DE102009024617A1

DE102009024617A1 - Verfahren zur zweidimensionalen Wahrnehmung räumlicher Darstellungen

Info

Publication number: DE102009024617A1
Application number: DE102009024617A
Authority: DE
Inventors: Markus Dr.Ing. Dipl.Phys. Klippstein; David Dipl.Ing. Reuss
Original assignee: Visumotion GmbH
Current assignee: 3D International Europe GmbH
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2010-12-16
Also published as: WO2010142632A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zweidimensionalen Wahrnehmung räumlicher Darstellungen, bei welchem auf einer Bildfläche (1) gleichzeitig und/oder in raschem zeitlichen Wechsel mindestens zwei Ansichten A(k) mit k > 1 einer Szene oder eines Gegenstandes dargestellt werden und mindestens einem Betrachter (3) vermöge einer Brille (2) für beide Augen lediglich eine der mindestens zwei Ansichten A(k) dargeboten wird. Vermöge der Erfindung ist es möglich, etwa bei übertriebenen 3-D-Effekten im 3-D-Kino oder auf 3-D-Bildschirmen für ausgewählte Betrachter (3) einfach auf eine zweidimensionale Wahrnehmung umzuschalten. Der 3-D-Eindruck anderer Betrachter (3) wird keineswegs beeinträchtigt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der räumlichen Darstellung, im speziellen der wahlweisen Unterdrückung des räumlichen Eindruckes.
Verschiedene 3D-Displaysysteme, insbesondere auf Basis von Brillen sind bekannt und finden gegenwärtig weitere Verbreitung, vor allem im 3D-Kino (IMAX, RealD, Dolby und andere).
Oftmals sind aber 3D-Eindrücke zu groß und der Betrachter erleidet eine Doppelbildwahrnehmung. Wünschenswert wäre daher eine einfache Art der wahlweisen Umschaltung auf 2D, was aber andere Betrachter nicht stören sollte. Im Stand der Technik bekannt ist diesbezüglich die DE 20015154 U1 . Hier wird der 3D-Eindruck bei einem autostereoskopischen Display unterdrückt, indem ein Betrachterauge vermittels einer einseitig abgedunkelten Brille nichts sieht. Dies ist unangenehm und anstrengend, da nicht mehr beide Augen das gleiche Bild sehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Möglichkeit zu schaffen, eine möglichst qualitativ hochwertige zweidimensionale Wahrnehmung räumlicher Darstellungen zu ermöglichen. Dabei sollen andere Betrachter nicht im Genuss der räumlichen Darstellung beeinträchtigt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren zur zweidimensionalen Wahrnehmung räumlicher Darstellungen, bei welchem

– auf einer Bildfläche gleichzeitig und/oder in raschem zeitlichen Wechsel mindestens zwei Ansichten A(k) mit k > 1 einer Szene oder eines Gegenstandes dargestellt werden,
– mindestens einem Betrachter vermöge einer Brille für beide Augen lediglich eine (d. h. ein- und dieselbe) der mindestens zwei Ansichten A(k) dargeboten wird.

Mit anderen Worten: Die erfinderische Idee besteht darin, (zumindest zeitweise) beiden Augen die gleiche Ansicht einer Stereodarstellung darzubieten, indem die Kanaltrennung entsprechend des verwendeten Verfahrens derart aufgehoben wird, dass beide Augen das gleiche Bild sehen.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Brille zwei Polarisationsfilter, beispielsweise lineare Polarisationsfilter, die jeweils gleichartig ausgerichtet sind. Eine solche Ausgestaltung ist sinnvoll, wenn auf der Bildfläche linearpolarisationscodierte Stereobildpaare (d. h. eine linke und eine rechte Ansicht) gezeigt werden.
Hier kann es besonders vorteilhaft sein, wenn mindestens einer der Polarisationsfilter in der Brille rotierbar ist, so dass durch Rotation des Polarisationsfilters (um etwa 90 Grad) zwischen einer zweidimensionalen und einer räumlichen Wahrnehmung umgeschaltet werden kann. Dadurch kann jeder Betrachter individuell zwischen einer 2D-Wahrnehmung und einer 3D-Wahrnehmung umschalten.
In einer zweiten Ausgestaltung enthält die Brille zwei Farbfilter, die jeweils im Wesentlichen gleichartig sind. Damit wird insbesondere bei einer Anaglyphendarstellung beiden Augen das gleiche Teilbild, d. h. die gleiche Ansicht A(k), dargeboten.
Vorteilhaft enthält die Brille zwei austauschbare Farbfilter, so dass durch Austausch der Farbfilter zwischen einer zweidimensionalen und einer räumlichen Wahrnehmung umgeschaltet werden kann, je nachdem ob komplementäre oder identische Farbfilter in der Brille eingesetzt sind.
Schließlich ist eine dritte Ausgestaltung denkbar, bei welcher die Brille eine Shutterbrille ist, welche in einem 2D-Modus während eines ersten Taktes gleichzeitig beide Shutter öffnet während eines zweiten Taktes gleichzeitig beide Shutter schließt, so das beide Augen stets die gleiche Ansicht A(k) sehen. Entsprechend werden die linken und rechten Bilder im schnellen zeitlichen Wechsel auf der Bildfläche gezeigt.
Der erfinderischer Gedanke lässt sich auch mit anderen Brillensystemen bzw. 3D-Darstellungssystemen umsetzen.
Für jede der Ausgestaltungen ist es sinnvoll, wenn die Bildfläche ein Flachbildschirm, bevorzugt ein LCD-Bildschirm, eine Projektionsfläche oder ein Röhrenmonitor ist.
Andere Ausgestaltungen sind explizit denkbar und im Rahmen der Erfindung inbegriffen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
1 den schematischen Aufbau zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Brille, die im erfindungsgemäßen Verfahren im Zusammenhang mit einer polarisationscodierten räumlichen Darstellung zum Einsatz kommt, sowie
3 eine Brille, die wahlweise für eine zweidimensionale und eine räumliche Wahrnehmung konfigurierbar ist.
Sämtliche Zeichnungen sind nicht maßstäblich. Dies betrifft insbesondere auch Winkelmaße, insofern vorhanden.
Es zeigt als zunächst die 1 den schematischen Aufbau zur Umsetzung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem

– auf einer Bildfläche 1 gleichzeitig zwei Ansichten A(k) mit k = 2 einer Szene oder eines Gegenstandes dargestellt werden,
– mindestens einem Betrachter 3 vermöge einer Brille 2 für beide Augen lediglich eine (d. h. ein- und dieselbe) der zwei Ansichten A(k) dargeboten wird.

Für alle weiteren Betrachtungen sei hier angemerkt, dass – beispielhaft – die beiden Ansichten A(1) und A(2) linear polarisationscodiert dargestellt werden, d. h. beispielsweise ist die linke Ansicht A(1) vertikal linear polarisiert und die rechte Ansicht A(2) ist horizontal linear polarisiert.
Für jede der Ausgestaltungen ist es sinnvoll, wenn die Bildfläche 1 ein Flachbildschirm, bevorzugt ein LCD-Bildschirm, eine Projektionsfläche oder ein Röhrenmonitor ist. Andere Ausgestaltungen sind explizit denkbar und im Rahmen der Erfindung inbegriffen.
Die 2 zeigt eine Brille, die im erfindungsgemäßen Verfahren im Zusammenhang mit einer polarisationscodierten räumlichen Darstellung zum Einsatz kommt.
In dieser Ausgestaltung der Erfindung enthält die Brille 2 zwei Polarisationsfilter, insbesondere horizontal linear polarisierte Polarisationsfilter, die jeweils gleichartig ausgerichtet sind. Ein Betrachter 3, der eine solche Brille trägt, sieht somit mit beiden Augen in voller Auflösung jeweils das gleiche Bild bzw. die gleiche Ansicht A(k) und erhält einen zweidimensionalen Eindruck. In dieser Variante würde er beispielsweise die Ansicht A(2), also die rechte Ansicht sehen. Wären die linearen Polarisationsfilter in der Brille 2 vertikal ausgerichtet, so würde er die linke Ansicht A(1) sehen.
Ganz besondere Vorteile für eine wahlweise 2D- oder 3D-Darstellung erhält man gemäß einer weiteren Ausgestaltung, die in 3 gezeigt ist. Zu sehen ist hier eine Brille 2, die wahlweise für eine zweidimensionale und eine räumliche Wahrnehmung konfigurierbar ist.
Hier ist mindestens einer der Polarisationsfilter in der Brille 2 rotierbar (im Bild der rechts dargestellte), was durch die Strichlinie mit den Drehpfeilen angedeutet ist. Der entsprechende Polarisationsfilter befindet sich hier in einer Zwischenstellung zwischen beiden bevorzugten Stellungen für die 2D- und die 3D-Wahrnehmung.
Somit kann durch Rotation des Polarisationsfilters (um in der Regel etwa 90 Grad) zwischen einer zweidimensionalen und einer räumlichen Wahrnehmung umgeschaltet werden. Dadurch kann jeder Betrachter 3 individuell zwischen einer 2D-Wahrnehmung und einer 3D-Wahrnehmung umschalten, obwohl alle Betrachter 3 die gleiche Bildfläche 1 betrachten.
Die Vorteile der Erfindung sind vielseitig. Vermöge der Erfindung ist es möglich, etwa bei übertriebenen 3D-Effekten im 3D-Kino für ausgewählte Personen einfach auf eine zweidimensionale Wahrnehmbarkeit umzuschalten. Der Eindruck anderer Personen wird keineswegs beeinträchtigt.
Zudem kann die Erfindung mit einfachen Mitteln realisiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20015154 U1 [0003]

Claims

Verfahren zur zweidimensionalen Wahrnehmung räumlicher Darstellungen, bei welchem – auf einer Bildfläche (1) gleichzeitig und/oder in raschem zeitlichen Wechsel mindestens zwei Ansichten A(k) mit k > 1 einer Szene oder eines Gegenstandes dargestellt werden, – mindestens einem Betrachter (3) vermöge einer Brille (2) für beide Augen lediglich eine der mindestens zwei Ansichten A(k) dargeboten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (2) zwei Polarisationsfilter enthält, die jeweils gleichartig ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Polarisationsfilter in der Brille (2) rotierbar ist, so dass durch Rotation des Polarisationsfilters zwischen einer zweidimensionalen und einer räumlichen Wahrnehmung umgeschaltet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (2) zwei Farbfilter enthält, die jeweils im Wesentlichen gleichartig sind.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (2) zwei austauschbare Farbfilter enthält, so dass durch Austausch der Farbfilter zwischen einer zweidimensionalen und einer räumlichen Wahrnehmung umgeschaltet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (2) eine Shutterbrille ist, welche in einem 2D-Modus während eines ersten Taktes gleichzeitig beide Shutter öffnet während eines zweiten Taktes gleichzeitig beide Shutter schließt, so das beide Augen eines Betrachters (3) stets die gleiche Ansicht A(k) sehen.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildfläche (1) ein Flachbildschirm, bevorzugt ein LCD-Bildschirm, eine Projektionsfläche oder ein Röhrenmonitor ist.