DE102014003178B4 - Vorrichtungen und Verfahren zum Anzeigen eines Bildes mittels eines am Kopf eines Nutzers tragbaren Anzeigegeräts - Google Patents

Vorrichtungen und Verfahren zum Anzeigen eines Bildes mittels eines am Kopf eines Nutzers tragbaren Anzeigegeräts Download PDF

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Abstract

Steuerungsvorrichtung (SV) für ein Anzeigegerät (AG), das am Kopf (K) eines Nutzers (P) tragbar ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) eine erste Eingangsschnittstelle (SE1) zum Übernehmen (110) eines ersten elektronischen Bildes (eB1) von einer virtuellen Realität und eine erste Ausgangsschnittstelle (SA3) zum Ausgeben (140) eines Bildsignals (BS) von einem anzuzeigenden Bild (B3) aufweist; wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) auch umfasst:- eine zweite Eingangsschnittstelle (SE2) zum Übernehmen (120) eines zweiten elektronischen Bildes (eB2), das von einem Teil einer Umgebung (U) des Nutzers (P) aufgenommen wurde;- eine Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) zum Erzeugen (130) des Bildsignals (BS) von dem anzuzeigenden Bild (B3), das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes (eB1) als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes (eB2) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) dazu vorbereitet ist, das zweite elektronische Bild (eB2) in Abhängigkeit einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen (P') in der Umgebung (U) des Nutzers (P) einzublenden, wobei die Anwesenheit oder Nichtanwesenheit mittels Schallwellen in einem hörbaren oder nicht hörbaren Frequenzbereich detektiert wird und die bestimmten Personen (P') mittels individueller mitgeführter Transponder erkannt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Anzeigegerät, das am Kopf eines Nutzers tragbar ist. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine erste Eingangsschnittstelle zum Übernehmen eines ersten elektronischen Bildes von einer virtuellen Realität und eine erste Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben eines Bildsignals von einem anzuzeigenden Bild. Das am Kopf des Nutzers tragbare Anzeigegerät ist typischerweise eine Virtual-Reality-Brille. Für die vorliegende Erfindung kann insbesondere dann eine Augmented-Reality-Brille statt einer Virtual-Reality-Brille verwendet werden, wenn die Augmented-Reality-Brille (beispielsweise mittels eines Shutters) in einem Betriebsmodus betrieben werden kann, in welchem alle Bildanteile des gesamten vom Nutzer mit einem oder beiden Augen wahrnehmbaren Bilds mittels der Augmented-Reality-Brille angezeigt werden.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und ein Anzeigesystem mit einem am Kopf tragbaren Anzeigegerät. Das Fahrzeug kann ein Landfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Raumfahrzeug und/oder ein Wasserfahrzeug sein. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Personenkraftwagen, ein Bus oder ein Lastkraftwagen sein.
  • Die US 2002/0075286 A1 beschreibt eine Software zum Erzeugen eines Bildes von einer gemischten Realität. Mittels eines Gestenerkennungsabschnitts wird eine Geste eines Beobachters erfasst und einer Line-of-sight-Richtungserkennungssoftware übermittelt. Eine Statusverwaltungssoftware wird periodisch über die Geste der Handposition benachrichtigt. Die Statusverwaltungssoftware dient dazu, in Reaktion auf jede Interaktion zwischen einem realen Objekt und einem virtuellen Objekt oder der Eingabe einer Geste mit dem Szenario fortzuschreiten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das virtuelle Objekt explodiert, wenn die Koordinaten des realen und des virtuellen Objekts übereinstimmen.
  • Die DE 10 2009 037 835 B4 beschreibt ein Verfahren zur Darstellung von virtuellen Informationen in einer realen Umgebung. Es werden Abläufe zum Zuordnen von Schatten und Materialeffekten zu virtuellen Informationen beschrieben. Hierzu können Wetterdaten online abgefragt werden und auf Basis der so ermittelten aktuellen Wetterlage Beleuchtungsmodelle oder Texturen vergeben werden, welche der Wetterlage angepasst sind.
  • Die DE 10 2007 033 486 B4 beschreibt ein System zur Ermittlung der Position und Orientierung einer Kamera relativ zu einem realen Objekt. Die von einem Sensorsystem generierten Daten dienen einer Bestimmung einer Position und Orientierung der Kamera. Eine Berechnung einer Kamerapose dient einer kontextrichtigen Vermischung eines virtuellen Datenmodells mit einem Abbild, das von der Kamera generiert wird. Das virtuelle Datenmodell wird dem von der Kamera erzeugten Abbild des realen Objekts auf einem Bildschirm kontextrichtig überlagert.
  • Aus US 2013/0050432 A1 ist ein System mit einer kopfgetragenen Anzeigebrille bekannt. Zur Erhöhung des Kontrastes eines virtuellen Bildes weist die Anzeigebrille ein Abschattungsfilter auf, mit dem Licht von realen Objekten ausgeblendet werden kann. In dem Anzeigebereich, in dem durch die Darstellung der virtuellen Welt Licht von realen Objekten ausgeblendet ist, kann der Nutzer reale Objekte (beispielsweise Personen, die in den Aufenthaltraum des Nutzers eintreten) nicht wahrnehmen. Daher empfinden manche Nutzer beim Verweilen in der virtuellen Welt eine Unsicherheit oder ein Unbehagen. Der Grund der Unsicherheit oder des Unbehagens lässt sich mit einem jedermann innewohnenden (angeborenen und möglicherweise durch Erziehung verstärkten) Verhaltensmuster begründen, die aktuelle Umgebung fortlaufend zu beobachten, um Gefahren rechtzeitig wahrzunehmen, die sich anbahnen.
  • Die Druckschrift US 2013/033 6629 A1 beschreibt eine reaktive Benutzeroberfläche für ein kopfgetragenes Display. Das kopfgetragene Display kann auf unterschiedliche Sensorsignale reagieren. Es erlaubt abgestimmte Reaktionen basierend auf einem Sensorsignal und dessen Ausmaß. Die Reaktionen des kopfgetragenen Displays können in Abhängigkeit von einer Kontextbestimmung des Benutzers erfolgen, um eine intelligente, angemessene Reaktion zu gewährleisten.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 083 878 A1 betrifft ein Anzeigegerät mit einer Flüssigkristallanzeige. Die Flüssigkristallanzeige ist aus einem passiven Zustand in einen aktiven Zustand schaltbar. Die Flüssigkristallanzeige ist an einem Schaltschrank angeordnet. Durch die Flüssigkristallanzeige soll deren Hintergrundbeleuchtung effizienter betrieben werden und dadurch eine Steigerung der Lebensdauer erreicht werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Anzeigegerät bereitzustellen, die eine solche Unsicherheit oder ein solches Unbehagen beim Nutzer vermeidet. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Anzeigesystem mit diesem Vorteil und ein Fahrzeug mit einem solchen Anzeigesystem bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ein Anzeigesystem nach Anspruch 6, ein Fahrzeug nach Anspruch 9 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerungsvorrichtung für ein Anzeigegerät bereitgestellt, das am Kopf eines Nutzers tragbar ist. Die Steuerungsvorrichtung weist eine erste Eingangsschnittstelle zum Übernehmen eines ersten elektronischen Bildes von einer virtuellen Realität und eine erste Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben eines Bildsignals von einem anzuzeigenden Bild auf. Die Steuerungsvorrichtung umfasst auch eine zweite Eingangsschnittstelle zum Übernehmen eines zweiten elektronischen Bildes, das von einem Teil einer Umgebung des Nutzers aufgenommen wurde, und eine Bildzusammenfügungsvorrichtung zum Erzeugen des Bildsignals von dem anzuzeigenden Bild, das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes umfasst. Die Bildzusammenfügungsvorrichtung ist dazu vorbereitet, das zweite elektronische Bild in Abhängigkeit von einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen in der Umgebung des Nutzers einzublenden. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung dazu vorbereitet sein, das zweite elektronische Bild in Abhängigkeit von bestimmten Umgebungsbedingungen mit grö-ßeren Abmessungen und/oder mit größerer Helligkeit und/oder mit einer höheren Farbintensität darzustellen. In der Bildzusammenfügungsvorrichtung kann die Kombination von Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes mit Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes nach einem rein elektronischen, einem rein optischen oder nach einem hybriden (d.h. sowohl elektronischen als auch optischen) Verfahren erfolgen.
  • Ein entsprechendes Verfahren zum Anzeigen eines anzuzeigenden Bildes mittels eines am Kopf eines Nutzers tragbaren Anzeigegeräts umfasst folgende Schritte: Übernehmen eines ersten elektronischen Bildes von einer virtuellen Realität, Übernehmen eines zweiten elektronischen Bildes, das von einem Teil einer Umgebung des Nutzers aufgenommen wurde, Erzeugen eines Bildsignals von dem anzuzeigenden Bild und Anzeigen des anzuzeigenden Bildes mittels des Anzeigegeräts. Das anzuzeigende Bild umfasst sowohl Bildinformationen des ersten als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes. Das Erzeugen des Bildsignals von dem anzuzeigenden Bild, das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes umfasst, ist von einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen in der Umgebung des Nutzers abhängig. Alternativ kann das zweite elektronische Bild in Abhängigkeit von bestimmten Umgebungsbedingungen mit größeren Abmessungen und/oder mit größerer Helligkeit und/oder mit einer höheren Farbintensität dargestellt werden.
  • Dementsprechend weist ein erfindungsgemäßes Anzeigesystem ein am Kopf tragbares Anzeigegerät und eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung auf. Gleiches gilt für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
  • Ein Konzept der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, dass dem Nutzer, der das Anzeigegerät am Kopf trägt, zusammen mit dem Bild einer virtuellen Realität auch ein Bildausschnitt von einer realen Umgebung angezeigt wird. Dadurch, dass der Nutzer, der das Anzeigegerät am Kopf trägt, während der Betrachtung der virtuellen Realität (d.h. beim und/oder nach einem Eintauchen in die virtuelle Realität) Informationen von der realen Umgebung erhält, wird ihm eine Unsicherheit oder ein Unbehagen genommen oder zumindest verringert. Der Grund der Unsicherheit oder des Unbehagens des Nutzers beim Verweilen in der virtuellen Realitäten lässt sich mit dem jedermann innewohnenden (angeborenen und möglicherweise durch Erziehung auch verstärkten) Verhaltensmuster begründen, die aktuelle Umgebung fortlaufend zu beobachten, um Gefahren rechtzeitig zu erkennen, die sich anbahnen.
  • In einer ersten Ausführungsform ist die Bildzusammenfügungsvorrichtung dazu vorbereitet, das zweite Bild neben dem ersten Bild anzuordnen. Eine Einblendung des zweiten Bildes neben dem ersten Bild hat den Vorteil, dass der Nutzer seinen Blick mittels Bewegung seiner Augäpfel schnell von dem ersten Bild abwenden und auf das zweite Bild ausrichten kann und ebenso schnell seinen Blick mittels Bewegung seiner Augäpfel von dem zweiten Bild abwenden und wieder auf das erste Bild ausrichten kann.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Bildzusammenfügungsvorrichtung dazu vorbereitet sein, das zweite Bild in einem Ausschnitt des ersten Bildes anzuordnen. Für das zweite Bild kann eine kleinere Bildhöhe als für das erste Bild gewählt werden. Insbesondere kann das zweite Bild in einem weniger wichtigen Eckbereich des ersten Bildes angeordnet werden. Hierdurch können in dem zweiten Bild wichtige Umgebungsbildinformationen eingeblendet werden, wobei in dem ersten Bild nur eine Ausblendung von solchen Bildinformationen in Kauf genommen wird, die sich in einem Eckbereich des ersten Bildes befinden und die weniger wichtiger sind. Durch Anordnung des zweiten Bildes in einem Ausschnitt des ersten Bildes kann erreicht werden, dass der Nutzer beim Wechsel seines Blicks von dem ersten Bild zu dem zweiten Bild und beim Wechsel seines Blicks von dem zweiten Bild zu dem ersten Bild seinen Blickwinkel nur um einen kleineren Winkel ändern braucht, als wenn das zweite Bild vollständig neben dem ersten Bild angeordnet wäre. Dadurch, dass der Blickwinkel nur um einen kleineren Unterschiedswinkel geändert werden braucht, kann der Blickwechsel von dem ersten Bild zu dem zweiten Bild und umgekehrt schneller und mit weniger Anstrengung erfolgen, als wenn das zweite Bild vollständig neben dem ersten Bild angeordnet ist. Hierdurch kann eine Verkehrssicherheit erhöht werden.
  • Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Bildzusammenfügungsvorrichtung dazu vorbereitet ist, die Anordnung des zweiten Bildes situationsabhängig durchzuführen. Beispielsweise kann eine Einblendung des zweiten Bildes von einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit irgendwelcher weiteren Personen oder von einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen in der Umgebung des Nutzers abhängig sein. Die Anwesenheit oder Nichtanwesenheit von Personen in einer Umgebung des Nutzers wird mittels eines an sich bekannten Verfahrens detektiert werden, das auf Schallwellen in einem hörbaren oder nicht hörbaren Frequenzbereich beruht. Ein solches Verfahren kann ferner elektromagnetische Wellen in einem sichtbaren oder nicht sichtbaren Frequenzbereich nutzen (beispielsweise mittels eines Infrarot-, Ultraschall-, Radar- und/oder Transponder-Verfahrens). Für ein Transponder-Verfahren führen bestimmte Personen individuelle Transponder (beispielsweise RFID-Chips oder RFID-Chipkarten) mit sich (RFID = radio-frequency identification). Auch ist es vorstellbar, dass das zweite Bild in Abhängigkeit von bestimmten Umgebungsbedingungen mit größeren Abmessungen und/oder mit größerer Helligkeit und/oder mit einem höheren Kontrast und/oder mit einer höheren Farbintensität dargestellt wird, um die Aufmerksamkeit des Nutzers auf sich zu lenken. Beispielsweise kann ein Nutzer so zum Ende einer Produktdarbietung in angenehmer Weise aus der virtuellen Realität herausgeführt werden.
  • Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Bildzusammenfügungsvorrichtung dazu vorbereitet ist, das zweite Bild in einer gleichen Bildebene anzuordnen wie das erste Bild. Unter dieser Voraussetzung braucht der Nutzer beim Wechsel seines Blicks von dem ersten Bild auf das zweite Bild und beim Wechsel seines Blicks von dem zweiten Bild auf das erste Bild seine Augen nicht an eine andere Entfernung zur Bildebene des zweiten beziehungsweise ersten Bildes anpassen (akkommodieren). Hierdurch kann eine Belastung des Nutzers (eine Quelle der Ermüdung des Nutzers) infolge wiederholter Akkommodation vermieden werden und eine Verkehrssicherheit erhöht werden. Die Bildebene ist typischerweise eine Bildebene eines virtuellen Bildes.
  • Es kann von Nutzen sein, wenn das erste Bild eine Darstellung eines Fahrzeugs, einer Reiseszene, eines Kunstgegenstandes und/oder eines Kleidungsstücks beinhaltet. Hierdurch können in kostengünstiger und raumsparender Weise realitätsnahe Produktpräsentationen, Vernissagen und Modenschauen durchgeführt werden.
  • Eine Weiterbildung des Anzeigesystems sieht vor, dass das Anzeigegerät mindestens eine Kamera zum Aufnehmen des Teils der Umgebung des Nutzers aufweist. Hiermit kann sichergestellt werden, dass das zweite Bild mit optischen Parametern (beispielsweise Zoomfaktor, Schärfentiefe und/oder Auflösung) und in einer Qualität aufgenommen wird, die auf Fähigkeiten und Eigenschaften der Steuerungsvorrichtung und/oder des Anzeigegeräts abgestimmt ist, das am Kopf des Nutzers tragbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Anzeigegerät die Bildzusammenfügungsvorrichtung aufweisen.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn das Anzeigegerät eine zweite Ausgangsschnittstelle zum Übertragen des zweiten elektronischen Bildes zu einem Schaltkreis des Anzeigesystems aufweist, der außerhalb des Anzeigegeräts angeordnet ist, das am Kopf des Nutzers tragbar ist. Das Anzeigegerät kann die Kamera zur Aufnahme des zweiten elektronischen Bildes aufweisen, um es aus einer Perspektive des Nutzers aufzunehmen. Zugleich kann die Bildzusammenfügungsvorrichtung zum Erzeugen des Bildsignals des anzuzeigenden Bildes an einem anderen Ort, beispielsweise in einem Fahrzeug oder in einem Verkaufsraum angeordnet sein. Hierdurch kann eine Erhöhung einer Komplexität und/oder eines Gewichts des am Kopf eines Nutzers tragbaren Anzeigegeräts durch die Bildzusammenfügungsvorrichtung vermieden werden, ohne auf den Vorteil zu verzichten, das zweite elektronische Bild aus einer Perspektive des Nutzers aufzunehmen. Auch ist so in kostengünstiger Weise eine leistungsfähige Bildzusammenfügungsvorrichtung mit zeitteiliger Versorgung mehrerer Anzeigegeräte mit unterschiedlichen anzuzeigenden Bildern realisierbar.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die jeweils ein Beispiel darstellen. Dabei zeigt:
    • 1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Anzeigesystem, das ein am Kopf tragbares Anzeigegerät und eine Steuerungsvorrichtung für das am Kopf tragbare Anzeigegerät aufweist;
    • 2 schematisch eine Informationsquelle und ein Anzeigesystem, das ein am Kopf tragbares Anzeigegerät, eine Kamera und eine Steuerungsvorrichtung für das am Kopf tragbare Anzeigegerät aufweist;
    • 3 schematisch eine Anordnung eines zweiten elektronischen Bildes in einem Randbereich eines anzuzeigenden Bildes und/oder in einem Randbereich eines Blickfeldes eines Nutzers; und
    • 4 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Anzeigen eines anzuzeigenden Bildes mittels eines Anzeigegeräts, das am Kopf eines Nutzers tragbar ist.
  • Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • Die 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Anzeigesystem AS, das ein am Kopf tragbares Anzeigegerät AG und eine Steuerungsvorrichtung SV für das am Kopf tragbare Anzeigegerät AG aufweist. Das Fahrzeug FZ befindet sich in einem Ausstellungsraum AR eines Fahrzeughändlers. In dem Fahrzeug FZ sitzt ein Kaufinteressent P für ein Fahrzeug, das beim Fahrzeughändler nicht vor Ort vorrätig ist. Um dem Kaufinteressenten P einen möglichst realitätsnahen Eindruck von dem Fahrzeug zu vermitteln, das nicht vor Ort vorrätig ist, wird dem Kaufinteressenten P mittels des Anzeigesystems AS ein 3D-Film über das Fahrzeug dargeboten, dessen Kauf er in Erwägung zieht. Um dem Kaufinteressenten P dabei eine Unsicherheit zu nehmen, die mit seinem Eintauchen in die virtuelle Welt des 3D-Films einhergeht, wird dem Kaufinteressenten P neben dem Bewegtbild B1 (ersten Bild B1) des Films ein (zweites) Bild B2 von einer Umgebung U angezeigt. Dadurch behält der Kaufinteressent P auch während des Betrachtens des 3D-Films beispielsweise Informationen darüber, ob in den Ausstellungsraum AR eine weitere Person P' eintritt. Um dem Kaufinteressenten P eine unnötige Akkommodation zu ersparen, hat das zweite Bild B2 typischerweise eine selbe Bildebene BE wie das erste Bild B1. Das bedeutet, dass eine Entfernung e1 zwischen den Augen AA des Kaufinteressenten P und der Bildebene BE des ersten Bildes B1 genau oder zumindest etwa so groß ist wie eine Entfernung e2 zwischen den Augen AA des Kaufinteressenten P und der Bildebene BE des zweiten Bildes B2. Das Bild B2 von der Umgebung U kann mittels einer Kamera KA oder mittels mehreren Kameras KA aufgenommen sein.
  • Die 2 zeigt eine Informationsquelle Q1 zur Erzeugung eines ersten elektronischen Bildes eB1 von einer virtuellen Realität und ein Anzeigesystem AS, das ein am Kopf tragbares Anzeigegerät AG, eine Kamera KA und eine Steuerungsvorrichtung SV für das am Kopf tragbare Anzeigegerät AG aufweist. Die Steuerungsvorrichtung SV umfasst einen Wandler W, der dazu vorbereitet ist, aus dem ersten elektronischen Bild eB1, das die Informationsquelle Q1 bereitstellt, und aus einem zweiten elektronischen Bild eB2, das die Kamera KA bereitstellt, ein elektronisches Bildsignal BS zu erzeugen. Das elektronische Bildsignal BS wird dem am Kopf tragbaren Anzeigegerät AG an einer ersten Ausgangsschnittstelle SA3 bereitgestellt. Das am Kopf tragbare Anzeigegerät AG wandelt das elektronische Bildsignal BS in ein anzuzeigendes Bild B3 um, das der Nutzer P mit seinen Augen AA wahrnehmen kann. Hierbei wird ein Bildinhalt des zweiten elektronischen Bildes B2 in einem Randbereich RB des anzuzeigenden Bildes B3 und/oder in einem Randbereich RB' eines Blickfeldes BF (siehe 3) des Nutzers P angeordnet. In der Bildzusammenfügungsvorrichtung BZ kann die Kombination des ersten elektronischen Bildes B1 mit dem zweiten elektronischen Bild B2 nach einem rein elektronischen, einem rein optischen oder nach einem hybriden (d.h. sowohl elektronischen als auch optischen) Verfahren erfolgen.
  • Die 3 zeigt schematisch eine Anordnung eines zweiten elektronischen Bildes B2 mit einer Umgebungsinformation in einem Randbereich RB eines anzuzeigenden Bildes B3 und/oder in einem Randbereich RB' eines Blickfelds BF des Nutzers P. Die mittleren Ellipsen stellen schematisch mögliche zentrale Bereiche BFz des Blickfeldes BF des Nutzers P dar, auf die der Nutzer P bei Beobachtung des Bildes B1 von der virtuellen Realität typischerweise seinen Blick fokussiert und die er so mit fovealer Sicht abwechselnd beobachtet. In dem Bereich, in dem das Bild B2 (von einer Umgebung U des Nutzers P) angeordnet ist, ist das Bild B1 der virtuellen Realität ausgespart, oder es wird dort von dem elektronischen Bild B2 der Umgebung U des Nutzers überschrieben. Damit bildet das Bild B1 der virtuellen Realität einen Bildhintergrund für das Bild B2 der Umgebung U des Nutzers P.
  • Die Bildzusammenfügungsvorrichtung BZ kann dazu vorbereitet sein, das zweite Bild B2 neben dem ersten Bild B1 anzuordnen oder in einem Ausschnitt des ersten Bildes B1 anzuordnen. Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung BZ dazu vorbereitet ist, die Anordnung des zweiten Bildes B2 situationsabhängig durchzuführen. Die Bildzusammenfügungsvorrichtung BZ kann dazu vorbereitet sein, das zweite Bild B2 in einer gleichen Bildebene BE anzuzeigen wie das erste Bild B1. Unabhängig davon kann das erste Bild B1 eine Darstellung B1D eines Fahrzeugs, einer Reiseszene, eines Kunstgegenstandes und/oder eines Kleidungsstücks beinhalten. Weitere Weiterbildungen sehen vor, dass das Anzeigegerät AG die Kamera KA zum Aufnehmen eines Teils der Umgebung U des Nutzers P aufweist und/oder dass das Anzeigegerät AG die Bildzusammenfügungsvorrichtung BZ aufweist. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn das Anzeigegerät AG eine zweite Ausgangsschnittstelle SAKA zum Übertragen des zweiten elektronischen Bildes eB2 zu einem Schaltkreis SAS des Anzeigesystems AS aufweist, der außerhalb des Anzeigegeräts AG angeordnet ist, das am Kopf K des Nutzers P tragbar ist. Im einleitenden Teil wurden Vorteile der diversen Weiterbildungen beschrieben.
  • Das in 4 gezeigte Verfahren 100 zum Anzeigen eines anzuzeigenden Bildes B3 mittels eines am Kopf K eines Nutzers P tragbaren Anzeigegeräts AG umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt 110 wird ein erstes elektronisches Bild eB1 von einer virtuellen Realität übernommen. In einem zweiten Schritt 120 wird ein zweites elektronisches Bild eB2 übernommen, das von einem Teil einer Umgebung U des Nutzers P aufgenommen wurde. In einem dritten Schritt 130 wird ein Bildsignal BS von dem anzuzeigenden Bild B3 erzeugt, das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes eB1 als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes eB2 umfasst. In einem vierten Schritt 140 wird das anzuzeigende Bild B3 an das Anzeigegerät AG ausgegeben. In einem fünften Schritt 150 wird das anzuzeigende Bild B3 mittels des Anzeigegeräts AG angezeigt. Der zweite Schritt 120 kann nach oder vor dem ersten Schritt 110 oder gleichzeitig mit dem ersten Schritt 110 durchgeführt werden.
  • Am Kopf getragene Anzeigegeräte AG (Head Mounted Displays) können alternativ zu einem Abbild einer virtuellen Realität wahlweise auch ein Videobild einer realen Umgebung U (ein Realbild) wiedergeben, um einem Nutzer (vor oder nach einem Verweilen in der virtuellen Realität) eine Orientierung in der realen Umgebung U zu ermöglichen. Das Videobild der realen Umgebung U kann situationsabhängig oder permanent eingeblendet werden. Demgegenüber schlägt die vorliegende Erfindung vor, ein Bild B2 von einer realen Umgebung U (das als Realbild bezeichnet werden kann) auch während der Einspielung einer fiktiven virtuellen Szenerie B1 in die virtuelle Szenerie permanent oder situationsabhängig auf einem virtuellen schwebenden Display einzublenden. Die Anzeige des Realbildes B2 von einer realen Umgebung U während einer Einspielung einer fiktiven virtuellen Szenerie B1 ist insbesondere für solche Nutzer P vorteilhaft, die erstmals ein am Kopf getragenes Anzeigegerät AG nutzen. Solche Nutzer P können mit dem erfindungsgemäßen Anzeigesystem AS ihre Situation in ihrer Realumgebung U auch während des Verweilens in einer virtuellen Realität erfassen. Eine Einblendung auf dem virtuellen schwebenden Display hat den Vorteil, dass der Nutzer P sehr einfach und schnell über seine Blickrichtung BR zwischen dem Bild B2 der realen Umgebung U und dem Bild B1 der virtuellen Umgebung wechseln kann. Solange der Nutzer P seine Augen nicht auf das schwebende Display fixiert, beeinträchtigt das zweite Bild B2 die Wahrnehmung der virtuellen Realität und das damit verbundene Eintauchen (Immersion) in die virtuelle Realität kaum. Das erfindungsgemäße Konzept kann als Umkehrung der Darstellung der Google Glasses angesehen werden, in der mittels eines Displays ein virtuelles Bild in ein reales Bild einer realen Umgebung eingeblendet wird.

Claims (10)

  1. Steuerungsvorrichtung (SV) für ein Anzeigegerät (AG), das am Kopf (K) eines Nutzers (P) tragbar ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) eine erste Eingangsschnittstelle (SE1) zum Übernehmen (110) eines ersten elektronischen Bildes (eB1) von einer virtuellen Realität und eine erste Ausgangsschnittstelle (SA3) zum Ausgeben (140) eines Bildsignals (BS) von einem anzuzeigenden Bild (B3) aufweist; wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) auch umfasst: - eine zweite Eingangsschnittstelle (SE2) zum Übernehmen (120) eines zweiten elektronischen Bildes (eB2), das von einem Teil einer Umgebung (U) des Nutzers (P) aufgenommen wurde; - eine Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) zum Erzeugen (130) des Bildsignals (BS) von dem anzuzeigenden Bild (B3), das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes (eB1) als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes (eB2) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) dazu vorbereitet ist, das zweite elektronische Bild (eB2) in Abhängigkeit einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen (P') in der Umgebung (U) des Nutzers (P) einzublenden, wobei die Anwesenheit oder Nichtanwesenheit mittels Schallwellen in einem hörbaren oder nicht hörbaren Frequenzbereich detektiert wird und die bestimmten Personen (P') mittels individueller mitgeführter Transponder erkannt werden.
  2. Steuerungsvorrichtung (SV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) dazu vorbereitet ist, das zweite Bild (B2) neben dem ersten Bild (B1) anzuordnen oder in einem Ausschnitt des ersten Bildes (B1) anzuordnen.
  3. Steuerungsvorrichtung (SV) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) dazu vorbereitet ist, die Anordnung des zweiten Bildes (B2) situationsabhängig durchzuführen.
  4. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) dazu vorbereitet ist, das zweite Bild (B2) in einer gleichen Bildebene (BE) anzuordnen wie das erste Bild (B1).
  5. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bild (B1) eine Darstellung (B1D) eines Fahrzeugs, einer Reiseszene, eines Kunstgegenstandes und/oder eines Kleidungsstücks beinhaltet.
  6. Anzeigesystem (AS) mit einem am Kopf tragbaren Anzeigegerät (AG); dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (AS) eine Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
  7. Anzeigesystem (AS) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät (AG) mindestens eine Kamera (KA) zum Aufnehmen (115) des Teils der Umgebung (U) des Nutzers (P) aufweist und/oder dass das Anzeigegerät (AG) die Bildzusammenfügungsvorrichtung (BZ) aufweist.
  8. Anzeigesystem (AS) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät (AG) eine zweite Ausgangsschnittstelle (SAKA) zum Übertragen des zweiten elektronischen Bildes (eB2) zu einem Schaltkreis (SAS) des Anzeigesystems (AS) aufweist, der außerhalb des Anzeigegeräts (AG) angeordnet ist, das am Kopf (K) des Nutzers (P) tragbar ist.
  9. Fahrzeug (FZ), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (FZ) eine Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist und/oder dass das Fahrzeug (FZ) ein Anzeigesystem (AS) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 aufweist.
  10. Verfahren (100) zum Anzeigen eines anzuzeigenden Bildes (B3) mittels eines am Kopf (K) eines Nutzers (P) tragbaren Anzeigegeräts (AG), wobei das Verfahren (100) folgende Schritte umfasst: - Übernehmen (110) eines ersten elektronischen Bildes (eB1) von einer virtuellen Realität; - Übernehmen (120) eines zweiten elektronischen Bildes (eB2), das von einem Teil einer Umgebung (U) des Nutzers (P) aufgenommen wurde; - Erzeugen (130) eines Bildsignals (BS) von dem anzuzeigenden Bild (B3), das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes (eB1) als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes (eB2) umfasst; - Anzeigen (150) des anzuzeigenden Bildes (B3) mittels des Anzeigegeräts (AG); dadurch gekennzeichnet ist, dass das Erzeugen (130) des Bildsignals (BS) von dem anzuzeigenden Bild (B3), das sowohl Bildinformationen des ersten elektronischen Bildes (eB1) als auch Bildinformationen des zweiten elektronischen Bildes (eB2) umfasst, von einer Anwesenheit oder Nichtanwesenheit bestimmter Personen (P') in der Umgebung (U) des Nutzers (P) abhängig ist, und die Anwesenheit oder Nichtanwesenheit mittels Schallwellen in einem hörbaren oder nicht hörbaren Frequenzbereich detektiert wird und die bestimmten Personen (P') mittels individueller mitgeführter Transponder erkannt werden.
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