расстоянии друг от друга, то по величине этого расстояния и углу между положениями луча оптического локатора 5 в моменты фиксации сигналов от контррефлекторов 6 вычислитель 2 определяет также и расстояние (Z_v) до переносицы наблюдателя 4.When observer 4 appears in an arbitrary position (nose bridge at point C (X _v , Z _v )), the optical locator 5 will fix the signals from the counterreflectors 6. Since there are two counterreflectors 6, the optical locator 5 will fix two signals spaced in time. Using the angular coordinates of the beam of the optical locator 5 at the time of fixing the signals, the calculator 2 determines the angular coordinates of the counterreflectors 6, and since the counterreflectors 6 are mounted on the glasses of the observer 4, the angular coordinates (X _v , Y _v ) of the nose bridge (point C in Fig. 6) of the observer 4. Since the counterreflectors 6 are located at a known distance from each other, then the magnitude of this distance and the angle between the positions of the beam of the optical locator 5 at the moments of fixing the signals from the counterreflectors 6, the calculator 2 also determines the distance (Z _v ) to observer spawners 4.

Горизонтальная координата X_iv i-го столбца на информационной панели в зависимости от положения вертикальной бегущей щели обтюрационной матрицы (X_io) и координат переносицы наблюдателя (X_v, Z_v) изменяется. Изменяется также и горизонтальный размер информационной картины D_m в зависимости от координат переносицы наблюдателя.The horizontal coordinate X _{iv of the} i-th column on the information panel, depending on the position of the vertical running slit of the obturation matrix (X _io ) and the coordinates of the bridge of the observer (X _v , Z _v ). Also changes the horizontal size of the information picture D _m depending on the coordinates of the bridge of the observer.

Вычислитель 2 рассчитывает горизонтальную координату X_iv i-го столбца на информационной панели и горизонтальный размер информационной картины D_m по формулам 2 и 3 и выдает соответствующие команды на блоки разверток 12-14. Закон движения вертикальных бегущих щелей 18 обтюрационной панели 16 остается неизменным. Это позволит выполнить условие компланарности для точки C(X_v, Z_v) вертикальных бегущих щелей 18 обтюрационной панели 16 и светоинформационных столбцов 19 на экране 11 кинескопа 10. Тогда по сумме двух полукадров зритель 4 получит полную видеоинформацию кадра обоими глазами раздельно. Если два полукадра передают изображение стереопары, то зритель 4 в этом случае увидит объемное изображение.Calculator 2 calculates the horizontal coordinate X _{iv of the} i-th column in the information panel and the horizontal size of the information picture D _m according to formulas 2 and 3 and issues the appropriate commands to scan units 12-14. The law of motion of the vertical traveling slots 18 obturation panel 16 remains unchanged. This will allow fulfilling the condition of coplanarity for the point C (X _v , Z _v ) of the vertical traveling slots 18 of the obturation panel 16 and the light information columns 19 on the screen of the kinescope 10. Then, by the sum of two half-frames, the viewer 4 will receive the full video information of the frame separately with both eyes. If two half-frames transmit a stereo pair image, then viewer 4 in this case will see a three-dimensional image.

Правой границей расположения светового пятна на лице наблюдателя 4 от светоинформационного потока для левого глаза и левой границей расположения светового пятна на лице наблюдателя 4 от светоинформационного потока для правого глаза является вертикальная плоскость симметрии лица (фиг. 9). Граница светотени должна проходить между глаз наблюдателя 4 по его переносице. Наличие паразитной засветки справа от правого глаза наблюдателя 4 и слева от левого глаза наблюдателя 4 считается при этом несущественным обстоятельством. The right border of the light spot on the face of the observer 4 from the light-information flow for the left eye and the left border of the light spot on the face of the observer 4 from the light-information flow for the right eye is the vertical plane of symmetry of the face (Fig. 9). The border of chiaroscuro should pass between the eyes of the observer 4 along his nose. The presence of spurious illumination to the right of the right eye of observer 4 and to the left of the left eye of observer 4 is considered to be an insignificant circumstance.

Таким образом предлагаемый способ получения объемного изображения позволяет:
снизить требования к временным параметрам информационной и обтюрационной панели при воспроизведении объемного изображения;
использовать для получения объемного изображения, после соответствующего преобразования адресов, стандартное телевизионное изображение;
повысить комфортность при восприятии объемного изображения.Thus, the proposed method for obtaining a three-dimensional image allows you to:
reduce the requirements for the time parameters of the information and obturation panel when playing a three-dimensional image;
use a standard television image to obtain a three-dimensional image, after appropriate address translation;
increase comfort when perceiving a three-dimensional image.

Следует иметь в виду, что изложенный в описании изобретения вариант выполнения изобретения не является единственным. При реализации заявленного технического решения некоторые признаки могут быть заменены эквивалентными. It should be borne in mind that the embodiment of the invention set forth in the description of the invention is not the only one. When implementing the claimed technical solution, some features may be replaced by equivalent ones.

Источники информации
K. Omura, N. Tetsutani, F. Kushino. Lenticular Stereoscopic Display System with Eye-Position Tracking and without Special-Equipmеnt Needs, SID 94 DIGEST, с. 187-190.Sources of information
K. Omura, N. Tetsutani, F. Kushino. Lenticular Stereoscopic Display System with Eye-Position Tracking and without Special-Equipmental Needs, SID 94 DIGEST, p. 187-190.

H. Isono, M. Yasuda, H. Sasazawa. Autostereosсopic 3D LCD Display Using LCD-Generated Parallax Barrier, Japan display, 92, с 303-306. H. Isono, M. Yasuda, H. Sasazawa. Autostereosopic 3D LCD Display Using LCD-Generated Parallax Barrier, Japan display, 92, pp. 303-306.

Claims

1. A method for reproducing a three-dimensional image in which half-frames of stereopairs are reproduced with an address assigned to each image element, and before playing half-frames, the coordinates of the observer's eyes are determined and then optical images of the half-frames intended for them are formed in the direction of each eye by alternately reproducing half-frame information pictures on the information panel for the left and right eyes and synchronous formation on the obturation panel of vertical running slots with by arranging a horizontal scan in the vertical direction with the arrangement of image elements in the form of columns, and a half-frame in the horizontal direction, characterized in that when playing a half-frame for the observer’s right eye, the columns and slots are moved from left to right, and when playing a half-frame for the observer’s left eye, from right to left, the right border of the projection on the face of the observer from the light-information flow for the left eye and the left border of the projection on the face are observed For the right eye, the vertical plane of symmetry of the face is far from the light-information flow.

2. The method according to p. 1, characterized in that a half-frame scan of the information picture is performed comprising N subframes with M / N columns in each subframe uniformly shifted horizontally relative to each other, while M is the total number of columns in the half-frame, N is the number of subframes, N> 1, in a half-frame scan of informational pictures for the right eye, the beginning of each subsequent subframe is shifted by one step equal to the column width to the right relative to the previous subframe, and in a half-frame scan of informational pictures for the left eye, yn pitch equal to the column width, left, vertical running slots on obturation panel is moved synchronously with the half-frame scan and changing the subframes have equal distance D _i from each other, wherein D _i D / N, where D horizontal size of the working zone obturation panel, N is the number of subframes, N> 1, and the number of simultaneously formed vertical slots is also equal to the number of columns in the subframe, namely M / N.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that according to certain coordinates of the observer’s eyes determine the coordinates of the observer’s nose (X _v , Z _v ) and depending on the coordinates of the observer’s nose determine the horizontal coordinate X _i _{v of the} i-th column on the information panel and the horizontal size of the information picture D _m by the formulas
X _i _v X _i _o l • (X _v - X _i _o ) Z _v ;
D _m 2 • (Z _v + l) / Z _v ,
where l is the distance between the obturation and information panels;
X _i _{o the} horizontal coordinate of the vertical running slit obturation panel;
D horizontal size of the working area obturation panel.

4. The method according to PP. 1 3, characterized in that before reproducing the information picture of the half-frame, the addresses of the image elements of the standard television image of the half-frame are converted to the addresses of these image elements for horizontal half-frame scanning, for which k senior, l middle and m are distinguished in the expression of each address in the binary system lower digits, with Y k + l + m, where Y is the bitness of the address field, k, l, m of degree 2, and the number 2 ⁱ is equal to the total number of image elements in the half frame, the number 2 ^k the number of image elements in a column equal to the number of lines in a standard television image of a half-frame, the number 2 ⁱ is equal to the number of simultaneously existing columns in a sub-frame (M / N), the number 2 ^m is equal to the number of sub-frames in a half-frame (N), then the bit depth of the k higher order bits is reduced by ik, the bit depth of the l medium bits is changed to km, and the bit of the m low bits is increased by k + l, and after conversion, the half-frame decomposition elements are reproduced in the sequence of newly received addresses.