DE10334803A1

DE10334803A1 - Autostereoscopic reproduction system for three-dimensional displays has coding unit controlled and raster plate dimensioned so that image strips appear free of overlapping for one or more observers

Info

Publication number: DE10334803A1
Application number: DE10334803A
Authority: DE
Inventors: Siegbert Prof. Dr.-Ing. Hentschke
Original assignee: Universitaet Kassel
Current assignee: Universitaet Kassel
Priority date: 2003-07-27
Filing date: 2003-07-27
Publication date: 2005-03-24

Abstract

The autostereoscopic reproduction system has a processor unit (3) for obtaining first and second image strip signals (10,11) for different observation directions, a display screen (1), a coding unit (6,9) and a raster plate in front of the screen. The coding unit is controlled and the raster plate is dimensioned so that image strips appear free of overlapping for one or more observers.

Description

Die Erfindung betrifft ein positionsadaptives, autostereoskopisches 3D-Wiedergabesystem der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Gattungen, wobei eines der Wiedergabesysteme mit einer Barrierenrastermaske und das andere mit einer Linsenrasterscheibe arbeitet.The The invention relates to a position-adaptive, autostereoscopic 3D rendering system as defined in the preambles of claims 1 and 3 specified genera, wherein one of the display systems with a barrier grid mask and the other works with a lenticular disk.

Stereoskope Film- und Projektionsverfahren sind seit Jahren im Einsatz. Meist wird polarisiertes Licht (horizontal/vertikal, zirkular) benutzt, um das rechte und linke Bild zu trennen. Mit dem Fortschritt der LCD-Technik wurde es möglich, die Lichtdurchlässigkeit von Kristallen elektronisch zu steuern. Dies machte die Entwicklung der Shutter-Technik möglich, bei der synchron mit der Halbbildfrequenz abwechselnd das rechte und das linke Brillenglas lichtundurchlässig wird und synchron dazu rechte und linke Bilder sequentiell auf dem Bildschirm erscheinen. Dieses Verfahren nutzen auch autostereoskope Shutter-Monitore [4].stereoscopes Film and projection techniques have been in use for years. Most of time Polarized light (horizontal / vertical, circular) is used, to separate the right and left images. With the progress of LCD technology it became possible the translucency electronically controlled by crystals. This made the development the shutter technique is possible, in synchronism with the field frequency alternately the right one and the left lens becomes opaque and synchronous thereto right and left images appear sequentially on the screen. This method also use autostereoscopic shutter monitors [4].

Seit einigen Jahren sind bereits autostereoskope Wiedergabesysteme mit TFT-Displays der eingangs bezeichneten Gattungen im Einsatz [1],[2], [8],[9], [10], die zwei Ansichten, das rechte und linke Bild, auf dem Display horizontal gemultiplext darstellen und die räumlich separierten Ausstrahlrichtungen durch Barrieremasken oder Zylinderlinsen-Rasterscheiben erzeugen. Darüber hinaus wurden derartige Monitore unter Verwendung von Headtrackern ([2] und [13]) auch positionsadaptiv aufgebaut. Neben diesen stereoskopen Monitoren, die sich auf einen Nutzer beziehen, sind auch Multi-User-3D-Displays gebaut worden, die eine Vielzahl von Bildansichten in eine Vielzahl von Betrachterrichtungen ausstrahlen und so eine 3-dimensionale Sicht aus unterschiedlichen Richtungen gleichzeitig ermöglichen ([5] und [7]).since Some years ago, autostereoscopic reproduction systems are already included TFT displays of the types described in the application [1], [2], [8], [9], [10], the two views, the right and left image, on display the display horizontally multiplexed and spatially separated Beam directions through barrier masks or cylindrical lens grids produce. About that In addition, such monitors have been made using head trackers ([2] and [13]) are also position-adaptive. In addition to these stereoscopes Monitors that relate to a user are also multi-user 3D displays been built, which has a variety of image views in a variety radiate from viewing directions and so a 3-dimensional Allow view from different directions at the same time ([5] and [7]).

3-dimensianale Daten liegen heute bereits in vielen Anwendungsgebieten vor. Sie können in Standard-3D-Graphik-Karten in Echtzeit erzeugt oder in Stereo-Videokameras aufgenommen werden. Dies gilt z. B. in der Medizintechnik für die Computertomographie oder Stereo-Endoskopie, in der Architektur für Gebäude und Landschaftsanimationen, in der Computergraphik für virtuelle Reality-Inszenierungen und im Home-Computer-Bereich beispielsweise für 3D-Games. Für all diese Bereiche werden positionsadaptive 3D-Monitore bzw. -Wiedergabesysteme benötigt.3-dimensianale Data is already available today in many application areas. she can generated in standard 3D graphics cards in real time or in stereo video cameras be recorded. This applies z. B. in medical technology for computed tomography or stereo endoscopy, in architecture for buildings and landscape animations, in computer graphics for virtual reality productions and in the home computer area, for example for 3D games. For all these areas become position-adaptive 3D monitors or replay systems needed.

Gegenüber 2-dimensionalen, konventionellen Darstellungen kommt eine 3-dimensionale Darstellung den natürlichen Sehgewohnheiten näher. Der Grad der Natürlichkeit kann durch eine autostereoskope und positionsadaptive Darstellung weiter gesteigert werden. Dabei sind unterschiedliche autostereoskope Darstellungsverfahren realisiert worden, die zur optischen Trennung von rechter und linker Darstellungsrichtung entweder Barrieremasken, Linsenrastermasken oder Prismenrastermasken benutzen, für die jeweils unterschiedliche Subpixeladaptionen erforderlich sind. Diese für 3D-Animationen, interaktive Spiele und Vektorformat-Filme benötigten Darstellungen in Echtzeit auf PCs zu erzeugen, ist bislang so nicht möglich gewesen. Das ist das erste Problem, das mit dieser Erfindung gelöst werden soll.Opposite 2-dimensional, conventional representations comes a 3-dimensional representation of the natural Viewing habits closer. The degree of naturalness can through an autostereoscopic and position-adaptive presentation be further increased. There are different autostereoscopes Representation method has been implemented for optical separation from right and left display direction either barrier masks, Use lenticular masks or prism masks for each different Subpixeladaptionen are required. This for 3D animations, interactive games and vector format movies needed real-time renderings To produce on PCs, so far was not possible. This is the First problem to be solved with this invention.

Bei der autostereoskopen Darstellung auf Flachbildschirmen wie TFT- oder Plasmaschirmen müssen rechte und linke Bilder räumlich horizontal gemultiplext und gleichzeitig nebeneinander codiert dargestellt werden, wobei für die Trennung von rechter und linker Bildinformation auch noch nicht voll nutzbare Streifen zur Verfügung gestellt werden müssen. Das bedeutet, dass für ein rechtes oder linkes Teilbild allein weniger als die Hälfte der Bildschirmpixel zur Verfügung stehen, so dass die Auflösung der einzelnen rechten und linken Bilder in horizontaler Richtung weniger als halb so gut ist wie in vertikaler Richtung, da die Bildschirmpixel in der Regel ein quadratisches Format auf dem originalen Schirm selbst aufweisen. Auch dieses Handicap soll mit der vorliegenden Erfindung beseitigt werden.at the autostereoscopic display on flat screens such as TFT or plasma screens have rights and left images spatially horizontally multiplexed and simultaneously coded side by side be, where for the separation of right and left image information also not yet fully usable strips available have to be asked. That means that for a right or left field alone less than half of Screen pixels available stand, so the resolution the individual right and left images in a horizontal direction less than half as good as in the vertical direction, since the screen pixels usually a square format on the original screen own. Also this handicap is intended with the present Invention be eliminated.

Um die Lesbarkeit einer kleinen Schrift einer herkömmlichen autostereoskopen Darstellung aufrecht erhalten zu können, müsste diese um mehr als den Faktor 2 gestreckt werden. Dies verändert den Schriftcharakter so stark, dass es störend ist. Auch diese Störung kann mit dem hier beschriebenen Verfahren vermieden werden.Around the readability of a small font of a conventional autostereoscopic display to be able to maintain should These are stretched by more than a factor of 2. This changes the Character character so strong that it is disturbing. Also this disorder can be avoided with the method described here.

Es sind bislang keine solche 3-D Displays bekannt geworden, die diese Probleme lösen.It So far, no such 3-D displays have become known, this Solve problems.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, das positionsadaptive, autostereoskopische 3D-Wiedergabesystem der eingangs bezeichneten Gattungen (z. B. PAM in [2]) dahingehend zu verbessern, daß es eine erhöhte Flexibilität besitzt, in Echtzeit betrieben werden kann und eine höhere Auflösung mit Fotoqualität ermöglicht.Based on this, the present invention is based on the technical problem of the position-adaptive, autostereoscopic 3D reproduction system of the genera designated at the outset (eg PAM in [2]). to improve in that it has an increased flexibility, can be operated in real time and enables a higher resolution with photo quality.

Zur Lösung dieses Problems dienen die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3.to solution This problem is served by the characterizing features of claims 1 and Third

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous features of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung enthält u. a. eine die Auflösung auf einem Videomonitor deutlich verbessernde autostereoskope Codiereinrichtung zur positionsbezogenen 3-dimensionalen Darstellung von Objekten, Bildern, gespeicherten oder animierten Szenen in Echtzeit. Die räumlich gemultiplexte RGB-Subpixeldarstellung ist multifunktional zur Verwendung verschiedener Rastermasken vor einem Flachbildschirm geeignet und kann mittels Positionsdetektoren wie Head- oder Eye-Tracker adaptiv gemacht werden, einschließlich einer positionsabhängigen Generierung von Szenen in beispiels weise interaktiven 3D-Spielen. Die zur räumlichen Trennung von rechten und linken Teilbildern erforderlichen Masken vor dem Flachbildschirm (TFT oder Plasma) können einfache Barrieremasken, Prismen- oder spezielle Linsenrasterscheiben sein. Durch horizontales Multiplexen der rechten und linken Bildinformation und durch das erforderliche klare optische Separieren der rechten und linken Ausstrahlrichtungen stehen bisher insgesamt pro Teilbild nur noch etwa 1/3 bis maximal die Hälfte der Pixel zur Verfügung. Dieser horizontale Auflösungsverlust kann zum größten Teil mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Subpixel-Umcodierungseinrichtung wieder zurückgewonnen werden.The Invention contains u. a. one the resolution on a video monitor clearly improving autostereoscopic encoder for the position-related 3-dimensional representation of objects, Pictures, saved or animated scenes in real time. The spatially multiplexed RGB subpixel display is multifunctional for using different Raster masks in front of a flat screen and can by means of Position detectors such as head or eye trackers are made adaptive, including a position-dependent Generation of scenes in, for example, interactive 3D games. The for spatial Separation of right and left fields required masks in front of the flat screen (TFT or plasma) simple barrier masks, Be prismatic or special lenticular grid discs. By horizontal Multiplexing the right and left image information and through the required clear optical separation of the right and left radiating directions So far, there are only about 1/3 to maximum each field the half the pixel available. This horizontal loss of resolution can for the most part by means of the invention proposed Subpixel Umcodierungseinrichtung be recovered.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below in conjunction with the accompanying drawings at exemplary embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen 3D-Wiedergabesystems; 1 a flowchart of a 3D playback system according to the invention;

2 Strahlengänge für das rechte und linke Auge bei Anwendung einer kleinsten und einer größeren Linsenrasterscheibe; 2 Ray paths for the right and left eye using a smallest and a larger lenticular disc;

3 Strahlengänge für das rechte und linke Auge bei autostereoskoper Sicht mit einer Barrierenraster- und einer Linsenrasterscheibe; 3 Radiation paths for the right and left eye in autostereoscopic vision with a barrier grid and a lenticular disc;

4 das verkämmte Kopieren von rechten und linken Bildern bei der erfindungsgemäßen adaptiven HR-Subpixel-Codierung; und 4 the interlaced copying of right and left images in the inventive adaptive HR subpixel encoding; and

5 eine RGB-Subpixelzeile auf einem TFT-Bildschirm mit nach der Erfindung und adaptiv ermittelten rechten und linken Subpixelstreifen. 5 a RGB Subpixelzeile on a TFT screen with according to the invention and adaptively determined right and left subpixel strips.

6 eine Kombination einer Schnittdarstellung durch eine vor einem TFT-Bildschirm angeordnete Linsenrasterscheibe (6A) sowie eine Vorderansicht des TFT-Bildschirms (6B) mit schematischer Darstellung der Strahlengänge und der rechten Subpixelstreifen. 6 a combination of a sectional view through a arranged in front of a TFT screen lenticular screen ( 6A ) as well as a front view of the TFT screen ( 6B ) with a schematic representation of the beam paths and the right subpixel strips.

Der positionsadaptive, hochauflösende, autostereoskope Subpixelcoder (PARSC) der vorliegenden Erfindung ist eine Weiterentwicklung des bekannten positionsadaptiven, autostereoskopen Monitors (PAM) [2]. Gegenüber diesem System werden durch die Erfindung die Flexibilität, die Echtzeitfähigkeit und die Auflösung verbessert. Die Flexibilität wird dadurch erhöht, dass bei der Initialisierung der Codiereinrichtung eine einmalige statische Information übergeben wird, wie die rechten und linken Bilder erzeugt und verkämmt, d.h. wie die Subpixel horizontal gemultiplext werden sollen. Hierfür sind folgende Systemoperations-Einstellungen vorgesehen, die an- oder abgeschaltete werden können:

(S1) Unterabgetastete Verkämmung,
(S2) Stauch- und Streckfilterung,
(S3) Barrierenverkämmung,
(S4) Positionsadaption,
(S5) Linsenraster-Verkämmung,
(S6) Hochauflösende Filterung.

The position adaptive, high resolution, autostereoscopic subpixel encoder (PARSC) of the present invention is a further development of the known position adaptive autostereoscopic monitor (PAM) [2]. Compared to this system, flexibility, real-time capability and resolution are improved by the invention. Flexibility is increased by providing one-time static information upon initialization of the encoder, such as creating and interleaving the right and left images, ie, how to sub-multiplex the subpixels horizontally. The following system operation settings are provided for this purpose, which can be switched on or off:

(S1) subsampled mound,
(S2) upsetting and stretch filtering,
(S3) barrier interlocking,
(S4) position adaptation,
(S5) lenticular gridding,
(S6) High-resolution filtering.

Diese sechs Grundeinstellungen werden wie folgt näher erläutert. (S1) bedeutet, dass bei einer eingeschalteten Unterabtastung die rechten und linken Bilder für die vorhandene Bildschirmgröße und Pixelzahl generiert bzw. im Hauptspeicher bereit gestellt werden. Beim Verkämmen werden dann aus den beiden Bildern nur diejenigen Pixel bzw. Subpixel herausgegriffen, die an den jeweiligen Positionen des Bildschirms stehen. Diese herausgegriffenen Streifen werden dann räumlich gemultiplext auf dem Bildschirm dargestellt. Das bedeutet, dass die nicht genutzten Streifen beider Bilder nicht erscheinen und somit Alias-Störungen verursachen können. Wenn sich beispielsweise ein senkrechter Strich in einem solchen ausgelassen Streifen eines Teilbildes befindet, ist dieser nicht mehr zu sehen; er kann jedoch wieder erscheinen in einem adaptiven System, wenn der Betrachter seinen Kopf seitlich bewegt. Derartige Erscheinungen sind auch als Moirée-Effekte bekannt. Sie entstehen immer bei Unterabtastung.These six basic settings are explained in more detail below. (S1) means that when the sub-scan is on, the right and left images for the existing screen size and number of pixels are generated or made available in the main memory. When combing are then from the two pictures only picked out those pixels or subpixels that are at the respective positions of the screen. These selected strips are then displayed spatially multiplexed on the screen. This means that the unused stripes of both images will not appear, causing aliasing. If, for example, a vertical line is in such an omitted strip of a partial image, it is no longer visible; however, it can reappear in an adaptive system when the viewer moves his head sideways. Such phenomena are also known as moiré effects. They always occur with subsampling.

Die Version (S2) vermeidet diese Alias-Störungen, macht aber das Bild horizontal unschärfer durch eine horizontale Tiefpass-Filterung. Diese Filterung bewirkt, daß beispielsweise vertikale Striche, die nur ein Pixel breit sind, nicht mehr auftreten; sie werden verbreitert. Man kann diese Operation auch als Tiefpass-Stauchfilterung betreiben, derart, daß die Bilder horizontal auf den Anteil reduziert wird, der für die Verkämmung benötigt wird, beispielsweise ein Drittel. Die für die Verkämmung benötigten Subpixel können dann direkt aus den beiden gestauchten Bildern entnommen und auf den Bildschirm kopiert werden. Die gestauchten Bilder können aber auch wieder mittels eines Filters auf die ursprüngliche Breite gestreckt und dann nach (S1) verkämmt werden. Geeignete Koeffizienten für einen Tiefpass-Filter sind beispielsweise folgende: C1TP(I) = (3 – |i|)/9 für i = –2 bis 2. (1) The version (S2) avoids these aliases, but makes the picture horizontally blurred by a horizontal low-pass filtering. This filtering causes, for example, vertical bars, which are only one pixel wide, no longer occur; they are widened. One can also operate this operation as a low-pass upsetting filter, such that the images are reduced horizontally to the fraction needed for the interleaving, for example a third. The subpixels needed for the concealment can then be taken directly from the two compressed images and copied to the screen. However, the compressed images can also be stretched back to the original width by means of a filter and then interleaved according to (S1). Suitable coefficients for a low-pass filter are, for example: C1 TP (I) = (3 - | i |) / 9 for i = -2 to 2. (1)

Etwas günstiger wäre folgender Cosinusfilter: CTP2(i) = A·cos2(π·i/6) für i = –2 bis +2 (2)mit

A little cheaper would be the following cosine filters: C TP 2 (i) = A · cos 2 (π · i / 6) for i = -2 to +2 (2) With

Seien P₀(f, i) die Farbpixel einer Zeile des rechten oder linken Originalbildes in der i-ten Spalte mit Einzelfarbwert R₀(i) = P₀(0,i), G₀(i) = P₀(1,i) und B₀(i) = P₀(2,i).Let P ₀ (f, i) be the color pixels of a line of the right or left original image in the i-th column with single color value R ₀ (i) = P ₀ (0, i), G ₀ (i) = P ₀ (1, i) and B ₀ (i) = P ₀ (2, i).

Die Stauchfilterung kann dann pixelweise wie folgt ausgeführt werden:

The upsetting filtering can then be performed pixel by pixel as follows:

Wenn die Verkämmung nach (S1) vorgenommen werden soll, kann die Tiefpass-Filterung ohne

If the interception is to be done according to (S1), the low-pass filtering can be done without

Aus dem gestauchten Bild kann unter Nutzung der Filterkoeffzienten C_F(i) = C_TP(i)/A = cos²(π·i/6) die entgegengesetzte Streckfilterung vorgenommen werden, die dann zu einem tiefpassgefilterten Bild mit den Pixeln P_TP'(f,i) führen. Ausgehend von null gesetzten Pixelwerten P_TP'(f,i)=0, erfolgt die Operation: PTP'(f,3i+k) := PTP'(f,3i+k) + CF(k)PF(f,i) (5),für k = –2 bis +2 und i = 1 bis N_S/3.Using the filter coefficients C _F (i) = C _TP (i) / A = cos ² (π * i / 6), the opposite stretch filtering can be performed from the compressed image, which then leads to a low-pass filtered image with the pixels P _TP '. (f, i) lead. Assuming zero set pixel values P _TP '(f, i) = 0, the operation is: P TP '(f, 3i + k): = P TP '(f, 3i + k) + C F (K) P F (f, i) (5), for k = -2 to +2 and i = 1 to N _S / 3.

Dabei wird auf ein erforderliches Nullsetzen oder Ergänzen im Randbereich nicht näher eingegangen.there is not discussed in more detail on a required zero setting or supplementing in the edge area.

Die Barrierenverkämmung nach (S3) wird zunächst nach 3 erläutert. Durch einen vertikalen Schlitz 53 durch die Barrierenmaske 42 sind für das rechte und linke Auge 40, 41 disjunkte Streifen auf dem Bildschirm 43, 45 sichtbar. Diejenigen Subpixel, die auf dem Bildschirm die i-ten sichtbaren Streifen überdecken, werden mit den rechten bzw. linken Subpixelwerten der i-Pixel des rechten bzw. linken gestauchten Bildes aufgefüllt. Dabei ist ein Schlitz in der Barrierenmaske ungefähr so breit wie drei Subpixel R,G,B oder BRG etc. ([2]).The barrier interlocking according to (S3) is first after 3 explained. By a vertical slot 53 through the barrier mask 42 are for the right and left eye 40 . 41 disjoint stripes on the screen 43 . 45 visible, noticeable. Those subpixels covering the ith visible stripes on the screen are filled with the right and left subpixel values of the i pixels of the right and left compressed image, respectively. In this case, a slot in the barrier mask is approximately as wide as three subpixels R, G, B or BRG, etc. ([2]).

Um die zu den rechten bzw. linken sichtbaren Streifen 43, 45 gehörenden Subpixelnummern und Farben auf dem Bildschirm zu ermitteln, werden die genauen Anfangspositionen dieser Streifen berechnet. Entsprechend den Strahlengängen in 3 beginnt der erste rechte Streifen bei der Position startr 9 und der linke bei start1 10, vgl. 1. Die i-ten Streifen beginnen dann um i·scpitch, also um das i-fache der Bildschirmpitches 11 nach rechts verschoben. Seien Kr_SPB(i) und Kl_SpB(i) die bei 0 beginnende Subpixelnummer auf dem Bildschirm und spsize die Breite eines Sub pixels, dann beginnen die i-ten rechten und linken Streifen mit den folgenden Nummern: KrSPB(i) = int{(startr + i·scpitch)/spsize} (6) KlSPB(i) = Int{(startl + i·scpitch)/spsize}. (7) To the visible to the left or right stripes 43 . 45 The sub-pixel numbers and colors on the screen are calculated to calculate the exact starting positions of these strips. Corresponding to the beam paths in 3 the first right-hand stripe starts at the position startr 9 and the left-hand one at start1 10, cf. 1 , The i-th stripes then start around i × scpitch, that is to say i times the screen pitches 11 moved to the right. Let Kr _SPB (i) and Kl _SpB (i) be the subpixel number starting at 0 on the screen and spsize the width of a subpixel, then the ith right and left stripes begin with the following numbers: Kr SPB (i) = int {(startr + i * scpitch) / spsize} (6) kl SPB (i) = int {(startl + i * scpitch) / spsize}. (7)

Dabei ist int{} die Integer-Funktion, die den ganzzahligen Anteil der rationalen Kommazahl ausdrückt. Der i-te rechte Streifen besteht dann aus Kl_SPB(i) – Kr_SPB(i) Subpixeln. Auf diese Subpixel werden die Werte R_Fr(i), G_Fr(i) und B_Fr(i) des i-ten Pixels des rechten gestauchten Bildes farbgetreu kopiert. Entsprechend wird mit den linken Streifen verfahren.Where int {} is the integer function that expresses the integer part of the rational number of digits. The ith right-hand strip then consists of Kl _SPB (i) - Kr _SPB (i) subpixels. The values R _Fr (i), G _Fr (i) and B _Fr (i) of the i-th pixel of the right-hand compressed image are copied true to color to these subpixels. The procedure is the same with the left strips.

In der Regel haben die Farben der Subpixel eines Pixels die Reihenfolge rot R (2), grün G(3) blau B(4). Aus der Nummer der Subpixels auf dem Schirm erhält man dessen Farbe über die module-3 Funktion: fr(i) = {KrSPB(i)}mod(3) = {KrSPB(i)} – 3·int{KrSPB(i)/3}. (8) As a rule, the colors of the subpixels of a pixel have the order red R (2), green G (3) blue B (4). From the number of subpixels on the screen you get its color via the module-3 function: f r (i) = {Kr SPB (i)} mod (3) = {Kr SPB (i)} - 3 · int {Kr SPB (I) / 3}. (8th)

Dabei steht dann f = 0 für R, f = 1 für G und f = 2 für blau. Bei einer solchen fixen Verkämmung nach (S3) gibt es in der Regel drei feste Positionen, von denen aus die 3D-Sicht zufriedenstellend ist. Die Verkämm-Operation kann jedoch so schnell abgeändert ausgeführt werden, dass auch eine schnelle Adaption an veränderte Betrachterpositionen möglich ist. Für eine solche adaptive Lösung benötigt man jedoch einen Head- oder Eye-Tracker.there then f = 0 stands for R, f = 1 for G and f = 2 for blue. In such a fixed entanglement according to (S3) there are in usually three fixed positions, from which the 3D view satisfactory is. The combing operation but can change so quickly accomplished that will also be a quick adaptation to changing viewer positions possible is. For such an adaptive solution needed However, you have a head or eye tracker.

(S4) Adaptive Verkämmung: Die Position des Betrachters sei mit dem Vektor OP (Observer Position) oder mir OP(x), OP(y), OP(z) bezeichnet. Die meisten TFT-Bildschirme beginnen mit dem Bildaufbau und mit der Speicherung in der linken unteren Ecke. Deshalb sei der Ursprung des relativen Koordinatensystems in die linke untere Ecke des Bildschirms gelegt. Die x-Richtung sei die horizontale Richtung nach rechts, die y-Richtung auf dem Bildschirm nach oben und die z-Richtung sei die senkrecht zum Bildschirm nach vom verlaufende Richtung. Der Abstand des Betrachters vom Bildschirm ist dann identisch mit OP(z). Für die Verkämmung der Bilder reicht es aus, die mittleren Positionen der Augen zu kennen, und für den idealen Abstand der Rastermaske vor dem Bildschirm ist neben der Standardposition OP0 auch der Augenabstand des Betrachter von Interesse EyeD = |Eyer – Eye|. Die Standard- oder Ausgangskoordinaten des Betrachters seien bezeichnet OP(x0), OP(y0), OP(z0). Der günstigste Abstand der Rastermaske vom Bildschirm RSD ergibt sich über den Raster-Maskenpitch rmpitch: RSD =rmpitch·OP(z0)/(2·EyeD). (9) (S4) Adaptive concealment: The position of the observer is indicated by the vector OP (observer position) or me OP (x), OP (y), OP (z). Most TFT screens start to build and store in the lower left corner. Therefore, put the origin of the relative coordinate system in the lower left corner of the screen. The x-direction is the horizontal direction to the right, the y-direction on the screen up and the z-direction is perpendicular to the screen from the running direction. The distance of the viewer from the screen is then identical to OP (z). For interlacing the images it is sufficient to know the mean positions of the eyes, and for the ideal distance of the raster mask in front of the screen, apart from the standard position OP0, also the eye distance of the observer is of interest EyeD = | Eyer - Eye |. The standard or output coordinates of the observer are designated OP (x0), OP (y0), OP (z0). The most favorable distance of the raster mask from the screen RSD results over the raster mask pitch rmpitch: RSD = rmpitch · OP (z0) / (2 · EyeD). (9)

Dieser Abstand bleibt bei einer laufenden Positionsadaption konstant. Von der Betrachterposition aus vergrößert sich der Maskenpitch geringfügig bis zum Bildschirm und ergibt den Bildschirmpitch scpitch (screenpitch). Der variable Bildschirmpitch ist dann scpitch = rmpitch·{1 + RSD/OP(z)}. (10) This distance remains constant during a current position adaptation. From the viewer's position, the mask pitch increases slightly to the screen, resulting in the screen pitch scpitch (screenpitch). The variable screen pitch is then scpitch = rmpitch · {1 + RSD / OP (z)}. (10)

Die Startposition des ersten sichtbaren rechten Streifens auf dem Bildschirm ist dann ebenfalls von der Betrachterposition abhängig: startr' = K0·scpitch – (OP(x) + EyeD/2)·RSD/OP(z) bzw. für das linke Auge (11) startl' = K0·scpitch – (OP(x) – EyeD/2)·RSD/OP(z). (12) The starting position of the first visible right-hand strip on the screen is then also dependent on the viewer's position: startr '= K0 · scpitch - (OP (x) + EyeD / 2) · RSD / OP (z) or for the left eye (11) startl '= K0 · scpitch - (OP (x) - EyeD / 2) · RSD / OP (z). (12)

Mit K0 ist dabei eine kleinste ganze Zahl gemeint, mit der startr positiv wird, um negative Subpixelpositionen zu vermeiden.With K0 is meant to be a smallest integer, with the startr positive to avoid negative subpixel positions.

Um eine ausreichende Trennung zwischen rechts und links zu gewähren – auch in einem definierten Betrachterbereich – sind zwischen den sichtbaren Streifen 43, 45 (3) auch unsichtbare Streifen 44. In diesen Streifen ist die Darstellung frei. Deshalb wird später noch über eine flexible Zuordnung zu rechts oder links gesprochen – in Abhängigkeit von einer Bewegungsprädiktion für den Betrachter. Es wird deshalb schon an dieser Stelle eine mittlere Aufteilung der nicht nutzbaren Streifen vorgenommen, indem sich die Verkämmung an einer mittleren Augenposition orientiert und die Veränderung der projizierten Abstände nicht berücksichtigt. Daraus ergibt sich die mittlere Startposition: start = K0·scpitch – OP(x)·RSD/OP(z). (15) To ensure a sufficient separation between right and left - even in a defined viewer area - are between the visible stripes 43 . 45 ( 3 ) also invisible stripes 44 , In this strip, the representation is free. Therefore, a flexible assignment to the right or left will be discussed later - depending on a movement prediction for the viewer. It is therefore already made at this point an average distribution of unusable strips by the mating oriented at a middle eye position and does not take into account the change in the projected distances. This results in the middle starting position: start = K0 · scpitch - OP (x) · RSD / OP (z). (15)

Für den i-ten Streifen, beginnend mit i = 0, erhält man dann folgende Nummern der Streifen-Start-Subpixel: KrSPStart(i) = int{(start – scpitch/4 + i·scpitch)spsize} (16) KlSPSart(i) = int{(start + scpitch/4 + i·scpitch)/spsize}. (17) For the i-th strip, starting with i = 0, the following numbers of the strip start subpixels are then obtained: Kr SPStart (i) = int {(start - scpitch / 4 + i · scpitch) spsize} (16) kl SPSart (i) = int {(start + scpitch / 4 + i · scpitch) / spsize}. (17)

Zur adaptiven Berechnung der Anfangs-Subpixel-Positionen der verkämmten Streifen werden also je Neubild (Frame) zwei variable Größen benötigt, die bis zu 100 mal je Sekunde aktualisiert werden müssen. Legt man einen maximal zulässigen Wert für diese beiden variablen Größen fest, so kann die erforderliche Genauigkeit in Bezug auf die Subpixelbreite angepaßt werden. Es zeigt sich, daß dann eine Quantisierung der Werte von "start" auf 8 bit = 1 Byte und für "scpitch" auf 16 bit = 2 Byte ausreichend ist. Daraus ergibt sich ein minimaler Update-Datenfluss von etwa 300 Byte/s.to adaptive calculation of the initial sub-pixel positions of the interlaced stripes Thus, each variable (frame) requires two variable sizes, which can be up to 100 times each Second need updating. sets you have a maximum allowable Value for these two variable sizes, so can the required accuracy in terms of subpixel width customized become. It turns out that then a quantization of the values of "start" to 8 bit = 1 byte and for "scpitch" to 16 bit = 2 bytes is sufficient. This results in a minimal update data flow of about 300 bytes / s.

(S5) Linsenrasterverkämmung: Die optische Strahlführung bei Verwendung einer Linsenrasterscheibe ist in 3 gezeigt. Der Vergleich mit der Barrierenrasterscheibe zeigt, daß sich gleiche rechte und linke Streifen sowie unsichtbare Bereiche bilden, aber es entstehen kontinuierliche rechte und linke Bilder ohne Störstreifen für die Augen. Es wird auch keine Helligkeit mehr absorbiert. Zur Ermittlung der Anfangspositionen für die Subpixel der rechten und linken Streifen auf dem Bildschirm kann der gleiche Algorithmus nach den Formeln (15) und (16) verwendet werden. Um eine erhöhte horizontale Auflösungsqualität zu erzielen, werden die einzelnen Subpixel aus den gestauchten Bildern in die vorgesehenen Streifen hinein kopiert, ohne daß innerhalb eines Streifens die Reihenfolge der Subpixel verändert wird. Das farbgetreue verkämmte Kopieren der gestauchten Bilder in Streifenbereiche macht eine zusätzliche Berechnung der zugeordneten Anfangssubpixel im gestauchten Bild zu den jeweiligen Anfangssubpixeln in den rechten und linken Streifen auf dem Bildschirm erforderlich. Das Linsenprofil der Rasterscheibe ist hier so berechnet, dass das Bild in der folgenden Linse mit der Subpixelfarbe fortfährt, mit der die erste aufhört. Tritt ein Sichtwechsel direkt zwischen zwei Subpixeln auf, so beginnt die Folgelinse mit der Folgefarbe, d.h. nach R kommt G, nach G kommt B, nach B kommt R. Diese Zuordnung wird durch den folgenden Algorithmus sichergestellt. Das erste Subpixel, das im gestauchten rechten Bild verwendet werden kann, ist das Farbsubpixel im ersten Pixel, das die Farbe des Anfangspixels ersten rechten Streifen auf dem Bildschirm hat: Fr0 = {KrSPStart(0)}mod(3) mit f=0 für R, f=1 für G und f=2 für B. (18) (S5) Lens Grid Interlocking: The optical beam guide when using a lenticular screen is in 3 shown. The comparison with the barrier grid shows that the same right and left stripes as well as invisible areas are formed, but continuous right and left images with no glare for the eyes are produced. It is no longer absorbed any brightness. To determine the initial positions for the subpixels of the right and left stripes on the screen, the same algorithm of formulas (15) and (16) can be used. In order to achieve an increased horizontal resolution quality, the individual subpixels are copied from the compressed images into the intended stripes without the order of the subpixels being changed within a strip. The true color concatenated copying of the compressed images into stripe areas requires additional calculation of the associated starting subpixels in the compressed image to the respective starting subpixels in the right and left stripes on the screen. The lens profile of the screen is here calculated so that the image in the following lens continues with the subpixel color with which the first stops. If a change of perspective occurs directly between two subpixels, the following lens starts with the following color, ie after R comes G, after G comes B, after B comes R. This assignment is ensured by the following algorithm. The first subpixel that can be used in the compressed right image is the color subpixel in the first pixel that has the color of the starting pixel first right stripe on the screen: F r0 = {Kr SPStart (0)} mod (3) with f = 0 for R, f = 1 for G and f = 2 for B. (18)

Der linke erste Streifen beginnt mit der Farbe f10 = {KlSPStart(0)}mod(3). (19) The left first strip starts with the color f 10 = {Cl SPStart (0)} mod (3). (19)

Diese Farbsubpixel werden also aus den ersten Pixeln der gestauchten Bilder entnommen. Die ersten Pixel haben i. a. die Nummer "0" . In aufsteigender Reihenfolge werden nun die Subpixel aus den gestauchten Quellbildern in die Streifen hinein kopiert, bis der nächste Streifen beginnt mit den Subpixelnummern Kr_SPStar _t(1) bzw. Kl_SPStart(1). Die folgenden Nummern geben die Anfangsubpixel in den Quellbildern an: KrqSPStart(I) = int{(start – scpitch/4 + i·scpitch)/spsize – SPJ} bzw. (20) KlqSPStart(i) = int{(start + scpitch/4 + i·scpitch)/spsize – SPJ}. (21) These color subpixels are thus taken from the first pixels of the compressed images. The first pixels usually have the number "0". In ascending order, the subpixels from the compressed source images are copied into the strips until the next strip begins with the subpixel _numbers Kr _SPStar _t (1) or Kl _SPStart (1). The following numbers indicate the beginning subpixels in the source images: KRQ SPStart (I) = int {(start - scpitch / 4 + i · scpitch) / spsize - SPJ} or (20) klq SPStart (i) = int {(start + scpitch / 4 + i · scpitch) / spsize - SPJ}. (21)

Dabei ist SPJ eine systemspezifische ganze Zahl, die Eins oder Vielfache von Drei annehmen kann und sicherstellt, daß beim Übergang von einer Linse zur nächsten die richtige Farbe getroffen wird. Für SPJ = 0 ergibt sich die Zählung auf dem Bildschirm. 2 zeigt ein Beispiel für SPJ = 1 in A) und SPJ = 9 in B). Die Verkämmung ist zusätzlich in 4 veranschaulicht. Das Bild zeigt, daß beim Kopieren der Subpixel in die Streifen die Anfangs-Subpixel im Quellbild immer wieder weiter vorn anfangen, als sie im vorhergehenden Streifen beendet wurden. Dies gewährleistet die Kontinuität.Where SPJ is a system-specific integer that can take one or multiples of three and ensures that the right color is hit when going from one lens to the next. For SPJ = 0, the count is on the screen. 2 shows an example of SPJ = 1 in A) and SPJ = 9 in B). The mating is additional in 4 illustrated. The picture shows that when copying the subpixels into the stripes, the starting subpixels in the source image always start up further than they were finished in the previous stripe. This ensures continuity.

Dieser die Reihenfolge der Subpixel beibehaltende Kopiervorgang wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "HR-Verkämmung" oder kurz als "HR-SP" (High Resolution Space Multiplexing) bezeichnet.This the order of subpixel preserving copying will be in Framework of the present invention as "HR-mating" or shortly as "HR-SP" (High Resolution Space Multiplexing) designated.

Im Folgenden wird nun die letzte auflösungserhöhende Maßnahme der Erfindung beschrieben.in the The last resolution increasing measure of the invention will now be described below.

(S6) Hochauflösende Filterung (HR Sharp Filtering): Es wird davon ausgegangen, daß die originalen farbigen Quellbilder aus rechter und linker Blickperspektive in der vollen Auflösung des benutzten Monitors vorliegen, z.B. 1600 × 1200 Pixel. Die neuartige Eigenschaft der nachfolgend beschriebenen Filterung ist, daß die Helligkeitsinformation in der Bildern ganz anders als die Farbinformation gefiltert wird. Die gegenüber bisherigen Farbbilddarstellungen mögliche Auflösungserhöhung wird dadurch erreicht, daß eine optimale Anpassung an die visuellen physiologischen Wahrnehmungseigenschaften vorgenommen wird. Ausgenutzt wird dabei die nebeneinander liegende Anordnung der Subpixel auf einem TFT-Bildschirm. Die Basisidee ist dabei, die Helligkeitsinformation auf die Subpixel und die Farbinformation auf die Umgebung zu verteilen. Damit kann die Auflösung für die Helligkeit in horizontaler Richtung verdreifacht werden, während von der Farbinformation mehr als 2/3 der Information weggefiltert wird. Die unterschiedliche Wahrnehmung des menschlichen Auges für Helligkeit und Farbe ist auch dem Erfinder der PAL-Codierung entgegengekommen. Er konnte mit einem relativ kleinen Zusatzkanal eine hohe Farbqualität des Fernsehbildes erreichen. Bei der heutigen autostereoskopen Darstellung der Farbbilder wird die horizontale Richtung jedes Teilbildes durch die Zylinderlinsen etwa dreifach vergrößert. Das bedeutet: der usprüngliche Informationsgehalt der Helligkeitsinformation kann beim Stauchfiltern weitgehend erhalten bleiben. Dadurch, daß bei der stereoskopen Darstellung ein rechtes und ein linkes Bild vorliegen, wird letzten Endes der Helligkeits-Informationsgehalt gegenüber einer herkömmlichen zweidimensionalen Darstellung verdoppelt. Auf diese Weise wird mit der hier beschriebenen Erfindung eine subjektive Verdopplung der Bildqualität erzielt, und mit dieser 3D-Fotoqualität wird auch der Sprung in die dreidimensionale Wahrnehmung mittels Flachdisplays erreicht.(S6) high resolution Filtering (HR Sharp Filtering): It is assumed that the original colored Source images from right and left perspective in the full resolution of the monitor used, e.g. 1600 × 1200 pixels. The novel Property of the filtering described below is that the brightness information in the pictures quite differently than the color information is filtered. The opposite previous color image representations possible resolution increase is achieved by that one optimal adaptation to the visual physiological perception properties is made. Exploited is the juxtaposed Arrangement of subpixels on a TFT screen. The basic idea is the brightness information on the subpixels and the color information to distribute to the environment. This can be the resolution for the brightness in the horizontal direction, while more of the color information is filtered out as 2/3 of the information. The different ones Perception of the human eye for brightness and color also accommodated the inventor of the PAL coding. He could with a relatively small additional channel high color quality of the television picture to reach. In today's autostereoscopic display of color images becomes the horizontal direction of each field through the cylindrical lenses enlarged about three times. The means: the original one Information content of the brightness information can during upsetting largely preserved. The fact that in the stereoscopic view a right and a left picture, will eventually the Brightness information content compared to a conventional two-dimensional Presentation doubled. This way will work with the one described here Invention achieves a subjective doubling of image quality, and with this 3D photo quality is also the leap in the three-dimensional perception means Flat displays achieved.

1. Helligkeitsfilterung: Die Originalbilder seien bezeichnet mit P_or(f,i,k) und P_ol(f,i,k). Dabei sei k der Zähler für die Zahlen, i der für die Spalten und f der für die Farben R, G, B und die Helligkeit Y = (R+G+B)/3.I.a. läuft k von 0 bis 1199, i von 0 bis 1599 und f von 0 bis 3. Der erste Schritt ist eine pixelweise Filterung der Helligkeitswerte Y auf die Subpixel im gestauchten Bild P_HFr(f,m,n). Der Filter habe die Koeffizienten H_YF(v, μ). Es werden nun die Filtereigenschaften anhand zweier Beispiele näher beschrieben: eines, das nur innerhalb einer Zeile operiert, und eines, das die obere und untere Zeile einbezieht. Die erste Bedingung an die Koeffizienten ist, dass ein gleichbleibender Grauwert im Originalbild wieder den gleichbleibenden Grauwert im Zielbild liefert. Das bedeutet: Die Summe über alle Koeffizienten ist eins.1. Brightness filtering: The original images are denoted by P _or (f, i, k) and P _ol (f, i, k). Let k be the numerator for the numbers, i for the columns and f for the colors R, G, B and the brightness Y = (R + G + B) /3.Ia k runs from 0 to 1199, i from 0 to 1599 and f from 0 to 3. The first step is a pixel-by-pixel filtering of the brightness _values Y onto the subpixels in the compressed image P _HFr (f, m, n). The filter has the coefficients H _YF (v, μ). The filter properties are now described in more detail by means of two examples: one that operates only within one row and one that includes the top and bottom rows. The first condition for the coefficients is that a constant gray value in the original image returns the constant gray value in the target image. This means that the sum over all coefficients is one.

Die zweite Bedingung ist die, dass ein weißes Pixel im Urbild in der Summe wieder ein weißes Bild liefert – in einer Umgebung des Zielpixels. Das führt auf folgende drei Bedingungen:

The second condition is that a white pixel in the original image returns a white image in the sum - in an environment of the target pixel. This leads to the following three conditions:

Die Filteroperation kann mit f(m) = (m)mod(3)= m – 3·int{m/3} und i(m) int{m/3} beschrieben werden zu:

The filtering operation can be described by f (m) = (m) mod (3) = m-3 * int {m / 3} and i (m) int {m / 3} to:

Das folgende erste Zahlenbeispiel beschreibt einen Zeilenoperator, bei dem die Filterkoeffizienten null sind für v = + 1, –1:

Tab 1: Filterkoeffizienten für ein HR-Zeilenfilter. The following first numerical example describes a row operator in which the filter coefficients are zero for v = + 1, -1:

Tab 1: Filter coefficients for an HR line filter.

Das nächste Beispiel beschreibt eine zeilenübergreifende Filteroperation:

Tab 2: Filterkoeffizienten für einen zeilenübergreifenden HR-Filter. The next example describes a cross-line filter operation:

Tab 2: Filter coefficients for a cross-line HR filter.

Dieser zweidimensionale Filter ist so entworfen, daß die Koeffizienten reziprok mit dem Abstand zum Zentrum abnehmen. Der Entwurf mit H_YF(0, 0) = 1 ist ein extremes Beispiel, das dann bei natürlichen Bildern zum tragen kommt, wenn der ursprüngliche Kontrastbereich vorher verkleinert wurde, um ihn bei der HR-Filterung zur Schärfe--Anhebung wieder vergrößern zu können. Beispielweise könnte der Wertebereich der Quellbilder (0-255) komprimiert werden auf 40 bis 220. Das ist eine Methode, um zusätzlich die erzielbare Schärfewirkung gegenüber einer Kontrastwirkung abwägen zu können.This two-dimensional filter is designed so that the coefficients decrease reciprocally with the distance to the center. The design with H _YF (0, 0) = 1 is an extreme example, which comes into play in natural images when the original contrast range has been reduced beforehand in order to be able to increase it again during the HR filtering for sharpness enhancement , For example, the value range of the source images (0-255) could be compressed to 40 to 220. This is a method to additionally weigh the achievable sharpness effect against a contrast effect.

Diese Helligkeits-HR-Filterung liefert im Mittel ein Graubild. Wird jedoch im Zielbild der zulässige Bereich zwischen 0 und 255 überschritten, so muß der Bereich zur Visualisierung wieder begrenzt werden auf den zulässigen Bereich. Dabei können dann Farbeffekte auftreten, die vom Bildinhalt abhängen.These Brightness HR filtering delivers a gray image on average. Will, however in the target image the allowed Range between 0 and 255 exceeded, so must the Area for visualization to be limited again to the permissible range. It can then color effects occur that depend on the image content.

2. Farbfilterung: In einem zweiten Schritt wird nun die Farbinformation mit einer reduzierten örtlichen Auflösung wieder hinzugefügt. Zu diesem Zweck kann das unter (S1) in Formel (3) erzeugte Stauchbild für rechts und links wieder herangezogen werden.Second Color Filtering: In a second step, the color information is now with a reduced local resolution again added. For this purpose, the upset image generated under (S1) in formula (3) for right and left again.

In diesem Bild werden für rechts und links die Farbdifferenzwerte zum Helligkeitswert Y = (R+G+B)/3 erzeugt: DR = R-Y; DG = G-Y; DB = B-Y. Diese Operation wird in folgender Formel (27) ausgeführt:

In this picture, the color difference values for the brightness value Y = (R + G + B) / 3 are generated for the right and left: DR = RY; DG = GY; DB = BY. This operation is performed in the following formula (27):

Die gleiche Operation wird für das linke gestauchte Bild vorgenommen. Die Differenzwerte werden dem HR-gefilterten Graubild wieder – auf die Umgebung verteilt – überlagert. Dies wird erneut mittels einer ein- oder auch zweidimensionalen Tiefpass-Filterung ausgeführt. Als Tiefpassfilter kann beispielsweise wieder der aus Formel (2) verwendet werden. Dies ergibt dann folgende Operation dreifach für f=0, 1, 2:

The same operation is performed for the left upset image. The difference values are superimposed on the HR filtered gray image again distributed to the environment. This is carried out again by means of a one- or two-dimensional low-pass filtering. As a low-pass filter, for example, the formula (2) can be used again. This then gives the following operation in triplicate for f = 0, 1, 2:

Günstiger wäre noch ein zweidimensionaler Tiefpassfilter C_TP3(i,k), z.B. für i, k von –1 bis 1, bei dem die Summe wieder 1 ergeben muß. Die Koeffizienzwerte könnten folgende der Tabelle 3 sein:

Tabelle 3 : Einfacher 2-dimensionaler Tiefpassfilter zum Einfügen der Farben. More favorable would be a two-dimensional low-pass filter C _TP3 (i, k), for example, for i, k from -1 to 1, in which the sum must again be 1. The coefficient values could be the following in Table 3:

Table 3: Simple 2-dimensional low-pass filter for inserting the colors.

Die Filterung wäre dann die folgende Operation, die natürlich etwas aufwendiger auszuführen als die eindimensionale ist.The Filtering would be then the following operation, which, of course, something more elaborate than execute the one-dimensional is.

Dabei steht das Zeichen ":=" für die programmiertechnische Bezeichnung des Ersetzens der gleichen Variablen auf der rechten Seite durch das Ergebnis auf der linken Seite.there the sign ": =" stands for the programming-technical Name of replacing the same variable on the right Page through the result on the left.

Die gleiche Operation ist natürlich auch für das linke Bild auszuführen.The same operation is natural also for to execute the left image.

Am Schluß ist nun noch die Bereichsbegrenzung durchzuführen, und die Gleitkommazahlen sind auf ganze Zahlen zwischen 0 und 255 zu runden. Es stehen hierfür zwei Schritte zur Verfügung: 1. Ein evtl. zu großer Bereich kann gestaucht werden; 2. Zahlen unterhalb 0 und über 255 können auf 0 bzw. 255 gesetzt werden.At the The end is now to do the area boundary, and the floating-point numbers should be rounded to integers between 0 and 255. There are two steps for this to disposal: 1. A possibly too big Area can be upset; 2. Numbers below 0 and above 255 can set to 0 or 255.

Zum Abschluß der Beschreibung der HR-Filterung wird noch eine alternative Darstellung der Farbpixel erwähnt, die als das h-c-Wahrnehmungsmodell bekannt ist (hue, color). Dieses Modell enthält auch Angaben über die Farbsättigung. Die R, G, B Pixelwerte können eindeutig in die h-c-Werte wie folgt umgerechnet und auch wieder zurück gewandelt werden:

To conclude the description of HR filtering, mention is made of an alternative representation of the color pixels known as the hc-perceptual model (hue, color). This model also contains information about color saturation. The R, G, B pixel values can be clearly converted into the hc values as follows and also converted back again:

Der minimale Weißanteil wird ermittelt: w = Min{R, G, B} und aus den Differenzwerten DR = R-w, DG = G-w, DB = G-w wird ein Farbwinkel berechnet, der zwischen 0 und 360 Grad liegt.Of the minimal amount of white is determined: w = Min {R, G, B} and from the difference values DR = R-w, DG = G-w, DB = G-w, a color angle is calculated between 0 and 360 degrees.

Je nachdem, welche Differenz verschwindet, gilt:

Depending on which difference disappears, the following applies:

Bei Verwendung des Farbmodells wird dann der Intensitätswert h so HR-gefiltert, wie vorher Y, und anschließend wird dann wieder die Farbe mit einem Tiefpaß gefiltert hinzugefügt.at Using the color model then the intensity value h as HR-filtered, as before Y, and then then again the color added filtered with a low pass filter.

Bei der Montage der zuvor beschriebenen Linsenrasterscheibe kann es vorkommen, dass der Abstand der Rasterscheibe von der Oberfläche des Bildschirms 103 nicht ganz genau eingehalten werden kann. Derartige geringfügige Abstandsabweichungen führen dann zu geringfügigen Farbmoire-Störungen in den Bildern. Diese Störungen lassen sich vermeiden, wenn die Zylinderlinsen der Rasterscheibe nicht senkrecht verlaufen, sondern leicht nach rechts (oder nach links) geneigt sind, mit einer Neigung mit einem Winkel von 0° bis 45° (–45°) zur vertikalen Richtung 105, v in 6A. Natürlich müssen dann auch die rechts und links zugeordneten Subpixelstreifen die gleiche Neigung aufweisen. In 6 ist der Anschaulichkeit halber nur jeweils ein sichtbarer Bildstreifen des rechten Auges 100 als schräger Subpixelstreifen 108 auf dem Bildschirm 103 hervorgehoben dargestellt. Erfindungsgemäß wird die Schrägstellung der Subpixelstreifen (108) dadurch erreicht, dass von den physikalisch auch weiterhin senkrecht angeordneten Subpixeln softwaremäßig diejenigen Subpixel angesteuert werden, die auf einem entsprechend schräg verlaufenden Subpixelstreifen liegen. Insoweit werden in infinitesimaler Betrachtung die schräg verlaufenden Subpixelstreifen 108 beidseitig von treppenstufenartig angeordneten einzelnen Subpixeln 110 gebildeten Flanken begrenzt.When mounting the lenticular disk described above, it may happen that the distance of the grid plate from the surface of the screen 103 can not be kept exactly. Such slight deviations in distance then lead to slight color moire disturbances in the images. These disturbances can be avoided if the cylindrical lenses of the grid plate are not perpendicular, but slightly inclined to the right (or to the left), with an inclination at an angle of 0 ° to 45 ° (-45 °) to the vertical direction 105 , v in 6A , Of course, the subpixel strips assigned to the right and left must then also have the same inclination. In 6 For the sake of clarity, only one visible image strip of the right eye is visible 100 as an oblique subpixel strip 108 on the screen 103 highlighted. According to the invention, the skew of the subpixel strips ( 108 ) is achieved by the fact that those subpixels which are located on a correspondingly oblique subpixel strip are controlled in software by the subpixels which are still physically arranged vertically. In that regard, in infinitesimal view, the oblique subpixel stripes 108 on both sides of step-like arranged individual subpixels 110 limited flanks formed.

Die Neigung der entsprechend den Zylinderlinsen 102 der Linsenrasterscheibe 111 geneigten sichtbaren rechten und linken Bildstreifen 106, 107, des den linken und rechten Bildstreifen trennenden unsichtbaren Streifens 109 und des schräg angesteuerten Subpixelstreifens 108 beträgt in einem Verhältnis von vertikalen 105,v zu horizontalen 104,h Bildschirmabschnitten erfindungsgemäß 6:1 bis zu 3:1. In der 6 ist ein Beispiel mit der Neigung/Steigung 6:1 vereinfacht gezeigt. Dabei bestehen die schräg angesteuerten rechten Subpixelstreifen 108 im Mittel aus 8 angesteuerten Subpixeln, von denen jeweils etwa 4 hinter den Linsen sichtbar sind.The inclination of the corresponding cylindrical lenses 102 the lenticular disk 111 inclined visible right and left image strips 106 . 107 , the invisible strip separating the left and right image strips 109 and the slanted subpixel strip 108 is in a ratio of vertical 105, v to horizontal 104, h screen sections according to the invention 6: 1 up to 3: 1. In the 6 is an example with the inclination / slope 6: 1 simplified shown. In this case, the obliquely controlled right subpixel strips 108 consist on average of 8 driven subpixels, of which approximately 4 are visible behind the lenses.

Wenn der Abstand nicht genau eingehalten ist, wird der sichtbare Streifen 106 etwas kleiner oder größer. Dadurch werden in einem Bildstreifen bestimmte Farben häufiger wiederholt, die aber jetzt bei der Neigung sich nicht mehr häufen, sondern sich übereinander gleichmäßig auf alle drei Farben R, G, B verteilen. Damit verschwinden die Farbmoire-Störungen. Bei einer Neigung beziehungsweise entsprechenden Ansteuerung der Subpixel 109, die einen geneigten Subpixelstreifen 108 bilden, wiederholt beziehungsweise dupliziert sich die horizontale vorliegende Farbsituation entlang des geneigten Subpixelstreifens 108 mit jedem dritten Subpixel auf der schrägen Flanke. Entsprechend erhält man dies also auch bei einer 6:1 Neigung/-Steigung.If the distance is not strictly adhered to, the visible band becomes 106 a little smaller or bigger. As a result, certain colors are repeated more frequently in an image strip, but now, when tilted, they no longer pile up, but spread over each other evenly over all three colors R, G, B. This eliminates color moire disturbances. For a tilt or corresponding control of the subpixels 109 that have a sloped subpixel strip 108 form, repeats or duplicates the horizontal color present situation along the inclined subpixel strip 108 with every third subpixel on the sloping flank. Accordingly, this is also obtained with a 6: 1 inclination / slope.

Mit einer schrägen Anordnung sowohl der Zylinderlinsen 102 in der Linsenrasterscheibe 111 als auch einer entsprechend schrägen Ansteuerung der grundsätzlich senkrecht auf dem TFT-Bildschirm angeordneten Subpixel 110 zu schräg verlaufenden Subpixelstreifen 108 zur Wiedergabe des linken und rechten sichtbaren Streifens ist eine Justierung von Linsenrasterscheibe 111 zu TFT-Bildschirm 103 an Hand von vorgebbaren Testbildern in der durch die horizontale 104,h und vertikale 105,v Richtung aufgespannten Ebene softwaremäßig über eine Korrektur der Subpixelansteuerung möglich. Dabei wird mit einer Genauigkeit von einem Subpixel 110 eine Verschiebung des angesteuerten Subpixelstreifens 108 in der horizontalen Richtung oder einer dazu entgegengesetzten Richtung +/– h, 104 möglich. Da durch die schräge Anordnung wie vorab beschrieben die Farbmoire-Störungen unterdrückt werden, ist eine derartige auf ein Subpixel genaue Feinjustierung hinsichtlich eines Farbfehlers tolerierbar. Denn die Schrägstellung sowohl der Zylinderlinsen 102 als auch der angesteuerten Subpixel 108 auf dem TFT-Bildschirm 103 führt zu einer für das menschliche Auge in Vertikalrichtung 105, v ausgemittelt erscheinenden Farbstörung.With an oblique arrangement of both the cylindrical lenses 102 in the lenticular disk 111 as well as a corresponding oblique control of the generally perpendicular to the TFT screen arranged subpixels 110 to oblique Subpixelstreifen 108 for reproduction of the left and right visible stripes is an adjustment of lenticular disc 111 to TFT screen 103 on the basis of predefinable test images in the plane spanned by the horizontal 104, h and vertical 105, v direction level by software via a correction of Subpixelansteuerung possible. This is done with an accuracy of one subpixel 110 a shift of the driven subpixel strip 108 in the horizontal direction or an opposite direction +/- h, 104 possible. Since the color moire noise is suppressed by the oblique arrangement as described above, such sub-pixel-accurate fine adjustment with respect to color aberration is tolerable. Because the inclination of both the cylindrical lenses 102 as well as the controlled subpixel 108 on the TFT screen 103 results in a vertical direction for the human eye 105 , v averaged appear color disturbance.

Grundsätzlich ist eine derartige Feinjustierung auch bei einer vertikalen Linsenanordnung – etwa wie in den 2 und 3B gezeigt – möglich, jedoch wird dabei das an sich schon bestehende Problem der Farbmoire-Störungen weiter verstärkt, so dass in einem Fall der senkrechten Anordnung der Zylinderlinsen und der entsprechenden Subpixelstreifen auf dem TFT-Bildschirm eine Feinjustierung besser und hinsichtlich der Farbstörungen günstiger manuell erreichbar ist.Basically, such a fine adjustment is also in a vertical lens assembly - such as in the 2 and 3B shown - possible, but this is the already inherent problem of color moire interference further amplified, so that in a case of the vertical arrangement of the cylindrical lenses and the corresponding subpixel strips on the TFT screen fine adjustment is better and manually achievable with regard to the color interference.

Die breite Markteinführung autostereoskoper Graphikcomputer wurde bislang durch zu hohe Preise und durch mangelnde Adaptivität und Echtzeitfähigkeit behindert. Aus diesem Grunde werden im erfindungsgemäßen System Hard- und Software-Komponenten so konzipiert, dass sie einem 4-stufigen Ausbaukonzept gerecht werden, bei dem vorhandene kommerzielle PCs oder Laptops mit TFT-Displays schrittweise kostengünstig aufgerüstet werden können zu 3D Systemen. Folgende 4 Ausbaustufen (AS) sind vorgesehen:

AS 1: Der Einstieg kann für den Endverbraucher kostenlos in einer Experimentierphase erfolgen. Eine nicht-adaptive Demo-3D Coder-Software und Informationen über die zu seinem System passenden Rastermasken werden per Internet zum Herunterladen zur Verfügung gestellt. Eine erste Barrierestreifen-Rastermaske kann der Verbraucher sich ggf. selbst auf einer durchsichtigen Folie drucken oder schicken lassen und vor einen Bildschirm montieren. Im E-Commerce angebotene Objekte kann sich der Interessent dann bereits in einer niedrigen autostereoskopen 3D-Qualität von allen Seiten betrachten.
AS 2: Die 3D-Bildqualität kann wesentlich verbessert werden, indem die provisorische Rasterfolie, die Streifen im Bild verursacht und die Helligkeit des Displays verringert, durch eine hochpräzise Linsenrasterscheibe ersetzt wird. Gleichzeitig kann die 3D-Demo Software durch eine professionelle ersetzt werden. Es wird keiner mehr erwarten, dass dies gratis geliefert wird.
AS 3: Für die optimale 3D-Sicht musste bislang der Benutzer eine bestimmte Position vor dem Monitor einnehmen, die aber durch Teststreifen leicht gefunden wurde. Es kann ein externer Head- oder Eye-Tracker erworben werden, den die bereits installierte Software automatisch erkennt. Nach einer kurzen Eichprozedur kann das System dann adaptiv betrieben werden: Der Nutzer darf die Position im Abstand und seitlich verändern, ohne dass die 3D-Sicht eingeschränkt wird – in einem definierten Bereich. Gleichzeitig nutzt der Computer die bekannte Position des Betrachters, um die dazugehörigen Perspektiven in Echtzeit zu generieren.
AS 4: Das gesamte 3D-System ist ein fertiges, professionelles, adaptives Multi--Screen System, bei dem alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind, und das auch kundenspezifisch, z. B. für Krankenhäuser hergestellt wird.

The widespread launch of the autostereoscopic graphics computer has so far been hindered by too high prices and lack of adaptivity and real-time capability. For this reason, hardware and software components are designed in the system according to the invention so that they meet a 4-stage expansion concept in which existing commercial PCs or laptops with TFT displays can be gradually upgraded cost to 3D systems. The following 4 expansion stages (AS) are planned:

AS 1: The entry can be done for the end user for free in an experimentation phase. A non-adaptive demo 3D coder software and information about the appropriate masks to his system are made available for download via the Internet. A first barrier stripe raster mask, the consumer can possibly even print on a transparent film or have sent and mounted in front of a screen. In E-commerce offered objects, the interested can then already in low autostereoscopic 3D quality from all sides.
AS 2: The 3D image quality can be significantly improved by replacing the temporary grid film, which causes stripes in the image and reduces the brightness of the display, with a high-precision lenticular screen. At the same time, the 3D demo software can be replaced by a professional one. Nobody will expect that this will be delivered for free.
AS 3: So far, the user had to take a certain position in front of the monitor for the optimal 3D view, which was easily found by means of test strips. An external head or eye tracker can be purchased which the already installed software automatically detects. After a short calibration procedure, the system can then be operated adaptively: the user is allowed to change the position at a distance and laterally without limiting the 3D view - within a defined range. At the same time, the computer uses the viewer's known position to generate the corresponding perspectives in real time.
AS 4: The entire 3D system is a ready-made, professional, adaptive multi-screen system, in which all components are optimally matched to each other, and that also customized, eg. B. is manufactured for hospitals.

Applikationen:applications:

Die wichtigsten kurzfristigen Applikationen sind in der Medizintechnik zu sehen. Hier ist der Bezug auf eine Person auch kein Nachteil. Ohnehin beurteilt nur eine Person ein 3D-CT-Bild: der Arzt, der störende Brillen und eingeschränkte Blickfelder vermeiden muß. Sind mehrere Ärzte gleichzeitig tätig, so können mehrere Bildschirme benutzt werden. Will gleichzeitig ein Auditorium eine mikrochirurgische Operation stereoskop mitverfolgen, so kann dies über ein Projektionsverfahren mit z. B. polarisiertem Licht erfolgen.The most important short-term applications are in medical technology to see. Here, the reference to a person is not a disadvantage. Anyway, only one person judges a 3D CT image: the doctor who disturbing Glasses and limited Must avoid visual fields. Are several doctors active at the same time, so can several screens are used. At the same time wants an auditorium can follow a microsurgical operation stereoscope, so can this over a projection method with z. B. polarized light.

Ein natürliche Einsatzgebiet ist die Architektur, in der heute bereits fertig entworfene Modelle in einem 3D Format abgelegt sind. Diese können nun auch 3-dimensional auf einfachen Laptops dem Kunden 3-dimensional in Animationen vorgeführt und wunschgemäß abgeändert werden.One natural Field of application is the architecture, in which already today already designed Models are stored in a 3D format. These can now also 3-dimensional on simple laptops the customer 3-dimensional presented in animations and be changed as desired.

Ein wichtiges Schlagwort ist heute Telepräsenz. In gefährlichen Räumen oder unzugänglichen Gebieten können fernsteuerbare Kameras und Roboter aufgestellt werden, bei der man nicht mehr auf den natürlichen Tiefeneindruck verzichten muß.One important keyword today is telepresence. In dangerous clear or inaccessible Areas can remotely controllable cameras and robots are placed, where you no longer on the natural Must sacrifice depth impression.

Die mit dieser Erfindung gewonnene Echtzeitfähigkeit und Adaptivität der autostereoskopen Darstellung öffnet den großen Markt für 3D Spiele in einer ganz neuen 3D-Qualität.The Real-time capability and adaptivity of the autostereoscopes obtained with this invention Presentation opens the big one Market for 3D games in a whole new 3D quality.

Ein zukünftiges Fernsehsystem wird sicherlich eine 3D-Qualität erschließen. Aber solange keine preisgünstigen 3D-Monitore auf dem Markt sind, ist der Bedarf noch gering. Der Wunsch nach 3D-Darstellung und der Druck für eine Umstellung auf eine 3D-Aufnahmetechnik wird wachsen, wenn die Vorteile der 3D-Technik bekannt werden. Die heute verfügbaren TFT-Displays an PCs, Laptops und Workstations erlauben ein schnelles Umrüsten auf eine 3D-Fähigkeit. Auf Rechnern verfügbare 3-dimensionale Software kann dann genutzt werden, um eine 3D-Sicht zu ermöglichen, wenn die o.g. Zusatzausrüstung integriert wird.One future TV system will certainly open up a 3D quality. But as long as no cheap 3D monitors are on the market, the need is still low. Of the Desire for 3D presentation and the pressure for a conversion to one 3D recording technology will grow when the benefits of 3D technology become known. The ones available today TFT displays on PCs, laptops and workstations allow a fast adapt on a 3D ability. Available on computers 3-dimensional software can then be used to create a 3D view to enable if the o.g. additional equipment is integrated.

Literaturliterature

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Claims

Rendering system for generating 3D images or scenes consisting of a flat screen ( 1 ) with adjacent color subpixels (R, G, B), a barrier grid mask ( 42 ), an encoder ( 7 . 8th ) and a processor unit ( 6 ) for generating perspective images, characterized in that the barrier grid mask ( 42 ) is dimensioned such that for the two eyes of the observer ( 27 . 28 ) the visible stripes ( 43 . 45 ) on the RGB subpixel surface ( 25 ) for a defined viewer area in front of the monitor ( 15 ) always appear disjoint that the transparent slots ( 53 ) of the barrier mask is about the width of three subpixels ( 82 . 83 . 84 ) and / or that the coding device with an adaptive subpixel encoder ( 8th ), which usually also works in real time, ie that at least in 20 ms a scoring operation is completed.

A display system according to claim 1, characterized in that the three subpixel values of the right and left i-th pixels of the compressed images ( 10 ) on the subpixels of the ith right and left stripes ( 85 . 86 ) of the screen are copied true to color in correspondence to ( 43 ) and ( 45 ), wherein the initial positions of the individual strips are adaptively calculated, for example according to formulas (F 20), (F 21), wherein a doubly occurring color in a screen strip is also occupied twice.

Position adaptive autostereoscopic 3D rendering system for generating 3D images or scenes consisting of a flat screen ( 1 ) with adjacent color subpixels (R, G, B), a lenticular screen ( 2 ), an encoder ( 7 . 8th ) and a processor unit ( 6 ) for generating perspective images, characterized in that the lenticular screen ( 2 ) is dimensioned such that for the two eyes of the observer ( 27 . 28 ) the visible stripes ( 32 . 33 ) on the RGB subpixel surface ( 25 ) for a defined viewer area in front of the monitor ( 15 ) Disjunkt appear and / or that the encoder with an adaptive Subpixelcoder ( 8th ), which usually also works in real time, ie that at least in 20 ms a scoring operation is completed.

Playback system according to claim 3, characterized in that the lenticular screen ( 2 ) is mounted at a fixed distance in front of the display surface, that the visual jump on the subpixel plane ( 57 . 58 ) from the end of the right (left) visible stripe to the beginning of the next right (or left) visible stripe is one subpixel, three subpixels, or a multiple of three subpixels of the display.

Playback system according to claim 1 or 3, characterized in that three dynamic words startr, startl and scpitch, and on the display the k-th right-hand strip begins with the subpixel corresponding to the integer part of the product (startr + k) · scpitch, called int {(startr + k) · scpitch}, and the left one with the subpixel corresponding to the integer part of the product (startl + k) · scpitch.

Playback system according to one of claims 1 to 5, characterized in that a constant horizontal compression factor stretch0 (eg stretch0 = 0.33) and the value scpitch in an integer constant portion sp0 and a dynamic scpitchv with scpitch = sp0 + scpitchv that splits the following subpixels of the right-hand compressed image, sfr0 + int {k · scpitchv} to sfr0 + int {k · scpitchv} + spon0, in the right k-th screen strip according to claim 4 be copied in the same ascending order, where sfr0 chosen that is, the color of the first subpixel in the kth right stripe that of the first sub-pixel from the right-hand compressed image sfr0 + int (k · strechv) corresponds and spon0 is chosen so big that the entire k-th right strip is covered on the screen will, and that with the left strip is moved accordingly.

Playback system according to claim 1 and 2, characterized in that only the first three subpixels of a k th strip be copied into it and the rest of the k-th right or left Strip on black, i. 0, be set.

Playback system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the subpixels spr0 + int {startr + k · scpitch} to spr0 + int {startl + k · scpitch} -1 of the right one uncompressed image in the k-th stripes true to color copied and in the k-th left strip the subpixels sp10 + int {startl + k · scpitch} to sp10 + int {startr + (k + 1) * scpitch} -1, where the spr0 and sp10 for the whole picture once so chosen be guaranteed that color true copying.

Playback system according to one of claims 1 to 8, characterized in that a fourth word passed stretch dynamically is, and the original size generated right and left images are stretched by the factor stretch, afterwards again by a constant factor of 1 / stretch0 or the dynamic one Factor 1 / stretching stretched to be stretched and then accordingly Claim 6 on the right and left stripes of the screen dynamically interdigitated be copied.

Playback system according to one of Claims 1 to 9, characterized in that right and left original images ( 9 ) are generated or made available in full pixel resolution, and from these images after system setting (S6) HR compressed images are generated, in which the brightness values Y = (R + G + B) / 3 of the original bids are applied to the subpixels by means of an HR filter H _YF (i, k) are filtered according to formula (F26), where the sum of all filter coefficients is 1 (F22), while the parts of the coefficients operating on the same colors have the sum 1/3 (F23, 24,25).

Playback system according to one of claims 1 to 10, characterized in that right and left original images ( 9 ) in full pixel resolution or made available and from these images horizontally to 1/3 compressed images by means of a suitable low pass C _TP (i), [z. B. (F1, 2)] are generated after (F3), and that these are interleaved after (S5) such that the subpixels belonging to the respective partial images are copied into the right and left stripes in unaltered sequences, the initial Subpixels to (F20) and (F21), respectively, using the number SPJ mentioned in claim 3.

Playback system according to one of claims 1 to 11, characterized in that right and left original images ( 9 ) are generated or made available in full pixel resolution and from these images horizontally to 1/3 compressed images by means of a suitable low pass C _TP (i) [z. B. (F1, 2)] are generated after (F3), and that of these compressed images, the color difference values DR = R-Y, DG = G-Y, DB = B-Y formed, this compressed the HR formed according to claim 11 Low-pass filtered superimposed images [z. B. (F28), (F27)] and as in claim 12 after (S5) are intermingled.

Playback system according to one of claims 1 to 12, characterized in that right and left images in original size and conventional resolution generated or available but not the entire brightness value range to exploit from 0 to 255, but a limited, z. B. between 30 and 240, which also achieved by contrast weakening and that the upturned and HR filtered image can be added gray base value is [z. B. the value 30], so that in the filtering according to claims 11th and 12 also negative brightness values from negative filter coefficients be taken into account can, as long as they do not fall short of the basic value in the negative direction.

Playback system according to one of claims 1 to 13, characterized in that in the HR upsetting after Claim 12 and color overlay according to claim 13 also subpixels of adjacent lines are included as shown for example in Tables 2 and 3.

Playback system according to one of claims 1 to 14, characterized in that black and white patterns or font funds after one of the o. g. Produces a method in compressed HR format, saved and pasted to be provided.

Playback system according to one of claims 1 to 15, characterized in that from the dynamic parameters startr, startl and scpitch reconstruct the observer positions and the object scenes automatically from the appropriately adjusted Camera positions are generated.

Playback system according to one of claims 1 to 16, characterized in that the dynamic position adaptation can also be stopped, stopped or turned off and that the Parameter scpitch ua.a. can be exactly twice as big as a color subpixel.

A display system according to any one of claims 1 to 17, characterized in that right and left color images are generated or made available in original size and resolution in R, G, B and h, w, c formats (F29) (F30) w component (white) according to claims 8, 9 or 10 is HR-filtered and the two color values occurring in the h-component f1 = c * cos (θ) and f2 = c * sin (θ) to the associated color subpixels in the Of the subpixel S _op on which the subpixel filter operates are each added, filtered over a coefficient sum of 1, the coefficient weights approximately reciprocal to the distances to the central subpixel S _op and if the color of the central subpixel S _op occurs a filter is used with the coefficient sum S _K0 = O whose coefficient to the central subpixel S _{op has} the value 1, and the filter with the color value c from the (h, w, c) format is driven.

Playback system according to one of claims 1 to 18, characterized in that at corresponding HR filtering the resulting color subpixel values on the permissible Range and integers are limited as color value.

Playback system according to one of Claims 1 to 19, characterized in that a special SP lenticular screen ( 22 ) is provided, which has a slightly smaller pitch than the width of two subpixels, so that also HR color filtered images autostereoscope accordingly 2A can be represented.

A display system according to any one of claims 1 to 20, characterized in that a flat display is provided, the protective film of which does not additionally scatter the passing light on the surface, and a fine special SP lenticular screen ( 22 ) is provided, which ensures a normal 2-dimensional use in the normal position in front of the screen surface and by turning in the position after 2A a 3D operation allowed.

Playback system according to one of claims 3 to 21, characterized in that the lenticular screen ( 102 ) at an angle of 0 to 45 ° to a vertical axis ( 105 , v) the screen ( 103 ) running cylindrical lenses ( 102 ) and in the same inclination running strips ( 108 ) of subpixels ( 110 ) on the screen ( 103 ) to reproduce the visible image strip of the right ( 100 ) and left eye ( 101 ) are controllable.

Playback system according to claim 22, characterized in that the, the inclination of the cylindrical lenses ( 102 ) corresponding subpixel strips ( 108 ), corresponding subpixels ( 110 ) be selected or controlled by software.

Playback system according to claim 23, characterized in that a horizontal fine adjustment of lenticular screen ( 109 ) relative to the screen ( 103 ) via a horizontal shift of the Subpixelansteuerung to form a Subpixelstreifens ( 108 ), each with the image strip of the right ( 100 ) and the left eye is executable.

Playback system according to claim 24, characterized that the horizontal displacement of the Subpixelansteuerung with a Accuracy of one subpixel is executable.