DE3620508A1 - Verfahren und anordnung zur bildung eines elektronischen signals von einem videobildrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Compu­ tergraphiken und insbesondere auf die Punktabtastung von sichtbarer Szeneninformation zum Zwecke der Rekonstruktion eines Bildes der sichtbaren Szene.

Eine zunehmend praktizierte Form von Computergraphiken besteht darin, die Folge von Videobildrahmen (video image frames) einer bewegten Objektszene aus in einem Computerspeicher ge­ speicherten Informationen der Szene zu entwickeln. Die Ob­ jektszenen-Datenbank enthält Informationen der sichtbaren Charakteristiken der Objektszene, wie Farbe, sowie Bewegungs­ informationen. Der Schöpfer einer Folge von Videorahmen (video frames) benutzt dann einen Computer, um Signale jedes Video­ rahmens aus der Datenbank in solcher Weise zusammenzusetzen, daß die vom Benutzer gewünschten Ansichten und die Bewegung der Objektszene zur Anzeige gebracht werden können.

Das elektronische Signal für jeden Videorahmen wird typischer­ weise durch elektronische Abtastung der Objektszenen-Datenbank entwickelt. Ein separater Satz von Digitalsignalen wird ent­ wickelt, um die Farbe und/oder Intensität jedes Bildelements (Pixels) eines Standard-Rasterabtast-Videomonitors für jeden erzeugten Videorahmen darzustellen. Jedes Pixel ist daher das kleinste Auflösungselement des Videodisplay. Die Farbe und/oder Intensität jedes Pixels wird durch Abtasten der Da­ tenbankinformation bestimmt, um die Charakteristiken der Ob­ jektszene am Ort eines vorgegebenen Pixels festzustellen. Eine solche Abtastung geschieht generell durch Mittelwertbildung der Objektszeneninformation über einen gewissen Teil des Be­ reichs des Pixels, oder üblicherweise durch Abtasten der In­ formation an einem oder mehreren Punkten innerhalb des Pixels in einer Form eines sich periodisch wiederholenden Musters.

Neuere Entwicklungen auf dem Gebiete der Computergraphik wur­ den auf eine Erhöhung des Realismus der sich ergebenden Bilder gerichtet. Fortschritte wurden beispielsweise bei der origi­ nalgetreueren Produktion von Objektmaserungen bzw. -texturen, Schatten, Reflexionen und Durchlässigkeiten erzielt. Erhebli­ che Anstrengungen wurden auf das Problem von Pseudonymbildern gerichtet. Existierende Abtastmethoden neigen zur Erzeugung von Videobildrahmen mit "Pseudonymbildern" ("dias" images); d.h. Bilder, welche real erscheinen, jedoch in der Computer- Datenbank nicht angegeben sind. Dies wird allgemein als eine typische Eigenschaft von Bildern angesehen, welche mit Hilfe der in verschiedener Weise verwendeten Punktabtastmethoden entwickelt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Computer­ graphikverfahren und eine zugehörige Anordnung zur Verfügung zu stellen, die den Realismus der resultierenden Videobildrah­ men und die Gesamtheit von aus Computerdatenbank-Darstellungen einer Objektszene gewonnenen Videoproduktionen verbessert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, kurz gesagt, dadurch ge­ löst, daß die Objektszeneninformation in der Computer-Daten­ bank von Punkten abgetastet wird, welche in einer oder mehrer­ en Funktionen oder Dimensionen pseudo-zufällig verteilt sind. Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden die Punktabtastungen in einer besonderen Weise über die konstruierte Videobildebene pseudo-zufällig verteilt. Gemäß einem anderen Aspekt der Er­ findung wird die pseudo-zufällige Verteilung von Punktab­ tastungen über die Zeit vorgenommen, die von dem konstruierten Videobildrahmen benötigt wird. Dadurch werden unerwünschte Pseudonymbilder sowohl räumlich also auch zeitlich beträcht­ lich reduziert oder sogar eliminiert. Die Verteilung von Ab­ tastungen über die Zeit erhöht auch den Realismus des Video­ bildes durch Addition des Bildschleiers, der auftreten würde, wenn die Objektszene mit üblichen Techniken photographiert worden wäre.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Videorahmen mit einer Feldtiefe bzw. Tiefenschärfe konstruiert, indem die Datenbank so abgetastet wird, als ob die durch sie dargestell­ te Objektszene durch eine Linse einer begrenzten Apertur be­ trachtet werden würde, welche nur eine begrenzte Feldtiefe der Objektszene fokussiert. Die Punktabtastungen werden pseudo-zu­ fällig über eine definierte Linsenöffnung bzw. Lochblende gerichtet, wenn die Datenbankinformation abgetastet wird.

Gemäß einem anderen besonderen Aspekt der Erfindung werden Reflexions- und Transparenzscharakteristiken eines Objekts dadurch berücksichtigt, daß der an jedem Abtastpunkt auftre­ tende Streuungsgrad beobachtet wird. Ein besonderer Refle­ xions- oder Brechungswinkel wird pseudo-zufällig für jeden Abtastpunkt aus einem Bereich möglicher Winkel in Abhängigkeit von den Objektcharakteristiken ausgewählt. Dies trägt zum Realismus des resultierenden Bildes infolge der Berücksichti­ gung der diffusen, verschwommenen Reflexionen und Durchschein­ effekte bei, welche den meisten realen Objekten eigen ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Intensi­ tätsverteilung für eine Lichtquelle angegeben, welche die Objektszene beleuchtet. Ein einzelnes Lichtstrahlbündel wird pseudo-zufällig aus der angegebenen Lichtquellenverteilung für jeden Abtastpunkt ausgewählt. Diese Methode hat den Vorteil einer Eliminierung von harten Schatten, welche aus existieren­ den Methoden resultieren. Außerdem trägt die Erfindung zu einem verbesserten Realismus der Bilder bei, wenn eine Licht­ quelle nur teilweise abgedunkelt ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Aus­ führungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeich­ nung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines zur Ausführung der ver­ schiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung ge­ eigneten Computersystems;

Fig. 2 eine mögliche Form der Objektszeneninformation, die in den Computerspeichern gemäß Fig. 1 gespeichert ist;

Fig. 3 und 4 zwei bekannte Punktabtastmethoden;

Fig. 5, 6 und 7 drei spezielle Ausführungsbeispiele der pseudo-zufälligen räumlichen Methoden der Erfin­ dung;

Fig. 8 die räumliche Pseudonymabbildung (spatial aliasing) der bekannten Methoden gemäß Fig. 3 und 4;

Fig. 9 die durch das pseudo-zufällige Punktabtastverfahren nach der Erfindung bewirkte Verbesserung;

Fig. 10 eine Fourier-Transformation eines periodisch abge­ tasteten Signals;

Fig. 11 eine Fourier-Transformation eines pseudo-zufällig abgetasteten Signals;

Fig. 12 generell die Verteilung der Punktabtastungen über die Zeit;

Fig. 13, 14, 15 und 16 einige spezielle Ausführungsbei­ spiele des pseudo-zufälligen Zeitabtast-Aspekts der Erfindung;

Fig. 17 generell eine Computer-Datenbankabtastung durch eine vorgegebene Verteilung von Abtastpunkten auf einer Bildebene;

Fig. 18 eine Abtastmethode, die ein Bild mit einer Tie­ fenschärfe bzw. Feldtiefe erzeugt;

Fig. 19 ein Beispiel für einen Strahlverlauf für eine einzige Abtastung, welches die Effekte der Refle­ xion, der Brechung und der Lichtquellenverteilung zeigt;

Fig. 20, 21 und 22 zusätzliche Einzelheiten des in Fig. 19 gezeigten Beispiels; und

Fig. 23 eine andere Anwendung der erfindungsgemäßen Ver­ fahrensweise.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein generelles Computersystem dargestellt ist, das zum Ausfüh­ ren der weiter unten genauer beschriebenen verschiedenen As­ pekte der Erfindung geeignet ist. Ein gemeinsamer Bus 11 ist mit einer Zentraleinheit (CPU) 13 und einem Hauptspeicher 15 verbunden. Der Bus 11 ist außerdem mit einer Tastatur 17 und einem größeren Plattenspeicher 19 verbunden. Geeignet ist beispielsweise ein im Handel erhältliches VAX-11/780 oder ein Cray Großcomputersystem. Ein Rahmenpuffer 21 erhält vom Bus 11 Ausgangsinformationen und legt sie über einen Bus 23 an einen Standard-Farbfernsehmonitor 25 oder ein anderes Peripheriege­ rät 27 an, das die resultierenden Bildrahmen direkt auf einen Film schreibt. Außerdem kann ein Ausgabegerät einfach ein Videorekorder üblicher Ausführung sein.

Fig. 2 zeigt die Organisation der Information der Objektsze­ ne, die im Speicher des Computersystems gemäß Fig. 1 gespei­ chert ist. Es gibt viele Möglichkeiten zur Speicherung dieser Informationen, von denen eine in Verbindung mit der vorliegen­ den Erfindung zur Beschreibung ausgewählt wird. Diese Methode umfaßt das Aufbrechen der Objektszene in Komponenten, die im folgenden als geometrische Primitivformen bezeichnet werden. Eine solche geometrische Primitivform ist ein Polygon 31, wie es beispielsweise in Fig. 2 innerhalb eines Overlay darge­ stellt ist, das in einem Punktraster wenige benachbarte Pixel des resultierenden Displays zeigt. Das resultierende Display zeigt natürlich die Farbe und Intensität der Objektszene in­ nerhalb jedes Pixels als einheitlich, wobei die Größe des Pixels die Auflösungselementengröße des Displays ist. Das Polygon stellt Teile der in einem Videorahmen bzw. Videobild darzustellenden Objektszene dar.

Die im Computerspeicher für jedes Objektpolygon gespeicherte Information ist so ausführlich, wie es für die Erzeugung eines Videobildrahmens besonderer Qualität notwendig ist. Seine Position muß natürlich ein Teil dieser Information sein und wird zweckmäßigerweise durch die x, y und z-Koordinaten be­ zeichnet. Die x, y und z-Koordinaten jedes der Eckpunkte des Polygons sind für jeden zu entwickelnden Videorahmen in der in Fig. 2 bezüglich des Polygons 31 gezeigten Weise gespeichert. Die "x" und "y"-Zahlen stellen natürlich die Horizontal- bzw. Vertikalpositionen der Punkte dar, während die "z"-Zahl dessen Abstand hinter dem zu entwickelnden Videorahmen (Bildebene) angibt.

Um die in der Zeitperiode eines Bildrahmens auftretende Bewe­ gung der Objektszene abtasten zu können, eine Technik, die nachfolgend genauer beschrieben werden wird, werden für jedes Polygon auch Informationen bezüglich dessen Bewegung während dieser Zeitperiode aufrechterhalten. In Fig. 2 ist eine zwei­ te Position 31′ des gleichen Polygons dargestellt, dessen Eckpunktkoordinaten als inkrementelle Anderungen gegenüber denjenigen der Anfangspositionen gespeichert werden. Die für das Polygon 31 gezeigte Position ist vorzugsweise beispiels­ weise diejenige bei Beginn eines Videorahmens, während die Position 31′ diejenige am Ende des Videorahmens ist. Das Poly­ gon kann auch während dieser Zeitperiode seine Form ändern.

Neben den Positionen jedes Objektflächenpolygons, die in der Datenbank gespeichert sind, sind auch gewisse visuelle Charak­ teristiken für jedes Polygon gespeichert. Hierzu gehören sepa­ rate rote, grüne und blaue Farbreflexionssignale, rote, grüne und blaue Transparenzsignale, das Ausmaß von Lichtstreuungen bei Reflexion, das Ausmaß von Lichtstreuung bei Transmission durch die Oberfläche und ähnliche Eigenschaften. Die Verwen­ dung dieser und anderer Informationen werden nachfolgend in Verbindung mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens genauer erläutert.

Im folgenden wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der eine üblicherweise verwendete Methode zur Bestimmung der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels des Bildrahmens dargestellt ist. Die Information in der Computer-Datenbank, in diesem Beispiel diejenige der in Fig. 2 dargestellten Polygone, die in dem von einem besonderen Pixel eingenommenen Raum vorhanden ist, wird aus einer Vielzahl von Punkten innerhalb des Pixels bzw. Bildelements bestimmt. Eine große Anzahl von Punkten ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die Punkte periodisch in beiden Dimensionen verteilt werden. Es gibt jedoch einige Methoden, bei denen nur ein oder wenige Abtastpunkte pro Pixel verwendet werden. Die Natur der Objektszene in jedem dieser Abtastpunkte wird bestimmt: diese Bestimmungen werden in irgendeiner Weise, beispielsweise durch Mittelwertbildung kombiniert, um die Farbe und Intensität dieses Pixels des Bildrahmens zu bestim­ men.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche periodische Punktabtastmethode, bei der allerdings nicht alle Punktabtastungen in jedem Falle aufgenommen werden. Stattdessen wird die volle Dichte des periodischen Abtastmusters nur in Bereichen eines Pixels ver­ wendet, wo Änderungen der Objektszene auftreten, wie dies beispielsweise durch eine Linie 35 schematisch dargestellt ist. Diese bildabhängige Methode reduziert die Anzahl der Abtastungen und die benötigte Prozeßzeit.

Diese und andere periodische Abtastmethoden resultieren jedoch in Bildrekonstruktionen, welche "Pseudonymbilder" bzw. Bild­ verfälschungen ("aliases") des anzuzeigenden realen Bildes enthalten. Erhebliche Bemühungen richteten sich auf die Ent­ wicklung von Anti-Pseudonym-Methoden, und ein Verfahren be­ stand darin, das aus einer periodischen Punktmuster-Abtast­ methode gewonnene Videosignal zu verarbeiten, um die Pseudo­ nymeffekte zu eliminieren. Andere Vorschläge richteten sich auf die Abtastung in einer nicht-periodischen zitternden Weise für eine Anzahl von besonderen Abtast- bzw. Samplinganwendun­ gen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt Verbesserungen an und neue Anwendungen von solchen bekannten Methoden.

Drei unterschiedliche spezielle Pseudozufalls-Abtastverfahren sind in den Fig. 5, 6 und 7 veranschaulicht, wobei ein einziges Bildelement bzw. Pixel dargestellt ist und zur Ver­ einfachung der Darstellung nur vier Punktabtastungen pro Pixel beschrieben werden. Bei einer tatsächlichen Implementierung würden wahrscheinlich 16 oder sogar 64 Abtastungen pro Pixel verwendet, wenn alle Aspekte der vorliegenden Erfindung ausge­ nutzt würden. Für andere spezielle Implementierungen könnte eine kleiner Anzahl von Abtastungen, beispielsweise eine Ab­ tastung pro Pixel, verwendet werden. In jedem Falle ist jedoch das Muster von Punktabtastungen sowohl innerhalb jedes Pixels als auch über die Fläche des Bildrahmens in dessen Gesamtheit nicht-periodisch und bildet ein nicht-rechtwinkliges und nicht-geradliniges Gittermuster. Außerdem kann sich jedes ausgewählte Abtastmuster über einen Bereich einer Vielzahl von Pixeln oder nur über einen Teil eines Pixels erstrecken. Die im folgenden beschriebenen Beispiele verwenden eine Abtast- bzw. Samplingfläche, die mit derjenigen eines Pixels zusammen­ fällt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Bei jedem der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 5, 6 und 7 wird die Lage der Abtastpunkte innerhalb des Pixels dadurch bestimmt, daß zunächst das Pixel in eine Anzahl von nicht­ überlappenden Zonen gleich der Anzahl von Abtastpunkten - in diesem Falle vier - unterteilt wird. Ein Abtastpunkt ist in­ nerhalb jeder dieser Zonen begrenzt, was dazu beiträgt, die Abtastpunkte gespreizt zu halten. Die vier Zonen des Pixels sind in den Figuren mit den Bezugszeichen 41, 43, 45 und 47 bezeichnet. Die Zonen sind rechtwinklig gezeigt, können jedoch andere Formen haben.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird der Ort des Abtastpunkts für jede dieser vier Zonen pseudo-zufällig be­ stimmt. Idealerweise sind die "Zufalls"-Zahlen, die zur Be­ stimmung der Orte verwendet werden, rein zufällig; da sie jedoch vom Computer bestimmt werden, gibt es ein Wiederho­ lungselement der Abtastposition innerhalb der definierten Zone, obwohl die Lageverteilung einer großen Zahl von Abtast­ orten mit derjenigen einer Zufallsverteilung weitgehend über­ einstimmt. Der übliche Weg eines Computers zur Erzeugung der x, y-Koordinaten jedes Abtastpunkts ist die Verwendung einer Nachschlagetabelle im Speicher, die eine Liste von Zahlen mit einer eine Zufallsgruppe von Zahlen entsprechenden Verteilung enthält. Die übliche Methode des Computerzugriffs besteht darin, die Zahlentabellen in Folge zu durchlaufen, so daß sich einige Wiederholungen ergeben, da die Zahlentabelle eine end­ liche Länge hat. Die Länge der Liste von Zahlen kann jedoch sehr groß sein, so daß die Wiederholung bei einer beträcht­ lichen Anzahl von Abtastpunkten tatsächlich nicht auftritt. Um jedoch sowohl eine vollständig zufällige Auswahl von Abtastor­ ten als auch eine von einer solchen Computer-Nachschlagetabel­ le gesteuerte Zahlenfolge angemessen zu beschreiben, werden die Orte in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprü­ chen als "pseudo-zufällig" bezeichnet.

Bei einer Implementierung der Methode gemäß Fig. 5 wird das gleiche Abtastmuster für jedes Pixel in einem vorgegebenen Bildrahmen verwendet. Vorzugsweise wird jedoch jede Periodizi­ tät des Abtastmusters eliminiert, wobei sichergestellt wird, daß keine zwei benachbarten Pixel dasselbe Abtastmuster haben. Dies kann dadurch geschehen, daß eine genügend lange Nach­ schlagetabelle von Zufallszahlen verwendet wird. Vorzugsweise wird ein Abtastmuster erzeugt, bei dem keine zwei benachbarten Pixel (einschließlich der diagonal benachbarten Pixel) dassel­ be Muster haben, ein Ergebnis der in den Fig. 6 und 7 ver­ anschaulichten Methoden.

Gemäß Fig. 6 hat jede der vier nicht-überlappenden Zonen des dargestellten Pixels einen lagefesten Bezugspunkt, beispiels­ weise in der Mitte jeder Zone. Jeder aktuelle Abtastpunktort wird dann dadurch vom Computer bestimmt, daß eine zufällige positive oder negative Zahl zu jeder der x und y-Koordinaten des Bezugspunkts addiert wird. Diese Offset-Zahlen werden willkürlich bestimmt, beispielsweise aus der Computer-Zufalls­ zahl-Nachschlagetabelle, so daß eine Wiederholung des Musters für eine sehr große Zahl von Pixeln nicht auftritt.

Eine andere Anwendung derselben Offset-Methode ist eine Kom­ bination der Methoden gemäß Fig. 5 und 6, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Diese Methode ist sehr ähnlich derjenigen gemäß Fig. 5 und unterschiedet sich von derjenigen gemäß Fig. 6 dadurch, daß ihre Bezugspunkte, anstatt fest in der Mitte der zugehörigen Pixelzonen, verteilt angeordnet sind. Das Bezugs­ punktmuster des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7 kann für jedes Pixel gleich sein, jedoch werden die aktuellen Punktab­ tastorte bestimmt durch Addition eines positiven oder negati­ ven x, y-Koordinaten-Offset-Inkrement zu den Koordinaten jedes Bezugspunkts. Zweckmäßigerweise wird für das maximale Offset jeder Zone eine Grenze gesetzt, wie dies durch die gestrichel­ te Einfassung um jeden der Bezugspunkte in Fig. 7 dargestellt ist. Die Abtastpunkte in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 können jedoch irgendwo innerhalb des entsprechenden Abschnitts der Zone des Pixels angeordnet werden.

Indem zunächst nicht-überlappende Zonen definiert werden, in denen ein einziger Abtastpunkt liegt, wird eine Häufung von Abtastpunkten vermieden. Es ist zu erkennen, daß dann, wenn jeder der vier Abtastpunkte irgendwo innerhalb des gesamten Pixels angeordnet werden könnte, wegen der zufälligen Auswahl dieser speziellen Orte der Fall auftreten könnte, daß zwei oder mehr der Abtastpunkte zusammenfallen würden. Obwohl die Definition eines Bereichs möglicher Abtastpunktorte innerhalb einer nicht-überlappenden Zone dies bewirkt, könnten offenbar einige Abwandlungen dieser besonderen Methode, z.B. durch Zulassen einer leichten Überlappung der Zone oder eine andere Abwandlung vorgenommen werden. Es ergeben sich selbst dann bei speziellen Anwendungen keine Probleme, wenn die Abtastpunkte in solcher Weise gewählt werden, daß ihre Häufung nur gele­ gentlich auftritt.

Jedes der anhand von den Fig. 5, 6 und 7 beschriebenen Verfahren liefert ein aus einer Computer-Datenbank abgetaste­ tes Bild, welches weniger pseudonymisierte Bilder (Bildverfäl­ schungen) als bei der Anwendung einer periodischen Punktab­ tastverteilung hat. Das in Fig. 5 gezeigte Verfahren, bei dem dasselbe Muster für jedes Pixel des Bildrahmens wiederholt wird, erbringt bereits eine gewisse Verbesserung; jedoch sind die Methoden nach den Fig. 6 und 7 wesentlich besser geeig­ net, Phantombilder oder -effekte zu reduzieren. Das Verfahren gemäß Fig. 7 hat sich als das Beste erwiesen, da es den zu­ sätzlichen Vorteil geringeren Rauschens bzw. geringerer Stör­ signalbildung hat.

Im folgenden wird auf Fig. 8 Bezug genommen, in der ein Bei­ spiel zur Gewinnung und Wiedergabe eines pseudonymisierten Bildes bzw. verfälschten Bildes (aliased image) angegeben ist. Fig. 8(A) zeigt ein "Lattenzaun"-Bild mit "Latten" 51, 53 55, 57 und 59. Dieses Bild wird durch eine periodische Verteilung von Punkten 61, 63, 65, 67 und 69 abgetastet, die der Einfach­ heit halber nur in einer einzigen Dimension dargestellt sind. Da die Periode der Abtastpunkte größer als diejenige einer periodischen Intensitätsänderung des Bildes ist, werden nicht alle Änderungen naturgetreu reproduziert. Fig. 8 (B) zeigt das Bild eines Videodisplay, das aus den Abtastungen gemäß Fig. 8 (A) entwickelt wurde, wobei ein Bereich 71 bei einer Intensi­ tät und ein Bereich 73 bei einer anderen Intensität abgebildet wird. Selbstverständlich ist das Bild gemäß Fig. 8 (B) keine getreue Reproduktion des Bildes von Fig. 8 (A). Da jedoch drei der Abtastpunkte einen Bereich des Bildes treffen, der die eine Intensität hat, und die anderen beiden Abtastpunkte einen Bereich des Bildes mit der anderen Intensität treffen, können die Einzelheiten der anderen Variationen nicht naturgetreu reproduziert werden. Die Kurve gemäß Fig. 8 (C) stellt die Intensitätsänderung des Bildes gemäß Fig. 8 (A), die Kurve gemäß Fig. 8 (D) die Abtastfunktion und die Kurve gemäß Fig. 8 (E) das resultierende Bild von Fig. 8 (B) dar.

Zur Vermeidung solcher Bildabweichungen wurde bereits vorge­ schlagen, die Anzahl von Abtastpunkten zur Erfassung der De­ tails zu erhöhen. Das soll heißen, daß die Zahl von Abtastun­ gen erhöht wird, um die bekannte Nyquist-Grenze zu erhöhen. Die hierfür notwendigen zusätzlichen Abtastpunkte erhöhen jedoch die rechnerische Komplexität und können das angegebene Problem niemals angemessen lösen; sie reduzieren nur die Häu­ figkeit des genannten Effekts. Unabhängig von der Zahl der verwendeten Abtastungen gibt es immer gewisse Situationen einer Pseudonymbilddarstellung bzw. Bildverfälschung, insbe­ sondere wenn sich die Szene ändert. In diesem Falle erscheint ein Lattenzaun als flimmerndes Schwarz- und -Weiß-Bild über eine große Zone, ein sehr unerwünschtes Ergebnis.

Im folgenden wird auf Fig. 9 Bezug genommen, in der der Ef­ fekt eines zufällig verteilten Musters von Abtastpunkten dar­ gestellt. Fig. 9 (A) zeigt dasselbe Bild eines "Stakatenzauns" bzw. "Lattenzauns" in der Computer-Datenbank wie Fig. 8 (A). Die Abtastpunkte in Fig. 9 (A) sind jedoch nicht-periodisch verteilt, so daß das resultierende Bild gemäß Fig. 9 (B) grau erscheint, anstelle der großen weißen oder schwarzen Bereiche. Das Bild gemäß Fig. 9 (B) erscheint grau, da abwechselnde Bereiche des Bildes schwarz und weiß sind, anstelle Großberei­ che jeder Farbe entsprechend der Darstellung in Fig. 8 (B) zu haben. Wenn die Abtastpunkte gemäß Fig. 9 (A) relativ zu dem "Stakatenzaun"-Bild abgetastet werden, so ergibt sich ein etwas verrauschter bzw. gestörter visueller Effekt ähnlich einem Filmkorn, der jedoch wesentlich weniger störend als ein großflächiges Aufblitzen von schwarz oder weiß ist. Der Ge­ räuschpegel wird von der Anzahl von Abtastungen pro Flächen­ einheit gesteuert.

Fig. 10 und 11 zeigen in der Frequenzebene den Effekt einer periodischen bzw. stochastischen Punktabtastung. In beiden Fig. 10 und 11 sind die Kurven (A) gleich und beinhalten ein Originalsignal in Form einer Sinuswelle in der Raumebene (space domain). Die Kurven (B) unterscheiden sich jedoch dar­ in, daß Fig. 10 (B) die Frequenzverteilung eines räumlich periodischen Abtastmusters zeigt, während Fig. 11 (B) die Frequenzverteilung des idealen stochastischen Abtastmusters darstellt. In beiden Fällen ist die Abtastfrequenz unterhalb der Nyquist-Grenze des Originalsignals angenommen, so daß eine naturgetreue Reproduktion des Originalsignals nicht möglich ist. Der Vergleich der Kurven der Fig. 10 und 11 zeigt jedoch den Anti-Pseudonym-Effekt einer Zufallsverteilung. Die räumliche Abtastverteilung über das Bild ist vorzugsweise so gewahlt, daß eine Fourier-Transformation einer solchen Vertei­ lung über eine unendliche Ebene eine Poission-Scheiben-Vertei­ lung, gezeigt in Fig. 11 (B), angenähert ist. Zu den Hauptcha­ rakteristiken einer solchen Verteilung gehören ein sehr hoher Pegel bei Null-Frequenz, eine Stärke von etwa Null bei einer vorgegebenen Frequenz (sowohl positiv als auch negativ), und dann eine im wesentlichen konstante Stärke bei höheren Fre­ quenzen. Ausgenommen bei Null-Frequenz ist die Abtastfunktion in der Frequenzebene (Fig. 11 (B)) im wesentlichen kontinuier­ lich. Solch eine Verteilung in der Frequenzebene liefert die gewünschte räumliche Zufälligkeit der Position und vermeidet eine Häufung der Abtastpunkte. Die unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 beschriebenen Methoden kommen einer solchen Verteilung sehr nahe.

Die Verteilung (C) in Fig. 10 und 11 zeigt das abgetastete Signal in jedem der beiden Beispiele, das Ergebnis des Aufrol­ lens bzw. Zusammenrollens (convolving) des Signals nach Kurven (A) mit der Abtastverteilung der Kurve (B). Bei dem periodisch räumlichen Abtastbeispiel gemäß Fig. 10 wird eine Anzahl von fremden Nadelimpulsen gewonnen, da jeder der abtastenden Na­ delimpulse gemäß Fig. 10 (D) individuell mit jedem der Nadel­ impulse des Signals gemäß Fig. 10(A) aufgerollt wird. Da die Frequenzen des Signals gemäß Fig. 10(A) diejenige der Abtast­ funktion gemäß Fig. 10 (B) übersteigen, ist das abgetastete Signal gemäß Fig. 10 (C) nicht eine getreue Wiedergabe des Originalsignals. Wenn das abgetastete Signal gemäß Fig. 10 (C) wiedergegeben wird, ist es im Ergebnis vervielfältigt durch ein Tiefpaßfilter ähnlich der Fig. 10 (D). Das sich ergebende abgetastete Signal ist in Fig. 10 (E) gezeigt, das den Teil des Signals der Fig. 10 (C) darstellt, der innerhalb des Band­ passes der Filterfunktion gemäß Fig. 10 (D) liegt. Das in Fig. 10 (E) angegebene Signal ist in der Lage, Pseudonymbilder zu rekonstruieren, welche wenig oder keine Ähnlichkeit mit demjenigen des abgetasteten ursprünglichen Signals haben.

Das abgetastete Signal gemäß Fig. 11 (C) entspricht ebenfalls nicht dem Originalsignal der Fig. 11 (E), jedoch beim Multi­ plizieren mit seinen Filtercharakteristiken gemäß Fig. 11 (D) ist das resultierende abgetastete Signal gemäß Fig. 11 (E) gleichmäßig über den Frequenzbereich des Filters. Dies erzeugt ein weißes Bildrauschen, das der Rekonstruktion eines nicht existenten unverfälschten Bildes bei weitem vorzuziehen ist. Die unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 beschriebenen Verfahren können auch in einem Abtastsystem benutzt werden, das das Abtastmuster in Abhängigkeit vom Inhalt der abgetaste­ ten Bildinformation ändert, einer sogenannten adaptiven Ab­ tastung. Das Muster der Abtastpunkte kann in einem Flächenab­ schnitt bei reduziertem Maßstab wiederholt werden, wenn sich beispielsweise das Bild ändert oder eine Einzelheit innerhalb dieses Abschnitts einer Abtastzone dies erforderlich macht.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden ähnliche Samp­ ling- bzw. Abtastmethoden über die Zeit verwendet, um eine realistische Bewegungsunschärfe (motion blur), wie er bei Video- und Filmtechniken existiert, zu addieren. Zunächst wird auf Fig. 12 Bezug genommen. Danach werden für das Beispiel­ pixel gemäß Fig. 5 bis 7 die vier Abtastungen zu unter­ schiedlichen Zeiten t 1, t 2, t 3 und t 4 vorgenommen, unabhängig von der speziellen Methode der räumlichen Lokalisierung der Abtastpunkte. Diese Zeiten sollen innerhalb eines Intervalls liegen, das einer typischen Verschlußöffnung für Video-Bild­ aufnahmen entspricht, die mit diesen Methoden simuliert werden sollen. Wenn daher während des Intervalls eines einzigen, in der Computer-Datenbank angegebenen Videorahmens eine Bewegung der Objekte stattfindet, so zeigt das resultierende Bild die­ ses Rahmens, rekonstruiert aus den der Datenbankinformation entnommenen Abtastungen, in ähnlicher Weise eine Bewegungsun­ schärfe.

Um zeitliche Pseudonymisierung zu reduzieren oder vollständig zu eliminieren wird die Zeitverteilung der Abtastungen über das Rahmenintervall pseudo-zufällig bestimmt. In Fig. 13 ist eine Zeitlinie mit vier nicht-überlappenden Zeitintervallen gezeigt, welche die zeitlichen Grenzen für das Auftreten jedes der vier Abtastpunkte darstellen. Eine pseudo-zufällige Aus­ wahl der Zeit für jede Abtastung innerhalb jedes dieser Inter­ valle ist in Fig. 13 gezeigt. Die gleiche Zeitverteilung in Fig. 13 könnte für jedes Pixel des zu konstruierenden Bild­ rahmens verwendet werden, jedoch sind die Abtastzeiten vor­ zugsweise zumindest für jedes der unmittelbar benachbarten Pixel verschieden, um den angestrebten Anti-Pseudonymisie­ rungs-Effekt zu optimieren. Ein temporärer Pseudonymisierungs­ -Effekt kann auftreten, wenn Änderungen in der Szene auftre­ ten, beispielsweise ein Blitzlicht, das schneller als die Abtastperiode ist. Es ist auch zu erkennen, daß die Zeitver­ teilung gemäß Fig. 13 die gleichen Betrachtungen wie die anhand von Fig. 5 beschriebene räumliche Verteilung ein­ schließt.

In ähnlicher Weise stellen Fig. 14 und 15 pseudo-zufällige Zeitabtastungen dar, die in der gleichen Weise ausgeführt werden, wie die unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bzw. 7 beschriebenen räumlichen Sampling-Methoden. In Fig. 14 ist der Zeitpunkt jeder Abtastung als pseudo-zufällig bestimmtes Offset vom Mittelpunkt des für jede Abtastung bezeichneten Intervalls bestimmt. In Fig. 15 wird eine Bezugszeit pseudo­ -zufällig für jede Abtastung innerhalb des zugehörigen Inter­ valls bestimmt, und danach wird die Istzeit für jede Abtastung als Verschiebung von dieser Bezugszeit um einen Betrag festge­ legt, der innerhalb vorgegebener Grenzen pseudo-zufällig be­ stimmt wird. In jedem Falle ist die Zeitverteilung der Ab­ tastungen bzw. Samples so gewählt, daß ihre Fourier-Transfor­ mation vorzugsweise eine Poission-Scheibenverteilung approxi­ miert, und zwar in der gleichen Weise, wie dies unter Bezug­ nahme auf Fig. 11 (B) für die räumliche Verteilung von Ab­ tastungen erläutert worden ist.

Die Zeitintervalle, die für jede der Abtastungen zur Verfügung stehen, brauchen nicht immer überlappungsfrei zu sein. Ein Beispiel von überlappenden Intervallen ist in Fig. 16 ge­ zeigt, wobei die genaue Abtastzeit nach einer der Methoden gemäß Fig. 14 und 15 ausgewählt werden kann. Der Unter­ schied im Bespiel nach Fig. 16 besteht darin, daß die Wahr­ scheinlichkeit für Abtastungen erhöht wird, die in der Mitte des Zeitintervalls des Bildrahmens bewertet werden. Dadurch wird ein Kameraverschluß simuliert, der relativ langsam öffnet und schließt, so daß die Bewegung der Objektszene während des Mittelintervalls der Verschlußöffnung stärker zur Intensität des resultierenden verschwommenen Bildes beiträgt als eine Bewegung, die nahe der Verschluß-Öffnungs- oder Schließopera­ tion stattfindet. Unabhängig davon, welche der speziellen Methoden der Bestimmung der Zeitverteilung der Abtastungen eines besonderen Pixels verwendet wird, ist die gesamte Zeit­ periode, in der alle Abtastungen aller Pixel eines vorgegeben­ en Bildrahmens vorgenommen werden, das gleiche spezifizierte Zeitintervall, das in Fig. 13-16 durch die Länge der Zeit­ linien dargestellt ist.

In Fig. 17 ist ein Verfahren zum Abtasten bzw. Sampling der Polygone der Objektszene in der Computer-Datenbank durch die oben beschriebenen räumlichen und zeitlichen Abtastmethoden dargestellt. Ein Pixel 81 ist ein Beispiel für ein aus einer großen Zahl von zur Entwicklung eines Bildes auf einem Bild­ schirm (Bildebene) zusammengesetzten Pixeln. Strahlen 83 und 85 werden hinter der Bildebene von jedem von zwei der Punktab­ tastungen innerhalb des Pixels 81 projiziert. Der räumliche Ort dieser Punktabtastungen wurde nach einem der oben be­ schriebenen Verfahren bestimmt. Ihre Einzelstrahlen werden danach gewöhnlich rechtwinklig zur Bildebene projiziert, um die nächstmöglichen Polygone zu bestimmen, welche von den Strahlen zu ihrer gewählten Abtastzeit geschnitten werden. Viel Arbeit wurde auf solche Strahlverfolgungsmethoden ver­ wandt. Sie umfaßt eine beträchtliche Computersortierung und Anpassung der x, y-Koordinanten der Abtastpunkte auf diejeni­ gen der Polygone in der Computer-Datenbank zu dem für jede Abtastung bezeichneten Zeitpunkt. Gewöhnlich existiert mehr als ein Polygon an jeder x, y-Abtaststelle, so daß der Compu­ ter auch aus der "z"-Information bestimmt, welches der Bild­ ebene am nächsten liegt, und diese ist dann dasjenige, welches die visuelle Information (Farbe usw.) der Objektszene an die­ sem Punkt liefert. Alle visuellen Charakteristiken, die für jede der Abtastungen eines vorgegebenen Pixels bestimmt wer­ den, werden danach in irgendeiner Weise gemittelt, um eine einzige visuelle Charakteristik für dieses Pixel zur Anzeige während des entsprechend Rahmens zu entwickeln.

Beide Computer-Graphikverfahren zeigen die gesamte Objektszene für jeden Rahmen in Fokusposition, als ob sie durch eine Loch­ kamera beobachtet würden. Dies ist natürlich keine genaue Simulation der Realwelt von Kameras und Linsen, die nur eine begrenzte Tiefenschärfe haben. Die Tiefenschärfe kann mittels einer Strahlverfolgungsmethode berücksichtigt werden, die in Fig. 18 gezeigt ist. Ein einziges Pixel 87 hat zwei Abtast­ punkte mit den Strahlen 89 und 91, die hinter der Bildebene verlaufen. Die in Fig. 18 dargestellte Tiefenschärfetechnik ist unabhängig von den oben beschriebenen räumlichen und zeit­ lichen Abtastverfahren; jedoch werden vorzugsweise diejenigen Verfahren in Kombination mit den beschriebenen Tiefenschärfen­ methoden verwendet, um den Realismus der resultierenden Bild­ rahmen zu maximieren.

Die beispielsweisen Strahlen 89 und 91 in Fig. 18 verlaufen nicht auf direktem Wege hinter der Bildebene, wie unter Bezug­ nahme auf Fig. 17 beschrieben worden ist, sondern sind so gerichtet, daß sie eine simulierte Linse 93 an Punkten 95 bzw. 97 durchstoßen. Diese Strahlen werden dabei unter dem Einfluß der Brechung an der simulierten Linse wieder aufeinander zu gerichtet. Die Strahlen durchstoßen als Ergebnis der Defini­ tion des simulierten optischen Systems eine Brennebene 99 dieses optischen Systems in dem gleichen Muster, das auf der Bildebene existiert. Die Abtastpunktstrahlen 89 und 91 schnei­ den danach das Polygon 101 bzw. 103. Nur Polygone innerhalb des Konus 105, der schematisch in unterbrochenen Linien darge­ stellt ist, werden von den von Abtastpunkten des Pixel 87 ausgehenden und von den Charakteristiken des optischen Systems definierten Strahlen geschnitten. Polygone, welche nahe der Brennebene 99 entwickelt werden, tragen zu einem fokussierten rekonstruierten Bild bei, während die von der Brennebene 99 weiter entfernten Polygone zu einem unfokussierten rekonstru­ ierten Bild beitragen. Bei einer Computer-Software-Implemen­ tierung dieses Verfahrens hat sich als zweckmäßig erwiesen, die x, y-Koordinaten der Polygone um einen Betrag zu verschie­ ben, der von deren z-Abstand von der Brennebene 99 und den Charakteristiken des simulierten optischen Systems abhängig ist, und danach mit dem Sampling bzw. der Abtastung in einer Weise ähnlich derjenigen gemäß Fig. 17 fortzufahren.

Welche besondere Implementierung auch immer durchgeführt wird, hat das Verfahren den Vorteil eines erhöhten Realismus des simulierten Bildes zu dem Zeitpunkt, bei dem das Bild zuerst durch Abtasten der Datenbank gebildet wird. Der Schnitt der Abtaststrahlen mit der simulierten Linse 99 tritt über deren gesamte definierte Apertur bzw. Öffnung auf. Um das Pseudonym­ probleme weiter zu reduzieren, werden die Orte der Schnitt­ punkte der Strahlen mit der Linse, beispielsweise die Punkte 95 und 97 in Fig. 18, pseudo-zufällig bestimmt, und zwar in der gleichen Weise wie bei der zuvor beschriebenen pseudo-zu­ fälligen Bestimmung der räumlichen Lage und der Zeit jedes Abtastpunkts.

Andere unrealistische Effekte, die sich aus der Verwendung bekannter Computergraphikmethoden ergeben, sind scharfe Schat­ ten, blendende Reflexionen und bei Berücksichtigung der Licht­ durchlässigkeit von Objekten auch das Ergebnis von scharfen Bildern, welche die lichtdurchlässigen Objekte zeigen. Dies ist natürlich nicht die reale Welt von diffusen Objekten und ausgedehnten Lichtquellen, sondern entspricht vereinfachenden Annahmen unter früheren Algorithmen, um die Kompliziertheit der durchzuführenden Rechnungen in vernünftigen Grenzen zu halten. Die Verteilungsverfahren nach der vorliegenden Erfin­ dung können auch auf diese Aufgaben in ähnlicher Weise ange­ wandt werden, wie dies zuvor beschrieben worden ist, um derar­ tige realistische Überlegungen einzuführen. In Fig. 19 ist ein einzelner Strahl 111 von einer einzigen Abtastung auf der Bildebene (nicht gezeigt) gezeichnet und steht in Wechsel­ wirkung mit der Objektszene in einer Weise, die von den Cha­ rakteristiken der Lichtquellen und Objektoberflächen gemäß Spezifikation in der Datenbank bezeichnet wird. Die unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschriebenen Methoden sind unabhängig von den zuvor beschriebenen Verfahren; jedoch wird natürlich ein maximaler Realismus erzielt, wenn alle diese Methoden miteinander kombiniert werden. Was unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben wird, gilt für jeden Abtastpunkt eines speziel­ len Bildrahmens.

Der Strahl 111 wird zunächst bestimmt, eine Fläche 113 der Objektszene entsprechend einem der Polygone zu treffen, deren Charakteristiken in der Computer-Datenbank gespeichert sind. Wenn dieser Teil der Objektszenenfläche reflektierend ist, wird ein Reflexionsstrahl 115 danach geführt, bis er eine andere Objektszenenfläche 117 schneidet. Der Objektoberflä­ chenbereich 117 kann in dem vervollständigten Bildrahmen als eine Reflexion in dem Objektszenenbereich 113 beobachtet wer­ den. Gespeichert in der Computer-Datenbank ist jedoch ein Streulichtfächer der Oberfläche 113, wie durch die unterbroch­ ene Umgrenzung 119 und separat in Fig. 20 dargestellt ist. Wenn die Oberfläche 113 ähnlich einem Spiegel total reflek­ tierend ist, wird der Fächer von Strahlreflexionswinkeln be­ schränkt im wesentlichen auf einen Winkel. Die meisten Objekte haben jedoch einen gewissen Streuungsgrad und streuen das auf sie auftreffende Licht. Daher wird jeder Abtastpunktstrahl in einer Weise geführt, daß für ihn einer der möglichen Refle­ xionswinkel ausgewählt wird, wodurch sich eine realistische verschwommene Reflexion an streuend reflektierenden Oberflä­ chen ergibt, da nachfolgende Strahlen an der Oberfläche 113 unter einem der anderen möglichen und in Fig. 20 schematisch dargestellten Winkel reflektiert werden. Die möglichen Stah­ lenreflexionswinkel, die in den Fig. 19 und 20 gezeigt sind, werden in einer Richtung bewertet, wie dies tatsächlich bei gestreut reflektierenden Oberflächen der Fall ist. Wie vorher wird die von einem vorgegebenen Strahl 115 genommene Richtung pseudo-zufällig aus der Vielzahl möglicher Refle­ xionswinkel ausgewählt.

Die gleichen Erwägungen gelten für die Bestimmung eines Trans­ missionswinkels eines Strahls 121 durch den Flächenbereich 113, wenn dieser Flächenbereich vollständig durchlässig ist. Nimmt man an, daß dies der Fall ist, so werden mögliche Bre­ chungswinkel in der Computer-Datenbank für dieses spezielle Polygon gespeichert, wobei die Verteilung solcher Winkel 123 in Fig. 19 und auch in Fig. 21 angegeben ist. Der Streukegel bzw. -fächer möglicher Brechungswinkel hängt natürlich davon ab, wie diffus die Lichtdurchlässigkeit ist. Einfaches Glas hat beispielsweise einen sehr engen Bereich von Streuwinkeln, wenn nicht überhaupt nur einen Winkel. Sobald der Strahl 121 für einen vorgegebenen Abtastpunkt pseudo-zufällig aus den möglichen Brechungswinkeln ausgewählt ist, kann ein anderer Bereich 125 der Objektszene danach bestimmt werden, der vom Strahl 121 geschnitten wird und durch den Objektbereich 113 partiell sichtbar ist.

Um scharfe Schatten zu vermeiden, werden realistische Charak­ teristiken einer die Objektszene beleuchtenden Lichtquelle 124 in Betracht gezogen. Wie in den Fig. 19 und 22 gezeigt ist, hat die Lichtquelle 127 eine begrenzte Ausdehnung und ist nicht immer ein Punkt, wie bei bekannten Computergraphiktech­ niken unterstellt wird. Ein Strahl 129 läuft von der beleuch­ teten Oberfläche 113 zurück zur Quelle 127, um zu sehen, ob es einen anderen Bereich der Objektszene, beispielsweise den Bereich 131, gibt der einen Schatten auf die Oberfläche 113 wirft. Wie in dem Beispiel der Fig. 19 gezeigt ist, bestimmt der Strahl 129 nicht einen solchen Schatten, sondern andere mögliche Strahlrichtungen, die in Fig. 22 gezeigt sind, sind im Strahlengang des Objektbereichs 131 und zeigen daher an, daß das Objekt 113 von der Quelle 127 nicht beleuchtet ist. Die besondere Richtung des Strahls 129 wird pseudo-zufällig aus den für die Quelle 127 spezifizierten möglichen Richtun­ gen veranschaulicht durch die gestrichelten Linien in Fig. 22, ausgewählt. In dem Beispiel der Fig. 19 treffen einige der Strahlen den Objektbereich 131 und einige nicht, wodurch sich weiche, realistische Schatten in dem resultierenden Bild­ rahmen ergeben.

Es ist klar, daß jede der sekundären Oberflächen, die von Strahlen getroffen werden, beispielsweise die Flächen 117 und 125 in Fig. 19, sowohl reflektierende als auch transmittier­ ende Eigenschaften haben kann. Das Verfahren wird solange fortgesetzt, bis solche reflektierten oder transparenten Bil­ der so intensitätsschwach werden, daß sie keine Unterschiede im konstruierten resultierenden Bild ergeben.

In Fig. 23 ist ein Beispiel für die Tragweite der oben be­ schriebenen und Teil der Erfindung bildenden Verfahren schema­ tisch dargestellt. Die Techniken können zur Bestimmung eines Massenzentrums eines Objekts verwendet werden, ein Beispiel, das im Falle von Computer-gestützten Konstruktionsarbeiten (CAD) erwünscht ist. Die Oberfläche eines Objekts 141 in Fig. 23 wird durch eine pseudo-zufällige Verteilung von Abtastpunk­ ten, die gestrichelt über das Objekt dargestellt sind, be­ stimmt. Die pseudo-zufällige Natur dieses Samplings stellt sicher, daß die Messung an dem tatsächlichen Objekt 141 und nicht an einem Pseudonymbild vorgenommen wird.

Claims (52)

1. Verfahren zur Bildung eines elektronischen Signals eines Videobildrahmens, das die Farbe und/oder Intensität jedes Bildelementes (Pixels) eines den Videobildrahmen formenden Feldes individuell spezifiziert, wobei die Farbe und/oder Intensität jedes Pixels an wenigstens einem Punkt inner­ halb einer Grenze jeden Pixels durch Punktabtastung von in einer Computer-Datenbank gespeicherten Daten bestimmt wird, die verschiedene auf eine Objektszene bezogene Para­ meter spezifizieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung elektronisch durchgeführt wird mit einer pseudo-zufälligen Verteilung wenigstens eines der ge­ speicherten Parameter derart, daß eine Fourier-Trans­ formation einer solchen Verteilung über einen unendlichen Bereich im wesentlichen kontinuierliche Gebiete enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der wenigstens eine gespeicherte Parameter einen auf den Bildrahmen bezogenen Ort von Objekten in der Szene enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine gespeicherte Parameter einen Be­ trag dafür enthält, um den sich die Objekte in der Szene während der von dem Videobildrahmen repräsentierten Zeit ändern, wodurch die Objektunschärfe der Objektszene wiedergegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine gespeicherte Para­ meter einen Bereich von Strahlenwegen enthält, die für die von einem optischen Abbildungssystem erzeugten Strah­ lenwege repräsentativ sind, wodurch die Feldtiefe der Objektszene wiedergegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine gespeicherte Parame­ ter einen Bereich von Reflexionswinkeln von Objekten in der Szene enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine gespeicherte Para­ meter einen Bereich von Brechungswinkeln der Objekte in der Szene enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine gespeicherte Para­ meter einen Bereich von räumlichen Intensitätsänderungen der Beleuchtung der Objekte in der Szene enthält.

8. Verfahren zur Bildung eines elektronischen Signals eines Videobildrahmens, das die Farbe und/oder Intensität je­ des Bildelements (Pixels) eines den Videobildrahmen for­ menden Feldes individuell spezifiziert, wobei die Farbe und/oder Intensität jedes Pixels an wenigstens einem Punkt innerhalb einer Grenze jedes Pixels durch Abtastung von in einer Computer-Datenbank gespeicherten Daten bestimmt wird, die räumliche Adressen und visuelle Charak­ teristika von Objekten in einer Szene für den Bildrahmen spezifiziert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastpunkte elektronisch in einer räumlichen Vertei­ lung über den Rahmen derart positioniert werden, daß eine Fourier-Transformation einer solchen Verteilung über eine unendliche Ebene in einigen Gebieten im wesentlichen kontinuierlich ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Git­ termuster eine Mehrzahl von Abtastpunkten in im wesent­ lichen allen Pixeln des Rahmens aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ sätzlich der mindestens eine Abtastpunkt in einer bezüg­ lich aller anderen benachbarten Pixel im wesentlichen verschiedenen Relativposition innerhalb der Grenzen seines Pixels angeordnet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich eine Mehrzahl von Abtastpunkten inner­ halb jedes Pixels angeordnet wird und daß die Computer-Da­ tenbank Informationen der räumlichen Bewegung der Objekte während einer von dem Bildrahmen repräsentierten Zeit­ periode enthält, und daß fernerhin die Farbe und/oder Intensität der Objekte für jeden der Mehrzahl von Abtast­ punkten innerhalb jedes Pixel in einem von einer Mehrzahl verschiedener Augenblicke während der Bildrahmen-Zeit­ periode bestimmt wird, wodurch jegliche Bewegungsunschärfe der Objektszene in dem resultierenden elektronischen Bildrahmen-Signal gezeigt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich die Schritte zum Etablieren der Charakteristika eines optischen Abbildungssystems vorge­ sehen sind, die die Aperturgröße und Brennebene relativ zu den Objekten der Szene enthalten, und daß die Charak­ teristika der Objekte für jede Abtastung durch Berücksich­ tigung des Abstandes der Objekte von der Brennebene und der Größe der Linsenapertur bestimmt werden, wodurch das elektronische Bildrahmen-Signal Informationen der Objekte mit einer gewissen Feldtiefe enthält, wie sie durch die Charakteristika des optischen Abbildungssystems bestimmt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich die Schritte zum individuellen Bestim­ men eines Bereiches von Reflexionswinkeln und/oder Bre­ chungswinkeln der Objektszene an den Abtastpunkten vorge­ sehen sind und daß einer dieser Winkel für jeden der Abtastpunkte pseudo-zufällig ausgewählt wird, wodurch andere Bereiche der Objektszene, die durch Reflexion von oder Transparenz durch einen abgetasteten Punkt der Ob­ jektszene bestimmt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesonde­ re nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich Schritte vorgenommen werden, um für die Abtastpunkte individuell einen Bereich von Winkeln von Strahlen zu bestimmen, die sich von jedem dieser Punkte zu einer Beleuchtungsquelle der Szene erstrecken, daß einer dieser Strahlenwinkel für jeden dieser Punkte pseudo-zufällig ausgewählt wird, und daß für jeden der ausgewählten Strahlen bestimmt wird, ob andere Objekte in dem Strahlengang liegen, wodurch Halbschatten in dem Bildrahmen gezeigt werden.

15. Verfahren zur Bildung eines elektronischen Signals eines Videobildrahmens, das die Farbe und/oder Intensität jeder Fläche eines den Videobildrahmen formenden Feldes individuell spezifiziert, wobei die Farbe und/oder Inten­ sität jeder der Flächen an einer Mehrzahl von Punkten in einem bestimmten Muster innerhalb einer Grenze im wesentlichen jeder dieser Flächen in dem Bildrahmen durch Abtastung von in einer Computer-Datenbank gespei­ cherten Daten bestimmt wird, die verschiedene räumliche Orte und visuelle Charakteristika einer Objektszene des Bildrahmens spezifizieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Abtastpunkte elektronisch derart ange­ ordnet werden, daß das bestimmte Muster von im wesent­ lichen jeder der Flächen von dem bestimmten Muster im wesentlichen aller anderen der unmittelbar dazu benach­ barten Flächen verschieden ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen alle der Flächen mit Pixeln des resultierenden Videobildrahmens koinzident gemacht werden.

17. Verfahren zur Bildung eines elektronischen Signals eines Videobildrahmens, das die Farbe und/oder Intensität jeder Fläche eines den Videobildrahmen formenden Feldes individuell spezifiziert, wobei die Farbe und/oder Inten­ sität jeder der Flächen an einer Mehrzahl von Punkten in einem bestimmten Muster innerhalb einer Grenze im wesentlichen jeder dieser Flächen über den Bildrahmen durch Abtastung von in einer Computer-Datenbank gespei­ cherten Daten bestimmt wird, die verschiedene räumliche Orte und visuelle Charakteristika einer Objektszene des Bildrahmens spezifizieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Abtastpunkten innerhalb im wesentlichen jeder der Flächen in einer räumlichen Verteilung derart elektronisch angeordnet werden, daß eine Fourier-Trans­ formation einer solchen Verteilung über eine unendliche Ebene in einigen Gebieten im wesentlichen kontinuierlich ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Schritt vorgesehen ist, durch den das bestimmte Muster von Abtastpunkten innerhalb im wesentlichen jeder einzelnen Fläche von den Mustern im wesentlichen aller dazu unmittelbar benachbarten Flächen verschieden ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich das bestimmte Muster von Abtastpunk­ ten für jede der Flächen durch eine Methode bestimmt wird, die die Schritte zum Definieren einer Mehrzahl von im wesentlichen nicht überlappenden Bereichen inner­ halb dieser Flächen und zum anschließenden Plazieren jedes Abtastpunktes innerhalb eines individuellen Flächen­ bereiches enthalten.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Information In­ formationen über räumliche Bewegung der Objektszene während einer durch den Bildrahmen repräsentierten Zeit­ periode enthält, und daß die Farbe und/oderIntensität des Objektes für jede der Mehrzahl von Abtastpunkten innerhalb jeder Rahmenfläche in einem von einer Mehr­ zahl verschiedener Augenblicke während der Bildrahmen- Zeitperiode bestimmt wird, wodurch jegliche während der Zeitperiode des Bildrahmens auftretende Bewegungs­ unschärfe der Objektszene gezeigt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der eine einer Mehrzahl verschiedener Augenblicke für die Abtastpunkte pseudo-zufällig bestimmt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 12.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bestimmens der Charakteristika der Objekte ein pseudo-zufälliges Verteilen der Wege der Abtastpunkte durch die Linsenapertur enthält.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14.

26. Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 15, gekennzeichnet durch die Schritte des elektronischen Definierens einer Mehrzahl von im wesentlichen nicht überlappenden Bereichen innerhalb der Flächen und an­ schließendes Anordnen jedes Abtastpunktes innerhalb eines individuellen Flächenbereiches.

27. Verfahren zur Bildung eines Bildrahmens durch individu­ elles Steuern der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels eines den Rahmen bildenden Feldes, wobei in dem Bildrahmen aufzunehmende Objekte durch Daten repräsentiert werden, die in einer Computer-Datenbank gespeichert sind und räumliche Anordnungen und visuelle Charakteristika der Objekte für den Bildrahmen spezifizieren, bei dem der Zugriff auf die Information der Computer-Datenbank zum Bestimmen der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels die elektronische Durchführung der folgenden Schritte enthält:
räumliches Unterteilen der Fläche des Pixels in eine Mehrzahl nicht überlappender Flächen,
pseudo-zufälliges Positionieren eines Abtastpunktes innerhalb im wesentlichen jeder der Flächen, wodurch die Position einer Mehrzahl von Abtastpunkten für jedes Pixel bestimmt wird,
Bestimmen der Farbe und/oder Intensität des nächstgele­ genen der Objekte bei jedem der Mehrzahl der Abtastpunkte für jedes Pixel des Rahmens von der Computer-Datenbank sowie
Kombinieren der Farb- und/oder Intensitätsinformation der Abtastungen in jedem Pixel, wodurch eine einzige Farbe und/oder Intensität von jedem Pixel bestimmt wird.

28. Verfahren zur Bildung eines Bildrahmens durch individu­ elles Steuern der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels eines den Rahmen bildenden Feldes, wobei in dem Bildrahmen aufzunehmende Objekte durch Daten repräsentiert werden, die in einer Computer-Datenbank gespeichert sind und räumliche Anordnungen und visuelle Charakteristika der Objekte für den Bildrahmen spezifizieren, bei dem der Zugriff auf die Information der Computer-Datenbank zum Bestimmen der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels die elektronische Durchführung der folgenden Schritte enthält:
räumliches Unterteilen der Fläche des Pixels in eine Mehrzahl von nicht überlappenden Flächen,
Bestimmen einer nominellen Punkt-Plazierung innerhalb jeder der Flächen in einem unregelmäßigen Muster,
pseudo-zufälliges Bestimmen eines Offset jedes der nomi­ nellen Punkte innerhalb jeder der Flächen für jedes Pixel innerhalb des Bildrahmens,
Bestimmen der Farbe und/oder Intensität des nächsten der Objekte in jedem Offset-Punkt für jedes Pixel des Rahmens von einer Computer-Datenbank sowie
Kombinieren der Farb- und/oder Intensitätsinformation der Abtastung in jedem Pixel, wodurch eine einzige Farbe und/oder Intensität jedes Pixels bestimmt wird.

29. Verfahren zur Bildung eines Bildrahmens durch individu­ elles Steuern der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels eines den Rahmen bildenden Feldes, wobei in dem Bildrahmen aufzunehmende Objekte durch Daten repräsentiert werden, die in einer Computer-Datenbank gespeichert sind und räumliche Anordnungen und visuelle Charakteristika der Objekte für den Bildrahmen spezifizieren, bei dem der Zugriff auf die Information der Computer-Datenbank zum Bestimmen der Farbe und/oder Intensität jedes Pixels die elektronische Durchführung der folgenden Schritte enthält:
räumliches Unterteilen der Fläche des Pixels in eine Mehrzahl von nichtüberlappenden Flächen,
Bestimmen einer nominellen Punkt-Plazierung in im we­ sentlichen dem Zentrum jeder der Flächen,
pseudo-zufälliges Bestimmen eines Offset jedes nominellen Punktes innerhalb jedes der Flächen für jedes Pixel innerhalb des Bildrahmens,
Bestimmen der Farbe und/oder Intensität des nächsten der Objekte an jedem Offset-Punkt für jedes Pixel des Rahmens von einer Computer-Datenbank sowie
Kombinieren der Farb- und/oder Intensitätsinformation der Abtastungen in jedem Pixel wodurch eine einzige Farbe und/oder Intensität jedes Pixels bestimmt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen jeglicher Bewegung der Objekte während der Zeitperiode des Bildrahmens in der Computer-Datenbank enthalten sind und daß der Schritt des Bestimmens der Farb- und/oder Intensitätsin­ formation für jeden Offset-Punkt die Schritte des pseu­ do-zufälligen Zuordnens jedes Abtastpunktes zu einer aus einer Mehrzahl verschiedener Zeiten während der Bildrahmen-Zeitperiode und Bestimmen der Objekt-Farb- und/oder -Intensitätsinformationen für jeden Abtast­ punkt zu seiner zugeordneten Zeit enhält, wodurch das Bild jegliche Bewegungsunschärfe enthält, die während der Zeitperiode des Bildrahmens auftritt.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestimmungsschritt Schritte zum Etablieren der Charakteristika eines optischen Ab­ bildungssystems enthält, einschließlich Aperturgröße und Brennebene relativ zu den Objekten der Szene, und zum Bestimmen der Charakteristika der Objekte für jede Abtastung durch Berücksichtigung des Abstandes der Objekte von der Brennebene und der Größe der Linsenapertur, wodurch das elektronische Bildrahmen-Signal Informationen der Objekte mit einer gewissen Feldtiefe enthält, wie sie durch die Charakteristika des optischen Abbildungs­ systems bestimmt ist.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestimmungsschritt individuelle Schritte für die Abtastpunkte zum Bestimmen des Bereiches von Reflexions- und/oder Brechungswinkeln der Objektszene an jedem Punkt und zum pseudo-zufälligen Auswählen eines solcher Winkel für jeden Abtastpunkt aufweist, wodurch andere Bereiche der Objektszene, die durch Reflexion von oder Transparenz durch einen abgetasteten Punkt der Objektszene bestimmt werden.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14.

34. Verfahren zur Bildung eines elektronischen Signals eines Videobildrahmens, das die Farbe und/oder Intensität jedes Pixels eines den Videobildrahmen bildenden Feldes individuell spezifiziert, wobei die Farbe und/oder Inten­ sität jedes Pixels an einer Mehrzahl von Punkten inner­ halb einer Grenze jedes Pixels durch Abtastung von in einer Computer-Datenbank gespeicherten Daten bestimmt wird, die visuelle Charakteristika einer Objektszene für den Bildrahmen spezifizieren dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zum Einführen von Informationen in die Computer-Datenbank über Wechsel visueller Charakteristika in der Objektszene, die während der Zeitperiode des Bildrahmens auftreten, sowie zum elektronischen Abtasten der Datenbank an der Mehrzahl von Punkten in verschiedenen Momenten während der Zeitperiode enthalten sind, wodurch jegliche Bewegungsunschärfe der Objektszene in dem resul­ tierenden elektronischen Bildrahmen-Signal enthalten ist.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Abtastens der Datenbank an der Mehr­ zahl von Punkten pseudo-zufällig als Funktion der Zeit für jedes Pixel und innerhalb der Zeitperiode des Bild­ rahmens durchgeführt wird, wodurch das Bildrahmen-Signal weniger zeitliche Pseudonymisierungen aufweist.

36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Abtastens der Datenbank an der Mehr­ zahl von Punkten die Schritte des Definierens eines Zeitintervalls zum Durchführen einer Abtastung für jeden der Mehrzahl von Punkten für jedes Pixel sowie zum pseudo­ zufälligen Bestimmen des Augenblicks jeder Abtastung innerhalb deren definierten Zeitintervalls enthält, wodurch das Bildrahmen-Signal weniger zeitliche Pseudo­ nymisierungen aufweist.

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zum Durchführen der Abtastung definierten Zeitintervalle im wesentlichen nicht überlappen.

38. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zum Durchführen jeder Abtastung definierten Zeitintervalle derart überlappen, daß die Konzentration von Abtastungen in der Mitte der Zeitintervalle relativ zur Konzentration an ihrem Anfang und Ende ansteigt.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 12.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14.

42. Verfahren mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zum Etablieren der Charakteristika eines optischen Abbil­ dungssystems vorgesehen sind, die die Aperturgröße und Brennebene relativ zu den Objekten der Szene enthal­ ten und daß die visuellen Charakteristika der Objektszene bei jeder Punktabtastung durch Berücksichtigung des Abstandes des Objektes von der Brennebene und der Größe der Linsenapertur elektronisch bestimmt werden, wodurch das elektronische Bildrahmen-Signal Informationen der Objekte mit einer gewissen Feldtiefe enthält, wie sie durch die Charakteristika des optischen Abbildungssystems bestimmt wird.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestimmungsschritt für die visuellen Charak­ teristika der Objektszene für jede Punktabtastung ein pseudo-zufälliges Bestimmen des Punktes auf der Linse enthält, von der die Objektszene innerhalb eines Sicht­ feldes der Objektszene, das von der Linsenapertur und der Plazierung der Brennebene bestimmt wird, abgetastet wird.

44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, gekennzeich­ net durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14.

46. Verfahren nach den Merkmalen gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zum elektronischen individuellen Bestimmen eines Be­ reiches von Reflexionswinkeln und/oder Brechungswinkeln der Objektszene an den Abtastpunkten vorgesehen sind, und daß einer dieser Winkel für jeden der Abtastpunkte pseudo-zufällig ausgewählt wird, wodurch andere Bereiche der Objektszene, die durch Reflexion von oder Trans­ parenz durch einen abgetasteten Punkt der Objektszene bestimmt werden.

47. Verfahren nach Anspruch 46, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14.

48. Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zum elektro­ nischen individuellen Bestimmen eines Bereiches von Winkeln von Strahlen für die Abtastpunkte vorgenommen werden, wobei sich die Strahlen von jedem dieser Punkte zu einer Beleuchtungsquelle der Szene erstrecken, daß einer dieser Winkel für jeden dieser Punkte pseudo-zu­ fällig ausgewählt wird, und daß für jeden der ausgewähl­ ten Strahlen bestimmt wird, ob andere Objekte in dem Strahlengang liegen, wodurch Halbschatten in dem Bild­ rahmen gezeigt werden.

49. Vorrichtung zum Erzeugen eines elektronischen Signals und daraus Wiedergeben eines Bildes einer Objektszene, gekennzeichnet durch einen Computer-Datenbankspeicher, der bestimmte statische und zeitvariable visuelle Charakteristika der Objektszene spezifiziert,
Mittel, die auf den Computer-Speicher zum Abtasten von Informationen der Datenbank ansprechen, um die visuellen Charakteristika der Objektszene an einer Mehrzahl von pseudo-zufällig über die Objektszene angeordneten Punkten zu bestimmen, und
Mittel, die auf den Computerspeicher ansprechen, um die Mehrzahl von Punktabtastungen zum pseudo-zufälligen Verteilen über die Zeit zu veranlassen,
woduch ein Bild mit verringerten räumlichen und zeitlichen Pseudonymisierungen auf einem Monitor wiedergegeben wird.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Mittel aufweist,die auf den Computer- Speicher ansprechen, die Abtastpunkte in einer solchen Weise zu Positionieren, daß das resultierende wiedergege­ bene Bild die Objektszene so zeigt wie durch ein optisches System mit begrenzter Aperturgröße und spezifischen Brennpunktcharakteristiken.

51. Vorrichtung nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zusätzliches Mittel vorgesehen ist, das auf den Computer-Speicher anspricht, um für jeden Abtast­ punkt einen Reflexionswinkel und/oder Brechungswinkel eines Bereiches solcher Winkel aus der Objektszene an einem solchen Punkt pseudo-zufällig auszuwählen, wodurch andere Bereiche die Objektszene, die durch Reflexion oder Transparenz durch einen einzelnen Punkt der Objekt­ szene sichtbar sind, bestimmt werden.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Computer-Speicher ansprechen­ de Mittel vorgesehen sind,um eine Teilblockierung der Beleuchtungsquelle der Objektszene zu bestimmen, wodurch Halbschatten in dem wiedergegebenen Bild gezeigt werden.