DE10118461A1

DE10118461A1 - Multidimensional image display, employs two rasters, of which the second includes optical elements positioned in accordance with encoding key

Info

Publication number: DE10118461A1
Application number: DE10118461A
Authority: DE
Inventors: Ingo Relke
Original assignee: 4D Vision GmbH
Current assignee: Newsight 07745 Jena De GmbH
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2021-04-10
Also published as: DE10118461C2

Abstract

Partial information of views (Ak) (e.g. successive stereo pairs) is selected and shown on a first raster (R1). Optical elements arranged on a second raster (R2) are assigned separate propagation directions for each partial information selection. Positioning of these elements is a function of an encoding key. An allocation of views (Ak) is selected from the partial information and shown at positions on the first raster (R1) as functions of a decoding key. Only when employing matching encoding-and decoding keys, are the propagation directions of individual partial information displays in accordance with three-dimensional perception. That is, one eye of the observer receives information predominantly from a first selection of the views (Ak), and the other eye of the same observer receives partial information appropriate to a second selection of the views (Ak), for three-dimensional perception. An Independent claim is included for corresponding equipment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung eines mehrdimensionalen Bildes auf der Grundlage mehrerer Ansichten (A_k) einer Szene oder eines Gegenstandes, mit (k = 1, . . ., n), wobei Teilinformationen der Ansichten (A_k) ausgewählt und auf einem er sten Raster (R₁) gezeigt werden, und mit auf einem zweiten Raster (R₂) angeordneten opti schen Elementen gesonderte Ausbreitungsrichtungen für jede der ausgewählten Teilin formationen vorgegeben werden.The invention relates to a method for displaying a multidimensional image on the basis of several views (A _k ) of a scene or an object, with (k = 1,..., N), partial information of the views (A _k ) being selected and on a he first grid (R ₁ ) are shown, and separate propagation directions are given for each of the selected partial information with optical elements arranged on a second grid (R ₂ ).

Moderne Verfahren zur Darstellung mehrdimensionaler, bevorzugt dreidimensionaler Bil der von Szenen oder Gegenständen, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmel dung 100 03 326.1-51 beschrieben, benutzen autostereoskopische Methoden, die auf der Verwendung weniger, handelsüblicher Baugruppen basieren. Ein besonders bevorzugtes Verfahren beruht auf der Zerlegung mehrerer Ansichten (A_k), wobei (k) zwischen 1 und einer natürlichen Zahl (n), mit n ≧ 2, liegen kann, in Teilinformationen, von denen aus gewählte auf einem ersten Raster (R₁) gezeigt werden. Für jede der gezeigten Teilinforma tionen werden mit auf einem zweiten Raster (R₂) angeordneten optischen Elementen ge sonderte Ausbreitungsrichtungen so vorgegeben, daß das linke Auge eines Betrachters in einem Betrachtungsraum überwiegend von Teilinformationen einer ersten Auswahl von Ansichten, beispielsweise (A_k) mit (k = 1, . . ., 2), getroffen wird, und das rechte Auge dessel ben Betrachters überwiegend von Teilinformationen einer zweiten Auswahl von Ansichten, beispielsweise (A_k) mit (k = 5, . . ., 6), getroffen wird. Durch die unterschiedliche Wahrneh mung von rechtem und linkem Auge entsteht ein dreidimensionales Bild.Modern methods for displaying multidimensional, preferably three-dimensional images of scenes or objects, as described, for example, in German patent application 100 03 326.1-51, use autostereoscopic methods which are based on the use of fewer, commercially available assemblies. A particularly preferred method is based on the decomposition of several views (A _k ), where (k) can lie between 1 and a natural number (n), with n ≧ 2, in partial information, from which selected on a first grid (R ₁ ) are shown. For each of the partial information shown, special propagation directions are specified with optical elements arranged on a second grid (R ₂ ) in such a way that the left eye of an observer in a viewing space predominantly contains partial information from a first selection of views, for example (A _k ) with ( k = 1,..., 2), and the right eye of the same viewer is predominantly hit by partial information from a second selection of views, for example (A _k ) with (k = 5,..., 6) , The different perception of the right and left eye creates a three-dimensional image.

Das in 100 03 326.1-51 beschriebene Verfahren und auf dem Verfahren basierende An ordnungen weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. So können solche Anordnungen von Fachleuten in den Schutz verletzender Weise leicht nachgebaut werden, gerade weil sie aus handelsüblichen Baugruppen bestehen und alle gleichartig sind.The method described in 100 03 326.1-51 and method based on it however, regulations have a number of disadvantages. Such arrangements can can easily be replicated by experts in a manner that violates protection, precisely because they consist of standard assemblies and are all the same.

Weiterhin ist es, beispielsweise aus Gründen der Datensicherheit, wünschenswert, eine Gruppe von Anordnungen von einer Zentralstelle aus zu steuern, gleichzeitig jedoch zwi schen verschiedenen Untergruppen, z. B. Anordnungen in verschiedenen Bereichen eines Betriebs, zu unterscheiden. Denkbar wären Bereiche mit unterschiedlichen Sicherheitsan forderungen, wie zum Beispiel Entwicklung einerseits und Öffentlichkeitsarbeit anderer seits, wobei an ersteren Bereich höhere Anforderungen zu stellen wären. Um zu verhin dern, daß dreidimensionale Darstellungen aus dem Entwicklungsbereich ungewollterweise der Öffentlichkeit zugänglich werden, ist eine Unterscheidung zwischen Untergruppen von Anordnungen zur dreidimensionalen Darstellung in beiden Bereichen erforderlich, so daß dreidimensionale Darstellungen aus dem Entwicklungsbereich nicht ohne weiteres im Öf fentlichkeitsarbeitsbereich gezeigt werden können. Unterschiedliche Zugangsberechtigun gen - wie Paßwörter - zu den Untergruppen allein reichen nicht unbedingt aus, und auch eine einfache Verschlüsselung des Bildes allein erfüllt nicht die z. T. sensiblen Sicherheits anforderungen. Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Anordnun gen lassen sich diese Anforderungen nicht erfüllen.Furthermore, it is desirable, for example for reasons of data security, to have one Control group of arrangements from a central office, but at the same time between various sub-groups, e.g. B. Orders in different areas Operating, to distinguish. Areas with different security requirements would be conceivable demands such as development on the one hand and public relations work on the other on the one hand, whereby higher demands would have to be made on the former area. To avoid that three-dimensional representations from the development area unintentionally becoming accessible to the public is a distinction between subgroups of Arrangements for three-dimensional representation in both areas required, so that three-dimensional representations from the development area are not readily available in the public public work area can be shown. Different access rights - like passwords - to the subgroups alone are not necessarily sufficient, and also a simple encryption of the picture alone does not meet the z. T. sensitive security conditions. With the methods and arrangements known from the prior art These requirements cannot be met.

Zum Stand der Technik gehören auch Verschlüsselungsverfahren für zweidimensionale Bilder, wie sie z. B. im Internet regelmäßig benutzt werden. Dadurch läßt sich die Darstel lung verhindern, sofern man nicht über einen passenden Entschlüsselungsalgorithmus verfügt. Grund dafür kann die Verwendung eines Bildes sein, welches urheberrechtlich geschützt ist und dessen unerlaubte Vervielfältigung verhindert werden soll, oder auch von betriebsinternen Grafiken, deren Veröffentlichung unerwünscht ist. Diese Verfahren lassen sich zwar prinzipiell auch auf mehrdimensionale Bilder erweitern, da es sich jedoch bei Verschlüsselung und Entschlüsselung jeweils um Algorithmen handelt, läßt sich eine Unterscheidung in Untergruppen, wie im vorangegangenen Absatz beispielsweise be schrieben, allein auf Grundlage dieser Verfahren nicht durchführen.The prior art also includes encryption methods for two-dimensional ones Images such as B. be used regularly on the Internet. This allows the display prevent lunging unless you have a suitable decryption algorithm features. The reason for this may be the use of an image that is copyrighted is protected and its unauthorized reproduction is to be prevented, or also of company graphics, the publication of which is undesirable. This procedure can in principle also be extended to multi-dimensional images, since it is encryption and decryption are algorithms, one can Differentiation into subgroups, such as be in the previous paragraph Do not write based on these procedures alone.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Darstellung von Bildinformationen mehrdimensionaler Bilder dahingehend zu verbessern, daß mit höherer Sicherheit eine unberechtigte Kenntnisnahme des Bildin halts auch bei mehreren Nutzern verhindert werden kann. Starting from this prior art, the invention is based on the object Process for displaying image information of multidimensional images in this regard to improve that with greater certainty an unauthorized knowledge of the picture stop can also be prevented with multiple users.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Positionierung der optischen Elemente auf dem zweiten Raster (R₂) in Abhängigkeit von einem Codierschlüssel und eine Zuweisung von Ansichten (A_k), aus denen Teilinformationen ausgewählt und gezeigt werden, zu Positionen auf dem ersten Raster (R₁) in Abhängigkeit von einem Decodierschlüssel erfolgt oder umgekehrt, und nur bei Verwendung eines zum Codierschlüssel passenden Decodierschlüssels die Ausbrei tungsrichtungen der einzelnen Teilinformationen so vorgegeben werden, daß das eine Auge eines Betrachters überwiegend von Teilinformationen einer ersten Auswahl der An sichten (A_k) und das andere Auge desselben Betrachters überwiegend von einer zweiten Auswahl der Ansichten (A_k) getroffen wird und dabei das Bild dreidimensional dargestellt wird.According to the invention, the object is achieved in a method of the type described in the introduction in that the positioning of the optical elements on the second grid (R ₂ ) as a function of a coding key and an assignment of views (A _k ) from which partial information is selected and shown , to positions on the first grid (R ₁ ) depending on a decoding key or vice versa, and only when using a decoding key suitable for the coding key, the directions of expansion of the individual partial information are specified in such a way that one eye of a viewer predominantly from partial information of a first Selection of the views (A _k ) and the other eye of the same viewer is predominantly made by a second selection of the views (A _k ) and the image is displayed three-dimensionally.

Da jede Ansicht in Teilinformationen zerlegt wird, beispielsweise auf einem Raster ähnli cher Größe wie bei den Rastern (R₁) oder (R₂), stehen insgesamt mehr Teilinformationen zur Verfügung, als tatsächlich dargestellt werden können. Aus diesem Grund wird zunächst jeder Position im Raster eine Ansicht (A_k) zugewiesen, charakterisiert durch ihren Index (k). Aus dieser Ansicht, die bereits zerlegt ist, wird die Teilinformation von der ent sprechenden Position ausgewählt und wiedergegeben, wobei eine Teilinformation durch ihre Wellenlänge charakterisiert ist. Zerlegt man beispielsweise die Ansicht rasterförmig in genau so viele Teile, wie das Raster (R₁) Zeilen (j) und Spalten (I) hat, und weist einer Posi tion (i, j) im Raster (R₁) die Ansicht (A_k), so wird die Teilinformation ausgewählt, die sich in der zerlegten Ansicht (A_k) ebenfalls an der Position (l, j) befindet.Since each view is broken down into partial information, for example on a grid of a similar size as for the grids (R ₁ ) or (R ₂ ), there is a total of more partial information available than can actually be represented. For this reason, each position in the grid is first assigned a view (A _k ), characterized by its index (k). From this view, which has already been broken down, the partial information is selected and reproduced from the corresponding position, with partial information being characterized by its wavelength. For example, you break down the view into a grid in exactly as many parts as the grid (R ₁ ) has rows (j) and columns (I), and assign a position (i, j) in the grid (R ₁ ) to the view (A _k ), the partial information is selected, which is also in the disassembled view (A _k ) at the position (l, j).

Bevorzugt werden Positionen auf den beiden Rastern (R₁) und (R₂) nach Spalten und Zeilen vorgegeben, so daß die Positionen der Teilinformationen auf dem ersten Raster (R₁) durch einen ersten Spaltenindex (i) und einen ersten Zeilenindex (j) charakterisiert werden und die Positionen der optischen Elemente auf dem zweiten Raster (R) durch einen zweiten Spaltenindex (p) und einen zweiten Zeilenindex (q) charakterisiert werden. Der Codier schlüssel wird in diesem Fall bevorzugt aus ersten Einflußgrößen (L) gebildet, die die Zu weisung eines jeden optischen Elements auf eine Position (q, p) beeinflussen, der Deco dierschlüssel wird aus zweiten Einflußgrößen (M) gebildet, die die Zuweisung einer An sicht (A_k), aus der eine Teilinformation ausgewählt und gezeigt wird, zu einer Position (j, i) beeinflussen. Positions on the two grids (R ₁ ) and (R ₂ ) are preferably specified according to columns and rows, so that the positions of the partial information on the first grid (R ₁ ) are determined by a first column index (i) and a first row index (j) are characterized and the positions of the optical elements on the second raster (R) are characterized by a second column index (p) and a second row index (q). In this case, the coding key is preferably formed from first influencing variables (L), which influence the assignment of each optical element to a position (q, p), the decoding key is formed from second influencing variables (M), which assign an Influence view (A _k ), from which partial information is selected and shown, to a position (j, i).

Zweckmäßig werden die Einflußgrößen (L) und (M) von ganzen Zahlen (g_l) bzw. (h_m) gebil det, wobei jede dieser Zahlen (g_l) und (h_m) einer Zeile oder Spalte des Rasters (R₂) bzw. (R₁) zugeordnet wird. Die Codierung besteht dann darin, daß die optischen Elemente auf dem Raster (R₂) um so viele Plätze in der jeweiligen Zeile oder Spalte versetzt positioniert wer den, wie die dieser Zeile oder Spalte zugeordnete Zahl angibt, und die Decodierung be steht darin, daß die einer Position im Raster (R₁) zugeordnete Ansicht (A_k), aus der eine Teilinformation ausgewählt und gezeigt wird, einer um soviele Plätze in der jeweiligen Zeile oder Spalte versetzten Position zugeordnet wird, wie die dieser Zeile oder Spalte zugeordnete Zahl angibt. Dabei sollte man die Zahlen (g_l) und (h_m) nicht zu groß wählen, damit an den Rändern keine zu großen Lücken entstehen, auf denen keine Teilinforma tionen gezeigt werden, was sich in der Wahrnehmung als Ausfransung des Bildes bemerk bar machen könnte. Die maximalen Versetzungen, bei denen keine wesentliche Ausfran sung erkennbar ist, hängen auch von der Größe der Bildelemente ab, wählt man z. B. han delsübliche LC-Displays mit etwa 1024 × 768 Bildelementen zur Darstellung, so ergibt eine maximale Versetzung von drei Positionen in jeder Richtung ein gutes Ergebnis, was gute Codierung Ausfransung betrifft. Alternativ kann man jedoch auch die Ansichten (A_k) zeilen- und spaltenweise in mehr Teilinformationen (z. B. 1030 × 774) zerlegen, als das erste Raster (R₁) über Bildelemente (z. B. 1024 × 768) verfügt, und den gezeigten Bildbereich in die Mitte legen, so daß an den Rändern jeweils zusätzliche Teilinformationen vorhanden sind, die bei versetzter Positionierung (im Beispiel maximal drei Positionen in jeder Rich tung) eingeschoben und gezeigt werden können. Falls die Anzahl (n) der Ansichten ein Teiler der Rasterdimensionen sein sollte, so kann die versetzte Positionierung auch zyk lisch erfolgen, d. h. optische Elemente oder Ansichten (A_k), aus denen Teilinformationen ausgewählt und gezeigt werden, die z. B. über den rechten Rand einer Zeile hinaus ver setzt würden, können in diesem Fall am Anfang wieder eingefügt werden.The influencing variables (L) and (M) are expediently formed from integers (g _l ) and (h _m ), each of these numbers (g _l ) and (h _m ) from a row or column of the grid (R ₂ ) or (R ₁ ) is assigned. The coding then consists in the fact that the optical elements are positioned on the grid (R ₂ ) offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column, and the decoding is that the view (A _k ) assigned to a position in the grid (R ₁ ), from which partial information is selected and shown, is assigned to a position offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column indicates. The numbers (g _l ) and (h _m ) should not be chosen too large, so that there are no too large gaps at the edges, on which no partial information is shown, which could be perceived as fraying in the image , The maximum dislocations, at which no significant fraying is recognizable, also depend on the size of the picture elements. B. commercially available LC displays with about 1024 × 768 picture elements for display, a maximum displacement of three positions in each direction gives a good result in terms of good coding fraying. Alternatively, however, the views (A _k ) can be broken down into rows and columns of more partial information (e.g. 1030 × 774) than the first grid (R ₁ ) has picture elements (e.g. 1024 × 768), and put the image area shown in the middle, so that additional partial information is available at the edges, which can be inserted and shown when the positioning is offset (in the example, a maximum of three positions in each direction). If the number (n) of the views should be a divider of the raster dimensions, then the offset positioning can also be cyclical, ie optical elements or views (A _k ) from which partial information is selected and shown, e.g. B. beyond the right edge of a line would also be inserted in this case at the beginning.

Besonders effektiv ist das Verfahren in dem Fall, in dem die versetzte Positionierung von optischen Elementen im Raster (R₂) und die versetzte Zuweisung der Ansichten (A_k) zu Po sitionen im Raster (R₁) nur zeilenweise erfolgt, was mit weniger Aufwand zu realisieren ist als eine zeilen- und spaltenweise Versetzung, aber dennoch eine sehr gute Wirkung hat. Die Anzahl der Einflußgrößen (L) wird in diesem Fall entsprechend der Anzahl der Zeilen im Raster (R₂) gewählt, die Anzahl der Einflußgrößen (M) entsprechend der Anzahl der Zei len im Raster (R₁). Jede der Zahlen (g_l) wird einer Zeile im Raster (R₂), und jeder der Zahlen (h_m) einer Zeile im Raster (R₁) zugeordnet. The method is particularly effective in the case in which the staggered positioning of optical elements in the grid (R ₂ ) and the staggered assignment of the views (A _k ) to positions in the grid (R ₁ ) takes place only line by line, which takes less effort is to be realized as a row and column shift, but still has a very good effect. The number of influencing variables (L) is selected in this case according to the number of lines in the grid (R ₂ ), the number of influencing variables (M) according to the number of lines in the grid (R ₁ ). Each of the numbers (g _l ) is assigned to a line in the grid (R ₂ ), and each of the numbers (h _m ) to a line in the grid (R ₁ ).

Zweckmäßig wählt man als Einflußgrößen (L) und (M) stochastisch verteilte, ganze Zahlen. Diese können beispielsweise mit einem Zufallsgenerator erzeugt werden. Durch diesen Schritt wird die Nachahmung weiter erschwert. Ein Nebeneffekt ist die Verminderung der Ausbildung von Vorzugsrichtungen, was die Ausbildung von Moiré-Effekten unterdrückt.It is advisable to choose (L) and (M) stochastically distributed integers as influencing variables. These can be generated with a random generator, for example. Through this Step, imitation is further complicated. A side effect is the reduction in Formation of preferred directions, which suppresses the formation of moiré effects.

Vorzugsweise wird man die Einflußgrößen (L) und (M) so wählen, daß ihre Summe jeweils "Null" ergibt. Das bedeutet, daß ebenso viele Teilinformationen bzw. optische Elemente nach links versetzt werden wie nach rechts, und daß die mittlere Versetzung verschwindet.The influencing variables (L) and (M) will preferably be chosen so that their sum in each case "Zero" results. This means that just as much partial information or optical elements are shifted to the left as to the right, and that the middle shift disappears.

Zweckmäßig ist es außerdem, den Wertebereich der Einflußgrößen (L) und (M) auf ein klei nes Intervall um "Null", vorzugswiese auf den Bereich zwischen -3 und +3, zu beschränken. Man erzielt auf diese Weise gute Ergebnisse und braucht an den Rändern nicht zuviele zusätzliche Teilinformationen zur Verfügung zu stellen.It is also advisable to narrow the range of values of the influencing variables (L) and (M) nes interval around "zero", preferably in the range between -3 and +3 restrict. In this way you achieve good results and need at the edges not to provide too much additional partial information.

In einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden den Ansichten (A_k), aus denen Teilinformationen ausgewählt und gezeigt werden, nach der Formel
In a particularly preferred embodiment of the method, the views (A _k ), from which partial information is selected and shown, are based on the formula

Positionen (j, i') auf dem Raster (R₁) zugewiesen. Dabei bezeichnet
Positions (j, i ') on the grid (R ₁ ) assigned. Inscribed

- (i) the index of a first column in the grid (R 1 ),
- (j) the index of a line in the grid (R 1 ),
- (i ') the index of a second column in the grid (R 1 ),
- (k) the consecutive number of the view (A k ), with (k = 1,..., n), from which the partial information originates, which is assigned to a specific position in the grid (R 1 ),
- (n) the total number of views used (A k ),
- (c ji ) a selectable coefficient matrix for combining or mixing the various partial information originating from the views (A k ), and
- IntegerPart is a function for generating the largest integer that is in square The argument in brackets does not exceed.

Dabei hängt der in der Formel (1) verwandte Spaltenindex (i) mit dem Spaltenindex (i') der tatsächlichen Position über die Beziehung
The column index (i) used in formula (1) depends on the relationship with the column index (i ') of the actual position

i' = i + h^j _m (2)
i '= i + h ^j _m (2)

zusammen. (h^j _m) ist dabei eine ganze Zahl aus den Einflußgrößen (M) mit Wirkung auf die Zeile (j). Ist diese Zahl "Null", so werden die Ansichten (A_k) in dieser Zeile nicht versetzt zugewiesen, d. h. es findet für diese Zeile keine Codierung bzw. Decodierung statt. Ist diese Zahl ungleich "Null", so werden die Ansichten (A_k) versetzt zugewiesen, die gezeigte Teilinformation einer Ansicht wird bezüglich der neuen Position ausgewählt. Im Falle eines Rasters (R₁) aus selbstleuchtenden oder beleuchteten Bildelementen, wie beispielsweise in einem LC-Display, kann der Zeilenindex (j) Werte zwischen 1 und der vertikalen Bildele mentauflösung, hier gleich der Pixelauflösung, annehmen. Der Spaltenindex (i) kann Werte zwischen 1 und der horizontalen Bildelementauflösung annehmen; im Falle der Darstel lung der Teilinformationen auf Bildelementen mit RGB-Subpixeln für die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) ist das der dreifache Wert der Pixelauflösung. Für den Spaltenindex (i') kann entsprechend der ganzen Zahlen (h^j _m) aus den Einflußgrößen (M) ein etwas erwei terter Wertebereich in Frage kommen, um die Versetzungen über die Ränder hinaus an gemessen zu berücksichtigen.together. (h ^j _m ) is an integer from the influencing variables (M) with effect on the line (j). If this number is "zero", the views (A _k ) are not assigned offset in this line, ie there is no coding or decoding for this line. If this number is not equal to "zero", the views (A _k ) are assigned offset, the partial information shown of a view is selected with respect to the new position. In the case of a grid (R ₁ ) made of self-illuminating or illuminated picture elements, such as in an LC display, the line index (j) can take values between 1 and the vertical picture element resolution, here equal to the pixel resolution. The column index (i) can take values between 1 and the horizontal pixel resolution; in the case of displaying the partial information on picture elements with RGB subpixels for the colors red (R), green (G) and blue (B), this is three times the value of the pixel resolution. For the column index (i ') corresponding to the integers (h ^j _m ) from the influencing variables (M), a somewhat expanded range of values can be considered in order to take the dislocations beyond the margins into account.

Die Matrixelemente der Koeffizientenmatrix (c_ji) können reelle Zahlen sein. Bei Vorgabe dieser Parameter wird dann das auf dem Raster (R₁) dargestellte, aus den verschiedenen Teilinformationen der Ansichten (A_k) kombinierte Gesamtbild entsprechend der Glei chung (1) erzeugt, indem alle möglichen Indexpaare (j, i) durchlaufen werden.The matrix elements of the coefficient matrix (c _ji ) can be real numbers. When these parameters are specified, the overall image shown on the grid (R ₁ ) and combined from the various partial information items of the views (A _k ) is then generated in accordance with equation (1) by running through all possible index pairs (j, i).

Weiterhin werden in dieser Ausführung als optische Elemente verschiedene Wellenlängen filter ausgewählt. Diese Wellenlängenfilter sind jeweils entweder nur für eine bestimmte Wellenlänge (λ_b) transparent, oder für einen Wellenlängenbereich (Δλ_b). Beispielsweise kann es sich um drei verschiedene Filtertypen handeln, von denen der eine für rotes (R), der zweite für grünes (G) und der dritte für blaues (B) Licht transparent ist, oder auch um zwei Filtertypen, von denen der eine opak (S) ist, d. h. zumindest kein sichtbares Licht durch läßt, und der andere hingegen das für das gesamte Licht, mindestens aber für den sicht baren Teil transparent ist. Auch Transparenzwellenlängen (λ_b) bzw. -wellenlängenberei che (Δλ_b) außerhalb des sichtbaren Teils des Spektrums sind möglich. Denkbar sind auch Kombinationen, wie Rot-Blau-Durchlässigkeit in einem Filterelement, und grün in einem zweiten.Furthermore, different wavelength filters are selected as optical elements in this embodiment. These wavelength filters are either only transparent for a certain wavelength (λ _b ) or for a wavelength range (Δλ _b ). For example, there can be three different filter types, one of which is transparent for red (R), the second for green (G) and the third for blue (B) light, or two filter types, one of which is opaque (S) is, that is, at least no visible light through, and the other, however, that is transparent to all light, but at least for the visible part. Transparency wavelengths (λ _b ) or wavelength ranges (Δλ _b ) outside the visible part of the spectrum are also possible. Combinations such as red-blue permeability in one filter element and green in a second are also conceivable.

Der Index (b) kann demnach Werte von 1 bis zur Maximalzahl der festgelegten Transpa renzwellenlängen/-wellenlängenbereiche (λ_b/Δλ_b) annehmen. Im Falle eines Rasters (R₂) mit Wellenlängenfiltern, die an definierten Positionen Licht der Grundfarben (R, G, B) durchlas sen und an anderen Stellen opak (S) sind, ergibt sich b_max = 4. (R, G, B, S) entspricht dabei (λ₁, λ₂, λ₃, λ₄).The index (b) can therefore assume values from 1 to the maximum number of the specified transparency wavelengths / wavelength ranges (λ _b / Δλ _b ). In the case of a grid (R ₂ ) with wavelength filters that let light of the primary colors (R, G, B) pass through at defined positions and are opaque (S) at other points, b _max = 4. (R, G, B , S) corresponds to (λ ₁ , λ ₂ , λ ₃ , λ ₄ ).

Die Transparenzwellenlängen werden entsprechend der Formel
The transparency wavelengths are according to the formula

ausgewählt und die ihnen entsprechenden Filterelemente Positionen (p', q) im Raster (R₂) zugewiesen. Insofern können die Filterelemente als Teile eines Maskenbildes aufgefaßt werden. Dabei bezeichnet
selected and the corresponding filter elements positions (p ', q) in the grid (R ₂ ) assigned. In this respect, the filter elements can be understood as parts of a mask image. Inscribed

- (p) the index of a first column in the grid (R 2 ),
- (q) the index of a line in the grid (R 2 ),
- (p ') the index of a second column in the grid (R 2 ),
- (b) a natural number which specifies one of the provided transparency wavelengths (λ b ) or one of the provided transparency wavelength ranges (Δλ b ) of a wavelength filter and can assume values between 1 and b max ,
- (n A ) a natural number, which preferably corresponds to the total number n of the views (A k ) shown in the combination image,
- (d qp ) a selectable coefficient matrix for varying the generation of the mask image, and
- IntegerPart is a function for generating the largest integer that is in square The argument in brackets does not exceed.

Dabei hängt der in der Gleichung (3) verwandte Spaltenindex (p) mit dem Spaltenindex (p') der tatsächlichen Position im Raster (R₂) über die Beziehung
The column index (p) used in equation (3) depends on the relationship with the column index (p ') of the actual position in the grid (R ₂ )

p' = p + 9^q _l (4)
p '= p + 9 ^q _l (4)

zusammen. (g^q _l) ist dabei eine ganze Zahl aus den Einflußgrößen (L) mit Wirkung auf die Zeile (q). Falls diese Zahl "Null" ist, so findet für diese Zeile keine Codierung bzw. Decodie rung in der Anordnung der Wellenlängenfilter statt. Die Matrixelemente der Matrix (d_qp) können reelle Zahlen sein, wobei ein Indexpaar (q, p) Positionen in der uncodierten An ordnung beschreibt. Auch hier kann es sich neben einem statischen Filterarray wieder um ein LC-Display handeln, dann gilt für die Indizes (p), (p') und (q) das gleiche wie für die oben genannten Indizes (i), (i') bzw. (j); wobei die Farbigkeit der jeweiligen Subpixel be achtet werden muß, d. h. ein grünes Subpixel kann nicht als rotdurchlässiges Filter agie ren. Man wird in diesem Fall Bildelemente und Wellenlängenfilter mit ungefähr der glei chen Flächenausdehnung wählen.together. (g ^q _l ) is an integer from the influencing variables (L) with effect on the line (q). If this number is "zero", then no coding or decoding takes place in the arrangement of the wavelength filters for this line. The matrix elements of the matrix (d _qp ) can be real numbers, an index pair (q, p) describing positions in the uncoded order. Here too, in addition to a static filter array, it can again be an LC display, then the same applies to the indices (p), (p ') and (q) as for the above-mentioned indices (i), (i') or (j); the color of the respective sub-pixels must be observed, ie a green sub-pixel cannot act as a red-permeable filter. In this case, picture elements and wavelength filters with approximately the same surface area will be selected.

Dieses neue Verfahren zur Darstellung eines mehrdimensionalen Bildes unterscheidet sich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten einschlägigen Verfahren. Der Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß bei der Umsetzung die Darstellung so verändert wird, daß sie prinzipiell nicht mehr auf allen das Verfahren nutzenden Anordnungen drei dimensional möglich ist. Dabei ist sowohl eine Beschränkung auf eine Untergruppe von Anordnungen denkbar, als auch auf eine einzige Anordnung. Dies wird nur durch die gleichzeitige Codierung bzw. Decodierung von optischen Elementen einerseits und der Zuweisung der Ansichten (A_k) und der Auswahl von Teilinformationen daraus andererseits erreicht. Während die Decodierung der Zuweisung der Ansichten (A_k) und der Auswahl von Teilinformationen daraus beispielsweise über eine erste Ansteuerung mittels eines Pro gramms möglich ist, können die optischen Elemente bereits bei der Herstellung der das Verfahren umsetzenden Anordnungen codiert werden, wahlweise auch über eine zweite Ansteuerung bei der Darstellung. Falls die Verschlüsselung nur die Zuweisung der Ansich ten (A_k) und die Auswahl der Teilinformationen beträfe, so wäre eine Darstellung auf allen das Verfahren umsetzenden Anordnungen gleichermaßen möglich, sofern der Algorithmus bekannt ist. Andererseits würde eine Verschlüsselung nur der optischen Elemente dazu führen, daß die dreidimensionale Darstellung stark verschlechtert würde.This new method for displaying a multidimensional image differs from the relevant methods known from the prior art. The advantage of the new method is that the representation is changed so that in principle it is no longer possible in three dimensions on all arrangements using the method. A restriction to a subset of arrangements is conceivable, as well as to a single arrangement. This is only achieved by the simultaneous coding or decoding of optical elements on the one hand and the assignment of the views (A _k ) and the selection of partial information therefrom on the other. While the decoding of the assignment of the views (A _k ) and the selection of partial information from it is possible, for example, via a first control using a program, the optical elements can be coded already during the manufacture of the arrangements implementing the method, optionally also via a second Control in the presentation. If the encryption concerned only the assignment of the views (A _k ) and the selection of the partial information, then a representation on all the arrangements implementing the method would be equally possible, provided the algorithm is known. On the other hand, encryption of only the optical elements would lead to the three-dimensional representation being greatly deteriorated.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch Anordnungen einschließt, die das Ver fahren umsetzen. Diese umfassen Baugruppen zur Bilddarstellung und eine Ansteuerein richtung, beispielsweise einen modernen PC, bei dem der Bildschirm zur dreidimensiona len Darstellung geeignet ist. In den Baugruppen zur Bilddarstellung ist der Codierschlüssel nun bereits vorgegeben, beispielsweise durch entsprechende Anordnung der optischen Elemente. Vorstellbar ist aber auch eine - möglicherweise interne - codierte Ansteuerung der optischen Elemente. Bei der Verarbeitung des mehrdimensionalen Bildes, d. h. bei der Zuweisung der Ansichten (A_k), der Auswahl von Teilinformationen daraus und Wiedergabe auf den Baugruppen zur Bilddarstellung muß dann der entsprechende Decodierschlüssel bekannt sein, um das Bild dreidimensional darzustellen. Die Bekanntgabe kann zum Bei spiel über die Tastatur erfolgen, oder bei der Installation eines Treiberprogrammes von einem Datenträger aus. Letzteres hat zur Folge, daß zu jedem Bildschirm ein eigenes Trei berprogramm gehört.It should be noted that the invention also includes arrangements that implement the United driving. These include modules for image display and a control device, for example a modern PC, in which the screen is suitable for three-dimensional display. The coding key is now already specified in the modules for image display, for example by appropriate arrangement of the optical elements. A - possibly internal - coded control of the optical elements is also conceivable. When processing the multidimensional image, ie when assigning the views (A _k ), selecting partial information from it and displaying it on the modules for image display, the corresponding decoding key must then be known in order to display the image three-dimensionally. The announcement can take place for example on the keyboard, or when installing a driver program from a data carrier. The latter has the consequence that each screen has its own driver program.

Zur Wiedergabe der Teilinformationen der Ansichten (A_k) eignen sich besonders gut Farb- LC-Displays aufgrund ihrer flachen Bauweise. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Er findung ist daher bei den Baugruppen zur Bilddarstellung ein Farb-LC-Display mit separat ansteuerbaren Subpixeln (R, G, B) vorgesehen. Ein Subpixel (R, G, B) entspricht dabei einer Position (j, i) im Raster (R₁).Due to their flat design, color LC displays are particularly suitable for reproducing the partial information of the views (A _k ). In a preferred embodiment of the invention, a color LC display with separately controllable subpixels (R, G, B) is therefore provided in the modules for image display. A sub-pixel (R, G, B) corresponds to a position (j, i) in the grid (R ₁ ).

Vorzugsweise sind als optische Elemente verschiedenartige Wellenlängenfilter vorgesehen. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Transparenzwellenlänge (λ_b) bzw. ihres Transpa renzwellenlängenbereichs (Δλ_b). Bevorzugt werden diesbezüglich unveränderliche Filter verwendet und diese entsprechend des Codierschlüssels im Raster (R₂) fest positioniert. Auf diese Weise wird die Codierung in die Baugruppen zur Bilddarstellung eingearbeitet. Das sich von den Subpixeln (R, G, B) ausbreitende Licht trifft auf die Wellenlängenfilter, wo durch bestimmte Ausbreitungsrichtungen selektiert werden. Damit sich ein dreidimensio nales Bild ergibt, müssen die Ausbreitungsrichtungen so vorgegeben sein, daß das linke Auge eines Betrachters in einem Betrachtungsraum, in dem sich der Betrachter bewegen kann, überwiegend von Teilinformationen einer ersten Auswahl aus den Ansichten (A_k), und das rechte Auge überwiegend von einer zweiten Auswahl aus den Ansichten (A_k) ge troffen wird. Diese Bedingung ist nur dann erfüllt, wenn die Ansichten (A_k), aus denen Tei linformationen ausgewählt und auf dem Raster (R₁) angeordnet werden, dem Raster (R₁) so zugewiesen werden, daß die Codierung der Wellenlängenfilter wieder aufgehoben wird, also decodiert wird, z. B. mit Hilfe des entsprechenden Bildschirmtreiberprogramms.Different types of wavelength filters are preferably provided as optical elements. They differ in terms of their transparency wavelength (λ _b ) and their transparency wavelength range (Δλ _b ). In this regard, it is preferred to use unchangeable filters and to position them permanently in the grid (R ₂ ) according to the coding key. In this way, the coding is incorporated into the modules for image display. The light propagating from the subpixels (R, G, B) strikes the wavelength filters, where selection is made by certain directions of propagation. So that a three-dimensional image results, the directions of propagation must be specified so that the left eye of a viewer in a viewing space in which the viewer can move, mainly from partial information of a first selection from the views (A _k ), and the right Eye is predominantly hit by a second selection from the views (A _k ). This condition is only fulfilled if the views (A _k ), from which part information is selected and arranged on the grid (R ₁ ), are assigned to the grid (R ₁ ) in such a way that the coding of the wavelength filters is removed again. is decoded, e.g. B. with the help of the corresponding screen driver program.

Zweckmäßig wird man das Raster (R₂), wenn die Wellenlängenfilter fest positioniert sind, möglichst dünn ausführen, um Intensitätsverluste zu verringern und die Handhabung der Anordnung zu verbessern. Dies läßt sich erreichen, indem man die Wellenlängenfilter z. B. auf Folien aufdruckt. When the wavelength filters are firmly positioned, the grid (R ₂ ) is expediently made as thin as possible in order to reduce intensity losses and to improve the handling of the arrangement. This can be achieved by using the wavelength filter e.g. B. printed on foils.

Weiterhin ist als Raster (R₂) mit Wellenlängenfiltern auch ein Farb-LC-Display mit fest posi tionierten und unveränderlichen Subpixeln (R', G', B') denkbar, wobei jeweils ein Subpixel (R', G', B') einer Position (q, p) im Raster (R₂) entspricht.Furthermore, a color LC display with permanently positioned and unchangeable subpixels (R ', G', B ') is also conceivable as a raster (R ₂ ) with wavelength filters, with one subpixel (R', G ', B') in each case corresponds to a position (q, p) in the grid (R ₂ ).

Nicht immer muß es vorteilhaft sein, die Codierung bereits bei der Herstellung in die An ordnungen einzuarbeiten. Zwar läßt sich auf diese Weise eine geeignete Unterscheidung in Untergruppen herbeiführen, jedoch ist diese nicht mehr veränderbar. Unter Umständen kann es jedoch erforderlich sein, eine Anordnung einer anderen Untergruppe zuordnen, wie zum Beispiel beim Ersatz eines ausgefallenen Geräts. In diesem Fall ist es zweckmä ßig, auch die zweite Baugruppe zur Bilddarstellung so auszuführen, daß im Raster (R₂) an Positionen (q, p) Wellenlängenfilter angeordnet sind, die aber nun hinsichtlich ihrer Trans parenzwellenlänge (λ_b) bzw. ihres Transparenzwellenlängenbereichs (Δλ_b) veränderlich sind, und diese zweite Baugruppe zur Bilddarstellung ebenfalls mit einer Ansteuereinrich tung zu versehen, über die die Wellenlängenfilter angesteuert und hinsichtlich ihrer Transparenzwellenlänge (λ_b) bzw. ihres Transparenzwellenlängenbereichs (Δλ_b) verändert werden können, so daß die Codierung über die Ansteuerung erfolgt. Die Codierung der zweiten Baugruppe zur Bilddarstellung kann nun zum Beispiel über eine Zentralstelle er folgen.It does not always have to be advantageous to incorporate the coding into the orders at the time of manufacture. A suitable distinction can be made in subgroups in this way, but this can no longer be changed. However, it may be necessary to assign an arrangement to a different subgroup, such as when replacing a failed device. In this case, it is expedient to also carry out the second assembly for image display so that wavelength filters are arranged in the grid (R ₂ ) at positions (q, p), but which are now transparent in terms of their transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) are variable, and this second assembly for image display is also provided with a control device via which the wavelength filters are controlled and their transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) can be changed so that the coding via the control. The coding of the second module for image display can now follow it, for example, via a central point.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das Raster (R₂) mit den Wellenlängenfil tern als ein mit einer Ansteuereinrichtung versehenes Farb-LC-Display mit Subpixeln (R', G', B') ausgeführt, wobei jeweils ein Subpixel (R', G', B') einer Position (q, p) im Raster (R₂) entspricht und die Subpixel über die Ansteuereinrichtung angesteuert und in ihrer Tran sparenz verändert werden können, so daß die Codierung über die Ansteuerung erfolgt. Die Bezeichnung (R', G', B') hat dann eher nominellen Charakter, da über die Ansteuerung auch opak (S) als Transparenzwellenlängenberich (Δλ_b) möglich ist.In a further preferred embodiment, the raster (R ₂ ) with the wavelength filters is designed as a color LC display with sub-pixels (R ', G', B ') provided with a control device, one sub-pixel (R', G ', B') corresponds to a position (q, p) in the grid (R ₂ ) and the subpixels can be controlled via the control device and their transparency can be changed so that the coding takes place via the control. The designation (R ', G', B ') then has a rather nominal character, since opaque (S) as a transparency wavelength range (Δλ _b ) is also possible via the control.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert wer den. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment the. In the accompanying drawings:

Fig. 1 eine Ausgestaltungsvariante, bei der in Blickrichtung eines Betrachters zunächst ein Wellenlängenfilterarray als Raster (R₂) mit Wellenlängenfiltern und dahinter ein zweites Farb-LC-Display als Raster (R₁) angeordnet ist, Fig. 1 shows a variant embodiment, a first wavelength filter array as a raster (R ₂₎ with wavelength filters and behind a second color LC display as a raster is arranged (R ₁₎ when viewed in the direction of a viewer,

Fig. 2 ein Beispiel für die Anordnung von Wellenlängenfiltern auf dem Raster (R₂) als Maskenbild mit vier Wellenlängenbereichen ohne Codierung, Fig. 2 shows an example of the arrangement of wavelength filters on the raster (R ₂₎ as a mask image with four wavelength ranges without coding,

Fig. 3 das Beispiel aus Fig. 2 mit zeilenweiser Codierung unter Angabe des Codierschlüs sels, d. h. der Einflußgrößen (L) um die die einzelnen Wellenlängenfilger versetzt angeordnet werden, Fig. 3 shows the example of Fig. 2 with line-wise coding, indicating the Codierschlüs sels, of the influencing variables (L) that is to the individual Wellenlängenfilger be staggered,

Fig. 4 ein Beispiel für die Anordnung von Teilinformationen aus den Ansichten (A_k), mit (k = 1, . . ., 8), im Raster (R₁) ohne Codierung, Fig. 4 shows an example for the arrangement of pieces of information from the views (A _k), with k (k = 1,..., 8) in the raster (R ₁₎ without coding,

Fig. 5 das Beispiel aus Fig. 2 mit zeilenweiser Codierung unter Angabe des Decodier schlüssels, d. h. der Einflußgrößen (M) um die die einzelnen Teilinformationen versetzt angeordnet werden. Fig. 5 shows the example of Fig. 2 with line-wise coding, indicating the decoding key, of the influencing variables (M) that is to the individual pieces of information are staggered.

Das Ausführungsbeispiel, das nachfolgend zur Erläuterung der Erfindung dient, sieht als bilddarstellende Baugruppen zur Wiedergabe der Teilinformationen der Ansichten (A_k) auf dem Raster (R₁) ein handelsüblich verfügbares Farb-LC-Display vor, wie beispielsweise Sanyo LMU-TK 12A. Zur Erzeugung des Maskenbildes mit Wellenlängenfiltern auf dem Ra ster (R₂) ist ein statisches Wellenlängenfilterarray vorgesehen, z. B. in Form einer bedruck ten Folie. Das schließt jedoch nicht aus, daß andere Ausführungen denkbar sind, sofern die Grundbedingungen der Erfindung erfüllt sind.The exemplary embodiment, which serves to explain the invention below, provides a commercially available color LC display, for example Sanyo LMU-TK 12A, as image-representing modules for reproducing the partial information of the views (A _k ) on the grid (R ₁ ). To generate the mask image with wavelength filters on the Ra ster (R ₂ ), a static wavelength filter array is provided, for. B. in the form of a printed th foil. However, this does not exclude that other designs are conceivable provided the basic conditions of the invention are met.

Hinsichtlich der verschiedenen Möglichkeiten zur Anordnung des LC-Displays bzw. Filter arrays ist in Fig. 1 eine Variante dargestellt, bei der in Blickrichtung eines Betrachters (1), der sich in einem Betrachtungsraum (2) aufhält, zunächst ein Wellenlängenfilterarray (3) als Raster (R₂) mit Wellenlängenfiltern und dahinter ein Farb-LC-Display (4) als Raster (R₁) zur Wiedergabe der Teilinformationen aus den Ansichten (A_k) angeordnet sind. Der Ab stand (z) des Displays zum Wellenlängenfilterarray läßt sich zum Beispiel nach der Formel
With regard to the various options for arranging the LC display or filter array, a variant is shown in FIG. 1, in which, in the viewing direction of an observer ( 1 ) who is in a viewing area ( 2 ), a wavelength filter array ( 3 ) is first used Grids (R ₂ ) with wavelength filters and behind them a color LC display ( 4 ) are arranged as a grid (R ₁ ) for reproducing the partial information from the views (A _k ). From (z) of the display to the wavelength filter array can be, for example, according to the formula

ermitteln. Dabei bezeichnet (s_p) den mittleren horizontalen Abstand der Wellenlängenfilter, beispielsweise 100 µm. Die mittlere Pupillendistanz (p_d) wurde mit 65 mm angesetzt. Als mittlerer Betrachtungsabstand da wurde schließlich 2.5 m gewählt, woraus sichein Abstand von z = 3.8 mm ergibt. determine. Here (s _p ) denotes the average horizontal distance between the wavelength filters, for example 100 μm. The mean pupil distance (p _d ) was set at 65 mm. Finally, 2.5 m was chosen as the mean viewing distance, which results in a distance of z = 3.8 mm.

Das Farb-LC-Display (4) ist mit einer Ansteuereinrichtung (5) zur Auswahl und Zuweisung der Teilinformationen verbunden, und verfügt über Subpixel der Grundfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B), im folgenden mit (R, G, B) bezeichnet, die über die Ansteuereinrich tung (5) separat angesteuert werden können.The color LC display ( 4 ) is connected to a control device ( 5 ) for selecting and assigning the partial information, and has subpixels of the primary colors red (R), green (G) and blue (B), hereinafter referred to as (R , G, B), which can be controlled separately via the control device ( 5 ).

Im Filterarray (3) sind Wellenlängenfilter für vier verschiedene Wellenlängenbereiche, rot, grün, blau und opak, im folgenden mit (R', G', B', S) bezeichnet, angeordnet. Vorteilhaft wird das Raster (R₂) mit den Wellenlängenfiltern möglichst dünn ausgeführt, sofern es wie hier dem Raster (R₁) vorgeordnet ist. Um die Dicke der Baugruppen möglichst gering zu halten, kommen beispielsweise bedruckte Folien oder dünne Farb-LC-Displays in Frage.In the filter array ( 3 ), wavelength filters for four different wavelength ranges, red, green, blue and opaque, hereinafter referred to as (R ', G', B ', S), are arranged. The grid (R ₂ ) with the wavelength filters is advantageously made as thin as possible, provided that it is upstream of the grid (R ₁ ) as here. To keep the thickness of the assemblies as small as possible, for example, printed foils or thin color LC displays can be used.

Die Wellenlängenfilter werden dabei entsprechend der Codierung im Raster (R₂) fest, d. h. mit unveränderbarer Position, angeordnet. Dies soll an Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlicht wer den. Fig. 2 zeigt ein uncodiertes Maskenbild aus Wellenlängenfiltern (R', G', B', S) in einer Draufsicht auf die Displayfläche. Der Anschaulichkeit halber ist die Darstellung stark ver größert und nicht maßstäblich, die Wellenlängenfilter wurden zur Vereinfachung quadra tisch dargestellt.The wavelength filters are arranged according to the coding in the grid (R ₂ ), ie with an unchangeable position. This is intended to Fig. 2 and Fig. 3 illustrates who the. Fig. 2 shows an uncoded mask image from wavelength filters (R ', G', B ', S) in a plan view of the display area. For the sake of clarity, the representation is greatly enlarged and not to scale, the wavelength filters have been shown quadratic for simplicity.

In Fig. 3 ist das codierte Maskenbild dargestellt, die Einflußgrößen (L), die den Codier schlüssel bilden, sind auf der rechten Seite als Spalte angegeben. Dabei erfolgt die Codie rung hier zeilenweise, und das in der Zeile (q) befindliche Element (g^q _l) der Einflußgrößen (M) wirkt auf die Zeile (q) im Raster (R₂). So ist beispielsweise g_l ¹ = -2, was einer Verset zung um zwei Positionen nach links entspricht.In Fig. 3, the coded mask image is shown, the influencing variables (L), which form the coding key, are indicated on the right side as a column. The coding is done line by line here, and the element (g ^q _l ) of the influencing variables (M) located in line (q) acts on line (q) in grid (R ₂ ). For example, g _l ¹ = -2, which corresponds to an offset by two positions to the left.

Um nun eine dreidimensionale Darstellung zu erreichen, müssen die Ansichten (A_k), aus denen Teilinformationen ausgewählt und wiedergegeben werden, Positionen auf dem Ra ster (R₁) so zugewiesen werden, daß die Ausbreitungsrichtungen in einer zu der beschrie benen Codierung passenden Weise vorgegeben werden, d. h. beide Augen des Betrach ters (1) nehmen überwiegend unterschiedliche Auswahlen der Ansichten (A_k) wahr. Die Anordnung der Ansichten (A_k) wird in Fig. 4 und Fig. 5 verdeutlicht. Fig. 4 zeigt die Kombi nation acht verschiedenen Ansichten (A_k), mit (k = 1, . . ., 8) in einer Draufsicht auf das als Farb-LC-Display ausgestattete Raster (R₁). Diese Kombination wurde nach der Formel (1) erzeugt, mit n = 8 und der Koeffizientenmatrix c_ji = -1 = const. Jede quadratische Teilfläche entspricht einem Subpixel (R, G, B) wie in der obersten Zeile markiert. Die Zahlen innerhalb der quadratischen Teilflächen geben den Index k der Ansicht (A_k) an, aus der eine Teilin formation ausgewählt wird. Der in Fig. 4 dargestellte Zustand wird ohne Verwendung eines Decodierschlüssels erhalten. Für die dreidimensionale Darstellung muß jedoch die Zu weisung der Ansichten (A_k) entsprechend der Codierung des Wellenlängenfilterrasters (R₂) verändert werden. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Die Zuweisung der Ansichten erfolgte hier entsprechend dem Decodierschlüssel, der über die Ansteuereinrichtung vermittelt wurde. Der Decodierschlüssel wird aus den Einflußgrößen (M) gebildet, die in der rechten Spalte aufgeführt sind. Es handelt sich hierbei wieder um zeilenweise Beeinflussung, und das in der Zeile (j) befindliche Element (h^j _m) wirkt auf die Zeile (j) im Raster (R₁). Beispielsweise ist (h_m ¹) = -2, was einer Versetzung der jeweiligen Ansicht um zwei Positionen nach links in der ersten Zeile gleichkommt. Beide Raster haben in diesem Beispiel die gleiche Anzahl von Zeilen, was aber nicht zwingend ist, und die vollständige Decodierung erfolgt nur, wenn die Teilinformationen in der Zeile (j) im Raster (R₁) um den gleichen Wert versetzt werden wie die Wellenlängenfilter in der Zeile (q = j) im Raster (R₂). Die Menge der Einflußgrößen (M) ist daher gleich der Menge der Einflußgrößen (L).In order to achieve a three-dimensional representation, the views (A _k ), from which partial information is selected and reproduced, must be assigned to positions on the grid (R ₁ ) in such a way that the directions of propagation are specified in a manner suitable for the coding described , ie both eyes of the viewer ( 1 ) predominantly perceive different selections of the views (A _k ). The arrangement of the views (A _k) is 5 illustrated in FIG. 4 and FIG.. Fig. 4 shows the combi nation eight different views (A _k ), with (k = 1,..., 8) in a plan view of the grid (R ₁ ) equipped as a color LC display. This combination was generated according to formula (1), with n = 8 and the coefficient matrix c _ji = -1 = const. Each square sub-area corresponds to a sub-pixel (R, G, B) as marked in the top line. The numbers within the square partial areas indicate the index k of the view (A _k ), from which partial information is selected. The state shown in Fig. 4 is obtained without using a decoding key. For the three-dimensional representation, however, the assignment of the views (A _k ) must be changed in accordance with the coding of the wavelength filter grid (R ₂ ). This is shown in FIG. 5. The views were assigned here in accordance with the decoding key, which was conveyed via the control device. The decoding key is formed from the influencing variables (M), which are listed in the right column. This is again line-by-line influencing, and the element (h ^j _m ) located in line (j) acts on line (j) in grid (R ₁ ). For example, (h _m ¹ ) = -2, which is equivalent to shifting the respective view two positions to the left in the first line. In this example, both rasters have the same number of lines, but this is not mandatory, and full decoding takes place only if the partial information in line (j) in the raster (R ₁ ) is offset by the same value as the wavelength filters in the line (q = j) in the grid (R ₂ ). The quantity of influencing variables (M) is therefore equal to the quantity of influencing variables (L).

Neben der hier beispielhaft behandelten Ausführung ist auch eine Alternative denkbar, in der das Raster (R₂) mit Wellenlängenfiltern dem Raster (R₁) in Blickrichtung nachgeordnet ist. In diesem Fall ist es günstig, dem Raster (R₂) in Blickrichtung eine Beleuchtungsquelle nachzuordnen, und das Raster (R₂) selbst möglichst dünn auszuführen. In addition to the exemplary embodiment discussed here, an alternative is also conceivable in which the grid (R ₂ ) with wavelength filters is arranged downstream of the grid (R ₁ ) in the viewing direction. In this case, it is expedient to arrange an illumination source after the grid (R ₂ ) in the viewing direction and to make the grid (R ₂ ) itself as thin as possible.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Betrachter
observer

22

Betrachtungsraum
viewing space

33

Wellenlängenfilterarray
Wavelength filter array

44

Farb-LC-Display
Color LCD display

55

Ansteuereinrichtung
driving

Claims

1. Method for displaying a multidimensional image on the basis of several views (A _k ) of a scene or an object, with (k = 1,..., N),
partial information of the views (A _k ) is selected and shown on a first grid (R ₁ ),
separate propagation directions are given for each of the selected partial information with optical elements arranged on a second grid (R ₂ ),
the positioning of the optical elements on the second grid (R ₂ ) as a function of a coding key and an assignment of views (A _k ), from which partial information is selected and shown, to positions on the first grid (R ₁ ) as a function of a decoding key or vice versa, and
only when using a decoding key that matches the coding key, the directions of propagation of the individual partial information are specified in such a way that one eye of a viewer predominantly of partial information from a first selection of views (A _k ) and the other eye of the same viewer predominantly from partial information of a second selection the views (A _k ) is taken and the image is displayed three-dimensionally.

2. The method according to claim 1, wherein
Both the positions of partial information on the first grid (R ₁ ) and the positions of the optical elements on the second grid (R ₂ ) are specified according to columns and rows,
the coding key is formed from first influencing variables (L) which influence the assignment of each optical element to a column with the column index (p) and a row with the row index (q) and
the decoding key is formed from second influencing variables (M), which the assignment of a view (A _k ), from which partial information is selected and shown, to a column with the column index (i) and a row with the row index (j) influence.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
the influencing variables (L) are formed from integers (g _l ) and the influencing variables (M) from integers (h _m ),
wherein each of the numbers (g _l ) is assigned to a row or column of the grid (R ₂ ) and each of the numbers (h _m ) to a row or column of the grid (R ₁ ),
the view (A _k ) assigned to a position in the grid (R ₁ ), from which partial information is selected and shown, is assigned a position offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column .
the optical elements are positioned on the grid (R ₂ ) offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column indicates.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
the number of influencing variables (M) of the decoding key corresponds to the number of lines in the grid (R ₁ ) and each of the numbers (h _m ) is assigned to a line of the grid (R ₁ ),
the view (A _k ) assigned to a position in the grid (R ₁ ), from which part information is selected and shown, is assigned to a position offset by as many places in the respective line as the number assigned to this line indicates,
the number of influencing variables (L) of the coding key corresponds to the number of lines in the grid (R ₂ ) and each of the numbers (g _l ) is assigned to a line of the grid (R ₂ ), and
the optical elements are positioned on the grid (R ₂ ) offset by as many places in the respective line as the number assigned to this line indicates.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the influencing variables (L) and the influencing variables (M) distributed stochastically, whole Numbers are.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the sum of the influencing variables (M) and the sum of the influencing variables (L) each because it results in "zero".

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the influencing variables (L) and the influencing variables (M) values between +3 and -3 can accept.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
that the views (A _k ), from which partial information is selected and shown, using the formula
Positions (j, i ') on the grid (R ₁ ) are assigned
where the column index (i ') is related to the column index (i) via the relationship i' = i + h ^j _m and (h ^j _m ) an integer from the influencing variables (M) with effect on the row with the row index (j ) is
(c _ji ) is a selectable coefficient matrix for combining or mixing the different partial information from the views (A _k ) on the grid,
IntegerPart is a function to generate the largest integer that does not exceed the argument in square brackets,
that wavelength filters which are transparent for different wavelengths (λ _b ) or wavelength ranges (Δλ _b ) are selected as optical elements on the grid (R ₂ ) to one according to the formula
generated mask image combined and positions (q, p ') are assigned, where
(b) corresponds to a natural number that defines one of the provided transparency wavelengths (λ _b ) or one of the provided transparency wavelength ranges (Δλ _b ) of a wavelength filter and can take values between 1 and b _max ,
the column index (p ') is related to the column index (p) via the relationship p' = p + g ^q _l and (g ^q _l ) an integer from the influencing variables (L) with effect on the row with the row index (q ) is
(d _qp ) is a selectable coefficient matrix for varying the generation of the mask image and
(n _A ) is an integer greater than "zero".

9. An arrangement for displaying a multidimensional image on the basis of several views (A _k ), with (k = 1,..., N), comprising a scene or an object according to one of the method steps 1 to 8
Modules for image display and a control device for selecting partial information from the views (A _k ) and their assignment to the modules for image display, characterized in that
a coding key is specified in the modules for image display,
the control device ( 5 ) has a command input device for specifying decoding keys and
the image can only be perceived three-dimensionally if a decoding key matching the coding key is specified.

10. The arrangement according to claim 9, characterized in that
a first assembly for image display as a color LC display ( 4 ) with a control device ( 5 ) and with separately controllable subpixels (R, G, B) for the reproduction of partial information from the views (A _k ) is provided, wherein one sub-pixel (R, G, B) corresponds to one position (j, i) in the grid (R ₁ ) and the positions of the partial information in the grid (R ₁ ) are assigned in accordance with a decoding key,
and a second assembly for image display as a raster (R ₂ ) with rows (q) and columns (p) formed from wavelength filters and arranged upstream or downstream of the first image-forming assembly in the viewing direction, the wavelength filters being arranged in accordance with the coding key.

11. The arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that
the second module for image display in the grid (R ₂ ) is positioned and has various wavelength filters,
the wavelength filters are invariable with regard to their respective transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) and
are positioned according to the coding key in the grid (R ₂ ).

12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the wavelength fil ter are printed on a foil.

13. The arrangement according to claim 11, characterized in that a color LC display ( 3 ) with subpixels (R ', G', B ') is provided as a raster (R ₂ ) with wavelength filters, each having a subpixel (R' , G ', B') corresponds to a position (q, p) in the grid (R ₂ ).

14. Arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that
the second assembly for image display in the grid (R ₂ ) is coupled to a second control device,
the wavelength filters are variable with regard to their respective transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) and
can be changed by means of the second control device with regard to their transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) and can be controlled accordingly to the coding key.

15. Arrangement according to claim 14, characterized in that a ver with a second control device provided color LC display ( 3 ) with subpixels (R ', G', B ') is provided as a raster (R ₂ ) with variable wavelength filters, where in each case a subpixel (R ', G', B ') corresponds to a position (q, p) in the grid (R ₂ ) and the subpi xel (R', G ', B') via the second control circuit with regard to their transparency wavelength (λ _b ) or its transparency wavelength range (Δλ _b ) can be changed and controlled according to the coding key.