DE2514991C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer zweidimensionalen Sichtdarstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer zweidimensionalen Sichtdarsteüung einer angenommenen dreidimensionalen Szene bei Betrachung von einem besonderen Blickpunkt, gemäß welchem erste rastermäßig abtastende, das Bild eines in der angenommenen Szene enthaltenden ersten Objek-

es darstellende Videosignale erzeugt werden, zweite astermäßig abtastende das Bild eines in der angenomnenen Szene enthaltenden zweiten Objektes darstelende Videosignale erzeugt werden, die zu den ersten Videosignalen synchronisiert sind, weiterhin bestimmt wird, ob irgendein Teil des ersten oder des zweiten Objektes in der angenommenen Szene bei Betrachtung von dem besonderen Blickpunkt durch das andere Objekt verdeckt ist, an eine Rasterabtastung-Darstellungsvorrichtung die ersten und die zweiten Videosignale in Übereinstimmung mit der festgestellten Überdekkung angelegt werden, und gemäß welchem an der Darstellungsvorrichtung auf die angelegten ersten und zweiten Videosignale ansprechend ein zweidimensionales von dem besonderen Blickpunkt betrachtetes BMd :$ der angenommenen dreidimensionalen Szene erzeugt wird.

Die Erfindung bezieht sich weiternin auf eine Vorrichtung zur Erzeugung einer zweidimensionalen Sichtdarstellung einer angenommenen dreidimensionalen Szene bei Betrachtung von einem besonderen Blickpunkt, mit einer ersten Einrichtung zur Erzeugung erster rastermäßig abtastende Videosignale, die das Bild eines ersten Objekts in der angenommenen S/ene darstellen, eine zweite Einrichtung zur Erzeugung zweiter rastermäßig abtastende Videosignale, die ein ein zweites in der S/enc enthaltenes Objekt darstellen, eine Einrichtung zum Feststellen, ob irgendein Teil entweder des ersten oder des zweiten Objekts in der Szene durch das andere Objekt bei Betrachtung von dem speziellen verdeckt ist, und mit einer Rasterabtastungs-Darstellungsvorrichtung. welche die ersten und die zweiten Videosignale erhält.

Es ist übliche Praxis. Informationen in Form elektrischer Signale zu speichern, welche als Eingang für eine Fcinschdarstellung geeignet sind, um ein entsprechendes Bild zu erzeugen. Die Informationen können beispielsweise in digitaler Form in einem Speicher gespeichert werden, welcher in der Technik als Digitalbilderzcugcr bezeichnet wird. Eine derartige Vorrichtung ist für gewöhnlich programmiert, um Signale zu erzeugen, die dazu verwendet werden, eine Intensitätsmodulation waagerechter Abtastzcilen auf Raslerzeilen zwecks Erzeugung eines Bildes auszuführen.

Es ist manchmal erwünscht, in dem dargestellten Bild einen »Einsatz« vorzusehen, d. h. einen diskreten Bereich, der durch Signale erzeugt ist, die von einer anderen Quelle als dem Digitalbilderzeuger. beispielsweise von einer anderen Fernsehkamera, kommen. Es sind Videoeinsatztechniken bekannt, welche aus einer Mehrzahl von Signalen diejenigen Signale auswählen, die in das Bild zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt während der Erzeugung des Darstellui.gsrasters eingesetzt werden sollen (US-PS 37 87 619). Der in das sogenannte Primärbild einzufügende Einsatz kann stellungsmäßig in keiner Beziehung zu dem Primärbild stehen, jedoch kann es zweckmäßig sein, die beiden Bilder in einer einzigen Darstellung zu vereinigen. Die beiden Bilder können aber auch derart miteinander in ho Beziehung stehen, daß durch Zusammenfügen eine einzige zusammenhängende Szene gebildet wird. Im letzten Fall kann beispielsweise cmc Hintcrprunddarstellung digital erzeugt werden, während ein von einer Fernsehkamera aufgenommenes Objekt in den Hinter- <.s grtind eingesetzt wird, um insgesamt eine Darstellung /11 schaffen, bei welcher das Objekt vor dem Hintergrund In jedem Fail stellt der Einsatzteil nur einen vorbestimmten Bruchteil der Gesamtfläche der Darstellung unabhängig von dem Bildinhalt dar. Der Einsatneil kann ein besonderes Objekt darstellen, dessen Abbild unabhängig von der Größe in die Darstellung eingesetzt wird. Weiterhin kann bei bekannten Verfahren der Einsatzteil insgesamt entweder dem Betrachtungspunkt näher liegend oder ferner liegend dargestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine zweidimensionale Darstellung einer dreidimensionalen Szene hergestellt werden kann, wobei sich einzelne Gegenstände der Sztne gegenseitig teilw eise verdecken.

Dies wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß sowohl aus den ersten als auch aus den zweiten Videosignalen in jeder abgetasteten Zeile für den Anfang und das Ende der entsprechenden Objekte kennzeichnende Signale hergeleitet werden, gleichzeitig Signale aufeinanderfolgend abgetasteter Zeilen an eine Logik zwecks Erzeugung von Prioritätssignalen, die das dem Blickpunkt naher liegende Objekt in jeder Zeile anzeigen, angelegt werden und daß die ersten und die zweiten Videosignale an die Darstellungsvorrichtung angelegt werden, indem zwischen den abgetasteten Zeilen der eisten und dei zweiten Videosignale auf die Prioritätssignale ansprechend umgeschaltet wird.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Fernsehkamera ist, die zweite Einrichtung ein Digitalbiidgenerator ist, und daß die Feststelleinrichtung eine Schaltung aufweist, welche aus den ersten Videosignalen Signale für den Anfang und das Ende des ersten Objekts in jeder abgetasteten Zeile und aus den zweiten Videosignalen zweite Signale herleite«, die für den Anfang und das Ende des zweiten Objekts in jeder abgetasteten Zeile kennzeichnend sind, und daß eine l.ogikschaltung an den Ausgang der Schaltung angeschlossen ist. um Prioritätssignale zu erzeugen, die das dem Blickpunkt nähere Objekt für jede Zeile anzeigen, und daß eine zweite Schalteinrichtung unter der Steuerung der Logikschaltung arbeitet, um die ersten und die /weiten Videosignale an die Darstellungscinrichtung anzulegen

Es ist ein Verfahren und ein Gerät zur Erzeugung bewegter Figuren und zur Darstellung dieser Figuren auf einem Bildschirm bekannt (DT-OS 15 37 061). Hierbei wird eine Figur dadurch gebildet, daß nacheinander die einzelnen Glieder und Körperteile der Figur erzeugt werden, und um dabei zu verhindern, daß mehr als ein Glied ganz oder teilweise auf ein und demselben Bereich des Bildschirms erscheint, ist ein Netzwerk zur Verhütung von derartigen Überlappungen vorgesehen. Dieses besteht im wesentlichen aus einer Speicherröhre mit Abtaststrahl und mit einer lichtelektrischen Schicht, die von einer Bildröhre aufgeladen wird. Der Signalausgang der Speicherröhre hängt in seiner Größe davon ab, ob der Abtaststrahl auf ein freies Gebiet oder ein zuvor schon abgetastetes Gebiet der lichtempfindlichen Schicht trifft. Der Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. des bekannten Geräts beruht darauf, daß Verdeckungen Ivw. Überlappungen nur dann vermieden werden können, wenn zunächst eine erste Bildreihe erzeugt und dargestellt wird und eine zweite Bildrcihc wenigstens zum Teil erzeugt und dargestellt wird, welche mit der ersten verglichen wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung bzw. die

Vorrichtung gemäß der Erfindung ist insofern vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik, als die zweidimensionale Darstellung einer Szene aus Informationen berechnet werden kann, die in Form elektrischer Signale eine dreidimensionale Szene festlegen, wobei die dreidimensionale Szene tatsächlich nicht erzeugt und dargestellt werden muß.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Szene mit mehreren Objekten;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Szene gemäß I' i g. 1 in einer besonderen Ebene, betrachtet von einem besonderen Augen- bzw. Betrachtungspunkt aus:

F i g. 3 und 4 erläutern die Technik der Verwendung ausgewählter Ebenen zum Trennen von Objekten einer Szene zum Entwickeln einer Verdeckungspriorilätsliste;

F i g. 5 ist ein lließdiagramm zum Entwickeln der Verdeckungsprioritätslistc;

Fig. 6a bis 6i zeigen die verschiedenen Stufen einer Gruppe von Speicherregistern in einem Digitalrechner während der Entwicklung der Verdeckungsprioritätslistc gemäß dem Flicßdiagranim der F i g. 5;

Fig. 7a bis 7d zeigen die Verdeckungsprioiitätslistc. gespeichert in einer Gruppe von Registern an verschiedenen Stufen ihrer Entwicklung in Übereinstimmung mit dem Flicüdiagramm der F i g. 5;

Fig. 8 zeigt eine logische Schallung zum Erzeugen von Verdcckungsprioritätssignalen für jedes Objekt einer darzustellenden Szene;

Fig.9 ist ein Systemdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei die funktionale Verbindung der Hauptelcmerite dargestellt ist;

Fig. 10 ist ein Diagramm, in welchem in Blockform alle Bauteile der Sichtdarstcllungsvorrichtung gemäß Fig. 9 wiedergegeben sind, wobei Wellenformen an geeigneten Stellen zwecks Erleichterung der Erklärung dargestellt sind.

Fig 1 ist eine Draufsicht einer zusammengesetzten Szene, deren Seitenansichtsbild durch eine Rasterabtastungs-Videodarstellungsvorrichtung dargestellt werden soil, und zwar projiziert auf eine Bildebene 10, die bestimmte vertikale und horizontale Grenzen hat. Die Szene soll auf der Bildebene 10 so erscheinen, wie sie von einem Augen- bzw. Betrachtungspunkt 12 aus gesehen wird. Bilder, welche Objekte 14. 16 und 18 darstellen, sollen aus Informationen erzeugt werden, die in digitaler Form in einer vorprogrammierten Quelle gespeichert sind, und das Bild eines Objektes 20 soll durch eine Videokamera geliefert werden, welche das Objekt 20 bei Abwesenheit der Objekte 14, 16 und 18 betrachtet Die beiden Bildsignale werden an die Rasterabtastung-Videodarst ellungsvorrichtung geliefert, und zwar in einer nachstehend erläuterten Weise, um ein dargestelltes Bild zu erzeugen, wobei alle Objekte 14,16,18 und 20 einander richtig überdecken.

F i g. 2 zeigt das dargestellte Bild der zusammengesetzten Szene gemäß F i g. 1, und zwar projiziert auf die Ebene 10 und gesehen von dem Betrachtungspunkt IZ Die Szene ist durch vertikale und horizontale Grenzen in der Ebene 10 bestimmt, die in F i g. 2 mit den Bezugszeichen 22 und 24 bezeichnet sind. Das Objekt 14 liegt dem Betrachtungspunkt 2 am nächsten und es verdeckt daher Teile der Objekte 16 und 20, und das Objekt 20 liegt dem Betrachtungspunkt 12 näher als die Objekte 16 und 18. so daß es diese beiden Objekte 16 und 18 teilweise verdeckt. Die dargestellte Szene, die aus einer Zusammensetzung von Rastcrabtastung-Videosignalen von den verschiedenen Quellen gebildet ist, erscheint im wesentlichen derart, wie sie erscheinen würde, wenn eine tatsächliche Szene, die alle die Objekte 14, 16, 18 und 20 enthält, von einer einzigen Kamera von dem Betrachtungspunkt 12 aus betrachtet wird.

Vorrichtungen, die als Digitalbilderzeuger bekannt sind, sind in der Fernsehtechnik bekannt, und sie werden seit einer Anzahl von Jahren kommerziell verwendet.

ίο Solche Vorrichtungen umfassen gewöhnlich eine Speichereinrichtung, die mit Informationen in digitaler Form programmiert ist, die geeignet ist, Ausgangssignale zu erzeugen, welche wahlweise eine Intensitätsmodulation der aufeinanderfolgenden Abtaslzcilen einer Rasterabtastung-Videodarstellungsvorrichtung durchführen. Die Art der Modulation ist derart, daß ein Bild an der Darstellungsvorrichtung erzeugt wird, welches ein Objektmuster oder eine Szene darstellt, welches bzw. welche mit der programmierten Information und dem Digitalbilderzeuger zusammenpaßt. Mehr ins einzelne gehende Informationen betreffend die Arbeitsweise von typischen Bildcrzeugungssyslemen sind verfügbar aus den nachstehenden Veröffentlichungen und Patentschriften:

1. »Study for Applying Computer Generated Images to Visual Systems« von General Electric. Diese Arbeil wurde unterstützt und veröffentlicht unter AFHRL-TR-69-14. 19. September 1969, von The Training Research Division of the \ir Force Human Resources Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio. United States of America.

2. »a Realtime Visible Surface Algorithm« von Gary Scott Wat kins. Diese Arbeit wurde veröffentlicht von dem Computer Science Department der Universität von Utah im Juni 1970. Die Arbeit wurde wenigstens teilweise getragen von Advanced Research Projects Agency of the Department of Defence. Rome Air Development Centre. Rome. New York. United States of America, unter dem Kontrakt Nr. AF30(602)-4277.

3. US-Patentschriften 36 02 702. 36 21 214. 36 65 408 und 37 36 564.

Zur Unterstützung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung ist in der vorliegenden Anmeldung eine sehr kurze Erläuterung eines typischen Digitalbilderzeugungssystems gegeben. Es ist weiterhin selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung auch zur Verwendung mit anderen Digitalbilderzeugungssystemen und mit dem beschriebenen System geeignet ist.

Wie oben erwähnt, umfassen Digitalbilderzeugungsvorrichtungen gewöhnlich eine Speichereinrichtung, die mit Informationen programmiert ist die erforderlich sind, um die gewünschten Modulationssignale zu erzeugen. Diese gespeicherten Informationen umfassen Daten.

welche mit Bezug auf die Bildebene 10 die Lage jedes digitalen Objektes, wie beispielsweise der Objekte 14, 16 und 18. im dreidimensionalen Raum in einer Szene betreffen. Für jedes Oberstreichen des Elektronenstrahles, der das Darstellungsraster der Darstellungsvorrich- tung aufbaut werden diese gespeicherten Dater zusammen mit Eingangsdaten von einem Rechnet verarbeitet welche die relative Lage des Betrachtungspunktes betreffen, um zu bestimmen, welche dei Objekte entweder ganz oder teilweise von anderer Objekten der Szene entlang einer Sichtlinie von den Betrachtungspunkt durch bzw. über die vollständig« Szene verdeckt sind. Nach der Bestimmung, welch« Objekte verdeckt sind und welche sichtbar sein sollten

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d. h. nicht verdeckt sein sollten, liefert der Digitalbilderzeuger das notwendige Signal für Intensitätsmodulation der Abtastzeile, um einen sichtbaren Ausgang an der Darstellungsvorrichtung zu erzeugen. Dieser sichtbare Ausgang erzeugt, wenn er mit dem sichtbaren Ausgang kombiniert wird, der durch andere modulierte Abtastzeilen erzeugt ist, ein geeignetes Bild der Szene, wie es von dem Betrachtungspunkt aus gesehen wird bzw. erscheint. Es ist als selbstverständlich zu bemerken, daß beim tatsächlichen Arbeiten es erwünscht sein kann, daß der Betrachtungspunkt sich von einer Stelle zu einer anderen bewegt, jedoch ist die relative Geschwindigkeit der Bewegung des Betrachtungspunktes mit Bezug auf die Erzeugung einer Rasterzeile so langsam, daß der Betrachtungspunkt während der Berechnung der Signale, die zum Modulieren eines einzigen Rastermusters notwendig sind, als stationär angesehen werden kann.

, Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung hat beispielsweise der Oigitalbilderzeuger die Fähigkeit, den angenommenen Betrachtungspunkt, von welchem aus die Szene betrachtet wird, /.u verschieben. Daher müssen Mittel wie die obenerwähnten Mittel vorgesehen sein zum wiederholten Auflösen der Verdeckungspriorität einer Mehrzahl von Objekten, die in der Szene enthalten sind. Demgemäß muß die Speichereinrichtung mit Informationen programmiert sein, die geeignet sind zum Erzeugen von Signalen, die wenigstens eine vollständige Fläche mehrerer Objekte darstellen Die Lage des Betrachtungspunktes mit Bezug auf die relativen Lagen der Objekte in der Szene kann derart sein, daß ein dem Betrachtungspunkt näherliegendes Objekt die Sicht auf einen Teil eines weiter entfernten Objektes versperrt. Wenn die Lage des Betrachtungspunktes verschoben wird, wird ein größerer oder kleinerer Teil des weiter entfernten Objektes durch das näherliegende Objekt verdeckt. Auf diese Weise muli das das Bild des weiter entfernt liegenden Objektes darstellende Signal an einer anderen Stelle der Abtastzeilen eingesetzt werden, um die Szene in der gewünschten Perspektive darzustellen.

Ein Verfahren zum Lösen des Verdeckungsproblems umfaßt die Trennung jedes Objektes in einer Szene von allen anderen durch imaginäre Ebenen, beispielsweise durch Ebenen, die in F i g. 1 mit den Bezugszeichen 26, 28 und 30 bezeichnet sind. Auf diese Weise befindet sich jedes Objekt in einer getrennten »Tasche«, die durch Trennebenen gebildet ist. Informationen, welche das Bild wenigstens einer vollständigen Fläche des Objektes in jeder getrennten Tasche darstellen, werden in der Speichereinrichtung gespeichert derart, daß bei einem entsprechenden Befehl durch den Digitalbilderzeuger eine Informationsabgabe hinsichtlich derjenigen Teile der Fläche oder Flächen hervorgerufen wird, die von einem anderen Objekt nicht verdeckt sind. Es ist von besonderer Wichtigkeit an dieser Stelle zu bemerken, daß für die Zwecke der vorliegenden Erfindung und der beschriebenen Ausführungsform das Objekt 20 sich ebenfalls in seiner eigenen Tasche befindet obwohl es nicht eines der Objekte ist dessen Bild digital erzeugt wird.

Zur weiteren Unterstützung hinsichtlich des Verständnisses des Verdeckungsproblems und um eine Technik zur Lösung dieses Problems zu erläutern, wird nunmehr Bezug genommen auf die F i g. 3 und 4. In diesen Figuren sind Taschen 32, 34, 36, 38 und 40. die durch Trennebenen 42. 44, 46 und 48 gebildet smd, dargestellt und diese Taschen enthalten jeweils Objekte 50,52,54,56 und 58. Diese Taschen und Ebenen können in Form eines mathematischen Binärbaumes angeordnet sein, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Die Zahlen in den Kreisen und Rechtecken, die den Binärbaum gemäß <. F i g. 4 bilden, entsprechen den Bezugszeichen der Ebenen und Objekte gemäß Fig.3. Demgemäß ist der oberste Knotenpunkt (Kreis) in dem Baum eine Darstellung der Trennebene 42, welche die Szene bzw. den Raum in zwei Teile unterteilt. Die von dem obersten

ίο Knotenpunkt (Kreis) ausgehenden Zweige 60 und 62 stellen den Raum oder die Szene auf den beiden Seiten der Trennebene 42 dar, der bzw. die als positiv bzw. negativ dargestellt ist. Die untererf Knotenpunkte (Kreise) in Fig.4, welche die anderen Trennebenen darstellen, unterteilen aufeinanderfolgend den Raum oder die Szene in noch kleinere Teile. Auf diese Weise wird der Raum oder die Szene wiederholt unterteilt, bis er bzw. sie die Taschen 32. 34, 36, 38 und 40 darstellt, welche nur die betreffenden Objekte 50, 52, 54, 56 und 58 enthalten. Gemäß der beschriebenen Ausführungsform können die in den einzelnen Taschen enthaltenen Objekte entweder konvexe Polyeder, die digital erzeugt sind, oder von einer Kamera betrachtete Objekte sein. Ein Programm, welches zur Ausführung von einem Digitalrechner zwecks F.rzeugung einer Verdeckungsliste oder Prioritätslistc geeignet ist, ist in Fig. 5 dargestellt. Dieses Programm macht Gebrauch von den Trennebenen und dem binären mathematischen Baum gemäß den F i g. 3 und 4. Auf diese Weise wird unter Verwendung dieses Programms und unter der Annahme des Vorhandenseins einer Szene gemäß Fig. 3 die Prioritäts- oder Verdeckungsliste für einen Belraehtungspunkt 64 wie folgt bestimmt. Wie in den Blöcken 66 und 68 dargestellt, werden Register / und η für den Start des Programms normalisiert oder auf 1 eingestellt. Dann wird, wie durch den Block 70 dargestellt, das Programm an einer Stelle eingegeben, welche den obersten Knotenpunkt 42 des binären mathematischen Baumes gemäß Fig.4 darstellt. Die Nummer dieses obersten Knotenpunktes wird dann, wie es durch den Befehl 72 wiedergegeben ist, in einer Knotenpunktliste der in F i g. 6a wiedergegebenen Art aufgezeichnet. Der Zeiger 74 gemäß den F i g. 6a bis 6i und der Zeiger 76 gemäß den Fig. 7a bis 7d stellen die Register dar.

welche die Liste aufstellen und denen Daten eingegeben werden und an denen Daten wieder aufgefunden werden. Demgemäß wird unter Erinnerung daran, daß gemäß Block 68 ;;=1 gesetzt wurde, die Nummer de; obersten Knotenpunktes an der Stelle n= 1 dei Knotenpunktliste gemäß Fig. 6b aufgezeichnet. Das Programm schreitet dann zu dem nächsten Block 78 (F i g. 5) fort wo bestimmt wird, ob der Betrachtungs punkt 64 sich auf der positiven Seite der den Knotenpunkt 42 zugeordneten Ebene befindet odei nicht Bei dem beschriebenen Beispiel befindet sich dei Betrachtungspunkt 64 auf der negativen Seite de Trennebene 42, so daß daher in Übereinstimmung mi dem Befehl 80 der negative Zweig oder Knotenpunkt zweig 8t des Blocks 78 genommen wird. Dies wird aud an der Stelle π der Knotenpunktliste aufgezeichnet wi es durch das negative Vorzeichen 82 in Fig.6 dargestellt ist Das Programm schreitet dann zu der nächsten Befehl 84 fort welcher bestimmt ob der Zwei in einem Objekt endet oder nicht Bei dem beschriebt

'¹^ nen Beispiel endigt der Zweig nicht in einem Objekt un tatsächlich endigt er im Knotenpunkt 46. Daher wird i Obereinstimmung mit dem Befehl 86 (Fig.5) d Knotenpunktlistenstelle η um 1 erhöht und sie betrag

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nunmehr 2. Das Programm kehrt nunmehr zum Block 72 zurück, wo der Knotenpunkt 46 an der Stelle oder Höhe 2 der Knotenpunktliste aufgezeichnet wird, wie es in Fig.6d dargestellt ist. Wie es an früherer Stelle bei diesem Beispiel der Fall war, befindet sich der Betrachtungspunkt 64 nicht auf der positiven Seite der Trennebene. Daher wird wiederum dem Zweig 81 gefolgt und die Tatsache, daß dem negativen Zweig gefolgt wurde, wird an der Stelle n = 2 der Knotenpunktliste aufgezeichnet, wie es durch das negative Vorzeichen 88 gemäß Fig.6e dargestellt ist. Mit dem Befehl 84 wird wiederum gefragt, ob der Zweig in einem Objekt endet. Die Antwort ist wiederum Nein, da der Zweig im Knotenpunkt 48 endigt. Wie zuvor wird der Wert von η gemäß Befehl 86 von 2 auf 3 fortgeschaltet (d. h. 2 + 1 =3). Daher wird der Knotenpunkt 48 an der Stelle n = i der Knotenpunktliste aufgezeichnet, und zwar in Übereinstimmung mit dem Befehl 72 gemäß Fig. 5. Dies ist in der Knotenpunktliste gemäß Fig. bf dargestellt. Es wird wiederum gefragt, ob der Betrachtungspunkt 64 sich auf der positiven Seite der Ebene befindet. Dieses Mal lautet die Antwort |a und daher wird dem Zweig 89 des Blocks 78 gefolgt. Auf diese Weise wird die Tatsache, daß dem positiven Zweig des Knotenpunktes gefolgt wurde, aufgezeichnet, wie es durch das positive Vorzeichen 90 in F i g. 6g dargestellt ist. Es wird wiederum gefragt, ob dieser Zweig in einem Objekt endet. Dieses Mal ist die Antwort Ja und daher wird dem Zweig 92 gefolgt. Dann wird gemäß dem Befehl 94 (Fig. 5) die Identifizierung des Objektes 56. das sich in der gleichen Tasche 38 mit dem Betrachtungspunkt 64 befindet, an der Stelle ;= I bzw. an der obersten Stelle der Prioritätsliste gemäß F i g. 7a aufgezeichnet. Wie beim Befehl % dargestellt, wird der Stellenwert /der Prioritätsliste um 1 erhöht, so dab / jetzt gleich 2 ist. Durch den nächsten Befehl 98 wird bestimmt, ob dem positiven Zweig des Knotenpunktes 48 an der Stelle n=3 zuvor gefolgt worden war. In diesem Fall ist die Antwort )a. weil dem positiven Zweig gefolgt wurde, der in dem Objekt 56 endigt. Daher wird gemäß Befehl 100 gefragt, ob dem negativen Zweig des Knotenpunktes an der Stelle η gefolgt wurde. Dip Antwort ist selbstverständlich Nein. Daher kehrt das Programm zum Befehl 80 zurück, durch den nunmehr ein positives Vorzeichen für den Knotenpunkt 48 an der Stelle /) = 3 der Knotenpunktliste gemäß Fig.6h hinzugefügt wird. Auf diese Weise wird, wie in Fig. 4 dargestellt, dem negativen Zweig von dem Knotenpunkt 48 gefolgt. Von dieser Stelle des Programms wird wiederum übergegangen zu dem Befehl gemäß Block 84, durch welchen bestimmt wird, ob dieser negative Zweig in einem Objekt endet. Die Antwort ist wiederum Ja, da dieser Zweig im Objekt 58 endet. Der nächste Befehl 94 lautet die Identifizierung des Objektes 58 in die Stelle / der Prioritätsliste einzuschreiben. Es wird daran erinnert daß /auf 2 erhöht wurde. Daher wird die Identifizierung des Objektes 58 in der Prioritätsliste an der Stelle 2 eingeschrieben, wie es in F i g. 7b dargestellt ist Wiederum wird /um 1 erhöht so daß /jetzt gleich 3 ist Es werden dann gemäß den Befehlen 98 und 100 die Fragen beantwortet ob positiven oder negativen Zweigen gefolgt wurde. Die Antwort ist selbstverständlich in beiden Fällen Ja. Daher schreitet das Programm zu dem Befehl 102 fort gemäß welchem die Daten an der Stelle n=3 der Knotenpunktliste gelöscht werdea und durch den nächsten Programmbefehl 104 wird π um 1 erniedrigt so daß π jetzt gleich 2 ist Auf diese Weise befindet sich die Knotenpunktliste nunmehr wiederum in dem Zustand, wie er in F i g. 6e dargestellt ist. Es wird dann gemäß Befehl 106 gefragt, ob n — 0 ist. Selbstverständlich lautet die Antwort Nein, da η gerade auf 2 eingestellt wurde. Das Programm kehrt dann zum Befehl 98 zurück, gemäß welchem wiederum gefragt wird, ob dem positiven Zweig an dem Knotenpunkt, der an der Stelle /7 = 2 aufgezeichnet wurde, gefolgt worden ist.

Es kann hilfreich sein, an dieser Stelle zu bemerken,

ίο daß π jetzt gleich 2 ist, und daß der Knotenpunkt an der Stelle /; = 2 der Knotenpunkt 46(-) ist. Demgemäß ist unter Erinnerung daran, daß dem negativen Zweig des Knotenpunktes 46 zuvor gefolgt worden war und daß dem positiven Zweig nicht gefolgt worden war, die Antwort auf die gemäß Befehl 98 gestellte Frage selbstverständlich Nein. Daher ist der nächste Befehl der Befehl gemäß Block 90, gemäß welchem der nächste Befehl darin besteht, an der Stelle π (Erinnerung: η ist jetzt gleich 2 und nicht gleich 3) aufzuzeichnen, daß di-m positiven Zweig gefolgt werden soll. Demgemäß wird an der Stelle n= 2 für den Knotenpunkt 46 ein positives Vorzeichen hinzugefügt, wie es in F ι g. 6i dargestellt ist. Durch den nächsten Befehl wird gefragt, ob dieser Zweig in einem Objekt endet. Die Antwort ist selbstverständlich Ju. da dieser Zweig im Objekt 54 endet. Daher wird wie zuvor die Identifizierung des Objektes, welches in diesem Fall das Objekt 54 ist, in die Prioritätsliste an der Stelle /= 3 eingeschrieben, wie es in F i g. 7c dargestellt ist. Es sei daran erinnert, uaß /früher auf 3 eingestellt wurde. Der Stellenwert /wird dann um I erhöht, so daß / nunmehr gleich 4 ist. Demgemäß ist nunmehr ersichtlich, daß die ersten drei Objekte in der Priorilätsliste bestimmt sind. Das Objekt 56 hat höchste Priorität, das Objekt 58 hat die zweite Priorität und das Objekt 54 die dritte Priorität. Dieses Verfahren wird fortgesetzt in der bereits beschriebenen Weise, bis alle fünf Objekte 50, 52, 54, 56 und 58 in ihrer richtigen Priorität ideniiliziert sind, und bis gemäß Befehl 104 der Stellenwert von η bis n = 0 abwärts gezählt ist. Wenn

/7 = 0 ist. ist das Programm beendet, wie es am Befehl 106 dargestellt ist. Bei diesem Beispiel ist die endgültige Priorität der verschiedenen Objekte für den Betrachtungspunkt 64 in F i g. 7d dargestellt.
Auf diese Weise ist für den Betrachtungspunkt 64 der

in Fig. 3 wiedergegebenen Szene die richtige Verdeckungsprioritätsliste aufgestellt. Diese Priontätsliste ist selbstverständlich nur für den Zustand richtig, in welchem der Betrachtungspunkt 64 sich auf derselben Seite jeder der Ebenen befindet, wie es bei dem oben

;o beschriebenen Beispiel der Fall ist. Wenn der Betrachtungspunkt 64 zu irgendeiner anderen Stelle oder Tasche verschoben wird, ist es erforderlich, eine andere Prioritätsliste aufzustellen. Diese Aufstellung erfolgt selbstverständlich in derjenigen Art und Weise, wie sie

gerade beschrieben worden ist

Auf die beschriebene Weise kann mit der Anordnung von Objekten und Trennebenen gemäß Fig. 1 die Verdeckungspriorität bequem jedem Objekt in der Szene in Obereinstimmung mit seinem Abstand von

dem Betrachtungspunkt zugeordnet werdea und zwar unabhängig davon, ob das Objekt von dem Digitalbilderzeuger oder der Fernsehkamera erzeugt worden ist Die Objekte, und zwar die digital erzeugten und die von der Fernsehkamera erzeugten Objekte, sind in einer

Reihenfolgenliste in Übereinstimmung mit der Verdekkungspriorität für den Zweck angeordnet daß gewährleistet ist daß kein Objekt ein anderes Objekt verdecken kann, welches in der Liste an einer höheren

Stelle steht. Es ist daher notwendig, fur irgendeinen sich von dem Betrachtungspunkt durch die Szene erstrekkenden Strahl zu wissen, durch welche Objekte der Strahl hindurchgeht, so daß unter Bezugnahme auf die Reihenfolgenliste von Objekten das am nächsten liegende Objekt ausgewählt werden kann.

Demgemäß wird, wenn für einen Moment nur die Erzeugung der Objekte 14, 16 und 18 gemäß Fig. 1 betrachtet wird, angenommen, daß die Strahlen am Betrachtungspunkt 12 beginnen und aufeinanderfolgend durch Punkte auf parallelen horizontalen Linien oder Zeilen hindurchgehen, wodurch eine Abtastzeile oder ein Raster auf der Bildebene 10 gebildet wird. Wenn die Intensitätsmodulationssignale für die Darstellungsvorrichtung von dem Digitalbilderzeuger erzeugt werden, werden Segmente jeder Rasterzeile sichtbar, welche die Fläche des dem Betrachtungspunkt am nächsten liegenden Objektes für jeden von dem Betrachtungspunkt ausgehenden Strahl darstellen. Die sichtbaren Rasterzeilensegmente werden gewöhnlich bestimmt als eine Funktion der Stellungen der Kanten auf der vollständigen Rasterzeile, welche die Grenzen der Fläche jedes Objektes bestimmen. Die Signale sind dadurch charakteristiert, daß sie eine Farbe und/oder eine Intensität erzeugen, die der besonderen Objektfläche, welche sie wiedergeben, zugeordnet sind. Die Stellen der Kantenschnittpunkte auf den Rasterzeilen können selbstverständlich als Binärzahlen wiedergegeben werden, die mit den Absländen entlang der' Rasterzeile jedes solchen Schnittpunktes zusammenpassen. Aus einer Betrachtung der Stellen der Kantenschnittpunkte können die Objektflächen bestimmt werden, durch die zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt der Strahl von dem Betrachtungspunkt hindurchgeht, und es kann das Signal erzeugt werden, welches die Farbe oder die Intensität der dem Betrachtungspunkt am nächsten liegenden Fläche darstellt.

Eine Technik zur Bestimmung der dem Betrachtungspunkt am nächsten liegenden Objektfläche, durch die der Strahl von dem Betrachtungspunkt hindurchgeht, und zum Bestimmen eines diesen Zustand darstellenden Signals ist wie folgt. Diese Technik verwendet Daten, welche den Schnittpunkt von Objektkanten mit Abtastzeilen und die Lage des Objektes in der Verdeckungs- bzw. Prioritätsliste darstellen, wie sie aus dem binären mathematischen Baum gemäß vorstehender Beschreibung aufgestellt bzw. entwickelt worden ist. F i g. 8 zeigt das logische Diagramm von geeigneten Stromkreisen für diese Technik. Jede einer Reihe von Flip-Flops 108,110,112,114 und 116 ist einem Objekt in der Szene zugeordnet in Obereinstimmung mit dessen Stellung in der Prioritäts- oder Verdeckungsliste für jeden Betrachtungspunkt Wenn jedoch der Betrachtungspunkt aus der ursprünglichen Objekttasche in eine andere Objskttasche bewegt wird, wird die Stellung der Objekte in der Prioritätsliste geändert wodurch sich wiederum eine Änderung der gewissen der Objekte zugeordneten Flip-Flops ergibt Nunmehr ist gemäß Fig.8 das in der Prioritätsliste ganz oben stehende Objekt dem Flip-Flop 108 zugeordnet Das in der Liste nächste Objekt ist dem Flip-Flop 110 zugeordnet usw. Demgemäß kann in Obereinstimmung mit der Prioritätsliste gemäß Fig.7d, wenn die Szene gemäß Fi g. 3 vom Betrachtungspunkt 64 aus betrachtet wird, gesehen werden, daß die Objekte 56, 58, 54, 50 und 52 den Flip-Flops 108,110,112,114 bzw. 116 zugeordnet sind. Im Betrieb wird jeder Flip-Flop eingestellt wenn der Abtaststrahl einen Schnittpunkt kreuzt und beginnt, durch ein Objekt hindurchzugehen, und er wird rückgestellt, wenn der Strahl aufhört, durch das Objekt hindurchzugehen. Daher wird während jeder Abtastung s jeder der Flip-Flops (wenigstens zeitweilig) eingestellt und er liefert ein Ausgangssignal an denjenigen Stellen entlang der Abtastzeile, an der der Strahl vom Betrachtungspunkt aus durch das zugeordnete Objekt hindurchgeht. Auf diese Weise liefert jeder Flip-Flop

ίο nur dann einen Ausgang, wenn sein zugeordnetes Objekt von einem vom Bctrachlungspunkt ausgehenden Strahl durchsetzt wird. Die Ausgänge der eingestellten Flip-Flops, d. h. derjenigen Flip-Flops, die ein Signal liefern, werden dann durch eine logische Schaltung 118 gesteuert, die UND und NICHT-Tore enthält, die, wie in Fig. 8 dargestellt, derart geschaltet sind, daß nur dasjenige Flip-Flop-Signal, welches dem Objekt höchster Priorität zugeordnet ist, über die logische Schaltung 118 zu einer der AiisgangsleiHingen

ίο 120, 122, 124, 126 und 128 übertragen wird. Es ist daher ersichtlich, daß zu irgendeinem Zeitpunkt, zu welchem der Flip-Flop 108 eingestellt wird, er einen Ausgang auf der Leitung 120 liefert und ausschließt, daß ein Ausgang irgendeines anderen Flip-Flop über die Schaltung 118 übertrügen wird. In ähnlicher Weise wird unter der Annahme, daß der Flip-Flop 108 nicht eingestellt ist, der Flip-Flop 110 eingestellt und er liefert einen Ausgang auf der Leitung 122 unter Ausschluß der anderen Ausgänge auf den Leitungen 124, 126 und 128. Jedoch wird, wenn, während der Flip-Flop 110 einen Ausgang auf der Leitung 122 liefert, der Flip-Flop 108 nachfolgend eingestellt wird, der Ausgang auf der Leitung 122 unterbrochen und es läuft der Ausgang auf der Leitung 120 von dem Flip Flop 108 Dies ergibt sich selbstverständlich zufolge der Tatsache, daß der Flip-Flop 108 dem Objekt höchster Priorität zugeordnet ist. Die übrigen Flip-Flop·Stromkreise arbeiten in ähnlicher Weise derart, daß jeder eine besondere Priorität hat und einen Ausgang von der logischen Schaltung 118 nur solange liefern kann, solange ein Flip-Flop, der höhere Priorität hat, nicht eingestellt ist. Es ist demgemäß ersichtlich, daß, wenn ein und derselbe von dem Betrachtungspunkt ausgehende Strahl durch mehrere Objekte hindurchgeht, nur derjenige Flip-Flop, der dem Objekt zugeordnet ist, welches den höchsten Stellenwert in der Verdeckungs- oder Prioritätsliste hat, ein Signal über die logische Schaltung 118 übertragen kann.

Nunmehr wird, wie vorstehend beschrieben, das von der Kameraquelle gelieferte Bild oder Objekt ebenfalls betrachtet bzw. berücksichtigt, und Modulierungssigna-Ie von der Kameraquelle können ebenfalls an die Darstellungsvorrichtung geliefert werden, wenn es zweckentsprechend ist, und zwar als Funktion der Stellung auf der vollständigen Rasterzeile des Schnittpunktes der Kanten des Kamerabildes. Wie im Fall der digital erzeugten Objekte und wie es nachstehend erläutert wird, wird die Stellung der Kantenschnittpunkte des Kamerabildes an der Rasterzeile auch dargestelli durch Binärzahlen, die dem Abstand jedes solcher Schnittpunktes entlang der Rasterzeile entsprechen Auf diese Weise können die Flächen der digita erzeugten Objekte und des Kamerabildes, durch die zi irgendeinem Zeitpunkt ein von dem Betrachtungspunk ausgehender Strahl hindurchgeht bestimmt werden und diejenigen Signale, welche Objekte (digital erzeugt« Bilder oder Kamerabilder) die von einem anderei Objekt nicht verdeckt sind, darstellen, werden an dii

Darstellungsvorrichtung angelegt

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Prinzip wird allgemein an Hand des Blockdiagramms der Fig.9 erläutert, die eine zweckentsprechende Anwendung von Sichtsystemen zeigt, bei denen digitale Bilderzeugung verwendet wird, und zwar auf dem Gebiet der Flugsimulation. Für vergrößerten Realismus beim Training ist es üblich, in Verbindung mit Flugsimulatoren und dgl. eine Sichtdarstellung zu schaffen, die sich der tatsächlichen Szene, die vom Cockpit eines tatsächlichen Luftfahrzeuges aus betrachtet wird, so weit wie möglich annähen. Gegenwärtig befindet sich eine Mehrzahl solcher Sichtsysteme im Gebrauch, einschließlich von Sichtsystemen, die Videodarstellungsverrichtungen verwenden. Demgemäß wird in dieser Hinsicht eine weitere Erläuterung nicht gegeben.

Der Block 130 stellt einen üblichen Flugsimulator dar mit den üblichen Steuerungen, Instrumenten, Bewegungseinrichtungen und verschiedene Teile des Simulators 130 werden in bekannter Weise durch Signale gesteuert, die auf einer Leitung 132 von einem digitalen Mehrzweckrechner 134 kommen, der einen Abschnitt enthält, welcher mit den Flug- und Maschinengleichungen des Luftfahrzeuges programmiert ist, welches durch den Simulator 130 dargestellt ist. Gleichzeitig werden Signale von dem Simulator 130 über eine Leitung 136 an den Rechner 134 geliefert, und diese Signale stellen Größen dar wie beispielsweise Bewegungen von Steuerungen, Schaltern und dgl. seitens der Bedienungsperson.

Zur Betrachtung durch einen Übenden in dem Simulator 130, und zwar direkt oder mit Hilfe von Spiegeln, Linsen oder anderen optischen Mitteln, befindet sich eine Sichtdarstellungsvorrichtung, die in F i g. 9 schematisch bei 138 dargestellt ist, und die eine Videodarstellungsvorrichtung mit Rasterabtastung aufweist, beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre. Die Vorrichtung 138 kann Videosignale empfangen und beim Ansprechen darauf ein Bild erzeugen, wobei die Videosignale entweder von einer Fernsehkamera 140 oder von einem Digitalbilderzeuger 142 kommen können. Die Richtung der Betrachtung und die Vergrößerung der Kamera 140 werden gesteuert durch Signale, die auf einer Leitung 144 von dem Rechner kommen, der seinerseits durch Eingänge von dem Simulator 130 beeinflußt werden kann.

Der Digitalbilderzeuger 142 empfängt weiterhin Signale von dem Rechner 134, und zwar auf einer Leitung 146, und diese Signale zeigen die Stellung des Betrachtungspunktes 12 gemäß Fig. 1 an, wodurch die Stellen der Kantenschnittpunkte bestimmt und die Verdeckungsberechungen beeinflußt werden. Ein Videoschalter 148 wird drrch ein Befehlssignal, welches auf einer Leitung 150 von dem Digitalbilderzeuger 142 kommt, gesteuert, um Videosignale entweder von der Kamera 140 oder von dem Digitalbilderzeuger 142 über die Leitung 152 bzw. 154 zu der Darstellungsvorrichtung 138 zu liefern.

Einzelheiten der Ausführung gemäß Fig.9 sind in Fig. 10 deutlicher dargestellt, auf die jetzt Bezug genommen wird. Das Objekt 20 (die gleichen Bezugszeichen werden, wenn immer möglich, für die vier Fig. 1,2, 9 und 10 verwendet) wild von der Kamera 140 betrachtet, und die Kamera 140 weist übliche Elemente (><; bzw. Bauteile, die von einem Block 1516 dargestellt sind, auf zum Steuern der Richtung und der Vergrößerung der Kamera 140 in Übereinstimmung mit Signalen, die in bekannter Weise von dem Rechner 134 geliefen werden. Von der Kamera 140 gelieferte Videosignale die durch eine Wellenform 158 dargestellt sind, werden an eine Speichereinrichtung 160 und an einen Videoclipper bzw. Videoabkapper 162 geliefert. Die Speichereinrichtung 160 ist eine gewöhnliche Verzögerungsleitung zum Liefern der von der Kamera 140 kommenden Signale rasterzeilenweise nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung an den Videoschalter 148. Der Abkapper 162 enthält eine Standardschaltung, die einen rechteckigen Wellenausgang Hefen, der durch die Wellenform 164 dargestellt ist, und zwar zeitlich entsprechend dem Beginn und dem Ende der Signale von der Kamera 140, die das Bild des Objektes 20 auf der Rasterzeiie darstellen. Die Rechteckwelle 164 wird in einem Differentiator 166 elektronisch differenziert, um zwei Impulse zu erzeugen, wie es durch die Wellenform 168 dargestellt ist, und zwar entsprechend der Zeit des Beginns und der Beendigung der Rechteckwelle 164. Dies bedeutet, daß die Impulse in einer zeitlichen Beziehung auf jeder Signalleitung erscheinen, die det Zeit entspricht bzw. mit der Zeil zusammenpaßt, zu welcher das Bild des Modells auf der Rasterzeile abgebildet wird.

Die Impulse 168 werden an eine Tor- bzw. Einblendschaltung 170 angelegt, die eine Binärdarstellung der Anzahl von Zeitgeberimpulsen einblendet, die in einer Zeitgeber- und Zähleinrichtung 172 angesammelt sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 arbeitet der in der Einrichtung 172 enthaltene Zeitgeber mit einer Frequenz von 40 Megahertz. Hierdurch werden Binärwerte, die die Anzahl von 40 Megahertz-Zeitgeberimpulsen darstellen, die sich in einem Zähler angesammelt haben und die weiterhin die Zeit des Beginns und des Endes darstellen, zu denen das Bild des Objektes 20 auf der Rasterzeile erscheint, in den Digitalbildcrzcugcr 142 eingeblendet. Dies wird erzielt bei der Schaltung gemäß Fig. 10 durch ein synchronisiertes Rückstellsignal von Kathodenstrahlröhren-Ablenkstromkreisen 174, und dieses Signal wird auf einer Leitung 176 geliefert, um den Zähler der Einrichtung 172 am Ende jeder Abtastung rückzustellen. Die Binärzeitwerte, die bei 178 dargestellt sind, können auch als der Binärabstand von dem Beginn der Rasterzeile bis zum Beginn des Kantenschnittes des Objektes und als der Binärabstand von dem endenden Kantenschnitt bis zum Ende der Rasterzeile angesehen werden.

Die die Binärabstandswerte darstellenden Signale werden dann von dem Digitalbilderzeuger 142 in der gleichen Weise verwendet wie die zuvor erwähnten Kantenschnitte, die eine Fläche eines digital erzeugten Objektes bestimmen. Diese Schnitte oder Schnittpunkte werden an die logische Schaltung 118 angelegt, welche anzeigt, durch welche Objektfläche der von dem Betrachtungspunkt 12gemäß Fig. 1 ausgehende Strahl hindurchgeht, und sie werden der Verdeckungspriorität zugeordnet, welche dem Objekt 20 bei den Trennebenenberechnungen des Digitalbilderzeugers gegeben werden. Wenn die Fläche des Objektes 20 von dem Strahl durchsetzt wird und weiterhin die dem Betrachtungspunkt 12 am nächsten liegende Fläche ist, wird von dem Digitalbilderzeuger 142 auf der Leitung 154 ein Signal gesendet, um den Videoschalter 148 zu veranlassen, das Videosignal vom Digitalbiiderzeuger 142 auf der Leitung 154 durch das verzögerte Videosignal von der Kamera 140 auf der Leitung 152 zu ersetzen, welches im übrigen von dem Schalter 148 zu der Darstellungsvorrichtung 138 gesendet wird.

Es ist somit ersichtlich, daß das von der Kamera 140 betrachtete Bild und das vcr; dem Digitalbilderzeuger 142 erzeugte und gelieferte Bild kombiniert werden, um ein Kombinationsbild zu erzeugen, bei welchem richtige Verdeckung aller Objekte, und zwar sowohl der digital

erzeugten Objekte als auch der von dei erzeugten Objekte, die in dem kombinie enthalten sind, in Übereinstimmung mit den ] ten relativen Stellungen der Objekte vorhandi

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung einer zweidimensionalen Sichtdarstellung einer angenommenen dreidimensionalen Szene bei Betrachtung von einem besonderen Blickpunkt, gemäß welchem erste rastermäßig abtastende, das Bild eines in der angenommenen Szene enthaltenden ersten Objektes darstellende Videosignale erzeugt werden. zweite rastermäßg abtastende das Bild eines in der angenommenen Szene enthaltender zweiten Objekts darstellende Videosignale erzeugt werden, die zu den ersten Videosignalen synchronisiert sind, weiterhin bestimmt wird, ob Irgendein Teil des ersten oder des zweiten Objektes in der angenommenen Szene bei Betrachtung von dem besonderen Blickpunkt durch das andere Objekt verdeckt ist. an eine Rasterabtastung-Darstellungsvorrichtung die ersten und die zweiten Videosignale in Übereinstimmung mit der festgestellten Überdcckung ungelegt werden, und gemäß welchem an der Darstellungsvorrichtung auf die angelegten eisten und /weiten Videosignale ansprechend ein zweidimensionales von dem besonderen Blickpunkt betrachtetes Bild der angenommenen dreidimensionalen Szene erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl aus den ersten als auch aus den zweiten Videosignalen in jeder abgetasteten Zeile für den Anfang und das Ende der entsprechenden Objekte kennzeichnende Signale hergeleitet werden, gleichzeitig Signale aufeinanderfolgend abgetasteter Zeilen an eine Logik zwecks Erzeugung von Prioritätssignalen, die das dem Blickpunkt näher liegende Objekt in jeder Zeile anzeigen, angelegt werden und daß die ersten und die zwe'ten Videosignale an die Darstellungsvorrichtung angelegt werden, indem zwischen den abgetasteten Zeilen der ersten und der zweiten Videosignale auf die Prioritätssignalc ansprechend umgeschaltet wird. 4c

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Darstellung des ersten Videosignals ein verzögertes Videoraster angelegt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als vom ersten Videosignal abgeleitetes Abtastsignal eine Rcchteckwelle verwendet wird, die den Beginn und das Ende desjenigen Teiles jedes ersten Videosignals darstellt, der das betrachtete Objekt darstellt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn· zeichnet, daß die Rechteckwelle differenziert wird, um elektrische Impulse zu liefern, die ein Zeitverhältnis haben, welches mit dem Beginn und dem Ende desjenigen Teiles jedes ersten Videosignals zusammenpaßt, der das betrachtete Objekt darstellt

5. Vorrichtung zur Erzeugung einer zweidimensionalen Sichtdarstellung einer angenommenen dreidimensionalen Szene bei Betrachtung von einem besonderen Blickpunkt, mit einer ersten Hinrichtung zur Erzeugung erster rastermäßig abtastende Videosignale, die das Bild eines ersten Objekts in der angenommenen Szene darstellen, eine zweite Einrichtung zur Erzeugung zweiter rastermäßig abtastende Videosignale, die ein ein zweites in der Szene enthaltenes Objekt darstellen, eine Einrichtung zum Feststellen, ob irgendein Teil entweder des ersten oder des zweiten Objekts in der Szene durch das andere Objekt bei Betrachtung von dem speziellen verdeckt ist, und mit einer Rasterabtastungs-Darstellungsvorrichtung, weiche die ersten und die zweiten Videosignale erhält, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Fernsehkamera (140) ist, die zweite Einrichtung ein Digitalbildgenerator (142) ist, und daß die Feststelleinrichtung (134, Fig.8) eine Schaltung (162, 166, 170, 142) aufweist, welche aus den ersten Videosignalen Signale für den Anfang und das Ende des ersten Objekts in jeder abgetasteten Zeile und aus den zweiten Videosignalen zweite Signale herleitet, die für den Anfang und das Ende des zweiten Objekts in jeder abgetasteten Zeile kennzeichnend sind, und daß eine Logikschaltung (118) an den Ausgang der Schaltung (162, 166, 170, 142) angeschlossen ist, um Prioritätssignale zu erzeugen, die das dem Blickpunkt nähere Objekt für jede Zeile anzeigen, und daß eine Schalteinrichtung (148) unter der Steuerung der Logikschaltung (18) arbeitet, um die ersten und die zweiten Videosignale an die Darstellungseinrichtung (138) anzulegen.

o. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (162, 166) einen Clipperstromkreis (162) zum Abkappen der ersten Videosignale zwecks Erzeugung einer Rechtcckwel-Ie, deren Vorder- und Hinterkanten dem Beginn und dem Fnde desjenigen Teiles jedes ersten Videosignals entspricht, der das betrachtete Objekt darstellt, und eine Differenziereinrichtung (166) für die Rechteckwelle zwecks Erzeugung von Impulsen aufweist, die ein zeitliches Verhältnis haben, welches mit den Vorder- und Hinterkanten der Rechteckwelle zusammenpaßt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch einen Rechner (134), der mit der Kamera (140) und mit dem Digitalbilderzeuger (142) verbunden ist, um den Betrachtungspunkt betreffende Informationen zu liefern

8. Vorricntung nach einem der Ansprüche 5 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungsvorrichtung(138)cine Kathodenstrahlröhre ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prioritätssignale von einer Mehrzahl von Einrichtungen (108 bis 116) zum Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen geliefert werden; jede der Mehrzahl von Einrichtungen (108 bis 116) einem ausgewählten der Videosignale in Übereinsiimmung mit dem Abstand des durch das ausgewählte Videosignal dargestellten Objektes von dem besonderen Betrachtungspunkt zugeordnet ist, jedes Signal der Mehrzahl von Signalen anzeigt, wann das ihm zugeordnete Videosignal erzeugt ist, und daß eine logische Schaltung (18) vorgesehen ist, welche nur dasjenige Signal der Mehrzahl von Signalen, die von der Mehrzahl von Einrichtungen (108 bis 116) erzeugt werden, hindurchläßt, welches dem dem Betrachtungspunkt am nächsten liegenden Objekt zugeordnet ist.