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Die Erfindung betrifft eine Bildwiedergabeanordnung zur gleichzeitigen Wiedergabe von zumindest drei Bildern, wobei die Anordnung eine zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix aufweist, durch deren in Zeilen und Spalten angeordneten Matrixelemente die Bilder darstellbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur gleichzeitigen Wiedergabe von Bildern mittels einer solchen zweidimensionalen Bilddarstellungs-Matrix.
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Die Erfindung betrifft insbesondere das Gebiet der autostereoskopischen Darstellung von Bildern, d. h. jeweils zwei der Bilder vermitteln einem Betrachter den Eindruck einer dreidimensionalen Szene. Beispielsweise
DE 697 18 534 T2 beschreibt eine autostereoskopische Anzeigevorrichtung, wobei eine Matrix-Wiedergabeplatte einzeln adressierbare Wiedergabeelemente aufweist, die in ausgerichteten Reihen und senkrecht darauf stehenden Spalten gegliedert sind. Eine Linsenplatte erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Ebene der Wiedergabeplatte. Sie weist eine Anordnung länglicher, paralleler Linsenelemente auf, so dass einzelne Bilder, die mittels der Wiedergabeplatte dargestellt werden, für das linke und rechte Auge des Zuschauers wahrnehmbar sind. Entsprechen das Bild für das linke Auge und das Bild für das rechte Auge den natürlichen Blickwinkeln bei Betrachtung eines Objektes oder einer Szene, nimmt der Zuschauer die auf der Wiedergabeplatte erzeugte Darstellung als dreidimensionale Darstellung wahr. Gemäß dem Dokument werden auf der Wiedergabeplatte aber nicht nur zwei Bildern, sondern mehr als zwei Bilder, z. B. sechs Bilder, dargestellt. Verändert der Zuschauer den Blickwinkel, unter dem er die Bildwiedergabeplatte betrachtet, kann er daher durch die Linsenanordnung hindurch mit seinem rechten und seinem linken Auge andere Bilder betrachten. Dabei werden die verschiedenen Matrixelemente, d. h. die Wiedergabeelemente gemäß der
DE 697 18 534 T2 , jeweils nur für die Darstellung eines der Bilder verwendet. Dabei verlaufen die Längsachsen der Linsen schräg zur Spaltenrichtung. Die Ausrichtung der Linsenanordnung ist so auf die Nutzung der Matrixelemente abgestimmt, dass die Längsachsen der Linsenelemente eine Richtung definieren, die in der Ebene der Wiedergabeplatte liegt und z. B. die linken oberen Ecken der nächst benachbarten Matrixelemente schneidet, die um eine Spalte pro zwei Zeilen gegeneinander versetzt sind.
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Die optische Einrichtung, mit der erreicht werden soll, dass der Betrachter mit seinen beiden Augen verschiedene Bilder auf der zweidimensionalen Bilddarstellungs-Matrix betrachtet, kann zusätzlich oder statt der Linsen andere Mittel aufweisen. Eine Alternative zu der Verwendung der Linsenanordnung stellt eine Anordnung von Prismen dar. Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der optischen Einrichtung ist eine Anordnung von Schlitzen, wobei die Schlitze in einer Ebene parallel zueinander verlaufen, wobei die Ebene parallel zu der Ebene der zweidimensionalen Bilddarstellungsmatrix verläuft und wobei die Betrachtung der Matrixelemente der Matrix lediglich durch die Schlitze hindurch möglich ist. Dagegen befinden sich zwischen den Schlitzen Bereiche, die undurchsichtig sind oder durch die zumindest sehr viel weniger Licht hindurchtritt als durch die Schlitze. Eine solche Schlitzanordnung wird beispielsweise durch Aufbringen von einer Schicht aus undurchsichtigem Material auf eine durchsichtige Trägerplatte hergestellt. Die Schicht aus undurchsichtigem Material deckt die Bereiche zwischen den Schlitzen ab. Wie auch bei den länglichen Linsen, die grundsätzlich aus der
DE 697 18 534 T2 bekannt sind, definiert auch eine solche Schlitzanordnung eine Richtung, nämlich die Richtung der Ränder der Schlitze oder die Richtung der Mittelachsen der Schlitze und damit auch die Ränder der sichtbaren Bereiche der Matrix. Betrachtet man eine gerade Linie, die in der Fläche der Bilddarstellungs-Matrix in dieser Richtung verläuft, d. h. die parallel zu den Rändern der Schlitze oder der Längsachsen der Linsen oder Prismen verläuft, dann definiert diese gerade Linie zumindest einen Abschnitt, der parallel zu einem Rand eines aus einem bestimmten Blickwinkel erkennbaren Bereichs der Bilddarstellungs-Matrix verläuft oder diesen Rand selbst bildet. Wo genau der Rand eines erkennbaren Bereichs der Bilddarstellungs-Matrix in der Ebene der Matrix verläuft, hängt vom Blickwinkel ab. Bei jedem Blickwinkel jedoch verlaufen die Ränder immer in derselben Richtung, die durch die optische Einrichtung definiert ist.
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Die optische Einrichtung ist so auf die einzelnen Bilder abgestimmt, die auf der Bilddarstellungs-Matrix dargestellt werden, dass aus den verschiedenen Blickwinkeln bzw. Blickwinkelbereichen jeweils eines der Bilder erkennbar ist. Anders ausgedrückt betrachtet der Betrachter mit dem jeweiligen Auge durch jedes der länglichen Linsenelemente, durch jedes der länglichen Prismen oder durch jeden der länglichen Schlitze überwiegend Matrixelemente, die ein bestimmtes Bild darstellen. ”Überwiegend” ist so zu verstehen, dass durch die Linsen, Prismen oder Schlitze auch ein Flächenanteil der Bilddarstellungs-Matrix erkennbar ist, der durch Matrixelemente gebildet wird, die für die Darstellung eines anderen Bildes oder zur Darstellung von keinem Bild genutzt werden bzw. ungenutzt sind. Vorzugsweise jedoch beträgt der überwiegende Flächenanteil, der für die Darstellung des bestimmten Bildes genutzt wird, mindestens 40% der länglichen, streifenförmigen Fläche, die durch die Linse, das Prisma oder den jeweiligen Schlitz erkennbar ist.
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Wie bereits in Bezug auf die
DE 697 18 534 T2 erwähnt, werden auf der Bilddarstellungsmatrix im gewöhnlichen Betrieb mehr als zwei Bilder dargestellt. Beispielsweise ist es möglich, mit einer Mehrzahl von (z. B. 5 oder 7) Kameras, die eine Szene unter verschiedenen Blickwinkeln betrachten, die einzelnen Bilder aufzunehmen. Aus der genannten Druckschrift ist es bekannt, z. B. sieben Ansichten einer Szene auf derselben Bildwiedergabeanordnung darzustellen. Vorteilhafterweise sind die optische Einrichtung und die den verschiedenen Bildern entsprechenden Bereiche der Bilddarstellungs-Matrix so aufeinander abgestimmt, dass ein Betrachter auch dann einen dreidimensionalen Eindruck von der dargestellten Szene bekommt, wenn er sich relativ zu dem Bildschirm bewegt. Z. B. sieht der Betrachter an einer ersten Position mit seinem linken Auge Bild 2 und mit seinem rechten Auge Bild 3 und sieht der Betrachter, wenn er sich weiter nach rechts bewegt, z. B. mit seinem linken Auge Bild 3 und mit seinem rechten Auge Bild 4. Dabei stellen die Bildpaare 2 und 3 sowie 3 und 4 jeweils eine andere stereoskopische Ansicht der Szene dar.
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Die Erfindung betrifft insbesondere solche Bildwiedergabeanordnungen, bei denen durch die optische Einrichtung verhindert wird, dass aus entsprechenden Blickwinkelbereichen jeweils eine Betrachtung von Teilen der durch die Bilddarstellungs-Matrix dargestellten Bilder möglich ist. Im Ergebnis ist aus den Blickwinkelbereichen jeweils eines der Bilder erkennbar und ermöglichen Paare von Blickwinkelbereichen, die entsprechend dem Augenabstand eines Betrachters voneinander beabstandet sind, für den Betrachter jeweils eine Betrachtung eines dem Paar von Blickwinkelbereichen zugeordneten Bildpaars. Handelt es sich bei zumindest einem Bild des Bildpaars um ein Bild einer zeitlichen Bildfolge (wie z. B. bei einem Kinofilm oder der Aufnahme einer Videokamera), kann der Betrachter ohne seine Position relativ zu der Bildwiedergabeanordnung zu verändern einen Film mit dreidimensionalem visuellen Eindruck betrachten.
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Ferner betrifft die Erfindung insbesondere solche Bildwiedergabeanordnungen, bei denen zu einem gegebenen Zeitpunkt dieselben Bilder aus verschiedenen Blickwinkelbereichen betrachtet werden können. Z. B. bei der oben erwähnten Anordnung von Schlitzen als optische Einrichtung betrachtet der Betrachter die durch die einzelnen Schlitze sichtbaren Oberflächenbereiche der Bilddarstellungs-Matrix in gerader Richtung. Bei einer Linsenanordnung oder Anordnung von Prismen oder einer anderen optischen Einrichtung gilt im Ergebnis jedoch Entsprechendes. Zwar breiten sich die Lichtstrahlen in diesem Fall nicht durchgehend geradlinig von der Oberfläche der Bilddarstellungs-Matrix zum Auge des Betrachters aus, jedoch sieht auch hierbei der Betrachter aus jedem Blickwinkel (d. h. mit jedem seiner Augen) jeweils nur einen Teil der Oberfläche der Bilddarstellungs-Matrix. Allerdings sieht der Betrachter mit jedem Auge nicht lediglich einen einzigen durchgehenden Bereich der Oberfläche der Bilddarstellungs-Matrix, sondern sieht er durch jeden der Vielzahl von Schlitzen, Linsen, Prismen und/oder sonstigen Parallaxebarriere Teile desselben darzustellenden Bildes. Dementsprechend befinden sich zwischen den Bereichen, die zu einem gegebenen Zeitpunkt zur Darstellung eines bestimmten Bildes genutzt werden, mehrere Bereiche, die zur Darstellung von verschiedenen anderen darzustellenden Bildern genutzt werden. Z. B. wechseln sich die Bereiche auf der Bilddarstellungs-Matrix, die zur gleichzeitigen Darstellung von genau drei Bildern genutzt werden, zyklisch von links nach rechts auf der Bilddarstellungs-Matrix ab. Von links nach rechts folgt auf einen Bereich zur Darstellung des ersten Bildes ein Bereich zur Darstellung des zweiten Bildes und auf diesen folgt ein Bereich zur Darstellung des dritten Bildes. Auf den Bereich zur Darstellung des dritten Bildes folgt wieder ein Bereich zur Darstellung des ersten Bildes usw. In der Praxis werden jedoch typischerweise mehr als drei Bilder gleichzeitig dargestellt. Im Handel erhältlich sind bereits Bildwiedergabeanordnungen zur Darstellung von fünf bis neun Bildern. Es wurden auch aber auch schon Bildwiedergabeanordnungen zur gleichzeitigen Darstellung von einigen zehn bis zu einhundert Bildern realisiert. Denkbar und Gegenstand der Entwicklung ist sogar die Darstellung von mehr als einhundert Bildern gleichzeitig.
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Ferner betrifft die Erfindung insbesondere den Fall, dass jeweils Paare von in der logischen Reihenfolge aufeinanderfolgenden Bildern einen gewünschten, vorgegebenen visuellen Eindruck für den Betrachter vermitteln. Insbesondere kann z. B. für den oben dargestellten Fall von fünf Bildern, die jeweils von einer Kamera aufgenommen werden, wobei sich die Kameras in der logischen Reihenfolge von den zugeordneten Bildern nebeneinander befinden und dabei jeweils eine Szene unter einem anderen Blickwinkel aufnehmen, mit jedem Paar von in der logischen Reihenfolge einander benachbarten Bildern ein realistischer dreidimensionaler visueller Eindruck der aufgenommenen Szene dem Betrachter vermittelt werden.
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Der genannten zyklischen Abfolge von Teilbereichen der Bilddarstellungs-Matrix, die jeweils zur Darstellung von Teilinhalten verschiedener Bilder genutzt werden, entspricht eine logische Reihenfolge der Bilder. In dem genannten Beispiel von genau drei gleichzeitig dargestellten Bildern ist die logische Reihenfolge 1-2-3, d. h. das erste Bild wird im ersten Teilbereich dargestellt, das zweite Bild wird im in einer vorgegebenen Richtung benachbarten zweiten Teilbereich dargestellt und das dritte Bild wird in dem nächst benachbarten dritten Teilbereich dargestellt. „Benachbart” bezieht sich dabei auf die Wahrnehmung des Betrachters, die (wegen der optischen Einrichtung) nicht zwingend mit der tatsächlichen Reihenfolge der Teilbereiche in der Matrix zusammenfallen muss. Für eine andere Anzahl gleichzeitig darzustellender Bilder gilt Entsprechendes. Entsprechend der genannten zyklischen Darstellung wiederholt sich die Reihenfolge.
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Dabei besteht das Problem, dass es vorkommen kann, dass lediglich Bilddaten eines Bildpaars zur Verfügung stehen. Ein möglicher Grund dafür besteht darin, das bereits vergleichsweise viele Bildwiedergabeanordnungen zur Darstellung stereoskopischer Bilder gibt, jedoch noch wenige Anordnungen gleichzeitigen Darstellung von mehr als zwei Bildern. Dementsprechend gibt es auch weniger Bilddaten für Anordnungen zur gleichzeitigen Darstellung von mehr als zwei Bildern.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildwiedergabeanordnung zur gleichzeitigen Wiedergabe von zumindest drei Bildern sowie ein Verfahren zur gleichzeitigen Wiedergabe von Bildern anzugeben, die dem Betrachter in einem Raum von Blickwinkelbereichen, in dem er die Bildwiedergabeanordnung betrachten kann, auch dann einen sinnvollen visuellen Eindruck vermitteln, wenn keine ausreichenden Bilddaten zur gleichzeitigen Darstellung von mehr als zwei Bildern vorliegen.
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Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, die gesamte Fläche der Bilddarstellungsmatrix oder zumindest einen großen Teil der Bilddarstellungsmatrix auch dann für die Darstellung von Bildern zu nutzen, wenn lediglich Bilddaten eines Bildpaares zur Verfügung stehen. Dabei wird unter Bildpaar auch der Fall verstanden, dass zumindest eines der Bilder des Bildpaars Teil einer zeitlichen Folge von Bildern (im Folgenden: Bildfolge) ist.
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Insbesondere wird daher Folgendes vorgeschlagen:
Eine Bildwiedergabeanordnung zur gleichzeitigen Wiedergabe von zumindest drei Bildern, wobei
- – die Anordnung eine zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix aufweist, durch deren in Zeilen und Spalten angeordnete Matrixelemente die Bilder darstellbar sind,
- – die Anordnung eine optische Einrichtung aufweist, die ausgestaltet ist, aus entsprechenden Blickwinkelbereichen jeweils eine Betrachtung von Teilen der durch die Bilddarstellungs-Matrix dargestellten Bilder zu verhindern, sodass aus den Blickwinkelbereichen jeweils eines der Bilder erkennbar ist und Paare von Blickwinkelbereichen, die entsprechend dem Augenabstand eines Betrachters voneinander beabstandet sind, für den Betrachter zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils eine Betrachtung eines dem Paar von Blickwinkelbereichen zugeordneten Bildpaars ermöglichen,
- – die Anordnung eine Steuerung zum Steuern der Anzeige der Bilder durch die zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix aufweist,
wobei die Steuerung ausgestaltet ist, wenn lediglich Bilddaten eines einzigen Bildpaars zur Wiedergabe auf der Anordnung zur Verfügung stehen, die Darstellung der Bilder durch die zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix derart zu steuern, dass aus allen für die Betrachtung von Bildern auf der Bildwiedergabeanordnung möglichen Blickwinkelbereichen entweder das erste Bild des Bildpaars erkennbar ist oder das zweite Bild des Bildpaars erkennbar ist, wobei in jedem durchgehenden Gesamtbereich, der durch eine Folge benachbarter Blickwinkelbereiche gebildet wird, die der Anzahl der möglichen, aber zurzeit nicht in der vollen Anzahl vorhandenen verschiedenen darstellbaren Bilder entspricht, lediglich höchstens ein einziges Paar von Blickwinkelbereichen existiert, aus dessen einen Blickwinkelbereich das erste Bild und aus dessen anderen Blickwinkelbereich das zweite Bild entsprechend einer durch die Bilddaten definierten Vorgabe als rechtes und linkes Bild erkennbar ist.
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Ferner wird insbesondere ein Verfahren zur gleichzeitigen Wiedergabe von Bildern mittels einer zweidimensionalen Bilddarstellungs-Matrix vorgeschlagen, durch deren in Zeilen und Spalten angeordnete Matrixelemente die Bilder dargestellt werden, wobei
- – eine optische Einrichtung verwendet wird und die Bilder derart durch die Bilddarstellungs-Matrix dargestellt werden, dass die optische Einrichtung aus entsprechenden Blickwinkelbereichen jeweils eine Betrachtung von Teilen der durch die Bilddarstellungs-Matrix dargestellten Bilder verhindert, sodass aus den Blickwinkelbereichen jeweils eines der Bilder erkennbar ist,
- – in einem gewöhnlichen Betriebsmodus, in dem Bilddaten von zumindest drei der Bilder zur Wiedergabe auf der Anordnung zur Verfügung stehen, Paare von Blickwinkelbereichen, die entsprechend dem Augenabstand eines Betrachters voneinander beabstandet sind, für den Betrachter zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils eine Betrachtung eines dem Paar von Blickwinkelbereichen zugeordneten Bildpaars ermöglichen,
- – in einem außerordentlichen Betriebsmodus, wenn lediglich Bilddaten eines einzigen Bildpaars zur Wiedergabe auf der Anordnung zur Verfügung stehen, die Darstellung der Bilder durch die zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix derart gesteuert wird, dass aus allen für die Betrachtung von Bilder auf der Bildwiedergabeanordnung möglichen Blickwinkelbereichen entweder das erste Bild des Bildpaars erkennbar ist oder das zweite Bild des Bildpaars erkennbar ist, wobei in jedem durchgehenden Gesamtbereich, der durch eine Folge benachbarter Blickwinkelbereiche gebildet wird, die der Anzahl der möglichen, aber zurzeit nicht in der vollen Anzahl vorhandenen verschiedenen darstellbaren Bilder entspricht, lediglich höchstens ein einziges Paar von Blickwinkelbereichen existiert, aus dessen einen Blickwinkelbereich das erste Bild und aus dessen anderen Blickwinkelbereich das zweite Bild entsprechend einer durch die Bilddaten definierten Vorgabe als rechtes und linkes Bild erkennbar ist.
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Bezüglich der Anzahl der im gewöhnlichen Betriebsmodus gleichzeitig darstellbaren Bilder wird eine Anzahl von mehr als drei, insbesondere fünf bis neun gleichzeitig dargestellte Bilder und besonders bevorzugt mehr als zehn gleichzeitig dargestellte Bilder bevorzugt.
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Zum Beispiel ist im Fall, dass die Bildwiedergabeanordnung im gewöhnlichen Betriebsmodus für die gleichzeitige Darstellung von fünf verschiedenen Bildern ausgelegt ist, wird der durchgehende Gesamtbereich durch eine Folge von fünf Blickwinkelbereichen gebildet, wobei im gewöhnlichen Betriebsmodus das erste Bild der logischen Folge von fünf verschiedenen Bildern in dem ersten Blickwinkelbereich der Folge von Blickwinkelbereichen dargestellt wird, das zweite Bild der logischen Reihenfolge der Bilder im zweiten Blickwinkelbereich der Folge von Blickwinkelbereichen usw. Dies gilbt nicht nur für den Fall von gleichzeitig darstellbaren Bildern, sondern auch bei jeder anderen Anzahl von darstellbaren Bildern.
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Eine Folge von Blickwinkelbereichen mit einer der Anzahl von darstellbaren Bildern entsprechenden Anzahl von Blickwinkelbereichen kann jedoch auch im ersten Blickwinkelbereich der Folge ein anderes als das erste Bild in der logischen Reihenfolge der Bilder darstellen. In diesem Fall findet in dem Gesamtbereich, der durch die Folge benachbarter Blickwinkelbereiche gebildet wird, ein Übergang von dem letzten Bild in der logischen Folge von Bildern auf das erste Bild in der logischen Folge von Bildern statt.
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Zum Beispiel wird bei fünf Bildern das letzte Bild im Blickwinkelbereich 3 und das erste Bild im Blickwinkelbereich 4 dargestellt. Wenn lediglich ein Bildpaar zur Verfügung steht, kommt es daher darauf an, in welchen Blickwinkelbereichen das erste Bild und welchen Blickwinkelbereichen das zweite Bild des Bildpaars dargestellt wird, und wie der Gesamtbereich definiert wird, der durch die Folge benachbarter Blickwinkelbereiche gebildet wird. In den meisten Fällen enthält der Gesamtbereich genau ein Paar von Blickwinkelbereichen, aus dessen einen Blickwinkelbereich das erste Bild und aus dessen anderen Blickwinkelbereich das zweite Bild entsprechend der durch die Bilddaten definierten Vorgabe als rechtes und linkes Bild erkennbar sind. Es gibt jedoch auch die Möglichkeit, dass der Gesamtbereich kein solches Paar von Blickwinkelbereichen enthält. In diesem Fall enthält der Gesamtbereich sogar ein Paar von Blickwinkelbereichen, in denen zwar das erste Bild aus einem Blickwinkelbereich des Paars und das zweite Bild aus dem anderen Blickwinkelbereich des Paars erkennbar ist, jedoch das rechte und das linke Bild nicht entsprechend der durch die Bilddaten definierten Vorgabe erkennbar sind, sondern miteinander vertauscht sind.
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Im Allgemeinen existieren bei einer Bildwiedergabeanordnung mehrere Blickwinkelbereiche für jedes Bild, d. h. dasselbe Bild kann aus verschiedenen Blickwinkelbereichen betrachtet werden. Dies wurde oben bereits erläutert. In diesem Fall gibt es immer die Möglichkeit, den Gesamtbereich so zu definieren, dass er ein Paar von Blickwinkelbereichen aufweist, in dem das rechte und linke Bild korrekt, entsprechend der durch die Bilddaten definierten Vorgabe erkennbar sind.
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Vorzugsweise ist die Steuerung ausgestaltet, die Darstellung der Bilder durch die zweidimensionale Bilddarstellungs-Matrix derart zu steuern bzw. wird derart gesteuert, dass bei gerader Anzahl der möglichen, aber zurzeit nicht in der vollen Anzahl vorhandenen verschiedenen darstellbaren Bilder, bezogen auf jeden der durchgehenden Gesamtbereiche, das erste Bild und das zweite Bild des Bildpaars aus gleich vielen Blickwinkelbereichen des Gesamtbereichs erkennbar sind und bei ungerader Anzahl der möglichen, aber zurzeit nicht in der vollen Anzahl vorhandenen verschiedenen darstellbaren Bilder, bezogen auf jeden der durchgehenden Gesamtbereiche, das erste Bild oder das zweite Bild des Bildpaars aus einem Blickwinkelbereich des Gesamtbereichs mehr erkennbar ist als das andere Bild.
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Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich Betrachter relativ zu der Bildwiedergabeanordnung bewegen und daher je nach Blickwinkelbereich das erste oder das zweite Bild wahrnehmen. Dadurch kann beim Betrachter ein dreidimensionaler visueller Eindruck erzielt werden, selbst wenn er nicht gleichzeitig mit seinem linken Auge das linke Bild und mit seinem rechten Auge das rechte Bild sieht. Würde dagegen das eine Bild des Bildpaars lediglich in einem oder wenigen Blickwinkelbereichen erkennbar sein, wäre es für den Betrachter erschwert, dieses in nur einem oder wenigen Blickwinkelbereichen dargestellte Bild zu erkennen, und der dreidimensionale Eindruck wäre schwächer oder nicht vorhanden.
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Insbesondere kann eine fest vorgegebene Zuordnung zwischen jeweils einer logisch miteinander verknüpften Gruppe von jeweils durchgehenden Blöcken von benachbarten Matrixelementen der zweidimensionalen Bilddarstellungs-Matrix und jeweils einem der möglichen, aber zurzeit nicht in der vollen Anzahl vorhandenen verschiedenen darstellbaren Bildern bestehen, so dass Bilddaten eines bestimmten Bildes in allen Betriebssituationen durch alle zugeordneten Blöcke der Gruppe dargestellt werden, nie aber durch lediglich einen Teil der zugeordneten Blöcke der Gruppe dargestellt werden, wobei die optische Einrichtung derart auf die Gruppen von Blöcken und ihre Verteilung über die zweidimensionalen Bilddarstellungs-Matrix abgestimmt ist, dass aus jedem der Blickwinkelbereiche überwiegend eines der Bilder erkennbar ist, und wobei gesteuert durch die Steuerung zumindest zwei der Gruppen für die Darstellung desselben Bildes genutzt werden, wenn lediglich Bilddaten eines einzigen Bildpaars zur Wiedergabe auf der Anordnung zur Verfügung stehen.
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Durch die fest zugeordneten Gruppen von Blöcken wird die Steuerung sowohl der mehr als zwei Bilder im gewöhnlichen Betriebsmodus als auch der lediglich zwei Bilder im außerordentlichen Betriebsmodus erleichtert. insbesondere wird auch der Wechsel von dem gewöhnlichen Betriebsmodus in den außerordentlichen Betriebsmodus und umgekehrt erleichtert. Die Steuerung braucht lediglich die Zuordnung der jeweils zur Verfügung stehenden Bilder, die gleichzeitig dargestellt werden sollen, zu den Gruppen von Blöcken herzustellen.
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Die Steuerung greift bevorzugter Maßen auf die Adressen oder Adressbereiche der Matrixelemente der Bilddarstellungs-Matrix zurück. Wie oben erwähnt, ist es aus
DE 697 18 534 T2 bekannt, dass eine Bilddarstellungs-Matrix adressierbare Bild-Wiedergabeelemente aufweist, die in Reihen und senkrecht darauf stehenden Spalten gegliedert sind. Dabei können vorteilhafterweise Teilbereiche der Matrix, die zu jedem gegebenen Zeitpunkt lediglich Teilinhalte eines Bildes darstellen, zu geeigneten Adressbereichen zusammengefasst werden.
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Die Bildbereiche, in denen Bildinhalte bestimmter Bilder dargestellt werden, können z. B. Blöcke aufeinanderfolgender Matrixelemente sein, die sich in Spaltenrichtung der Matrix erstrecken. Die Länge der einzelnen Blöcke in Spaltenrichtung ist daher durch die Anzahl der aufeinanderfolgenden Matrixelemente in Spaltenrichtung definiert, die den Block bilden. Dadurch ist also auch die Gesamthöhe des Blocks in der Spaltenrichtung festgelegt. Diese Gesamthöhe ist insbesondere im Landscape-Modus (Matrixbreite größer als Matrixhöhe) vorteilhafter Weise größer als die in Zeilenrichtung festzustellende Breite der Matrixelemente.
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Die Bildwiedergabeanordnung kann in verschiedener Weise die Eigenschaft erhalten, die Blöcke in der erfindungsgemäßen Weise erkennbar darzustellen. Zum einen muss die optische Einrichtung, wie bereits beschrieben, auf die Blöcke und deren Verteilung über die Bilddarstellungs-Matrix abgestimmt sein. Ein Kriterium für die Eignung bzw. Anpassung der optischen Einrichtung auf die Blockdarstellung besteht darin, dass in den streifenförmigen, erkennbaren Bereichen überwiegend (zumindest bezogen auf einzelne andere Bilder) Matrixelemente der Blöcke erkennbar sein sollen, die zur Darstellung eines bestimmten Bildes dienen.
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Insbesondere kann die Bilddarstellungs-Matrix eine Matrix aus Farb-Matrixelemente dreier Grundfarben sein, wobei die Farben in Spaltenrichtung zyklisch wechseln, so dass jeweils drei in Spaltenrichtung aufeinanderfolgende Matrixelemente ein Matrixelement von jeder der drei Grundfarben aufweisen.
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Durch die Blöcke können Blockzeilen definiert sein, deren Zeilenrichtung parallel zu der Zeilenrichtung der Matrixzeilen ist und deren Zeilenhöhe gleich der Gesamthöhe der in Spaltenrichtung einander benachbarten Matrixelemente des jeweiligen Blocks ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügt Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 die Zuordnung der einzelnen Matrixelemente einer Bilddarstellungs-Matrix zu den Bildern, die gleichzeitig dargestellt werden, wobei die Darstellung in 1 auch als digitaler Bilddatensatz interpretiert werden kann,
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2 der besseren Erkennbarkeit wegen einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung in 1,
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3 eine Anordnung zur Aufnahme einer Mehrzahl von Bildern eines Objektes aus verschiedenen Blickwinkeln und zur Erzeugung eines entsprechenden digitalen Bilddatensatzes zur gleichzeitigen Darstellung der Bilder auf einer Bilddarstellungs-Matrix,
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4 schematisch eine Seitenansicht eines zweidimensionalen Bilddarstellungsdisplays mit einer Schlitzmaske, die abhängig vom Blickwinkel jeweils nur das Betrachten von streifenförmigen Bereichen auf der Matrix erlaubt, entsprechend der Form, Größe und Anordnung der Schlitze der Schlitzmaske relativ zu dem Matrix-Display,
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5 die Bilddarstellungsmatrix aus 1, wobei jedoch in der gezeigten Draufsicht auch Teile einer Schlitzanordnung erkennbar sind, die sich in Blickrichtung vor der Ebene der Bilddarstellungs-Matrix befindet,
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6 die Anordnung aus 5 aus einem anderen Blickwinkel, so dass durch die Schlitze der Schlitzanordnung andere streifenförmige Bereiche in der Ebene der Bilddarstellungs-Matrix erkennbar sind,
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7 schematisch eine Bildwiedergabeanordnung und einen Betrachter zu einem ersten Zeitpunkt der Darstellung von Bildern und
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8 schematisch die Bildwiedergabeanordnung und den Betrachter zu einem zweiten Zeitpunkt der Darstellung von Bildern.
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1 zeigt eine Bilddarstellungs-Matrix V. Dabei handelt es sich um eine stark vergrößerte Ansicht, die lediglich einen Teil der Matrixelemente erkennen lässt, die bei einer für die Praxis einzusetzenden Matrix vorkommen. Im dargestellten Fall weist die Matrix V 11 Spalten und 30 Zeilen auf. In der Praxis sind (im Landscape-Format) z. B. bei dem Full HD-Format 1920 Spalten nativer Pixel und 1080 Zeilen nativer Pixel vorhanden, d. h. insgesamt 3 × 1920 Spalten und 1080 Zeilen. Das anhand von 1 erläuterte Blockschema, d. h. die Gruppierung einzelner Farb-Matrixelemente in Blöcke, die zur Darstellung bestimmter Bilder genutzt werden, sowie die Positionierung der Blöcke relativ zueinander kann jedoch durch regelmäßige Fortsetzung des Blockschemas auch auf Bilddarstellungs-Matrizen mit sehr viel mehr Matrixelementen, z. B. Full HD-Format, übertragen werden. Z. B. würde sich das in 1 dargestellte Blockschema so fortsetzen, dass rechts, neben der elften dargestellten Spalte, eine zwölfte Spalte folgt usw., die die gleiche Blockzuordnung wie die zweite Spalte hat.
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Die Matrixelemente der Matrix V in 1 sind Farb-Matrixelemente, die jeweils nur eine der drei Grundfarben Rot, Grün, Blau darstellen können. Anders als in 1 dargestellt können jedoch die Farb-Matrixelemente auch in einer anderen Reihenfolge zyklisch aufeinander folgen, z. B. Rot, Blau, Grün. Das in der ersten Zeile und ersten Spalte, links oben in 1 dargestellte Matrixelement ist mit dem Bezugszeichen Raa bezeichnet. Dabei steht ”R” für ”Rot”, da das Matrixelement Raa ein rotes Farbpixel darstellen kann. In dem in 1 dargestellten Beispiel befinden sich in derselben Zeile von Matrixelementen immer Farb-Matrixelemente zur Darstellung derselben Grundfarbe. Daher ist das rechts neben dem Elemente Raa angeordnete Farb-Matrixelement Rab ebenfalls ein Element zur Darstellung der roten Grundfarbe. Der zweite und dritte Buchstabe in der Bezeichnung der Matrixelemente bezeichnet die Zeile bzw. Spalte, in der sich das Matrixelement befindet. Das rote Matrixelement in der ersten Zeile und dritten Spalte ist daher mit dem Bezugszeichen Rac bezeichnet und das rechts oben in 1 dargestellte Element in der ersten Zeile und elften Spalte ist mit dem Bezugszeichen Rak bezeichnet. In der zweiten Zeile der Farb-Matrixelemente befinden sich in dem Ausführungsbeispiel Elemente zur Darstellung der grünen Grundfarbe, in der dritten Zeile befinden sich Matrixelemente zur Darstellung der blauen Grundfarbe. Diese Reihenfolge der Farben setzt sich zyklisch über die in Spaltenrichtung aufeinanderfolgenden Zeilen fort. Daher ist z. B. die sechste Zeile wieder eine Zeile zur Darstellung der blauen Grundfarbe. Das erste Matrixelement, d. h. in der ersten Spalte der sechsten Zeile, ist daher mit dem Bezugszeichen Bfa bezeichnet.
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Das Blockschema des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels weist jeweils Blöcke aus acht in Spaltenrichtung aufeinanderfolgenden Farb-Matrixelementen auf. Der Block, der sich links oben in 1 befindet, weist daher die Elemente auf, die mit Raa, Gba, Bca, Rda, Gea, Bfa, Rga und Gha bezeichnet sind. Das in Spaltenrichtung nächstfolgende Element gehört bereits zu dem nächsten Block, der zur Darstellung eines anderen Bildes verwendet wird. Es wäre mit dem Bezugszeichen Bia zu bezeichnen. Ferner ist in 1 zur besseren Erkennbarkeit der Farben der einzelnen Matrixelemente jedes Element, das zur Darstellung der roten Grundfarbe dient, kariert, jedes Element, das zur Darstellung der grünen Grundfarbe dient, gepunktet und jedes Element, das zur Darstellung der blauen Grundfarbe dient, durch eine weiße Fläche gefüllt. Außerdem befindet sich in jedem rechteckigen Rahmen, der die Außenabmessungen eines Farb-Matrixelements darstellt, noch eine Ziffer von 1 bis 5. Diese Ziffer bezeichnet, zur Darstellung welches von mehreren gleichzeitig zu einem bestimmten Zeitpunkt darzustellenden Bildern das Matrixelement genutzt wird. In dem Ausführungsbeispiel werden fünf Bilder gleichzeitig durch die Matrix V dargestellt. Dabei folgt in Blockzeilenrichtung, d. h. in einer Zeile, die aus acht in Spaltenrichtung übereinander angeordneten Farb-Matrixelementen besteht, rechts neben einem Block, der zur Darstellung von Bild 1 dient, ein Block, der zur Darstellung von Bild 3 dient. Auf diesen Block folgt in der nächsten Spalte ein Block, der zur Darstellung von Bild 5 dient, auf diesen folgt in der nächsten Spalte ein Block, der zur Darstellung von Bild 2 dient und auf diesen folgt wiederum in der nächsten Spalte ein Block, der zur Darstellung von Bild 4 dient.
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Im außerordentlichen Betriebmodus jedoch sind lediglich Bilddaten zur Darstellung von zwei Bildern gleichzeitig vorhanden. Die Ziffern 1 bis 5 der Matrixelemente bezeichnen daher im Allgemeinen lediglich die Gruppe von Blöcken, die zur Darstellung jeweils eines Bildes benutzt wird. Zum Beispiel werden die Blockgruppe 1, 2 und 3 zur Darstellung des linken Bildes des Bildpaars und die Blockgruppen 4 und 5 zur Darstellung des rechten Bildes des Bildpaars genutzt. Es sind jedoch auch andere Aufteilungen der Bilder des Bildpaars auf die Blockgruppen möglich.
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Die in 1 dargestellte Zuordnung der Blöcke zu den fünf verschiedenen Bildern hat im gewöhnlichen Betriebsmodus bei autostereoskopischer Darstellung von Bildern eine Bedeutung. Beispielsweise sieht der Betrachter aus einer bestimmten Relativposition zu der Bilddarstellungs-Matrix V mit seinem linken Auge Bild 1 und mit seinem rechten Auge Bild 2. Die nicht in 1 dargestellte Linsenanordnung, Anordnung von Prismen oder Anordnung von Schlitzen ist entsprechend ausgestaltet. Vorzugsweise sind daher die Bilder 1 und 2 so erzeugt worden, dass sie die für einen bestimmten dreidimensionalen Eindruck auf den Betrachter entsprechende Bildinformation enthalten. Werden die Bilder z. B. durch einzelne Kameras aufgenommen, befinden sich diese Kameras vorzugsweise in der Position, in der sich das jeweilige Auge des Betrachters befinden würde, welches das Objekt oder die Szene unmittelbar betrachten würde. Die insgesamt fünf Bilder können dabei vorzugsweise so aufgenommen worden sein oder auf andere Weise erzeugt worden sein (z. B. durch Simulationen), dass sie fünf Ansichten aus unterschiedlichen Relativpositionen eines Objektes oder einer Szene darstellen. Besonders bevorzugt wird dabei, dass die den einzelnen Bildern zugeordneten Relativpositionen zu dem Objekt oder der Szene so gewählt sind, dass jeweils verschiedene Paare der Bilder der Relativposition der beiden Augen eines Betrachters entsprechen, so dass jedes der mehreren verschiedenen Paare einen dreidimensionalen visuellen Eindruck erzeugt. Z. B. kann sowohl das Paar der Bilder 1, 2, das Paar der Bilder 2, 3, das Paar der Bilder 3, 4 und das Paar der Bilder 4, 5 einen insbesondere realistischen dreidimensionalen visuellen Eindruck einer Szene oder eines Objekts auf den Betrachter bewirken.
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Wie erwähnt wird das so genannte Blockschema nicht nur durch die Höhe der Blöcke in Spaltenrichtung bestimmt, sondern auch durch die relative Position der Blöcke, die jeweils für dasselbe Bild genutzt werden. Ferner gehört zur Größe der Blöcke nicht nur die Ausdehnung in Spaltenrichtung, sondern auch die Breite der Blöcke. Generell wird es bevorzugt, nicht nur in Bezug auf das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel, dass die Blöcke jeweils nur die Breite eines Matrixelements in Zeilenrichtung haben. Denkbar wäre jedoch auch, dass ein Block z. B. sich über zwei oder mehr Spalten erstreckt. In diesem Fall wären über die Höhe des Blockes alle entsprechenden Matrixelemente in den verschiedenen benachbarten Spalten Teil des Blockes. Aber auch in diesem Fall ist die Gesamthöhe des Blockes größer als die Breite des Blockes in Zeilenrichtung.
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Das in 1 dargestellte Blockschema weist das Merkmal auf, dass die für die Darstellung eines bestimmten Bildes genutzten Blöcke um eine Spalte pro zwei Blockzeilenhöhen gegeneinander versetzt sind. Anders ausgedrückt befindet sich der in der Richtung, die durch die optische Einrichtung als Randlinienrichtung der sichtbaren Bereiche definiert ist, nächst benachbarte Block zur Darstellung desselben Bildes erst in der übernächsten Blockzeile. Z. B. der Block aus den Elementen Raa ... Gha hat als nächst benachbarten Block in dieser Richtung den Block mit den Matrixelementen Gqb bis Bxb. In der zweiten Blockzeile von oben in der Darstellung von 1 befinden sich jedoch auch Blöcke zur Darstellung desselben Bildes. Zwar ist z. B. in der Spalte d und in der zweiten Blockzeile (beginnend mit Matrixelementzeile i) ebenfalls ein Block zur Darstellung des ersten Bildes vorhanden und ist dieser Block bezüglich der Entfernung der nächstliegende zu dem Block aus den Elementen Raf bis Ghf. Allerdings erscheinen diese beiden Blöcke nicht in demselben streifenförmigen Bereich, den ein Betrachter bei Betrachtung der Matrix durch die optische Einrichtung erkennen kann. Auch beträgt der Versatz in Spaltenrichtung zwischen diesen beiden Blöcken zwei Spalten. Der Betrachter nimmt daher die räumliche Nähe dieser beiden Blöcke nicht deutlich wahr.
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Die durch die optische Einrichtung, welche selbst nicht in 1 dargestellt ist, definierte Richtung ist durch vier gestrichelte Linien LA, LB, LC und LD dargestellt. Bei einem bestimmten Blickwinkel können diese Linien als die Mittelachsen der streifenförmigen erkennbaren Bereiche der Matrix aufgefasst werden. In dem dargestellten Beispiel verlaufen diese Linien LA bis LD genau durch die geometrische Mitte der Blöcke zur Darstellung des dritten Bildes. ”Geometrische Mitte” bedeutet, dass der Mittenpunkt zwischen dem in Spaltenrichtung vierten und fünften Element des Blocks liegt und in Zeilenrichtung bei der halben Breite der Matrixelemente. Daher sieht der Betrachter wenn er sich im gewöhnlichen Betriebsmodus relativ zu der Bildwiedergabeeinrichtung bewegt und sich daher die Mittellinien LA, LB, LC und LD nach rechts oder links verschieben, nicht mehr das Bild 3, sondern als nächstes entweder das Bild 2 oder das Bild 4, je nachdem in welche Richtung er sich bewegt. Die Bilder sind daher im Ergebnis so auf der Bildwiedergabeeinrichtung dargestellt, dass sie von links nach rechts in der logischen Reihenfolge geordnet sind. Es wäre auch möglich, die Bilder in entsprechender Weise von rechts nach links in der logischen Reihenfolge zu ordnen.
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Der zuvor definierte Versatz der Blöcke in der durch die optische Einrichtung, welche selbst in 1 nicht erkennbar ist, definierten Richtung setzt sich regelmäßig über die gesamte Matrix fort. Dies ist nicht nur für den gewöhnlichen, sondern auch für den außerordentlichen Betriebsmodus von Bedeutung. Aufgrund der Regelmäßigkeit befindet sich ausgehend von dem Block mit den Matrixelementen Bid bis Rpd der in dieser Richtung nächstliegende Block in der folgenden Spalte e und zwei Blockzeilen tiefer, beginnend mit dem Element Rye als oberstes der acht in Spaltenrichtung aufeinanderfolgenden Elemente des Blockes. Dieser Block ist in 1 nicht mehr vollständig dargestellt. Derselbe Versatz um eine Spalte und zwei Blockzeilen existiert auch bei den Blöcken zur Darstellung der anderen Bilder.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus der Darstellung in 1. Der Ausschnitt enthält die links oben in 1 dargestellten Matrixelemente, nämlich die ersten drei Blockzeilen und die ersten sechs Spalten.
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3 zeigt schematisch eine Anordnung mit fünf Kameras K1 bis K5, die ein Objekt OB aus verschiedenen Blickwinkeln aufnehmen und jeweils ein Bild oder eine zeitliche Folge von Bildern erzeugen. Vorzugsweise entsprechen die verschiedenen Blickrichtungen von jeweils zwei benachbarten Kameras K den verschiedenen Blickrichtungen des rechten und linken Auges eines Betrachters, wenn er sich am Ort der Kamera befinden würde. Die digitalen Bildsignale, die folglich die in Zeilen und Spalten aufgelösten Bildinformationen des Objektes OB enthalten, werden von der jeweiligen Kamera K zu einer Speichereinrichtung ST1, ST2, ST3, ST4 bzw. ST5 übertragen. Die Speichereinrichtungen ST sind zusammen mit einem Gesamt-Bilddatenspeicher SB Teil einer Aufbereitungseinrichtung AB zur Aufbereitung der Bilddaten, so dass die Bilddaten von der Bildwiedergabeanordnung, z. B. der Einrichtung aus 1, in der dargestellt werden können. Ferner ist eine Steuerung ST vorgesehen, die die Aufbereitungseinrichtung AB und/oder unmittelbar die Bilddarstellungs-Matrix V steuern kann, um die Zuordnung der Bilder und/oder Bildfolgen zu den Gruppen von Blöcken der Bilddarstellungs-Matrix V zu bewirken.
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Jeder der Bilddatenspeicher ST überträgt entweder die digitalen Bilder, die dargestellt werden sollen, unverändert zu dem Gesamt-Bilddatenspeicher SB oder überträgt modifizierte Bilddaten zu dem Gesamt-Bilddatenspeicher SB. Wenn die Bilddaten unverändert von dem jeweiligen Bilddatenspeicher ST zu dem Gesamt-Bilddatenspeicher SB übertragen werden, wird von der Steuerung ST, die mit dem Bilddatenspeicher SB kombiniert ist, eine Modifikation der Bilddaten vorgenommen. ”Unverändert” bezieht sich auf ein Bild, z. B. das Bild, das mit der Kamera K1 aufgenommen wurde, zu einem bestimmten Zeitpunkt. ”Unverändert” bezieht sich nicht auf die zeitliche Folge der Bilddaten. Der Begriff bezieht sich vielmehr auf die Auswahl der erfindungsgemäß zur Darstellung des jeweiligen Bildes genutzten Blöcke. Durch die Aufbereitung des jeweiligen Bildes werden aus den von der jeweiligen Kamera oder auf andere Weise hergestellten ursprünglichen unveränderten Bilddaten in der jeweiligen Bildmatrix diejenigen Pixel ausgewählt, die den Blöcken der Bilddarstellungs-Matrix entsprechen, welche zur Darstellung des Bildes verwendet werden. Im Beispiel des Blockschemas gemäß 1 und 2 werden links oben in dem Bild 1 die Pixel ausgewählt, die auf den Matrixelementen Raa bis Gha darzustellen sind. Alle Pixel, die Matrixelementen zur Darstellung der anderen Bilder (oder im außerordentlichen Betriebsmodus: des anderen Bildes) entsprechen, werden nicht ausgewählt und/oder eliminiert. Dies kann z. B. dadurch realisiert werden, dass nur die ausgewählten Pixel von dem jeweiligen Bilddatenspeicher ST zu dem Gesamt-Bilddatenspeicher SB übertragen werden.
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Alternativ kann die Steuerung ST eine neue Gesamt-Bildmatrix zur Darstellung auf der Bilddarstellungs-Matrix V (die z. B. die Matrix gem.
1 und
2) erzeugen. Das Gesamtbild enthält genau die Pixel, die auf der Bilddarstellungs-Matrix darzustellen sind, um die verschiedenen Bilder gleichzeitig darzustellen. Z. B. kann die Steuerung ST von den einzelnen Bilddatenspeichern ST jeweils die Pixel abrufen, die entsprechend dem Blockschema aufzufüllen sind. Die Erzeugung eines solchen Gesamt-Bildes ist an sich bekannt. Z. B. ist für das in
DE 69718534 T2 beschriebene Verfahren die Erstellung eines solchen Gesamt-Bildes erforderlich, allerdings nicht mit dem anhand von
1 erläuterten Blockschema. Auch muss das Gesamt-Bild nicht zwingend vorab in einem Gesamt-Bilddatenspeicher vorliegen. Vielmehr können die Pixel, die in den Blöcken darzustellen sind, sequenziell für jedes Bild direkt aus dem zugeordneten Bilddatenspeicher (z. B. entsprechend den Bilddatenspeichern ST1 bis ST5) abgerufen werden. Die Steuerung ST ruft z. B. zyklisch in der Reihenfolge der Bilder 1, 2, 3, 4 und 5 jeweils die für einen Zeitpunkt gültigen Pixel, die in den Blöcken des Bildes darzustellen sind, aus den einzelnen Bilddatenspeichern ab. Auf diese Weise können in der Art eines Films zeitabhängig variierende Bilder dargestellt werden.
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Im außerordentlichen Betriebsmodus kann die Steuerung ST im Fall der in 3 dargestellten Ausführungsform mit einem Bilddatenspeicher ST1, ST2, ST3, ST4, ST5 für jedes der gleichzeitig darzustellenden Bilder (falls der gewöhnliche Betriebsmodus gilt) wesentlich vereinfachen. Zum Beispiel kann die Steuerung ST lediglich zwei Bilder aus den Bilddatenspeichern abrufen und mit jedem der Bilder mehr als eine Gruppe von Blöcken der Bilddarstellungs-Matrix V ansteuern. Es ist jedoch auch möglich, dass die Bilddatenspeicher ST1 bis ST5 alle mit einem der beiden Bilder des zur Verfügung stehenden einzigen Bildpaares gefüllt werden. Zum Beispiel wird das linke Bild des Bildpaares in die Bilddatenspeicher ST1 bis ST3 geladen und wird das rechte Bild des Bildpaars in die Bildspeicher ST4, ST5 geladen. In diesem Fall kann die Steuerung ST in 3 in derselben Weise arbeiten wie auch sonst. Zu einer Gesamtsteuerung gehört in diesem Fall aber auch die nicht mehr in 3 dargestellte Steuereinrichtung, die die Bilddatenspeicher ST1 bis ST5 in der genannten Weise mit den einzigen beiden Bildern belädt. Selbstverständlich sind im außerordentlichen Betriebsmodus keine fünf Kameras k1 bis k5 vorhanden oder werden diese Kameras jedenfalls nicht durchgehend betrieben, wenn die Bildwiedergabeanordnung im außerordentlichen Betriebsmodus betrieben wird.
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4 zeigt schematisch eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt durch eine Bilddarstellungs-Matrix V, die beispielsweise die Matrix aus 1 und 2 oder 3 sein kann. Über der Matrix V ist eine Schlitzanordnung erkennbar. In der Richtung senkrecht zur Bildebene von 4 erstrecken sich durch die Schlitzanordnung Schlitze schräg, entsprechend dem Schnittwinkel zwischen den Rändern der streifenförmigen vom Betrachter erkennbaren Bereiche und der Spaltenrichtung. Die Spaltenrichtung verläuft exakt senkrecht zur Bildebene von 4. Dagegen verläuft die Zeilenrichtung horizontal in der Bildebene von 4. Die mit den Bezugszeichen Da, Db, Dc, Dd, De, Df, Dg und Dh bezeichneten Bereiche sind undurchsichtig. Die Zwischenräume zwischen diesen Bereichen D sind die Schlitze.
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5 zeigt die Bilddarstellungs-Matrix V mit dem Blockschema aus 1, dabei ist zusätzlich ein Teil eines Ausführungsbeispiels für eine Schlitzanordnung dargestellt. Bei der Schlitzanordnung handelt es sich z. B. um die durch die Bereiche Db, Dc und Dd aus 4 gebildeten 2 Schlitze. Wertere undurchsichtige Bereiche sind in der Praxis vorhanden, jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in 5 nicht dargestellt. Die undurchsichtigen Bereich sind in 5 nicht vollständig undurchsichtig dargestellt, sonder durch schräg zur Spaltenrichtung verlaufende Balken, die mit Linien in vertikaler Richtung schraffiert sind.
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In dem Ausführungsbeispiel der 5 erkennt man in den 2 Schlitzen in den undurchsichtigen Bereichen D, dass sich dort überwiegend Flächenbereiche von Matrixelementen befinden, die Blöcke zur Darstellung des zweiten Bildes bilden. Das in dem linken Schlitz liegende oberste Matrixelement ist das Matrixelement Rad. Allerdings werden in den beiden Schlitzen auch Teilflächen von Matrixelementen erkennbar, die nicht zu Blöcken zur Darstellung des zweiten Bildes gehören. In dem dargestellten Fall sind dies Teilflächen von Blöcken, die zur Darstellung des ersten und des dritten Bildes dienen. Der Anteil der erkennbaren Flächen, der durch die Blöcke 2 gebildet wird, bezüglich der einzelnen anderen erkennbaren Blöcke ist sehr viel größer als 50%, nämlich mindestens 65%. Dies ergibt sich aus der gewählten Schlitzbreite von einer halben Matrixelementbreite. Die Schlitzbreite kann jedoch grundsätzlich auch größer oder kleiner gewählt werden. 5 entspricht z. B. einem Blickwinkel, in dem der Betrachter mit dem rechten Auge die Bildwiedergabeeinrichtung betrachtet.
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6 zeigt dieselben undurchsichtigen Bereiche Db, Dc und Dd in derselben Relativposition zu der Bilddarstellungs-Matrix V wie 5. Da aber die Schlitze in Blickrichtung in einem Abstand vor der Ebene der Bilddarstellungs-Matrix V angeordnet sind (siehe auch 4), ist der streifenförmige Bereich, der durch einen Schlitz erkennbar ist, vom Blickwinkel des Betrachters abhängig. Im Vergleich zu der Situation gemäß 5 ist die Position des Betrachters bei der Situation in 6 weiter links. 6 entspricht daher z. B. einem Blickwinkel, in dem der Betrachter mit dem linken Auge die Bildwiedergabeeinrichtung betrachtet. Die Blinkwinkel gemäß 5 und 6 bilden daher z. B. ein Paar von Blickwinkeln, aus denen der Betrachter gleichzeitig mit seinem linken und rechten Auge Bilder betrachten kann. Dies gilt für beide Betriebsmodi. Dabei wird, wie es in der Praxis üblicherweise der Fall ist, angenommen, dass der Abstand des Betrachters von der Ebene der Bilddarstellungs-Matrix sehr viel größer ist, als der Abstand der undurchsichtigen Bereiche von der Ebene der Bilddarstellungs-Matrix.
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Anders als in 4 wird in der Praxis die Ausdehnung der undurchsichtigen Bereiche in Blickrichtung sehr viel kleiner sein. Z. B. haben die undurchsichtigen Bereiche in Blickrichtung nur eine Ausdehnung von wenigen Mikrometern. Dagegen ist die Breite der Schlitze z. B. vorzugsweise gleich der halben Länge der Matrixelemente in Zeilenrichtung.
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7 zeigt schematisch eine Bildwiedergabeanordnung 71 und einen Betrachter 78. Der Betrachter 78 nimmt sowohl im linken Randbereich der Bildwiedergabeanordnung, als auch im rechten Randbereich der Bildwiedergabeanordnung und selbstverständlich auch dazwischen Bildinhalte wahr, die durch die Bildwiedergabeanordnung 71 dargestellt werden. Ausgehend vom linken und rechten Rand der Bildwiedergabeanordnung 71 sind jeweils geradlinige Strahlen eingezeichnet, die die Ränder von Blickwinkelbereichen 72, 73, 74, 75, 76 darstellen. In dem rautenförmigen Bereich, in dem sich das linke Auge des Betrachters 78 befindet, schneiden sich die Blickwinkelbereiche 73, die vom rechten und linken Randbereich der Bildwiedergabeanordnung ausgehen. Der Betrachter sieht daher mit seinem linken Auge das Bild, welches dem Blickwinkelbereich 73 entspricht. Mit seinem rechten Auge sieht der Betrachter das Bild, das dem Blickwinkelbereich 74 entspricht. Würde sich der Betrachter 78 relativ zu der Bildwiedergabeanordnung nach rechts oder links bewegen, würde er z. B. mit seinem linken Auge in den Blickwinkelbereich 72 und mit seinem rechten Auge in den Blickwinkelbereich 73 gelangen oder mit seinem linken Auge in den Blickwinkelbereich 74 und mit seinem rechten Auge in den Blickwinkelbereich 75 gelangen.
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Zur Veranschaulichung des außerordentlichen Betriebsmodus ist in 7 und 8 durch Ziffern 1 und 2 am unteren Figurenrand dargestellt, in welchem Blickwinkelbereich Bild 1 (das z. B. das linke Bild des Bildpaars ist) und in welchem Blickwinkelbereich Bild 2 (das z. B. das rechte Bild des Bildpaars ist) dargestellt ist. In 7 sieht der Betrachter 78 mit seinem linken Auge Bild 2 und mit seinem rechten Auge ebenfalls Bild 2. In 8 sieht der Betrachter 78 mit seinem linken Auge Bild 1 und mit seinem rechten Auge Bild 2, da die Bilder 1 und 2 auf andere Weise auf die Blickwinkelbereiche verteilt sind.
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Die Darstellungen in 7 und 8 sind schematisch zu verstehen. Im Allgemeinen können im gewöhnlichen Betriebsmodus nicht lediglich nur fünf Bilder gleichzeitig dargestellt werden, entsprechend den dargestellten fünf Blickwinkelbereichen, sondern jede andere Anzahl von Bildern, die mindestens drei beträgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69718534 T2 [0002, 0002, 0003, 0005, 0024, 0050]
