DE10118461C2

DE10118461C2 - Method and arrangement for displaying a multidimensional image

Info

Publication number: DE10118461C2
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: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-04-10
Also published as: DE10118461A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Darstellung eines mehrdimensionalen Bildes auf der Grundlage mehrerer Ansichten A_k einer Szene oder eines Gegenstandes, mit k = 1, . . ., n, bei dem Teilinformationen der Ansichten A_k ausgewählt und auf einem ersten Raster R₁ gezeigt werden, und mit auf einem zweiten Raster R₂ angeordneten optischen Elementen gesonderte Ausbreitungsrichtungen für jede der ausgewählten Teilinformationen vorge geben werden, sowohl die Positionen von Teilinformationen auf dem ersten Raster R₁ als auch die Positionen der optischen Elemente auf dem zweiten Raster R₂ nach Spal ten und Zeilen vorgegeben werden, die Positionierung der optischen Elemente auf dem zweiten Raster R₂ in Abhängigkeit von einem Codierschlüssel und eine Zuwei sung 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 passen den Decodierschlüssels die Ausbreitungsrichtungen der einzelnen Teilinformationen so vorgegeben werden, daß das eine Auge eines Betrachters überwiegend von Teilin formationen einer ersten Auswahl der Ansichten A_k und das andere Auge desselben Betrachters überwiegend von Teilinformationen einer zweiten Auswahl der Ansichten A_k getroffen wird und dabei das Bild dreidimensional dargestellt wird.The invention relates to a method and an arrangement for displaying a multidimensional image on the basis of several views A _{k of} a scene or an object, with k = 1,. , ., n, in which partial information of the views A _{k is} selected and shown on a first raster R ₁ , and with optical elements arranged on a second raster R ₂ separate propagation directions are given for each of the selected partial information, both the positions of partial information the first grid R ₁ and the positions of the optical elements on the second grid R ₂ according to columns and lines are specified, 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, takes place on positions on the first raster R ₁ as a function of a decoding key or vice versa, and only when using a coding key does the decoding key match the directions of propagation of the individual partial information so that one eye of one Viewer outweigh nd partial information of a first selection of views A _k and the other eye of the same viewer is predominantly made of partial information of a second selection of views A _k and the image is displayed three-dimensionally.

Moderne Verfahren zur Darstellung mehrdimensionaler, bevorzugt dreidimensionaler Bil der von Szenen oder Gegenständen, wie beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster DE 200 02 149 U1 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 ausgewählte auf einem ersten Raster R₁ gezeigt werden. Für jede der gezeigten Teilinformationen wer den mit auf einem zweiten Raster R₂ angeordneten optischen Elementen gesonderte Aus breitungsrichtungen so vorgegeben, daß das linke Auge eines Betrachters in einem Be trachtungsraum überwiegend von Teilinformationen einer ersten Auswahl von Ansichten, beispielsweise A_k mit k = 1, . . ., 2, getroffen wird, und das rechte Auge desselben Betrachters überwiegend von Teilinformationen einer zweiten Auswahl von Ansichten, beispielsweise A_k mit k = 5, . . ., 6, getroffen wird. Durch die unterschiedliche Wahrnehmung 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 utility model DE 200 02 149 U1, 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, of which selected ones are shown on a first grid R ₁ . For each of the partial information shown, the direction of propagation is specified with optical elements arranged on a second raster R ₂ such that the left eye of a viewer in a viewing space is predominantly partial information of a first selection of views, for example A _k with k = 1, , , ., 2, and the right eye of the same viewer predominantly from partial information from a second selection of views, for example A _k with k = 5,. , ., 6, is taken. The different perception of the right and left eye creates a three-dimensional image.

Das in DE 200 02 149 U1 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 DE 200 02 149 U1 and method based on the method 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. 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 und eine Anordnung 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 Method and an arrangement 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 und einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Codierschlüssel aus ersten Einflußgrößen L gebildet wird, die die Zuweisung eines jeden optischen Elements zu einer Spalte mit dem Spaltenindex p und einer Zeile mit dem Zeilenindex q beeinflussen und der Decodierschlüssel aus zweiten Einflußgrößen M gebildet wird, die die Zuweisung einer Ansicht A_k, aus der eine Teilinformation ausgewählt und gezeigt wird, zu einer Spalte mit dem Spalten index i und einer Zeile mit dem Zeilenindex j beeinflussen, wobei die ersten Einfluß größen L von ganzen Zahlen g_l und die zweiten Einflußgrößen M von ganzen Zahlen h_m gebildet werden und jede der die ersten Einflußgrößen L bildenden Zahlen g_l einer Zeile oder Spalte des zweiten Rasters R₂ und jede der die zweiten Einflußgrößen M bildenden Zahlen h_m einer Zeile oder Spalte des ersten Rasters R₁ zugeordnet wird, die einer Position im ersten 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 zugeord nete Zahl angibt, und die optischen Elemente auf dem zweiten Raster R₂ um so viele Plätze in der jeweiligen Zeile oder Spalte versetzt positioniert werden, wie die dieser Zeile oder Spalte zugeordnete Zahl angibt.According to the invention, the object is achieved in a method and an arrangement of the type described in the introduction in that 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 influence the assignment of a view A _k , from which part information is selected and shown, to a column with the column index i and a row with the row index j, the first influencing variables L from integers g _l and the second influencing variables M are formed from integers h _m and each of the numbers g _l forming the first influencing variables L of a row or column of the second raster R ₂ and each of the numbers h _m forming the second influencing variables M of a row or Column of the first grid R _{1 is} assigned, which is a position in the first Ras ter R ₁ associated view A _k , from which part 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, and the optical elements on the second Grid R ₂ are positioned offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column.

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 entsprechen den Position ausgewählt und wiedergegeben, wobei eine Teilinformation durch ihre Wel lenlänge charakterisiert ist. Zerlegt man beispielsweise die Ansicht rasterförmig in genau so viele Teile, wie das erste Raster R₁ Zeilen j und Spalten l hat, und weist einer Position (i, j) im ersten Raster R₁ die Ansicht A_k zu, 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 to the grid R ₁ or R ₂ , there is a total of more partial information available than can actually be displayed. For this reason, a view A _k is first assigned to each position in the grid, characterized by its index k. From this view, which has already been taken apart, the partial information is selected and reproduced from the corresponding position, with partial information being characterized by its wavelength. If, for example, the view is broken down into exactly the same number of parts as the first grid R _{1 has} rows j and columns 1 and the view A _{k is assigned} to a position (i, j) in the first grid R ₁ , the part information is selected , which is also in the disassembled view A _k at position (l, j).

Die Positionen auf den beiden Rastern R₁ und R₂ werden nach Spalten und Zeilen vorge geben, 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 Posi tionen der optischen Elemente auf dem zweiten Raster R₂ durch einen zweiten Spaltenin dex p und einen zweiten Zeilenindex q charakterisiert werden. Der Codierschlüssel wird in diesem Fall bevorzugt aus ersten Einflußgrößen L gebildet, die die Zuweisung eines jeden optischen Elements auf eine Position (q, p) beeinflussen, der Decodierschlüssel wird aus zweiten Einflußgrößen M gebildet, die die Zuweisung einer Ansicht A_k, aus der eine Teilin formation ausgewählt und gezeigt wird, zu einer Position (j, i) beeinflussen.The positions on the two grids R ₁ and R ₂ are given by columns and rows, so that the positions of the partial information on the first grid R _{1 are} characterized by a first column index i and a first row index j and the positions of the optical elements are characterized on the second grid R ₂ by a second column index d 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 the view A _k , from which one Part information is selected and shown to influence a position (j, i).

Die Einflußgrößen L und M werden von ganzen Zahlen g_l bzw. h_m gebildet, wobei jede dieser Zahlen g_l und h_m einer Zeile oder Spalte des zweiten Rasters R₂ bzw. des ersten Rasters R₁ zugeordnet wird. Die Codierung besteht dann darin, daß die optischen Ele mente auf dem zweiten Raster R₂ um so viele Plätze in der jeweiligen Zeile oder Spalte versetzt positioniert werden, wie die dieser Zeile oder Spalte zugeordnete Zahl angibt, und die Decodierung besteht darin, daß die einer Position im ersten 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 die ser 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 kei ne Teilinformationen gezeigt werden, was sich in der Wahrnehmung als Ausfransung des Bildes bemerkbar machen könnte. Die maximalen Versetzungen, bei denen keine wesent liche Ausfransung erkennbar ist, hängen auch von der Größe der Bildelemente ab, wählt man z. B. handelsübliche LC-Displays mit etwa 1024 × 768 Bildelementen zur Darstellung, so ergibt eine maximale Versetzung von drei Positionen in jeder Richtung ein gutes Er gebnis, was gute Codierung Ausfransung betrifft. Alternativ kann man jedoch auch die Ansichten A_k zeilen- und spaltenweise in mehr Teilinformationen (z. B. 1030 × 774) zerle gen, 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 Teilinformatio nen vorhanden sind, die bei versetzter Positionierung (im Beispiel maximal drei Positionen in jeder Richtung) eingeschoben und gezeigt werden können. Falls die Anzahl n der An sichten ein Teiler der Rasterdimensionen sein sollte, so kann die versetzte Positionierung auch zyklisch erfolgen, d. h. optische Elemente oder Ansichten A_k, aus denen Teilinforma tionen ausgewählt und gezeigt werden, die z. B. über den rechten Rand einer Zeile hinaus versetzt würden, können in diesem Fall am Anfang wieder eingefügt werden.The influencing variables L and M are formed from integers g _l and h _m , each of these numbers g _l and h _{m being assigned to} a row or column of the second grid R ₂ or the first grid R ₁ . The coding then consists in that the optical elements on the second raster R ₂ are positioned 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 one Position in the first grid R ₁ assigned view A _k , from which a piece of 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 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, so a maximum displacement of three positions in each direction gives a good result, which relates to 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 raster R ₁ has picture elements (e.g. 1024 × 768) and the ones shown Place the image area 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 views should be a divider of the raster dimensions, the offset positioning can also be carried out cyclically, ie optical elements or views A _k , from which partial information is selected and shown, which, for. B. would be moved beyond the right edge of a line, can be inserted again at the beginning in this case.

Besonders effektiv ist das Verfahren in dem Fall, in dem die versetzte Positionierung von optischen Elementen im zweiten Raster R₂ und die versetzte Zuweisung der Ansichten A_k zu Positionen im ersten 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 ersten Einflußgrößen L wird in diesem Fall entsprechend der Anzahl der Zeilen im zweiten Raster R₂ gewählt, die Anzahl der zweiten Einflußgrößen M entsprechend der Anzahl der Zeilen im ersten Raster R₁. Jede der Zahlen g_l wird einer Zeile im zweiten Raster R₂, und jeder der Zahlen h_m einer Zeile im ersten Raster R₁ zugeordnet.The method is particularly effective in the case where the staggered positioning of optical elements in the second grid R ₂ and the staggered assignment of the views A _k to positions in the first grid R ₁ takes place only line by line, which can be achieved with less effort than one row and column shifting, but still has a very good effect. In this case, the number of the first influencing variables L is selected according to the number of lines in the second raster R ₂ , the number of the second influencing variables M according to the number of lines in the first raster R ₁ . Each of the numbers g _l is assigned to a row in the second raster R ₂ , and each of the numbers h _{m to} a row in the first raster 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.Expediently, the influencing variables L and M are selected, stochastically distributed, whole numbers. 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 are preferably chosen such 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 kleines 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 expedient to reduce the value range of the influencing variables L and M to a small one Limit the interval around "zero", preferably between -3 and +3. This way you get good results and you don't need too many on the edges to provide 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 ersten Raster R₁ zugewiesen. Dabei bezeichnet
Positions (j, i ') assigned on the first grid R ₁ . Inscribed

i the index of a first column in the first grid R 1 ,
j the index of a line in the first grid R 1 ,
i 'the index of a second column in the first grid R 1 ,
- k is 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 first raster R 1 ,
- n the total number of views A k used in each case,
- c ji a selectable coefficient matrix for combining or mixing the various pieces of information 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 the 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_m ^j ist dabei eine ganze Zahl aus den zweiten Einflußgrößen M mit Wirkung auf die Zeile j. Ist diese Zahl "Null", so werden die Ansichten A_k in dieser Zeile nicht ver setzt 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 gezeig te Teilinformation einer Ansicht wird bezüglich der neuen Position ausgewählt. Im Falle eines ersten Rasters R₁ aus selbstleuchtenden oder beleuchteten Bildelementen, wie bei spielsweise in einem LC-Display, kann der Zeilenindex j Werte zwischen 1 und der verti kalen Bildelementauflösung, hier gleich der Pixelauflösung, annehmen. Der Spaltenindex i kann Werte zwischen 1 und der horizontalen Bildelementauflösung annehmen; im Falle der Darstellung 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_m ^j aus den zweiten Einflußgrößen M ein etwas erweiterter Wertebereich in Frage kommen, um die Versetzungen über die Ränder hinaus angemessen zu berücksichtigen.together. h _m ^j is an integer from the second influencing variables M with effect on 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 first raster R ₁ made of self-illuminating or illuminated picture elements, such as in an LC display, for example, the line index j can assume values between 1 and the vertical picture element resolution, here equal to the pixel resolution. The column index i can assume values between 1 and the horizontal picture element 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 ', a somewhat expanded range of values can be considered in accordance with the integers h _m ^j from the second influencing variables M, in order to adequately take into account the dislocations beyond the edges.

Die Matrixelemente der Koeffizientenmatrix c_ji können reelle Zahlen sein. Bei Vorgabe die ser Parameter wird dann das auf dem ersten Raster R₁ dargestellte, aus den verschiedenen Teilinformationen der Ansichten A_k kombinierte Gesamtbild entsprechend der Gleichung (1) erzeugt, indem alle möglichen Indexpaare (j, i) durchlaufen werden.The matrix elements of the coefficient matrix c _ji can be real numbers. If these parameters are specified, the overall image shown on the first 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 going 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 Filter typen, von denen der eine opak (S) ist, d. h. zumindest kein sichtbares Licht durchläßt, und der andere hingegen das für das gesamte Licht, mindestens aber für den sichtbaren Teil transparent ist. Auch Transparenzwellenlängen λ_b bzw. -wellenlängenbereiche Δλ_b außer halb 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 specific 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 is opaque (S), ie at least does not transmit visible light, and the other, on the other hand, is transparent to all light, but at least to 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 zweiten Rasters R₂ mit Wellenlängenfiltern, die an definierten Positionen Licht der Grundfarben (R, G, B) durchlassen 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 second raster 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 zweiten Raster R₂ zugewiesen. Insofern können die Filterelemente als Teile eines Maskenbildes aufgefaßt werden. Dabei bezeichnetselected and the filter elements corresponding positions (p ', q) assigned in the second grid R ₂ . 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 second raster R 2 ,
q the index of a line in the second grid R 2 ,
p 'the index of a second column in the second raster R 2 ,
b is a natural number which 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 assume values between 1 and b max ,
n A is 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 zweiten 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 second grid R ₂

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

zusammen. g_l ^q ist dabei eine ganze Zahl aus den ersten Einflußgrößen L mit Wirkung auf die Zeile q. Falls diese Zahl "Null" ist, so findet für diese Zeile keine Codierung bzw. Deco dierung 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 Anord nung 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 ge nannten Indizes i, i' bzw. j; wobei die Farbigkeit der jeweiligen Subpixel beachtet werden muß, d. h. ein grünes Subpixel kann nicht als rotdurchlässiges Filter agieren. Man wird in diesem Fall Bildelemente und Wellenlängenfilter mit ungefähr der gleichen Flächenaus dehnung wählen.together. g _l ^q is an integer from the first influencing variables L with effect on the line q. If this number is "zero", there is no coding or decoding 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 arrangement. 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 to the indices i, i' and j mentioned above; the color of the respective sub-pixels must be taken into account, ie a green sub-pixel cannot act as a red-permeable filter. In this case, picture elements and wavelength filters with approximately the same area expansion 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 views A _k and the selection of partial information therefrom on the other hand. While the decoding of the assignment of the views A _k and the selection of partial information therefrom is possible, for example, via a first control by means of a program, the optical elements can already be coded during the manufacture of the arrangements implementing the method, optionally also via a second control the representation. If the encryption concerned only the assignment of the views A _k and the selection of the partial information, then a representation on all 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 views A _k , selecting partial information therefrom 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 ersten Raster R₁.Color LC displays are particularly suitable for reproducing the partial information of the views A _k due to their flat design. 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 subpixel (R, G, B) corresponds to a position (j, i) in the first raster 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 zweiten Raster R₂ fest positio niert. Auf diese Weise wird die Codierung in die Baugruppen zur Bilddarstellung eingear beitet. Das sich von den Subpixeln (R, G, B) ausbreitende Licht trifft auf die Wellenlängenfil ter, wodurch bestimmte Ausbreitungsrichtungen selektiert werden. Damit sich ein dreidi mensionales Bild ergibt, müssen die Ausbreitungsrichtungen so vorgegeben sein, daß das linke Auge eines Betrachters in einem Betrachtungsraum, in dem sich der Betrachter be wegen 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 getroffen wird. Diese Bedingung ist nur dann erfüllt, wenn die Ansichten A_k, aus denen Teilinformationen ausgewählt und auf dem ersten Raster R₁ angeordnet werden, dem er sten Raster R₁ so zugewiesen werden, daß die Codierung der Wellenlängenfilter wieder aufgehoben wird, also decodiert wird, z. B. mit Hilfe des entsprechenden Bildschirmtrei berprogramms.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 according to the coding key in the second grid R ₂ . In this way, the coding is incorporated into the modules for image display. The light propagating from the subpixels (R, G, B) hits the wavelength filter, whereby certain directions of propagation are selected. So that a three-dimensional picture results, the directions of propagation must be predetermined 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 made by a second selection from the views _Ak . This condition is only fulfilled if the views A _k , from which partial information is selected and arranged on the first raster R ₁ , are assigned to the raster R _{1 in} such a way that the coding of the wavelength filters is canceled again, that is, decoded, z. B. with the help of the appropriate screen driver.

Zweckmäßig wird man das zweite Raster R₂, wenn die Wellenlängenfilter fest positioniert sind, möglichst dünn ausführen, um Intensitätsverluste zu verringern und die Handha bung der Anordnung zu verbessern. Dies läßt sich erreichen, indem man die Wellenlän genfilter z. B. auf Folien aufdruckt.Expediently, the second grid R ₂ , when the wavelength filters are firmly positioned, should be 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 z. B. printed on foils.

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

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 zweiten Raster R₂ an Positionen (q, p) Wellenlängenfilter angeordnet sind, die aber nun hinsichtlich ihrer Transparenzwellenlänge 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 in such a way that wavelength filters are arranged at positions (q, p) in the second raster R ₂ , but are now variable in terms of their transparency wavelength λ _b or their transparency wavelength range Δλ _b , and to provide this second assembly for image display also with a control device via which the wavelength filter can be controlled and its transparency wavelength λ _b or its transparency wavelength range Δλ _b can be changed, so that the coding takes place 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 zweite Raster R₂ mit den Wellenlän genfiltern 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 zweiten Raster R₂ entspricht und die Subpixel über die Ansteuereinrichtung angesteuert und in ihrer Transparenz verändert werden können, so daß die Codierung über die Ansteuerung erfolgt. Die Bezeichnung (R', G', B') hat dann eher nominellen Charakter, da über die An steuerung auch opak (S) als Transparenzwellenlängenberich Δλ_b möglich ist.In a further preferred embodiment, the second raster R ₂ with the wavelength filters is implemented as a color LC display with sub-pixels (R ', G', B ') provided with a control device, one sub-pixel (R', G 'each). , B ') corresponds to a position (q, p) in the second raster 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) can also be used as the transparency wavelength range Δλ _b 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 zweites Raster R₂ mit Wellenlängenfiltern und da hinter ein zweites Farb-LC-Display als erstes Raster R₁ angeordnet ist, Fig. 1 is a constructional variant, is first arranged a wavelength filter array as a second grid _R2 with wavelength filters and then behind a second color LC display as a first grid _R1 when viewed in the direction of a viewer,

Fig. 2 ein Beispiel für die Anordnung von Wellenlängenfiltern auf dem zweiten Raster R₂ als Maskenbild mit vier Wellenlängenbereichen ohne Codierung, Fig. 2 shows an example of the arrangement of wavelength filters at the second grid _R2 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 ersten Einflußgrößen L um die die einzelnen Wellenlängenfilter ver setzt angeordnet werden Fig. 3 shows the example of Fig. 2 with line-by-line coding, specifying the coding key, ie the first influencing variables L by which the individual wavelength filters are arranged ver

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

Fig. 5 das Beispiel aus Fig. 2 mit zeilenweiser Codierung unter Angabe des Decodier schlüssels, d. h. der zweiten Einflußgrößen M um die die einzelnen Teilinformatio nen versetzt angeordnet werden.Are arranged offset by the NEN Fig. 5, the example of FIG. 2 with line-wise coding, indicating the decoding key, that is, the second influencing variables M each Teilinformatio.

Das Ausführungsbeispiel, das nachfolgend zur Erläuterung der Erfindung dient, sieht als bilddarstellende Baugruppen zur Wiedergabe der Teilinformationen der Ansichten A_k auf dem ersten Raster R₁ ein handelsüblich verfügbares Farb-LC-Display vor, wie beispielswei se Sanyo LMU-TK 12A. Zur Erzeugung des Maskenbildes mit Wellenlängenfiltern auf dem zweiten Raster R₂ ist ein statisches Wellenlängenfilterarray vorgesehen, z. B. in Form einer bedruckten 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, such as, for example, Sanyo LMU-TK 12A, as image-displaying modules for reproducing the partial information of the views A _k on the first raster R ₁ . To generate the mask image with wavelength filters on the second raster R ₂ , a static wavelength filter array is provided, for. B. in the form of a printed film. 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 zweites Raster R₂ mit Wellenlängenfiltern und dahinter ein Farb-LC-Display 4 als erstes Raster R₁ zur Wiedergabe der Teilinformationen aus den Ansichten A_k angeordnet sind. Der Abstand z des Displays zum Wellenlängenfilterarray läßt sich zum Beispiel nach der For mel
With regard to the various possibilities 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 , first a wavelength filter array 3 as a second raster R ₂ with wavelength filters and behind it a color LC display 4 is arranged as the first raster R ₁ for reproducing the partial information from the views A _k . The distance 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 d_a wurde schließlich 2,5 m gewählt, woraus sichein Abstand von z = 3,8 mm ergibt.determine. Here, s _p denotes the mean 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 d _a , 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 Ansteuereinrichtung 5 se parat 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 ) referred to, 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 zweite Raster R₂ mit den Wellenlängenfiltern möglichst dünn ausgeführt, sofern es wie hier dem ersten 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 second raster R ₂ with the wavelength filters is advantageously made as thin as possible, provided that it is arranged upstream of the first raster R ₁ as shown 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 zweiten Raster R₂ fest, d. h. mit unveränderbarer Position, angeordnet. Dies soll an Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlicht werden. 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 vergrößert und nicht maßstäblich, die Wellenlängenfilter wurden zur Vereinfachung qua dratisch dargestellt.The wavelength filters are fixed according to the coding in the second raster R ₂ , ie with an unchangeable position. This is intended to FIG. 2 and are illustrated FIG. 3. 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 in a drastic manner for simplification.

In Fig. 3 ist das codierte Maskenbild dargestellt, die ersten Einflußgrößen L, die den Co dierschlüssel bilden, sind auf der rechten Seite als Spalte angegeben. Dabei erfolgt die Codierung hier zeilenweise, und das in der Zeile q befindliche Element g_l ^q der ersten Ein flußgrößen L wirkt auf die Zeile q im zweiten Raster R₂. So ist beispielsweise g_l ¹ = -2, was einer Versetzung um zwei Positionen nach links entspricht.In Fig. 3, the coded mask image is shown, the first influencing variables L, which form the coding key, are indicated on the right side as a column. The coding here is carried out line by line, and the element g _l ^{q of} the first one influencing variables L located in line q acts on line q in the second 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 er sten Raster R₁ so zugewiesen werden, daß die Ausbreitungsrichtungen in einer zu der be schriebenen Codierung passenden Weise vorgegeben werden, d. h. beide Augen des Be trachters 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 Kombina tion acht verschiedenen Ansichten A_k, mit k = 1, . . ., 8 in einer Draufsicht auf das als Farb-LC- Display ausgestattete erste Raster R₁. Diese Kombination wurde nach der Formel (1) er zeugt, 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 Zuwei sung der Ansichten A_k entsprechend der Codierung des zweiten Rasters R₂ mit Wellen längenfiltern verändert werden. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Die Zuweisung der Ansichten erfolgte hier entsprechend dem Decodierschlüssel, der über die Ansteuereinrichtung ver mittelt wurde. Der Decodierschlüssel wird aus den zweiten Einflußgrößen M gebildet, die in der rechten Spalte aufgeführt sind. Es handelt sich hierbei wieder um zeilenweise Beein flussung, und das in der Zeile j befindliche Element h_m ^j wirkt auf die Zeile j im ersten Ra ster 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 Bei spiel die gleiche Anzahl von Zeilen, was aber nicht zwingend ist, und die vollständige De codierung erfolgt nur, wenn die Teilinformationen in der Zeile j im ersten Raster R₁ um den gleichen Wert versetzt werden wie die Wellenlängenfilter in der Zeile q = j im zweiten Raster R₂. Die Menge der zweiten Einflußgrößen M ist daher gleich der Menge der ersten 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 raster R ₁ so that the directions of propagation are specified in a manner which is suitable for the encoding 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 combina tion eight different views A _k , with k = 1,. , ., 8 in a plan view of the first raster R ₁ equipped as a color LC display. This combination was created 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} according to the coding of the second grid R ₂ with wavelength filters. This is shown in FIG. 5. The views were assigned here in accordance with the decoding key, which was transmitted via the control device. The decoding key is formed from the second influencing variables M, which are listed in the right column. This is again line-by-line influencing, and the element h _m ^j located in line ^j acts on line j in the first frame 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 first raster R _{1 is} offset by the same value as the wavelength filter in the Row q = j in the second grid R ₂ . The set of the second influencing variables M is therefore equal to the set of the first influencing variables L.

Neben der hier beispielhaft behandelten Ausführung ist auch eine Alternative denkbar, in der das zweite Raster R₂ mit Wellenlängenfiltern dem ersten Raster R₁ in Blickrichtung nachgeordnet ist. In diesem Fall ist es günstig, dem zweiten Raster R₂ in Blickrichtung eine Beleuchtungsquelle nachzuordnen, und das zweite Raster R₂ selbst möglichst dünn auszuführen. In addition to the embodiment dealt with here as an example, an alternative is also conceivable in which the second raster R ₂ with wavelength filters is arranged after the first raster R ₁ in the viewing direction. In this case, it is expedient to arrange an illumination source after the second grid R ₂ in the viewing direction and to make the second 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), in which
Partial information of the views (A _k ) are 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 ),
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 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 ) are taken and the image is displayed three-dimensionally,
characterized in that
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 influence 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) , in which
the first influencing variables (L) of integers (g _l ) and the second influencing variables (M) of integers (h _m ) are formed and each of the first influencing variables (L) forming numbers (g _l ) of a row or column the second grid (R ₂ ) and each of the numbers (h _m ) forming the second influencing variables (M) is assigned to a row or column of the first grid (R ₁ ),
the view (A _k ) assigned to a position in the first grid (R ₁ ), from which part 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, and
the optical elements on the second grid (R ₂ ) are positioned offset by as many places in the respective row or column as the number assigned to this row or column.

2. The method according to claim 1, characterized in that
the number of the second influencing variables (M) of the decoding key corresponds to the number of lines in the first grid (R ₁ ) and each of the numbers (h _m ) is assigned to a line of the first grid (R ₁ ),
the view (A _k ) assigned to a position in the first 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 first influencing variables (L) of the coding key corresponds to the number of lines in the second grid (R ₂ ) and each of the numbers (g _l ) is assigned to a line of the second grid (R ₂ ), and
the optical elements on the second grid (R ₂ ) are positioned offset by as many places in the respective line as the number assigned to this line indicates.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the first influencing variables (L) and the second influencing variables (M) are stochastic are distributed, whole numbers.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sum of the second influencing variables (M) and the sum of the first one flow quantities (L) results in "zero".

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

6. 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 first grid (R ₁ ) are assigned
where the column index (i ') is related to the column index (i) via the relationship i' = i + h _m ^j and (h _m ^j ) an integer from the second 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 various pieces of information from the views (A _k ) on the first raster (R ₁ ),
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 second raster (R ₂ ) to one according to the formula
generated mask image combined and positions (q, p ') are assigned where at
(b) corresponds to a natural number which 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 assume values between 1 and b _max ,
the column index (p ') is related to the column index (p) via the relationship p' = p + g _l ^q and (g _l ^q ) an integer from the first influencing variables (L) with effect on the line with the line 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".

7. Arrangement for displaying a multidimensional image on the basis of several views (A _k ), with (k = 1,..., N), a scene or an object according to one of the method steps 1 to 6 , comprising
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.

8. Arrangement according to claim 7, 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 first raster (R ₁ ) and the positions of the partial information in the raster (R ₁ ) are assigned according to a decoding key,
and a second assembly for image display as a second raster (R ₂ ) with rows (q) and columns (p) formed from wavelength filters and the first image-forming assembly is arranged upstream or downstream in the viewing direction, the wavelength filters being arranged in accordance with the coding key.

9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that
the second assembly has different types of wavelength filters positioned for image display in the second raster (R ₂ ),
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 second grid (R ₂ ).

10. The arrangement according to claim 9, characterized in that the wavelength filter are printed on a foil.

11. The arrangement according to claim 9, characterized in that as a second raster (R ₂ ) with wavelength filters, a color LC display ( 3 ) with subpixels (R ', G', B ') is provided, each having a subpixel ( R ', G', B ') corresponds to a position (q, p) in the second frame (R ₂ ).

12. The arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that
the second module for image display in the second raster (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.

13. The arrangement according to claim 12, characterized in that a second LC ( 3 ) with subpixels (R ', G', B ') is provided as a second raster (R ₂ ) with variable wavelength filters provided with a second control device , wherein in each case a subpixel (R ', G', B ') corresponds to a position (q, p) in the second raster (R ₂ ) and the subpixels (R', G ', B') via the second control circuit with regard to their transparency wavelength (λ _b ) or their transparency wavelength range (Δλ _b ) can be changed and controlled according to the coding key.