DE102007051599A1 - Projection image i.e. anamorphic image, producing method for cup and saucer, involves retrieving reflection image, and determining projection image by reversal of reflection of reflection image in reflector surface on image plane - Google Patents

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Abstract

The method involves retrieving a reflection image (R) obtained by reflecting a projection image (P) on a reflector surface (2) in accordance with specific equation, which includes predetermined imaging function. The projection image is determined by reversal of the reflection of the reflection image in the reflector surface on an image plane (1), where the reversal of the reflection of the reflection image comprises the application of a predetermined inverse function on the reflection image, and the projection image is computed in accordance with specific equation. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program product for performing a method for producing a projection image (2) a projection image producing device comprising a computer-readable storage medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Projektionsbildes mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, insbesondere ein Verfahren zur Erzeugung eines anamorphotischen Bildes. Anwendungen der Erfindung bestehen bei der Erzeugung von Projektionsbildern, insbesondere für anamorphotische Abbildungen, wie z. B. an Gebrauchsgegenständen oder an Sichtflächen in architektonischen Räumen.The The invention relates to a method for producing a projection image with the features of the preamble of claim 1, in particular a method for producing an anamorphic image. applications of the invention are in the generation of projection images, especially for anamorphic images, such. B. on commodities or on visible surfaces in architectural spaces.

Es ist bekannt, außergewöhnliche optische Effekte zu erzielen, indem Bilder, insbesondere mit Bild- und/oder Textinhalten, einem Betrachter nicht zur direkten Ansicht, sondern indirekt über eine Reflektorfläche präsentiert werden. Beispielsweise wird in DE 296 19 410 U1 eine Kombination aus einer Untertasse und einer Tasse beschrieben, bei der Bildinhalte auf der Untertasse vorgesehen sind und die Außenseite der Tasse eine Reflektorfläche bildet. Bei Gebrauch können die Bildinhalte in Reflektion an der Außenseite der Tasse betrachtet werden.It is known to achieve extraordinary optical effects in that images, in particular with image and / or text contents, are presented to a viewer not directly, but indirectly over a reflector surface. For example, in DE 296 19 410 U1 a combination of a saucer and a cup are described, are provided in the image content on the saucer and the outside of the cup forms a reflector surface. In use, the image contents can be viewed in reflection on the outside of the cup.

Typischerweise tritt bei der Betrachtung des Projektionsbildes, z. B. auf der Untertasse, durch die Reflektion an der Reflektorfläche, z. B. der Außenseite der Tasse, eine Verzerrung des Projektionsbildes auf. Um dennoch eine erkennbare und entzerrte visuelle Repräsentation zu erhalten, wird als Projektionsbild ein anamorphotisches Bild erzeugt, welches bewusst verzerrt ist, um die bei der Betrachtung in Reflektion auftretende Verzerrung zu kompensieren. Anamorphotische Bilder können, da sie bei direkter Betrachtung nicht ohne Weiteres die Wahrnehmung von Bild- oder Textinhalten erlau ben, zur graphisch-abstrakten Gestaltung von Oberflächen verwendet werden.typically, occurs when viewing the projection image, z. On the saucer, by the reflection at the reflector surface, z. B. the Outside of the mug, a distortion of the projection image. Nevertheless, there is a recognizable and equalized visual representation To obtain a projected image becomes an anamorphic image which is deliberately distorted to the one in consideration to compensate for distortion occurring in reflection. anamorphic Pictures can not be without direct viewing Further allow the perception of image or text content, for graphic-abstract design of surfaces used become.

Die Erzeugung anamorphotischer Bilder, wie sie aus der Kunstgeschichte oder bei der oben genannten Anwendung an Gebrauchsgegenständen, bekannt ist, erfordert hohe gestalterische Fähigkeiten und Erfahrungen eines Graphikers. Schwierig ist insbesondere die Erzeugung von Projektionsbildern für anamorphotische Abbildungen in Reflektion, bei denen sowohl Bild- als auch Textinhalte repräsentiert werden sollen.The Generation of anamorphic images, as seen in art history or in the above-mentioned application of commodities is requires high design skills and experience a graphic artist. Particularly difficult is the generation of projection images for anamorphic images in reflection in which both image and text contents are represented should.

In DE 94 01 072.2 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung anamorphotischer Abbildungen beschrieben, bei der das Bild, welches durch einen Betrachter wahrgenommen werden soll (Reflektionsbild), mit einer Lichtquelle und optischen Komponenten über die Reflektorfläche auf die Bildfläche zur Erzeugung des anamorphotischen Bildes projiziert wird. Mit dieser Vorrichtung wird die Reflektion an der Reflektorfläche umgekehrt, so dass das rückprojizierte Reflektionsbild auf der Bildfläche, z. B. der Untertasse, das gewünschte anamorphotische Bild repräsentiert. Mit der in DE 94 01 072.2 U1 beschriebenen Vorrichtung können zwar vorteilhafterweise anamorphotische Bilder mit verringertem Aufwand und unabhängig vom Talent eines Graphikers erzeugt werden. Die herkömmliche Technik hat jedoch auch mehrere Nachteile. Erstens ist die Anwendung der herkömmlichen Vorrichtung auf die Erzeugung anamorphotischer Bilder an Gebrauchsgegenständen, z. B. Tassen, beschränkt. Für die Erzeugung großflächiger Bilder, wie sie bspw. in architektonischen Räumen gewünscht sind, ist die herkömmliche Vorrichtung nicht geeignet. Des Weiteren erfordert die herkömmliche Technik einen relativ hohen Justieraufwand. Da die Lichtquelle an einem bestimmten Ort relativ zu den Reflektor- und Bildflächen angeordnet ist, kann das anamorphotische Bild lediglich für eine einzige optimale Betrachtungsrichtung erzeugt werden.In DE 94 01 072.2 An apparatus for generating anamorphic images is described in which the image to be perceived by a viewer (reflection image) is projected with a light source and optical components over the reflector surface onto the image surface to produce the anamorphic image. With this device, the reflection at the reflector surface is reversed, so that the back-projected reflection image on the image surface, for. The saucer represents the desired anamorphic image. With the in DE 94 01 072.2 U1 Although advantageously anamorphic images can be generated with reduced effort and independently of the talent of a graphic designer. However, the conventional technique also has several disadvantages. First, the application of the conventional device to the generation of anamorphic images on commodities, e.g. As cups, limited. For the production of large-scale images, as they are, for example, desired in architectural spaces, the conventional device is not suitable. Furthermore, the conventional technique requires a relatively high adjustment effort. Because the light source is located at a particular location relative to the reflector and image surfaces, the anamorphic image can only be generated for a single optimal viewing direction.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung eines Projektionsbildes, insbesondere für anamorphotische Abbildungen, bereitzustellen, mit dem die Nachteile der herkömmlichen Technik vermieden werden.The The object of the invention is an improved method for generating a projection image, in particular for anamorphic Figures to provide, with the disadvantages of conventional Technology can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by a method having the features of claim 1 solved. Preferred embodiments and applications The invention will become apparent from the dependent claims.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung eines Projektionsbildes durch eine Umkehrung der Reflektion eines gewünschten Reflektionsbildes an einer Reflektorfläche so weiter zu entwickeln, dass die Umkehrung der Reflektion, d. h. die umgekehrte Projektion von einem Betrachter über die Reflektorfläche auf die Bildfläche durch die Anwendung einer optischen Umkehrfunktion auf das Reflektionsbild realisiert wird. Vorteilhafterweise wird die herkömmliche Vorrichtung zur Erzeugung einer anamorphotischen Abbildung durch die Anwendung eines mathematischen Operators (die optische Umkehrfunktion) ersetzt. Die Erfinder haben festgestellt, dass für die Erzeugung eines Projektionsbildes optische Umkehrfunktionen mit an sich bekannten numerischen Mitteln, z. B. auf der Grundlage analytischer Funktionen oder numerisch vorliegender Funktionen konstruierbar sind und überraschend gute Ergebnisse liefern.According to one the first aspect, the invention is based on the general technical Teaching, a generic method for producing a Projection image by reversing the reflection of a desired Reflection image on a reflector surface so on develop that the inversion of the reflection, d. H. the reverse projection from a viewer over the reflector surface to the picture surface by the application of an optical Inverse function is realized on the reflection image. advantageously, is the conventional apparatus for producing an anamorphic Illustration by the application of a mathematical operator (the optical inverse function) replaced. The inventors have found that for the generation of a projection image optical Inverse functions with numerical means known per se, for. B. based on analytic functions or numerically Functions are constructible and surprisingly good results deliver.

Mit dem Begriff „optische Umkehrfunktion" wird hier jeder mathematische Operator bezeichnet, der die Umkehrung der Reflektion des gewünschten Projektionsbildes an der Reflektorfläche repräsentiert. Die Umkehrfunktion stellt eine Abbil dung des gewünschten Reflektionsbildes auf das zu konstruierende Projektionsbild bereit.With The term "optical inverse function" is here used mathematically Operator denotes the inverse of the reflection of the desired projection image represented on the reflector surface. The inverse function represents a Abbil tion of the desired reflection image ready for the projection image to be constructed.

Mit dem Begriff „Projektionsbild" wird jede sichtbare Präsentation von Bild- und/oder Textinhalten bezeichnet, die auf einer Bildfläche bereitgestellt werden soll. Mit dem Begriff „Reflektionsbild" wird das von einem Betrachter an der Reflektorfläche wahrgenommene Bild bezeichnet, welches das Projektionsbild in Reflektion an der Projektorfläche repräsentiert.The term "projection image" is used to denote any visible presentation of image and / or text content th, which is to be provided on a screen. The term "reflection image" refers to the image perceived by a viewer on the reflector surface, which image represents the projection image in reflection on the projector surface.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere die folgenden Vorteile. Erstens wird der komplizierte optische Aufbau der herkömmlichen Vorrichtung zur Erzeugung einer anamorphotischen Abbildung vermieden. Es können Projektionsbilder mit komplexen Bild- und/oder Textinhalten erzeugt werden. Das Projektionsbild kann leicht an verschiedene Betrachterpositionen angepasst werden. Die Erzeugung des Projektionsbildes kann ausschließlich auf der Basis vorbestimmter Eingabeinformationen, insbesondere des gewünschten Reflektionsbildes und der geometrischen Parameter der Bild- und Reflektorflächen, konstruiert werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Technik bestehen keine Beschränkungen in Bezug auf die Größe der Bild- und Reflektorflächen.The inventive method has in particular the following advantages. First, the complicated optical structure the conventional apparatus for generating an anamorphic image avoided. Projection images with complex image and / or textual content. The projection image can be easy adapted to different viewer positions. The production the projection image can only be based on predetermined input information, in particular the desired Reflection image and the geometric parameters of the image and reflector surfaces, be constructed. In contrast to conventional technology There are no restrictions on size the image and reflector surfaces.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung, insbesondere bei der Gestaltung architektonischer Flächen, ergibt sich aus der Möglichkeit, das Projektionsbild sogar für einen sich relativ zur Reflektorfläche bewegenden Betrachter seitenrichtig und entzerrt zu erzeugen. So ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zunächst eine Bildabwicklung von Teilbildern des gewünschten Reflektionsbildes bereitgestellt wird. Anschließend werden das Reflektionsbild als Oberflächenbild der Teilbilder auf der Reflektorfläche berechnet und eine optische Umkehrfunktion auf das Oberflächenbild angewendet. Vorteilhafterweise kann damit das Projektionsbild für die Betrachtung in verschiedenen Raumrichtungen bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt ist das Oberflächenbild ein dreidimensionales Bild, das der gekrümmten Oberfläche der Reflektorfläche angepasst ist. Beispielsweise wird das Oberflächenbild der Bildabwicklung auf einer Zylinderoberfläche oder einer anders gekrümmten Oberfläche bereitgestellt.One Another advantage of the invention, especially in the design architectural surfaces, results from the possibility the projection image even for a relative to the reflector surface to produce moving observers in the right direction and equalized. So is in accordance with a preferred embodiment the invention provided that initially a picture processing provided by sub-images of the desired reflection image becomes. Subsequently, the reflection image as a surface image the sub-images calculated on the reflector surface and an optical Inverse function applied to the surface image. advantageously, This allows the projection image to be viewed in different ways Spaces are provided. This is particularly preferred Surface image is a three-dimensional image, that of the curved one Surface of the reflector surface is adjusted. For example, the surface image of the image processing on a cylinder surface or another curved surface Surface provided.

Vorteilhafterweise kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die optische Umkehrfunktion so bereitgestellt werden, dass sie ausschließlich von geometrischen Abbildungsparametern abhängt. Diese umfassen insbesondere die geometrischen Parameter (Koordinaten) der mindestens einen Betrachterposition eines Betrachters relativ zu der Reflektorfläche und/oder die geometrischen Parameter (Koordinaten) der Bildfläche relativ zur Reflektorfläche. Diese Abbildungsparameter einschließlich der vorgegebenen Informationen über die Größen und Formen der Bild- und Reflektorflächen und das gewünschte Reflektionsbild erlauben die vollständige Erzeugung des Projektionsbildes. Da diese Informationen als Daten übertragen werden können, besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, dass das Projektionsbild nicht am Ort der Bild- und Reflektorflächen, sondern von diesem entfernt erzeugt wird. Beispielsweise können die Daten mit den geometrischen Abbildungsparametern einer architektonischen Fläche an einen Rechner übermittelt werden, z. B. über ein Computernetzwerk, um auf diesem das Projektionsbild zu erzeugen.advantageously, can according to another embodiment the invention the optical inverse function are provided so that they are exclusively of geometric imaging parameters depends. These include in particular the geometric Parameters (coordinates) of the at least one observer position a viewer relative to the reflector surface and / or the geometric parameters (coordinates) of the image area relative to the reflector surface. These imaging parameters including the given information about the sizes and shapes of the image and reflector surfaces and the desired reflection image allow the full Generation of the projection image. Because this information is transmitted as data can advantageously be the possibility of that the projection image is not at the location of the image and reflector surfaces, but is generated away from it. For example, you can the data with the geometric mapping parameters of an architectural Area to be transmitted to a computer, z. B. over a computer network to this on the projection screen to create.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Erzeugung des Projektionsbildes ein Computer-Netzwerk verwendet. Das Reflektionsbild, ggf. bestehend aus einer Reihe von Teilbildern wird von einem Nutzer-Rechner, z. B. über das Internet auf einen Dienst-Rechner übertragen, auf dem die Erzeugung des Projektionsbildes erfolgt. Hierzu werden geometrische Abbildungsparameter verwendet, die auf dem Dienst-Rechner für die konkrete Anwendung bereits gespeichert sind oder gemeinsam mit dem Reflektionsbild vom Nutzer-Rechner übertragen werden.According to one particularly preferred embodiment of the invention used to generate the projection image a computer network. The reflection image, possibly consisting of a series of partial images is from a user's computer, for. B. over the Internet transferred to a service computer on which the generation the projection image takes place. These are geometric imaging parameters used on the service calculator for the concrete Application already saved or shared with the reflection image be transmitted from the user computer.

Vorzugsweise umfasst die Erzeugung des Projektionsbildes die Erzeugung von Bilddaten, z. B. im bmp-Format oder einem anderen Graphik-Format, welche das Projektionsbild repräsentieren. Vorteilhafterweise können die Bilddaten des Projektionsbildes (Projektionsbild-Daten) für verschiedene Anwendungen der Erfindung zur Verfügung gestellt werden.Preferably the generation of the projection image comprises the generation of image data, z. In bmp format or other graphics format containing the Represent the projection image. Advantageously, can the image data of the projection image (projection image data) for various applications of the invention are provided become.

Gemäß einer ersten Variante kann eine Anzeigeeinrichtung mit den Bilddaten angesteuert werden. Die Bildfläche, für die das Projektionsbild erzeugt worden ist, kann bspw. einen Anzeige-Bildschirm umfassen. Die Projektionsbild-Daten können verwendet werden, um eine Graphik-Schaltung (Graphik-Karte) des Bildschirms anzusteuern, um das Projektionsbild auf dem Bildschirm anzuzeigen. Der Bildschirm ist in Bezug auf die Reflektorfläche so angeordnet, dass ein Betrachter das Projektionsbild in Reflektion über die Reflektorfläche betrachten kann.According to one first variant, a display device can be controlled with the image data become. The image area for which the projection image may have been generated, for example, may include a display screen. The projection image data can be used to create a Graphic circuit (graphics card) of the screen to control to display the projection image on the screen. The screen is arranged with respect to the reflector surface such that a viewer the reflection in reflection over the Reflector surface can consider.

Gemäß einer zweiten Variante kann mit den Bilddaten eine Bildgebungseinrichtung, wie z. B. ein Drucker angesteuert werden. Mit der Bildgebungseinrichtung kann das Projektionsbild auf einem geeigneten Bildträger, z. B. Folie, Papier oder dgl. ausgedruckt und an der Bildfläche angeordnet werden. Die Bildgebungseinrichtung kann alternativ zur Ausgabe des Projektionsbildes auf der Oberfläche eines Gegenstandes, wie z. B. eines Gebrauchsgegenstandes eingerichtet sein.According to one second variant, an imaging device can be used with the image data, such as B. a printer can be controlled. With the imaging device can the projection image on a suitable image carrier, z. As foil, paper or the like. Printed and on the picture surface to be ordered. The imaging device can be used as an alternative to Output of the projection image on the surface of an object, such as B. a commodity be set up.

Gemäß einer dritten Alternative können die Bilddaten des Projektionsbildes in einem Datenspeicher gespeichert werden. Die Bilddaten werden im Datenspeicher bereitgestellt, um bei Bedarf z. B. mit der Anzeigeeinrichtung präsentiert oder mit der Bildgebungseinrichtung ausgegeben zu werden. So können gemäß einer weiteren Variante der Erfindung Kombinationen der Steuerung der Anzeigeeinrichtung und/oder Bildgebungseinrichtung und der Speicherung in einem Datenspeicher vorgesehen sein.According to a third alternative, the image data of the projection image can be stored in a data memory. The image data is provided in the data store to serve as needed. B. presented with the display device or output with the imaging device. So royal According to a further variant of the invention, combinations of the control of the display device and / or imaging device and the storage in a data memory can be provided.

Ein Computer-Programmprodukt, dass sich auf einem Computerlesbaren Speichermedium befindet, und einen Programmcode zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, und einer Vorrichtung, die ein Computer-lesbares Speichermedium enthält, das Programmanweisungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält, stellen unabhängige Gegenstände der Erfindung dar.One Computer program product that is on a computer readable storage medium located, and a program code for carrying out the inventive Method, and a device that is a computer-readable Storage medium contains the program instructions for execution contains the inventive method independent objects of the invention.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind. Es zeigen:Further Details and advantages of the invention will become apparent below Reference is made to preferred embodiments, the illustrated in the accompanying drawings. Show it:

1: eine beispielhafte Illustration der Anwendung eines erfindungsgemäß erzeugten Projektionsbildes an einem Gebrauchsgegenstand; und 1 : an exemplary illustration of the application of a projection image produced according to the invention to a commodity; and

2: eine schematische Illustration einer Anwendung des erfindungsgemäß erzeugten Projektionsbildes an einer architektonischen Fläche. 2 : a schematic illustration of an application of the projection image generated according to the invention on an architectural surface.

In 1 ist die Erfindung am Beispiel der an sich bekannten anamorphotischen Abbildung an einem Gebrauchsgegenstand (Tasse mit Untertasse) illustriert. Auf der Oberseite der Un tertasse ist die Bildfläche 1 vorgesehen, für die das Projektionsbild P erzeugt werden soll, das bei Betrachtung in Reflektion an der Reflektorfläche 2 (spiegelnde Außenseite der Tasse) für den Betrachter 4 an der Betrachterposition 3 ein bestimmtes Reflektionsbild R ergibt. Entsprechend den Gesetzen der geometrischen Optik, insbesondere dem optischen Reflektionsgesetz wird das Reflektionsbild R mit einer bestimmten optischen Reflektionsfunktion F gemäß R = F(P) gebildet. Die Reflektionsfunktion F hängt von den geometrischen Abbildungsparametern der konkreten Anwendung der Erfindung, insbesondere von der Form und Größe der Bildfläche 1, der Form und Größe der Reflektorfläche 2, der gegenseitigen Ausrichtung der Bild- und Reflektorflächen 1, 2 und der Betrachterposition 3 in Bezug auf die Reflektorfläche 2 ab.In 1 the invention is illustrated by the example of the known anamorphotic image on a commodity (cup with saucer). On the top of the Un terasse is the image area 1 provided, for which the projection image P is to be generated when viewed in reflection on the reflector surface 2 (cup mirroring outside) for the viewer 4 at the viewer's position 3 a particular reflection image R yields. According to the laws of geometric optics, in particular the optical reflection law, the reflection image R is formed with a certain optical reflection function F according to R = F (P). The reflection function F depends on the geometric imaging parameters of the specific application of the invention, in particular on the shape and size of the image surface 1 , the shape and size of the reflector surface 2 , the mutual alignment of the image and reflector surfaces 1 . 2 and the viewer's position 3 in relation to the reflector surface 2 from.

Erfindungsgemäß wird das Projektionsbild P berechnet, indem von dem gewünschten Reflektionsbild R ausgegangen wird. Auf das Reflektionsbild R wird die optische Umkehrfunktion F–1 angewendet, für die gilt F (F–1(P)) = 1. Die Berechnung des Projektionsbildes erfolgt mit an sich bekannter Software, wie z. B. dem Software-Paket „MAYA". Im Ergebnis werden die Bilddaten des Reflektionsbildes R in Projektionsbild-Daten umgerechnet, die zur Ansteuerung eines Druckers verwendet werden, mit dem das Projektionsbild P auf der Bildfläche 1 aufgetragen wird.According to the invention, the projection image P is calculated by starting from the desired reflection image R. On the reflection image R, the optical inverse function F -1 is applied, for which applies F (F -1 (P)) = 1. The calculation of the projection image is done with known per se software such. As a result, the image data of the reflection image R is converted into projection image data used to drive a printer with which the projection image P on the image surface is converted 1 is applied.

Die Anwendung der Erfindung an Gebrauchsgegenständen ist nicht auf die in 1 gezeigte Kombination aus Tasse und Untertasse beschränkt. Es können in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen andere Formen oder Gegenstände vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Bildfläche in einem Tisch, in dessen Oberfläche ein LCD-Bildschirm integriert ist, oder einer Unterlage eines Gebrauchsgegenstandes vorgesehen sein.The application of the invention to commodities is not on in 1 Limited shown combination of cup and saucer. Depending on the specific conditions, other shapes or objects may be provided. For example, the image surface may be provided in a table in the surface of which an LCD screen is integrated, or a base of a commodity.

2 zeigt eine alternative Anwendung der Erfindung bei der Erzeugung von Projektionsbildern für architektonische Flächen, wie z. B. Wandflächen in geschlossenen Räumen oder in Außenräumen, Stellflächen, Möbelflächen oder dgl. In 2 ist beispielhaft eine Säule 6 gezeigt, die als Informationsträger im öffentlichen Raum, z. B. auf einer Messe, einem Museum oder im Nahverkehr verwendet werden soll. Die Säule 6 hat die Form eines Kegelstumpfs, der sich zum Boden 7 hin verjüngt. Die Mantelfläche der Säule 6 bildet die Reflektorfläche 2. Hierzu ist auf der Mantelfläche der Säule 6 eine spekular reflektierende Beschichtung, z. B. eine Verspiegelung vorgesehen. Die Bildfläche 1 ist im Boden 7 eingelassen. Die Bildfläche 1 ist Teil eines Bildschirms, z. B. ein LCD-Bildschirm, auf dem das gewünschte Projektionsbild angezeigt werden kann. 2 shows an alternative application of the invention in the generation of projection images for architectural surfaces, such. B. wall surfaces in enclosed spaces or in outdoor spaces, shelves, furniture surfaces or the like. In 2 is an example of a column 6 shown as information carriers in public space, eg. B. to be used on a fair, a museum or in public transport. The pillar 6 has the shape of a truncated cone, which is the ground 7 rejuvenated. The lateral surface of the column 6 forms the reflector surface 2 , For this purpose is on the lateral surface of the column 6 a specular reflective coating, e.g. B. provided a mirroring. The picture surface 1 is in the ground 7 admitted. The picture surface 1 is part of a screen, eg. B. an LCD screen on which the desired projection image can be displayed.

Die Anwendung der Erfindung an architektonischen Flächen ist nicht auf die in 2 gezeigten Formen beschränkt. Es können in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen andere Formen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Säule eine Zylinderform aufweisen oder anderweitig gekrümmt sein. Des Weiteren kann eine ebene Reflektorfläche 2 vorgesehen sein, die senkrecht oder geneigt in Bezug auf den Boden 7 angeordnet ist. Des Weiteren ist nicht zwingend vorgesehen, dass die Bildfläche 1 im Boden angeordnet ist. Vielmehr kann die Präsentation des Projektionsbildes mit einer Bildfläche 1' erfolgen, die oberhalb der Säule 6 in einer Ecke angebracht ist (gestrichelt gezeigt).The application of the invention to architectural surfaces is not to the in 2 limited forms shown. It may be provided depending on the specific conditions other forms. For example, the column may have a cylindrical shape or otherwise be curved. Furthermore, a flat reflector surface 2 be provided perpendicular or inclined with respect to the ground 7 is arranged. Furthermore, it is not mandatory that the image area 1 is arranged in the ground. Rather, the presentation of the projection image with a picture surface 1' take place above the column 6 mounted in a corner (shown in phantom).

Der Betrachter 4 kann sich in Bezug auf die Säule 6 in einem bestimmten Raumbereich 5 aufhalten. Der Raumbereich 5 bildet eine Reihe von Betrachterpositionen, für die das Projektionsbild auf der Bildfläche 1 erfindungsgemäß berechnet werden kann. Der Raumbereich 5 kann z. B. einen Gang umfassen, der an der Säule 6 vorbeiführt. In diesem Fall setzt sich das Reflektionsbild, das der Betrachter 4 an der Reflektorfläche 2 wahrnehmen soll, vorzugsweise aus mehreren Teilbildern zusammen, die dem Betrachter 4 mit der Bildfläche 1 präsentiert werden. Hierzu kann im Boden 7 ein Sensor enthalten sein, mit dem erfasst wird, wo sich der Betrachter 4 befindet, um ihm passend zur aktuellen Position im Raumbereich 5 die korrekte, seitenrichtige und entzerrte Information an der Reflektorfläche 2 zu präsentieren.The viewer 4 may be in relation to the pillar 6 in a specific room area 5 stop them. The room area 5 forms a series of viewer positions for which the projection image is on the screen 1 can be calculated according to the invention. The room area 5 can z. B. include a gear on the column 6 passes. In this case, the reflection image that sets the viewer 4 at the reflector surface 2 should perceive, preferably from several sub-images together, the viewer 4 with the picture surface 1 to get presented. This can be done in the ground 7 a sensor can be included that detects where the viewer is 4 located to suit his current position in the space area 5 the correct, right-sided and equalized information on the reflector surface 2 showcase.

Im Einzelnen erfolgt die Erzeugung des Projektionsbildes mit den folgenden Schritten. Zuerst wird die Abwicklung des Reflektionsbilds für die gesamte Reflektorfläche geplant. Es wird die Betrachterposition im Raum festgestellt. Dabei wird insbesondere der Abstand von der Reflektorfläche 2 und der Abstand von der Bildfläche 1 ermittelt. In einem weiteren Schritt wird das Reflektionsbild als Oberflächenbild der Bildabwicklung auf der Reflektorfläche berechnet. Schließlich werden mit der optischen Umkehrfunktion F–1 die Bilddaten des Projektionsbildes berechnet.Specifically, the generation of the projection image is performed by the following steps. First, the development of the reflection image for the entire reflector surface is planned. The observer position in the room is determined. In particular, the distance from the reflector surface 2 and the distance from the image area 1 determined. In a further step, the reflection image is calculated as a surface image of the image processing on the reflector surface. Finally, with the optical inverse function F -1, the image data of the projection image is calculated.

Der zur Erzeugung der Bildfläche 1 vorgesehene Bildschirm ist mit einem Steuerrechner (Nutzer-Rechner) 11 verbunden, der insbesondere einen Bilddaten-Speicher und eine Graphik-Schaltung zur Ansteuerung des Bildschirms enthält. Der Steuerrechner 11 kann über ein Computer-Netzwerk 10, z. B. das Internet mit einem Dienst-Rechner 12 verbunden werden, auf dem die Berechnung des Projektionsbildes erfolgt. Die Berechnung des Projektionsbildes erfolgt mit an sich bekannter Software, wie z. B. dem Software-Paket „MAYA". Der Dienst-Rechner 12 kann mit weiteren Steuer-Rechnern im Rahmen der gleichen Anwendung oder bei anderen Anwendungen der Erfindung verbunden werden.The for the production of the picture surface 1 provided screen is with a control computer (user computer) 11 in particular, containing an image data memory and a graphics circuit for driving the screen. The control computer 11 can be over a computer network 10 , z. B. the Internet with a service computer 12 be connected, on which the calculation of the projection image is done. The calculation of the projection image is done with known software, such. For example, the software package "MAYA." The service computer 12 may be connected to other control computers within the same application or in other applications of the invention.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können einzeln oder in Kombination für die Umsetzung der Erfindung in der Praxis von Bedeutung sein.The in the specification, claims and drawings disclosed features of the invention may individually or in combination for the implementation of the invention in practice be significant.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 29619410 U1 [0002] - DE 29619410 U1 [0002]
  • - DE 9401072 [0005] - DE 9401072 [0005]
  • - DE 9401072 U1 [0005] - DE 9401072 U1 [0005]

Claims (11)

Verfahren zur Erzeugung eines Projektionsbildes (P) für eine Bildfläche (1), wobei das Projektionsbild (P) in Reflexion an einer Reflektorfläche (2) ein Reflexionsbild (R) gemäß R = F(P) ergibt, wobei F eine vorbestimmte Abbildungsfunktion ist, mit den Schritten: – Bereitstellung des Reflexionsbildes (R), und – Ermittlung des Projektionsbildes (P) durch eine Umkehrung der Reflexion des Reflexionsbildes (R) an der Reflektorfläche (2) auf die Bildfläche (1), dadurch gekennzeichnet dass – die Umkehrung der Reflexion des Reflexionsbildes (R) die Anwendung einer vorbestimmten Umkehrfunktion F–1 auf das Reflexionsbild (R) umfasst, wobei das Projektionsbild (P) gemäß P = F–1(R) berechnet wird.Method for generating a projection image (P) for a picture surface ( 1 ), wherein the projection image (P) in reflection on a reflector surface ( 2 ) yields a reflection image (R) according to R = F (P), wherein F is a predetermined imaging function, comprising the steps of: providing the reflection image (R), and determining the projection image (P) by reversing the reflection of the reflection image ( R) on the reflector surface ( 2 ) on the picture surface ( 1 ), characterized in that - reversing the reflection of the reflection image (R) comprises applying a predetermined inverse function F -1 to the reflection image (R), the projection image (P) being calculated according to P = F -1 (R). Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Bereitstellung des Reflexionsbildes (R) die Schritte umfasst: – Bereitstellung einer Bildabwicklung des gewünschten Reflexionsbildes (R), und – Berechnung des Reflexionsbildes (R) als Oberflächenbild (O) der Bildabwicklung auf der Reflektorfläche (2), und – Anwendung der Umkehrfunktion F–1 auf das Oberflächenbild (O).A method according to claim 1, wherein the provision of the reflection image (R) comprises the steps of: - providing image processing of the desired reflection image (R), and - calculating the reflection image (R) as a surface image (O) of image processing on the reflector surface ( 2 ), and - applying the inverse function F -1 to the surface image (O). Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Reflexionsbild (R) als dreidimensionales Oberflächenbild (O) der Reflektorfläche (2) berechnet wird.A method according to claim 2, wherein the reflection image (R) as a three-dimensional surface image (O) of the reflector surface ( 2 ) is calculated. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umkehrfunktion F–1 von geometrischen Abbildungspara metern abhängt, welche mindestens eine Betrachterposition (3) eines Betrachters (4) relativ zu der Reflektorfläche (2) und/oder eine Relativposition der Bildfläche (1) in Bezug auf die Reflektorfläche (2) umfassen.Method according to one of the preceding claims, in which the inverse function F -1 depends on geometric imaging parameters which comprise at least one observer position ( 3 ) of a viewer ( 4 ) relative to the reflector surface ( 2 ) and / or a relative position of the image area ( 1 ) with respect to the reflector surface ( 2 ). Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem die mindestens eine Betrachterposition einen Raumbereich (5) umfasst, der an die Reflektorfläche angrenzt.Method according to claim 4, wherein the at least one observer position comprises a spatial region ( 5 ) which adjoins the reflector surface. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – die Bereitstellung des Reflexionsbildes (R) in einem Computer-Netzwerk (10) erfolgt, wobei das Reflexionsbild (R) von einem Nutzer-Rechner (11) auf einen Dienst-Rechner (12) übertragen wird, und – die Ermittlung des Projektionsbildes (P) auf dem Dienst-Rechner (12) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in which - the provision of the reflection image (R) in a computer network ( 10 ), wherein the reflection image (R) from a user computer ( 11 ) on a service computer ( 12 ), and - the determination of the projection image (P) on the service computer ( 12 ) he follows. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt: – Anpassung des Formats des Projektionsbildes (P) an die Größe einer realen Bildfläche.Method according to one of the preceding claims, with the further step: - Adaptation of the format of the projection image (P) to the size of a real one Scene. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Erzeugung des Projektionsbildes (P) umfasst: – Ermittlung von Bilddaten.Method according to one of the preceding claims, in which the generation of the projection image (P) comprises: - Detection of image data. Verfahren gemäß Anspruch 8, mit mindestens einem der Schritte: – Steuerung einer Anzeigeeinrichtung (6) mit den Bilddaten, – Steuerung einer Bildgebungseinrichtung (7) mit den Bilddaten, und – Speicherung der Bilddaten in einem Datenspeicher (8).Method according to claim 8, comprising at least one of the steps: - control of a display device ( 6 ) with the image data, - controlling an imaging device ( 7 ) with the image data, and - storage of the image data in a data memory ( 8th ). Computer-Programmprodukt, das sich auf einem Computerlesbaren Speichermedium befindet, mit einem Programmcode zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Computer program product that is on a computer readable Storage medium is located, with a program code for execution A method according to any one of claims 1 to 9. Vorrichtung, die ein Computer-lesbares Speichermedium enthält, das Programmanweisungen zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.Device containing a computer-readable storage medium contains the program statements for execution A method according to any one of claims 1 to 9.
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