DE202011108622U1 - Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts, umfassend wenigstens eine Kamera (3), die vor einem Bildschirm (1) angeordnet ist, und einen zwischen Kamera (3) und Bildschirm (1) angeordneten Objektträger (2), wobei eine zur Bildverarbeitung eingerichtete Rechner- und Steuereinrichtung (4) angeordnet ist, die mit der Kamera (3) und dem Bildschirm (1) verbunden ist und wobei wenigstens eine weitere Beleuchtungseinrichtung (6) zur Beleuchtung eines auf dem Objektträger (2) angeordneten Objekts (5) vorhanden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts nach dem Patentanspruch 1.
  • Bei der Erstellung von Werbebroschüren oder auch zur Darstellung von Produkten in Internetshops ist es zunehmend erforderlich, die Produkte freigestellt, dass heißt ohne jeglichen Hintergrund abzubilden. Ein hierzu gängiges Verfahren ist das so genannte Chroma Key Verfahren, auch „Blue-Box-Technik” genannt. Dazu wird das Objekt vor einem Hintergrund abgelichtet, der einen bestimmten Chroma-Wert mit definierten Farbton und Farbsättigung aufweist. Dieser Chroma-Wert kann anschließend durch einen gewünschten Hintergrund ersetzt werden. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass das jeweilige Objekt diesen Farbton nicht enthalten darf. Dieses gilt auch für Spiegelungen oder Reflektionen, welche sich auf dem fotografierten Objekt befinden können. Insbesondere im Bereich der Werbefotografie, wo in kurzer Zeit unterschiedlichste Produkte zu fotografieren sind, bedeutet dies, dass der Chroma-Hintergrund häufig zu wechseln ist. Aber auch bei angepasstem Hintergrund ist es bei verschiedensten modischen Produkten nicht auszuschließen, dass Farbinformationen des Produkts verloren gehen.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts zu schaffen, welche farbunabhängig einsetzbar ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.
  • Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts geschaffen, welches eine farbunabhängige Freistellung von Objekten ermöglicht. Durch die objektbezogene Beleuchtung des Objekts über den Bildschirm, auf dem eine vor einem weißen Bildschirm abgelichtete vergrößerte und invertierte Freistellung des Objektes abbildbar ist, werden unerwünschte Reflektionen vermieden. Auf Basis dieses Fotos ist die Erzeugung einer Maske ermöglicht, welche eine exakte Freistellung des mit zusätzlichen Beleuchtungsmitteln künstlerisch abgelichteten Bildes ermöglicht.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Bildschirm ein Plasmabildschirm oder ein vollständig hinterleuchteter Bildschirm. Hierdurch ist eine gleichmäßige annähernd parallele Beleuchtung des Objekts ermöglicht. Alternativ kann auch ein voll hinterleuchteter LED-Bildschirm zum Einsatz kommen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist die Rechner- und Steuereinrichtung derart eingerichtet, dass die proportionale Vergrößerung des schwarzen Bildanteils des ersten Fotos um zwischen 20 und 120 Pixel, vorzugsweise zwischen 15 und 100 Pixel, bevorzugt zwischen 70 und 90 Pixel erfolgt. Hierdurch wird eine gegenüber dem Objekt etwas verbreiterte Beleuchtungskontur erzielt, die über den Bildschirm als Lichtquelle darstellbar ist, wodurch störende Reflexionen weiter vermieden werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Objektträger mit einem Schrittmotor verbunden über den er drehbar ist, wobei der Schrittmotor über die Rechner- und Steuereinheit ansteuerbar ist. Hierdurch ist die Ablichtung des Objekts in unterschiedlichen Positionen ermöglicht, wodurch eine dreidimensionale Darstellung eines Produkts ermöglicht ist.
  • Vorteilhaft sind Kamera, Objektträger, Bildschirm und Beleuchtungseinrichtung über eine Rahmenkonstruktion fest miteinander verbunden. Hierdurch ist eine fest eingestellte und ausgerichtete Anordnung erzielbar, welche eine zeitoptimierte Ablichtung und Freistellung zahlreicher unterschiedlicher Produkte ermöglicht.
  • Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Die einzige 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts.
  • Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts besteht im Wesentlichen aus einer Digitalkamera 3, die vor einem Plasmaschirm 1 angeordnet ist, und einem zwischen Kamera und Bildschirm angeordneten Objektträger 2. Weiterhin ist eine Rechner- und Steuereinheit 4 angeordnet, die zur Bildverarbeitung eingerichtet ist und die mit der Kamera 3, und dem Bildschirm 1 verbunden ist. Darüber hinaus sind zwei LED-Beleuchtungseinheiten 6 für eine homogene Ausleuchtung angeordnet, welche ebenfalls mit der Rechner- und Steuereinheit 4 verbunden und über diesen ansteuerbar sind. Die Komponenten sind über eine – nicht dargestellte – geschlossene Rahmenkonstruktion aus Aluminiumprofilen miteinander verbunden. Die Rahmenkonstruktion ist im Ausführungsbeispiel mit Verdunklungselementen versehen, wodurch ein ungewollter Lichteinfall verhindert ist.
  • Zur freigestellten Ablichtung eines Objekts 5 wird dieses auf den Objektträger 2 positioniert. Im Ausführungsbeispiel ist der Objektträger 2 durch eine runde Glasscheibe gebildet, welche mittig auf einem Acrylglasrohr angeordnet ist, welches über einen Schrittmotor 21 antreibbar ist. Der Schrittmotor 21 ist über eine USB-Schnittstelle mit der Rechner- und Steuereinheit 4 verbunden. Die Kamera ist im Ausführungsbeispiel ca. 30 cm über dem Objektträger 2 und etwa 1,5 Meter seitlich positioniert und mit einem 50 mm festbrennweiten Objektiv hochkant derart auf den Objektträger 2 gerichtet, das sie formatfüllend ein 40 cm im Durchmesser fassendes und 60 cm hohes Objekt fotografieren kann. Zwischen dem Objektträger 2 und der Kamera 3 sind seitlich angeordnet und auf das Objekt 5 ausgerichtet zwei 20 × 80 cm LED-Beleuchtungseinheiten 6 positioniert, welche über ein – nicht dargestelltes – Relaismodul mit der Rechner- und Steuereinheit 4 verbunden sind.
  • Die Rechner- und Steuereinrichtung 4 ist derart eingerichtet, dass nachfolgender Ablauf zur freigestellten Abbildung eines Objekts automatisiert erfolgt: Mit der Kamera 3 wird zunächst das von dem Plasmabildschirm 1 weiß hinterleuchtete Objekt 5 auf der Glasscheibe des Objektträgers 2 fotografiert, wodurch ein erstes Foto, das so genannte Plasmaquellbild erhalten wird. Die LED-Beleuchtungseinheiten 6 kommen hierbei nicht zum Einsatz. Die Aufnahme erfolgt mit einer langen Verschlusszeit. Es ergibt sich ein weißes Bild mit einer nahezu schwarzen Abzeichnung des hinterleuchteten Objektes 5. Theoretisch ist bereits dieses Bild für die Freistellung nutzbar. Bei kleinen und filigranen Fotoobjekten ergibt sich jedoch das Problem, dass zuviel Licht vom Plasmabildschirm 1 seitlich auf das Objekt 5 fällt und eine präzise Freistellung erschwert oder sogar verhindert. Daher wird das erste Foto mittels der Rechner- und Steuereinheit 4 einer Bildverarbeitung unterzogen, bei der eine Tonwertverschiebung mit einer Kontrastumfangverringerung vorgenommen wird. Im Ergebnis werden alle dunklen Pixel schwarz und alle hellen Pixel weiß dargestellt. Nach diesem Vorgang ist der Bildhintergrund komplett weiß und das abgelichtete Objekt 5 komplett schwarz dargestellt. Anschließend wird der schwarze Bildanteil im Ausführungsbeispiel um 80 Pixel vergrößert und anschließend das Bild invertiert. Es ergibt sich ein modifiziertes erstes Foto mit weißer Objektabzeichnung auf schwarzem Grund. Dieses erste Foto wird im JPEG-Format in der Rechner- und Steuereinheit gespeichert und an den Plasmabildschirm 1 zur Anzeige übermittelt.
  • Nachfolgend erfolgt eine zweite Aufnahme des Objekts, welches so zentriert vor dem auf Bildschirm abgebildeten vergrößerten und invertierten ersten Foto positioniert und durch dieses beleuchtet wird. Es wird ein zweites Foto erhalten, das so genannte Plasmadifferenzbild. Auch hierbei kommen die LED-Beleuchtungseinheiten 6 nicht zum Einsatz. Die Aufnahme erfolgt mit langer Belichtungszeit. Es ergibt sich ein schwarzes Bild mit einer schwarzen Abzeichnung des hinterleuchteten Objektes 5. Um das Objekt 5 bildet sich ein ca. 3 bis 4 cm weißer Rand. Das zweite Foto wird nun über eine Tonwertverschiebung in ein Schwarz-Weiß-Foto überführt, wodurch ein modifiziertes zweites Foto erhalten wird. Das Objekt auf diesem modifizierten zweiten Foto wird über die in der Rechner- und Steuereinheit 4 integrierte Bildverarbeitung freigeschnitten und in eine Maske überführt. Vorgehensweisen zur Erstellung einer Maske sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Beispielsweise kann hierzu das erste Foto, welches wie zuvor beschrieben einer Tonwertverschiebung unterzogen wurde, jedoch nicht invertiert wird, auf einer Ebene (Layer) über das modifizierte zweite Foto gelegt werden, welches wiederum über dem dritten Foto (1. Lager) positioniert wird. Bei dieser Anordnung wird eine pixelweise Addition der Helligkeitswerte vorgenommen. Ergebnis ist eine schwarze Objektablichtung vor weißem Hintergrund. Hieraus wird in hinlänglich bekannter Art und Weise die Maske erzeugt. Der Plasmabildschirm 1 wird nun wieder auf weiß geschaltet und die beiden Blitzgeräte 6 werden aktiviert. Das Objekt 5 wird mit der Kamera fotografiert, wodurch ein drittes Foto, das so genannte Nutzbild erhalten wird. Es ergibt sich ein Bild mit einer möglichst idealen Ausleuchtung und farbgetreuen Wiedergabe des Objektes 5. Über die erhaltene Maske wird das Objekt 5 des Nutzbildes freigestellt und das so freigestellte Objekt PNG-Format mit Transparenz gespeichert.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur freigestellten Abbildung eines Objekts, umfassend wenigstens eine Kamera (3), die vor einem Bildschirm (1) angeordnet ist, und einen zwischen Kamera (3) und Bildschirm (1) angeordneten Objektträger (2), wobei eine zur Bildverarbeitung eingerichtete Rechner- und Steuereinrichtung (4) angeordnet ist, die mit der Kamera (3) und dem Bildschirm (1) verbunden ist und wobei wenigstens eine weitere Beleuchtungseinrichtung (6) zur Beleuchtung eines auf dem Objektträger (2) angeordneten Objekts (5) vorhanden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechner- und Steuereinrichtung (4) derart eingerichtet ist, dass folgender Ablauf automatisiert ermöglicht ist: a. Digitale Fotografie eines Objekts (5) vor einem weiß hinterleuchteten Bildschirm (1), wodurch ein erstes Foto erhalten wird; b. Konvertieren dieses ersten Fotos über eine Tonwertverschiebung in ein schwarz-weiß-Foto, proportionale Vergrößerung des schwarzen Bildanteils des Fotos und Invertierung des Fotos, wodurch ein modifiziertes erstes Foto erhalten wird; c. Darstellung des modifizierten ersten Fotos auf dem Bildschirm (1) und digitale Fotografie des so zentriert vor dem auf dem Bildschirm (1) abgebildeten vergrößerten und invertierten ersten Foto angeordneten Objekts, wodurch ein zweites Foto erhalten wird; d. Konvertieren des zweiten Fotos über eine Tonwertverschiebung in ein schwarzweiß-Foto, wodurch ein modifiziertes zweites Foto erhalten wird; e. Freischneiden des auf dem modifizierten zweiten Foto abgebildeten Objekts (5) über ein Bildverarbeitungsprogramm und basierend hierauf Erstellung eine Maske; f. Darstellung einer weißen Fläche auf dem Bildschirm (1) und Fotografieren des Objekts (5) vor dem weiß hinterleuchteten Bildschirm (1) unter Anordnung weiterer Lichtquellen (6), wodurch ein drittes Foto erhalten wird; g. Freischneiden des auf dem dritten Foto abgebildeten Objekts (5) auf Basis der zuvor erhaltenen Maske, wodurch ein modifiziertes drittes Foto mit freigestelltem Objekt (5) erhalten wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (1) ein Plasmabildschirm oder ein vollständig hinterleuchteter LED-Bildschirm ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger (2) mit einem Schrittmotor (21) verbunden ist, über den er drehbar ist, wobei der Schrittmotor (21) über die Rechner- und Steuereinrichtung (4) ansteuerbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kamera (3), Objektträger (2), Bildschirm (1) und Beleuchtungseinrichtung (6) über eine Rahmenkonstruktion miteinander verbunden sind.
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