BRPI0609167A2 - posicionamento de um tema em relação a uma cena em segundo plano em uma cámera digital - Google Patents

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BRPI0609167A2 BRPI0609167-9A BRPI0609167A BRPI0609167A2 BR PI0609167 A2 BRPI0609167 A2 BR PI0609167A2 BR PI0609167 A BRPI0609167 A BR PI0609167A BR PI0609167 A2 BRPI0609167 A2 BR PI0609167A2
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Abstract

POSICIONAMENTO DE UM TEMA EM RELAçãO A UMA CENA EM SEGUNDO PLANO EM UMA CáMERA DIGITAL. A presente invenção refere-se a um método de posicionamento de uma imagem de um tema, colocado antes de um apoio selecionado, em uma posição desejada com relação a uma imagem de uma cena em segundo plano que aparece em uma tela de visualização da câmera, usando uma câmera digital. Uma imagem é observada na tela de visualização da câmera e pelo menos um do tema e da câmera são fisicamente posicionados para colocar a imagem do tema na posição desejada com relação à imagem da dita cena em segundo plano. Uma imagem do tema posicionado em frente da dita cena em segundo plano é capturada na câmera. Uma imagem composta do tema e da cena em segundo plano é então formada. Temas adicionais podem ser capturados e compostos usando o composto anterior como a cena em segundo plano para cada tema adicionado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "POSICIO-NAMENTO DE UM TEMA EM RELAÇÃO A UMA CENA EM SEGUNDOPLANO EM UMA CÂMERA DIGITAL".
Antecedentes
A presente invenção refere-se ao pré-posicionamento de múlti-plas imagens em uma câmara digital parada para a composição subseqüen-te sobre a imagem de uma cena em segundo plano.
A tecnologia de composição de imagem de tela azul torna possí-vel a geração de uma série de efeitos de vídeo especiais tal como gigantespossíveis, ou pessoas encolhidas como no filme "Querida, encolhi as crian-ças".
Um outro efeito útil usa múltiplas camadas de imagem. Os temas(ou assuntos) são fotografados separadamente e compostas uma de cadavez para se tornar uma imagem composta de múltiplas camadas. Esse pro-cesso permite que um ator exerça vários papéis na mesma cena.Nem todos os temas devem ser pessoas. Se um dos temas, emuma imagem composta de múltiplas camadas é uma parede de chamas,então temas previamente compostos serão vistos como estando atrás daschamas, enquanto temas compostos subseqüentes serão vistos como es-tando ao lado da câmera. Para ser efetivo, esses temas atrás do fogo devemser feitos menores, enquanto esses temas ao lado da câmara do fogo sãoampliados para prover a perspectiva da distância.
Embora o processo de composição da imagem da tela azul te-nha sido desenvolvido para imagem animada e produções de televisão, elefunciona igualmente bem para imagens paradas. Uma outra técnica de com-posição utiliza a detecção dos níveis de luminância, mas não é tão bem su-cedida como o processo da tela azul. Mesmo uma exposição dupla foi usadapara criar uma imagem composta para obter um efeito artístico na imagemparada.
Com o advento da câmera digital, muitos desses usuários gosta-riam de obter alguns desses efeitos especiais para eles próprios, sem ne-cessitar das habilidades de um especialista no processamento de imagem.
PI0609167-9Sumário da Invenção
Essa invenção permite que um operador de uma câmara digitalparada posicione uma imagem de alta resolução de um tema, com relação àimagem de uma cena em segundo plano, na câmera ao invés de um compu- tador. Uma imagem composta de baixa resolução do tema e da cena emsegundo plano permite que o operador posicione fisicamente o tema comrelação à cena do segundo plano, enquanto observando a imagem compos-ta na tela de visualização da câmera.Breve Descrição do Desenho A figura é um diagrama mostrando as funções exigidas para
uma câmera digital para a pré-visualização e geração das camadas de umaimagem composta de múltiplas camadas.Descrição detalhada da invenção
O posicionamento da imagem de um tema é explicado pelo e-
xemplo seguinte e a figura. Assuma que um tema deseja tirar uma foto deum grupo de sete amigos em alguma localização exótica. Ele verifica que ocusto de transporte é proibitivo, e colocá-los todos juntos ao mesmo temponão é prático. A sua solução para esse problema é usar uma câmera digital(4) para fotografar cada amigo separadamente à medida que cada um fica
disponível. Usando as técnicas da técnica anterior, as imagens seriam entãotransferidas para um computador para composição sobre uma cena em se-gundo plano.
Uma imagem composta de múltiplas camadas, entretanto, exigeque todas as imagens do tema sejam apropriadamente posicionadas com relação uma a outra e à cena do segundo plano. Se os temas são posicio-nados no computador, um programa de edição de imagem tal como AdobePhotoshop® ou programa similar é exigido. Para evitar essa operação com-plexa, a pessoa pode pré-posicionar os temas em uma câmara digital quan-do a câmera está equipada com um programa de composição simples, por exemplo, uma técnica de croma-chave ("chroma-key"). A criação de um talprograma de composição simples para uso nas câmeras digitais da presentegeração está bem dentro das capacidades de pessoas versadas na técnica.A primeira etapa é fotografar a cena em segundo plano exótica,ou transferir uma cena em segundo plano adequada de uma fonte externatal como um computador (1) para a câmera.
A segunda etapa é selecionar um apoio (2) para colocar atrás do tema. Embora uma parede simples de quase qualquer cor possa ser usada,a extração de um bom acabamento fosco é prontamente atingida se a cor daparede não é usada no vestuário do tema e é compatível com as exigênciasdo programa de composição usado pela câmera. Um acabamento fosco éuma silhueta preta do tema contra um campo claro que permite que o tema seja colocado sobre a cena do segundo plano sem criar uma exposição du-pla.
Para evitar a confusão da imagem composta sendo vista na telade visualização da câmera pelos acessórios de iluminação, portas e móveisque se situam dentro do quadro da imagem, um aspecto de janelas no pro-
grama de composição é usado para mascarar ou cortar esses temas. Cadauma das quatro bordas da janela pode ser posicionada para evitar todos ostemas indesejados na imagem visualizada, assim efetivamente estendendoo apoio para a borda do quadro da imagem. Essa função de janela permite ouso de um apoio relativamente pequeno se estendendo somente em uma
curta distância além do tema. Por exemplo, as câmeras digitais modernastipicamente incluem uma chave de quatro posições com um botão de sele-ção. Uma janela, que é um contorno retangular, pode ser movida para cima /para baixo e para a esquerda / para a direita usando a chave de quatro posi-ções. Uma vez na posição desejada, tipicamente circundando o tema, mas
excluindo o resto da imagem, um botão pode ser pressionado para fixar ajanela na localização desejada. Se a janela é muito pequena ou muito gran-de, a janela pode também ser redimensionada usando a chave de quatroposições de modo que a janela envolve o tema em primeiro plano enquantoexcluindo tudo o mais.
A posição e o tamanho de cada janela são gravados como parte
dos dados de imagem do tema no momento em que o tema do primeiro pla-no é capturado. Esses dados de colocação e tamanho da janela definem ajanela quando as camadas de temas são compostas no computador 1. Teros dados de tamanho e colocação da janela e o número de camadas dostemas pré-posicionados permite a composição da imagem com pouca ounenhuma intervenção humana. A terceira etapa é fotografar o primeiro tema (3). O programa de
composição na câmera (4) compõe a imagem do tema sobre a imagem dacena em segundo plano, assim formando uma imagem composta na tela devisualização da câmera (5).
O programa de composição na câmera não precisa, na realida-
de, compor as imagens de alta resolução do tema da cena do segundo pla-no. O número de pixels compreendendo uma imagem em uma tela de visua-lização da câmera é uma fração pequena do número de pixels compreen-dendo uma imagem digital de alta resolução na câmera. O que está sendocomposto durante o processo de posicionamento do tema são réplicas de
baixa resolução extraídas de imagens de alta resolução, na resolução exigi-da pela tela de visualização da câmera.
O número relativamente pequeno de pixels compreendendo aimagem na tela de visualização e um programa de composição simples per-mitem a rápida substituição da imagem composta para mantê-la atual à me-
dida que a posição do tema está sendo alterada.
Quando o operador observa a tela de visualização da câmera(5), a cena em segundo plano será fixada na tela de visualização da câmera,mas a imagem do primeiro tema está livre para seguir os movimentos dacâmera. Apontar a câmera é a maneira mais simples para posicionar o tema
25 para cima, para baixo, para a esquerda ou para a direita, com relação a umaimagem de segundo plano. O tamanho do tema é ajustado movendo fisica-mente o tema para uma nova posição para perto ou para longe da câmera.Dentro dos seus limites, uma mudança de tamanho pode também ser feitaajustando a lente de aproximação da câmera.
Tendo posicionado apropriadamente o tema com relação à cena
em segundo plano, o tema pressiona o botão de "tomada" na câmera. Nesseinstante, a imagem composta na tela de visualização da câmera é captura-da. A imagem composta na tela de visualização agora contém o primeirotema posicionado na cena em segundo plano. Essa imagem é armazenadadesde que ela se tornará a cena em segundo plano quando fotografando osegundo tema. Simultaneamente, a imagem de alta resolução pré-posicionada
do primeiro tema contra o seu apoio original é capturada e armazenada. Elaé codificada como a camada do tema nQ 1.
Quando o segundo tema está disponível, ele é colocado contra oapoio. A imagem composta do primeiro tema e do segundo plano é recupe-
rada da memória e se torna a cena em segundo plano para o segundo tema.O operador da câmera posiciona o segundo tema para colocar a sua ima-gem ao lado da imagem do primeiro tema, não esquecendo de deixar espa-ço para os cinco temas restantes.
Estando satisfeito com a colocação apropriada do segundo te-
ma, o botão de "tomada" é apertado. Nesse momento o segundo tema tam-bém se torna parte da cena do segundo plano e é armazenado. Ele se torna-rá a cena em segundo plano para o terceiro tema. Simultaneamente, a ima-gem de alta resolução pré-posicionada do segundo tema contra o apoio éarmazenada na memória da câmera e codificada como camada do tema nQ2. O apoio usado atrás do segundo tema e dos posteriores não precisa ser omesmo usado para o tema n9 1. Um apoio é freqüentemente escolhido por-que a sua cor não iguala qualquer uma das cores no vestuário do tema, as-sim garantindo a extração de um bom acabamento fosco.
O processo acima é repetido para cada tema até que todos os
sete temas tenham sido posicionados e fotografados. Os sete temas pré-posicionados de alta resolução, cada um em frente de um apoio seleciona-do, são transferidos para um computador para composição com a cena emsegundo plano selecionada. Se a cena em segundo plano se originou nacâmera, então a cena original de segundo plano de alta resolução é tambémtransferida para o computador. Nesse ponto, a imagem composta de baixaresolução dos sete temas pode ser descartada.
Uma vantagem adicional do posicionamento das camadas deuma imagem composta de múltiplas camadas na câmera ao invés de em umcomputador é a resolução uniforme de todas as camadas com relação umaa outra. Quando o dimensionamento é feito no computador, essas imagensque estão ampliadas terão uma resolução mais inferior do que essas ima- gens não ampliadas.
Muitos programas de composição de imagem comporão uma oumais camadas de imagem com pouca ou nenhuma intervenção do operadorse as imagens foram pré-posicionadas. Um programa de composição talcomo o ULTIMATTE "KnockOut" (Patente Ne 6.134.346) produzirá uma ima-
gem perfeita composta de alta qualidade na resolução das imagens provi-das. Não existem essencialmente limites quanto ao número de camadas emuma imagem composta de múltiplas camadas. Uma pessoa pode comporuma única camada ou uma centena ou mais camadas, como necessário.
Tendo posicionado um tema na câmera, também é possível fa-
zer uma imagem composta de alta resolução na câmera. Entretanto, paracompor uma imagem de alta resolução sobre uma cena em segundo planodemora uma duração substancial de tempo para executar o processamentodos dados com a força de processamento limitada atualmente disponívelpara inclusão em uma pequena câmera digital. Entretanto, como o custo da
memória diminui e a força de processamento aumenta, a execução de umaimagem composta de alta resolução na câmera é possível desde que a tec-nologia necessária já existe.
Todos os elementos dessa invenção, incluindo a composição daimagem digital, são bem conhecidos para aqueles versados na geração dos
efeitos especiais visuais para imagem animada e produções de televisão eartes gráficas. A patente US N- 6.134.346 è um exemplo de um programa decomposição de imagem de software digital. Existe pelo menos uma dúzia defabricantes fabricando dispositivos de composição de imagem, ou seu equi-valente em software. Muitos desses programas extrairão um acabamento
fosco adequado se um apoio apropriado tiver sido selecionado e uniforme-mente iluminado.
Um programa de composição digital simples usando, por exem-pio, uma técnica de croma-chave, por causa da sua exigência mínima deprocessamento, pode ser incorporado no projeto de câmera digital de quasequalquer tamanho incluindo um telefone celular, câmera digital dimensiona-da para bolso e as câmeras digitais profissionais maiores. Uma chave de modo na câmera permite que os botões de função da câmera sejam usadoscomo botões de função da composição quando posicionando uma imagemdo tema. O programa de composição e as funções de controle da câmerapodem ocupar circuitos integrados de armazenamento de imagem e proces-samento de dados digitais comuns.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para o posicionamento de uma imagem de um tema,colocado antes de um apoio selecionado, em uma posição desejada comrelação a uma imagem de uma cena em segundo plano, em uma câmeradigital, compreendendo:a) observar uma imagem composta na tela de visualização dadita câmera quando pelo menos um do dito tema e dita câmera são fisica-mente posicionados para colocar a imagem do dito tema na dita posição de-sejada com relação à imagem da dita cena em segundo plano,b) capturar na dita câmera uma imagem do dito tema posiciona-do em frente do dito apoio selecionado.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita câme-ra digital inclui um programa que extrai o tema do seu apoio antes que o ditotema seja composto com a dita imagem da cena em segundo plano paraexibição na dita tela de visualização da câmera.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita ima-gem composta é capturada na dita câmera quando a dita imagem do temaestá na dita posição de imagem desejada.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual uma sériede imagens de tema pode ser posicionada com relação à dita cena em se-gundo plano, para formar uma imagem composta de múltiplas camadas u-sando uma imagem composta de um tema previamente posicionado como acena em segundo plano quando posicionando um tema atual.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual para cadadita imagem capturada, do dito tema em frente do dito apoio selecionado, éfornecido um número de seqüência com relação à sua posição na dita se-qüência.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual as áreasfora da dita área de apoio selecionada, dentro da dita visualização da câme-ra, são mascaradas.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual uma posiçãode uma janela compreendendo a dita máscara é gravada para uso subse-quente quando o dito tema é composto na sua resolução total.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita ima-gem composta é uma série de imagens compostas para permitir que um ob-servador da dita tela de visualização veja o resultado de fisicamente mover um do dito tema e câmera digital no processo de posicionamento do dito te-ma para uma posição desejada com relação à dita cena em segundo plano.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita ima-gem composta quando vista na dita tela de visualização da câmera é forma-da dos dois componentes compreendendo uma imagem composta, cada um dos quais fica na resolução da dita tela de visualização, antes de ser com-posto.
10. Método de acordo com a reivindicação 2, no qual a qualida-de das ditas imagens compostas formadas na dita câmera é limitada pelacapacidade de extração do tema do programa de composição da dita câme- ra.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo me-nos um da dita câmera e dito tema é fisicamente reposicionado para pertoou para longe um do outro para ajustar o tamanho da imagem do dito tema.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o compri- mento focai da dita câmera pode ser variado para ajustar o dito tamanho deimagem do tema.
13. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita câ-mera digital é equipada com uma chave de modo para permitir que os bo-tões de controle da câmera sejam usados para o dito posicionamento da imagem.
14. Método de acordo com a reivindicação 2, no qual o dito pro-grama usa circuitos integrados de armazenamento de imagens e processa-mento de dados da dita câmera.
15. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita ima- gem composta é criada usando um recurso para adquirir uma exposição du-pla.
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