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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines stereoskopischen Effektes beim Betrachten eines Filmes, der mit einer monokularen Kamera aufgenommenen wurde.
Mit dem Begnff"Film", wie er in der Beschreibung und m den Patentansprüchen verwendet wird, soll jedes technische Mittel gemeint sein, das in der Lage ist, einen Bewegungsablauf darzustellen. Die Begriffe monokular und binokular sollen sich Im Folgenden stets auf die Aufnahmetechnik beziehen.
Die einäugige oder monokulare Stereokinematographie beruht bekanntermassen auf dem sogenannten Eisenbahneffekt, kombiniert mit einer verzögerten Bildverarbeitung In einem um etwa 3 Blendenstufen abgedunkelten Betrachter-Auge (Pulfnch-Effekt). Der dabei wahrnehmbare stereoskopische Effekt entsteht aufgrund der Bewegungsparallaxe.
Zu einer Bewegungsparallaxe kann es nur bei solchen Filmen bzw. Filmszenen kommen, die eine Querbewegung, also eine horizontale Bewegung von links nach rechts oder umgekehrt, zeigen. Ein derartiger Film kann mit einer fahrenden Kamera aufgenommen werden und beispielsweise Stadt- und Landschaftsbilder mit kulissenartig hintereinander gestaffelten Objekten zeigen. Der stereoskopische Effekt wird vom Betrachter dann wahrgenommen, wenn das in der Bewegungsrichtung"nachziehende"Betrachterauge, also bei einer Bewegung nach links das rechte Auge und umgekehrt, um einige Biendenstufen im Vergleich zum anderen Auge abgedunkelt wird. Dies kann auf einfachste Weise mit einer halben Sonnenbrille erreicht werden. Die geschwächte Lichtintensität bedingt eine im Millisekundenbereich verzögerte Reizverarbeitung des betreffenden Auges.
Dies bewirkt, dass das nachziehende Auge das exakt selbe Bild um Millisekunden später sieht. als das In der Bewegungsnchtung "vorlaufende" Auge. Es entsteht eine Bewegungsparallaxe, die beim Betrachter den Eindruck entstehen lässt, als würde er an einer realen, raumttefen Landschaft vorbeifahren
Ein besonderer Vorteil des auf der Bewegungsparallaxe beruhenden stereoskopischen Effektes (Bewegungsstereoskopie) liegt Im erfassbaren Raumtiefenbereich, der ungleich grösser ist als bei der binokularen Aufnahmetechnik. Das Prinzip der Bewegungsstereoskopie gestattet es, mit derselben Kamera und derselben optischen Bestückung die Raumtiefenwirkungen so unterschiedlicher Objekte wie einer Alpenlandschaft oder eines Terranums wiederzugeben.
Beim binokularen Aufnahmeverfahren wäre dies unmöglich
Die auf der Bewegungsparallaxe beruhende Stereokinematographie kann alle technisch guten Normalfilmszenen von horizontalen Kamerafahrten (mit einäugiger Kamera), die an einer Raumstruktur vorbeiführen, verwenden. Dies gilt auch für Fahraufnahmen, die ohne Wissen um eine spätere Verwendung als Raumbild, also nicht z. B. für eine dreidimensionale Kinoprojektion, gedreht wurden. Dies ist ein weiterer Vorteil der Bewegungsstereoskopie. Es ist für den Effekt naturgemäss auch ohne Belang, ob von einem Schienenwagen, einem Auto mit Steadycam, einem Kranwagen, Boot oder Helikopter gefilmt wurde.
Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass bel vorgegebener Brille im Film stets eine bestimmte Bewegungsnchtung eingehalten werden muss. Die Lichtschwächung muss in dem der Fahrbewegung nachhängenden Auge erfolgen, um dort die verzögerte Bildverarbeitung zu induzieren. Das bedeutet, dass eine vorgegebene Zuschauerbrille zur Beibehaltung der entsprechenden Bewegungsnchtung und auch ihrer Geschwindigkeit in allen Film- und Videoprogrammen in dieser Raumbildtechnik zwingt. Ein Film, bei dem sich die Geschwindigkeit der Bewegung stark ändert oder bei dem gar eine Bewegungsumkehr stattfindet, würde vom Zuschauer ein unzumutbares, ständiges Brillenwechseln abverlangen. Dies ist bis heute das grösste Hindernis für einen anhaltenden Erfolg dieser Technik.
Dazu kommt noch, dass es der Zuschauer ermüdend und gestalterisch unmotiviert findet, dass alle Bildaussagen grundsätzlich von einer Immer mit etwa gleicher Geschwindigkeit in dieselbe Richtung fahrenden Kamera vermittelt werden. Ausserdem könnte es durch anhaltende, gleichbleibende Lichtschwächung immer desselben Auges auch zu Ermüdungen und Gewöhnungen kommen, die den Effekt beeinträchtigen.
Diese genannten Nachteile welsen alle im Stand der Technik bekannten Farbbrillensysteme (z. B. EP-A- 0 325 019) und ähnliche Verfahren, die mit einseitigen Graufiltern arbeiten, auf.
Hier setzt nun die vorliegende Erfindung an, die sich zur Aufgabe stellt, die Bewegungsstereoskopie so weiterzuentwickeln, dass die oben genannten Nachteile überwunden werden und dass ein Zuschauer mit einer einzigen Brille Filme betrachten kann, die Querbewegungen zeigen, die mit sich verändernden Geschwindigkeiten ablaufen, und dabei trotzdem den stereoskopischen Effekt optimal erlebt. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, der Bewegungsstereoskopie Filme zu erschliessen, die Bewegungen In beiden Quernchtungen zeigen, die gegebenenfalls zusätzlich noch mit sich verändernder Geschwindigkeit ablaufen, ohne dass der Betrachter eine Bnlle wechseln muss.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Erzeugen eines stereoskopischen Effektes beim Betrachten eines Filmes, der mit einer monokularen Kamera abgenommenen wurde und eine Querbewegung zeigt, die mit sich verändernder Geschwindigkeit im wesentlichen In einer Richtung, also nach rechts oder nach links, abläuft, ist gekennzeichnet durch die Kombinatior, Massnahmen (A) dass der Film durch ein einstellbares POlan5c..
Jrfilter projiziert wird,
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(B) dass der durch das Polarisatorfilter projizierte Film mit einer Polansatorbrille, die ein linkes und ein rechtes Glas mit unterschiedlicher Durchlässigkeit für wechselnd polarisiertes Licht aufweist, betrachtet wird, (C) dass die Einstellung des Polarisatorfilters derart ist, dass bel einer Bewegung nach rechts das linke
Glas und bei einer Bewegung nach links das rechte Glas weniger Licht durchlässt, (D) und dass die Einstellung des Polarisatorfilters gemäss Massnahme (C) so gesteuert wird, dass bei einer
Bewegung nach rechts das linke Glas umso weniger Licht und umso mehr Licht durchlässt, je langsamer bzw.
je schneller die Bewegung abläuft, und dass bei einer Bewegung nach links das rechte Glas umso weniger Licht und umso mehr Licht durchlässt, je langsamer bzw. je schneller die Bewegung abläuft.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zum Erzeugen eines stereoskopischen Effektes beim Betrachten eines Filmes, der mit einer monokularen Kamera aufgenommenen wurde und eine Querbewegung zeigt, die sequentiell im wesentlichen nach rechts und nach links abläuft, Ist gekennzeichnet durch die Kombination der Massnahmen (A) dass der Film durch ein einstellbares Polarisatorfilter projiziert wird, (B) dass der durch das Polansatorfilter projizierte Film mit einer selbst polansierenden Analysatorbrille, die ein linkes und ein rechtes Glas mit unterschiedlicher Durchlässigkeit für wechselnd polarisiertes Licht aufweist, betrachtet wird, (C) dass die Einstellung des Polarisatorfilters derart ist, dass bel einer Bewegung nach rechts das linke
Glas und bei einer Bewegung nach links das rechte Glas weniger Licht durchlässt, (D)
und dass die Einstellung des Polarisatorfilters am Bildwerfer gemäss Massnahme (C) so gesteuert wird, dass bei einer Bewegung nach rechts das linke Glas weniger Licht durchlässt, und dass bel einer
Bewegung nach links das rechte Glas weniger Licht durchlässt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zum Erzeugen eines stereoskopischen Effektes beim Betrachten eines Filmes, der mit einer monokularen Kamera aufgenommenen wurde und eine Querbewegung zeigt, die mit sich verändernder Geschwindigkeit sequentiell Im wesentlichen nach rechts und nach links abläuft, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Einstellung des Polarisatorfilters gemäss Massnahme (C) so vorgenommen wird, dass bel einer Bewegung nach rechts das linke Glas umso weniger Licht und umso mehr Licht durchlässt, je langsamer bzw. je schneller die Bewegung abläuft, und dass bel einer Bewegung nach links das rechte Glas umso weniger Licht und umso mehr Licht durchlässt, je langsamer bzw. je schneller die Bewegung abläuft.
Die Richtungsumkehr setzt somit erfindungsgemäss an der Zuschauerbnlle an, mit dem Ziel, jeweils dasjenige Auge abzudunkeln, welches bei den gezeigten honzontalen Kamerafahrten das "nachziehende" oder "nachlaufende" der beiden Augen des Betrachters ist. Bei honzontalen Kamerafahrten nach links ist das rechte Auge aller Zuschauer entsprechend stark zu verdunkeln, bel Kamerafahrten nach rechts muss die einseitige Lichtschwächung auf das linke Auge aller Zuseher umspringen.
Dies wird z. B. durch eine Projektion des Normalfilms durch ein Polarisatorfilter erreicht, welches in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der gezeigten Bewegung mehr oder weniger stark in eine Richtung gedreht wird und bei einer Änderung der Bewegungsrichtung In die andere Richtung gedreht wird. Die Zuschauer tragen polarisierende Brillen, wie sie für die Zwecke der binokularen Stereoskopie im Handel sind. Die Funktion derartiger Bnllen wird somit als bekannt vorausgesetzt und hier nicht weiter erläutert.
(Die Polarisationsrichtungen der beiden Gläser stehen zueinander senkrecht, i. d. R. in Stellung, also symmetrisch.)
Die Funktion der Erfindung wird nun am Beispiel einer langsamer werdenden Bewegung nach links noch näher beschrieben. Bei der Bewegung nach links muss das rechte Auge des Betrachters abgedunkelt
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weniger polarisiertes Licht durchlässt als das linke Glas. Wird die Bewegung langsamer, so muss die Stellung des Filters derart verändert werden, dass das rechte Glas noch weniger Licht durchlässt, um über eine noch mehr verzögerte Reizverarbeitung die Bewegungsparallaxe zu erzielen.
Bei einer Bewegungsumkehr nach rechts muss die Stellung des Filters so verändert werden, dass nun das linke Glas weniger polarisiertes Licht durchlässt. Je nach Stellung des Polarisators vor dem Filmprojektor springt somit die Lichtschwächung in der Brille vom einen auf das andere Auge. Zweckmässigerweise wird die Lichtschwächung auf das Jeweilige Optimum für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit auf der Projektionswand eingestellt. Die Projektionswand kann beispielsweise eine Metallic Aufprojektionswand oder eine Durchprojektionsscheibe aus sandstrahlbehandeltem Mattglas sein, da belde Pnnzlpien nicht depolansieren, sondern die bevorzugte Schwingungsrichtung des projizierten Lichtes beibehalten und wiedergeben.
Die Steuerung des Polarisatorfilters kann auf einfache Weise z. B. durch den Film selbst erfolgen, Indem z. B. vom Filmband Signale an einen Servomotor, der das Polansatorfilter dreht, abgegeben werden.
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