DE10244017A1 - Passive stereoskopische 3-dimensionale Visualisierung - Google Patents

Abstract

Passive stereoskopische 3-dimensionale Visualisierung zur Stereo-3-D-Darstellung von Bildern, Filmen, Videodarstellungen und Computerbildern/-spielen auf einer Bildanzeigeeinrichtung unter Verwendung sich gegenseitig auslöschender Polarisationsfilter, die mit einfachsten Mitteln realisierbar ist. Gemäß der Erfindung wird ein aktives Stereosignal der Grafikkarte eines Computers durch eine Zusatzschaltung in ein passives Stereosignal umgewandelt.

Description

• Die Erfindung betrifft die Stereo-3D-Darstellung von Bildern, Filmen, Videodarstellungen und Computerbildern/-spielen auf einer Bildanzeigeeinrichtung
• Für die stereoskopische, dreidimensionale Abbildung ist es erforderlich den natürlichen Vorgang des freien Sehens möglichst genau nachzuahmen. Dies geschieht, indem für jedes Auge des Betrachters ein spezielles, um einen bestimmten Betrachtungspunkt verschobenes, nur für dieses Auge bestimmtes Bild erzeugt wird damit der Betrachter ein dreidimensionales Bild wahrnehmen kann.
• Zur stereoskopischen Darstellung durch Projektion oder Anzeige auf einem Bildschirm sind nun die verschiedensten Verfahren bekannt.
• So beschreibt DE OS 196 41 480 ein Verfahren zur stereoskopischen Projektion von 3D-Bilddarstellungen auf einer Bildanzeigeeinrichtung. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zur gleichzeitigen Wahrnehmung verschiedener 3D-Bilddarstellungen auf der Bildanzeigeeinrichtung die Zeitdauer, in der die jeweilige Shutter-Brille eines Betrachters innerhalb einer Periode der Taktfrequenz für jedes Auge lichtdurchlässig geschaltet ist gegenüber der Zeitdauer der Durchlässigkeit der Brille bei Verwendung nur einem Betrachter, im Verhältnis der Zahl der Betrachter verkürzt ist, wobei die Shutter-Brillen der Betrachter sequentiell lichtdurchlässig geschaltet werden und in der gleichen Folge die dem Betrachter zugeordneten 3D-Bilddarstellungen auf der Bildanzeigeeinrichtung sequentiell dargestellt werden. Zur Bildprojektion werden zwar keine speziellen Leinwände benötigt, da aber üblicherweise elektro-optische Flüssigkeitskristallverschlüsse Verwendung finden sind diese erheblich teurer als andere Lösungen. Ein weiterer Nachteil ist jedoch ihr erhebliches Gewicht bei ihrem Gebrauch.
• DE OS 100 16 395 stellt sich nun die Aufgabe, das Fehlen des räumlichen Tiefeneindruckes, wie es bei konventionellen visuellen Aufnahme- und Wiedergabeverfahren der Fall ist, zu beseitigen. Dies geschieht, indem mindestens zwei perspektivische Halbbilder beliebiger unbewegter oder bewegter Objekte in alternierender Rechts-links-Folge filmtechnisch aufgezeichnet und wiedergegeben werden und die dreidimensionale Bildwahrnehmung ohne optische Hilfsmittel erfolgt. Die stereoskopischen Einzelbilder werden nicht wie üblich neben einander, sondern abwechselnd aus der linken und rechten Augen- bzw. Kameraperspektive zu einem Film/Video hintereinandergereiht bzw. digital aufgezeichnet. Das Verfahren bedingt jedoch die Variation und Anpassung der Aufzeichnungsund Wiedergabegeschwindigkeit und ist damit auch sehr störanfällig.
• Aufgabe der Erfindung ist es eine Lösung zur Stereo-3D-Darstellung vorzuschlagen, die mit einfachsten Mitteln realisierbar ist und neben Film-, Video- und Computerbildern auch für graphische Computerprogramme und Spiele Anwendung finden kann.
• Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit Hilfe der passiven stereoskopischen 3-dimensionalen Visualisierung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1.
• Gemäß der Erfindung wird ein aktives Stereosignal der Grafikkarte eines Computers durch eine Zusatzschaltung in ein passives Stereosignal, jeweils ein Kanal für das rechte und linke Auge, umgewandelt, an zwei Projektoren die mit Polarisationsfiltern versehen sind verteilt und auf eine Leinwand oder Rückprojektionsscheibe abgestrahlt. Durch Polarisationsbrillen der Betrachter wird somit nur das jedem Auge zugeordnete Licht durchgelassen und es entsteht der Stereoeffekt.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen Computer 1, der über einen Kontrollmonitor 2, mit dem Stereosplitter 3 und den beiden Projektoren 4 verbunden ist, die Polarisationsfilter 5 vor den Projektoren 4 sowie die Projektionsfläche 6. Diese kann entweder als 3D-Leinwand oder Rückprojektionsfläche ausgeführt sein.
• Zur Wiedergabe wird das im Computers 1 erzeugte Bildsignal an den Stereosplitter 3 übergeben und das Signal in ein passives Stereosignal umgewandelt. Der Stereosplitter 3 erzeugt dabei je einen Bildkanal für das rechte bzw. linke Auge und verteilt diese Bildinformationen an den jeweiligen Projektor 4 mit den Polarisationsfiltern 5, die auf eine stereofähige Fläche 6 projizieren. Durch die Verwendung einer Brille mit Polarisationsfiltern entsteht für einen oder mehrere Betrachter der gewünschte Stereoeffekt.
• Beschreibung für die passive 3D Stereovisualisierung
• 1 Computer 4 Beamer
  2 Kontroll-Monitor 5 Polarisationsfilter
  3 Stereosplitter 6 3D-Leinwand
• Eine passive Stereovisualisierung wird realisiert, in dem man zwei Bilder auf eine und dieselbe stereofähige Fläche mittels 2 mit Polarisationsfiltern aufgerüsteten DLP-Projektoren exakt projeziert. Mit Hilfe von 3D Brillen werden die Bilder jeweils für das linke und rechte Auge getrennt. Die beiden Bilder können aus einem einzigen Graphikrechner mit der Zwischenschaltung eines sogenannten Stereosplitters generiert werden. Der Stereosplitter wandelt ein aktives Stereosignal in ein passives Stereosigna.

1

Computer

2

Kontrollmonitor

3

Stereosplitter

4

Projektor

5

Polarisationsfilter

6

Projektionsfläche

Claims (1)

1. Passive stereoskopische 3-dimensionale Visualisierung zur Stereo-3D-Darstellung von Bildern, Filmen, Videodarstellungen und Computerbildern/-spielen auf einer Bildanzeigeeinrichtung unter Verwendung sich gegenseitig auslöschender Polarisationsfilter, gekennzeichnet dadurch, daß ein aktives Stereosignal der Grafikkarte eines Computers (1) durch eine Zusatzeinrichtung (3), dem Stereosplitter, in ein passives Stereosignal, jeweils ein Kanal für das rechte und linke Auge, umwandelt, an zwei Projektoren (4), mit Polarisationsfiltern (5) versehen, verteilt und auf eine stereofähige Projektionsfläche (6) abstrahlt.