DE3444353A1

DE3444353A1 - Verfahren und vorrichtung zur bilderzeugung, insbesondere fuer videospiele und zum herstellen von grafischen darstellungen

Info

Publication number: DE3444353A1
Application number: DE19843444353
Authority: DE
Inventors: Hasso 2000 Hamburg Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bilderzeugung, insbe-
sondere für Videospiele und zum Herstellen von grafischen Darstellungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtungen der angegebenen Art sind in vielfältigen Ausführungen bekannt, meist in der Form von Videospielen, bei denen die Farbsignalwerte in einem Videospeicher gespeichert sind und als Anderungsmittel zum Verändern des Inhalts des Videospeichers ein nach veränderlichen Programmen steuerbarer Mikroprozessor vorgesehen ist. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es ohne Bedeutung, ob es sich um einen Videospeicher handelt, der Speicherplätze für die Gesamtheit der Bildschirmpunkte enthält, oder ob Speichersysteme mit einem höheren Organisationsgrad verwendet werden, beispielsweise solche, bei denen aus einer Bildmusterbibliothek ausgewählt werden kann (US-PS 4,243,984), oder objektorientierte Systeme (Valvo-Brief 3. April 1978, S. 3 ff). Es ist ferner bekannt, die Objektbilder willkürlich oder nach Vorgabe eines Programms zu bewegen und dabei die Geschwindigkeit auch zu verändern (DE-OS 33 35 350).
Für den Fall, daß mehrere Objektbilder auf dem Bildschirm bewegt werden und es zu Überlagerungen kommt, ist es bekannt, einem der überlagerten Objektbilder'nach bestimmten Kriterien die Priorität zuzuerkennen (US-PS 4,262,302).
Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, Verfahren und Vorrichtungen der angegebenen Art so auszugestalten, daß die erzeugten Bilder mit geringem Aufwand und insbesondere auch wahlweise als räumlich wirkende Anaglyphenbilder erzeugt werden können, die bei Betrachtung mit einer Anaglyphenbrille eine gewünschte scheinbare Tiefenlage in der Raumtiefe einnehmen.
Es ist zwar schon bekannt, bei Videospielen einen räumlichen Bildeindruck dadurch hervorzurufen, daß man mit einem Spiegelsystem das Schirmbild gemeinsam mit davor bewegten Objekten betrachtet (DE-OS 32 45 251), doch ist diese Möglichkeit baulich aufwendig und läßt nur eine begrenzte Auswahl von räumlichen Effekten zu.
Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst mit dem Verfahren nach dem Anspruch 1 bzw. der Vorrichtung nach dem Anspruch 10.
Nach der Erfindung werden farbkomplementäre Objekt-Teilbilder in sehr einfacher Weise erzeugt, und zwar so, daß auch der Teilbildabstand mit einfachen Mitteln bestimmt und verändert werden kann. Die Erfindung ist besonders leicht anwendbar in dem der üblichen Farbfernsehnorm entsprechenden Fall, daß drei Schreibstrahlen für die Farben Rot, Grün und Blau verwendet werden.
Für die Erzeugung des Teilbildabstandes ergeben sich mehrere Möglichkeiten.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 2 findet die Überlagerung der Teilbilder nicht auf dem Bildschirm, sondern in den Augen des Betrachters statt; dadurch ergibt sich ein besonders scharfer und klarer Bildeindruck, und die Bildung von Farbsäumen und Farb-Verwaschungen wird vermieden.
Weniger aufwendig und für die meisten Zwecke voll ausreichend ist es, wenn die Teilbilder auf dem Bildschirm überlagert werden.
Dies ist in sehr einfacher Weise gemäß Anspruch 3 möglich; man braucht dann nur eine Signalverzögerungseinrichtung in der Steuerleitung einer der Gruppen von Schreibstrahlen vorzusehen.
Auch die Änderung des Teilbildabstandes wird dann besonders einfach, weil man nur die wirksame Verzögerungszeit der Signalverzögerungseinrichtung entsprechend zu verändern braucht.
Eine andere Möglichkeit, die mit digitalen Bausteinen leicht ausführbar ist, ergibt sich gemäß Anspruch 4.
Um bei Bewegung des Objektbildes einen realistischen Eindruck und einen besonders guten Tiefeneindruck zu erhalten, kann gemäß Anspruch 5 vorgegangen werden.
Der räumliche Tiefeneindruck wird besonders deutlich, wenn mehrere auf dem Bildschirm sichtbare Objektbilder mit verschiedenen scheinbaren Rauntiefen erzeugt werden. Dies ist in einfacher Weise gemäß Anspruch 6 möglich. Damit sich ein natürlicher Tiefeneindruck auch bei Verwendung mehrerer in der Raumtiefe bewegter Objektbilder ergibt, ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 zweckmäßig. Dabei wird auch der schaltungstechnische Aufwand gering gehalten.
Falls bei mehreren auf dem Bildschirm befindlichen Objektbildern eine Überlagerung oder Interferenz eintritt, wird zweckmäßigerweise gemaß Anspruch 5 vorgegangen, weil dann ein natürlicher Eindruck mit Abdeckung der weiter hinten liegenden Objektbilder durch die weiter vorn liegenden Objektbilder entsteht.
Vorzugsweise ist der Teilbildabstand willkürlich veränderbar, so daß die Objektbilder in gewünschte Tiefenpositionen eingestellt werden können.
Zur Durchführung des-. Verfahrens dient erfindungsgemäß die Vorrichtung nach dem Anspruch 10. Aus dem Stand der Technik, insbesondere den eingangs genannten Druckschriften, sind dem Fachmann die Mittel an die Hand gegeben, mit denen er die gewünschten Verfahrensabläufe erzielen kann.

Claims

Ansprüche: 1. Verfahren der Bilderzeugung, insbesondere für Videospiele und zum Herstellen von grafischen Darstellungen, bei dem auf einem Farbbildschirm durch periodisches Abtasten mit mehreren, vorzugsweise drei, je eine Farbe schreibenden Schreibstrahlen, deren Intensitäten mit für adressierte Bildschirmpunkte gewählten adressierten Farbsignalwerten gesteuert werden, ein Objektbild erzeugt wird, wobei vorzugsweise die Farbsignalwerte des Objektbildes in einem Videospeicher gespeichert sind und synchron mit dem Abtasten der Farbbildröhre ausgelesen werden, und wobei vorzugsweise die Farbsignalwerte veränderbar sind, insbesondere durch Verändern des Inhalts des Videospeichers, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abtastung mit zwei Gruppen von Schreib strahlen zur Erzeugung zweier farbkomplementärer Gruppen von Objekt-Teilbildern die Gruppen der Teilbilder um einen stereoskopischen Teilbildabstand gegeneinander versetzt erzeugt werden, wobei vorzugsweise die eine Gruppe aus einem roten Teilbild und die andere Gruppe aus einem blauen und einem grünen Teilbild besteht, und daß der Teilbildabstand so gewählt wird, daß bei Betrachtung des Objektbildes mit einer den Komplamentärfarben entsprechenden Anaglyphenbrille das Objektbild eine gewünschte scheinbare Tiefenlage in der Raumtiefe einnimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbkomplementären Gruppen von Objekt-Teilbildern zeitlich nacheinander abwechselnd mit einer das Unterscheidungsvermögen des Auges übersteigenden Wechsel frequenz erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsignalwerte der einen Gruppe von Schreibstrahlen mit einem dem Teilbildabstand entsprechenden Zeitunterschied in bezug auf die Farbsignalwerte der anderen Gruppe wirksam gemacht werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsignalwerte der einen Gruppe von Schreibstrahlen in dem Videospeicher mit einem dem Teilbildabstand entsprechenden Adressenunterschied bezüglich der Farbsignalwerte der anderen Gruppe gespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Objektbild nach Maßgabe eines Size-Signals in seiner Größe steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilbildabstand in Abhängigkeit von dem Size-Signal veränderlich ist, derart, daß bei Verminderung der Größe auch der Teilbildabstand verkleinert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Objektbilder für das Auge gleichzeitig erzeugt werden, vorzugsweise während desselben Abtastvorganges, und durch Kennungen unterscheidbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß für zu unterschiedlichen Kennungen gehörige Farbsignale unterschiedliche Teilbildabstände erzeugt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daS die Abhängigkeit zwischen einer relativen Änderung des linearen Abbildungsmaßstabes des Objektbildes und der zugeordneten relativen Änderung des Teilbildabstandes für alle Objektbilder gleich ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Interferenz zweier zu verschiedenen Objektbildern gehöriger Farbsignalwerte der mit dem größeren Teilbildabstand wiederzugebende Farbsignalwert verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilbildabstand willkürlich veränderbar ist.
10. Vorrichtung zur Bilderzeugung, insbesondere Videospiel oder zum Herstellen von grafischen Darstellungen, mit einem Farbbildschirm, einer Abtasteinrichtung zum periodischen Abtasten des Farbbildschirmes mit mehreren, vorzugsweise drei, je eine Farbe schreibenden Schreibstrahlen, und einer Bildschirm-Steuereinrichtung, die nach Maßgabe eines auf dem Bildschirm zu erzeugenden Objektbildes steuerbar ist, wobei die Steuereinrichtung vorzugsweise einen synchron mit dem Abtastvorgang auslesbaren Videospeicher zum Speichern von entsprechend adressierten Bildschirmpunkten adressierten Farbsignalwerten und vorzugsweise Änderungsmittel zum Verändern des Inhalts des Videospeichers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.