DE102007045385B3

DE102007045385B3 - Verfahren zur Verkürzung oder Verlängerung eines Betrachtungsabstandes zwischen Betrachter und einer Anordnung zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung

Info

Publication number: DE102007045385B3
Application number: DE102007045385A
Authority: DE
Inventors: Stephan Otte; Markus Klippstein
Original assignee: Visumotion GmbH
Current assignee: 3D International Europe GmbH
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: CN101836459A; JP2010539546A; CN101836459B; WO2009036758A1; US20100238275A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der räumlichen Darstellung, im speziellen der ohne Hilfsmittel räumlich wahrnehmbaren Darstellung für gleichzeitig mehrere Betrachter, der so genannten autostereoskopischen Visualisierung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur autostereoskopischen Darstellung zu schaffen, die eine Anpassung des Betrachtungsabstandes unabhängig von Zwängen für die Gestaltung des Abstandes vom Bildwiedergabegerät zum optischen Element, wie etwa Barriere oder Lentikular erlauben. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur räumlichen Darstellung, bei welchem auf einem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) Bildinformationen verschiedener Ansichten A(k) mit k =1,...,n und n> = 2 sichtbar gemacht werden, wobei auf jedem Bildelement x(i,j) ausschließlich die Bildteilinformation genau einer der Ansichten A(k) sichtbar gemacht wird, dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) mindestens ein optisches Element (2) vor- oder nachgeordnet ist, wobei erfindungsgemäß der Betrachtungsabstand w und der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element (2) und dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) unabhängig voneinander gewählt werden.

Description

Verfahren zur Verkürzung oder Verlängerung eines Betrachtungsabstandes zwischen Betrachter und einer Anordnung zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der räumlichen Darstellung, im speziellen der ohne Hilfsmittel räumlich wahrnehmbaren Darstellung für gleichzeitig mehrere Betrachter, der so genannten autostereoskopischen Visualisierung.
Seit geraumer Zeit existieren Ansätze zu dem vorgenannten Fachgebiet. Ein Pionier auf diesem Gebiet war Frederic Ives, der in der Schrift GB190418672 A ein System mit einem „Linienschirm" zur 3D-Darstellung vorstellte. Weiterhin sind in der Schrift von Sam H. Kaplan „Theory of parallax barriers", Journal of SMPTE Vol. 59, No 7, pp 11–21, July 1952 grundlegende Erkenntnisse zur Verwendung von Barriereschirmen für die 3D-Darstellung beschrieben.
Lange Zeit gelang jedoch keine umfassende Verbreitung von autostereoskopischen Systemen. Erst in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts konnte auf Grund der nunmehr zur Verfügung stehenden Rechenleistung und neuartigen Displaytechnologien eine gewisse Renaissance der 3D-Systeme einsetzen. In den 90er Jahren schnellte die Anzahl von Patentanmeldungen und Veröffentlichungen zu brillenfreien 3D-Visualisierungen förmlich in die Höhe. Herausragende Ergebnisse wurden erzielt von den folgenden Erfindern bzw. Anbietern:
In der JP 08-331605 AA beschreiben Masutani Takeshi et al. (Sanyo) eine Stufenbarriere, bei der ein transparentes Barriereelement in etwa die Abmaße eines Farbsubpixels (R, G oder B) aufweist. Mit dieser Technik war es erstmals möglich, den bei den meisten autostereoskopischen Systemen auf Grund der Darstellung gleichzeitig mehrerer Ansichten (mindestens zwei, bevorzugt mehr als zwei Ansichten) auftretenden Auflösungsverlust in der horizontalen Richtung teilweise auch auf die vertikale Richtung umzulegen. Nachteilig ist hier wie bei allen Barriereverfahren der hohe Lichtverlust. Außerdem verändert sich der Stereokontrast bei seitlicher Bewegung des Betrachters von nahezu 100% auf etwa 50% und dann wieder ansteigend auf 100%, was eine im Betrachtungsraum schwankende 3D-Bildqualität zur Folge hat.
Pierre Allio gelang mit der Lehre nach den US 5,808,599 A , US 5,936,607 A und WO 00/10332 A1 eine beachtenswerte Weiterentwicklung der Lentikulartechnologie, wobei auch er eine subpixelbasierte Ansichtenaufteilung nutzt.
Ein weiteres herausragendes Ergebnis wurde von Cees van Berkel mit der EP 0 791 847 A1 zum Patent angemeldet. Dabei liegen gegenüber der Vertikalen geneigte Lentikularlinsen über einem Display, das ebenso verschiedene Perspektivansichten zeigt. Charakteristisch werden hier n Ansichten auf mindestens zwei Bildschirmzeilen aufgeteilt, so dass wiederum der Auflösungsverlust von der Horizontalen teilweise auf die Vertikale umgelegt wird.
Lentikularlinsen lassen sich jedoch nur aufwendig herstellen und der Produktionsprozess für ein darauf basierendes 3D-Display ist nicht trivial. Gleich mehrere Meilensteine für die Autostereoskopie begründete Jesse Eichenlaub mit den Schriften US 6,157,424 A und WO 02/35277 A1 sowie etlichen weiteren Erfindungen, die jedoch nahezu alle 3D-Systeme für nur einen Betrachter darstellen und/oder oftmals nicht zu akzeptablen Kosten herstellbar sind.
Mit der DE 10 003 326 C2 gelang Armin Grasnick et al. eine Weiterentwicklung der Barrieretechnologie in Bezug auf zweidimensional strukturierte wellenlängenselektive Filterarrays zur Erzeugung eines 3D-Eindrucks. Nachteilig ist jedoch auch hier die gegenüber einem 2D-Display stark verminderte Helligkeit derartiger 3D-Systeme. Armin Schwerdtner gelang mit der WO 2005/027534 A2 ein neuartiger technologischer Ansatz für eine in allen (in der Regel zwei) Ansichten vollauflösende 3D-Darstellung. Allerdings ist dieser Ansatz mit hohem Justageaufwand verbunden und für größere Bildschirmdiagonalen (ab etwa 25 Zoll) nur extrem schwer implementierbar.
Schließlich meldeten Wolfgang Tzschoppe et al. die WO 2004/077839 A1 an, welche eine in der Helligkeit verbesserte Barrieretechnologie betrifft. Basierend auf dem Ansatz einer Stufenbarriere der JP 08-331605 AA sowie der DE 10 003 326 C2 wird hier ein spezielles Tastverhältnis der transparenten zu den opaken Barrierefilterelementen vorgestellt, welches größer als 1/n mit n der Anzahl der dargestellten Ansichten ist. Die in dieser Schrift offenbarten Ausgestaltungen und Lehren erzeugen jedoch in aller Regel unangenehme Moiré-Effekte und/oder eine stark eingeschränkte Tiefenwahrnehmung, da der Stereokontrast – verglichen mit etwa der Lehre der JP 08-331605 AA – stark herabgesetzt wird.
Die DE 101 45 133 C1 lehrt, in einem Bildwiedergabeelement Bildteilinformationen in mehr als einer Ansicht zu zeigen. Vermöge dieses Verfahrens ist es auch möglich, den Betrachtungsabstand über eine Bildmanipulation zu verändern. Nachteilig ist hier die Vermischung der Bildinformation in den Bildwiedergabeelementen, was die 3D- Kanaltrennung verschlechtert und im Bild sowohl Kontrast als auch Schärfe zum Teil stark herabsetzt.
Weiterhin ist bei den 3D-Systemen im Stand der Technik nachteilig, dass wegen des engen Zusammenhangs zwischen Pixelgröße, Betrachtungsabstand und Abstand des Parallaxenbarriereschirms zum Bildgeber (siehe hierzu auch die Gleichungen (1) und (2) im eingangs genannten Kaplan-Artikel) oftmals ein zu großer optimaler 3D-Betrachtungsabstand erzeugt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn einerseits sehr kleine Bildwiedergabeelemente (in der Regel Farbsubpixel) vorliegen und andererseits gleichzeitig die mechanische Bauart eines Bildgebers einen relativ großen Abstand des Bildgebers zum Barriereschirm erfordert, etwa wenn ein LCD-Panel in einem verhältnismäßig dicken Metallrahmen eingefasst ist, auf welchen ein Barriereschirm aufgeklebt werden soll. Zwar ist dann der wahrgenommene 3D-Tiefeneindruck besonders groß, doch die Nutzbarkeit eines solchen Systems ist stark eingeschränkt, weil der minimal einzuhaltende erforderliche 3D-Betrachtungsabstand praktisch deutlich zu groß ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur autostereoskopischen Darstellung zu schaffen, die eine Anpassung des Betrachtungsabstandes unabhängig von Zwängen für die Gestaltung des Abstandes vom Bildwiedergabegerät zum optischen Element, wie etwa Barriere oder Lentikular erlauben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Verkürzung oder Verlängerung eines Betrachtungsabstandes zwischen Betrachter und Anordnung einer räumlich wahrnehmbaren Darstellung, bei welchem

– auf einem Raster aus Bildelementen x(i, j) mit Zeilen i und Spalten j Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) mit k = 1, ..., n und n >= 2 sichtbar gemacht werden, wobei auf jedem Bildelement x(i, j) ausschließlich eine Bildteilinformation genau einer der Ansichten A(k) sichtbar gemacht wird, und
– dem Raster aus Bildelementen x(i, j) im Abstand s mindestens ein optisches Element mit periodisch angeordneten optischen Stukturen vor- oder nachgeordnet wird, welches für das von den Bildelementen x(i, j) transmittierte oder ausgestrahlte Licht die Ausbreitungsrichtungen vorgibt,
– die durchschnittliche horizontale und/oder vertikale kleinste Periodenlänge oder ein Vielfaches davon der optischen Strukturen auf dem mindestens einen optischen Element ein ganzzahliges Vielfaches der durchschnittlichen horizontalen und/oder vertikalen Abmessung eines Bildelementes x(i, j) multipliziert mit einem Korrekturfaktor f beträgt,
– wobei der Korrekturfaktor f als eine Funktion eines wählbaren Betrachtungsabstandes w und des mittleren Abstandes s zwischen dem mindestens einen optischen Element und dem Raster aus Bildelementen x(i, j) errechnet wird,
– so dass ein oder mehrere Betrachter beim Blick auf das Raster auf Grund der optischen Wirkung des mindestens einen optischen Elements jeweils mit beiden Augen ausschließlich oder überwiegend unterschiedliche Bildelemente x(i, j) und/oder Teile davon sieht bzw. sehen, wodurch beide Augen jeweils ausschließlich oder überwiegend unterschiedliche Ansichten A(k) wahrnehmen und damit ein räumlicher Seheindruck entsteht,

Die durchschnittliche horizontale und/oder vertikale kleinste Periodenlänge der optischen Strukturen auf dem mindestens einen optischen Element sei hier definiert als durchschnittlicher horizontaler bzw. vertikaler Abstand von einem Punkt auf einer optischen Struktur zu einem identischen Punkt in horizontaler bzw. vertikaler Richtung, der zur nächstbenachbarten optischen Struktur gehört.
Der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element und dem Raster aus Bildelementen x(i, j) versteht sich insbesondere als mittlerer Abstand zwischen einer optisch wirksamen Fläche bzw. Ebene des optischen Elements und der bildgebenden Fläche eines Rasters aus Bildelementen x(i, j).
Der Betrachtungsabstand w ist insbesondere zu verstehen als der Abstand der optisch wirksamen Fläche bzw. Ebene des optischen Elements zu einem Betrachterauge. Zwar gibt es bei erfindungsgemäßen Verfahren gleich mehrere mögliche Betrachtungsabstände, jedoch ist einer davon der ausgezeichnete (optimale) Betrachtungsabstand w.
Der Korrekturfaktor f wird bevorzugt berechnet nach der Gleichung f = w/(w + s). Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der ausgezeichnete Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann, indem die Ungleichung s/ha > w/pa eingestellt wird, wobei der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element und dem Raster aus Bildelementen x(i, j) sowie der mittlere Pupillenabstand pa, der von der Natur bekanntermaßen vorgegeben ist, nicht verändert werden, jedoch durch gezielte Änderung des Korrekturfaktors f die durchschnittliche horizontale kleinste Periodenlänge der optischen Struktur verkleinert wird. Somit wird es auch möglich, das optische Element in einem verhältnismäßig großen Abstand s vom Raster aus Bildelementen x(i, j) anzuordnen, ohne damit zwangsweise einen zu großen Betrachtungsabstand w in Kauf zu nehmen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Korrekturfaktors f sorgt dann dafür, dass dennoch ein praktisch akzeptabler Betrachtungsabstand w realisiert wird, und zwar ohne – wie im Stand der Technik nötig – irgendwelche Manipulationen am Bildinhalt vornehmen zu müssen, wie etwa in der DE 101 45 133 C1 beschrieben.
Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der ausgezeichnete Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter gegenüber dem Stand der Technik vergrößert werden kann, indem die Ungleichung s/ha < w/pa eingestellt wird, wobei die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j), der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element und dem Raster aus Bildelementen x(i, j) sowie der mittlere Pupillenabstand pa ebenfalls nicht verändert werden, jedoch durch gezielte Änderung des Korrekturfaktors f die durchschnittliche horizontale kleinste Periodenlänge der optischen Struktur vergrößert wird. Dieser Anwendungsfall sollte in der Praxis eher seltener Anwendung finden, ist jedoch erfindungsgemäß besonders einfach realisierbar.
Fernerhin entsprechen die Bildelemente x(i, j) jeweils einzelnen Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z. B. RG, GB oder RGBR oder sonstige) oder Vollfarbpixeln, wobei mit Vollfarbpixeln sowohl weißmischende Gebilde aus RGB-Farbsubpixeln, also RGB-Tripletts, als auch – je nach Bilderzeugungstechnologie – tatsächliche Vollfarbpixel – wie etwa bei Projektionsbildschirmen häufig verbreitet – gemeint sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist das optische Element ein Parallaxenbarriereschirm, der als optische Strukturen transparente und opake Abschnitte umfasst, etwa in Form von glatten oder wellenförmigen Streifen oder stufenförmigen Treppen, wie in einigen eingangs genannten Dokumenten vorgeschlagen.
Es ist aber auch möglich, dass das optische Element ein Lentikularschirm ist, der als optische Strukturen Zylinderlinsen umfasst.
In der Regel entsprechen beim erfindungsgemäßen Verfahren die Ansichten A(k) jeweils verschiedenen Perspektiven einer Szene/eines Gegenstandes. Es können aber auch Parallelprojektionen einer Szene oder andersartig projizierte Ansichten sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Anordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) auf dem Raster aus Bildelementen x(i, j) vorteilhaft in einem zweidimensionalen periodischen Muster, wobei die Periodenlänge in der horizontalen und der vertikalen Richtung bevorzugt nicht mehr als jeweils 32 Bildelemente x(i, j) umfasst. Ausnahmen von dieser Obergrenze von jeweils 32 Bildelementen x(i, j) sind selbstverständlich zulässig. Bevorzugt ist die vertikale Periodenlänge gleich der Anzahl n der dargestellten Ansichten.
Regelhaft sollte der Winkel, welcher die besagte horizontale und vertikale Periodenlänge des besagten zweidimensionalen periodischen Musters als Gegen- und Ankathete aufspannt, im Wesentlichen dem Neigungswinkel der transparenten Abschnitte auf dem Parallaxenbarriereschirm (falls ein solcher das optische Element ist) gegenüber der Vertikalen entsprechen. Damit wird die beste Kanaltrennung bei der 3D-Darstellung erreicht.
In einer ersten Ausgestaltung der beim Verfahren verwendeten Anordnung ist das optische Element ein Parallaxenbarriereschirm, der als optische Strukturen transparente und opake Abschnitte umfasst. Bevorzugt entsprechen dabei die transparenten Abschnitte glatten oder stufenförmigen Linien, die im Wesentlichen mit einem Neigungswinkel a gegenüber der Vertikalen geneigt sind. Für die Größe des Neigungswinkels a gibt es keinerlei Einschränkung. Es ist also explizit auch keine Neigung gegenüber der Vertikalen möglich.
Ferner ist es in einer zweiten Ausgestaltung möglich, dass das optische Element ein Lentikularschirm ist, der als optische Strukturen Zylinderlinsen umfasst. Auch dann sind bevorzugt die Zylinderlinsen im Wesentlichen mit einem Neigungswinkel a gegenüber der Vertikalen angeordnet. Der Neigungswinkel a kann auch hier alle Werte annehmen, so dass auch hier keine Neigung gegenüber der Vertikalen möglich ist.
Weitere Ausgestaltungen der Anordnung hinsichtlich der optischen Elemente, etwa mit holografisch-optischen Elementen, sind denkbar.
Als Bildwiedergabegerät kann bevorzugt ein Farb-LCD-Bildschirm, ein Plasma-Display, ein Projektionsschirm, ein LED-basierter Bildschirm, ein OLED-basierter Bildschirm, ein SED-Bildschirm oder ein VFD-Bildschirm verwendet werden.
Weiterhin ist die Anzahl n der Ansichten A(k) beispielsweise gleich 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 und die besagte horizontale Periodenlänge entspricht beispielhaft n Bildelementen x(i, j). Die Anzahl n der Ansichten A(k) kann aber auch größer oder kleiner sein als hier angegeben.
Für die Ausgestaltung des optischen Elements als Parallaxenbarriereschirm sind noch folgende Details günstig:
Um zu praktisch gut herstellbaren Anordnungen zu gelangen, besteht der Parallaxenbarriereschirm bevorzugt aus einem Glassubstrat, auf welches an der Rückseite die Barrierestruktur aufgebracht ist. Andere Ausgestaltungen sind möglich, wie etwa Substrate, die nicht aus Glas bestehen (z. B. aus Kunststoff). Vorzugsweise ist nun die Barrierestruktur ein belichteter und entwickelter fotografischer Film, der rückseitig auf das Glassubstrat auflaminiert ist, wobei bevorzugt die Emulsionsschicht des fotografisches Films zum Glassubstrat zeigt. Demgegenüber ist es auch möglich, dass die opaken Bereiche der Barrierestruktur durch auf das Glassubstrat aufgedruckte Farbe gebildet werden.
Fernerhin enthält der Parallaxenbarriereschirm vorteilhaft Mittel zur Verminderung von Störlichtreflexen, bevorzugt mindestens eine interferenzoptische Entspiegelungsschicht. Es können aber auch übliche Antiglare-Mattierungen zum Einsatz kommen.
Der Parallaxenbarriereschirm ist vorteilhaft mittels eines Abstandshalters dauerhaft an dem Bildwiedergabegerät angebracht, beispielsweise angeklebt oder angeschraubt. Demgegenüber kann es aber auch notwendig sein, den Parallaxenbarriereschirm zeitweise von dem Bildwiedergabegerät abnehmbar zu gestalten.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
1 den schematischen Aufbau zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Skizze zu einem Parallaxenbarriereschirm zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren,
3 eine beispielhafte Bildkombination der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten
4 eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung, wobei der Betrachtungsabstand erhöht ist,
5 eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung, wobei der Betrachtungsabstand verringert ist,
6a und 6b eine Skizze zur Erläuterung der Erhöhung des Tiefeneindrucks für den Fall der Verringerung des Betrachtungsabstandes,
7 ein Ausschnitt eines Parallaxenbarriereschirmes zur Darstellung seiner wesentlichen Kenngrößen.
Sämtliche Zeichnungen sind nicht maßstäblich. Dies betrifft insbesondere auch Winkelmaße.
Zunächst zeigt also 1 den schematischen Aufbau zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Darin enthalten sind ein Raster 1 aus Bildelementen x(i, j), auf welchem Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) mit k = 1, ..., n und n >= 2 sichtbar gemacht werden, wobei auf jedem Bildelement x(i, j) ausschließlich die Bildteilinformation genau einer der Ansichten A(k) sichtbar gemacht wird.
Dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j) ist im Abstand s in Betrachtungsrichtung eines Betrachters 3 mindestens ein optisches Element 2 mit im Wesentlichen periodisch angeordneten optischen Stukturen vorgeordnet, welches für das von den Bildelementen x(i, j) transmittierte oder ausgestrahlte Licht Ausbreitungsrichtungen vorgibt. In diesem Beispiel ist genau ein optisches Element 2 vorhanden, welches als Parallaxenbarriereschirm 2 ausgeführt ist. Selbstredend können es auch mehrere Betrachter 3 sein, die auf Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens einen räumlichen Eindruck gewinnen.
Weiterhin zeigt 2 den Ausschnitt eines Parallaxenbarriereschirms 2 zur beispielhaften Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren. Dieser Parallaxenbarriereschirm 2 enthält abwechselnd opake und transparente Abschnitte, wobei die transparenten Abschnitte erfindungsgemäß im Wesentlichen geradlinig begrenzten Linien entsprechen. Die transparenten und opaken Abschnitte sind periodisch wiederkehrend angeordnet, sie entsprechen den optischen Strukturen auf dem Parallaxenbarriereschirm 2. Nun ist deren durchschnittliche horizontale und vertikale kleinste Periodenlänge ein ganzzahliges Vielfaches der durchschnittlichen horizontalen und vertikalen Abmessungen eines Bildelementes x(i, j) multipliziert mit einem Korrekturfaktor f, wobei der Korrekturfaktor f als eine Funktion eines wählbaren Betrachtungsabstandes w und des Abstandes s zwischen dem optischen Element 2 und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j) errechnet wird.
Des Weiteren gibt 3 eine beispielhafte Bildkombination der Bildteilinformationen von beispielhaft fünf verschiedenen Ansichten A(k) mit k = 1, ...,5 wieder. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Anordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) auf dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j) vorteilhaft in einem streng zweidimensionalen periodischen Muster. Im Beispiel gemäß 3 umfasst die horizontale Periodenlänge acht und die vertikale Periodenlänge sechs Bildelemente x(i, j), als gestrichelter Rahmen gekennzeichnet. Dabei rührt die Bildteilinformation für jedes Bildelement x(i, j) jeweils von der Position (i, j) aus der entsprechenden Ansicht A(k) her.
In dem hier vorgestellten Ausgestaltungsbeispiel entspricht die vertikale Periodenlänge also nicht der Anzahl n = 5 der dargestellten Ansichten.
Auf Grund der Sichtbeschränkungswirkung des Parallaxenbarriereschirms 2 sieht bzw. sehen ein oder mehrere Betrachter 3 jeweils mit beiden Augen im Wesentlichen unterschiedliche Bildelemente x(i, j) und/oder Teile davon, wodurch beide Augen jeweils im Wesentlichen unterschiedliche Ansichten A(k) wahrnehmen und damit ein räumlicher Seheindruck entsteht. Dabei können bis zu einem gewissen Grade die beiden Augen ein- und desselben Betrachters 3 sogar Bildteilinformationen derselben Ansicht A(k) sehen, ohne dass der räumliche Eindruck zerstört wird.
Fernerhin entsprechen die Bildelemente x(i, j) jeweils einzelnen Farbsubpixeln (R, G oder B).
Die Verhältnisse nach den 1 bis 3 vorausgesetzt, sind nun erfindungsgemäß der (optimale oder ausgewählte) Betrachtungsabstand w und der Abstand s zwischen dem optischen Element 2, also dem Parallaxenbarriereschirm, und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j) unabhängig voneinander gewählt. Beide Größen w und s stehen insbesondere nicht über einen vorgegebenen Wert für den Augenabstand oder/und die Abmessung eines Bildelements x(i, j) miteinander in Beziehung, wie im Stand der Technik üblich.
Der Korrekturfaktor f wird berechnet nach der Gleichung f = w/(w + s).
In der Regel entsprechen beim erfindungsgemäßen Verfahren die Ansichten A(k) jeweils verschiedenen Perspektiven einer Szene/eines Gegenstandes. Es können aber auch Parallelprojektionen einer Szene oder andersartig projizierte Ansichten sein.
Der Winkel, welcher die besagte horizontale und vertikale Periodenlänge des besagten zweidimensionalen periodischen Musters als Gegen- und Ankathete aufspannt, entspricht im Wesentlichen dem Neigungswinkel a (siehe 2) der transparenten Abschnitte auf dem Parallaxenbarriereschirm 2 gegenüber der Vertikalen. In 3 könnte die Gegenkathete zum Beispiel über die untere horizontale gestrichelte Linie und die Ankathete über die rechte vertikale gestrichelte Linie definiert werden.
Damit wird in der Regel die beste Kanaltrennung bei der 3D-Darstellung erreicht.
In 4 ist eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung zu sehen, bei welcher der Betrachtungsabstand w gegenüber dem Stand der Technik erhöht ist. Dabei gilt – ohne dass dies aus der Zeichnung unmittelbar erkennbar ist – für den Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter 3, den Abstand s zwischen dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j), den mittleren Pupillenabstand pa sowie die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j) die Ungleichung s/ha < w/pa. Die Strichlinien zeigen deutlich auf, wie die Verhältnisse im Stand der Technik lägen. Dort gilt die Ungleichung gerade nicht.
Demgegenüber ist in 5 eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung zu sehen, bei welcher der Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter 3 gegenüber dem Stand der Technik verringert ist.
Dabei ergeben sich besondere Vorteile der Erfindung. Hierbei gilt – ohne dass dies aus der Zeichnung unmittelbar erkennbar ist – für den Betrachtungsabstand w, den Abstand s zwischen dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j), den mittleren Pupillenabstand pa sowie die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j) die Ungleichung s/ha > w/pa.
Bei diesem Anwendungsfall kann nämlich das optische Element respektive der Parallaxenbarriereschirm 2 in einem verhältnismäßig großen Abstand s vom Raster aus Bildelementen x(i, j) angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Korrekturfaktors f sorgt gerade dafür, dass dennoch ein praktisch akzeptabler Betrachtungsabstand w realisiert werden kann, und zwar ohne irgendwelche Manipulationen am Bildinhalt vornehmen zu müssen.
Auch hier deuten die Strichlinien an, wie die Verhältnisse im Stand der Technik lägen. Es ist klar zu erkennen, dass das erfindungsgemäße Verfahren den Betrachtungsabstand w in einen praktisch relevanten Bereich herabsetzt.
Die 6a und 6b zeigen je eine Skizze zur Erläuterung der Erhöhung des Tiefeneindrucks für den Fall der Verringerung des Betrachtungsabstandes. Dabei ist in 6a zu sehen, wie bei einem im Stand der Technik durch einen Abstand s1 bedingten Betrachtungsabstand w1 eine große wahrgenommene Tiefe t1 erzielt wird. Die Betrachteraugen eines Betrachters 3 im Abstand pa sind hier als kleine Kreise angedeutet.
Der Vergleich mit 6b, bei dem ein im Stand der Technik durch einen kleineren Abstand s2 bedingter kleinerer Betrachtungsabstand w2 eine kleinere wahrgenommene Tiefe t2 erzeugt, macht deutlich, wie wichtig der physische Abstand s ist, um einen möglichst großen Tiefeneindruck zu erhalten. Die Durchstoßpunkte der eingezeichneten Sehstrahlen 6 jeweils auf dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 von Bildelementen x(i, j) sind in beiden Zeichnungen 6a und 6b an der jeweils gleichen Stelle, d. h. an den gleichen Bildelementen x(i, j) und an den exakt gleichen Positionen der transparenten Abschnitte. Demgegenüber ist es nun vermöge der erfinderischen Lösung möglich, den Zusammenhang zwischen w und s aufzulösen und trotz eines großen Abstandes s den Betrachtungsabstand w zu verringern, wie mit 5 illustriert wurde. Dabei bleibt aber der verhältnismäßig große Tiefeneindruck erhalten.
In 7 ist ein Schema zur Bemaßung des Parallaxenbarriereschirmes 2 dargestellt. Darin sind a der Neigungswinkel der transparenten bzw. opaken Abschnitte gegenüber der Vertikalen, e die Breite der besagten Abschnitte in horizontaler Richtung des Rasters mit den Bildelementen x(i, j), l deren Höhe, ze deren horizontale Periode und schließlich zl deren vertikale Periode.
Zur weiteren Illustration einer beispielhaften Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen wiederum die Zeichnungen 1 bis 7. Zunächst zeigt also 1 den schematischen Aufbau zur Umsetzung der Anordnung. Darin enthalten sind Bildwiedergabegerät 1 mit Bildelementen x(i, j) in einem Raster (i, j) mit Zeilen i und Spalten j, auf welchen Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) mit k = 1, ..., n und n >= 2 sichtbar gemacht werden können, wobei auf jedem Bildelement x(i, j) ausschließlich die Bildteilinformation genau einer der Ansichten A(k) sichtbar gemacht wird.
Dem Bildwiedergabegerät 1 aus Bildelementen x(i, j) ist im Abstand s in Betrachtungsrichtung eines Betrachters 3 mindestens ein optisches Element 2 mit im Wesentlichen periodisch angeordneten optischen Stukturen vor- oder nachgeordnet, welches für das von den Bildelementen x(i, j) transmittierte oder ausgestrahlte Licht Ausbreitungsrichtungen vorgibt. In diesem Beispiel ist genau ein optisches Element 2 vorhanden, welches als Parallaxenbarriereschirm 2 ausgeführt ist. Selbstredend können es auch mehrere Betrachter 3 sein, die auf Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens einen räumlichen Eindruck gewinnen.
Weiterhin zeigt 2 den Ausschnitt eines Parallaxenbarriereschirms 2 zur beispielhaften Verwendung in der erfindungsgemäßen Anordnung. Dieser Parallaxenbarriereschirm 2 enthält abwechselnd opake und transparente Abschnitte, wobei die transparenten Abschnitte bevorzugt im Wesentlichen geradlinig begrenzten Linien entsprechen. Die transparenten und opaken Abschnitte sind periodisch wiederkehrend angeordnet, sie sind die optischen Strukturen auf dem Parallaxenbarriereschirm 2. Nun ist deren durchschnittliche horizontale und vertikale kleinste Periodenlänge ein ganzzahliges Vielfaches der durchschnittlichen horizontalen und vertikalen Abmessungen eines Bildelementes x(i, j) multipliziert mit einem Korrekturfaktor f, wobei der Korrekturfaktor f als eine Funktion eines wählbaren Betrachtungsabstandes w und des mittleren Abstandes s zwischen dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Bildwiedergabegerät 1 mit den Bildelementen x(i, j) errechnet wird, so dass ein oder mehrere Betrachter 3 beim Blick auf das Bildwiedergabegerät 1 auf Grund der optischen Wirkung des Parallaxenbarriereschirms 2 jeweils mit beiden Augen ausschließlich oder im Wesentlichen unterschiedliche Bildelemente x(i, j) und/oder Teile davon sieht bzw. sehen, wodurch beide Augen jeweils ausschließlich oder im Wesentlichen unterschiedliche Ansichten A(k) wahrnehmen und damit ein räumlicher Seheindruck entsteht.
Für die Ausgestaltung des optischen Elements als Parallaxenbarriereschirm 2 sind noch folgende Details günstig:
Um zu praktisch gut herstellbaren Anordnungen zu gelangen, besteht der Parallaxenbarriereschirm 2 bevorzugt aus einem Glassubstrat, auf welches an der Rückseite die Barrierestruktur aufgebracht ist. Vorzugsweise ist nun die Barrierestruktur ein belichteter und entwickelter fotografischer Film, der rückseitig auf das Glassubstrat auflaminiert ist, wobei bevorzugt die Emulsionsschicht des fotografisches Films zum Glassubstrat zeigt.
Fernerhin enthält der Parallaxenbarriereschirm 2 vorteilhaft Mittel zur Verminderung von Störlichtreflexen, bevorzugt mindestens eine interferenzoptische Entspiegelungsschicht. Der Parallaxenbarriereschirm 2 ist vorteilhaft mittels eines Abstandshalters dauerhaft an dem Bildwiedergabegerät angebracht, beispielsweise angeklebt oder angeschraubt. Demgegenüber kann es aber auch notwendig sein, den Parallaxenbarriereschirm 2 zeitweise von dem Bildwiedergabegerät 1 abnehmbar zu gestalten.
Des Weiteren gibt 3 eine beispielhafte Bildkombination der Bildteilinformationen von beispielhaft fünf verschiedenen Ansichten A(k) mit k = 1, ..., 5 wieder. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt die Anordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) auf dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j) vorteilhaft in einem streng zweidimensionalen periodischen Muster. Im Beispiel gemäß 3 umfasst die horizontale Periodenlänge acht und die vertikale Periodenlänge sechs Bildelemente x(i, j), als gestrichelter Rahmen gekennzeichnet. Dabei rührt die Bildteilinformation für jedes Bildelement x(i, j) jeweils von der Position (i, j) aus der entsprechenden Ansicht A(k) her.
In dem hier vorgestellten Ausgestaltungsbeispiel entspricht die vertikale Periodenlänge also nicht der Anzahl n = 5 der dargestellten Ansichten.
Auf Grund der Sichtbeschränkungswirkung des Parallaxenbarriereschirms 2 sieht bzw. sehen ein oder mehrere Betrachter 3 jeweils mit beiden Augen im Wesentlichen unterschiedliche Bildelemente x(i, j) und/oder Teile davon, wodurch beide Augen jeweils im Wesentlichen unterschiedliche Ansichten A(k) wahrnehmen und damit ein räumlicher Seheindruck entsteht. Dabei können bis zu einem gewissen Grade die beiden Augen ein- und desselben Betrachters 3 sogar Bildteilinformationen derselben Ansicht A(k) sehen, ohne dass der räumliche Eindruck zerstört wird.
Fernerhin entsprechen die Bildelemente x(i, j) in diesem Beispiel jeweils einzelnen Farbsubpixeln (R, G oder B).
Die Verhältnisse nach den 1 bis 3 vorausgesetzt, sind nun erfindungsgemäß der (optimale oder ausgewählte) Betrachtungsabstand w und der mittlere Abstand s zwischen dem optischen Element 2, also dem Parallaxenbarriereschirm 2, und dem Bildwiedergabegerät 1 mit dem Raster aus Bildelementen x(i, j) unabhängig voneinander gewählt. Beide Größen w und s stehen insbesondere nicht über einen vorgegebenen Wert für den Augenabstand oder/und die Abmessung eines Bildelements x(i, j) miteinander in Beziehung, wie im Stand der Technik üblich. Der Korrekturfaktor f wird dabei berechnet nach der Gleichung f = w/(w + s).
In der Regel entsprechen in der Erfindung die Ansichten A(k) jeweils verschiedenen Perspektiven einer Szene/eines Gegenstandes. Es können aber auch Parallelprojektionen einer Szene oder andersartig projizierte Ansichten sein.
Der Winkel, welcher die besagte horizontale und vertikale Periodenlänge des besagten zweidimensionalen periodischen Musters als Gegen- und Ankathete aufspannt, entspricht im Wesentlichen dem Neigungswinkel a (siehe 2) der transparenten Abschnitte auf dem Parallaxenbarriereschirm 2 gegenüber der Vertikalen. In 3 könnte die Gegenkathete zum Beispiel über die untere horizontale gestrichelte Linie und die Ankathete über die rechte vertikale gestrichelte Linie definiert werden.
Damit wird in der Regel die beste Kanaltrennung bei der 3D-Darstellung erreicht.
In 4 ist eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung zu sehen, bei welcher der Betrachtungsabstand w gegenüber dem Stand der Technik erhöht ist.
Dabei gilt – ohne dass dies aus der Zeichnung unmittelbar erkennbar ist – für den Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter 3, den mittleren Abstand s zwischen dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j), den mittleren Pupillenabstand pa, sowie die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j) die Ungleichung s/ha < w/pa. Vermittels der Strichlinien ist angedeutet, wie die Verhältnisse im Stand der Technik lägen. Dort würde die Ungleichung nicht gelten, und der Betrachtungsabstand wäre kleiner.
Demgegenüber ist in 5 eine Illustration der erfindungsgemäßen Wirkung zu sehen, bei welcher der Betrachtungsabstand w eines oder mehrerer Betrachter 3 gegenüber dem Stand der Technik verringert ist.
Dabei ergeben sich besondere Vorteile der Erfindung. Hierbei gilt – ohne dass dies aus der Zeichnung unmittelbar erkennbar ist – für den Betrachtungsabstand w, den mittleren Abstand s zwischen dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 aus Bildelementen x(i, j), den mittleren Pupillenabstand pa sowie die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j) die Ungleichung s/ha > w/pa. Bei diesem Anwendungsfall kann nämlich der Parallaxenbarriereschirm 2 in einem verhältnismäßig großen Abstand s vom Bildwiedergabegerät 1 mit dem Raster aus Bildelementen x(i, j) angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Korrekturfaktors f sorgt dann dafür, dass dennoch ein praktisch akzeptabler Betrachtungsabstand w realisiert wird, und zwar ohne irgendwelche Manipulationen am Bildinhalt vornehmen zu müssen, etwa die Vermischung von Bildteilinformationen mehrerer Ansichten in einem Bildelement x(i, j).
Auch hier ist vermittels der Strichlinien angedeutet, wie die Verhältnisse im Stand der Technik lägen. Es ist klar zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Anordnung den Betrachtungsabstand w in einen praktisch relevanten Bereich herabsetzt.
Die 6a und 6b zeigen je eine Skizze zur Erläuterung der Erhöhung des Tiefeneindrucks für den Fall der Verringerung des Betrachtungsabstandes. Dabei ist in 6a zu sehen, wie bei einem im Stand der Technik durch einen Abstand s1 bedingten Betrachtungsabstand w1 eine große wahrgenommene Tiefe t1 erzielt wird.
Die Betrachteraugen eines Betrachters 3 im Abstand pa sind hier als kleine Kreise angedeutet.
Der Vergleich mit 6b, bei dem ein im Stand der Technik durch einen kleineren Abstand s2 bedingter kleinerer Betrachtungsabstand w2 eine kleinere wahrgenommene Tiefe t2 erzeugt, macht deutlich, wie wichtig der physische Abstand s ist, um einen möglichst großen Tiefeneindruck zu erhalten. Die Durchstoßpunkte der eingezeichneten Sehstrahlen 6 jeweils auf dem Parallaxenbarriereschirm 2 und dem Raster 1 von Bildelementen x(i, j) sind in beiden Zeichnungen 6a und 6b an der jeweils gleichen Stelle, d. h. an den gleichen Bildelementen x(i, j) und an den exakt gleichen Positionen der transparenten Abschnitte. Demgegenüber ist es nun vermöge der erfinderischen Lösung möglich, den Zusammenhang zwischen w und s aufzulösen und trotz eines großen Abstandes s den Betrachtungsabstand w zu verringern, wie in 5 illustriert wurde. Dabei bleibt dennoch wunschgemäß der verhältnismäßig große Tiefeneindruck erhalten.
In 7 ist ein Schema zur Bemaßung des Parallaxenbarriereschirmes dargestellt. Darin sind a der Neigungswinkel der transparenten bzw. opaken Abschnitte gegenüber der Vertikalen, e die Breite der besagten Abschnitte in horizontaler Richtung des Rasters mit den Bildelementen x(i, j), l deren Höhe, ze deren horizontale Periode und schließlich zl deren vertikale Periode.
Beispielhaft kommt nun als Bildwiedergabegerät 1 ein 8.4''-LCD-Bildschirm mit Farbsubpixeln (R, G, B) als Bildelemente x(i, j) in Frage, wobei die Höhe der Bildelemente x(i, j) etwa 0,1665 mm und die Breite ha etwa 0,0555 mm beträgt. Die transparenten Abschnitte des Parallaxenbarriereschirms 2 weisen gegenüber der Vertikalen einen Neigungswinkel a = 23,96248897° auf. Die Breite e der besagten Abschnitte in horizontaler Richtung des Rasters mit den Bildelementen x(i, j) beträgt jeweils 0,1109054 mm und ihre Höhe 1 = 0,249537 mm. Ferner beträgt die horizontale Periode ze = 0,4436216 mm und der Abstand s = 1,91 mm, der Betrachtungsabstand beträgt w = 800 mm. Schließlich ist die vertikale Periode der transparenten Abschnitte zl = 0,998148 mm. Das bedeutet, dass hier eine Verkürzung des Betrachtungsabstandes durchgeführt wurde, weil die Ungleichung s/ha > w/pa erfüllt ist, wobei mit einem durchschnittlichen Pupillenabstand pa beim Menschen zwischen regelhaft 55 mm und 70 mm in die Ungleichung zu rechnen ist. Im Stand der Technik müsste bei den vorgenannten Bedingungen für einen Betrachtungsabstand von w = 800 mm der Abstand s = 0,68308 mm umgesetzt werden, was technisch und praktisch nur sehr aufwendig zu realisieren ist. Dank der Erfindung ist das nicht nötig.
Die Vorteile der Erfindung sind vielseitig. Insbesondere erlauben das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechenden Anordnungen eine autostereoskopische Darstellung, bei der hardwaremäßig der 3D-Betrachtungsabstand trotz bestimmter mechanischer Zwänge für einen Mindestabstand von optischem Element zum Bildschirm bzw. Raster aus Bildelementen wunschgemäß eingestellt werden kann. Im Falle der Verringerung des Betrachtungsabstandes können sogar die relativen Tiefenwahrnehmungen gesteigert werden.
Die Erfindung kann mit sehr einfachen Mitteln realisiert werden, bei der Verwendung von Parallaxenbarriereschirmen muss lediglich die Barrierestruktur leicht verändert werden, am Produktionsprozess für einen entsprechenden 3D-Bildschirm ändert sich gar nichts.

Claims

Verfahren zur Verkürzung oder Verlängerung eines Betrachtungsabstandes zwischen Betrachter und Anordnung einer räumlich wahrnehmbaren Darstellung, bei welchem – auf einem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) mit Zeilen i und Spalten j Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) mit k = 1, ..., n und n >= 2 sichtbar gemacht werden, wobei auf jedem Bildelement x(i, j) ausschließlich eine Bildteilinformation genau einer der Ansichten A(k) sichtbar gemacht wird, und – dem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) im Abstand s mindestens ein optisches Element (2) mit periodisch angeordneten optischen Stukturen vor- oder nachgeordnet wird, welches für das von den Bildelementen x(i, j) transmittierte oder ausgestrahlte Licht die Ausbreitungsrichtungen vorgibt, – die durchschnittliche horizontale und/oder vertikale kleinste Periodenlänge oder ein Vielfaches davon der optischen Strukturen auf dem mindestens einen optischen Element (2) ein ganzzahliges Vielfaches der durchschnittlichen horizontalen und/oder vertikalen Abmessung eines Bildelementes x(i, j) multipliziert mit einem Korrekturfaktor f beträgt, – wobei der Korrekturfaktor f als eine Funktion eines wählbaren Betrachtungsabstandes w und des mittleren Abstandes s zwischen dem mindestens einen optischen Element (2) und dem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) errechnet wird, – so dass ein oder mehrere Betrachter (3) beim Blick auf das Raster (1) auf Grund der optischen Wirkung des mindestens einen optischen Elements (2) jeweils mit beiden Augen ausschließlich oder überwiegend unterschiedliche Bildelemente x(i, j) und/oder Teile davon sieht bzw. sehen, wodurch beide Augen jeweils ausschließlich oder überwiegend unterschiedliche Ansichten A(k) wahrnehmen und damit ein räumlicher Seheindruck entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass – der Betrachtungsabstand w verkürzt wird, indem die Ungleichung s/ha > w/pa eingestellt wird, wobei die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j), der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element (2) und dem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) sowie der mittlere Pupillenabstand pa nicht verändert werden, jedoch durch gezielte Änderung des Korrekturfaktors f die durchschnittliche horizontale kleinste Periodenlänge der optischen Struktur verkleinert wird oder – der Betrachtungsabstand w verlängert wird, indem die Ungleichung s/ha < w/pa eingestellt wird, wobei die durchschnittliche horizontale Abmessung ha eines Bildelementes x(i, j), der mittlere Abstand s zwischen dem mindestens einen optischen Element (2) und dem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) sowie der mittlere Pupillenabstand pa ebenfalls nicht verändert werden, jedoch durch gezielte Änderung des Korrekturfaktors f die durchschnittliche horizontale kleinste Periodenlänge der optischen Struktur vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor f berechnet wird nach der Gleichung f = w/(w + s).
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildelemente x(i, j) Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z. B. RG oder GB) oder Vollfarbpixeln entsprechen.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Element (2) ein Parallaxenbarriereschirm verwendet wird, der als optische Strukturen transparente und opake Abschnitte umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Element (2) ein Lentikularschirm verwendet wird, wobei die optischen Strukturen durch entsprechende Anordnung der Zylinderlinsen realisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die transparenten Abschnitte glatten, wellenförmigen oder stufenförmigen Linien entsprechen, die mit einem Neigungswinkel a gegenüber der Vertikalen geneigt sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlinsen mit einem Neigungswinkel a gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) zu den Bildelementen x(i, j) in einem zweidimensionalen periodischen Muster erfolgt, wobei bevorzugt die Periodenlänge in der horizontalen und der vertikalen Richtung nicht mehr als jeweils 32 Bildelemente x(i, j) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Periodenlänge gleich der Anzahl n der dargestellten Ansichten ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bildwiedergabegerät (1) ein Farb-LCD-Bildschirm, ein Plasma-Display, ein Projektionsschirm, ein LED-basierter Bildschirm, ein OLED-basierter Bildschirm, ein SED-Bildschirm oder ein VFD-Bildschirm verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl n der Ansichten A(k) gleich 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 ist und die besagte horizontale Periodenlänge n Bildelementen x(i, j) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bildwiedergabegerät (1) ein 8.4''-LCD-Bildschirm mit Farbsubpixeln (R, G, B) als Bildelemente x(i, j) verwendet wird, wobei die Höhe der Bildelemente x(i, j) etwa 0,1665 mm und die Breite etwa 0,0555 mm beträgt, die Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) wie folgt angeordnet werden, x(i, j) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 1 A(1) A(1) A(2) A(3) A(3) A(4) A(5) A(5) A(1) ... 2 A(2) A(2) A(3) A(4) A(4) A(5) A(5) A(1) A(2) ... 3 A(2) A(3) A(4) A(4) A(5) A(1) A(1) A(2) A(2) ... 4 A(3) A(4) A(5) A(5) A(1) A(1) A(2) A(3) A(3) ... 5 A(4) A(5) A(5) A(1) A(2) A(2) A(3) A(4) A(4) ... 6 A(5) A(1) A(1) A(2) A(2) A(3) A(4) A(4) A(5) ... 7 A(1) A(1) A(2) A(3) A(3) A(4) A(5) A(5) A(1) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

, wobei die folgenden Größen derart festgelegt werden, dass die transparenten Abschnitte des Parallaxenbarriereschirms (2) gegenüber der Vertikalen einen Neigungswinkel a = 23,96248897° aufweisen, die Breite e der besagten Abschnitte in horizontaler Richtung des Rasters mit den Bildelementen x(i, j) jeweils 0,1109054 mm und ihre Höhe 1 = 0,249537 mm beträgt und schließlich die horizontale Periode ze = 0,4436216 mm, der Abstand s = 1,91 mm beträgt, der Betrachtungsabstand w = 800 mm beträgt sowie die vertikale Periode zl = 0,998148 mm der transparenten Abschnitte beträgt.