DE69123414T2

DE69123414T2 - Generierung von speziellen Videoeffekten

Info

Publication number: DE69123414T2
Application number: DE69123414T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Inoue; Ichiro Ninomiya; Tsutomu Takamori
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2011-09-19
Also published as: EP0476985A2; EP0476985B1; KR920006879A; JPH04129481A; DE69123414D1; EP0476985A3; US5175622A; KR100213413B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Generierung von speziellen Videoeffekten zur Verarbeitung von Videosignalen, um spezielle optische Effekte zu generieren, die angezeigt werden sollen.
Ein bekanntes elektronisches Editiersystem umfaßt mehrere Videobandrekorder (VTR), eine Editiersteuerung, ein Schaltorgan und einen Bildumsetzer. Nachdem mehrere Videosignale, die entsprechend durch die Videobandrekorder reproduziert wurden, in Hinblick auf Spezialeffekte verarbeitet wurden, werden die verarbeiteten Videosignale elektronisch editiert und auf einem anderen VTR aufgezeichnet.
Wie durch die japanische offenlegte Patentanmeldung JP-A 50/062 485 beispielsweise offenbart ist, kann das Schaltorgan auf einem Video-Anzeigebildschirm einen Übergang von einem Bild, welches durch ein Videosignal repräsentiert wird, zu einem Bild, welches durch ein anderes Videosignal repräsentiert wird, ausführen, wobei das neue Bild allmählich von einer Seite oder Ecke des alten Bildes her erscheint. Dieser Szenenübergang ist eine Form eines Spezialeffekts, der als "rollender Schnitt" bezeichnet wird.
Wie in der US-A 4 965 844 offenbart ist, benutzt der Bildumsetzer einen digitalen Speicher und vergrößert oder reduziert progressiv ein Bild, welches durch ein Videosignal repräsentiert wird, während er im gleichen Zeitpunkt die Position des Bildes auf einem Referenz-Bildschirm (Bildschirm eines Fernsehempfängers) progressiv ändert.
Die Editiersteuerung dient dazu, den Bandtransport in den Videobandrekordern zu steuern, um Videosignale zu reproduzieren, und den VTR zu steuern, um das editierte Videosignal aufzuzeichnen, sowie den Zeitablauf zur Aufzeichnung oder Wiedergabe der Videosignale zu steuern.
Bei dem bekannten elektronischen Editiersystem, welches ein solches Spezialeffekt-Generierungsgerät besitzt, ist es, da das Schaltorgan und der Bildumsetzer unabhängig voneinander arbeiten, schwierig, ein adäquates Bildverarbeitungsverfahren auf der Basis der Kombination eines rollenden Bildschnittes, einer Bildverformung und einer Bildbewegung auszuführen.
Erfindungsgemäß wird ein Spezialeffekt-Generierungsgerät zur Verarbeitung von ersten, zweiten und dritten Videosignalen bereitgestellt, die von einer ersten, zweiten bzw. dritten Videosignalquelle geliefert werden, um ein Ausgangsvideosignal zu erzeugen, wobei das Gerät aufweist:
eine Grenzdaten-Generierungseinrichtung, die auf das erste Videosignal von der ersten Videosignalquelle anspricht, um - in mehreren Zeitpunkten längs einer ersten Zeitachse - Daten zu generieren, die Positionen von Rändern eines ersten Bildes, welches durch das erste Videosignal repräsentiert wird, in bezug auf ein Referenz-Videovollbild zeigen, und um die generierten Daten in einem ersten Speicher zu speichern;
eine zweite Grenzdaten-Generierungseinrichtung, die auf das zweite und dritte Videosignal von der zweiten und dritten Videosignalquelle anspricht, um - in mehreren Zeitpunkten längs einer zweiten Zeitachse - Daten zu erzeugen, die Positionen einer Grenze zwischen den zweiten und dritten Bildern anzeigen, die durch das zweite und dritte Videosignal repräsentiert werden, und um die generierten Daten in einem zweiten Speicher zu speichern;
eine Bildumsetzungseinrichtung, um Vollbilder, welche im ersten Speicher gespeichert sind, zu verarbeiten, um ein viertes Videosignal auf der Basis der Ränder zu erzeugen, und um ein Tastsignal zu generieren, welches eine Position des vierten Videosignals anzeigt;
eine Auswahleinrichtung zur selektiven Ausgabe der zweiten und dritten Videosignale auf der Basis der Daten, die im zweiten Speicher gespeichert sind; und
eine Kombinationseinrichtung zur Eintastung des vierten Videosignals in ein Ausgangssignal aus der Auswahleinrichtung auf der Basis dieses Tastsignals.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Generierung eines Spezialeffekts durch Verarbeitung von ersten, zweiten und dritten Videosignalen bereitgestellt, um ein Ausgangsvideosignal zu erzeugen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Einrichten von Rändern eines ersten Bildes, welches durch das erste Videosignal repräsentiert wird, in bezug auf einen Referenzanzeigebildschirm in mehreren Zeitpunkten längs einer ersten Zeitachse;
Einrichten einer Grenze zwischen einem zweiten Bild, welches durch das zweite Videosignal repräsentiert wird, und einem dritten Bild, welches durch das dritte Videosignal repräsentiert wird, in mehreren Zeitpunkten längs einer zweiten Zeitachse;
Umsetzung des ersten Bildes, um ein viertes Bild auf der Basis der eingerichteten Ränder zu bilden;
Erzeugung eines Tastsignals, welches die Position des vierten Bildes anzeigt;
Kombinieren der zweiten und dritten Videosignale zu einem Videosignal, welches ein fünftes Bild repräsentiert, auf der Basis der eingerichteten Grenze; und
Eintasten des vierten Bildes in das fünfte Bild auf der Basis des Tastsignals.
Die Erfindung wird nun mittels eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und in denen:
Fig. 1 eine Blockdarstellung eines Spezialeffekt-Generierungsgeräts nach der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2a bis 2e und 3a bis 3o Ansichten sind, die entsprechende Arbeitsfolgen des Geräts von Fig. 1 zeigen; und
Fig. 4A bis 4C graphische Darstellungen sind, die verschiedene Zeitpunkte zeigen, bei denen verschiedene Videosignale im Gerät von Fig. 1 erzeugt werden.
In Fig. 1 ist die Ausführungsform des Spezialeffekt- Generierungsgeräts mit dem VTR 1, 2 und 3 verbunden, um aufgezeichnete Videosignale zu reproduzieren, sowie mit einem VTR 7, der ein Signal aufzeichnet. Jeder VTR 1, 2, 3 und 7 arbeitet nach dem Schrägabtastverfahren, wobei zumindest einer durch einen Video-Plattenspieler oder ein Wiedergabegerät ersetzt werden kann.
Das Gerät besitzt eine Editiersteuerung 4, welche den Bandtransport, die Betriebsarten und den Zeitablauf zum Aufzeichnen und Reproduzieren der Videosignale im VTR 1, 2, 3 und 7 steuert. Die Editiersteuerung 4 besitzt ein Steuerpult 4a mit einem Jog-Wähler 4b, einer Anzeigeeinheit (Anzeigemonitor) 4c und verschiedenen Steuerschaltern (nicht gezeigt). Die reproduzierten Videosignale vom VTR 1, 2 und 3 und ein zusammengesetztes Videosignal von einer Multipliziereinrichtung 6 (wird später beschrieben) werden selektiv zur Anzeigeeinheit 4c geliefert, wo sie angezeigt werden. Die Editiersteuerung 4 kann eine unabhängige Einrichtung sein oder sie kann im VTR 7 eingebaut sein.
Das Gerät besitzt außerdem einen Bildumsetzer 5, der ein Steuerpult 5a besitzt, welches einen Joystick 5b, eine Anzeigeeinheit (Anzeigemonitor) 5c und verschiedene Steuerschalter (nicht gezeigt) umfaßt.
Die Multipliziereinrichtung 6 besitzt ein Steuerpult 6a, welches mit einem Blendregler 6b, einer Anzeigeeinheit (Anzeigemonitor) 6c und verschiedenen Steuerschaltern (nicht gezeigt) ausgerüstet ist. Die Multipliziereinrichtung 6 besitzt Eingangsanschlüsse, die mit vier Busleitungen BS1, BS2, BS3 und BS4 verbunden sind, die von vier Signalleitungen L1, L2, L3 und L4 gekreuzt werden. Ein Matrixschalter MSW, der sechzehn Ein-Aus-Schalter besitzt, ist zwischen den Busleitungen BS1 bis BS4 und den Signalleitungen L1 bis L4 geschaltet, wobei die Ein-Aus-Schalter jeweils an den Schnittpunkten der Busleitungen BS1 bis BS4 und den Signalleitungen L1 bis L4 angeordnet sind. Wenn die vier Ein-Aus-Schalter SW1, SW2, SW3 und SW4 des Matrixschalters MSW eingeschaltet werden, werden Videosignale von Signalleitungen L4 bis L1 über die entsprechenden Busleitungen BS1 bis BS4 zur Multipliziereinrichtung 6 geliefert, wo die Videosignale multipliziert werden. Die beiden Videosignale, die zu den Busleitungen BS3 und BS4 geliefert werden, werden durch die entsprechenden Ein- Aus-Schalter ein- und ausgeschaltet, so daß ein Übergang von einer Seite (linke Seite) oder einer Ecke (obere linke Ecke) des Bildes, welches durch eines der Videosignale dargestellt wird, zu dem Bild ausgeführt wird, welches durch das andere Videosignal dargestellt wird. Die Multipliziereinrichtung 6 liefert ein zusammengesetztes Videosignal (zusammengesetztes Farb-Videosignal) zum VTR 7, wo es auf einem Magnetband (nicht gezeigt) längs schräger Spuren aufgezeichnet wird. Das zusammengesetzte Videosignal wird außerdem zur Editiersteuerung 4 geliefert, so daß es auf der Anzeigeeinheit 4c angezeigt wird. Das zusammengesetzte Videosignal wird außerdem auf der Anzeigeeinheit 6c der Multipliziereinrichtung 6 angezeigt.
Das reproduzierte Videosignal A vom VTR 1 wird zum Bildumsetzer 5 geliefert, dessen Ausgangsvideosignale A' und A' (TASTE) zu den Signalleitungen L3 bzw. L4 geliefert werden. Die reproduzierten Videosignale B und C vom VTR 2 und 3 werden zu den Signalleitungen L2 bzw. L1 geliefert.
Der Bildumsetzer 5 und die Multipliziereinrichtung 6 wird durch die Editiersteuerung 4 gesteuert. Der Bildumsetzer 5 wird außerdem durch die Multipliziereinrichtung 6 gesteuert.
Die Arbeitsweise des Geräts von Fig. 1 wird nun mit Hilfe der Fig. 2a bis 2e, 3a bis 3o und 4A bis 4C beschrieben. Im Bildumsetzer 5 wird das reproduzierte Videosignal A, welches auf der Anzeigeeinheit 5c, wie in Fig. 3a gezeigt ist, angezeigt wird, vom VTR 1 zu einem Speicher (digitaler Speicher) geliefert. Der Bildumsetzer 5 generiert ein Videosignal in Abhängigkeit von der Position des Joysticks 5b, der durch die Bedienungsperson betätigt wird, entsprechend dem die Größe des Bilde, welches auf der Anzeigeeinheit 5c abgebildet wird, progressiv reduziert wird, bis schließlich das Bild verschwindet, und im gleichen Zeitpunkt ändert sich die Position des angezeigten Bildes auf der Anzeigeeinheit 5c, wobei das Bild von einem schwarzen Hintergrund umgeben ist. Der Bildumsetzer 5 speichert generierte aufeinanderfolgende Vollbilder von Videosignalen, welche Videobilder darstellen, wie in Fig. 3a bis 3e gezeigt ist, von gewünschten Größen und in gewünschten Positionen im Speicher bei mehreren Zeitpunkten X1, X2, X3, X4 und X5 längs einer Zeitachse t, wie in Fig. 4A gezeigt ist.
Danach wird mit dem tatsächlichen Editierverfahren begonnen. Die Bedienungsperson betätigt den Joystick 5b, um den Bildumsetzer 5 zu veranlassen, Videosignale aus dem Speicher in mehreren Zeitpunkten t1, t2, t3, t4 und t5 längs der Zeitachse t zu lesen, die in Fig. 4A gezeigt sind, und interpoliert Bilddaten zwischen den gelesenen Videobildern, wodurch ein Videosignal A' erzeugt wird, entsprechend dem die Größe des angezeigten Bildes progressiv reduziert wird, bis schließlich das Bild verschwindet, wobei im gleichen Zeitpunkt die Position des angezeigten Bildes sich ändert.
Im gleichen Zeitpunkt generiert der Bildumsetzer 5 ein Tastsignal A' (TASTE), welches die Position des Videosignals A', was somit erzeugt wird, anzeigt. Die Position der Ränder des Tastsignals A' ändert sich mit der Position und Größe des Videosignals A', wie in den Fig. 3f bis 3j gezeigt ist.
Bevorzugt gegenüber der direkten Speicherung der Videosignale im Speicher, die gewünschte Größen und gewünschte Positionen in den Zeitpunkten X1 bis X5 längs der Zeitachse t besitzen, kann der Bildumsetzer 5 in seinem Speicher Daten speichern, die Positionen des Joysticks 5b entsprechend den Videosignalen anzeigen, sowie Daten, die Positionen der Ränder des Videosignals anzeigen, und kann er außerdem die Videosignale editieren, indem er sie auf der Basis der gespeicherten Daten umsetzt, um dadurch das Videosignal A' zu generieren.
Bezüglich der reproduzierten Videosignale B und C vom VTR 2 und 3 gibt, wenn der Blendregler 6b durch die Bedienungsperson betätigt wird, die Multipliziereinrichtung 6 abwechselnd die reproduzierten Videosignale B und C aus, so daß ein Übergang von dem Bild auftritt, welches durch das reproduzierte Videosignal C dargestellt wird, als eine Grenzlinie zwischen den Bildern diagonal quer über den Bildschirm der Anzeigeeinheit 6c von seiner oberen linken Ecke übertragen wird, wie in den Fig. 3k bis 3o gezeigt ist. Die Multipliziereinrichtung 6 speichert in ihrem Speicher Daten, die die Positionen des Blendreglers 6b anzeigen, bei denen die Bilder, die in Fig. 3k bis 3o gezeigt sind, sich in entsprechenden Zeitpunkten τ1, τ2, τ3, τ4 und τ5 längs der Zeitachse τ ändern, wie in Fig. 4B gezeigt ist. In einem Editierverfahren liest die Multipliziereinrichtung 6 die Daten, die die Positionen des Blendreglers 6b anzeigt, aus dem Speicher, und gibt selektiv das Videosignal B und C auf der Basis des gelesenen Daten aus, wodurch somit das zusammengesetzte Videosignal Y1, Y2, Y3, Y4 und Y5 in den entsprechenden Zeitpunkten τ1, τ2, τ3, τ4 und τ5 längs der Zeitachse τ erzeugt wird.
Auf der Basis der Drehgeschwindigkeit und der Winkelstellung des Jog-Wählers 4b, der durch die Bedienungsperson betätigt wird, steuert die Editiersteuerung 4 die Betriebs weise des VTR 1, 2 und 3, um Videosignale in einem üblichen Wiedergabemodus, in einem langsamen Wiedergabemodus oder in einem Einzelbildmodus zu reproduzieren. Die reproduzierten Bilder werden auf der Anzeigeeinheit 4c angezeigt.
Im gleichen Zeitpunkt steuert die Editiersteuerung 4 außerdem den Betrieb des Bildumsetzers 5 und der Multipliziereinrichtung 6 auf der Basis der Videosignale, die in den verschiedenen Zeitpunkten längs der Zeitachse t gespeichert sind, oder der Daten, die die Positionen des Joysticks 5b und die Ränder der Videosignale anzeigen, und der Daten, die die Positionen des Blendreglers 6b anzeigen.
Insbesondere liefert der Bildumsetzer 5 das Videosignal A', welches Bilder darstellt, die sich ändern, wie in den Fig. 3a bis 3e gezeigt ist, und das Tastsignal A' (TASTE), dessen Ränder sich ändern, wie in den Fig. 3f bis 3j gezeigt ist, über die Signalleitungen L3 und L4, die Schalter SW2 und SW1 und die Busleitungen BS2 und BS1 zur Multipliziereinrichung 6. Die Multipliziereinrichtung 6 kombiniert dann das Videosignal A' und das Tastsignal A' (TASTE) mit den zusammengesetzten Signalen auf der Basis der Videosignale B und C, welche Bilder darstellen, die sich so ändern, wie in den Fig. 3k bis 3o gezeigt ist, und zwar über ein Eintastverfahren. Die Multipliziereinrichtung 6 gibt nun ein zusammengesetztes Videosignal (Spezialeffekt-Videosignal) D aus, welches Bilder darstellt, die sich ändern, wie in Fig. 2a bis 2e gezeigt ist, in mehreren Zeitpunkten T1 bis T5 längs einer Zeitachse T, die in Fig. 4C gezeigt ist, und liefert das zusammengesetzte Videosignal D zum VTR 7. Das gelieferte zusammengesetzte Videosignal D wird auf dem Magnetband längs schräger Spuren im VTR 7 aufgezeichnet. Das zusammengesetzte Videosignal D wird außerdem zur Editiersteuerung 4 geliefert, wo es auf der Anzeigeeinheit 4c angezeigt wird.
Die Zeitachsen t, τ und T, die in Fig. 4A, 4B und 4C gezeigt sind, sind voneinander unabhängig, und die verschiedenen Zeitpunkte längs der Zeitachsen t, τ und T können wie gewünscht ausgewählt werden.
Der Bildumsetzer 5 kann durch den Blendregler 6b der Multipliziereinrichtung 6 gesteuert werden, und das Videosignal A' kann auf der Anzeigeeinheit 6c der Multipliziereinrichtung 6 angezeigt werden.
Die Multipliziereinrichtung 6 kann durch den Joystick 5b des Bildumsetzers 5 gesteuert werden, und die zusammengesetzten Videosignale auf der Basis der Videosignale B und C können auf der Anzeigeeinheit 5c des Bildumsetzers 5 angezeigt werden.
Das Gerät zur Generierung von Spezialeffekten kann daher mehrere Videosignale verarbeiten, um Spezialeffekte auf der Basis einer Kombination eines rollenden Schnittbildes, einer Bildverformung, einer Bildbewegung durch einen einfa chen und leichten Editierprozeß erzeugen.

Claims

1. Spezialeffekt-Generierungsgerät zur Verarbeitung von ersten, zweiten und dritten Videosignalen, die von einer ersten, zweiten bzw. dritten Videosignalquelle (1, 2, 3) geliefert werden, um ein Ausgangsvideosignal zu erzeugen, wobei das Gerät aufweist:

eine Grenzdaten-Generierungseinrichtung (5), die auf das erste Videosignal von der ersten Videosignalquelle (1) anspricht, um - in mehreren Zeitpunkten längs einer ersten Zeitachse - Daten zu generieren, die Positionen von Rändern eines ersten Bildes, welches durch das erste Videosignal repräsentiert wird, in bezug auf ein Referenz-Videovollbild (5c) zeigen, und um die generierten Daten in einem ersten Speicher (5) zu speichern;

eine zweite Grenzdaten-Generierungseinrichtung (6), die auf das zweite und dritte Videosignal von der zweiten und dritten Videosignalquelle (2, 3) anspricht, um - in mehreren Zeitpunkten längs einer zweiten Zeitachse - Daten zu erzeugen, die Positionen einer Grenze zwischen den zweiten und dritten Bildern anzeigen, die durch das zweite und dritte Videosignal repräsentiert werden, und um die generierten Daten in einem zweiten Speicher (6) zu speichern;

eine Bildumsetzungseinrichtung (5), um Vollbilder, welche im ersten Speicher (5) gespeichert sind, zu verarbeiten, um ein viertes Videosignal auf der Basis der Ränder zu erzeugen, und um ein Tastsignal zu generieren, welches eine Position des vierten Videosignals anzeigt;

eine Auswahleinrichtung (4) zur selektiven Ausgabe der zweiten und dritten Videosignale auf der Basis der Daten, die im zweiten Speicher (6) gespeichert sind; und

eine Kombinationseinrichtung (6) zur Eintastung des vierten Videosignals in ein Ausgangssignal aus der Auswahleinrichtung (4) auf der Basis dieses Tastsignals.

2. Gerät nach Anspruch 1, welches außerdem eine Aufzeichnungseinrichtung (7) zur Aufzeichnung des Ausgangsvideosignals aus der Signalverarbeitungseinrichtung (6) auf einem Aufzeichnungsträger aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bildumsetzungseinrichtung (5) Daten zwischen Vollbildern interpoliert, die im ersten Speicher (5) gespeichert sind, um das vierte Videosignal zu erzeugen.

4. Verfahren zur Generierung eines Spezialeffekts durch Verarbeitung von ersten, zweiten und dritten Videosignalen, um ein Ausgangsvideosignal zu erzeugen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Einrichten von Rändern eines ersten Bildes, welches durch das erste Videosignal repräsentiert wird, in bezug auf einen Referenzanzeigebildschirm in mehreren Zeitpunkten längs einer ersten Zeitachse;

Einrichten einer Grenze zwischen einem zweiten Bild, welches durch das zweite Videosignal repräsentiert wird, und einem dritten Bild, welches durch das dritte Videosignal repräsentiert wird, in mehreren Zeitpunkten längs einer zweiten Zeitachse;

Umsetzung des ersten Bildes, um ein viertes Bild auf der Basis der eingerichteten Ränder zu bilden;

Erzeugung eines Tastsignals, welches die Position des vierten Bildes anzeigt;

Kombinieren der zweiten und dritten Videosignale zu einem Videosignal, welches ein fünftes Bild repräsentiert, auf der Basis der eingerichteten Grenze; und

Eintasten des vierten Bildes in das fünfte Bild auf der Basis des Tastsignals.