CN116895217A - 背景显示设备 - Google Patents

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CN116895217A CN202310369377.3A CN202310369377A CN116895217A CN 116895217 A CN116895217 A CN 116895217A CN 202310369377 A CN202310369377 A CN 202310369377A CN 116895217 A CN116895217 A CN 116895217A
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Abstract

一种用于虚拟图像记录工作室的背景显示设备包括具有多个画面元件的至少一个面板，其中每个画面元件具有相应的光源单元，该光源单元包括第一光源、第二光源和第三光源。该背景显示设备具有控制设备，该控制设备被配置为单独地控制光源并通过混合光源的相应发射光谱来生成光源单元的相应的光源单元发射光谱。面板还包括多个校正光源，并且控制设备被配置为通过控制校正光源将相应的光源单元发射光谱适应性调整为经校正的发射光谱，该经校正的发射光谱接近预定义的或可预定义的发射光谱。

Description

背景显示设备
技术领域
本发明涉及用于虚拟图像记录工作室的背景显示设备，其被配置为在真实对象的后面或上方显示虚拟背景的展示，用于由相关联的相机进行记录。
背景技术
此类背景显示设备特别地可以被提供以在图像记录工作室中显示风景或环境，在该风景或环境中将由相关联的相机进行记录并且形成用于要记录的场景的虚拟背景。例如，图像记录工作室可以是用于记录移动图像序列的电影工作室或记录个体图像或静止图像的照相工作室。通常，此类记录可以包括图像数据的本地存储或到远程方位的传输(例如广播、流式传输)。在虚拟图像记录工作室中，因此可以创建演员可以在移动图像记录期间四处移动的虚拟背景或环境，或者可以形成用于静止图像记录的背景。
例如，当记录移动图像时，可以使用背景显示设备来显示虚拟背景的展示，以便能够直接在预期环境中记录场景。特别地，作为其结果，可以便于表演，因为在虚拟背景中发生的可能事件可以被演员感知并且演员可以对这些事件做出反应。与使用绿屏(例如其中环境对演员不可见)相比，演员因此可以使他的表演适应任何背景事件，并且导演、摄影师或参与拍摄的任何其他人已经可以获得拍摄期间对场景的整体印象，并且可以评估场景。此外，可以在记录后直接查看和检查整个场景或电影的对应的节段，而不必叠加为场景提供的背景。
在静止图像记录的情况下，例如，此类背景显示设备可以用于在图像记录工作室中的基本上任何周围环境中(并且因此在可控环境中)记录照片，并且在拍照的同时使所得到的图像完全可见。背景以及要拍摄的真实对象或人因此可以彼此最佳匹配或协调。此外，可以立即查看记录的照片，以能够在需要时进行必要的适应性调整。
为了显示虚拟背景的展示，背景显示设备特别地可以形成或具有电子显示器，该电子显示器具有主动画面元件矩阵，并且可以例如包括具有多个光源和/或主动画面元件的主动照亮装置。例如，为了在虚拟图像记录工作室中显示虚拟背景的展示，可以使用LED墙，该LED墙的发光二极管可以个体可控和/或按相邻发光二极管的组可控或按发光二极管的阵列可控。此类LED墙的发光二极管例如可以被提供为LED(发光二极管)或OLED(有机发光二极管)。此外，发光二极管可以是液晶显示器的一部分。例如，此类背景显示设备可以在至少5m的宽度和至少2m的高度上延伸，以便能够记录在公共(虚拟)背景前面的多个演员。
此外，背景显示设备可以包括多个面板，在这些面板处布置有画面元件并且这些面板一起形成LED墙。虽然面板可以基本上是二维的并且布置在面板处的画面元件可以以二维布置延伸，但是例如可以通过多个面板的适当布置来实现背景显示设备是分段弯曲的和/或拱形的。因此，背景显示设备可以例如在虚拟图像记录工作室中既布置在真实对象的后面又布置在其上方，以便还使得能够直接记录虚拟天空的展示、或图像记录工作室中的房间的虚拟天花板的展示。作为LED墙的替代，虚拟背景的展示通常也可以由在光源墙(例如，用于后方投影的屏幕)处通过反射或透射产生的光点来生成。为此目的，可以通过投影仪进行主动光生成，其中光源仅仅间接地形成在屏幕上。
特别地，此类背景显示设备可以使得能够通过适当地控制画面元件而视觉上呈现虚拟背景和/或通过在记录期间改变所述控制而适应性调整所述虚拟背景。特别地，在本上下文中提到的虚拟背景可以代表背景对象，该背景对象的展示可以由相关联的相机直接记录作为(前景)场景的明显真实的环境。背景显示设备因此提供了以动画及可容易适应的方式展示要记录的场景的虚拟背景的可能性，从而提供了特别是便于表演或姿势的可能性。
为了能够在此类背景显示设备处显示虚拟背景的不同展示，人们通常努力将背景显示设备配置为显示尽可能大的颜色空间。为此目的，发射在相应波长范围内的光的不同光源例如可以在画面元件处彼此混合以定义相应画面元件的颜色。例如，混合红、绿和蓝光源可以使得能够在背景显示设备上显示大RGB(红-绿-蓝)颜色空间，使得虚拟背景的展示的相应图像元素可以特别是通过混合画面元件的相应红、绿和蓝光源而在背景显示设备处显示。
为了最大化可以在背景显示设备处显示的颜色空间，还可以规定在背景显示设备处使用光谱窄带光源，其可以特别地发射设置在可见光谱中非常远的外侧的颜色。设置在非常远的外侧的这些颜色因此原则上也可实现用于在背景显示设备处的显示，并且设置在外侧的颜色之间的所有颜色通常可以通过适当地混合个体光源而可显示。
然而，关于被配置为显示大颜色空间的此类背景显示设备，出现了由背景显示设备发射的光谱可能不同于自然光的光谱并且可能例如不连续地延伸的问题。然而，由背景显示设备发射的光被真实对象反射，特别是被演员反射，被虚拟背景的展示前面或下方的相机记录，其中这些真实对象可能具有波长相关的反射属性。因此，由于背景显示设备的光在光谱上不同于自然光，因此由真实对象反射的光可能因此例如以与自然光的反射不同的颜色出现，并且可以通过相机相应地成像。在这方面，在具有大颜色空间的此类背景显示设备的情况下，通常只能实现不充分的颜色再现质量，这可能导致对所记录的相机资料的复杂和/或昂贵的后处理，特别是在所成像的真实对象的区域中。然而，特别是在真实对象被例如虚拟图像记录工作室中的聚光灯(该聚光灯可能再次具有不同的发射光谱，以及例如为良好的颜色再现而优化的发射光谱)附加地照亮的情况下，此类校正通常几乎不可能。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种背景显示设备，其能够在大颜色空间中显示虚拟背景的展示，并且与常规背景显示设备相比具有改进的颜色再现质量。
该目的通过具有权利要求1的特征的背景显示设备来满足。
背景显示设备具有至少一个面板，该面板具有至少二维布置的多个画面元件，其中多个画面元件中的每个具有相应的光源单元，该光源单元包括：用于生成第一发射光谱的第一光源、用于生成第二发射光谱的第二光源、以及用于生成第三发射光谱的第三光源。背景显示设备还具有控制设备，该控制设备被配置为单独地控制光源单元的光源并通过混合相应的第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱来生成相应的光源单元发射光谱。此外，至少一个面板具有多个校正光源，并且控制设备被配置为通过控制校正光源来将相应的光源单元发射光谱适应性调整为经校正的发射光谱，该经校正的发射光谱接近预定义的或可预定义的发射光谱。
特别地，虚拟背景的展示可以由多条图像信息组装而成，其中每条图像信息可以特别地包括在相应画面元件处显示的颜色值和亮度。由于每个画面元件包括光源单元，该光源单元具有用于生成相应发射光谱的三个光源，所以可以借助于控制设备通过个体光源的强度和/或亮度的对应的设置来在画面元件处设置与画面元件相关联的图像信息，使得图像信息可以显示在背景显示设备或至少一个面板处的画面元件处并由画面元件显示。为此目的，第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱可以特别地彼此不同，使得可以通过发射光谱的对应比例混合可设置具体颜色值。例如，光源单元的光源可以被配置为发射相应窄带发射光谱，其中光源单元的三个光源中的另外两个光源可以特别地被配置为发射具有设置在可见光谱中远的外侧的颜色的光，以便能够借助于背景显示设备显示尽可能大的颜色空间。
因为画面元件中的每个具有此类相应的光源单元，所以特别地可以在背景显示设备处以主要由画面元件的布置预定义的分辨率可显示大颜色空间。通常，通过适当地混合三个光源的发射光谱，可以在每个画面元件处可设置任何期望颜色，其中可设置的颜色空间可以特别地由第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱的光谱最外发射光谱来定义。
虽然光源单元因此使得能够精确设置画面元件的所显示的颜色，但是由于仅三个发射光谱(并且特别是三个窄带发射光谱)的混合，以具体颜色生成的光源单元发射光谱可能不同于自然光的发射光谱，并且例如可能不连续地延伸。然而，为了也能够借助于背景显示设备实现尽可能高的颜色再现质量，大量的校正光源还被布置在面板处并且可以借助于控制设备来控制。
由于控制设备的控制，并且特别是通过校正光源的发射光谱(也可称为校正光发射光谱)与光源单元发射光谱的混合，这些校正光源使得能够适应性调整光源单元发射光谱，使得由光源单元最终发射的经校正的发射光谱接近预定义的或可预定义的发射光谱。由于校正光源附加地发射光，经校正的发射光谱可以特别地相对于光源单元发射光谱稳定并且因此可以接近自然光的发射光谱，因为校正光源的发射光谱可以所谓地桥接设置在个体光源的相应发射光谱之间的光源单元发射光谱中的间隙。为此目的，校正光源可以特别地被配置为发射具有与第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱不同的发射光谱的光。
光源单元发射光谱的此类校正可以特别地使得能够借助于相关联的相机在类似于自然光的环境中通过相关联的相机对被布置在虚拟背景或背景显示设备的展示前面或之下的真实对象成像，为此目的，可以提供自然光的发射光谱作为预定义的或可预定义的发射光谱。从而在图像中创建的在虚拟图像记录工作室中记录的场景的印象甚至可以更接近在对应于虚拟背景的真实背景(例如自然光下的风景)中记录的印象。此外，此类经校正的发射光谱可以接近虚拟图像记录工作室中的任何其他照亮装置(例如聚光灯)的照亮发射光谱，这些照亮装置适应性调整以实现尽可能高的显示质量，使得照亮装置的照亮发射光谱可以形成预定义的或可预定义的发射光谱。因此可以避免由于真实对象的光谱反射属性(这可能导致在从由聚光灯照亮到由背景显示设备照亮的过渡中的图像中的不同颜色印象)而引起的相机生成的真实对象的图像中的任何过渡。因此，通过将光源单元发射光谱适应性调整为经校正的发射光谱并通过增加背景显示设备的颜色再现质量，还可以最小化关于为补偿此类影响而对由相机生成的图像进行的后续处理的努力。
通常可以规定，控制设备被配置为使经校正的发射光谱接近预定义的发射光谱，为此目的，例如可以将此类预定义的发射光谱存储在背景显示设备的存储器中。例如，自然白光的发射光谱可以形成预定义的发射光谱，使得控制设备可以被配置为使经校正的发射光谱接近自然光的发射光谱。然而，也可以存储不同的预定义的发射光谱，例如不同色温的自然光的发射光谱，其中控制设备可以被配置为使经校正的发射光谱接近自然发射光谱，该自然发射光谱的色温对应于相应的光源单元发射光谱的色温。此外，照亮装置的照亮发射光谱可以例如作为预定义的发射光谱存储在存储器中，使得经校正的发射光谱可以接近此类预定义的照亮发射光谱。
作为其替代方案，然而经校正的发射光谱所要近似的发射光谱也可以是可预定义的，为此目的，用户例如可以在输入设备处基本上输入任何期望发射光谱并且将它们传输到控制设备。此外，可以规定发射光谱可以由另外的设备可预定义，特别是照亮装置或用于测量照亮装置的照亮发射光谱的测量设备，因为相应发射光谱或关于它的信息可以通过对应的设备可传输到控制设备。背景显示设备可以特别地具有能够接收对应的信息的信号输入端。
从从属权利要求、说明书和附图中可以看出另外的实施例。
在一些实施例中，背景显示设备可以被配置为LED墙，并且画面元件可以被配置为发光二极管单元。光源和/或校正光源还可以被配置为发光二极管。此外，光源单元可以特别地被配置为发光二极管单元。
此类LED墙的发光二极管例如可以被配置为LED(发光二极管)或有机发光二极管或OLED(有机发光二极管)。此外，在LED墙的情况下，通常可以规定，共同生成虚拟背景的展示的个体画面元件由个体发光二极管形成。然而，个体画面元件也可以由相应发光二极管单元形成，其中每个发光二极管单元可以包括作为光源的多个发光二极管，特别是三个发光二极管。例如，发光二极管单元也可以包括三个、四个或更多个发光二极管，其中发光二极管单元的多个发光二极管特别地可以具有不同的发射光谱并且可以可选地配备有混色器。此外，在此类发光二极管单元中，可以规定，可以选择性地控制发光二极管单元的个体发光二极管以生成由发光二极管单元形成的画面元件的期望颜色。发光二极管单元特别地可以包括发射红光的发光二极管、发射绿光的发光二极管和发射蓝光的发光二极管。
此外，在一些实施例中，校正光源可以被配置为发光二极管。校正光源还可以特别地被配置为发射具有窄带校正光发射光谱的光，其中光源单元的加宽和/或稳定的经校正的发射光谱可以通过适当地混合光源单元的光源和特别地多个校正光源来生成。被配置为发光二极管的校正光源可以特别地被配置为发射具有与光源发射的光不同的颜色的光，以能够校正光源单元发射光谱。
在一些实施例中，也可以规定，可以单独地控制画面元件以生成虚拟背景的展示。通过控制画面元件，画面元件的相应颜色和/或亮度特别地可以可设置为能够将由相应画面元件显示的虚拟背景的展示的节段或点设置为预期颜色和/或亮度。
在一些实施例中，背景显示设备可以在竖直和/或水平取向上延伸。例如，可以规定，背景显示设备以平面方式在真实对象的后面在竖直取向上延伸，以显示真实对象的后面的虚拟背景的展示。然而，替代地或附加地，也可以规定，背景显示设备至少部分地在水平取向上延伸，使得例如也可以在真实对象上方显示虚拟背景的展示。此外，背景显示设备可以被配置为围绕并覆盖真实对象，以便能够在大角度范围内尽可能完整地显示虚拟背景。在背景显示设备从竖直取向过渡到水平取向的节段中，背景显示设备也可以是拱形和/或弯曲的。特别地在由多个面板组装背景显示设备时，面板可以组装以形成不同的并且例如拱顶状的几何形状，以便为虚拟图像记录工作室中的记录提供期望环境。
在一些实施例中，背景显示设备可以是拱形的。背景显示设备因此可以被布置成围绕例如虚拟图像记录工作室中的演员，使得如果例如相机从不同方向对演员进行成像，虚拟背景的展示可以特别地由相关联的相机以尽可能多的相机对准或记录角度成像。背景显示设备可以特别地被配置为围绕真实对象并且特别是演员，使得虚拟背景的展示和真实对象可以在至少180度的记录角度范围内一起成像。为此目的，背景显示设备可以特别地被布置成在虚拟图像记录工作室中在竖直取向上绕真实对象以圆弧形延伸。
此外，在一些实施例中，背景显示设备可以在至少5m的宽度和至少2m的高度上延伸。背景显示设备因此可以特别地具有足够的尺寸以能够记录公共(虚拟)背景前面的若干演员。此外，背景显示设备的此类足够大的尺寸可以例如使得能够在虚拟图像记录工作室中定位各种真实物体(诸如家具和/或座椅)，并且例如记录涉及这些真实物体的电影场景和/或在虚拟背景的展示前面的移动演员。虚拟背景的展示和/或背景显示设备可以特别地延伸超出在虚拟图像记录工作室中的典型记录期间由相机成像的节段，特别是演员表演的场景的记录，使得虚拟背景的展示可以例如在由相机生成的图像中延伸到图像的所有边缘并且不限于图像的内部节段。
在一些实施例中，背景显示设备还可被配置为照亮真实对象。特别地，除了虚拟图像记录工作室的其他照亮之外，该背景显示设备可以用于照亮真实对象。例如，由此可以实现当虚拟背景中包括照亮源(例如路灯)时真实对象投射出预期的阴影，其中来自真实路灯对预期的真实对象的照亮开始于所显示的虚拟背景的路灯的展示。然而，背景显示设备也可以被配置为分段发光以照亮场景并且可以所谓地充当聚光灯，同时背景显示设备可以在其他节段处显示虚拟背景的展示。特别是关于真实对象的此类照亮，可通过校正光源实现的背景显示设备的增加的颜色再现质量可以扩展所述背景显示设备的使用的可能性。
在一些实施例中，虚拟背景可以表示三维场景。例如，虚拟背景可以是风景或房间，其中设置了要在虚拟图像记录工作室中记录的场景。在背景显示设备处显示的虚拟背景的展示和/或在至少一个面板处显示的虚拟背景的展示的节段可以特别地对应于三维场景或三维场景的一节段到画面元件的二维布置上的投影。
在一些实施例中，背景显示设备可以被配置为在记录期间及时改变虚拟背景的展示。因此，在虚拟背景中发生的事件特别地可以在相机记录期间由背景显示设备直接显示，使得与例如在绿屏记录的情况下不同，演员可以对这些事件做出反应并且可以相应地调整表演以适应它们。因此，背景显示设备特别地可以被配置为在相机记录期间显示可以由相机直接记录的电影序列。因此不再需要随后将相机的记录与提供的背景叠加。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为适应性调整光源单元发射光谱，使得经校正的发射光谱的最大值对应于光源单元发射光谱的最大值。替代地或附加地，在一些实施例中，控制设备可以被配置为使得与经校正的发射光谱的最大值相关联的波长对应于与光源单元发射光谱的最大值相关联的波长。
控制设备可以特别地被配置为适应性调整光源单元发射光谱，使得经校正的发射光谱接近具有由光源单元发射光谱定义的色温的自然光的发射光谱。为此目的，经校正的发射光谱达到最大值所处的波长可以特别地对应于光源单元发射光谱达到最大值所处的波长。因此，控制设备可以被配置为适应性调整光源单元发射光谱，使得预定义的颜色和/或与光源单元发射光谱相关联的颜色继续显示在相应画面元件处，其中，然而由画面元件发射的经校正的发射光谱可以接近在真实背景中由画面元件展示的图像元素照射的光谱，该真实背景对应于虚拟背景，并且在该真实背景中自然光最终被图像元素反射。这可以特别地使得能够借助于背景显示设备来显示通常任何期望虚拟背景(例如风景)的展示，因为来自大颜色空间的颜色可以在背景显示设备处显示。此外，然而，由背景显示设备或画面元件发射的光可能在图像记录工作室中的真实对象的反射上以自然光照亮所预期的方式(并且因此在对应于虚拟背景的真实背景(即例如，真实风景)中)反射。总的来说，由此可以实现在虚拟图像记录工作室中记录的场景的自然印象以及高颜色再现质量，由此可以减少可能需要的后处理。
由于控制设备还可以被配置为适应性调整光源单元发射光谱，使得经校正的发射光谱的最大值对应于光源单元发射光谱的最大值，因此通过适应性调整光源单元发射光谱，由画面元件发射的光的亮度可以特别地也保持不变或者至少(如果需要)略微改变。因此，在画面元件处显示的图像信息可以特别地通过适应性调整光源单元发射光谱而保持基本不变，使得通过适应性调整光源单元发射光谱，所显示的虚拟背景的展示对于观察者可以保持基本不变。
在一些实施例中，第一光源可以被配置为发射红光，第二光源可以被配置为发射绿光，并且第三光源可以被配置为发射蓝光。光源单元因此可以特别地形成相应红-绿-蓝(RGB)单元，其中大(RGB)颜色空间可以通过该三原色的相加混合来成像并且可以在背景显示设备处或者在至少一个面板处显示。此类RGB单元特别地也可以被提供在已经存在的背景显示设备中，使得此类背景显示设备可以例如通过附接校正光源并且通过适当地适应性调整控制设备来改装以在本公开的意义上改进颜色再现质量。因此，并非绝对需要对背景显示设备或其面板进行全新设计以实现改进的颜色再现质量。
在一些实施例中，第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱可以在相应的发射最大值周围形成窄带发射光谱。
例如，这些发射最大值(至少是三个发射光谱中的两个发射光谱的发射最大值)可以设置在可见光谱中非常远的外侧，以便能够借助于光源单元显示尽可能大的颜色空间。发射光谱可以特别地由相应发光二极管生成，光源可以被配置为这些发光二极管并且这些发光二极管可以适用于窄带发射光谱的发射。第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱可以特别地发射近似单色的光。第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱在这方面可以不同于自然光的发射光谱，特别是在第一光源、第二光源和第三光源生成的颜色方面。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为通过控制校正光源使光源单元发射光谱接近黑体光谱。特别地，控制设备因此可以被配置为通过将光源单元的光源的第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱与校正光源的发射光谱混合，以便所谓地链接光源相应发射光谱并桥接光源单元发射光谱中的间隙，以便使光源单元的经校正的发射光谱接近自然光的连续黑体光谱。特别地，控制设备因此可以被配置为通过控制校正光源来稳定光源单元发射光谱，以便例如补偿光源单元发射光谱中的第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱的个体最大值之间的跳变。
由于在一些实施例中，可以由背景显示设备生成的颜色空间可以延伸到可以由黑体辐射生成的颜色空间之外，因此对黑体光谱和/或自然光的发射光谱的此类近似可以特别地通过稳定光源单元发射光谱、加宽光源单元发射光谱和/或生成更连续的经校正的发射光谱来发生。此外，可以规定，控制设备被配置为通过控制校正光源将光源单元发射光谱置于黑体光谱之下，该黑体光谱尽可能接近光源单元生成的颜色，使得该黑体光谱至少可以影响真实对象对背景显示设备或画面元件发射的光的反射，并且可以接近自然光条件下的反射。
在一些实施例中，控制设备还可以被配置为通过控制校正光源使光源单元发射光谱接近黑体光谱，该黑体光谱的最大值对应于相应的光源单元发射光谱的最大值。此外，控制设备可以被配置为通过控制校正光源使光源单元发射光谱接近黑体光谱，该黑体光谱的最大值位于光源单元发射光谱也达到其最大值所处的波长处。特别地，如果由光源单元生成的颜色对应于可以由黑体辐射生成的颜色，则控制设备因此可以被配置为将光源单元发射光谱适应性调整为对应的黑体光谱，但不改变画面元件发射的颜色和/或亮度。因此，虚拟背景的展示可以特别地基本上不变地显示，然而，其中颜色再现质量可以通过光源单元发射光谱的此类适应性调整来改进。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为适应性调整相应的第一光源、第二光源和第三光源的强度和/或亮度以便生成光源单元发射光谱。
相关联的第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱对光源单元发射光谱的贡献可以特别地由光源的相应强度和/或亮度来定义，以便由此生成由光源单元定义的颜色空间中的由相应画面元件发射的颜色。在这方面，控制设备可以特别地被配置为单独地定义和/或设置光源单元的第一光源、第二光源和第三光源的相应强度和/或亮度。
在一些实施例中，第一控制设备还可以被配置为通过适应性调整校正光源的强度和/或亮度来适应性调整光源单元发射光谱。特别地，校正光源的发射光谱对光源单元的经校正的发射光谱的相应贡献也可以最终通过适应性调整校正光源的强度和/或亮度来确定。
在一些实施例中，光源单元中的每个可以与至少一个相应校正光源相关联。在此类实施例中，控制设备可以特别地被配置为通过控制相应校正光源来单独地适应性调整每个光源单元的光源单元发射光谱，以便使光源单元发射光谱接近预定义的或可预定义的发射光谱。在每个画面元件处，由画面元件发射的发射光谱因此可以特别地通过控制校正光源而单独地适应性调整，以能够发射发射光谱，该发射光谱接近来自每个画面元件的预定义的或可预定义的发射光谱。
此外，在一些实施例中，光源单元中的每个可以与多个校正光源相关联，其中多个校正光源中的每个可以被配置为生成相应校正光发射光谱。多个校正光源可以特别地被配置为生成彼此不同的相应校正光发射光谱。
由于多个校正光源与相应的光源单元的此类关联，影响光源单元发射光谱的可能性可以特别地被扩展。例如，可以规定，将多个光源单元中的每个与具有发射光谱的至少一个校正光源相关联，该发射光谱的最大值在位于第一发射光谱的最大值的波长和第二发射光谱的最大值的波长之间的波长处达到。此外，每个光源单元可以与至少一个校正光源相关联，该校正光源具有的发射光谱在第二发射光谱和第三发射光谱达到它们的相应最大值所处的相应波长之间的波长处具有最大值。由于校正光源在光源单元处的此类布置，可以通过适当地控制校正光源而可影响光源单元发射光谱，特别是在第一发射光谱和第二发射光谱之间或者它们的最大值之间以及在第二发射光谱和第三发射光谱之间或它们的最大值之间，以便使得能够接近预定义的或可预定义的发射光谱并且特别是自然光的发射光谱和/或稳定光源单元发射光谱。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为根据对光源单元的控制来确定用于对校正光源的控制的设置指令。例如，控制设备可以被配置为根据要在相应画面元件处产生的并且可以通过控制光源单元并且混合它们的发射光谱而最终生成的颜色确定用于校正光源的控制的相应设置指令，以便例如使由光源单元生成的光源单元发射光谱接近用于设置颜色的自然光的发射光谱。
在一些实施例中，控制设备可以连接到存储器并且可以被配置为根据对光源单元的控制在存储在存储器中的查找表中查找设置指令。例如，关于如何根据在光源单元或画面元件处设置的颜色值或色温来控制校正光源的信息可以在此类查找表中指定。此类控制可以特别地通过光源单元和/或校正光源的先前校准来确定。校正光源的控制可以特别地通过对查找表的此类访问而快速发生，因为用于校正光源的设置指令可以通过用于相应画面元件的图像信息而直接定义且可检索，该信息被传输到控制设备并且可以包括要在相应画面元件处显示的颜色和/或亮度以用于显示虚拟背景的展示。
在一些实施例中，控制设备还可以被配置为根据对相应光源的控制来确定光源单元发射光谱和/或根据校正光源的控制来确定经校正的发射光谱。
例如，控制设备可以被配置为根据第一光源、第二光源和第三光源的相应设置强度和/或亮度来确定光源单元发射光谱。为此目的，相应的第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱可以特别地存储在连接到控制设备的存储器中，使得控制设备可以针对个体光源的相应设置或控制确定所述个体光源的发射光谱对光源单元发射光谱的贡献，并且可以通过组合个体贡献来确定光源单元发射光谱。同样地，控制设备可以被配置为通过读出存储器来访问校正光源的发射光谱并且根据校正光源的控制(特别是设置强度和/或亮度)确定校正光发射光谱。控制设备可以特别地被配置为计算光源和/或校正光源的发射光谱。
在一些实施例中，控制设备可以连接到存储器，在该存储器中存储第一发射光谱、第二发射光谱和第三发射光谱和/或校正光源的发射光谱。
例如，相应发射光谱可以作为直方图存储在存储器中，其中，作为对此的替代或附加，用于确定描述相应发射光谱的曲线的参数和/或计算指令也可以存储在存储器中。这些参数之一可以特别地是相应光源或校正光源的亮度和/或强度，以使得能够根据光源或校正光源的此类设置或控制来确定相应发射光谱。因此可以借助于存储器向控制设备提供信息，该信息使得能够将光源单元发射光谱确定为光源的发射光谱的混合和/或在校正光源的发射光谱与光源单元发射光谱的附加混合的情况下确定经校正的发射光谱。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为通过叠加光源和校正光源的发射光谱来确定经校正的发射光谱。为此目的，控制设备可以特别地访问存储在上述存储器(特别是半导体存储器)中的相应发射光谱，以便例如基于相应光源和/或校正光源的亮度和/或强度来确定相应发射光谱的贡献。通过叠加以此类方式确定的个体发射光谱或贡献，在校正光源和/或光源的具体控制期间发射的经校正的发射光谱然后可以最终借助于控制设备而可确定。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为通过近似方法确定设置指令。控制设备可以特别地被配置为将具体经校正的发射光谱(例如通过叠加光源单元的光源和校正光源的发射光谱)与预定义的或可预定义的发射光谱进行比较，并且特别地与具体颜色的自然光的发射光谱进行比较，以便通过适应性调整校正光源的控制使(确定的和/或计算的)经校正的发射光谱越来越近似自然光的发射光谱。在这方面，用于对校正光源的控制的设置指令可以特别地由那些设置指令来确定，在那些设置指令下，经校正的发射光谱最接近预定义的或可预定义的发射光谱。为此目的，预定义的或可预定义的发射光谱还可以特别地存储在存储器中或可写入存储器，控制设备可以访问该存储器。同样，为此目的，预定义的或可预定义的发射光谱例如可以作为直方图存储在存储器中，其中还可以规定，描述预定义的或可预定义的发射光谱的曲线的参数存储在此类存储器中。这些参数中的一个可以特别地是具体颜色值，该具体颜色值可以例如对应于通过控制第一光源、第二光源和第三光源而由画面元件显示的颜色。然而，不同颜色值的不同预定义的或可预定义的发射光谱也可以存储在存储器中。
在一些实施例中，控制设备可以被配置为将在相应设置指令的情况下预期的经校正的发射光谱与预定义的或可预定义的发射光谱进行比较并且确定预期的经校正的发射光谱与预定义的或可预定义的发射光谱之间的偏差。控制设备还可以被配置为通过最小化偏差来确定设置指令。例如，控制设备可以被配置为确定预期的经校正的发射光谱与预定义的或可预定义的发射光谱之间的均方差，以便通过最小化均方差来确定用于校正光源的设置指令。控制设备还可以被配置为通过卡方测试来确定设置指令。特别地，如已经提到的，控制设备为此目的可以连接到存储器，在该存储器中可以存储关于光源和/或校正光源的发射光谱的信息以及关于预定义的或可预定义的发射光谱的信息，特别是关于不同颜色值的自然光的相应发射光谱的信息。
在一些实施例中，背景显示设备可以具有信号输入端以用于接收关于由虚拟图像记录工作室的照亮装置(特别是聚光灯)生成的照亮发射光谱的信息，其中控制设备可以被配置为使经校正的发射光谱接近照亮发射光谱。照亮发射光谱因此可以形成预定义的或可预定义的发射光谱，使得控制设备可以被配置为将背景显示设备的发射光谱与虚拟图像记录工作室的照亮相匹配。由于经校正的发射光谱与照亮发射光谱的这种近似，可以特别地由于所述真实对象的光谱反射属性而避免由背景显示设备和照亮装置两者照亮的真实对象的由相机生成的图像中的任何颜色差异。
例如，信号输入端可以被配置为从照亮装置接收信息和/或元数据，可以基于这些信息和/或元数据来确定照亮发射光谱或者这些信息和/或元数据表示照亮发射光谱。所述信息和/或元数据可以特别地是聚光灯的设置的参数，例如所发射的光的颜色设置或亮度设置的参数。此外，可以规定，信号输入端可以连接到被配置为确定照亮发射光谱的测量设备。
特别地，信号输入端还可以被配置为在记录期间连续接收关于照亮发射光谱的信息并且将所述信息提供给控制设备，其中控制设备可以被配置为总是控制校正光源使得经校正的发射光谱接近当前照亮发射光谱。这可以特别地使得能够对在记录期间可能改变的照亮做出反应并且相应地控制校正光源。
在一些实施例中，光源单元和/或光源可以被布置成规则网格，其中校正光源可以布置在规则网格的多个光源单元和/或光源之间。作为对此的替代，还可以规定，校正光源代替规则网格的相应光源而布置。
校正光源到规则网格中的此类插入可以特别地使得能够将校正光源插入到已经存在的背景显示设备中。例如，在背景显示设备中，相应的光源单元可以被分配有至少一个面板处未被第一光源、第二光源和第三光源完全占据的区域，使得可以仍然存在足够的自由区域来将一个或多个校正光源附接在分配给光源单元的区域中。此类背景显示设备因此可以例如用此类校正光源进行改装而不需要基本的重构，以能够通过适当地适应性调整控制设备来实现颜色再现质量的改进。为此目的，校正光源例如也可以小于光源。然而，还可以规定，将校正光源代替规则网格中的相应光源而布置，使得在附接校正光源之后，相应的光源单元可以例如相对于常规布置移位。
在一些实施例中，背景显示设备可以包括多个面板，其中多个面板中的每个可以形成为矩形并且特别地形成为正方形。此外，多个面板中的每个并且特别是至少一个面板可以形成为没有边缘。多个面板还可以被布置成至少二维矩阵。因此，背景显示设备可以特别地由具有相应多个画面元件的多个面板组装。由于这些面板可以在没有边缘的情况下形成，因此可以特别地实现也可以在不同面板之间的过渡处不中断的情况下显示虚拟背景的展示。
本发明还涉及一种背景显示系统，其包括本文所公开类型的背景显示设备以及照亮装置，特别是聚光灯，该照亮装置被配置为生成照亮发射光谱以用于照亮虚拟图像记录工作室中的真实对象。背景显示设备还具有信号输入端以用于接收关于照亮发射光谱的信息，并且控制设备被配置为将经校正的发射光谱接近照亮发射光谱。
在此类背景显示系统中，由背景显示设备生成的发射光谱因此可以接近照亮发射光谱，使得由真实对象(可以被照亮装置和背景显示设备两者照射并因此被照亮)的反射总是以同样的方式发生。由此可以避免根据真实对象是由照亮装置还是由背景显示设备照亮而由相机生成的图像中的任何颜色偏移。
在一些实施例中，信号输入端可以连接到用于测量照亮发射光谱的测量设备。替代地或附加地，在一些实施例中，信号输入端可以连接到照亮装置并且照亮装置可以被配置为将关于照亮发射光谱的信息传输到信号输入端。控制设备可以特别地被配置为总是使经校正的发射光谱接近当前照亮发射光谱，以便能够对记录期间的照亮变化做出反应。
本发明还涉及一种记录在虚拟图像记录工作室中的虚拟背景前面的真实对象的方法。在这些方法中，虚拟背景的展示被显示在本文公开类型的背景显示设备处，真实对象置于背景显示设备前面，并且真实对象在虚拟背景的展示前面被相机记录。在该方法中，光源单元发射光谱可以特别地被适应性调整为经校正的发射光谱，该经校正的发射光谱接近预定义的或可预定义的发射光谱的，特别是自然光的发射光谱或虚拟图像记录工作室的照亮装置的照亮发射光谱。
为此目的，背景显示设备可以特别地具有至少5m的宽度和至少2m的高度，使得例如一个演员或若干演员(特别地还是移动演员)可以在虚拟背景的展示前面借助于相关联的相机进行成像，而无需相机的成像窗口，该成像窗口确定由相机成像的延伸超出背景显示设备的区域。背景显示设备因此可以具有使得能够在由虚拟背景呈现的虚拟环境(例如，风景或房间)中对真实对象(特别是一个演员或若干演员)进行成像的尺寸。
附图说明
下面将参考实施例和附图仅通过示例来解释本发明。
示出了：
图1是用于图像记录工作室的记录系统的示意性表示，该记录系统具有用于显示虚拟背景的展示的背景显示设备并且具有相机；
图2是用于在图像记录工作室中进行记录而提供的相机的示意性表示；
图3A和图3B是背景显示设备的光源单元的相应示意性表示，用于图示在显示虚拟背景的展示期间对该光源单元的控制；并且
图4是用于图像记录工作室的记录系统的另外的示意性表示，该记录系统具有背景显示系统，该背景显示系统包括用于显示虚拟背景的展示的背景显示设备以及照亮装置。
具体实施方式
图1示意性地示出了虚拟图像记录工作室13，其中特别是移动图像记录和/或照片记录的形式的场景可以由相关联的相机23记录。相机23可以例如被设计为移动图像相机，以便能够进行移动图像记录，该移动图像记录可以被存储为由相机23生成的一系列图像。为此目的，相机23具有透镜59(也称为物镜)，该透镜59特别地可以设计为可互换透镜(也称为可互换物镜)并且可以选择性地连接到相机23的外壳。因此，可以始终使用针对图像记录工作室13中的环境进行了最佳适应性调整的相应透镜59，以便能够生成最佳可能记录。包括多个光敏传感器元件的图像传感器1特别地可以布置在相机23的外壳中，经由光阑的光阑孔口(也称为孔径光阻)进入的光可以通过透镜系统或至少一个透镜引导到传感器元件上以生成图像(也参见图2)。
此外，具有背景显示设备15的背景显示系统11布置在图像记录工作室13中，并且与相机23一起形成记录系统10。背景显示设备15包括主动照亮装置31，该主动照亮装置31特别地被配置为LED墙31以显示虚拟背景21的展示19以供相机23记录。为此目的，照亮装置31或LED墙33具有被布置成以二维布置并且以规则网格55彼此靠近的多个主动照亮画面元件35。
例如，在此类背景显示设备15中，画面元件35可以被配置为个体可控的光源，但特别地被配置为个体可控的光源单元45，其中该类型的每个光源单元45可以包括多个光源44a、44b和44c，特别是三个光源44a、44b和44c(也参见图3A和图3B)。此类光源单元45还可以包括混色器以能够通过光源单元45的光源44a、44b和44c的相应个体控制来设置由画面元件35发射的相应颜色和/或亮度，将在下面更详细地解释。光源44a、44b和44c可以特别地被配置为LED或有机发光二极管或OLED。用于显示虚拟背景的展示的背景显示设备(其通过后方投影生成该展示)通常也可以用在图像记录工作室13中。
背景显示设备15还包括多个面板41。相应多个主动照亮画面元件35被布置在多个面板41的每个面板41处，使得在面板41中的每个处可以显示虚拟背景21的展示19的节段。面板41特别是矩形和/或正方形并且形成为没有边缘，使得虚拟背景21的展示19也可以被显示而在面板41之间的过渡处没有可见中断。面板41还以二维矩阵布置以形成背景显示设备15。在这方面，在所示实施例中，主动照亮装置31包括多个面板41。
虚拟背景21的展示19在这里反映了例如具有物体91、92、93和94、三棵树和路径的三维场景43，其可以通过适当控制画面元件35来生成，特别地通过适当设置它们的相应颜色和亮度来生成。三维场景43被投影到照亮装置31的画面元件35的基本二维布置上，其中，特别地，物体91、92和93出现在距照亮装置31或背景显示设备11的不同距离处，以便再现对应于虚拟背景21的真实背景的三维度。
背景显示设备15特别地用于生成用于记录真实对象17(例如演员)的背景，在真实对象17的前面可以进行记录或可以播放电影场景。结果，基本上任何类型的风景、空间或环境都可以在图像记录工作室13中创建，(例如用于电影的)场景将在其前面或其中拍摄。为了使这成为可能，背景显示设备15可以特别地具有至少5米的宽度和至少2米的高度。此外，通过画面元件35的时变控制，能够示出虚拟背景21中的移动，例如经过的汽车，与绿屏前面的表演相比，演员17可以以简单和改善的方式对其做出反应。虚拟背景21或其展示19因此可以在虚拟图像记录工作室中的记录期间由相机23直接成像，使得虚拟背景21(如在绿屏记录的情况下)不必随后添加到相机23生成的图像。
背景显示设备15在此基本上在竖直方向上延伸，使得演员17可以在虚拟背景21的前面移动。然而，为了能够更广泛地描绘虚拟背景21，背景显示设备15也可以在演员17周围或上方延伸，其中，背景显示设备15可以特别地在演员17上方具有水平取向。为了能够围绕演员17或产生从所示竖直取向到水平取向的过渡，背景显示设备15或照亮装置31或LED墙33也可以至少部分地拱形或弯曲。
除了展示虚拟背景21之外，背景显示设备15还可以用于照亮真实对象17。背景显示设备15因此例如可以支持照亮装置105，特别是聚光灯107，其生成具有照亮发射光谱A光的以便照亮真实对象17。此外，通过由背景显示设备15照亮真实对象17，真实对象17或演员17与虚拟背景21中存在的光源(例如灯笼或灯)的交互可以被改善，因为真实对象17投射出由相机23生成的图像中可见的对应于光照条件的阴影。
为了能够生成虚拟背景21的展示19并控制画面元件35以显示该展示，背景显示设备15具有连接到存储器39的控制设备37。虚拟背景21的模型特别地可以存储在存储器39中，使得控制设备可以基于模型生成虚拟背景21。此外，控制设备37可以被配置为将虚拟背景21投影到背景显示设备15上，特别是画面元件35的二维布置。
图2示意性地示出了相关联的相机的可能实施例。相机23具有相机主体53，透镜59紧固到该相机主体53。透镜59特别地可以被配置为可互换透镜，使得可以选择性地将不同类型的透镜59连接到相机主体53，并且总是可以选择对相应记录最佳的透镜59。透镜59具有三个透镜环81，通过它们可以设置透镜59的相应参数。例如，聚焦距离、焦距长度、变焦因子和/或光圈孔径(特别是可变光圈的孔径)可以通过旋转透镜环81中的相应一个而可设置或可适应性调整。相机23特别地可以被配置为电影图片相机或移动图像相机，以能够连续生成可以例如作为电影播放的图像序列73。
为了能够调整透镜环81，透镜环驱动单元85经由保持杆87连接到相机主体53，并且针对透镜环81中的每个包括相应透镜设置马达83。透镜环81可以由这些透镜设置马达83旋转，并且因此可以对透镜59进行调整。特别地，透镜环驱动单元85可以是可远程致动的，使得可以远程设置或改变所述透镜参数。
此外，在相机主体53处，布置了显示设备49，经由该显示设备49可以向用户显示关于相机23的设置的信息。显示设备49特别地可以是显示器。相机23还具有布置在相机主体53处的输入设备51，并且用户可以经由输入设备51对相机23进行设置。相机23的曝光时间特别地可以在输入设备51处可设置，其中连接到输入设备51的控制设备25可以被配置为根据输入的曝光时间来控制相机23。显示设备49和输入设备51特别地可以由触摸屏形成，经由该触摸屏既可以向用户显示信息又可以接收用户输入。
为了通过经由透镜59入射的光生成图像，相机23还具有布置在相机主体53内的图像传感器1。该图像传感器1可以基于例如CMOS技术或CCD技术来配置并且包括可以布置成多个行和列的多个光敏传感器元件。此外，相机23具有读出电路97，该读出电路97被配置为读出、处理和数字化相应传感器元件的信号并且将它们输出到信号输出端99或经由信号输出端99输出。为此目的，读出电路97特别地可以包括放大器、多路复用器、模数转换器、缓冲存储器和/或微控制器。最终，相机23可以因此生成图像数据集B，其对应于该图像或相机23视场的图像，并且图像数据集B可以经由信号输出端99输出。为了能够检查相机23的视场并且将相机23对准到相应图像节段，相机主体53处还布置有取景器79，相机操作员可以通过该取景器观看。
背景显示设备15还具有接口103，并且相机23具有接口101，经由这些接口，信息I特别地可以从相机23可传输到背景显示设备15。背景显示设备15的控制设备37特别地可以被配置为根据从相机23接收到的信息I来控制主动照亮装置31。
如已经提到的，背景显示设备15的所示实施例中的多个画面元件35中的每个包括相应的光源单元45，其中此类光源单元45在图3A中示意性地图示。
光源单元45具有第一光源44a、第二光源44b和第三光源44c。第一光源44a被配置为生成第一发射光谱E1，第二光源44b被配置为生成第二发射光谱E2，并且第三光源44c被配置为生成第三发射光谱E3，其中发射光谱E1、E2和E3彼此不同。在图3A中，发射光谱E1、E2和E3以示例的方式示出，其中示出了由相应光源44a、44b和44c生成的光的亮度H或强度对所发射的波长L的依赖性。
从图3A可以看出，光源44a、44b和44c特别地被配置为产生窄带发射光谱E1、E2和E3。光源44a、44b和44c可以特别地是相应发光二极管。第一光源44a还可以被配置为发射红光，而第二光源44b可以被配置为发射绿光。第三光源44c可以特别地被配置为发射蓝光。在这方面，光源单元45可以特别地被配置为所谓的红-绿-蓝(RGB)单元。
由于光源单元45包括具有彼此不同的发射光谱E1、E2和E3的三个光源44a、44b和44c，因此控制设备37可以被配置为通过混合M发射光谱E1、E2和E3来生成光源单元发射光谱S。为此目的，光源44a、44b和44c可以是个体可控的，特别是借助于控制设备37，以设置光源44a、44b和44c的相应亮度H和/或强度，从而确定第一发射光谱E1、第二发射光谱E2和第三发射光谱E3对光源单元发射光谱S的相应贡献。
第一光源44a和第三光源44c还可以特别地被配置为生成可见光谱的相应末端区域中的光。例如，第一光源44a可以被配置为发射可见光的末端区域中的红光并且第三光源44c可以被配置为发射可见光的末端区域中的蓝光。发射光谱E1和E2达到它们的相应最大值所处的波长L可以特别地位于此类末端范围内。在可见光的末端区域中的光的此类发射可以特别地使得能够借助于光源单元45在大(RGB)颜色空间中发射光。大颜色空间因此可以特别地在背景显示设备15的每个画面元件35处可用，并且可以显示在分配给相应画面元件35的图像元素处存在于虚拟背景21的展示19中的几乎任何期望颜色。
然而，从图3A的下部可以看出，由窄带发射光谱E1、E2和E3组成的光源单元发射光谱S不同于自然光的发射光谱N，特别地发射光谱N连续延伸，而由发射光谱E1、E2和E3组成的光源单元发射光谱S在相应发射光谱E1、E2和E3之间具有间隙和/或凹陷，并且在光源44a、44b、44c的发射光谱E1、E2、E3的相应分摊之间具有突变。另一方面，自然光的发射光谱N可以特别地由黑体光谱P来描述。
然而，光源单元发射光谱S与自然光的发射光谱N之间的这种差异可能导致，相比于在对应于虚拟背景21的真实背景(例如风景)中的自然光条件下的情况，光源单元45发射的光被位于背景显示设备15前面或下方的真实对象17不同地发射，取决于真实对象17的任何光谱反射属性。这还可以特别地导致真实对象17(诸如演员的衣服)的颜色在相机23生成的图像中与真实对象17对自然光的反射看起来不同。因此，此类背景显示设备15或光元件单元45的相应差的颜色再现质量可能需要由相机23生成的图像中的可能分段执行的后处理，以便校正虚拟图像记录工作室13中生成的图像的此类不自然印象。此外，对于具体记录，还可以规定，除了背景显示设备15之外，还可以通过聚光灯来照亮虚拟图像记录工作室13中的真实对象17，然而该聚光灯可能具有针对照亮进行了优化的发射光谱，具有高颜色再现质量，并且可以特别地复制自然光。在此类混合光情况下，真实对象17的光反射可以特别地甚至根据相应节段主要是由背景显示设备15还是聚光灯照亮而分段变化。然而，在后处理和/或后制作的过程中，通常可能无法通过合理的努力来校正由相机23生成的图像中的此类分段影响。
为了解决这个问题，借助于图3B所图示的光源单元45通过示例方式与两个校正光源46相关联，其中校正光源46被配置为发射相应校正光发射光谱K1或K2。在所示的实施例中，校正光发射光谱K1和K2彼此不同并且与光源44a、44b和44c的发射光谱E1、E2和E3不同。
校正光源46的附加布置使得控制设备37能够通过控制这些校正光源46来将光元件单元发射光谱S适应性调整为经校正的发射光谱S1，该经校正的发射光谱S1接近预定义的或可预定义的发射光谱N并且特别地类似于自然光的发射光谱N和/或黑体光谱P。为此目的，校正光发射光谱K1可以特别地发射具有在第二发射光谱E2和第三发射光谱E3之间的波长L的光，而第二校正光发射光谱K2可以相对于所发射的波长L布置在光源44a和44b的第一发射光谱E1和第二发射光谱E2之间。
校正光源46也可以特别地被配置为发光二极管并且可以相应地发射窄带校正光发射光谱K1和K2。然而，通过控制校正光源46，其中再次特别地可以设置校正光源46的强度和/或亮度H，经校正的发射光谱S1可以至少相对于光元件单元发射光谱S稳定并因此可以接近自然光的发射光谱N。通过适当地控制校正光源46，自然光的发射光谱N在小波长L处的急剧增加和朝向大波长L的缓慢趋平可以特别地在经校正的发射光谱S1中复制。
此外，控制设备37被配置为控制校正光源46，使得经校正的发射光谱S1的最大值T的波长L对应于光元件单元发射光谱S的最大值T的波长L。因此，控制单元37可以被配置为使经校正的发射光谱S1接近自然光的发射光谱N，但是没有显着改变在光源单元45处设置的颜色。由光源单元45可产生的大颜色空间由此可以特别地也被保持，其中，通过稳定光元件单元发射光谱S以接近于自然光的发射光谱N，但是可以增加背景显示设备的颜色再现质量。
此外，控制设备37还可以被配置为控制校正光源46，使得经校正的发射光谱S1的最大值T对应于光元件单元发射光谱S的最大值T。因此，光元件单元发射光谱S的亮度H也可以通过适应性调整而保持基本不变，使得展示19可以基本不变地显示在背景显示设备15处，尽管光元件单元发射光谱S进行了适应性调整。
为了使得能够适当地控制校正光源46，用于根据光源44a、44b和44c的控制来控制校正光源46的设置指令E可以例如存储在存储器39中的查找表中。例如，用于控制校正光源46的相应设置指令E可以存储在针对光元件单元45处设置的具体颜色或颜色值的此类查找表中，以便通过适当地控制校正光源46，使光元件单元发射光谱S接近于自然光的发射光谱N。
然而，在存储器39中，特别地，也可以存储参数和/或计算指令，其中控制设备37可以被配置为基于计算指令和/或参数来计算光源单元发射光谱S和/或经校正的发射光谱S1。此外，发射光谱E1、E2、E3和/或校正光发射光谱K1和K2可以例如存储在存储器39中，其中控制设备37可以被配置为根据对光源44a、44b和44c和/或校正光源46的相应控制来确定光元件单元发射光谱S和/或经校正的发射光谱S1。
此外，控制设备37可以例如被配置为通过近似方法，特别是通过确定在校正光源46的具体控制期间的相应预期的经校正的发射光谱S1并确定与自然光的发射光谱N的偏差，来确定经校正的发射光谱S1。然后可以将用于校正光源46的相应所需的设置指令E确定为使经校正的发射光谱S1与自然光的发射光谱N之间的偏差最小化的那些设置指令E。
可以特别地规定，背景显示设备15的每个画面元件35和/或每个光源单元45与至少一个相应校正光源46相关联。此外，可以规定，一个或每个光源单元45特别地与多个校正光源46(特别是两个或多于两个校正光源)相关联，以便例如进一步扩展经校正的发射光谱S1及其对自然光的发射光谱N的近似的稳定性。然而，也可以规定，只有一些画面元件35或光源单元45与一个或多个校正光源46相关联。
此外，从图3B中可以看出，校正光源46可以插入到由画面元件35形成的规则网格55中。在这方面，现有的背景显示设备15可以例如通过附接此类校正光源46并通过适当地适应性调整控制设备37来进行改装以实现改进的颜色再现质量。为了便于此类插入，校正光源46特别地小于光源44a、44b和44c。因此，不一定需要背景显示设备15和/或面板41的完全重构。
作为使经校正的发射光谱S1接近自然光的发射光谱N(特别是预定义的发射光谱N)的替代，在图4所示的实施例中规定，控制设备37被配置为使经校正的发射光谱S1接近由照亮装置105生成的照亮发射光谱A。为此目的，背景显示设备15具有连接到照亮装置105的信号输入端111，使得背景显示设备15与照亮装置105一起形成背景显示系统109。信号输入端111被配置为从照亮装置105接收关于照亮发射光谱A的信息I并将其传输到控制设备37，其中信息I可以例如包括描述照亮发射光谱A的元数据。基于此信息I(它还可以包含照亮发射光谱A本身，例如作为直方图)，控制设备37然后可以确定校正光源46的控制，以便使经校正的发射光谱S1接近照亮发射光谱A，在这方面，该照亮发射光谱A可以由照亮装置105预定义。
由于经校正的发射光谱S1与照亮发射光谱A的此类近似，可以特别地实现背景显示设备15和用于照亮虚拟图像记录工作室13中的真实对象17的照亮装置105的光具有近似匹配的光谱属性。由此可以避免根据真实对象17是由背景显示设备15还是由照亮装置105照亮而由真实对象17反射的光的光谱偏移。
控制设备37还可以被配置为将经校正的发射光谱S1接近或调整为在记录期间改变的照亮发射光谱A，为此目的，可以在记录期间提供关于照亮发射光谱A的对应的信息I。此外，在所示的实施例中，信号输入端111连接到测量设备115，例如光谱仪，其被配置为确定照亮发射光谱A并将对应的信息I传输到信号输入端111，使得控制设备37也可以基于或仅基于此信息I进行所需的适应性调整。
通常，照亮装置105还可以被配置为生成具有尽可能高的显色指数的光，并且在这方面，生成接近自然光的发射光谱N的照亮发射光谱A，使得特别地，可以采取上面针对再现自然光的发射光谱N解释的措施，特别是光源单元发射光谱S的稳定，以便再现照亮发射光谱A。
附图标记列表
1 图像传感器
10 记录系统
11 背景显示系统
13 图像记录工作室
15 背景显示设备
17 真实对象、演员
19 展示
21 虚拟背景
23 相机
25 控制设备
31 照亮装置
33 LED墙
35 画面元件
37 控制设备
39 存储器
41 面板
43 三维场景
44a 第一光源
44a 第二光源
44a 第三光源
45 光源单元
46 校正光源
49 显示设备
51 输入设备
53 相机主体
55 网格
59 相机透镜，可互换透镜
79 取景器
81 透镜环
83 透镜设置马达
85 透镜环驱动单元
87 保持杆
91 第一物体
92 第二物体
93 第三物体
94 第四物体
97 读出电路
99 信号输出端
101 接口
103 接口
105 照亮装置
107 聚光灯
109 背景显示系统
111 信号输入端
113 背景显示系统
115 测量设备
A 照亮发射光谱
B 图像数据集
E1 第一发射光谱
E2 第二发射光谱
E3 第三发射光谱
H 亮度
I 信息
L 波长
K1、K2 校正光发射光谱
M 混合
N 自然光的发射光谱
P 黑体光谱
S 光源单元发射光谱
S1 经校正的发射光谱
T 最大值。

Claims (20)

1.一种用于虚拟图像记录工作室(13)的背景显示设备(15)，所述背景显示设备(15)被配置为在真实对象(17)的后面或上方显示虚拟背景(21)的展示(19)，以用于由相关联的相机(23)进行记录，
其中，所述背景显示设备(15)具有至少一个面板(41)，所述至少一个面板(41)具有以至少二维布置的多个画面元件(35)，
其中，所述多个画面元件(35)中的每个具有相应的光源单元(45)，所述光源单元(45)包括：用于生成第一发射光谱(E1)的第一光源(44a)、用于生成第二发射光谱(E2)的第二光源(44b)、以及用于生成第三发射光谱(E3)的第三光源(44c)，
其中，所述背景显示设备(15)具有控制设备(37)，所述控制设备(37)被配置为单独地控制所述光源单元(45)的所述光源(44a、44b、44c)并通过混合(M)相应的第一发射光谱(E1)、第二发射光谱(E2)和第三发射光谱(E3)来生成相应的光源单元发射光谱(S)，
其中，所述面板(41)还具有多个校正光源(46)，并且
其中，所述控制设备(37)被配置为通过控制所述校正光源(46)将所述相应的光源单元发射光谱(S)适应性调整为经校正的发射光谱(S1)，所述经校正的发射光谱(S1)接近预定义的或可预定义的发射光谱(N)。
2.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述背景显示设备(15)被配置为LED墙(33)，其中，所述画面元件(35)被配置为发光二极管单元，并且所述光源(44a、44b、44c)和所述校正光源(46)被配置为发光二极管。
3.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为适应性调整所述光源单元发射光谱(S)，使得所述经校正的发射光谱(S1)的最大值(T)对应于所述光源单元发射光谱(S)的最大值(T)或者使得与所述经校正的发射光谱(S1)的最大值(T)相关联的波长(L)对应于与所述光源单元发射光谱(S)的最大值(T)相关联的波长(L)。
4.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述第一发射光谱(E1)、所述第二发射光谱(E2)和所述第三发射光谱(E3)在相应的发射最大值周围形成窄带发射光谱。
5.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为通过控制所述校正光源(46)使所述光源单元发射光谱(S)接近黑体光谱(P)。
6.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为适应性调整相应的第一光源(44a)、第二光源(44b)和第三光源(44c)的强度或亮度(H)中的至少一个，以生成光源单元发射光谱(S)。
7.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述第一控制设备(37)被配置为通过适应性调整所述校正光源(46)的强度或亮度(H)中的至少一个来适应性调整所述光源单元发射光谱。
8.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为根据对所述光源单元(45)的所述控制来确定用于对所述校正光源(46)的所述控制的设置指令(E)。
9.根据权利要求8所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)连接到存储器(39)并且被配置为根据对所述光源单元(45)的所述控制在存储于所述存储器(39)中的查找表中查找所述设置指令(E)。
10.根据权利要求8所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为根据对相应光源(44a、44b、44c)的所述控制来确定所述光源单元发射光谱(S)，或者根据对所述校正光源(46)的所述控制来确定所述经校正的发射光谱(S1)。
11.根据权利要求8所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)连接到存储器(39)，在所述存储器(39)中存储包括所述第一发射光谱(E1)、所述第二发射光谱(E2)和所述第三发射光谱(E3)的组中的至少一个或所述校正光源(46)的至少一个发射光谱(K1、K2)。
12.根据权利要求11所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为通过叠加所述光源(44a、44b、44c)和所述校正光源(46)的所述发射光谱(E1、E2、E3)来确定所述经校正的发射光谱(S1)。
13.根据权利要求8所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为通过近似方法确定所述设置指令(E)。
14.根据权利要求13所述的背景显示设备(15)，
其中，所述控制设备(37)被配置为将在相应设置指令(E)的情况下预期的经校正的发射光谱(S1)与所述预定义的或可预定义的发射光谱(N)进行比较，并确定预期的所述经校正的发射光谱(S1)与所述预定义的或可预定义的发射光谱(N)之间的偏差，并且其中，所述控制设备(37)被配置为通过最小化所述偏差来确定所述设置指令(E)。
15.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述背景显示设备(15)具有信号输入端(111)以用于接收关于由所述虚拟图像记录工作室(13)的照亮装置(105)生成的照亮发射光谱(A)的信息(I)，其中所述控制设备(37)被配置为使所述经校正的发射光谱(S1)接近所述照亮发射光谱(A)。
16.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述光源单元(45)或所述光源(44a、44b、44c)中的至少一个被布置成规则网格(55)，其中所述校正光源(46)被布置在所述规则网格的多个所述光源单元(45)或光源(44a、44b、44c)之间。
17.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，
其中，所述校正光源(46)代替所述规则网格(55)的相应光源(44a、44b、44c)布置。
18.一种背景显示系统(113)，其包括根据权利要求1所述的背景显示设备(15)以及照亮装置(105)，所述照亮装置(105)被配置为生成照亮发射光谱(A)以用于照亮虚拟图像记录工作室(13)中的真实对象(17)，
其中，所述背景显示设备(15)具有信号输入端(111)以用于接收关于所述照亮发射光谱(A)的信息(I)，并且
其中，所述控制设备(37)被配置为使经校正的发射光谱(S1)接近所述照亮发射光谱(A)。
19.根据权利要求18所述的背景显示系统，
其中，所述信号输入端(111)连接到用于测量所述照亮发射光谱(A)的测量设备(115)或连接到所述照亮装置(105)，所述照亮装置(105)被配置为将关于所述照亮发射光谱(A)的所述信息(I)传输到所述信号输入端(111)。
20.一种在虚拟图像记录工作室(13)中记录虚拟背景前面的真实对象(17)的方法，所述方法包括以下步骤：
-在根据权利要求1所述的背景显示设备(15)处显示虚拟背景(21)的展示(19)；
-将所述真实对象(17)放置在所述背景显示设备(15)的前面；以及
-通过相机(23)记录在所述虚拟背景(21)的所述展示(19)前面的所述真实对象(17)。
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