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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Aufnahme eines Bildes mit einem Mobilgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Solche Verfahren sind allgemein bekannt. Zur Aufnahme eines Kamerabildes wird typischerweise ein Mobilgerät verwendet, welches beispielsweise eine digitale Fotokamera (Stand-Alone-Gerät) ist oder ein mobiles Computergerät (Smartphone, Tablet-Computer, Laptop, usw.) ist, in dem die digitale Fotokamera integriert ist (integrierte Komponente).
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Dagegen kommen digitale Projektoren für stationäre Anwendungen in Betracht, beispielsweise in einem Besprechungszimmer oder in einem Kino. In miniaturisierter Form werden digitale Projektoren sowohl als Stand-Alone-Gerät als auch integriert in Smartphones für mobile Anwendungen verwendet.
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Digitale Fotokameras und Bildbearbeitungssoftware umfassen typischerweise Algorithmen für digitale Fotoeffektfilter, um ein aufgenommenes Bild nach der Aufnahme zu verändern. Streifenprojektoren (sog. „structured light“) können für Messverfahren zur dreidimensionalen Erfassung von Oberflächenformen verwendet werden.
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Nachteilig bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, dass die aufgenommenen Bilder nur nachträglich (d.h. nach der Aufnahme) bearbeitet werden können und fotografische Gestaltungsmöglichkeiten dadurch begrenzt sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die fotografischen Gestaltungsmöglichkeiten zu erweitern und den Funktionsumfang der Mobilgeräte zu erhöhen.
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Das erfindungsgemäße Mobilgerät und das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufnahme eines Bildes mit einem Mobilgerät gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass ein Objekt (bzw. eine Fotoszene) vor und/oder während einer Aufnahme des Bildes mit einer in den Erfassungsbereich projizierten Bildinformation ergänzt wird. Bevorzugt wird das Objekt mit der Bildinformation derart überlagert, dass die Bildinformation zusammen mit dem Objekt auf dem aufgenommenen Bild erscheint. Insbesondere umfasst die (vor und/oder während der Bildaufnahme) auf das Objekt (bzw. in die Fotoszene) projizierte Bildinformation dekorative Bildelemente und/oder den Fotograf bei der Aufnahme unterstützende Bildelemente und/oder messtechnische Bildelemente und/oder Bildelemente zur Rekonstruktion einer räumlich-körperlichen Beschaffenheit des fotografierten Objekts.
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Erfindungsgemäß bevorzugt umfasst das mobile Gerät (welches insbesondere ein Smartphone ist) eine als scannender Laserprojektor ausgebildete Projektionseinrichtung. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, eine vergleichsweise hohe Tiefenschärfe zu erreichen. Erfindungsgemäß sind die Projektionseinrichtung und die Kameraeinrichtung in dem Mobilgerät derart integriert, dass der Projektionsbereich der Projektionseinrichtung (welcher hier auch als Bildfeld des Projektors oder Projektionsbildfeld bezeichnet wird) und der Erfassungsbereich der Kameraeinrichtung (welcher hier auch als Bildfeld der Kamera oder Kamerabildfeld bezeichnet wird) überlappen. Bevorzugt ist der Projektionsbereich vom Erfassungsbereich der Kameraeinrichtung (teilweise oder vollständig) umfasst, wobei der Projektionsbereich den Erfassungsbereich insbesondere vollständig ausfüllt. Bevorzugt sind der Erfassungsbereich und der Projektionsbereich deckungsgleich, sodass die Kameraeinrichtung die Bilder – die von der Projektionseinrichtung auf einem in dem Erfassungsbereich der Kameraeinrichtung positionierten Objekt (beispielsweise auf einem Projektionsschirm) erzeugt werden – optisch erfassen kann. Insbesondere bilden die Kameraeinrichtung und die Projektionseinrichtung eine optische Einheit, wobei die Projektionsfunktionalität und die Kamerafunktionalität von der optischen Einheit bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden Kameraeinrichtung, und insbesondere zusätzlich ein Kamerablitzgerät des Mobilgeräts (vorzugsweise ein eine Licht-emittierende Diode (LED) aufweisendes Blitzgerät) mit der Projektionseinrichtung synchronisiert, sodass das Objekt (bzw. die Fotoszene) mit einer Bildinformation (Projektionsbild) optisch überlagert wird. Hierdurch ist es – im Unterschied zu einer rein elektronischen bzw. digitalen Überlagerung im Rahmen einer Bildnachbearbeitung – erfindungsgemäß vorteilhaft möglich das mit der Bildinformation optisch überlagerte Objekt (bzw. die Fotoszene) – alternativ oder zusätzlich zu einer Anzeige auf einem Gerätedisplay – direkt in der realen Szene sichtbar und erlebbar zu machen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die in dem ersten Verfahrensschritt in den Projektionsbereich projizierte Bildinformation eine Begrenzungsinformation zur Anzeige einer Begrenzung des Erfassungsbereichs umfasst, wobei während des zweiten Verfahrensschritts eine Projektion der Begrenzungsinformation in den Erfassungsbereich deaktiviert wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass für einen Benutzer des Mobilgerätes die Aufnahme des Bildes durch Verwendung von Orientierungsmarken vereinfacht wird, insbesondere wenn ein Display zur Anzeige des aufzunehmenden Bildes nicht sichtbar oder nicht verfügbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass während der Belichtung des Aufnahmemediums in dem zweiten Verfahrensschritt eine weitere Bildinformation in den Erfassungsbereich projiziert wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass das der Erfassungsbereich (insbesondere umfassend ein mit der Bildinformation überlagertes Objekt bzw. eine Fotoszene) bereits während der Aufnahme mit der Bildinformation optisch überlagert wird. Bevorzugt ist die weitere Bildinformation im Wesentlichen identisch zur Bildinformation oder eine gegenüber der Bildinformation an das Objekt (dynamisch) angepasste weitere Bildinformation.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kameraeinrichtung und die Projektionseinrichtung synchronisiert werden, wobei insbesondere die Kameraeinrichtung und die Projektionseinrichtung derart synchronisiert werden, dass die Belichtung des Aufnahmemediums in dem zweiten Verfahrensschritt zu einem bestimmten Zeilenstart der von der Projektionseinrichtung projizierten Bildinformation gestartet wird, wobei insbesondere die Kameraeinrichtung und die Projektionseinrichtung derart synchronisiert werden, dass während der Dauer der Belichtung des Aufnahmemediums in dem zweiten Verfahrensschritt eine ganzzahlige Anzahl von Projektionsbildern von dem Aufnahmemedium detektiert werden. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass, durch eine Synchronisation des Projektionsvorgangs und der Bildaufnahme, die Kamera zu einem bestimmten Zeilenstart der Projektionseinrichtung die Aufnahme startet. Bevorzugt ist der bestimmte Zeilenstart der Bildanfang der Bildinformation (d.h. der erste Bildpunkt). Bevorzugt wird durch die Synchronisation die Belichtungsdauer (bzw. Aufnahmedauer der Kameraeinrichtung) mit einer Bildwiederholrate der Projektionseinrichtung abgestimmt, sodass eine ganzzahlige Anzahl von Projektionsbildern innerhalb der Aufnahmezeit (bzw. Belichtungsdauer) der Kameraeinrichtung in den Projektionsbereich projiziert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Projektionsabbildungsverfahren durchgeführt wird, wobei die projizierte Bildinformation und/oder die projizierte weitere Bildinformation an einer Kontur eines in dem Projektionsbereich positionierten Objekts ausgerichtet wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass durch den Einsatz des Projektionsabbildungsverfahrens (sog. Projection Mapping) das projizierte Bild an den Konturen des Objekts (bzw. der Fotoszene) ausgerichtet wird und somit unterschiedliche Bereiche im Projektionsbereich (beispielsweise Vordergrundbereich und Hintergrundbereich) mit jeweils unterschiedlichen (insbesondere an den jeweiligen Bereich angepassten) Motiven beleuchtet werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kontur des Objekts durch das Mobilgerät detektiert wird, wobei die Projektionseinrichtung insbesondere derart konfiguriert ist, dass die projizierte Bildinformation und/oder weitere Bildinformation interaktiv an das Objekt angepasst wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass eine Interaktivitätsfunktion durch die Projektionseinrichtung bereitgestellt wird, wobei zur Bereitstellung der Interaktivitätsfunktion insbesondere eine Infrarot(IR)-Quelle der Projektionseinrichtung verwendet wird, sodass die Projektionseinrichtung neben der Projektionsfunktion im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich zusätzlich eine Kamerafunktion in dem Infrarotbereich aufweist. Insbesondere ist die Projektionseinrichtung derart ausgebildet, dass eine Perspektive der Projektion im Wesentlichen exakt mit einer Perspektive der interaktiven Kamerafunktion der Projektionseinrichtung übereinstimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem zweiten Verfahrensschritt das Aufnahmemedium der Kameraeinrichtung während eines Hauptbelichtungszeitintervalls und während eines dem Hauptbelichtungszeitintervall nachfolgenden Nachbelichtungszeitintervalls belichtet wird, wobei der Erfassungsbereich während des Nachbelichtungszeitintervalls durch Umgebungslicht, durch einen Kamerablitz und/oder durch die Projektionseinrichtung beleuchtet wird, wobei während der Beleuchtung mittels der Projektionseinrichtung der Erfassungsbereich insbesondere selektiv beleuchtet wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass durch die Projektionseinrichtung eine blitzlichtartige Funktionalität bereitgestellt wird, wobei ein sichtbares Bild (beispielsweise ein Weißbild) erzeugt wird (welches insbesondere einen Kamerablitz ersetzt) und/oder die Beleuchtung selektiv erfolgt (d.h. es werden nur die Bereiche des Objekts beleuchtet, die vergleichsweise dunkel sind bzw. vergleichsweise dunkel auf dem Bild erscheinen bzw. deren Intensitätswert unterhalb eines Intensitätsschwellenwertes liegen). Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, den Kontrast des Bildes selektiv zu verbessern und/oder die Belichtungsdauer bzw. Blendeneinstellung der Kameraeinrichtung unabhängig von den Intensitätswerten in vergleichsweise dunklen Bereichen einzustellen. Insbesondere ist die Projektionseinrichtung die einzige Lichtquelle des Mobilgeräts oder eine ergänzende Lichtquelle zu vorhandenem Umgebungslicht oder zu einem vorhandenen Kamerablitz (beispielsweise ein LED-Blitz).
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mobilgerät zur Aufnahme eines Bildes, wobei das Mobilgerät eine Kameraeinrichtung umfasst, wobei der Kameraeinrichtung ein Erfassungsbereich zugeordnet ist, wobei das Mobilgerät eine Projektionseinrichtung umfasst wobei der Projektionseinrichtung ein Projektionsbereich zugeordnet ist, wobei der Erfassungsbereich und der Projektionsbereich zumindest teilweise überlappen, wobei das Mobilgerät derart konfiguriert ist, dass eine Bildinformation in den Erfassungsbereich projiziert wird und anschließend ein Aufnahmemedium der Kameraeinrichtung belichtet wird, wobei das Mobilgerät zur Speicherung des durch Belichtung des Aufnahmemediums erzeugten Bildes konfiguriert ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Mobilgerät ein Synchronisationsmittel zur Synchronisation der Kameraeinrichtung und der Projektionseinrichtung aufweist, wobei insbesondere das Synchronisationsmittel derart konfiguriert ist, dass die Belichtung des Aufnahmemediums in dem zweiten Verfahrensschritt zu einem bestimmten Zeilenstart der von der Projektionseinrichtung projizierten Bildinformation gestartet wird, wobei insbesondere das Synchronisationsmittel derart konfiguriert ist, dass während der Dauer der Belichtung des Aufnahmemediums in dem zweiten Verfahrensschritt eine ganzzahlige Anzahl von Projektionsbildern von dem Aufnahmemedium detektiert werden. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass das aufgenommene Bild das mit der Bildinformation optisch überlagerte Objekt im Wesentlichen vollständig und artefaktfrei wiedergibt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Projektionseinrichtung ein scannender 3D-Laserprojektor ist, wobei der scannende 3D-Laserprojektor zur Detektion eines in dem Projektionsbereich positionierten Objekts konfiguriert ist, wobei der 3D-Laserprojektor insbesondere derart konfiguriert ist, dass die projizierte Bildinformation und/oder weitere Bildinformation interaktiv an das Objekt angepasst wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass durch Rekonstruktion einer dreidimensionalen Gestalt des Objekts ein an das Objekt angepasste weitere Bildinformation auf das Objekt projiziert wird. Bevorzugt wird in Abhängigkeit der Detektion des Objekts ein 3D-Modell des Objekts generiert und insbesondere in dem Mobilgerät gespeichert. Beispielsweise wird das 3D-Modell gespeichert und ein Abbild des Objektes mit einem 3D-Drucker erstellt oder das Abbild des Objekts in eine virtuelle 3D-Umgebung (3D-Computerspiel) integriert. Das 3D-Modell hat in diesem Anwendungsszenario zunächst keine Rückwirkung auf das Projektionsbild. Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Projektionsbild in Abhängigkeit des 3D-Modells an das (3D-)Objekt angepasst, indem ein Streifenbild zur Erfassung des (3D-)Objektes vorzugsweise per Infrarotlicht erzeugt wird und auf das (3D-)Objekt projiziert wird, wobei die vom Projektor erzeugte Bildinformation (d.h. ein gleichzeitig mit dem Streifenbild projiziertes sichtbares Bild) an das Objekt angepasst wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Mobilgerät gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 bis 8 zeigen in schematischen Darstellungen mehrere Verfahren zur Aufnahme eines Bildes gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Gleiche Teile sind stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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In 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Mobilgerät 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Mobilgerät 1 zur Aufnahme eines Bildes umfasst eine Kameraeinrichtung 10, eine Projektionseinrichtung 20, eine Steuereinrichtung 30, wobei die Steuereinrichtung 30 insbesondere eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) umfasst. Insbesondere umfasst das mobile Gerät 1 hier zusätzlich eine Blitzeinrichtung 40. Der Kameraeinrichtung 10 ist ein Erfassungsbereich 10‘ zugeordnet, wobei ein Objekt 2 – wenn das Objekt 2 in dem Erfassungsbereich 10‘ positioniert ist – von der Kameraeinrichtung 10 zur Aufnahme eines Bildes von dem Objekt erfasst werden kann. Weiterhin ist der Projektionseinrichtung 20 ein Projektionsbereich 20‘ zugeordnet, wobei der Erfassungsbereich und der Projektionsbereich zumindest teilweise überlappen (beispielsweise wie in 2 dargestellt).
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Erfindungsgemäß bevorzugt ist vorgesehen, dass Kameraeinrichtung 10 und Projektionseinrichtung 20 zueinander synchronisiert betrieben werden, sodass die Aufnahme des Bildes in Abhängigkeit einer zeitlichen Abfolge des veränderlichen Bildinhaltes erfolgt, wobei Kameraeinrichtung 10 und Projektionseinrichtung 20 mit einer gemeinsamen Steuerung 30 verbunden sind. In 1 ist durch Bezugszeichen 100 ein Konfigurationskanal zwischen Kameraeinrichtung 10 und gemeinsamer Steuerungseinrichtung 30 und durch Bezugszeichen 100‘ ein weiterer Konfigurationskanal zwischen Projektionseinrichtung 20 und gemeinsamer Steuerungseinrichtung 30 dargestellt. Die gemeinsame Steuerung 30 umfasst insbesondere eine Bildquelle und Bildsenke. Die gemeinsame Steuerung 30 ist insbesondere derart konfiguriert, dass eine Bildinformation (welche hier auch als Bildinhalt bezeichnet wird) für die Projektionseinrichtung 20 erzeugt wird (hier dargestellt durch den durch Bezugszeichen 102 illustrierten Datenkanal). Bevorzugt wird die Bildinformation in Abhängigkeit eines vor der eigentlichen Aufnahme des Bildes kontinuierlich erfassten Kamerabildes (hier dargestellt durch den Datenkanal 101) und in Abhängigkeit des aktuellen Betriebszustandes (beispielsweis in Abhängigkeit eines aktivierten Auslösers) des Mobilgeräts erzeugt. Erfindungsgemäß bevorzugt wird anschließend (d.h. in dem zweiten Verfahrensschritt) ein Belichtungsbeginn und Belichtungsende der Kameraeinrichtung 10 mit dem Bildaufbau der Projektionseinrichtung 20 synchronisiert, sodass das mit dem Objekt 2 (siehe 2) überlagerte Projektionsbild (Bildinformation) von der Kameraeinrichtung 10 im Wesentlichen vollständig und artefaktfrei erfasst wird. Erfindungsgemäß bevorzugt wird ein Bildsynchronisationssignal (VSync) der Projektionseinrichtung 20 als Trigger für die Kameraeinrichtung genutzt (siehe Bezugszeichen 103 in 1). Insbesondere wird das Bildsynchronisationssignal von der Projektionseinrichtung 20 an die Kameraeinrichtung 10 gesendet, wenn die Projektionseinrichtung 20 mit der Projektion der ersten Bildzeile beginnt. In 1 ein Triggersignal durch Bezugszeichen 104 dargestellt.
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In 2 bis 8 sind in schematischen Darstellungen mehrere Verfahren zur Aufnahme eines Bildes gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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In 2 ist ein in einem Erfassungsbereich 10‘ der Kameraeinrichtung positioniertes Objekt 2 (hier eine Person) mit einer in den Projektionsbereich 20‘ der Projektionseinrichtung 20 projizierten Bildinformation (hier Fotoeffekte) gezeigt. Das Objekt 2 wird hier während der Aufnahme des Bildes mit einer Bildinformation optisch überlagert (d.h. ein Projektionsbild wird hier während der Aufnahme des Bildes auf das Objekt 2 projiziert). Erfindungsgemäß bevorzugt wird die projizierte Bildinformation (d.h. die überlagerten Inhalte der Fotoszene) dadurch dynamisch angepasst, dass das Kamerabild und/oder weitere Rückkanäle (beispielsweise Interaktivitätsdaten der Projektionseinrichtung und/oder Messdaten von Inertialsensoren und/oder Messdaten von Abstandssensoren) kontinuierlich von dem Mobilgerät 1 ausgewertet werden und die projizierten Inhalte in Größe, Position und/oder Vorverzerrung nachgeführt werden (sog. Projektionsabbildungsverfahren bzw. sog. „projection mapping“). In 3a) bis 3c) sind ein in einer Fotoszene bzw. auf dem Kamerabild abgebildetes Objekt 2 (oben) und die Bildinformation (Projektionsbild) der Projektionseinrichtung (unten) dargestellt. In 3a) ist die ursprüngliche Fotoszene ohne projizierte Inhalte (d.h. ohne Bildinformation) dargestellt. In 3b) ist die Fotoszene mit projizierten Inhalten (hier dekorative Elemente auf dem Gesicht einer Person) dargestellt, wobei sich die Bildinformation automatisch an die Konturen (hier Gesichtsproportionen der Person) anpassen. In 3c) ist eine veränderliche Fotoszene dargestellt, wobei die projizierten Inhalte dem Objekt 2 automatisch folgen (d.h. dynamisch angepasst werden).
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In 4 ist gezeigt, dass ein Bild von einem Objekt 2 aufgenommen wird, wobei Orientierungsmarken (beispielsweise eine Begrenzungsinformation im Form einer bilderrahmenartigen Projektion und/oder Positionsmarke 21‘) als Bildinformation (ausschließlich) vor einer Bildaufnahme in den Erfassungsbereich 10‘ projiziert wird (und insbesondere während der Aufnahme des Bildes die Projektion der Bildinformation – zumindest in den Erfassungsbereich – deaktiviert bzw. unterlassen wird). Beispielsweise wird die Lage eines Fokuspunktes 21‘ durch die Bildinformation markiert. Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, einen Bildausschnitt präzise auch aus Positionen heraus zu wählen, in denen der das Mobilgerät 1 bedienende Benutzer das Display des Mobilgeräts 1 nicht sieht. Weiterhin bevorzugt werden Maßstabsmarken in den Erfassungsbereich 10‘ projiziert, sodass eine nachträgliche vermessungstechnische Auswertung des aufgenommenen Bildes ermöglicht wird, wie es beispielsweise nach einer Wohnungsbesichtigung oder einem Besuch in einem Möbelhaus möglich ist.
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In 5 ist ein auf vergleichsweise kurzer Distanz mit speziellen Mustern (hier Streifen) beleuchtetes Objekt 2 dargestellt. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Projektionseinrichtung 20 als dreidimensionaler scannender Laserprojektor ausgebildet, wobei das Mobilgerät 1 derart konfiguriert ist, dass aus einer räumlichen Verzerrung (welche durch die räumlich-körperliche Beschaffenheit des Objekts 2 hervorgerufen wird) die räumliche Gestalt des Objekts rekonstruiert wird. Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Kameraeinrichtung 10 und die Projektionseinrichtung 20 zu diesem Zweck räumlich voneinander beabstandet. Die Kameraeinrichtung 10 umfasst ein Aufnahmemittel 11, mit welchem das mit den Streifen beleuchtete Objekt 2 erfasst wird, sodass ein Kamerabild erzeugt wird (illustriert durch Bezugszeichen 201). Ein Rekonstruktionsalgorithmus (siehe Bezugszeichen 202) erzeugt aus dem Kamerabild ein 3D-Modell (illustriert durch Bezugszeichen 203) und übermittelt in Abhängigkeit des erzeugten 3D-Modells eine Bildinformation bezüglich eines Projektionsbildes (siehe Bezugszeichen 204) an die Projektionseinrichtung 20, welche die Bildinformation in den Projektionsbereich 20‘ projiziert.
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In 6 ist in schematischer Darstellung ein Verfahren zur Aufnahme eines Bildes mit einem erfindungsgemäßen Mobilgerät 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Bildinformation in den Erfassungsbereich 10‘ der Kameraeinrichtung projiziert (die Bildinformation umfasst beispielsweise dekorative Elemente wie in 2 gezeigt). In einem dem ersten Verfahrensschritt nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt wird ein Aufnahmemedium 11 der Kameraeinrichtung 10 (wie beispielsweise in 1 gezeigt) belichtet und in einem dritten Verfahrensschritt das durch Belichtung des Aufnahmemediums 11 erzeugte Bild in dem Mobilgerät 1 gespeichert. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm zur projektionssynchronen Bildaufnahme, wobei in einem Ausgangszustand (d.h. vor der Belichtung in dem zweiten Verfahrensschritt) der Kameraeinrichtung (siehe Bezugszeichen 301) die Belichtung der Aufnahmeeinrichtung 11 deaktiviert ist (beispielsweise der Kameraverschluss geschlossen ist), während die Projektionseinrichtung 20 kontinuierlich mit Bildinhalten (durch die gemeinsame Steuerungseinrichtung 30) versorgt wird. Mit Beginn (siehe Bezugszeichen 302) eines neuen Projektionsbildes (welches auch als Frame oder Bildinformation bezeichnet wird), startet zeitgleich (siehe Bezugszeichenfolge 302, 302‘‘) zu einem Impuls des VSync Signals der Projektionseinrichtung 20 (welches über den Kanal 103 übertragen wird – siehe 1) die Kameraeinrichtung 10 mit dem Belichtungsvorgang des zweiten Verfahrensschrittes (siehe Bezugszeichen 304). Andernfalls – d.h. wenn kein Impuls des VSync Signals an die Kameraeinrichtung 10 übertragen wird, wartet die Kameraeinrichtung auf einen Impuls (siehe Bezugszeichenfolge 302, 302‘). Bezugszeichen 303 illustriert das initiale Frame (beispielsweise Frame mit der Nummer „0“), Bezugszeichen 304 illustriert den Belichtungsbeginn (Start der Hauptbelichtung). Jeder weitere VSync Impuls (siehe Bezugszeichenfolge 305, 305‘‘) inkrementiert einen Zähler (illustriert durch Bezugszeichen 306), welcher die Anzahl der belichteten Frames seit Belichtungsbeginn zählt. Wenn kein Impuls vorliegt, wird auf den nächsten Impuls gewartet (siehe Bezugszeichen 305‘). In dem durch Bezugszeichen 307 illustrierten Verfahrensschritt wird geprüft, ob der Zähler eine vorbestimmte Anzahl von zu belichtenden Frames erreicht hat. Wenn dies zu verneinen ist, wird die Schleife über Bezugszeichen 307‘ zurückgeführt. Wenn die vorbestimmte Anzahl von zu belichtenden Frames durch den Zähler erreicht wird (siehe Bezugszeichen 307‘‘), wird in dem durch Bezugszeichen 308 illustrierten Verfahrensschritt geprüft, ob eine Nachbelichtung erforderlich ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Belichtungsvorgang beendet (siehe Bezugszeichenfolge 308‘, 310). Andernfalls, 308‘‘, wird vor Beendigung des Belichtungsvorgangs, 310, eine Nachbelichtung, 309, durchgeführt. Beispielsweise wird die Nachbelichtung durchgeführt, wenn die projizierten Elemente im Kamerabild bereits eine bestimmte Helligkeit aufweisen, wobei das Objekt selbst in einem Bereich außerhalb der projizierten Elemente jedoch vergleichsweise dunkel erscheint (bzw. einen niedrigeren Intensitätswert aufweist). Vorzugsweise schließt sich die Nachbelichtung an die Hauptbelichtung an. Nach dem Belichtungsende wird in Verfahrensschritt 310 eine Belichtungskorrektur durchgeführt. In dem Verfahrensschritt 311 erfolgt eine Bildübergabe an einen Mapping-Algorithmus (siehe Bezugszeichen 312). In Verfahrensschritt 313 wird geprüft, ob ein Auslöser aktiviert ist. Ist dies nicht der Fall (siehe Bezugszeichen 313‘), so wird die projektionssynchrone Bildaufnahme an den Anfang (siehe Bezugszeichen 302) zurückgeführt. Wenn der Auslöser aktiviert ist (siehe Bezugszeichen 313‘‘), wird das Bild gespeichert (siehe Bezugszeichen 314).
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In 7a) bis 7d) ist der Nachbelichtungsvorgang gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 7a) wird die Projektionseinrichtung auf schwarz gestellt (siehe Bezugszeichen 401) und die Belichtung mit dem Umgebungslicht fortgesetzt (siehe Bezugszeichen 402‘), bis ein Nachbelichtungszeitintervall abgelaufen ist (siehe Bezugszeichenfolge 402, 402‘‘), wobei anschließend der Projektor auf die Bildquelle umgeschaltet wird (siehe Bezugszeichen 403). Alternativ, siehe 7b), wird ein Kamerablitz verwendet (siehe Bezugszeichenfolge 501, 502‘), bis das Nachbelichtungszeitintervall abgelaufen ist (siehe Bezugszeichenfolge 502, 502‘‘, 503), wobei die Lichtmenge des Kamerablitzes geringer ist, als die während der Hauptbelichtung von der Projektionseinrichtung ausgesendete Lichtmenge. In 7c) ist dargestellt, dass eine kamerablitzartige Funktionalität durch die Projektionseinrichtung 20 bereitgestellt wird. In einem ersten Nachbelichtungsschritt, 601, wird die Projektionseinrichtung auf ein Weißbild geschaltet, wobei in einem zweiten Nachbelichtungsschritt, bis zum Ablauf einer Nachbelichtungszeit (siehe Bezugszeichen 602, 602‘), das Weißbild in den Projektionsbereich 20‘ projiziert wird, wobei die Projektionseinrichtung in einem dritten Nachbelichtungsschritt, 603, auf die Bildquelle umgeschaltet wird (wenn das Nachbelichtungszeitintervall abgelaufen ist, 602‘‘). In 7d) ist eine selektive Beleuchtung des Objektes 2 illustriert, wobei die Projektionseinrichtung 20 während des Nachbelichtungszeitintervalls (siehe Bezugszeichen 701, 702, 702‘) bis zum Ablauf des Nachbelichtungszeitintervalls (siehe Bezugszeichen 702‘‘) auf „Weißpattern“ geschaltet wird und anschließend auf „Bildquelle“ umgeschaltet wird, 703.
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In 8 ist die Belichtungskorrektur gemäß dem durch Bezugszeichen 311 in 6 dargestellten Verfahrensschritt illustriert, wobei durch die Belichtungskorrektur der Belichtungsvorgang derart geregelt wird, dass die Kameraeinrichtung 10 im Wesentlichen in einem optimalen Arbeitspunkt gehalten wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass eine in einem ersten Belichtungskorrekturschritt, 801, ermittelte Helligkeit des Kamerabildes in einem zweiten Belichtungskorrekturschritt, 802, 803, mit einem Helligkeitssollwert verglichen wird. In Abhängigkeit des Vergleichs eine Belichtungsdauer und/oder Belichtungsdosis der Hauptbelichtung und/oder Nachbelichtung, wird ein Blendenwert während der Hauptbelichtung und/oder Nachbelichtung und/oder eine Lichtempfindlichkeit (Kameragain) während der Hauptbelichtung und/oder Nachbelichtung festgelegt. Wenn der in dem ersten Belichtungskorrekturschritt, 801, ermittelte Helligkeitswert größer als der Helligkeitssollwert ist (siehe Bezugszeichen 802‘‘), wird die Nachbelichtungsdauer und/oder Belichtungsdosis während der Nachbelichtung reduziert und/oder die vorbestimmte Anzahl von Frames reduziert und oder ein Blendenwert erhöht und/oder ein Kameragain reduziert (siehe Bezugszeichen 804). Wenn der in dem ersten Belichtungskorrekturschritt, 801, ermittelte Helligkeitswert kleiner als der Helligkeitssollwert ist (siehe Bezugszeichen 802‘, 803, 803‘‘), wird die Nachbelichtungsdauer und/oder Belichtungsdosis während der Nachbelichtung erhöht und/oder die vorbestimmte Anzahl von Frames erhöht und oder ein Blendenwert reduziert und/oder ein Kameragain erhöht (siehe Bezugszeichen 805). Wenn der Helligkeitswert im Wesentlichen dem Helligkeitssollwert entspricht, werden eine Änderung der Parameter vermieden (siehe Bezugszeichen 803‘).
