CN103039079A - 借助二维图像显示矩阵同时再现多个图像 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于同时再现多个图像（1-5）的图像再现装置，其中，所述装置具有二维图像显示矩阵（V），所述图像能够通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素（R，G，B）显示；所述装置具有光学装置（D），所述光学装置构造成从相应的视角范围分别阻止通过所述图像显示矩阵（V）显示的图像的部分的观察，使得从所述视角范围分别能够看到所述图像（1-5）中的一个；通过所述光学装置（D）定义了所述图像显示矩阵（V）的面中的一个方向（L），所述方向平行于所述图像显示矩阵（V）的从所述视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸；与所述图像显示矩阵的行相比，在所述方向（L）上延伸的直线以更小的角度与所述图像显示矩阵（V）的列相交；所述图像再现装置如此构造，使得所述图像显示矩阵（V）在由在所述图像显示矩阵（V）的行方向和列方向上彼此通过不用于显示所述图像的其他矩阵元素（R，G，B）分离的矩阵元素（R，G，B）构成的块（Raa-Gha）中显示所述图像（1-5）中的至少一个；所述块（Raa-Gha）分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）；在所述块（Raa-Gha）中，在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的总高度分别大于所述矩阵元素（R，G，B）在行方向上待确定的宽度。

Description

借助二维图像显示矩阵同时再现多个图像

技术领域

本发明涉及一种用于同时再现多个图像的图像再现装置，其中所述装置具有二维图像显示矩阵，通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素可以显示图像。此外，本发明涉及一种用于借助这种二维图像显示矩阵同时显示多个图像的方法。此外，本发明涉及一种用于制造这种图像再现装置的方法。本发明也涉及一种用于在二维图像显示矩阵上同时再现多个图像的数字图像数据集。

背景技术

本发明尤其涉及图像的自动立体显示领域。例如，DE 69718534T2描述了一种自动立体显示装置，其中矩阵再现板具有可单独寻址的再现元件，所述再现元件划分成对齐的行和垂直于行的列。透镜板基本上平行于再现板的平面延伸。透镜板具有长形的、平行的透镜元件的布置，使得各个借助再现板显示的图像对于观察者的左眼和右眼是可感知的。如果针对左眼的图像和针对右眼的图像相应于观察对象或场景时的自然视角，则观察者将在再现板上产生的显示感知为三维显示。但根据所述文档，在所述显示板上不仅显示两个图像而且显示多于两个图像，例如六个图像。如果观察者改变其观察图像再现板的视角，则其因此可以穿过透镜布置用其左眼和右眼看到其他图像。在此，不同的矩阵元素——即根据DE 69718534T2的再现元件分别仅仅用于显示图像中的一个。在此，透镜的纵轴线定义再现板的平面中的一个方向，所述方向以比与行相交的角度显著更小的角度与列相交。例如，如果在列方向上寻找紧邻的用于显示同一图像的矩阵元素，则不精确地在列方向上找到所述紧邻的矩阵元素，而是错位一列地在下下行中找到。透镜布置的定向在此如此与矩阵元素的使用相协调，使得透镜元件的纵轴线定义如下方向：所述方向位于再现板的平面中并且例如与对于每两行相对错位一列的紧邻的矩阵元素的左上角部相交。透镜纵轴线相对于列方向的所述倾斜的优点是水平分辨率（行方向上）与垂直分辨率（列方向上）的比更优。如果通过分别使用一列的所有矩阵元素显示同一图像来显示六个图像，则在垂直方向上分辨率是最佳的。然而，在水平方向上分辨率仅仅是图像再现矩阵的分辨率的六分之一。在这种与1偏差极大的分辨率比的情况下观察者形成的印象是不期望的。观察者会注意到不同的分辨率并且获得行方向上的差的图像质量的印象。

通过紧邻的像素错位一列和两行，水平方向上的分辨率改善而另一方面垂直方向上的分辨率劣化。但结果，水平分辨率与垂直分辨率的比接近1。

然而，使用根据DE 69718534T2的矩阵元素的缺点是需要在列方向上比行方向上更大的矩阵元素。在商业上常用的用于显示彩色图像的图像显示矩阵中，这通常在所谓的风景模式（在风景模式中行长度大于列长度）中情况如此，因为三个在行方向上彼此相继的矩阵元素典型地各具有一个三原色（红、蓝、绿）中的任一颜色的矩阵元素。在此，原生的矩阵元素的总宽度通常大致等于各个颜色矩阵元素的高度并且由此也等于原生的矩阵元素的高度。因为各个颜色元素的长形构造，不可能借助在DE 69718534T2中描述的方法在肖像模式中而不是在风景模式中使用图像显示矩阵来显示图像，也就是说，图像显示矩阵绕其面法线转动90°并且以矩阵的经转动的定向显示所述图像。

发明内容

本发明的任务是说明一种开头所述类型的图像再现装置，一种开头所述类型的用于再现多个图像的方法、一种用于制造图像再现装置的制造方法以及一种图像数据集，其能够实现在同一图像显示矩阵上同时显示图像，即使从观察者的视角或者关于图像取向而言矩阵元素在行方向上比在列方向上更长。

根据本发明的基本构思，图像显示矩阵的在列方向上彼此相继的矩阵元素用于显示同一图像。这样的彼此相继的矩阵元素形成一个块，其由多个矩阵元素组成。因此，相应的待显示的图像不是由不仅在行方向上而且在列方向上与其他图像的矩阵元素邻接的各个矩阵元素形成，而是通过由矩阵元素构成的块来显示，所述块在列方向上具有多个彼此相继的矩阵元素。然而，块在行方向上和列方向上与用于显示同一图像的其他块是分离的。在用于显示同一图像的块之间存在不用于显示同一图像的矩阵元素。优选地，不用于显示同一图像的矩阵元素同样使用在用于显示其他图像的块中。然而，它们也可以用于显示原色（例如，白或灰）。

尤其是提出了如下内容：一种用于同时再现多个图像的图像再现装置，其中，

-所述装置具有二维图像显示矩阵，图像可通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素显示，

-所述装置具有光学装置，其构造成从相应的视角范围分别阻止通过图像显示矩阵显示的图像的部分的观察，使得从这些视角范围分别可看到所述图像中的一个，

-通过光学装置定义图像显示矩阵的面中的一个方向，所述方向平行于图像显示矩阵的从视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸，

-与图像显示矩阵的行相比，在所述方向上延伸的直线与图像显示矩阵的列以更小的角度相交，

-图像再现装置如此构造，使得图像显示矩阵在由在图像显示矩阵的行方向和列方向上彼此通过其他没有用于显示所述图像的矩阵元素分离的矩阵元素构成的块（优选除了在矩阵的边缘上，仅仅在块中）中显示图像中的至少一个（例如，所有图像），

-这些块分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素，

-在这些块中，在列方向上彼此相继的矩阵元素的总高度分别大于矩阵元素在行方向上待确定的宽度。

如所提及的那样，光学装置（通过阻止通过图像显示矩阵显示的图像的部分的观察）可以使得从一个确定视角分别看到图像中的一个。然而这不意味着，从所述视角仅仅显示那个图像的矩阵元素是可见的。更确切地说，从所述视角其他矩阵元素也可以是至少部分地可见的。还将更详细地介绍示例。

光学装置例如可以是在DE 69718534T2中公开的透镜装置（例如透镜板）。替代地，替代透镜例如可以使用棱镜，以便能够实现仅仅从确定的视角观察各个区域，即长形区域，其相对于列方向略微倾斜地延伸。光学装置的另一优选实施方式是缝隙的布置，其中缝隙在一个平面中彼此平行地延伸，其中所述平面平行于二维图像显示矩阵的平面延伸并且其中仅仅能够穿过缝隙观察矩阵的矩阵元素。相反，在缝隙之间存在如下区域：所述区域是不透明的或者与穿过缝隙的光相比穿过所述区域的光至少少得多。例如通过将由不透明的材料构成的层施加到透明的支承板上来制造这样的缝隙布置。由不透明的材料构成的层遮盖缝隙之间的区域。也如在基本上由DE 69718534T2公开的长形透镜中那样，这样的缝隙布置也定义一个方向——即缝隙的边缘的方向或缝隙的中轴线的方向并且由此也定义矩阵的可见区域的边缘。如果观察到在图像显示矩阵的面中在平行于缝隙的边缘或透镜或棱镜的纵轴线延伸的方向上延伸的直线，则所述直线定义平行于图像显示矩阵的可从确定的视角看到的区域的边缘延伸或形成所述边缘本身的至少一个区段。图像显示矩阵的可看到的区域的边缘恰好在矩阵的平面中延伸的地方取决于视角。然而在任何视角下，边缘始终在通过光学装置定义的同一方向上延伸。

此外，光学装置与在图像显示矩阵上显示的各个图像如此协调，使得从不同的视角或视角范围分别可看到图像中的一个。换言之，观察者用相应的眼睛通过长形透镜元件中的每一个、通过长形棱镜中的每一个或通过长形缝隙中的每一个主要观察到显示一个确定的图像的矩阵元素。“主要”应理解为，通过透镜、棱镜或缝隙也可看到图像显示矩阵的通过用于显示其他图像或不用于显示图像或者不使用的矩阵元素形成的面部分。然而优选地，用于显示确定图像的主要面部分是可通过透镜、棱镜或相应的缝隙看到的长形的条带状的面的至少40%。这主要是在从视角范围内的尽可能最好的视角观察条带时有效，从所述视角可以观察所述图像。此外优选的是，在所述尽可能最好的视角的情况下，确定的图像的面相对于其他任意可见图像的份额大于65%。这在缝隙宽度（在行方向上测量）在缝隙布置中（所述布置形成光学装置）是一个矩阵元素的宽度的50%。更一般地说，在行方向上测量的条带状可见区域的宽度是一个矩阵元素的宽度的50%。其他光学装置（例如透镜装置或棱镜装置）也可以如此构造。如果可看到的条带状区域的宽度更大，则图像的面占可看到的面的份额下降。原因在于，在行方向上除用于显示所述图像的矩阵元素以外也可看到用于显示其他图像的矩阵元素。如果可看到的条带状区域的宽度更小，则待显示的图像的光强度减小。

如所提及的那样，直线朝着或者平行于图像显示矩阵的由于光学装置可看到的条带状区域的边缘延伸。在此，与图像显示矩阵的行相比，直线与图像显示矩阵的列以更小的角度相交。换言之，直线和（由此）可看到的区域的边缘相对于列方向仅仅略微倾斜地延伸。还将更详细地介绍块的布置的实施方式和示例。由块的所述布置得到如下角度：可看到的区域的边缘在图像显示矩阵的平面中以所述角度与列方向或列相交。

在此，相对于列方向的更小交角与更大交角相比原则上具有如下优点：可以更好地彼此分离地感知在图像显示矩阵上显示的不同图像，因为在更陡的走向、即更小的交角的情况下从确定视角观察的图像相对于属于所述图像的面区域的面份额更大。另一方面，过小的交角也不是最优的，因为在商业上常用的图像显示矩阵中（也称作显示器或显示屏）不可用于显示图像的区域在矩阵元素的相邻列之间延伸。在小交角的情况下，这些区域可以在确定的视角下形成可看到的条带状区域的大份额。在所述确定的视角下，相应的图像因此具有相对于背景或者相对于周围环境的弱对比度。

如所提及的那样，各个块在列方向上在多个彼此相继的矩阵元素上延伸。因此，各个块在列方向上的长度通过形成块的、在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量定义。由此，也确定了块在列方向上的总高度。所述总高度根据本发明大于矩阵元素在行方向上待确定的宽度。通过所述方式即使在矩阵元素在行方向上比在列方向更长的情况下也可以进行以下图像的显示：所述图像的高度与列方向相应而图像的宽度与行方向相应。在商业上常用的二维图像显示矩阵——例如LCD显示器、等离子显示器、由发光二极管——尤其是有机发光二极管构成的矩阵或其他商业上常用的图像显示矩阵中，这通常在所谓的肖像模式中情况如此，其中显示器在行方向上的总宽度小于在列方向上的总高度。因此，本发明能够以简单的方式实现迄今仅仅在风景模式中可以用于同时显示多个图像的商业上常用的显示器现在为了所述目的也用于肖像模式。

图像再现装置可以通过不同的方式获得以下特征：通过根据本发明的方式可看到地显示这些块。一方面，光学装置必须如已经描述的那样与块以及其在图像显示矩阵上的分布相协调。光学装置与块显示的适应或者匹配的标准已经述及，即在条带状的、可看到的区域中主要（至少相对于各个其他图像）应可看到用于显示确定图像的块的矩阵元素。还更详细地描述特别适于确定构型的标准。除通过合适方式相对于二维图像显示矩阵布置的光学装置以外，所述图像再现装置还需要其他特征或至少一个另外的特征，以便通过根据本发明的方式来显示这些块。所述特征可以是同时显示在图像再现装置上的图像的全部。图像的全部通过相应的总图像数据集定义，所述总数据图像集将各个图像与相应的块相对应。然而，图像的全部也可以通过总信号定义，借助所述总信号来触发图像显示矩阵的矩阵元素，以便通过根据本发明的方式将这些块用于图像显示。用于这种特征的另一可能性是图像处理装置，所述图像处理装置由多个同时待显示的图像产生图像数据集和/或总控制信号。

尤其是，图像显示矩阵可以是由三原色的颜色矩阵元素构成的图像显示矩阵，其中颜色在列方向上循环变换，使得每三个在列方向上彼此相继的矩阵元素具有一个三原色中的任一原色的矩阵元素。尤其是在这样的颜色矩阵中优选的是，在每个块中在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量不能被三整除。在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量因此例如不等于3、6、9、12等。由此，得到不具有相同数量的三原色的颜色矩阵元素的块。例如，蓝元素少于红元素和绿元素，或者绿元素多于红元素和蓝元素等等。然而，在颜色矩阵元素在图像显示矩阵内规则布置时并且在块彼此相对规则布置时，各个块中的矩阵元素的过量或欠缺分别通过其他颜色的矩阵元素形成。例如，在通过光学装置定义的方向上紧邻的相邻块中，形成过量或欠缺的矩阵元素的颜色分别变换。例如，如果存在三个红元素、三个蓝元素和两个绿元素，即绿元素形成欠缺，则例如在紧邻的块中通过红元素或蓝元素形成欠缺。在同一方向上又相继的紧邻的块中，通过在两个在前的块中没有形成欠缺的颜色形成欠缺。对于过量适用相应的内容，即当一个颜色形成过量而不是欠缺时。

在列方向上彼此相继的矩阵元素的不能被三整除的数量的优点在于，在可以观察这些块的所有视角中通过块的全部避免显示图像时的颜色失真。如果在列方向上彼此相继的元素的总数量能够被三整除，则对于每个块在确定视角下会形成颜色失真，因为各个矩阵元素不是在整个面中可看到的。例如如果九个矩阵元素循环地在列方向上彼此相继地以红开始、跟着是绿、跟着是蓝，则例如从确定的视角可看到最上方的红元素的较小份额和下方的蓝元素的面的小份额。因此，可看到绿色面的过大的区域，从而出现图像的绿偏移。出现以下情况：这在块的规则布置时在所有块中以相同的方式导致相同的颜色偏移（例如绿偏移）。相反，当用于显示同一图像的各个块具有不同的颜色过量或颜色欠缺时并且当因此这些块的最上方和最下方的颜色元素不在所有块中具有相同的颜色时，虽然在每个块中出现颜色偏移，但所述颜色偏移在不同的块中是不同的并且在整体上因此彼此补偿。在矩阵元素的面积足够的情况下以及在总共用于显示图像的矩阵元素的数量足够大的情况下，不再能看到各个块的颜色偏移。

此外，优选地，在每个块中在列方向上彼此相邻的矩阵元素的数量等于7或更大并且优选是8。这尤其适用于：各个矩阵元素在列方向上的高度大致是矩阵元素在行方向上的宽度的三分之一，如在具有三原色的三个颜色矩阵元素的方形原生矩阵元素中。

如上面所提及的那样，光学装置的定向、即通过光学装置定义的方向、即分别从确定的视角可看到的区域的边缘的方向相应于块的尺寸及其彼此相对的布置。与用于显示同一图像的块在彼此相继的行中在列方向上如何错位无关地（在列方向上的错位一定存在，因为相应的块的总高度小于矩阵在列方向上的总高度），7或更多的矩阵元素的块的总高度导致可看到的区域的边缘的相当陡的定向，即导致边缘与列方向的较小交角。这又具有如下优点：在矩阵上显示的不同图像可良好地彼此分开地感知。

尤其是，当各个矩阵元素的高度大致是其宽度的三分之一时，优选值14、特别优选11作为一个块在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量的上限。如果更多彼此相继的像素组合成一个块，则可看到的区域的边缘与列方向的交角过小，并且如上面已提及的那样会出现：在矩阵元素的相邻列之间具有过大的面积份额的分离面变得可见。

通过这些块可以定义块行，其行方向平行于矩阵行的行方向并且其行高度等于相应块的在列方向上彼此相邻的矩阵元素的总高度。所有块在所述情况下位于如此定义的块行之一中。优选地，在此没有在列方向上在块行之一中开始并且在另一块行中结束的块。当这些块还分别仅仅包含图像显示矩阵的一列的矩阵元素时（即不包含相邻列的矩阵元件），优选地，在通过光学装置定义的方向上（例如可看到的区域的边缘的方向）彼此相邻的用于显示同一图像的块对于块行的每两个行高度错位图像显示矩阵的一列。换言之，紧邻的块错位一列地位于更深的两个块行，或者向上错位两个块行高度并且同样错位一列（但在另一方向上）。如上面提及的那样，当光学装置（如优选地）相应定向时，这与块在列方向上的总高度一起定义可看到的区域的边缘的走向。例如，可见的区域的边缘或者其平行线与在所述方向上依次的块中的每一个在相应块的左上角中相交。尤其是，当各个颜色元素的宽度大致是其高度的三分之一时并且当在每个块中在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量是至少7和最高14（特别优选11）时，在对于每两个块行高度错位一列的情况下存在可看到的区域的最佳定向。

在这种错位的情况下还优选的是，同时在图像显示矩阵上显示奇数数量的图像，至少3个图像、优选至少5个图像，并且分别通过块以对于每两个块行高度同样错位一列示出所有图像。此外优选的是，用于显示所有图像的块位于块行的每一个中。在此，在行方向上循环跟随用于显示不同图像的块，例如图像1、3、5、2、4、1...。

原则上，所有类型的矩阵显示器或矩阵显示屏适于作为二维图像显示矩阵，例如以上提及的类型。此外，二维图像显示矩阵也可以是用于投影显示图像的矩阵。例如，液晶矩阵（LCD矩阵）可以被投影光穿透，使得各个矩阵元素的透射特性定义待显示的图像。

此外，属于本发明的范围的是一种用于借助二维图像显示矩阵同时再现多个图像的方法，通过所述图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素显示图像，其中在说明书中描述的构型之一中尤其涉及一种用于运行图像再现装置的方法。在此

-使用光学装置并且如此通过图像显示矩阵来显示图像，使得光学装置从相应的视角范围分别阻止通过图像显示矩阵显示的图像的部分的观察并且从这些视角范围这些图像中的一个是分别可看到的，

-光学装置定义图像显示矩阵的面中的一个方向，所述方向平行于图像显示矩阵的从视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸，

-与图像显示矩阵的行相比，在所述方向上延伸的直线以更小的角度与图像显示矩阵的列相交，

-如此通过图像显示矩阵显示图像，使得图像显示矩阵在由在图像显示矩阵的行方向和列方向上彼此通过其他不用于显示所述图像的矩阵元素分离的矩阵元素构成的块中显示图像中的至少一个，

-这些块分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素，

-在这些块中在列方向上彼此相继的矩阵元素的总高度分别大于矩阵元素在行方向上待确定的宽度，

已经介绍了图像再现装置的优点和构型。这相应地适用于用于再现多个图像的方法。尤其是可以使用具有三原色的颜色矩阵元素的图像显示矩阵，并且在所述情况下优选的是，在每个块中在列方向上彼此相邻的矩阵元素的数量不能被三整除。此外优选的是，对于每个块在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量等于7或更大并且优选是8和/或小于或等于14（特别优选是11）。此外优选的是，这些块如以上描述的那样对于每两个块行高度错位一列。

此外，属于本发明的范围的是一种用于制造用于同时再现多个图像的图像再现装置的方法，其中所述方法具有：

-提供二维图像显示矩阵，通过所述二维的图像矩阵的以行和列布置的矩阵元素可显示图像，

-提供和如此布置光学装置，使得从相应的视角范围分别阻止通过图像显示矩阵显示的图像的部分的观察，使得从视角范围所述图像中的一个分别是可看到的，从而通过光学装置定义图像显示矩阵的面中的一个方向，所述方向平行于图像显示矩阵的从所述视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘，并且与图像显示矩阵的行相比，在所述方向上延伸的直线与图像显示矩阵的列以更小的角度相交，

-提供二维数字图像数据集或提供用于处理二维数字图像数据集的处理装置，使得在图像再现装置运行时通过图像显示矩阵的相应的行和列显示二维图像数据集的行和列，并且使得在由在图像显示矩阵的行方向和列方向上彼此通过不用于显示所述图像的其他矩阵元素分离的矩阵元素构成的块中显示多个图像中的至少一个，其中这些块分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素，其中在这些块中在列方向上彼此相继的矩阵元素的总高度分别大于矩阵元素在行方向上待确定的宽度。

制造方法的优点和构型由图像再现装置的描述中得到。尤其是，数字图像数据集具有特征或者处理装置如此处理二维数字图像数据集，使得在每个块中在列中彼此相继的矩阵元素的数量不能被三整除。此外，在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量又优选等于7或更大并且尤其等于8和/或小于或等于14（特别优选11）。又优选的是，这些块通过以上描述的方式对于每两个块行错位一列。

至少，属于本发明的范围的也是用于在二维图像显示矩阵上再现的数字图像数据集，通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素可显示图像数据集的像素并且由此显示图像，其中

-图像数据集具有数据，即同时在图像显示矩阵上再现的多个图像，

-多个图像中的每一个的像素布置在由在图像数据集的行方向和列方向上并且因此也在显示图像显示矩阵时彼此通过不用于显示所述图像的其他像素或矩阵元素分离的像素构成的块中，

-这些块分别具有在列方向上彼此相继的像素或者矩阵元素，

-在这些块中在列方向上彼此相继的像素或者矩阵元素的总高度分别大于像素或者矩阵元素在行方向上待确定的宽度。

图像数据集已经包含具有在列方向上彼此相继的、用于显示各个图像的像素的块的根据本发明的使用。此外，属于本发明的范围的是用于处理二维数字图像数据集的图像处理装置，所述图像数据集具有之前定义的数据图像数据集的特征或者其还要简要介绍的构型之一的特征。

优选地，图像数据集定义由三原色的颜色像素构成的矩阵，其中颜色在列方向上循环地变换，使得三个在列方向上彼此相继的像素分别具有三原色中的任一原色的像素。在此还优选的是，在每个块中在列方向上彼此相继的像素的数量不能被三整除。已经介绍了其优点。

此外，对于图像数据集优选的是，在列方向上彼此相继的像素的数量在每个块中等于7或更大并且优选是8和/或小于或等于14（特别优选11）。

此外优选的是，这些块定义块行，所述块行的行方向平行于像素行的行方向并且所述块行的行高度等于相应的块的在列方向上彼此相继的像素的总高度，其中这些块分别仅仅包含图像数据集的一列的像素，其中在相对于列方向倾斜延伸并且与图像数据集的行相比与图像数据集的列以更小的角度相交的方向上通过同一图像的像素形成的彼此相邻的块对于块行的每两个行高度彼此错位图像显示矩阵的一列。

附图说明

现在参照附图来描述本发明的实施例。附图的各视图示出：

图1：图像显示矩阵的各个矩阵元素与同时显示的图像的对应，其中图1中的显示也可以解释为数字图像数据集，

图2：由于图1中的显示的放大部分的更好可识别性，

图3：用于从不同视角拍摄对象的多个图像并且用于产生相应的数字图像数据集以在图像显示矩阵上同时显示图像的装置，

图4：二维图像显示显示器的示意性侧视图，所述图像显示显示器具有缝隙掩罩，所述缝隙掩罩与视角相关地分别根据缝隙掩罩的缝隙相对于矩阵显示器的形状、大小和布置仅仅允许观察矩阵上的条带状区域，

图5：图1中的图像显示矩阵，其中在所示的俯视图中也可看到缝隙布置的一部分，所述缝隙布置在视向上位于图像显示矩阵的平面前面，以及

图6：另一视角中的图5中的布置，使得通过缝隙布置的缝隙可看到图像显示矩阵的平面中的其他条带状区域。

具体实施方式

图1示出图像显示矩阵V。在此涉及极大地放大的视图，其仅仅可以看到矩阵元素的一部分，这些矩阵元素在对于实际情况要使用的矩阵中出现。在所示情况下，矩阵V具有11列和30行。在实际中（在风景格式中）例如在全HD格式的情况下存在1920列原生像素和1080行原生像素，即总共3x1920列和1080行。然而，参照图1阐述的块图案——即各个颜色矩阵元素分组成块（其用于确定图像的显示）以及块的彼此相对定位也可以通过块图案的规则延伸传递到具有多很多的矩阵元素的图像显示矩阵（例如全HD格式）。例如，在图1中示出的块图案如此延伸，使得在右侧在所显示的第十一列旁是第十二列，依此类推，所述第十二列具有与第二列相同的块布置。

图1中的矩阵V的矩阵元素是颜色矩阵元素，其分别可以显示三原色红、绿、蓝中的仅仅一种。然而与在图1所示不同地，颜色矩阵元素也可以以其他顺序依次循环，例如红、蓝、绿。在第一行和第一列中在图1中在左上方示出的矩阵元素以附图标记Raa表示。在此，“R”代表“红”，因为矩阵元素Raa可以显示红颜色像素。在图1中示出的示例中，在矩阵元素的同一行中始终存在用于显示同一原色的颜色矩阵元素。因此，布置在元素Raa右侧的颜色矩阵元素Rab同样是用于显示红原色的元素。矩阵元素的名称中的第二个字母和第三个字母表示矩阵元素所在的行或者列。因此，第一行和第三列中的红矩阵元素以附图标记Rac表示而在图1中在右上方示出的第一行和第十一列中的元素以附图标记Rak表示。在所述实施例中，在颜色矩阵元素的第二行中存在用于显示绿原色的元素，在第三行中存在用于显示蓝原色的矩阵元素。颜色的所述顺序循环地在在列方向上彼此相继的行上延伸。因此，例如第六行又是用于显示蓝原色的行。因此，第一矩阵元素——即在第六行的第一列中的第一矩阵元素以附图标记Bfa表示。

在图1中示出的实施例的块图案分别具有由八个在列方向上彼此相继的颜色矩阵元素构成的块。位于图1中左上方的块因此具有以Raa、Gba、Bca、Rda、Gea、Bfa、Rga和Gha表示的元素。在列方向上紧随的元素已经属于接下来的块，其用于显示另一图像。其以附图标记Bia表示。此外在图1中，为了各个矩阵元素的颜色的更好可识别性，用于显示红原色的每个元素表示成网格，用于显示绿原色的每个元素表示成点，而用于显示蓝原色的每个元素通过白色面积填充。此外，在每个表示颜色矩阵元素的外尺寸的矩形框中还存在数字1至5。所述数字表示：使用矩阵元素显示多个图像中的哪一个。在所述实施例中，同时通过矩阵V显示五个图像。在此，在块行方向上——即在由八个在列方向上相叠设置的颜色矩阵元素构成的行中，在用于显示图像1的块的右侧是用于显示图像3的块。在接下来的列中跟着所述块的是用于显示图像5的块，在接下来的列中跟着所述块的是用于显示图像2的块以及在接下来的列中跟着所述块的是用于显示图像4的块。

原则上，也可以不同地编号图像。例如，可以用数字2表示在用于显示图像1的块的右侧旁的块。然而，在图1中示出的块与五个不同图像的对应在自动立体显示图像时是重要的。例如，观察者从相对于图像显示矩阵V的确定相对位置用其左眼看到图像1并且用其右眼看到图像2。相应地构造没有在图1中示出的透镜布置、棱镜的布置或缝隙的布置。因此优选地，图像1和2如此产生，使得其包含相应于观察者的确定三维印象的图像信息。如果图像例如通过单个摄像机拍摄，则所述摄像机优选位于观察者的相应眼睛所在的位置中，所述眼睛会直接观察对象或场景。总共五个图像优选可以在此如此拍摄或通过其他方式产生（例如通过仿真），使得它们显示来自对象或者场景的不同相对位置的五个视图。在此特别优选的是，如此选择与各个图像对应的相对于对象和场景的相对位置，使得不同的图像对分别相应于观察者的两个眼睛的相对位置，从而多个不同对中的每一个产生一个三维视觉印象。例如，不仅图像1和2的对、图像2和3的对、图像3和4的对而且图像4和5的对可以使观察者产生场景或对象的尤其逼真的三维视觉印象。

如所提及的那样，不仅通过块在列方向上的高度来确定而且也通过分别对于同一图像所使用的块的相对位置来确定所谓的块图案。此外，属于块的大小的不仅有列方向上的伸展而且有块的宽度。通常优选的是（不仅关于在图1中示出的实施例），这些块在行方向上分别仅仅具有一个矩阵元素的宽度。然而也可考虑的是，块例如在两个或更多列上延伸。在所述情况下，在块的高度上，不同的相邻列中的所有相对应的矩阵元素是块的一部分。但在所述情况下，块的总高度大于块在行方向上的宽度。

在图1中示出的块图案具有如下特征：用于显示确定图像所使用的块每两个块行高度相对错位一列。换言之，在通过光学装置定义为可见区域的边缘线方向的方向上紧邻的用于显示同一图像的块首先在下下个块行中。例如，由元素Raa...Gha构成的块作为紧邻的块在所述方向上具有带有矩阵元素Gqb至Bxb的块。然而在图1的示图的上部的第二块行中也存在用于显示同一图像的块。虽然例如在列d中和在第二块行（以矩阵元素行i开始）中同样存在用于显示第一图像的块，并且所述块在距离方面相对于由元素Raf至Ghf构成的块是最近的。然而，所述两个块没有出现在观察者在通过光学装置观察矩阵时可以看到的同一条带状区域中。在列方向上所述两个块之间的错位也是两列。因此，观察者不明确地感知所述两个块的空间接近。

通过四个虚线LA、LB、LC和LD示出通过本身没有在图1中示出的光学装置定义的方向。在一个确定视角下，这些线可以解释为矩阵的条带状的、可识别的区域的中轴线。在所示的示例中，这些线LA至LD恰好延伸穿过用于显示第三图像的块的几何中心。“几何中心”意味着：中点位于块的在列方向上第四与第五元素之间并且在行方向上在矩阵元素的宽度一半处。

块在通过本身在图1中看不到的光学装置定义的方向上之前定义的错位按规则在整个矩阵上延伸。因此，从具有矩阵元素Bid至Rpd的块出发，在所述方向上紧邻的块位于随后的列e和更深的两个块行中（以作为所述块的八个在列方向上彼此相继的元素的最上方的元素的元素Rye开始）。所述块在图1中不再完全示出。一个列和两个块行的相同错位也存在于用于显示其他图像的块中。

图2示出图1中的示图的一部分。所述部分包含在图1中在左上方示出的矩阵元素，即前三个块行和前六列。

图3示意性地示出具有五个摄像机K1至K5的布置，这些摄像机从不同视角拍摄对象OB并且分别产生一个图像或一个图像序列。优选地，当观察者位于摄像机的位置上时，每两个相邻的摄像机K的不同视向相应于观察者的右眼和左眼的不同视向。因此包含对象OB的分解成行和列的图像信息的数字图像信号由相应的摄像机K传输到存储装置ST1、ST2、ST3、ST4或ST5。存储装置ST与总图像数据存储器SB一起是用于处理图像数据的处理装置AB的一部分，使得图像数据可以通过根据本发明的方式显示。图像数据存储器ST中的每一个或者将要显示的数字图像未经改变地传输给总图像数据存储器SB或者将经修改的图像数据传输给总图像数据存储器SB。当图像数据未经改变地从相应的图像数据存储器ST传输到总图像数据存储器SB时，由与图像数据存储器SB组合的装置进行图像数据的修改。“未经改变”涉及一个图像，例如在确定的时刻借助摄像机K1拍摄的图像。“未经改变”不涉及图像数据的时间序列。更确切地说，所述概念涉及根据本发明用于显示相应图像的块的选择。通过处理相应的图像，根据由相应的摄像机或通过其他方式产生的、原始的、未经改变的图像数据在相应的图像矩阵中选择相应于图像显示矩阵的块的像素，这些块用于显示图像。在根据图1和图2的块图案的示例中，在图像1中在左上方选择应在矩阵元素Raa至Gha上显示的像素。不选择和/或消除相应于用于显示其他图像的矩阵元素的所有像素。这例如通过如下方式实现：仅仅所选择的像素由相应的图像数据存储器ST传输到总图像数据存储器SB。替代地，与总图像数据存储器SB组合的装置可以产生新的总图像矩阵以进行图像显示矩阵V上的显示（所述图像显示矩阵V例如是根据图1和图2的矩阵）。整个图像恰好包含待在图像显示矩阵上显示的像素，以便同时显示不同的图像。例如，与总图像数据存储器SB组合的装置可以从各个图像数据存储器ST分别调取根据块图案待填充的像素。这样的总图像的产生本身是已知的。例如，对于在DE 69718534T2中描述的方法需要建立这样的总图像，当然不具有根据本发明的块图案。总图像不一定事先存在于总图像数据存储器中。更确切地说，可以连续地对于每个图像直接从相应的图像数据存储器（例如根据图像数据存储器ST1至ST5）中调取在这些块中待显示的像素。相应的装置例如循环地以图像1、2、3、4和5的顺序分别从各个图像数据存储器中调取对于一个时刻有效的、在图像的块中待显示的像素。通过所述方式可以显示以电影方式时间相关地进行变化的图像。

图4示意性地示出图像显示矩阵V的侧视图或者剖视图，所述图像显示矩阵例如可以是图1和2或图3中的矩阵。在矩阵V上可看到缝隙布置。在垂直于图4的图像平面的方向上，缝隙根据观察者可看到的条带状区域的边缘与列方向之间的交角倾斜地延伸通过缝隙布置。列方向与图4的图像平面精确垂直地延伸。相反，行方向在图4的图像平面中水平地延伸。以附图标记Da、Db、Dc、Dd、De、Df、Dg和Dh表示的区域是不透明的。这些区域D之间的间隙是所述缝隙。

图5示出具有图1中的块图案的图像显示矩阵V，在此附加地示出了缝隙布置的一个实施例的一部分。缝隙布置例如是通过图4中的区域Db、Dc和Dd形成的2个缝隙。在实践中存在其他不透明的区域，然而出于清楚的原因在图5中没有示出。不透明的区域在图5中没有完全不透明地示出，而是通过相对于列方向倾斜延伸的线条示出，其与垂直方向上的线形成阴影。

在图5的实施例中，在不透明的区域D中的2个缝隙中看到：在那里主要有形成用于显示第二图像的块的矩阵元素的面区域。在左侧缝隙中位于最上方的矩阵元素是矩阵元素Rad。然而，在两个缝隙中也可看到不属于用于显示第二图像的块的矩阵元素的部分面。在所示情况下，这是用于显示第一图像和第三图像的块的部分面。通过块2形成的可看到的面相对于各个其他可看到的块的份额远大于50%，即至少65%。这由所选择的半个矩阵元素宽度的缝隙宽度得到。然而，缝隙宽度原则上也可以选择得更大或更小。

图6示出在与图5相同的相对于图像显示矩阵V的相对位置中的相同的不透明的区域Db、Dc和Dd。但因为缝隙在视向上以一间隔设置在图像显示矩阵V的平面前面（也参见图4），所以可通过缝隙看到的条带状区域与观察者的视角相关。不同于图4，在实际中不透明的区域在所述视向上的延展小很多。例如，不透明的区域在视向上仅仅具有几微米的延展。相反，缝隙的宽度例如优选在行方向上等于矩阵元素的长度的一半。与根据图5的情况相比，观察者的位置在图6的情况下更靠左。关于图5中的情况，在图6中的情况下目光更向右下方落到在图5中由不透明的区域的左边缘遮盖的区域中。在此，如在实际中通常的情况，假设观察者与图像显示矩阵的平面的距离比不透明的区域与图像显示矩阵的平面的距离大很多。

用于图1、图2、图5和图6中的块图案的实施例包含在附图描述之前描述的多个特征的组合。块图案包含基本特征，使得在这些块中在列方向上的高度大于在列方向上的宽度。此外，在列方向上彼此相继的矩阵元素的数量不能被3整除并且在所述示例中是8。然而，其也可以是7、10、11、13或14。此外，在通过光学装置定义的方向上紧邻的块彼此相对错位两个块行和一列。最后，这些块仅仅包含一列的矩阵元素。所述实施例也涉及商业上常用的图像显示矩阵，其中三个颜色矩阵元素一起形成用于显示任意颜色的原生矩阵元素。

当各个矩阵元素的宽度大于其在列方向上的高度时，通过特征的组合也可以在图像显示矩阵上同时显示多个图像。在此，通过光学装置定义的方向并且由此可看到的区域的边缘相当陡地延伸，也就是说以大约10度到11度的小角度与列方向相交。由此，对于观察者而言可看到的通过待显示的图像形成的矩阵面的份额变得相当大并且另一方面在确定的视角下不会由于设置在矩阵元素的列之间的面的过度可识别性而发生对比度降低。此外，消除了颜色失真，因为尽管每个块单独来看颜色失真地显示，但在通过光学装置定义的方向上相邻的块的整体补偿了各个块的颜色失真。

借助特征的组合尤其是在商业上常用的显示器中实现了以肖像模式同时高品质地显示多个图像。

Claims (10)

1.一种用于同时再现多个图像（1-5）的图像再现装置，其中，

-所述装置具有二维图像显示矩阵（V），所述图像能够通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素（R，G，B）显示，

-所述装置具有光学装置（D），所述光学装置构造成从相应的视角范围分别阻止通过所述图像显示矩阵（V）显示的图像的部分的观察，使得从所述视角范围分别能够看到所述图像（1-5）中的一个，

-通过所述光学装置（D）定义了所述图像显示矩阵（V）的面中的一个方向（L），所述方向平行于所述图像显示矩阵（V）的从所述视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸，

-与所述图像显示矩阵的行相比，在所述方向（L）上延伸的直线以更小的角度与所述图像显示矩阵（V）的列相交，

-所述图像再现装置如此构造，使得所述图像显示矩阵（V）在由在所述图像显示矩阵（V）的行方向和列方向上彼此通过不用于显示所述图像的其他矩阵元素（R，G，B）分离的矩阵元素（R，G，B）构成的块（Raa-Gha）中显示所述图像（1-5）中的至少一个，

-所述块（Raa-Gha）分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B），

-在所述块（Raa-Gha）中，在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的总高度分别大于所述矩阵元素（R，G，B）在行方向上待确定的宽度。

2.根据上述权利要求所述的图像再现装置，其中，所述图像显示矩阵（V）是由三原色的颜色矩阵元素（R，G，B）构成的矩阵，其中，所述颜色在列方向上循环地变换，使得每三个在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）具有一个所述三原色中的任一原色的矩阵元素（R，G，B），其中，在每个块（Raa-Gha）中在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的数量不能被3整除。

3.根据以上权利要求中任一项所述的图像再现装置，其中，在每个块（Raa-Gha）中在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的数量等于7或更大并且优选是8。

4.根据以上权利要求中任一项所述的图像再现装置，其中，所述块（Raa-Gha）定义块行，所述块行的行方向平行于矩阵行的行方向并且所述块行的行高度等于相应的块（Raa-Gha）在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的总高度，其中，所述块（Raa-Gha）分别仅仅包含所述图像显示矩阵（V）的一列的矩阵元素（R，G，B），其中，在通过所述光学装置（D）定义的方向上，用于显示同一图像（1-5）的彼此相邻的块（Raa-Gha）对于所述块行的每两个行高度彼此错位所述图像显示矩阵（V）的一列。

5.一种用于借助二维图像显示矩阵（V）同时再现多个图像（1-5）的方法，通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素（R，G，B）显示所述图像（1-5），尤其是一种用于运行根据权利要求1-4中任一项所述的装置的方法，其中，

-使用光学装置（D），以及如此通过所述图像显示矩阵（V）显示所述图像（1-5），使得所述光学装置（D）从相应的视角范围分别阻止通过所述图像显示矩阵（V）显示的图像（1-5）的部分的观察并且从所述视角范围分别能够看到所述图像（1-5）中的一个，

-所述光学装置（D）定义所述图像显示矩阵（V）的面中的一个方向（L），所述方向平行于所述图像显示矩阵（V）的从所述视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸，

-与所述图像显示矩阵（V）的行相比，在所述方向（L）上延伸的直线以更小的角度与所述图像显示矩阵（V）的列相交，

-如此通过所述图像显示矩阵（V）显示所述图像（1-5），使得所述图像显示矩阵（V）在由在所述图像显示矩阵（V）的行方向和列方向上彼此通过不用于显示所述图像的其他矩阵元素（R，G，B）分离的矩阵元素（R，G，B）构成的块（Raa-Gha）中显示所述图像（1-5）中的至少一个，

-所述块（Raa-Gha）分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B），

-在所述块（Raa-Gha）中，在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的总高度分别大于所述矩阵元素（R，G，B）在行方向上待确定的宽度。

6.一种用于制造用于同时再现多个图像（1-5）的图像再现装置的方法，其中，所述方法具有：

-提供二维图像显示矩阵（V），所述图像能够通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素（R，G，B）显示，

-提供和如此布置光学装置（D），使得从相应的视角范围分别阻止通过所述图像显示矩阵（V）显示的图像（1-5）的部分的观察，使得从所述视角范围分别能够看到所述图像（1-5）中的一个，从而通过所述光学装置（D）定义了所述图像显示矩阵（V）的面中的一个方向，所述方向平行于所述图像显示矩阵（V）的从所述视角范围能够看到或不能看到的区域的边缘延伸，并且与所述图像显示矩阵（V）的行相比，在所述方向（L）上延伸的直线与所述图像显示矩阵（V）的列以更小的角度相交，

-提供二维数字图像数据集或提供用于处理二维数字图像数据集的处理装置（AB），使得在所述图像再现装置运行时通过所述图像显示矩阵（V）的相应的行和列显示所述二维图像数据集的行和列并且使得所述多个图像（1-5）中的至少一个在由在所述图像显示矩阵的行方向和列方向上彼此通过不用于显示所述图像的其他矩阵元素（R，G，B）分离的矩阵元素（R，G，B）构成的块（Raa-Gha）中显示，其中，所述块（Raa-Gha）分别具有在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B），其中，在所述块（Raa-Gha）中在列方向上彼此相继的矩阵元素（R，G，B）的总高度分别大于所述矩阵元素（R，G，B）在行方向上待确定的宽度。

7.一种用于在二维图像显示矩阵上再现的数字图像数据集，所述图像数据集的像素和由此所述图像（1-5）能够通过所述二维图像显示矩阵的以行和列布置的矩阵元素（R，G，B）显示，其中，

-所述图像数据集具有数据，即同时在所述图像显示矩阵（V）上进行再现的多个图像（1-5），

-所述多个图像（1-5）中的每一个的像素布置在由在所述图像数据集的行方向和列方向上并且因此也在所述图像显示矩阵（V）显示时彼此通过不用于显示所述图像的其他像素或者矩阵元素（R，G，B）分离的像素构成的块（Raa-Gha）中，

-所述块（Raa-Gha）分别具有在列方向上彼此相继的像素或者矩阵元素（R，G，B），

-在所述块（Raa-Gha）中，在列方向上彼此相继的像素或者矩阵元素（R，G，B）的总高度分别大于所述像素或者矩阵元素（R，G，B）在行方向上待确定的宽度。

8.根据上述权利要求所述的图像数据集，其中，所述图像数据集是由三原色的颜色像素定义的矩阵，其中，所述颜色在列方向上循环地变换，使得每三个在列方向上彼此相继的像素具有所述三原色中的任一原色的像素，其中，在每个块中在列方向上彼此相继的像素的数量不能被3整除。

9.根据以上权利要求中任一项所述的图像数据集，其中，在每个块（Raa-Gha）中，在列方向上彼此相继的像素的数量等于7或更大并且优选是8。

10.根据以上权利要求中任一项所述的图像数据集，其中，所述块定义块行，所述块行的行方向平行于所述像素行的行方向并且所述块行的行高度等于相应的块在列方向上彼此相继的像素的总高度，其中，所述块分别仅仅包含所述图像数据集的一列的像素，其中，在相对于所述列方向倾斜地延伸并且与所述图像数据集的行相比与所述图像数据集的列以更小的角度相交的方向上通过同一图像的像素形成的彼此相邻的块对于所述块行的每两个行高度彼此错位所述图像显示矩阵（V）的一列。

Images