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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Computeranzeigevorrichtungen
und insbesondere auf Anzeigen, die an einer Wand montiert oder an
einem Tisch angebracht sein können,
um durch einen Computer erzeugte Bilder oder Szenen aus verschiedenen
Positionen in einem Raum oder unter freiem Himmel, für Außenanzeigen,
zu betrachten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf eine Anzeige, die sich automatisch an eine sich verändernde
Umgebungsbeleuchtung und an sich verändernde Positionen eines Betrachters
anpasst, um dem Betrachter ungeachtet dieser sich verändernden
Bedingungen konstant ein optimales Bild zu präsentieren.
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Hintergrund
der Erfindung
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In
der Vergangenheit wiesen Computeranzeigevorrichtungen wie z.B. Monitore,
die auf Desktops und Konsolen verwendet wurden, üblicherweise Anzeigen oder
Bildschirme auf, die die beste Sicht lieferten, wenn man sich direkt
vor dem Bildschirm befand. Jüngere
Fortschritte in der Anzeigetechnologie werden nun in kreativeren
Anwendungen eingesetzt, die über
die Nützlichkeit
von Computeranzeigen und Arbeitsbildschirmen hinausgehen. Manche der
jüngeren
angenehmen Verwendungen für
diese Fortschritte, die gerade auf den Markt kommen, sind als „digitale
Bildrahmen" bekannt.
Ein digitaler Bildrahmen erfüllt
denselben Zweck wie ein herkömmlicher
Bildrahmen, mit der Ausnahme, dass das Bild computererzeugt ist.
Beispielsweise sind Digitalbildrahmen-Produkte derzeit von mehreren Unternehmen
erhältlich,
einschließlich
Sony, Cevia und Digi-Frame. Diese aktuellen digitalen Bildrahmen
zeigen digitale Bilder in einem Diavorführungsformat an, wobei von
einem Bild zum nächsten
ge schaltet wird, nachdem eine bestimmte Zeit verstrichen ist. In
der Tat verändert
ein bekanntes Digitalbildrahmen-System die Art von Bildern in Abhängigkeit
davon, wer sich im Raum befindet, wobei jede Person durch einen
kleinen Sender, den die Person entweder bei sich tragen oder mitführen kann,
identifiziert wird.
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Ungünstigerweise
weisen all diese bekannten digitalen Bildrahmen insofern einen schwerwiegenden
Nachteil auf, als sie für
statische Betrachtungsbedingungen entworfen sind, was aus der Computermonitortechnolgie
herrührt,
bei der ein Benutzer direkt vor dem Computer saß. Um verschiedene Änderungen
der Umgebungsbeleuchtung zu berücksichtigen,
wiesen die digitalen Bildrahmen zusammen mit ihren Vorgängern bei
den Computermonitoren Helligkeitssteuerungen auf, die manuell eingestellt
wurden. Obwohl manche der neueren digitalen Bildrahmen dahin gehend
programmiert werden können,
sich zu spezifischen Zeiten während
des Tages automatisch ein- oder auszuschalten, ist ungünstigerweise
immer noch ein Eingriff seitens eines Benutzers erforderlich, um
die Anzeige ansprechend auf sich verändernde Beleuchtungsbedingungen während des
Tages, z.B. Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, heraufziehende Stürme, zusammen
mit dem Ein-/Ausschalten, Dämpfen
bzw. Dimmen oder Erhellen einer Raumbeleuchtung, einzustellen. Somit sieht
zu manchen Zeiten während
des Tages das durch den digitalen Bildrahmen angezeigte Bild wunderbar
aus, wohingegen das Bild zu anderen Tageszeiten, wenn sich die Beleuchtungsbedingungen ändern, schlechter
aussieht, beispielsweise wenn es durch grelles Sonnenlicht, das
durch ein nahe gelegenes Fenster einfällt, ausgewaschen wird. Bei
aktuellen Einheiten muss ein Benutzer die Bildhelligkeit manuell
einstellen, um diese variierenden Veränderungen der Umgebungsbeleuchtung
zu kompensieren, oder er nimmt in Kauf, das Bild bei einer weniger als
optimalen Qualität
zu betrachten.
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Somit
besteht ein Bedarf an einer neuen Art und Weise, Bilder zur Verwendung
zu Hause, im Büro
oder in anderen Umge bungen anzuzeigen, wo sich die Umgebungsbeleuchtungsbedingungen ändern und
sich Menschen während
eines Betrachtens des Bildes zu unterschiedlichen Positionen bezüglich der
Anzeige umherbewegen.
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Die
US-Patentschrift Nr. 5,488,391 offenbart ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Optimieren der Leistungsfähigkeitscharakteristika eines
Flüssigkristallanzeigematrixbildschirms
in Abhängigkeit
von dem Betrachtungswinkel. Die Vorrichtung umfasst eine Bildschaltung,
die durch einen Bildgenerator gebildet wird, eine Mikrozonenverarbeitungseinheit, eine
Bildschirmschnittstelle und einen LCD-Bildschirm. Um die Leistungsfähigkeitscharakteristika des
Bildschirms in Abhängigkeit
von dem Betrachtungswinkel zu optimieren, wird die Position des
Betrachters erfasst, und in Abhängigkeit
von dieser Position wird das entsprechende Leuchtstärkeprofil
der Mikrozonen des Bildschirms ausgewählt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein sich automatisch einstellendes
Digitalanzeigesystem zum Anzeigen eines digitalen Bildes gegenüber einem
Betrachter vorgesehen, wobei das digitale Bild eine Darstellung
eines virtuellen Objekts ist, wobei das System folgende Merkmale
aufweist:
eine Anzeigevorrichtung, die ansprechend auf ein Steuersignal
das digitale Bild selektiv für
den Betrachter anzeigt;
einen Sensor, der die Richtung, aus
der der Betrachter die Anzeigevorrichtung betrachtet, erfasst; und
eine
Steuerung, die das Steuersignal dahin gehend einstellt, die Anzeige
des Bildes an Änderungen
der Richtung anzupassen, aus der der Betrachter die Anzeigevorrichtung
betrachtet, wobei
der Sensor ansprechend auf das Erfassen der
Richtung, aus der der Betrachter die Anzeigevorrichtung betrachtet,
ein Sensorsignal an die Steuerung sendet, die das Steuersignal dahin
gehend einstellt, ein Bild anzuzeigen, das gedreht ist und das,
wenn es durch den Betrachter betrachtet wird, das virtuelle Objekt
aus der Perspektive der Richtung darstellt, aus der der Betrachter
die Anzeigevorrichtung betrachtet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Anzeigen eines digitalen Bildes gegenüber einem Betrachter vorgesehen,
wobei das digitale Bild eine Darstellung eines virtuellen Objekts
ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Anzeigen
des digitalen Bildes für
den Betrachter mit einer Anzeigevorrichtung ansprechend auf ein
Steuersignal;
Erfassen der Richtung, aus der der Betrachter
die Anzeigevorrichtung betrachtet;
Einstellen des Steuersignals
dahin gehend, die Anzeige des Bildes an Änderungen der Richtung anzupassen,
aus der der Betrachter die Anzeigevorrichtung betrachtet, wobei
der
Einstellschritt ansprechend auf den Erfassungsschritt durchgeführt wird
und ein Einstellen des Steuersignals dahin gehend umfasst, ein Bild
anzuzeigen, das gedreht ist und das, wenn es seitens des Betrachters
betrachtet wird, das virtuelle Objekt aus der Perspektive der Richtung
darstellt, aus der der Betrachter die Anzeigevorrichtung betrachtet.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein sich automatisch
einstellendes Digitalanzeigesystem zu liefern, das sich verändernde
Betrachterpositionen erfasst und sich dahin gehend anpasst, den
Betrachter ungeachtet der Position des Betrachters bezüglich der
Anzeige mit einem optimalen Bild zu versorgen.
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Ein
weiters Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Orientieren und Einstellen eines angezeigten Bildes zu liefern,
um sich verändernde
Umgebungsbedingungen und sich verändernde Betrachterpositionen
zu kompensieren.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Form einer sich automatisch anpassenden
Digitalbildrahmenanzeigevorrichtung, die in einer Wandmontageeinheit
verkörpert
ist, die in einem Raum neben einem Fenster angebracht gezeigt ist,
zusammen mit einer Gruppe von triangulierenden Sensoren, die ebenfalls
als Wandmontageeinheiten gezeigt sind, sowie eines alternativen
Ausführungsbeispiels eines
Tischgeräts,
das auf einem Blumentisch befindlich gezeigt ist, neben einem alternativen
Tischgerät-Ausführungsbeispiel
eines triangulierenden Sensors.
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2 ist
eine Vorderansicht, im Aufriss, der Wandmontageanzeige der 1,
bei der ein Betrachter gezeigt ist, der sich auf einer Seite der
Anzeige befindet, um ein angezeigtes Bild zu betrachten.
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3 ist
eine Vorderansicht, im Aufriss, der Wandmontageanzeige der 1,
bei der sich der Betrachter in der Darstellung nun auf derjenigen
Seite der Anzeige befindet, die der der 2 gezeigten gegenüberliegt,
wobei das angezeigte Bild hier gedreht ist, um diese neue Betrachtungsposition
zu berücksichtigen.
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Ausführliche
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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1 veranschaulicht
eine Form eines sich automatisch anpassenden Digitalbildrahmenanzeigesystems 20,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist. Das Digitalbildrahmenanzeigesystem 20 umfasst
einen Einfassungsrahmenabschnitt 22, der beispielsweise
auf dieselbe Weise, wie ein herkömmlicher
Bildrahmen an einer Wand angebracht sein kann, vertikal an einer
Wand 24 angebracht ist. Der Rahmen 22 umgibt und
beherbergt eine digitale Anzeige 25, die unter Verwendung
von Technologien hergestellt werden kann, die denen ähneln, die
für Computeranzeigebildschirme
verwendet werden, beispielsweise unter Verwendung einer Flüssigkristallanzeige-Technologie.
Entlang einer Wand 26, die an die Wand 24 angrenzt,
befindet sich ein Fenster 28 nach draußen, während die übrigen Wände einen Raum 29 definieren,
der der Übersichtlichkeit
halber aus der Ansicht der 1 weggelassen
wurde. Um verschiedene sich verändernde
Bedingungen in dem Raum 29 zu überwachen, kann das Digitalrahmensystem 20 eine
Gruppe von Sensoren umfassen, die hier als drei triangulierende
Sensoren 30, 32 und 34 veranschaulicht
sind, die entlang drei Ecken des Rahmens 22 angeordnet
sind. In der Nähe
einer vierten Ecke des Rahmens 22 kann das Bildrahmensystem 20 auch
eine manuelle Eingabevorrichtung 35 umfassen, beispielsweise
eine, die ein Tastenfeld umfasst.
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Obwohl
die integralen Sensoren 30-34 zum Zweck einer
problemlosen Herstellung und eines problemlosen Versands bevorzugt
sein können,
kann es bei manchen Implementierungen wünschenswert sein, die Sensoren
als separate Einheiten zu liefern, beispielsweise als Wandmontagesensoren 30' und 32', die an der
Wand 24 angebracht sind, und Sensor 34', der an der
Wand 26 angebracht ist. Die Dreiecksplatzierung der separaten
Sensoreinheiten 30'-34' ermöglicht vorteilhafterweise,
dass diese Sensoren sowie die Dreiecksplatzierung der Sensoren 30-34 in der
Lage sind, die Position eines Betrachters V in dem Raum 29 zu
bestimmen (siehe 2 und 3). Alternativ
dazu können
statt einer Verwendung der Wandmontagesensoren 30'-34' Tischsensoren
wie z.B. eine Sensoreinheit 34'' verwendet werden,
wie sie hier beispielsweise als auf einem Blumentisch 36 aufliegend
gezeigt ist. Je nach der Gestaltung eines bestimmten Raums und seiner Ausstattung
können
Kombinationen von Wandmontage- und Tischanbringungs-Sensoren verwendet werden,
beispielsweise indem Sensoren 30' und 32' zusammen mit dem Sensor 34'' verwendet werden. Ein kluger Entwurf
der Sensoren 30'-34', 34'' kann ermöglichen, sie in die Raumausstattung
zu integrieren, wie es z.B. für
den Sensor 34'' gezeigt ist,
der in 1 als Vasenständer
dient.
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Obwohl
sich das veranschaulichte Ausführungsbeispiel
im Einzelnen auf den Wandmontage-Digitalbildrahmen 20 konzentriert,
ist es in der Tat offensichtlich, dass diese Konzepte auch auf eine freistehende
Digitalbildrahmenvorrichtung 20' anwendbar sind, die auf dem Tisch 36 aufliegend
gezeigt ist. Die Fernsensoren 30'-34' und/oder 34'' können dazu verwendet werden,
Eingabeinformationen an den freistehenden Rahmen 20' zu liefern,
oder die Rahmenanordnung 20' kann
mit Integralsensoren, z.B. Sensoren 30-34, ausgestattet
sein. In der Tat besteht ein Vorteil einer Verwendung von Fernsensoren 30''-34'', 34'' darin, dass durch diese Sensoren
erzeugte Signale durch mehr als ein Rahmensystem, z.B. Rahmen 20 und 20', empfangen
werden können. Obwohl
die Fernsensoren 30'-34'', 34'' mittels
Verdrahtung mit einem der digitalen Bildrahmen 20 oder 20' gekoppelt sein
können,
ist bevorzugt, dass diese Fernsensoren unter Verwendung einer Fernverbindungstechnologie,
z.B. Funkwellen, Licht, Infrarot, Laser oder anderer drahtloser
Signalübertragungseinrichtungen
mit den digitalen Rahmen 20 und/oder 20' gekoppelt sind.
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Unter
Bezugnahme auf 2 können Einzelheiten des Tastenfeldabschnitts 35 des
digitalen Bildrahmens 20 leichter so betrachtet werden,
dass sie verschiedene Eingaben, z.B. einen Ein-/Aus-Schalter oder
-Druckknopf 40 und verschiedene andere Einstellungseingaben 42, 44 und 45 umfassen,
beispielsweise um Farbe, Farbton und Kontrast einzustellen. Der
digitale Bildrahmen 20, 20' kann lokal oder aus der Ferne
Eingangssignale von nominellen oder normalen, nicht-eingestellten digitalen
Bildern empfangen. Dadurch, dass der digitale Bildrahmen 20, 20' eine Eingabemedienempfangsvorrichtung
umfasst, z.B. einen Schlitz 46 zum Empfangen verschiedener
Bildeingaben, die auf einer beliebigen Art von Aufzeichnungsmedien,
z.B. magnetischen Disketten, PCMCIA-Speicherkarten (Hilfsspeicherkarten,
die Standards entsprechen, die durch die Personal Computer Memory
Card International Association (standardisiertes System für Schnittstellen-, Speicher-
und andere Steckkarten im Geldkartenformat) festgelegt sind, daher „PCMCIA-Karten"), Magnetbänder oder
andere austauschbare Speicherspeicherungsvorrichtungen geliefert
werden, kann der digitale Bildrahmen 20, 20' lokal Bildeingaben
aufnehmen. Das ankommende Bildsignal wird durch eine Steuerung 48,
die in den Ansichten der 2 und 3 schematisch
gezeigt ist, empfangen und verarbeitet.
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Die
Eingabebilder können
auch auf vielerlei unterschiedliche Weisen von fernen Quellen empfangen
werden, z.B. aus dem Internet über
Telefonleitungen, Faseroptikleitungen oder Satellitenübertragungen,
sowie von einem entfernten Personal-Computer oder einer entfernten
Prozessorvorrichtung. Der in dem obigen Hintergrund-Absatz erwähnte, derzeit
erhältliche
statische digitale Bildrahmen der Marke Cevia kann über ein
Telefonleitungsmodem mit dem Internet verbunden werden, um nächtliche Downloads
neuer digitaler Bilder zur Anzeige zu empfangen. In der Tat werden
derzeit neue drahtlose Verbindungssysteme erhältlich, die ein Senden von Bildern über Funkwellen
von einem Personal-Computer in einem nahe gelegenen Raum an eine
Empfangsvorrichtung ermöglichen,
die in den Prozessor 48 integriert sein kann. Diese Ferneingabebildsignaleingaben
sind in 2 und 3 durch
eine Eingangssignalleitung 49, die in den Prozessor 48 eintritt,
schematisch veranschaulicht.
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Um
den digitalen Bildrahmen 20, 20' zu betreiben, ist vorzugsweise
auch eine Steuerung 48 enthalten, wie in den Ansichten
der 2 und 3 schematisch angedeutet ist,
obwohl die Rahmen 20, 20' bei manchen Implementierungen
ansprechend darauf betrieben werden können, dass eine Fernsteuerung
oder ein Fern-Computer (nicht gezeigt) Bilder erzeugt, die angezeigt
werden sollen. Beispielsweise zeigt 2 einen
Betrachter V, der ein Bild 50 betrachtet, das durch einen
Bildschirm 25 des digitalen Bildrahmens 20 angezeigt
wird. Hier ist das Bild 50 ein Würfel, der eine Oberseite 52,
eine erste Seite 54 und eine zweite Seite 56 aufweist.
Die Würfelseite 56 weist
ein dreieckiges Bild 58 auf, das in 2 dem Betrachter
V zugewandt ist, wenn sich der Betrachter V bezüglich des Bildrahmens 20 rechts befindet,
wie gezeigt ist.
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Bei 3 sehen
wir, dass sich der Betrachter V zur linken Seite des digitalen Bildrahmens 20 bewegt
hat. Die Bewegung des Betrachters V von der Position in 2 zu
der Position in 3 wird durch Sensoren 30-34 überwacht.
Man rufe sich aus der obigen Erläuterung
erneut in Erinnerung, dass die Wandmontagesensoren, die Fernsensoren 30'-34'', 34'' statt
der oder, bei manchen Implementierungen, zusätzlich zu den veranschaulichten
integralen Rahmenmontage-Sensoren 30-34 verwendet
werden können.
Ansprechend auf ein Überwachen
der Bewegung des Betrachters V sendet jeder der veranschaulichten
Sensoren 30-34 Sensorsignale, die hier Positionsdatensignale
umfassen, an die Steuerung 48, die reagiert, indem sie
ein Steuersignal erzeugt, um das durch den Bildschirm 25 als
Bild 50 gezeigte Bild aus der Perspektive der 2 zu
einem in 3 gezeigten neuen Betrachtungsbild 50' zu drehen,
wobei diese Drehung des Würfels
durch einen gebogenen Pfeil 60 angegeben ist. Bei 3 sehen
wir nun eine dritte Seite 62 des Würfels 50, die in 2 verdeckt
war. Zusätzlich
ist die erste. Würfelseite 54,
die in 2 sichtbar war, nun in der Ansicht der 3 versteckt,
was aus einem Vergleich des Sichtfeldes der 2, das durch
zwei gestrichelte Linien 64 definiert ist, und des neuen
Sichtfeldes in 3, das zwischen zwei gestrichelten
Linien 66 definiert ist, hervorgeht. Die Steuerung 48 hat
ansprechend auf von den veranschaulichten Sensoren 30-34 empfangene
Sensorsignale agiert, um die offensichtliche Orientierung des Dreiecks 58 aufrechtzuerhalten,
so dass es kontinuierlich dem Betrachter V zugewandt ist, ungeachtet
seiner Position in dem Raum 29. Bei mehreren Betrachtern
in dem Raum 29 kann die Steuerung 48 eine Mittelungsroutine
verwenden, um der Mehrzahl von Menschen in dem Raum ein optimales
Bild anzuzeigen, oder die Steuerung kann standardmäßig zu einem
statischen Bild zurückkehren,
besonders wenn Positionsberechnungen komplex oder zu langwierig
werden, wodurch Bildaktualisierungen unnötig verzögert werden.
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Somit überwacht
das sich automatisch anpassende Digitalbildrahmensystem 20, 20' die Raumbedingungen,
um Betrachtungsbedingungen automatisch einzustellen. Neben der Orientierung
eines Bildes 50-50' bezüglich der
Position des Betrachters V in dem Raum 29 umfassen andere
Betrachtungsbedingungen, die die Steuerung 48 eventuell automatisch
einstellen kann, den Ein-/Aus-Zustand der Anzeige 20, die
Helligkeit, den Kontrast, den Farbton und die Farbsättigung.
Beispielsweise kann die Steuerung 48 bei einem sehr elementaren
System die Anzeige abschalten, wenn Personen den Raum 29 verlassen,
und die Anzeige einschalten, wenn Personen eintreten, oder die Anzeige
wird eventuell lediglich während
bestimmter Tageszeiten aktiviert. Ein derartiges System benötigt vielleicht
lediglich einen einzigen Sensor 30 statt eines ganzen Satzes
von Sensoren zum Triangulieren einer Betrachterposition, um die
Bilder gemäß der obigen
Beschreibung zu drehen. Als ausgefeilteres Beispiel kann die Helligkeit
des Anzeigebildschirms 25 auch je nach der Menge an Umgebungslicht,
das in das Fenster 28 eintritt, eingestellt werden. Wenn
beispielsweise grelles Sonnenlicht durch das Fenster 28 in
den Raum 29 strömt,
kann die Helligkeit des Bildschirms 25 erhöht werden,
um zu verhindern, dass das Bild 50 „ausgewaschen" aussieht.
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Diese
verschiedenen Einstellungen des Anzeigesystems 20, 20' können auch
ansprechend auf die Intensität
und Richtung der Umgebungsbeleuchtung durchgeführt werden, beispielsweise
ob eine Bahnbeleuchtung verwendet wird, fluoreszierende Deckenlichter,
eine Tischglühlampe
oder Kerzenbeleuchtung für
ein romantisches Abendessen. Bei einer anderen weiterentwickelten
Implementierung kann die Steuerung 48 beispielsweise die
Farbabbildung des Anzeigebildschirms 25 einstellen, um
die Beleuchtungsart und/oder die Beleuchtungsintensität zu kompensieren.
Die Farbabbildung wird dadurch verändert, dass die Steuerung die Rot-Grün-Blau-Ausgabepegel für jedes
durch den Bildschirm 25 angezeigte Pixel einstellt, ähnlich den Techniken,
die seitens Tintenstrahldruckern verwendet werden, um die Cyan-Gelb-Magenta-Tintenpegel pro Farbpixel
für unterschiedliche
Arten von Papier oder anderen Druckmedien einzustellen, um ungeachtet
des verwendeten Medientyps optimale Druckkopie-Ausgaben zu liefern.
Beispielsweise kann die Steuerung 48 den inhärent hohen
Gelb-/Rot-Gehalt einer Glühbeleuchtung
kompensieren, indem sie eine Inversfarbabbildungstechnik verwendet,
die den Gelb-/Rot-Einfluss der Glühbeleuchtung aufhebt. Desgleichen
kann die Steuerung 48 die Blautöne, die durch eine fluoreszierende
Beleuchtung verursacht werden, kompensieren. Bei sehr hellen Beleuchtungsbedingungen,
z.B. wenn Sonnenlicht durch das Fenster 28 strömt, kann
die Steuerung die Farbabbildung auch dahin gehend einstellen, die
Farben zu sättigen,
um dem Betrachter V ein ansprechenderes, lebhaftes Bild zu liefern,
während
bei gedämpfteren Beleuchtungsbedingungen
eine geringere Sättigung erwünscht sein
kann.
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Ein
weiteres ausgefeilteres Anzeigesystem 20, 20' kann sich bezüglich der
Betrachter, die sich in einem sehr schrägen Winkel zu dem Bildschirm 25 befinden,
beispielsweise wenn sie zu beiden Seiten des Rahmens 22 nahe
an der Wand 24 stehen, einstellen. Bei einem derartigen
extremen schrägen
Betrachtungswinkel (wobei der Bildschirm 25 als Referenzebene
dient) kann als Kompromiss zwischen dem Betrachtungswinkel und der
Auflösung
die Bildschirmauflösung
geopfert werden, was zu einem körniger
erscheinenden Bild führt,
das weniger Pixel pro Quadratzentimeter aufweist als wenn das Bild 50 aus einer
Position direkt vor dem Bildschirm 25 betrachtet wird,
wo eine stärkere
Auflösung
gewünscht
wird, die eine größere Anzahl
von Pixeln pro Quadratzentimeter aufweist.
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Ferner
kann die Farbabbildung auch dahin gehend eingestellt werden, diese
schrägen
Betrachtungswinkel zu berücksichtigen,
vielleicht durch Erhöhen
der Farbsättigung,
um jegliche Auswascheffekte, die der bestimmten verwendeten Anzeigebildschirmtechnologie
innewohnen, zu kompensieren. In der Tat kann die Steuerung 48 einen
Bearbeitungskompromiss zwischen der Wiederauffrischungsrate, bei
der die Bildeinstellung durchgeführt
wird, und der gewünschten
Pixeldichte ausgleichen, wobei eine höhere Auflösung und Pixeldichte den Preis
langsamerer Wiederauffrischungsraten haben. Wenn sich der Betrachter
V beispielsweise mittig vor dem Bildschirm 25 befindet,
ist die Pixeldichte vorzugsweise höher, und die Wiederauffrischungsrate
kann entsprechend niedriger sein.
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Wie
oben erwähnt
wurde, kann ein Erfassen der Bedingungen innerhalb des Anzeigeraums 29 dadurch
bewerkstelligt werden, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Merkmale
in die Sensoren 30-34, 30'-34' und 34'' integriert
wird. Beispielsweise können
diese Sensoren als grundlegendes Merkmal die bloße Anwesenheit oder Abwesenheit
eines Betrachters V in dem Raum 29 auf der Basis eines
oder mehrerer unterschiedlicher Mittel, z.B. durch Erfassen von
Bewegung, Wärme, Schall
und anderer Objekterfassungsschemata, erfassen, beispielsweise unter
Verwendung von Systemen, die derzeit bei vielen Sicherheitssystemen
und automatischen Raumbeleuchtungssystemen eingesetzt werden. Ansprechend
auf diese elementare Anwesenheits- oder Abwesenheitserfassung aktiviert
das System 20, 20' automatisch
den Bildschirm 25 (schaltet diesen automatisch ein), wenn
ein Betrachter V den Anzeigeraum 29 betritt, und deaktiviert
den Bildschirm 25 automatisch (schaltet denselben automatisch
ab), wenn der Betrachter V den Raum verlässt, wodurch Energie und Bildschirmlebensdauer
eingespart werden, wenn niemand da ist, der das Bild 50 betrachtet.
Ferner können
diese Sensoren dazu verwendet werden, die Umgebungslichtintensität, d.h.
die Veränderung des
Tageslichts, Sonnenlichts oder der Straßenbeleuchtung, das bzw. die
durch das Fenster 28 eintritt, sowie andere Lichtquellen
in dem Raum, z.B. Deckenlichthalterungen, Lampen usw. zu erfassen,
was es der Steuerung 48 ermöglicht, die Bildhelligkeit
und den Bildkontrast entsprechend einzustellen.
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Wie
oben unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben
wurde, kann eine ausgeklügeltere Implementierung
die Position des Betrachters V in dem Raum 29 sowie die
Richtung eines sich verändernden
Umgebungslichts, z.B. Sonnenlichts, erfassen. Die Steuerung 48 kann
auch auf ein Sensorsignal ansprechen, um Bildschirmsteuersignale
zu erzeugen, die die Farbabbildung einstellen, um die Art des Spektrums
der Umgebungsbeleuchtung zusammen mit Lichtintensitätspegeln
zu kompensieren. Die Sensoren 30-34, 30'-34' und 34'' können eine Positionserfassungstechnologie,
z.B. eine Abtaststrahltechnologie umfassen, die bei Radar verwendet
wird, oder durch Verwendung mehrerer Sensoren, wie sie veranschaulicht
sind, aus denen die Position des Betrachters V trianguliert werden
kann. Außerdem
kann dieses Betrachterpositionssystem in einer beliebigen Anzahl
von Dimensionen bearbeitet werden, beispielsweise von einem Wahrnehmen
der Gegenwart einer Person bis zu einem Beurteilen ihrer Entfernung
von dem Bildschirm 25, bis zu einem Einstellen der Sicht
relativ der Position, wo der Betrachter steht, bis zu einem Verändern der
Sicht, um die Größe des Betrachters
V zu berücksichtigen.
Bei einer bevorzugten Kombination werden sowohl der Betrachtungswinkel
als auch das Umgebungslicht durch die Anzeige 20 kompensiert,
um kontinuierlich ein optimales Betrachtungsbild zu liefern.
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Schlussfolgerung
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Somit
wird eine Vielzahl von Vorteilen und Nutzen unter Verwendung des
sich automatisch anpassenden Digitalbildrahmenanzeigesystems 20, 20' sowie eines
Verfahrens zum automatischen Anpassen der Anzeige eines Bildes 50, 50' auf der Basis verschiedener
sich verändernder
Bedingungen in dem Anzeigeraum 29 verwirklicht. Beispielsweise wird
durch ein automatisches Ein- und Ausschalten des Bildschirms 25,
so dass die Bilder 50, 50' nur angezeigt werden, wenn ein
Betrachter V anwesend ist, die Bildschirmlebensdauer erhöht und der
Leistungsverbrauch verringert. Überdies
kann der Anzeigebildschirm 25 unter Abendbedingungen, wenn
es außerhalb
des Fensters 28 dunkel ist, verdunkelt werden, um bei Tag
und bei Nacht ein optimales Bild zu liefern, im Gegensatz zu aktuellen
Anzeigen, die die Anzeige entweder übersteuern, um helle Umgebungslichtbedingungen
des schlimmsten Falles zu berücksichtigen,
oder eine Standardisierung um einige nominelle Bedingungen herum
verwenden, die dann nicht in der Lage sind, grelles Sonnenlicht
zu berücksichtigen,
das durch das Fenster 28 eintritt und das Anzeigebild verwaschen
erscheinen lässt. Alternativ
dazu kann, wenn niemand im Raum anwesend ist, die Steuerung 48 programmiert
sein, ständig ein
statisches Bild anzuzeigen, so dass jeder, der an dem Raumeingang
vorbeigeht, in den Raum blicken kann und ein statisches Bild genießen kann,
d.h. eines, das sich nicht an die sich verändernde Position von Betrachtern
anpasst, sondern gleich bleibt, ähnlich
einem herkömmlichen Ölgemälde. Als
weitere Anpassung kann der Bildschirm 25 dann, wenn sich niemand
in dem Raum 29 befin det, weiterhin Umgebungslichtveränderungen
berücksichtigen,
so dass Betrachter, die an dem Raumeingang vorbeigehen, kontinuierlich
ein optimales statisches Bild zu sehen bekommen.
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Als
weiteren Vorteil kann es – obwohl
eine integrale Einheit bevorzugt ist, bei der alle Sensoren auf
dem Anzeigerahmen 22 enthalten sind – vorzuziehen sein, ein elementares
Anzeigesystem 20, 20' für Verbraucher zu liefern, das
hochgerüstet
werden kann. Beispielsweise kann anfangs eine sehr elementare Einheit
erworben werden, die lediglich eine Ein-/Ausschaltfähigkeit
aufweist, die davon abhängt, ob
Personen anwesend sind, um das Bild zu betrachten, und/oder die
eine elementare Intensitätseinstellfähigkeit
aufweist, die von den Umgebungslichtpegeln abhängt. Durch Hinzufügung separater
modularer Sensoren 30'-34' oder 34'' kann das Umgebungsbeleuchtungsspektrum
durch Farbabbildungseinstellungen kompensiert werden. Zu einem elementaren System
können
zusätzliche
Sensoren hinzugefügt werden,
um die Betrachtertriangulierungsfähigkeit zu liefern, die es
der Steuerung 48 ermöglicht,
den Bildschirm 25 einzustellen, um eine Betrachterposition
in dem Raum 29 zu berücksichtigen.
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Es
ist offensichtlich, dass, obwohl das veranschaulichte Anzeigesystem 20, 20' in einer Innenraumumgebung
gezeigt ist, ein derartiges Anzeigesystem ohne weiteres für eine Verwendung
im Außenbereich
modifiziert werden kann, z.B. für
Werbung, die sich an die Anwesenheit oder Abwesenheit von Verbrauchern
anpasst, sowie für
sich verändernde
Umgebungsbeleuchtungsbedingungen. Ferner kann die Anzeige 20 auch
für öffentliche
Unterhaltungszwecke, z.B. in Parks, Zoos, Restaurants oder Nightclubs verwendet
werden. Es sind auch verschiedene Anwendungen des Anzeigesystems 20 im
Bildungsbereich möglich,
beispielsweise indem ein Programm angezeigt wird, das eine begleitende
erzählende Rundfunksendung
unter Verwendung eines optionalen Lautsprechers 70 aufweist.
Ein Lautsprecher 70 kann ferner dazu verwendet werden,
das angezeigte Bild zu ergänzen,
beispielsweise be ruhigende Musik zu liefern, wenn ein Wasserfall
oder ein anderes entspannendes Bild gezeigt wird. Somit ist es offensichtlich,
dass das sich automatisch einstellende Digitalanzeigesystem 20, 20' und das Verfahren
seiner Verwendung auf viele unterschiedliche Arten und Weisen und
bezüglich
einer Vielzahl von Implementierungen angepasst werden können, die
in den Schutzumfang der nachfolgenden Patentansprüche fallen.