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EINLEITUNG
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Die Erfindung betrifft einen Testsignal-Generator gemäß der Präambel des Anspruchs 1, ein Testsignal, das mit Hilfe des Testsignal-Generators erhalten wurde, und ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Testsignal.
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Heutzutage existieren Anzeige-Vorrichtungen für 3D-Video, bei denen die zwei Stereo-Kanäle in einer zeitlich versetzten Art und Weise wiedergegeben werden, wie dies bei der Shutter-Technik der Fall ist. Dieser zeitliche Unterschied zwischen den Kanälen führt in der Regel zu störenden Bildfehlern. Mit Hilfe geeigneter Vorkehrungen (auf die im Folgenden als Bildfehler-Kompensation Bezug genommen wird) ist es prinzipiell möglich, diese Bildfehler gänzlich oder teilweise zu kompensieren. Bei der normalen Bildwiedergabe ist es jedoch überhaupt nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten möglich, positiv zu bestimmen, ob eine Bildfehler-Kompensation in der Anzeige-Vorrichtung eingesetzt wird.
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Die Erfindung hat das Ziel, eine Lösung vorzuschlagen, die es ermöglicht, leichter festzustellen, ob 3D-Anzeige-Vorrichtungen bereits mit einer Bildfehler-Kompensation versehen wurden oder nicht.
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Zu diesem Zweck zeichnet sich der Testsignal-Generator der Erfindung durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aus.
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Das Testsignal, das durch den Testsignal-Generator erzeugt und der Anzeige-Vorrichtung angeboten und auf dem Anzeige-Schirm der Anzeige-Vorrichtung angezeigt wird, ermöglicht es dem Betrachter, diesen Bildfehler klar zu erkennen. Der Testsignal-Generator und das Testsignal basieren auf dem folgenden erfinderischen Konzept.
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Der technische Grund dafür, dass der Bildfehler in Anzeige-Vorrichtungen, welche die Shutter-Technik beinhalten, auftritt, ist wie folgt: In den betreffenden Anzeige-Vorrichtungen wird das zweite Bild (im Allgemeinen das rechte Bild) erst nach dem ersten (linken) Bild, und somit mit einem falschen Timing, wiedergegeben. Mit anderen Worten, das Wiedergabe-Timing des rechten Bildes passt nicht zu seiner Wiedergabeposition. Als ein Ergebnis hiervon ist ein bewegtes Objekt in dem rechten Bild nicht an der Position, die ein Betrachter basierend auf der Objektbewegung annehmen würde. Der Unterschied zwischen dem gezeigten Ort und dem Ort, der zu der Objektbewegung passt, ist für den Betrachter als eine lokale Verschiebung eines bewegten Objekts wahrnehmbar.
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Aufgrund dieses Problems, das mit der Shutter-Technik einhergeht, erlebt der Betrachter bewegter Objekte zwei Arten von Bildfehlern. Auf der einen Seite kann ein lästiges Ruckeln der Bilder in den Objekten auftreten. Auf der anderen Seite hat der lokale Versatz einen Effekt auf die wahrgenommene Objekttiefe. Die Bildfehler, die sich in typischen 3D-Szenen ergeben, können jedoch nicht eindeutig der Shutter-Technik zugeschrieben werden und können aus diesem Grund nicht direkt für eine Beurteilung der Anzeige-Vorrichtung verwendet werden. Ruckelige Bilder können nämlich auch auf andere Gründe zurückzuführen sein, wie etwa das aus der technischen Literatur bekannte Filmruckeln. Obwohl die veränderte Wahrnehmung der Tiefe ihrerseits wieder definitiv mit der Shutter-Technik assoziiert werden kann, was bedeutet, dass sie nicht durch andere Gründe verursacht wird, ist der Betrachter nichtsdestotrotz nicht eindeutig in der Lage zu erkennen, dass das von ihm wahrgenommene Objekt sich in einer falschen Tiefenebene befindet. „Falsch” hat in diesem Zusammenhang die Bedeutung, dass die wahrgenommene Objekttiefe durch die Shutter-Technik beeinflusst ist. Der Fehler ergibt sich, wenn ruckelnde Bilder fehlerhafterweise durch das Auge als Tiefeninformation interpretiert werden, was mit besonderer Klarheit bei Bewegungen in einer horizontalen Richtung festgestellt werden kann. Allerdings mangelt es dem Betrachter an einem eindeutigen Bezugspunkt für die wahrgenommene Tiefe, um die Anzeige-Vorrichtung mit Hilfe der Objekttiefe zu beurteilen. Nichtsdestotrotz ist der Effekt geeignet als eine Basis zum Isolieren der Bildfehler, die durch die Shutter-Technik hervorgerufen werden, und um diese für den Betrachter klar sichtbar zu machen.
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Zu diesem Zweck wird ein Signal in der Test-Vorrichtung generiert, welches die wahrgenommene Tiefe des angezeigten Bildes als einen Indikator für die Beurteilung verwendet und sich auf einen Bezugspunkt für den Tiefeneindruck bezieht. Die folgenden Eigenschaften des Testsignals, das durch den Test-Generator generiert wird, führt zu Testbildern auf dem Anzeige-Schirm, die wie folgt gekennzeichnet sind:
- – Das Testbild enthält ein oder mehrere bewegte Objekte, die sich entlang einer Kurve hin- und herbewegen, bevorzugt in einer horizontalen Richtung.
- – Das/die bewegte(n) Objekt(e) beweg(t)(en) sich innerhalb der Ebene des Anzeige-Schirms.
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Bewegte Objekte, bevorzugt solche, die sich in einer horizontalen Richtung bewegen, generieren den Fehler in der Wahrnehmung der Tiefe, der für eine Beurteilung erforderlich ist. Dies ermöglicht es, die wahrgenommene Objekttiefe in dem Testbild, die dem Betrachter bekannt ist, zu beurteilen. Ein Beispiel erhält das zugrunde liegende Prinzip:
In dem Testbild ist ein bewegtes Objekt (z. B., ein rechteckiges oder kreisförmiges Objekt) in der Ebene des Anzeige-Schirms positioniert. Das Objekt bewegt sich von links nach rechts und wieder nach links. Wenn es durch die Anzeige-Vorrichtung korrekt wiedergegeben wird, bewegt sich das Objekt in der Ebene des Anzeige-Schirms, und der Betrachter wird zur Kenntnis nehmen, dass sich das Objekt in der Ebene des Anzeige-Schirms bewegt. In einer Anzeige-Vorrichtung ohne Bildbewegungskompensation wird der Betrachter das Objekt vor oder hinter der Ebene des Anzeige-Schirms wahrnehmen.
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Wenn das Objekt somit in der Ebene des Anzeige-Schirms befindlich ist, werden demzufolge fehlerkompensierende Vorkehrungen durch die Anzeige-Vorrichtung ausgeführt, denn in Abwesenheit solcher Vorkehrungen würde das Objekt aufgrund der Shutter-Technik vor oder hinter der Ebene der Anzeige wahrgenommen werden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die Erfindung soll in größerem Detail beschrieben werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren, wobei:
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1 eine schematische Darstellung der Test-Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch zeigt,
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2 beispielhaft ein Testbild zeigt, das auf der Anzeige-Vorrichtung wiedergegeben wird und durch den Betrachter beurteilt wird,
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3 die Anzeige auf dem Anzeige-Schirm in einer ersten Ausführungsform zeigt, und
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4 die Anzeige auf dem Anzeige-Schirm in einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung der Figuren
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1 zeigt schematisch den Betrieb eines Test-Generators 101 gemäß der Erfindung. Der Test-Generator ist mit einem Bild-Generator 102 versehen, der Testsignale erzeugt, welche die Form von Stereobildern haben. Der Test-Generator enthält eine Steuereinheit 103 und eine Einstelleinrichtung 105, die es ermöglichen, Parameter für die Bildgenerierung des Testbildes einzustellen.
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In einer anderen Ausführungsform war es möglich (in einem Einzelfall zusätzlich), auf einen Vorrat von Daten 104 von vorproduzierten Bildern bei der Generierung der Testbilder zuzugreifen.
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Die generierten Testsignale werden zu der Anzeige-Vorrichtung 106 geschickt, um dort getestet und beurteilt zu werden.
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2 zeigt beispielhaft die Durchführung eines Tests mit Hilfe des Test-Generators. Der Test-Generator generiert zunächst eine Folge von Bildern mit einem rechten und einem linken Kanal (201 und 202). Für die Wiedergabe auf der Anzeige-Vorrichtung werden die Stereokanäle in einer zeitlich versetzten Art und Weise (203 und 204) wiedergegeben, indem die Bilder des einen Kanals (im Allgemeinen der rechte Kanal) nach den entsprechenden Bildern des anderen Kanals wiedergegeben werden. Auf der Anzeige-Vorrichtung kann der Betrachter einen von drei Fällen (205–207) wahrnehmen, wodurch er in die Lage versetzt wird, die Anzeige-Vorrichtung im Hinblick auf die Bildfehler-Kompensation zu beurteilen. In den drei Diagrammen ist die räumliche Tiefe auf der z-Achse aufgetragen. Die gestrichelte Linie (d) kennzeichnet die Ebene des Anzeige-Schirms. Es gibt drei Möglichkeiten für die wahrgenommene Tiefe des Rechtecks:
- 1. Das Objekt (in dem vorliegenden Fall ein Rechteck) erscheint hinter der Ebene des Anzeige-Schirms 205, wenn sich das Objekt in die eine Richtung bewegt. In diesem Fall ist der Bildfehler überhaupt nicht oder nur teilweise durch die Anzeige-Vorrichtung kompensiert.
- 2. Das Rechteck erscheint vor der Ebene des Anzeige-Schirms 206 auf eine Bewegung in die andere Richtung hin. In diesem Fall ist der Bildfehler ebenfalls überhaupt nicht oder nur teilweise kompensiert.
- 3. Das Rechteck erscheint genau in der Ebene des Anzeige-Schirms 207. In diesem Fall werden Bildfehler-Kompensationen durch die Anzeige-Vorrichtung durchgeführt.
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In den Fällen 1 und 2, d. h., auf das Auftreten eines Bildfehlers hin, ergibt sich zusätzlich die Möglichkeit zu erkennen, welches der rechten und linken Bilder eines Paares von Bildern (L/R) durch die Anzeige-Vorrichtung zuerst angezeigt wird.
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Wenn sich das Objekt von links nach rechts bewegt, wird dem Auge der Eindruck vermittelt, dass sich in dem zeitlich versetzten Kanal das Objekt in dem Bild nach links verschoben hat. In einem Fall, in dem der linke Kanal zuerst angezeigt wird und der rechte Kanal in einer zeitlich versetzten Art und Weise angezeigt wird, erscheint, aufgrund des somit in dem rechten Bild nach links verschobenen Objekts, das Bild vor der Ebene des Anzeige-Schirms.
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In einem Fall, in dem der rechte Kanal zuerst angezeigt wird und der linke Kanal in einer zeitlich versetzten Art und Weise angezeigt wird, erscheint, aufgrund des somit in dem linken Bild nach links verschobenen Objekts, das Bild hinter der Ebene des Anzeige-Schirms.
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Die Beurteilung kann optional des Weiteren durch zusätzliche Eigenschaften des Testsignals erleichtert werden:
- – Die bewegten Objekte sollten in der Testfolge die Richtung ändern.
- – Zwei Objekte, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, sollten sichtbar sein.
- – Die Bewegung sollte auf eine rein horizontale Bewegung beschränkt sein.
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Die Bewegung sollte nicht zu langsam sein, da der Effekt mit einer steigenden Geschwindigkeit des Objekts deutlicher hervortritt.
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3 zeigt eine Ausführungsform eines Testbildes, das optisch auf einem Anzeige-Schirm 301 angezeigt wird. Es enthält ein zirkuläres Objekt, das sich entlang einer Kurve 303, in dem vorliegenden Fall, eine gerade horizontale Kurve, hin- und herbewegt, wobei angenommen werden soll, dass die Anzeige-Vorrichtung mit einer Bewegungs-Kompensation versehen ist. In Abwesenheit einer Bewegung-Kompensation wird ein Betrachter das Objekt hinter dem Anzeige-Schirm wahrnehmen, wenn es sich in die eine Richtung bewegt, siehe Bezugszeichen 304, und vor dem Anzeige-Schirm, wenn es sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, siehe Bezugszeichen 305. Was auf diese Weise erzeugt wird, ist eine zirkuläre Bewegung innerhalb eines zweidimensionalen Bereichs durch die Linie z, senkrecht zu der Ebene des Anzeige-Schirms.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Testbildes, das optisch auf einem Anzeige-Schirm 401 angezeigt wird. Es enthält zwei rechteckige Objekte 402, 403, die eine sich hin- und herbewegende Bewegung entlang der Kurven 404 und 405, in dem vorliegenden Fall, gerade horizontale Kurven, durchführen. In Abwesenheit einer Bewegungskompensation wird ein Betrachter die Objekte hinter dem Anzeige-Schirm in der einen Richtung und vor dem Anzeige-Schirm in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung wahrnehmen.
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Das Testsignal als solches kann auf einem Speichermedium, wie etwa einer CD-ROM oder einem USB-Stick, gespeichert sein und einem Besitzer eines Lesegeräts für ein solches Speichermedium angeboten werden. Der Nutzer kann dann das Lesegerät mit der zu testenden Anzeige-Vorrichtung verbinden und die Vorrichtung testen.
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Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung betrifft auch kleinere Modifikationen des Testsignal-Generators und des Testsignals. Somit kann die Bewegung zum Beispiel in zufälligen Richtungen stattfinden. Trotz des Umstandes, dass die Detektion am einfachsten in der horizontalen Richtung ist, ist beispielsweise eine Bewegung in der vertikalen Richtung ebenfalls möglich.
