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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf Gegenstände, die
Darstellungen von Illuminationsbewegungsfolgen enthalten, und speziell
auf passend zur Aufeinanderfolge gebrachte beleuchtete Abschnitte
aus einer Vielzahl von Abschnitten eines Gesamtbilds zur Simulierung
von Bewegung oder zur Darstellungsbelebung. Das bevorzugte Umfeld
für das
Tragen oder Montieren der belebten Illuminationsdarstellungen sind
Bekleidungsstücke
und starre Darstellungstafeln, die an Werbepunkten von Verkaufsgütern verwendet
werden.
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Es gibt bereits viele frühere Versuche,
einer Leuchtdarstellung eine sequen tiell Bewegung oder Belebung
mitzuteilen, und einige dieser Versuche verwenden Bekleidungsstücke. Eine
Art und Weise, eine Illumination an einem Bekleidungsstück vorzusehen,
besteht darin, lichtemittierende Dioden zu verwenden, die mit einer
darunter liegenden steifen Karte mit gedrucktem Speicher verbunden
sind, welche entweder an der Innenseite des Bekleidungsstücks oder
zwischen der Innenseite oder der Außenseite des Bekleidungsstücks befestigt
ist, wobei das lichtemittierende Ende der Diode durch das Kleidungsstück nach
außen
so vorsteht, daß es
bei der Illuminierung gesehen werden kann. Die verschiedenen USA-Patente,
die in diese Kategorie fallen, sind die US-Patente 4,164,008 (Miller
u. a.), 4,480,290 (Wells), 4,570,206 (Deutsch) und 4,602,191 (Davila).
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Eine andere Art der Illumination
eines Bekleidungsstücks
ist im US-Patent 3,549,878 (Bailey) beschrieben, das die Verwendung
von Bündeln
von Lichtleitfasern beschreibt, die an ausgewählten Außenteilen eines Kleidungsstücks befestigt
sind. Die einzelnen Faserenden werden von den Bündeln nach außen gebogen
und stehen durch das das Bündel
umgebende Kleidungsstück
vor und werden durch eine Lichtquelle illuminiert, um eine wechselnde
Farbe in einem festen Muster zu erzeugen.
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Eine lichtemittierende Faser ist
beschrieben im US-Patent 4,234,907 (Daniel), das die Verwendung
von Lichtleitfasern beschreibt, die in das Gewebe eingewebt sind
und einen Teil dieses Gewebes bilden, wobei sie einige der Fadenfasern
im Gewebe ersetzen. Bei Daniel ist es das Ziel der Lichtleitfasern, das
Gewebe von Nutzbekleidungsstücken
wie Kostümen,
hochsichtbarer Sicherheitskleidung usw gleichmäßig zu illuminieren. Die Beschreibung
des Illuminationsverfahrens gleicht einer der oben in Verbindung
mit anderen Bekleidungsstücken
gegebenen Beschreibungen mit der Ausnahme, daß in diesem Fall die relativ
großen
Längen
der Lichtleitfasern entlang der Außenfläche aufgerauht oder aufgekratzt werden,
so daß Licht
entlang der Faserlänge
und nicht nur am Faserende emittiert wird.
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Ein weiteres Bekleidungsstück, das
Lichtleitfasern enthält,
ist im US-Patent 4,727,603 (Howard) beschrieben. Die Patentschrift
beschreibt die Dekoration der Außenfläche des Kleidungsstücks, wo Segmente
von Lichtleitfasern auf die Außenfläche des
Kleidungsstücks
geheftet sind und ein dekoratives Muster bilden. Die Lichtleitfasern
werden dann durch Erhitzen der Enden des Fasersegments so modifiziert,
daß dort
eine vergrößerte Perle
oder ein knolliger Kopf erzeugt wird, und durch Aufrauhen der Längsfläche der
Faserlängen
zum Bilden regelmäßiger oder
zufälliger
Mustervertiefungen, die Licht entlang der gesamten Faserlänge emittieren.
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Das US-Patent 4,110,818 (Hempsey)
beschreibt die Illumination einer Fahne oder eines Wimpels unter
Verwendung von Lichtleitfasern, die eine beleuchtete Nachricht bilden.
Das US-Patent 5,288,259 (Konta u. a.) beschreibt eine Spielzeugpuppe
oder ein Spielzeugtier mit simuliertem Haar, bei dem zumindest einige
der Haarfasern durch Lichtleitfasern zum Beleuchten dieser Fasern
durch eine Lichtquelle innerhalb der Puppe gebildet sind.
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Jüngere
Veröffentlichungen,
die illuminierte Bekleidungsstücke
betreffen, sind in den US-Patenten 5,177,812 (DeMars) und 5,128,843
(Guritz) zu finden. Das DeMars-Patent beschreibt ein langgestrecktes
Lichtrohr, das beleuchtet werden kann, zum Anbringen in einer im
Kleidungsstück
gebildeten Nut; es wird stramm in der zu illuminierenden Nut festgehalten,
um eine bestimmte feste Form darzustellen. Das an Guritz erteilte
Patent beschreibt eine optische Darstellvorrichtung, die innerhalb
eines Bekleidungsstücks
montiert ist, um die Körperbewegung
hervorzuheben, beispielsweise die der oberen Körperglieder, zum Hervorheben
der optischen Darstellung durch die Bewegung des Körpers für ornamentale Zwecke
oder für
den Zweck, dem Träger
eine größere Sicherheit
zu verschaffen. Die Vorrichtung nach Guritz verwendet anstelle von
starren Schaltungskarten flexible Streifenschaltungskarten, die
dazu verwendet werden, eine Reihe von Glühlampen zum Leuchten zu bringen.
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Zusätzlich und speziell in bezug
auf starrere Darstellvorrichtungen wird im US-Patent 3,184,872 (Way)
ein Simulator für
sich bewegende Muster beschrieben. Eine Darstelltafel ist mit einer
Reihe von Perforationen an vorgegebenen Stellen versehen, um die
Enden einer Vielzahl von Lichtleitfasern aufzunehmen. Die gegenüberliegenden
Enden der einzelnen Faser werden innerhalb eines Trägerglieds
so gebündelt,
daß sie
in einer bestimmten vorgegebenen räumlichen Beziehung angeordnet
sind, so daß bei
Beleuchtung die gewünschte
Bewegung des Licht musters auf der Kartenfläche erscheint. Eine vom Trägerglied
entfernte Lichtquelle dient dazu, in die Lichtleitfasern zu leuchten,
indem Licht durch eine opake Scheibe mit einer Mehrzahl von Öffnungen
von bestimmter Größe und Form
in der Scheibe hindurchgeleitet wird. Bei der Drehung der opaken Scheibe
ergeben die Öffnungen
einen leitenden Pfad für
das ausgestrahlte Licht zwischen der Lichtquelle und den Enden der
Lichtleitfasern zum aufeinanderfolgenden Beleuchten der gesehenen
Enden des Lichtleitfaserbündels
in einem sequentiell vorgewählten
Muster.
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Die europäische publizierte Patentanmeldung
01 551578 A2 (französisch)
beschreibt einen dekorativen Bodenbelag wie einen Teppich, durch den
eine Anzahl von Lichtleitfasern gezogen sind, die sich zur selben
Höhe erstrecken
wie die Teppichfasern. Die Lichtleitfasern verlaufen bündelweise
zu einer Lichtquelle, die mit Hilfe verschiedener Farbfilter unterschiedlich
gefärbtes
Licht zu den Lichtleitfasern liefert, wobei dieses Licht an der
Teppichoberfläche abgegeben
wird.
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Schließlich beschreibt das US-Patent 4,875,144
(Wainwright), ein früheres
Patent des Erfinders der vorliegenden Erfindung, ein (vorzugsweise
zu einem Bekleidungsstück
verarbeitetes) Gewebe mit einem wechselnden Illuminationsbild, das Lichtleitfasern
verwendet, um die Illumination zu Abschnitten einer wechselnden
Darstellung zu liefern. Die Lichtleitfasern verlaufen entlang der
Innenfläche des
Gewebes, sie sind zu verschieden vorgewählten Gruppierungen oder Bündeln zusammengefaßt und jedes
dieser Bündel
hat eine Verbindung zu einer Lichtquelle, die dazu angesteuert ist,
die Abschnitte des Bilds der Darstellung in ausgewählter Folge
zum Leuchten zu bringen.
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Wenn auch ein Teil der früher beschriebenen Illuminationen
von Bekleidungen und festen Darstellungsvorrichtungen Lichtleitfasern,
lichtemittierende Dioden, Glühlampen
usw. verwendet, die durch das Gewebe vorstehen, so liefern sie bei
der Illuminierung doch im allgemeinen mehr eine feste Darstellung.
Ausnahmen zu diesen illuminierten festen Darstellungen sind die
in den Patenten von Way, Wells, Davila und Wainwright beschriebenen
Erfindungen. Jedoch leiden alle dieser Patente unter der Beschränkung, daß sie zur
sequentiellen Illumination periodische, aber getrennte Darstellungen
liefern, die, wenn sie kombiniert genommen werden, eine unzusammenhängende Bewegung
darstellen. Im Fall von Wainwright stellen die als Folge auftretenden
Illuminationen der Abschnitte der Lichtleitfaserbündel ein
Muster von zunehmender Größe einer
blühenden Pflanze
dar, jedoch ohne Bewegungskontinuität, die ein belebtes Illuminationsmuster
erzeugt. Weiterhin verwenden die meisten der früheren Vorrichtungen starre
Schaltungskarten oder Befestigungsverfahren, die eine unerwünschte Größenunhandlichkeit
und Starrheit für
zumindest einen Teil des Bekleidungsstücks bewirken, was vollständig unerwünscht ist, speziell
bei Verwendung von Geweben leichten Gewichtes, und vollständig unerwünscht für Darstelltafeln
mit begrenzten Tiefendimensionen ist. Auch sind Lichtleitfasern,
die in ein Gewebe eingewebt sind und die zur Illuminierung vom Aufrauhen
ihrer Außenfläche abhängen, unzweckmäßig aus
dem Grund, daß sie
mehr zufallsartige Leuchtmuster als das gewünschte Muster zum Erzeugen
der als Folge auftretenden Bewegung für die stetige Belebung bewirken.
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Es ist somit ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, stetig belebte punktgenau illuminierte Darstellungen
für Kleidungsstücke und
Schauartikel zu schaffen.
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Es ist auch ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte illuminierte stetige Belebung oder Animation
so zu schaffen, daß sie
in gleicher Weise bei Tageslicht oder in hell erleuchteten Räumen oder
nach Einbruch der Dunkelheit oder in Räumen mit sehr niedrigen Lichtpegeln
beobachtbar ist.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist
es, ein System für
die stetige Animation von Schaubildern an Bekleidungsstücken und
an Schauartikeln ohne bemerkbare Auswölbung oder signifikanten Raumbedarf
aufgrund von Drahtbündeln,
Lampenkolben oder starren Schaltungskarten zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
darin, abnehmbare Steuermodule zu schaffen, die, wenn sie entfernt
werden, ein leichtes Waschen oder Reinigen des Bekleidungsstücks oder
Schauartikels ermöglichen,
wobei die Möglichkeit
einer Gewebe- oder Papierschädigung
um leere Fassungslöcher und
dergleichen, wenn frühere
Illuminationssysteme vollständig
von ihrer Darstellposition entfernt wurden, vermieden wird.
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Ein noch weiteres Ziel der Erfindung
besteht darin, elektronische Steuermodule zu schaffen, die die vorbestimmte
sequentiell Bewegung erzeugen, wobei eine beobachtbare Animation
der dargestellten Szene geschaffen wird, und wobei die Steuerung die
zeitliche Entwicklung der Illumination von Schausegmenten und die
Lumineszenz von Schausegmenten zutreffend sequenziert, auch für die laufende Wiederholung
der belebten Sequenz der Darstellung.
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Andere Ziele werden im folgenden
erkennbar.
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Die vorliegende Erfindung schafft
ein Verfahren zum Erzeugen einer stetigen belebten Bewegung gemäß der Definition
des unabhängigen
Anspruchs 1. Die verschiedenen Illuminationstechniken können beschrieben
werden als linearer stetiger Abschnitt, entweder getrennt oder überlappend,
als repetitive Richtungsumkehr, als umlaufend und als Schirmdach (marquee)
oder Sternenschwall nach Zufallsart, und werden dazu verwendet,
um momentane Bildpositionen zu definieren, die die gewünschte visuelle
Wahrnehmung der Animation oder der Bildbewegung innerhalb einer
einzigen definierten Fläche
erzeugen. Indem die vorliegende Erfindung eine zeitgesteuerte Sequenzillumination
von Teilrahmenbildern oder Verteilungsmustern der als Bildenden
bezeichneten Lichtaustrittsenden von Lichtleitfasern verwendet,
erzeugt sie die gewünschte
visuelle Wahrnehmung des durch die Illumination der Verteilung oder
des Musters der Lichtleitfaserenden definierten momentanen Bild
so, daß eine
Bewegung über
die definierte Fläche
der planaren Oberfläche
erzeugt wird, um die Belebung des gesamten, kombinierten Bilds zu
erzeugen. Durch die vorliegende Erfindung wird, um die Wahrnehmung
der Bewegung zu erleichtern und die Animation zu vermehren, die
Verwendung einer Vielfalt verschiedener Farben sowie die Kombination
verschiedener unterschiedlicher Techniken der Darstellung der Bewegung
in Betracht gezogen, um die gewünschte
belebte vereinheitlichte Bewegung des Bilds zu erreichen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit. Hilfe
einer Vorrichtung zum Erzeugen einer stetigen belebten Darstellung
von einem oder mehreren Bildern innerhalb einer definierten Fläche unter
Verwendung von wechselnden Illuminationsmustern von Gruppen von
Lichtleitfasern durchgeführt
werden. Die Vorrichtung kann aus einer Vielzahl von Lichtleitfaserbündeln aufgebaut
sein, wobei jedes Bündel eine
oder mehrere Gruppen von Lichterfasern mit einem ersten Ende zum
Empfangen der Illumination und einem zweiten Ende zum Wiedergeben
der Illumination über
der definierten Fläche
enthält.
Die Vorrichtung umfaßt
auch eine Vielzahl von Lichtquellen, die in Gegenüberstellung
zu einer entsprechenden Zahl von Lichtleitfaserbündeln zum Eingeben des Lichts
an den empfangenden Enden jeder der Lichtleitfasern angeordnet sind.
Die Beleuchtung der empfangenden Enden der Lichtleitfasern bewirkt, daß die Bildenden
von einer oder mehreren Gruppen der Lichtleitfasern, die an einer
planaren Oberfläche und
durch diese hindurch in einer Vielzahl von vorgegebenen Mustern
oder Verteilungen montiert sind, eine Mehrzahl von Teilrahmenbildern
auf der planaren Oberfläche
innerhalb der definierten Fläche
erzeugen. Um die zeitgesteuerte Sequenz der Illumination zu schaffen,
ist eine Steuervorrichtung zum Illuminieren jeder bzw jedes einzelnen
aus der Mehrzahl von vorgegebenen Verteilungen oder Mustern vorhanden,
so daß jedes
aus der Mehrzahl der Teilrahmenbilder in einer vorprogrammierten
zeitgesteuerten Sequenz illuminiert wird und eine kombinierte stetige
belebte Bewegung von einem oder mehreren Bildern erzeugt wird. Auf
diese Weise werden die Teilrahmenbilder kombiniert, um die kombinierte
stetige belebte Darstellung innerhalb der definierten Fläche der
planaren Oberfläche
zu bilden.
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Die planare Oberfläche kann
ein flexibles Gewebematerial sein, wie es in Kleidungsstücken verwendet
wird, oder kann ein flexibler Kunststoff, ein Polymer, ein Karton
oder ein sonstiges Papiermaterial sein, wie sie bei der Konstruktion
von im wesentlichen starren Anzeigetafeln verwendet werden. Im Rahmen
der Erfindung wird weiterhin in Betracht gezogen, daß die Steuerschaltung
Schaltereinrichtungen zum Anschließen von einer oder mehreren
Energiequellen umfaßt,
um eine ausreichende Energie zum Illuminieren der Vielzahl von Lichtquellen
zu ergeben. Die Steuerschaltungseinrichtung enthält außerdem Vorprogramm-Einrichtungen
zum Steuern der Zeitgabe und Folge der Illumination an die Faseroptikbündel durch
Verwendung der Schaltereinrichtungen zur Energiespeisung der entsprechenden Lichtquellen.
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Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung
in Betracht gezogen, daß die
Vielzahl der Teilrahmenbilder durch deren Übereinanderlegen kombiniert werden
kann, um die kombinierte stetige belebte Bewegung von einem oder
mehreren der in der definierten Fläche dargestellten Bilder zu
erreichen. Eine solche Kombination der Teilrahmenbilder durch Übereinanderlegen
kann eine Umlaufbewegung oder eine wiederholte Richtungswechselbewegung
erzeugen. Die Teilrahmenbilder können
aber auch in einem sukzessiven linearen Fortschreiten kombiniert
werden, um die kombinierte stetige belebte Bewegung des einen oder
der mehreren Bilder quer über
die definierte Fläche
der planaren Oberfläche
zu erzielen. Ein solches sukzessives lineares Fortschreiten der
Teilrahmenbilder kann eine Bewegung erzeugen, die eine Bildexpansion
oder eine Bildkontraktion, einen abschnittweisen Richtungsfluß, eine
Richtungsumkehr oder Zufallsblinkbewegungen umfaßt. Die vorprogrammgemäße Zeitfolgesteuerung
der Steuereinrichtung kann auch das Überlappen der Illumination einer
Mehrzahl von Teilrahmenbildern ermöglichen, die die Technik der
Illumination in sukzessivem linearem Fortschreiten anwenden, um
die gewünschte Bewegung
zu erzielen. Weiterhin wird die Anwendung einer Einrichtung zum
Einfärben
der Lichtquellen zum Beleuchten der Teilrahmenbilder in verschiedenen
Farben zum Erzielen der visuell wahrgenommenen belebten Bewegung
in Betracht gezogen. Schließlich
wird im Rahmen der Erfindung auch daran gedacht, Einrichtungen zum
Illuminieren der Vielzahl der Teilrahmenbilder zum Erzielen einer
kombinierten, vereinheitlichen, stetigen belebten Bewegung des einen
Bilds oder der mehreren Bilder, die über die definierte Fläche auf
der planaren Oberfläche
verteilt sind, zu schaffen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Zum Zweck der Veranschaulichung der
Erfindung werden in den Zeichnungen derzeit bevorzugte Formen gezeigt;
es ist jedoch zu verstehen, daß die
Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und Instrumentalisierungen,
die dargestellt sind, beschränkt
ist.
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1 ist
eine einzelne Rahmenlauffolge von Illuminationspunkten, die als
ein Buchstabe "T" geformt sind.
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1A–1D stellen jede von vier
getrennten Illuminationsfolgen der einzelnen Rahmenlaufsequenz des
Buchstabens "T" von 1 dar.
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2 ist
eine Einzelrahmensequenz-Animation mit einer Abschnitt-um-Abschnitt-Vorwärtssequenz
eines einzelnen Buchstabens, der als "V" geformt
ist.
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2A–2D zeigen jede von vier getrennten Illuminationssequenzen,
die überlagert
werden, um die stetige Animation des Revolvierens des Buchstabens "V" von 2 zu
bilden.
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3 ist
eine sequentielle Animation eines springenden Delphins, mit Einzelrahmen
und Mehrfachabschnitt und mit einer Mehrzahl von Lichtleitfaserbündeln, die
jeweils einen einzelnen Abschnitt definieren.
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4 ist
eine repetitive vor- und zurück
sequentielle Animation eines Vogels im Flug, mit einem Einzelrahmen.
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4A–4D zeigen jeweils einen von
vier getrennten sequentiellen Illuminationspunkten, die überlagert
sind, um die belebte Bewegung von 4 zu
bilden.
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5 ist
eine sequentielle Vorwärts-
und Rückwärts-Animation
eines Vogels im Flug und einer schwingenden Palme, mit Einzelrahmen
und Mehrfachabschnitt, einschließlich mehrerer Farbilluminationspunkte
innerhalb des Einzelrahmens.
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5A–5C zeigen jeweils einen von
drei getrennten Abschnitten, die überlagert werden, um die belebte
Bewegung von 5 zu bilden.
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6 ist
eine Animation mit Einzelrahmen und Mehrfachabschnitt und mehrfarbig
mit vorwärts- und
rückwärtssequentiellem
Rahmenlauf, ein Paar blinzelnde Augen darstellend.
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6A–6D zeigen jeweils einen von
vier getrennten Rahmenabschnitten, die eine Augensequenz bilden,
beginnend mit der geschlossenen Stellung, dann voll öffnend,
die überlagert
werden, um die belebte Bewegung von 6 zu
bilden.
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7 ist
ein Einzelrahmen mit Mehrfachabschnitten, die eine Vor- und Zurück-Rahmenlaufanimation
in Form einer Serie von Fußspuren
darstellen.
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8 ist
eine Serie von nach Zufall gruppierten Illuminationspunkten von
Buchstaben "O" und "W", die eine chaotische oder zufällige Illuminationssequenz
jedes der Buchstaben innerhalb seiner jeweiligen Grenzen erzeugen.
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9 ist
ein funktioneller Blockschaltplan des Steuermoduls und der Schnittstelle
zu den Lichtquellen und Lichtleitfaserbündeln zum Schaffen der sequenzierten
Illumination in Übereinstimmung
mit den verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung (in der Form von stetiger belebter Bewegung).
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10 ist
ein Einzelrahmen, der eine Kombination verschiedener erfindungsgemäßer Animationstechniken
mit getrennten Rahmenabschnitten, denen ein weiterer Abschnitt folgt,
verwendet, wodurch die sequentielle belebte Bewegung erzeugt wird.
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10A–10D zeigen jeweils eine von
vier getrennten Illuminationssequenzen einer Flasche, die eine Flüssigkeit
enthält,
welche in ein Gefäß geschüttet wird,
wobei sich die Flüssigkeit
im Zustand des Geschüttetwerdens
befindet.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die folgende detaillierte Beschreibung
ist eine Beschreibung der besten derzeit in Betracht gezogenen Art
und Weise der Durchführung
der Erfindung. Die Beschreibung ist nicht im beschränkenden Sinne
gedacht und soll ausschließlich
für den
Zweck dienen, die allgemeinen Prinzipien der Erfindung zu veranschaulichen.
Die verschiedenen Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind
leichter verständlich unter
Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung
mit den anliegenden Zeichnungen.
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Auf die Zeichnung im einzelnen bezugnehmend,
in der gleiche Bezugszahlen gleiche Teile oder Elemente bezeichnen,
ist in 1 eine Einzelrahmendarstellung
mit einer Serie von Illuminationspunkten, die in der Form eines
Buchstabens "T" gebildet ist, gezeigt.
Eine Serie von Leucht- oder Illuminationspunkten, die dem Umriß des Buchstabens "T" folgen, wird in Gruppen von jeweils
vier (4) Illuminationspunkten unterteilt. Der einzelne Rahmenbuchstabe "T" 100 ist eine einfache Form
einer Lichtbewegung oder illuminierten Animation, die gewöhnlich bezeichnet
wird als "Laufsequenz". Das Einzelrahmenbild
des Buchstabens "T" 100 ist
in eine Reihe von Gruppierungen von Illuminationspunkten 102 unterteilt,
die jeweils das zweite oder Bildende von einzelnen Lichtleitfasern
bilden, angeordnet entlang der Umrißlinie des Buchstabens "T". Bei diesem Beispiel ist die Gruppe
der Illuminationspunkte 102 aufgebaut auf vier (4) Illuminationspunkten
oder Lichtleitfaser-Kabelenden 104, 106, 108, 110.
Jede der Gruppierungen 102 wiederholt sich entlang der
Umrißlinie des
Buchstabens "T" 100, so
daß die
Illuminationspunkte in der Gruppierung 102 Kopf an Schwanz
aneinanderhängen.
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Bezugnehmend auf die 1A bis 1D ist dort
die Bündelung
der Lichtleitfasern dargestellt, die jeweils einen der vier (4)
Abschnitte der Gruppierungen der Illuminationspunkte 102 zeigen. 1A zeigt das Lichtleitfaserbündel 112 und 1B das Lichtleitfaserbündel 114.
Entsprechend zeigt 1C das dritte
Lichtleitfaserbündel 116 und
zeigt 1D das vierte
Lichtleitfaserbündel 118.
Die ersten bis vierten Lichtleitfaserbündel entsprechen jeweils einem
der ersten bis vierten Rahmenabschnitte, die zusammenwirken, um
die Illuminations-Laufsequenzbelebung des Illuminations-Einzelrahmenbilds
des Buchstabens "T" zu erzeugen.
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Jeder der vier Rahmenabschnitte ist
in einer der 1A bis 1D dargestellt, und zwar
unter Bezugnahme auf die Gruppierung der Lichtleitfaserenden 104, 106, 108 und 110 zum
Identifizieren und Anzeigen der in dieser Laufsequenz positionierten
Abschnitte. Es umfaßt
also das erste Lichtleitfaser-Bildende 104 (und die anderen
Lichtleitfaser-Bildenden im ersten Lichtleitfaserbündel 112)
die Illuminationspunkte im ersten Rahmenabschnitt der Laufsequenzanimation.
Das Lichtleitfaser-Bildende 106 in 1B zeigt die zweite Abschnittsillumination,
die in der Gruppe 102 zur nächsten Position nach rechts verschoben
ist, gemeinsam mit den anderen Lichtleitfaser-Bildenden im zweiten
Lichtleitfaserbündel 114.
Das dritte Lichtleitfaser-Bildende 108 zeigt die Position
der Illuminationspunkte des dritten Abschnitts an, zusammen mit
den anderen Lichtleitfaser-Bildenden des dritten Lichtleitfaserbündels 116. Das
vierte Lichtleitfaser-Bildende in 1D zeigt
die Endposition der Laufsequenz des vierten Rahmenabschnitts innerhalb
der Gruppierung 102, zusammen mit den anderen Lichtleitfaser-Bildenden
im vierten Lichtleitfaserbündel 118.
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Zum Erzeugen der "Laufsequenz" wird das erste Lichtleitfaserbündel 112 für eine Zeitspanne derart
mit Licht gespeist, daß ein
erstes Ende des ersten Lichtleitfaserbündels 112 angeleuchtet
wird, das das Licht zum zweiten Ende der Lichtleitfaser in der Gruppe 104 überträgt. Am Ende
einer zeitgesteuerten Zeitspanne wird die Beleuchtung vom ersten Lichtleitfaserbündel 112 weggenommen
und auf ein erstes Ende des zweiten Lichtleitfaserbündels 114 gerichtet.
Dies verschiebt die Illuminationspunkte in der Gruppe 102 um
eine Spanne nach rechts (in der beispielsweisen Gruppierung nach 1), und zwar für eine zweite
Zeitspanne, die identisch der Länge der
ersten Zeitspanne ist. Die Beleuchtungsquelle wird dann vom zweiten
Lichtleitfaserbündel 114 weggenommen
und es wird ein erstes Ende des dritten Lichtleitfaserbündels 116 für eine dritte
Zeitspanne gleicher Länge
beleuch tet. Dies bewegt die Illuminationspunkte um eine weitere
Spanne nach rechts, wie in der beispielsweisen Gruppierung 102 in 1 gezeigt ist, wenn die
zweiten Enden 108 der dritten Lichtleitfasergruppe des
dritten Lichtleitfaserbündels 116 aufleuchten.
Zur Vervollständigung
der Sequenz wird die Beleuchtung vom dritten Lichtleitfaserbündel 116 weggenommen
und auf ein erstes Ende des vierten Lichtleitfaserbündels 118 gelegt.
Dies bewegt wiederum die Illumination um einen Punkt nach rechts
(gemäß der beispielsweisen
Gruppierung 102 in 1)
und bringt die zweiten Enden 110 der vierten Lichtleitfasergruppe
und ihre zugehörigen
Faserenden im vierten Lichtleitfaserbündel 118 zum Leuchten.
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Auf diese Weise bewirkt das aufeinanderfolgende
Anlegen einer Lichtquelle an die ersten Enden der Lichtleitfaserbündel 112, 114, 116 und 118 die Lichtemission
vom zweiten Ende, dem Bild-Ende der Lichtleitfasern, die die Lichtleitfaserbündel 112, 114, 116 und 118 umfassen,
Die zweiten, nämlich
die Bildenden 104, 106, 108 und 110 der
Lichtleitfasern, die entlang der Umrißlinie des Buchstabens "T" 100 angeordnet sind, um den
Buchstaben zu begrenzen, emittieren das Licht in einer Folge, die
als Bewegung wahrgenommen wird, welche (in der beispielsweisen Gruppierung
von 1) von links nach
rechts läuft, so
daß sich
das Licht stetig vor seiner unmittelbar vorgehenden Position bewegt.
Diese durch die stetige Sequenz der Beleuchtung der Mehrzahl von
Gruppen von Illuminationspunkten wie 102 bewirkte Belebung
oder Animation erzeugt die Belebung in einer linearen Sequenz jeder
der Untergruppen 104, 106, 108 und 110.
Diese Animation durch die lineare Sequenz wird dazu verwendet, beispielsweise
auslaufende Flüssigkeiten,
Reifen in Bewegung, Laserexplosionen, Regen und dergleichen zu definieren
und darzustellen.
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Bezugnehmend auf 2, ist dort eine vorwärts-sequentielle Animation
eines einzigen Buchstabens, der in der Form eines "V" gebildet ist, mit einem einzigen Rahmen
Abschnitt um Abschnitt gezeigt. Das Bild des Buchstabens "V" 200 hat eine Reihe von Abschnitten,
die, wenn sie passend aufeinanderfolgend aufleuchten, ein Umwälzen oder
Rotieren des Buchstabens "V" 200 in
der durch einen Pfeil 202 angezeigten Richtung erzeugt.
Um die sequentielle Vorwärtsbewegung
in der durch den Pfeil 202 angezeigten Richtung zu erzielen,
ist eine Serie von Rahmenseg menten mit Gruppen illuminierter Punkte
erforderlich, um die von einem Betrachter wahrgenommene Bewegung
zu erzielen.
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Die Serie der Rahmenabschnitte und
der zugehörigen
Leuchtpunkte und Lichtleitfaserbündel kann
unter Bezugnahme auf die 2A bis 2D beschrieben werden. Im
Vollflächenbild
des Buchstabens "V" 200 wird
das erste Lichtleitfaserbündel 204 dazu
verwendet, den ersten Rahmenabschnitt des Bilds "V" 200 herzustellen,
und zwar durch Aufleuchtenlassen der Gruppe von Lichtleitfaser-Bildenden 212. 2B zeigt den zweiten Abschnitt
in der Reihe der Rahmenabschnitte, der den Buchstaben "V" 200 ein wenig im Gegenuhrzeigersinn
um eine vertikale Achse, die durch das Zentrum des "V" verläuft, verdreht zeigt. In diesem
Fall wird ein zweites Lichtleitfaserbündel 206 dazu verwendet,
eine zweite Gruppe von Lichtleitfaser-Bildenden 214 zum Leuchten
zu bringen. Der Rahmenabschnitt des in 2B dargestellten Bilds versucht eine
perspektivische Darstellung des Buchstabens "V" 200,
um die leichte Verdrehung um die zentrale Achse, in der Größenordnung von
30° bis
60° vom
Vollflächenbild,
zu zeigen.
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2C zeigt
den dritten Rahmenabschnitt in der Folge; er stellt den Buchstaben "V" 200 gegenüber dem Vollflächenbild
von 2A um 90° verdreht dar.
In diesem Fall wird das dritte Lichtleitfaserbündel 208 verwendet,
um die Gruppe von Leuchtpunkten zum Leuchten zu bringen, die allgemein
als die dritte Gruppe der Lichtleitfaser-Bildenden 216 bezeichnet werden
kann. Im vierten Abschnitt des rotierenden Bilds von 2 zeigt die 2D eine andere perspektivische Ansicht
des rotierenden oder umwälzenden
Buchstabens "V" 200, der
sich nun gegenüber seiner
ursprünglichen
Position in eine zwischen 90° und
180° verdrehte
Position bewegt hat. Ein viertes Lichtleitfaserbündel 210 wird dazu
verwendet, die Serie von Lichtpunkten entlang dem Umriß des Buchstabens "V" 200 zum Leuchten zu bringen,
indem man die vierte Gruppe der Lichtleitfaser-Bildenden 218 zum
Leuchten bringt, wobei die Drehung im Bereich von 120° bis 150° von der
Anfangsposition beträgt.
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Für
eine Vorwärts-Serienanimation
Abschnitt um Abschnitt werden zwei oder mehr Lichtleitfaserbündel benötigt. Das
in den 2 und 2A bis 2D dargestellte Beispiel zeigt vier Rahmenabschnitte
einer sequentiellen Rotationsanimation. Wie in allen Fällen bei
der Beleuchtung von Lichtleitfasern, werden die Fasern an einem ersten
Ende gebündelt
und in unmittelbarer Nachbarschaft einer Lichtquelle angeordnet
und an einem zweiten Ende oder Bildende verteilt angeordnet, nämlich wie
im Fall des Buchstabens "V" 200 entlang
dem Umfang der verschiedenen Rahmenabschnitt-Bilder dieses Buchstabens
für jeden der
vier (4) Abschnitte. Die Folge der Vorwärtsanimation Abschnitt um Abschnitt
beginnt mit dem Bildabschnitt von 2A,
setzt sich mit dem Abschnitt des teilweise verdrehten Bilds von 2B fort, setzt sich weiterhin
mit dem Abschnitt des um 90° verdrehten
Bilds von 2C fort, setzt
sich weiterhin mit dem um mehr als 90° verdrehten Bild von 2D fort und kommt dann zur
Darstellung einer Halbdrehung (180°) mit dem ersten Bildabschnitt
von 2A. Für eine vollständige Umdrehung
werden die vier Bildabschnitte als zweites Mal wiederholt.
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Durch die Anwendung der sequentiellen
Vorwärtsanimation
Rahmenabschnitt um Rahmenabschnitt unter Belegung angenähert derselben
Fläche können die
Figuren oder Formen dazu gebracht werden, den Eindruck der Rotation
oder Bewegung in drei Dimensionen über eine flache oder Planare Oberfläche zu erzeugen,
beispielsweise den Eindruck von sich bewegenden oder rotierenden
Bällen, von
fliegenden Vögeln
usw., indem jeder sequentielle Rahmenabschnitt in einem Abstand
vom unmittelbar vorhergehenden Rahmenabschnitt angeordnet wird, im
Gegensatz zum Überlappen
der einzelnen Rahmenabschnitte im gleichen Raum, wie es bei den 2 und 2A bis 2D durchgeführt wurde.
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3 zeigt
eine sequentielle Folge von identischen beleuchteten Bildformen
in mehrfachen Rahmenabschnitten, welche eine Mehrzahl von Lichtleitfaserbündeln, die
einen einzelnen Rahmenabschnitt definieren, haben können. 3 stellt eine sequentielle
Bildfolge dar, die die belebte Bewegung eines aus dem Wasser springenden
Delphins erzeugt. Der belebte Bewegungsrahmen 300 besteht
aus fünf
(5) Rahmenabschnitten, von denen jeder den Umriß des Delphins oder des Spritzwassers
hat, beleuchtet von einer Gruppe von Enden von Lichtleitfasern her,
die zur Beleuchtung durch eine Mehrzahl von Lichtquellen zusammengebündelt sind.
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Der erste Rahmenabschnitt hat eine
Mehrzahl von Lichtleitfaserbündeln
zum Beleuchten eines Teils des Umrisses des Delphins und des Spritzwassers.
Der Teilumriß des
Delphins wird durch ein Lichtleitfaserbündel 302-1 und das
Spritz wasser durch Beleuchten eines Lichtleitfaserbündels 304-1 zum Leuchten
gebracht. Für
den ersten Rahmenabschnitt und zum visuellen Differenzieren zwischen
dem Umrißbild
des Delphins und dem Umrißbild
des Spritzwassers können
für die
Lichtleitfaserbündel 302-1 und 304-1 entweder
unterschiedliche Lichtstärken oder
unterschiedliche Farben verwendet werden.
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Die drei nächsten Rahmenabschnitte 302-2, 302-3 und 302-4 des
Bilds 300, die nur den Delphin allein zeigen, sind jeweils
getrennt beleuchtete Bilder des Delphins an verschiedenen Punkten
seiner Bewegungsschleife, nämlich
mit voller Erstreckung außerhalb
des Wassers, am Zenit seiner Bewegungsbahn und ins Wasser zurücktauchend.
Der letzte Rahmenabschnitt zeigt den Delphin, wie er unter Spritzen
in das Wasser eintaucht. Das Teilbild des in das Wasser eintretenden
Delphins wird über
ein Lichtleitfaserbündel 302-5 illuminiert
und das Spritzwasser wird durch ein Lichtleitfaserbündel 304-2 bestimmt
und illuminiert. Wie im Fall des ersten Rahmenabschnitts kann entweder
eine unterschiedliche Lichtstärke
oder eine unterschiedliche Farbe verwendet werden, um zwischen dem
Teilbild des Delphins und dem Bild des Spritzwassers im fünften Rahmenabschnitt
zu unterscheiden.
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Zum Simulieren der Bewegung oder
zum Erzeugen der gewünschten
Animation werden die Rahmenabschnitte sequentiell in folgender Weise
beleuchtet. Die Lichtleitfaserbündel 302-1 und 304-1 werden
gleichzeitig beleuchtet, um den Delphin zu Beginn seines Sprungs
aus dem Wasser mit dem anfänglichen
Spritzwasser zu zeigen. Gleichzeitig mit dem Wegnehmen der Lichtquelle
von den Lichtleitfaserbündeln 302-1 und 304-1 nach
einer Zeitspanne wird der zweite Rahmenabschnitt des Delphins unter Verwendung
des Lichtleitfaserbündels 302-2 beleuchtet.
Nach einer gleichen Zeitspanne wird die Lichtquelle für das Lichtleitfaserbiindel 302-2 entfernt und
wird der dritte Rahmenabschnitt unter Verwendung des Lichtleitfaserbündels 302-3 mit
Licht gespeist. Wie bei der vorher beschriebenen Folge, wird nach
einer zeitlichen Spanne die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 302-3 weggenommen
und der vierte Rahmenabschnitt unter Verwendung des Lichtleitfaserbündels 302-4 beleuchtet.
Schließlich
wird, nach einer gleichen Zeitspanne, die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 302-4 weggenommen
und werden die Lichtleitfaserbündel 302-5 und 304-2 beleuchtet,
um den fünften und
letzten Rahmenabschnitt der belebten Bewegung des Delphins beim Zurücktauchen
in das Wasser zu zeigen, womit die belebte Bewegungssequenz endet.
In einem einzelnen Rahmen, der die sequentielle Bewegung eines Bilds,
das eine Umrißillumination
verwendet, darstellt, kann man also die gewünschte belebte Bewegung erzeugen,
indem man eine Kombination von Lichtstärken oder Farben innerhalb
dieses Einzelrahmen-Bilds in Kombination in einer Einzelfarbe-Umrißillumination
sequenziert, um die gewünschte
Bewegung darzustellen. Diese Technik ist nützlich, um mehrfache Farben
und Lichtstärken
je Rahmen bei der belebten Bewegung zu definieren.
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Eine weitere Art der belebten Bewegung kann
klassifiziert werden als sequentielle "Vor- und Zurück"-Animation. Dies ist leicht zu beschreiben durch
Verwendung von Bildern mit mehrfachen Rahmenabschnitten zum Darstellen
eines Vogels im Flug, wie er im Einzelrahmenbild 400 von 4 gezeigt ist. Obwohl diese
sequentielle Animation charakterisiert worden ist als "Vor- und Zurück"-Animation, kann
sie auch als sequentielle "Vorwärts- und Rückwärts"-Animation klassifiziert
werden. In einer Weise ähnlich
der sequentiellen Vorwärtsanimation, die
oben beschrieben wurde, wird in diesem Fall das sequentiell Muster
so umgekehrt, daß die
schließliche
wahrgenommene Bewegung die Wahrnehmung einer sich wiederholenden
in der Richtung revertierenden Bewegung ist. Für die weitere Beschreibung kann
man sich auf die 4A bis 4D beziehen.
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Die 4A bis 4D zeigen jeweils einen von vier
Rahmenabschnitten, die, wenn sie korrekt überlagert werden und in der
Folge auftreten, einen Vogel im Flug darstellen. Die leichte V Form
im Zentrum der Gruppe der Illuminationspunkte gibt die Bildenden der
Lichtleitfasern wieder und zeigt den Körper (Rumpf) des Vogels. Aufgrund
der Überlagerung
der einzelnen Rahmenabschnitte innerhalb eines einzigen Raums nimmt
das menschliche Auge einen Vogelkörper wahr, der größer ist
als das, was von jedem einzelnen der Rahmenabschnitte geliefert
wird.
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4A zeigt
eine erste Gruppe von Illuminationspunkten, die die Bildenden von
Lichtleitfasern 402 darstellen, wobei diese Gruppe den
ersten Rahmenabschnitt umfaßt,
der die Schwingen des Vogels in ihrer untersten Stellung zeigt. 4B zeigt den Vogel mit von
seinem Körper
aus horizontal nach außen gestreckten
Schwingen, wie es durch eine Gruppe von Illuminationspunkten gezeigt
ist, die durch die Bildenden von Lichtleitfasern 404 gebildet
sind, welche den zweiten Rahmenabschnitt umfassen. 4C zeigt den Vogel mit ein wenig über die
Horizontale erhobenen Schwingen, wiedergegeben durch eine Gruppe
von Illuminationspunkten, die durch die Bildenden von Lichtleitfasern 406 gebildet sind,
welche den dritten Rahmenabschnitt umfassen. Und 4D zeigt den Vogel mit seinen Schwingen
in der höchsten
Stellung, wie dies durch eine Gruppe von Illuminationspunkten dargestellt
wird, die durch die Bildenden von Lichtleitfasern 408 gebildet
sind, welche den vierten Rahmenabschnitt umfassen.
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Die wahrgenommene Bewegung tritt
auf, wenn jedes der Lichtleitfaserbündel mit Licht gespeist wird,
indem eine Lichtquelle in naher Nachbarschaft zum ersten Ende jeder
Lichtleitfaser innerhalb des Bündels
mit Energie gespeist wird. Es ist zu beachten, daß das zweite
oder Bildende jeder Lichtleitfaser die Gruppe der Illuminationspunkte 402, 404, 406 und 408 umfaßt.
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Der erste Rahmenabschnitt wird beleuchtet, wenn
das Lichtleitfaserbündel 410 eine
an sein erstes Ende angelegte Lichtquelle hat, die die Gruppe von
Punkten mit Licht versorgt, die die Schwingen im untersten Punkt
der flatternden Bewegung zeigen. Nach einer Zeitspanne wird die
Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 410 weggenommen
und wird eine Lichtquelle an das erste Ende des Lichtleitfaserbündels 412 angelegt,
wodurch die Gruppe von Punkten mit Licht versorgt wird, die die
erste aufwärtsflatternde
Bewegung des Vogels zeigen. Nach einer zweiten, gleichen zeitgesteuerten
Zeitspanne wird die Lichtquelle vom ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 412 weggenommen
und eine Lichtquelle an das erste Ende des Lichtleitfaserbündels 414 angelegt, so
daß die
Gruppe der Illuminationspunkte 406 aufleuchtet und eine
sich fortsetzende Aufwärtsbewegung
des Flatterns der Vogelschwingen vorführt. Wiederum wird nach einer
gleichen zeitgesteuerten Zeitspanne die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 414 weggenommen
und eine Lichtquelle an das erste Ende des Lichtleitfaserbündels 416 angelegt,
wodurch die Punkte in der Gruppe 408, die die extreme Aufwärtsbewegung
der Vogelschwingen bei ihrer Flatterbewegung darstellt, aufleuchten.
Siehe 4A bis 4D.
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An diesem Punkt haben sich die Vogelschwingen
von ihrer untersten Position zu ihrer obersten Position bewegt.
Nun beginnt die Richtungsumkehr der Folge von ihrer Vorwärtsbewegung zu
ihrer Rückwärtsbewegung.
Nach einer weiteren gleichen zeitgesteuerten Zeitspanne wird die
Lichtquelle vom ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 416 weggenommen
und eine Lichtquelle wieder am ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 414 (4C) angelegt, um den Anfang
der Abwärts-Flatterbewegung der
Vogelschwingen zu zeigen. Nach einer gleichen zeitgesteuerten Zeitspanne
wird die Lichtquele vom ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 414 weggenommen
und eine Lichtquelle wieder am ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 412 angelegt,
was eine sich fortsetzende Abwärts-Flatterbewegung
der Vogelschwingen zeigt. Der schließliche Rahmenabschnitt der
belebten Bewegung des einzigen Rahmens ist das Wegnehmen der Lichtquelle
vom ersten Ende des Lichtleitfaserbündels 412 nach einer
gleichen zeitgesteuerten Zeitspanne und das neue Anlegen einer Lichtquelle
an das erste Ende des Lichtfaserbündels 410 zum Beenden
der abwärts
gerichteten Flatterbewegung des Vogels. Für die animierte Bewegung des
vogelartigen Bilds 400 von 4 erzeugen
also die einander überlagerten
Rahmenabschnitte, wie sie in der Folge durch sieben (7) getrennte
Rahmenabschnitte hindurch illuminierte werden, die repetitive richtungsumkehrende
belebte Bewegung "Zurück und Vor" oder "Vorwärts und
Rückwärts", die in Form eines
Vogels, der mit seinen Schwingen im Flug flattert, wahrgenommen
werden kann. Diese Technik ist nützlich
beim Bestimmen der Bewegung von springenden Bällen, Taktgebern, Pendeln und
dergleichen.
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Die nächste Belebungstechnik erzeugt
eine gewünschte
Art von belebter Bewegung unter Verwendung einer Mehrzahl von Bildern
in einem einzigen Rahmen. 5 zeigt
einen Vogel im Flug, der mit seinen Schwingen flattert, in Verbindung
mit einer Palme, die in einem leichten Wind schwingt. Die wahrgenommene
Bewegung ist abgestimmt vereinheitlicht und repetitiv und verwendet
die sequentielle Animation "Zurück und Vor" oder "Vorwärts und Rückwärts" für die wiederholte
richtungsumkehrende Bewegung, die oben besprochen wurde. Bezugnehmend
auf 5, ist das Einzelrahmenbild 500 mit
der Kombination eines fliegenden Vogels 502 und einer schwingenden
Palme 504 gezeigt. Die kombinierten Bilder des fliegenden
Vogels 502 und der schwingenden Palme 504 haben
drei Zustände,
die als drei getrennte, aber aufeinanderfolgende Rahmenabschnitte
angesehen werden können,
durch die die Bilder sich in einer vereinheitlichten Bewegung bewegen. Wie
im Fall von 4, hat das
Bild des fliegenden Vogels 502 jeweils einen von drei Rahmenabschnitten,
die einander so überlagern,
daß der
Rumpf des Vogels durch das kleine V-förmige Segment im Zentrum der
Gruppen von Illuminationspunkten, die einander nicht genau überlagern,
dargestellt ist. Diese leichte Verschiebung erzeugt die optische
Illusion eines geringfügig
größeren Vogelkörpers, als
er durch ein einzelnes Lichtleitfaser-Ende gegeben sein kann. Die
kombinierte vereinheitlichte Bewegung ist unten unter Bezugnahme
die 5A bis 5C beschrieben.
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Im ersten Abschnitt der vereinheitlichten
Bewegung wird der Vogel 502 mit maximal nach oben gerichtetem
Verlauf seiner Schwingen dargestellt, und zwar durch eine Gruppe
von Leuchtpunkten, die durch die Enden von Lichtleitfasern 502-1 dargestellt werden.
In gleicher Weise ist die Palme in ihrer am weitesten nach links
lehnenden Stellung dargestellt durch eine Gruppe von Leuchtpunkten,
die die Enden von Lichtleitfasern 504-1 darstellen. Sowohl
die Gruppe der Lichtleitfasern 502-1 als auch die Gruppe der
Lichtleitfasern 504-1 sind zu einem ersten Lichtleitfaserbündel 506 für die kombinierte
gleichzeitige Illumination beider Bilder zusammengefaßt.
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Der zweite Rahmenabschnitt ist in 5B dargestellt. In diesem
Fall ist das Bild des fliegenden Vogels dargestellt durch eine Gruppe
von Lichtpunkten, die die Enden von Lichtleitfasern 502-2 darstellen,
die die Schwingen des Vogels in im wesentlichen horizontaler Stellung
zeigen. Die Palme wird in diesem zweiten Rahmenabschnitt durch eine
Gruppe von Leuchtpunkten dargestellt, die die Enden von Lichtleitfasern 504-2 darstellen,
die die Palme in aufrecht stehender Stellung zeigen. Die beiden
Gruppen von Lichtleitfasern 502-2 und 504-2 sind
miteinander zu einem zweiten Lichtleitfaserbündel 508 für die Illumination
kombiniert.
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Der dritte Rahmenabschnitt ist in 5C dargestellt, in der das
Bild des fliegenden Vogels wiedergegeben wird durch eine Gruppe
von Illuminationspunkten, die die Enden von Lichtleitfasern 502-3 darstellen,
die die Schwingen des Vogels in ihrer untersten Position zeigen.
Die Palme ist durch eine Gruppe von Illuminationspunkten dargestellt,
die die Enden von Lichtleitfasern 504-3 bilden, welche
den Baum in einer nach rechts geneigten Stellung zeigen. Die beiden
Gruppen der Lichtleitfasern 502-3 und 504-3 sind
zu einem dritten Lichtleitfaserbündel 510 zusammengefaßt.
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Die abgestimmte Bewegung der mehreren Bilder
wird erreicht durch die sequentielle Illumination der Rahmenabschnitte
vom ersten bis zum dritten Rahmenabschnitt, die oben in Verbindung
mit den 5A bis 5C beschrieben wurden. Die
Illuminationssequenz soll eine Lichtquelle an das Lichtleitfaserbündel 506 anlegen,
um den ersten Rahmenabschnitt zu beleuchten, der den Vogel und die
Palme umfaßt,
die durch die Gruppen der Bildenden der Lichtleitfasern 502-1 und 504-1 gezeigt
sind. Nach einer Zeitspanne wird die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 506 weggenommen
und eine Lichtquelle an das Lichtleitfaserbündel 508 angelegt,
das die erste Bewegung von sowohl dem Vogel als auch der Palme erzeugt,
wie sie dargestellt ist durch die Gruppen der Bildenden der Lichtleitfasern 502-2 und 504-2.
Als nächstes
wird nach einer gleichen Zeitspanne die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 508 weggenommen
und an das Lichtleitfaserbündel 510 angelegt,
wodurch der dritte Rahmenabschnitt mit Licht gespeist wird und die
Gruppen der Bildenden der Lichtleitfasern 502-3 und 504-3 illuminiert
werden, die die nächste
sequentielle Bewegung des Vogels und der Palme zeigen.
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Ebenso wie oben in Verbindung mit
den 4A bis 4D beschrieben wurde, wird
die Richtungsbewegung nun umgekehrt, indem die Lichtquelle von Lichtleitfaserbündel 510 weggenommen
wird und wieder an das Lichtleitfaserbündel 508 angelegt wird.
Indem man die Richtungsumkehr der Bewegung fortsetzt, wird die Lichtquelle
vom Lichtleitfaserbündel 508 weggenommen
und wieder an das Lichtleitfaserbündel 506 angelegt,
wodurch der Richtungswechsel der Bewegung abgeschlossen ist. Die vollständige abgestimmte
belebte Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
des fliegenden Vogels 502 und der schwingenden Palme 504 umfaßt also
fünf (5) Rahmenabschnitte,
derart, daß die
Lichtleitfaserbündel 506, 508, 510 und
dann 508 und 506 in zeitlicher Folge mit Licht
gespeist und von der jeweiligen Lichtquelle getrennt werden, wodurch
die gewünschte
belebte Bewegung in einer vereinheitlichten, kombinierten Animation
des fliegenden Vogels und der im Wind schwingenden Palme erzeugt
wird. Es wird also im Beispiel gezeigt, wie die vorlie gende Erfindung
mehr als nur ein einziges belebtes Bild für jedes Lichtleitfaserbündel erzeugen
kann, wie beispielsweise Regen und Brunnen, ausbrechende Vulkane
mit blinkenden Sternen, und dergleichen.
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Bezugnehmend auf 6, ist dort ein Beispiel einer belebten
Bewegung gezeigt, die eine mehrfarbige Illumination in einer sequentiellen
Animation "Vorwärts und
Rückwärts" umfaßt. Das
Bild mit mehreren Einzelbildern und einem einzigen Rahmen verwendet
eine weitere Technik zum Erzeugen der belebten Bewegung mit belichteten
Bildern. In diesem Fall sind die mehreren Bilder innerhalb des einzigen
Rahmens einer vereinheitlichten Bewegung unter Anwendung mehrfacher
Farben unterworfen, um die sich bewegenden und die stationären Teile des
Bilds abzugrenzen. 6 zeigt
ein kombiniertes Bild zweier Augen 600, die eine einheitliche "Blinzel"-Bewegung ausführen. Jedes
Auge 602, 604 kann entweder dem anderen in einer
abgestimmten Bewegung folgen oder kann in unabhängiger Bewegung blinzeln, wobei
dann das andere Auge stationär in
einer beliebigen Position von offen bis geschlossen bleibt. Die
Farbe wird verwendet, um zu differenzieren zwischen der Iris des
Auges, die stationär
bleibt, und dem Augendeckel, dem eine Bewegung mitgeteilt wird,
indem man Verteilungen illuminierter Punkte ändert, die die Gruppierungen
von Bildenden von Lichtleitfasern wiedergeben.
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Die 6 und 6A bis 6D zeigen eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung mit repetitivem Richtungswechsel,
bei der mehrfache Farben verwendet werden, um die wahrgenommene
Bewegung mitzuteilen und bei der Differenzierung der Bildteile mitzuhelfen.
In 6A sind die geschlossenen
Augenlider durch Gruppen illuminierter Punkte der Bildenden von
Lichtleitfasern 602-1, 604-1 dargestellt, wobei
diese Lichtleitfasern für
die Illumination zu einem ersten Lichtleitfaserbündel 606 kombiniert
sind. In 6B stellen
die Gruppen der Lichtleitfasern 602-1 und 604-1 das
untere Lid jedes Auges dar, und ist ein zweiter Satz von Gruppen
illuminierter Punkte der Bildenden von Lichtleitfasern 602-2a, 604-2a,
die die Teil-Iris jedes Auges darstellen, zu einem zweiten Lichtleitfaserbündel 608 für die Illumination
zusammengefaßt.
In 6B ist auch eine
dritte Gruppierung von Illuminationspunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 602-2b, 604-2b,
die das obere Lid jedes Auges darstellen, in einem dritten Lichtleitfaserbündel 610 für die Illumination zusammengefaßt. In 6C ist eine vierte Gruppierung
von Illuminationspunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 602-3a, 604-3a,
die eine erste expandierte Darstellung der Iris jedes Auges bilden,
in einem vierten Lichtleitfaserbündel 612 für die Illumination
zusammengefaßt, und
ist auch eine fünfte
Gruppierung von Illuminationspunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 602-3b, 604-3b,
die das obere Augenlid jedes Auges darstellen, in einem fünften Lichtleitfaserbündel 614 für die Illumination
zusammengefaßt.
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In 6D ist
eine sechste Gruppierung von Illuminationspunkten der Bildenden
von Lichtleitfasern 602-4a, 604-4a, die eine zweite
expandierte Darstellung der Iris jedes Auges bilden, in einem sechsten
Lichtleitfaserbündel 616 für die Illumination zusammengefaßt, und
ist auch eine siebte Gruppierung von Illuminationspunkten der Bildenden
von Lichtleitfasern 602-4b, 604-4b, die das obere
Lid jedes Auges darstellen, in einem siebten Lichtleitfaserbündel 618 für die Illumination
zusammengefaßt.
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Bezugnehmend auf 6 und 6A bis 6D, kann die repetitive direktionale
Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
folgendermaßen
bewirkt werden. Das Lichtleitfaserbündel 606 wird für eine gesteuerte Zeitspanne
mit Licht versorgt und bringt die geschlossenen Augenlider der Augen 602, 604 zum
Leuchten. Am Ende der Zeitspanne bleibt das Lichtleitfaserbündel 606 für eine zweite
gesteuerte Zeitspanne beleuchtet und die Lichtleitfaserbündel 608 und 610 werden
mit Licht gespeist, wobei die Bewegung eines teilweisen Öffnens der
Augen 602, 604 erzeugt wird. Während der zweiten gesteuerten
Zeitspanne werden, mit noch weiter geöffneten Augen, ein Teil der Iris
jedes Auges und das obere Augenlid zusätzlich zur fortgesetzten Illumination
des unteren Lids beleuchtet.
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Bei Abschluß der zweiten Zeitspanne bleiben
die Lichtleitfaserbündel 606 und 608 mit
Licht gespeist, die Lichtquelle wird jedoch vom Lichtleitfaserbündel 610 weggenommen
und die Lichtleitfaserbündel 612 und 614 werden
mit Licht versorgt, wodurch sie die Bewegung, daß sich die Augen 602, 604 weiter öffnen, erzeugen.
Hierdurch leuchten für
eine dritte Zeitspanne ein zusätzlicher
Teil der Iris und ein anderes oberes Lid jedes Auges zusätzlich zum
weiterhin beleuchteten unteren Lid und dem ersten Teil der Iris
jedes Auges. Am Ende der dritten gesteuerten Zeitspanne bleiben
die Lichtleitfaserbündel 606, 608 und 612 unter
Licht, die Lichtquelle wird jedoch vom Lichtleitfaserbündel 614 weggenommen
und die Lichtleitfaserbündel 616 und 618 werden
mit Licht gespeist, wodurch die Bewegung erzeugt wird, daß sich die
Augen 602, 604 bis zu ihrem maximalen Maß öffnen. Während der
vierten gesteuerten Zeitspanne stehen also ein zusätzlicher
Teil der Iris und ein anderes oberes Lid jedes Auges zusätzlich zu
dem anhaltend illuminierten unteren Lid und den beiden vorher illuminierten
Teile der Iris jedes Auges unter Licht.
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Indem jede der 6A bis 6D einem
der Rahmenabschnitte vom ersten bis zum vierten Rahmenabschnitt
der belebten Bewegung des blinzelnden Auges entspricht, ist die
Bewegungsabfolge die folgende. Im ersten Rahmenabschnitt ist das
untere Lid jedes Auges 602-1, 604-1 illuminiert.
Im zweiten Rahmenabschnitt bleibt das untere Lid jedes Auges 602-1, 604-1 illuminiert,
und ein erster Teil der Iris jedes Auges 602-2a, 604-2a und
ein erstes oberes Lid jedes Auges 602-2b, 604-2b werden
illuminiert. Im dritten Rahmenabschnitt bleiben das untere Lid jedes Auges 602-1, 604-1 und
der erste Teil der Iris jedes Auges 602-2a, 604-2a illuminiert,
während
ein zweiter Teil der Iris jedes Auges 602-3a, 604-3a und
ein zweites oberes Lid jedes Auges 602-3b, 604-3b illuminiert
werden. Im vierten Rahmenabschnitt bleiben das untere Lid jedes
Auges 602-1, 604-1, der erste Teil der Iris jedes
Auges 602-2a, 604-2a und der zweite Teil der Iris
jedes Auges 602-3a, 604-3a illuminiert, während ein
dritter Teil der Iris jedes Auges 602-4a, 604-4a und
ein drittes oberes Lid jedes Auges 602-4b, 604-4b illuminiert
werden.
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Um eine Aufeinanderfolge für die gewünschte belebte
Bewegung, die das Blinzeln der Augen 602, 604 erzeugt,
mit einer vollen repetitiven Vorwärts- und Rückwärtsbewegung zu erzeugen, sind mit
dem Schreiten durch die ersten bis vierten Rahmenabschnitte zum Öffnen der
Augen, gefolgt durch die dritten bis ersten Rahmenabschnitte zum
Zurückkehren
der Augen 602, 604 in die geschlossene Stellung
sieben Schritte notwendig. Die beschriebene Bewegung wird auch dazu
verwendet, ein Bild zu expandieren oder zu kontraktieren, beispielsweise
zu vergrößern oder
zu schrumpfen, oder zum Erhöhen oder
Erniedrigen der Dichte eines Bilds.
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Eine weitere belebte Bewegung, die
durch passende Zeitsteuerung und Sequenzierung von Gruppen von Leuchtpunkten
erzeugt wird, ist die Serie von Fußabdrücken 700 von 7, die eine Laufsequenz
mit mehrfachen Rahmenabschnitten darstellt. In diesem Fall wird
die Bewegung dadurch erzielt, daß man verschiedene Abschnitte
des einzelnen Rahmenbilds, nämlich
getrennte Bilder des kombinierten Bilds, in einer vorgegebenen Folge
zum Leuchten bringt, um die gewünschte
belebte Bewegung zu erzeugen. Jeder der Fußabdrücke ist durch eine Gruppe von
Illuminationspunkten definiert, die um den Umriß des Fußabdrucks verteilt sind und
das zweite oder Bildende von Lichtleitfasern 702, 704, 706, 708 und 710 darstellen.
Jedem der Fußabdrücke ist
ein Lichtleitfaserbündel 712, 714, 716, 718 und 720 zugeordnet.
Zum Illuminieren eines der Fußabdrücke 702 bis 710 wird
eine Lichtquelle in der Nähe
eines ersten Endes der Lichtleitfaserbündel 712 bis 720 angeordnet.
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Zum Erzeugen der gewünschten
Vorwärts-Laufbewegung
wird der erste Fußabdruck 702 über das
Lichtleitfaserbündel 712 mit
einer ersten Lichtquelle für
eine erste Zeitspanne beleuchtet. Während der erste Fußabdruck 702 im
illuminierten Zustand verbleibt, wird der zweite Fußabdruck 704 über das
Lichtleitfaserbündel 714 mit
einer zweiten Lichtquelle für
eine zweite Zeitspanne, die sich teilweise mit der ersten Zeitspanne überlappt,
mit Licht gespeist. Am Ende der ersten Zeitspanne wird die erste
Lichtquelle vom ersten Fußabdruck 702 weggenommen,
der zweite Fußabdruck 704 leuchtet
weiter und der dritte Fußabdruck 706 wird über das
Lichtleitfaserbündel 716 mit
einer dritten Lichtquelle für
eine dritte Zeitspanne, die sich teilweise mit der zweiten Zeitspanne überlappt,
beleuchtet. Am Ende der zweiten Zeitspanne wird die zweite Lichtquelle
vom zweiten Fußabdruck 704 entfernt,
der dritte Fußabdruck 706 leuchtet
weiter und der vierte Fußabdruck 708 wird über das
vierte Lichtleitfaserbündel 718 für eine vierte
Zeitspanne, die sich teilweise mit der dritten Zeitspanne überlappt,
beleuchtet. Am Ende der dritten Zeitspanne wird die dritte Lichtquelle
vom dritten Fußabdruck 706 entfernt,
der vierte Fußabdruck 708 leuchtet
weiter und der fünfte
Fußabdruck 710 wird über das
fünfte
Lichtleitfaserbündel 720 für eine fünfte Zeitspanne,
die sich teileweise mit der vierten Zeitspanne überlappt, beleuchtet. Bei der
in 7 dargestellten belebten
Bewegung mit der beschriebenen Beleuchtungs-Zeitsteuerung leuchten
der vierte und der fünfte
Fußabdruck 708, 710 während der
fünften Zeitspanne
weiter.
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Die Vorwärtslauf-Sequenzanimation kann
in der beschriebenen Weise unbegrenzt weitergehen. Es können jedoch
Variationen eingeführt
werden, wie die intermittierende Richtungsumkehr mit einem Zurückschreiten
der Fußabdrücke, zeitliche
Verzögerungen,
die Pausen im Fortschreiten anzeigen, oder das teilweise Anheben
eines Fußes,
was durch teilweises Wegnehmen der Lichtquelle vom hinteren Teil eines
Fußabdrucks
dargestellt wird. Diese Technik der belebten Bewegung ist nützlich zum
Darstellen einer Bewegung über
eine Ausdehnung in einer bestimmten Richtung, wie einen Lavastrom,
fließendes Wasser
in einem Fluß,
fließender
Verkehr entlang einer Straße
und dergleichen.
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8 veranschaulicht
einen "Marquisette"-Effekt durch Erzeugung
eines zufallsartigen Aufblitzens von Gruppen von Leuchtpunkten in
einem definierten Flächenbereich,
das ein bestimmtes Bild, beispielsweise ein alphanumerisches Zeichen, eine
Form oder eine Formschöpfung
wiedergibt. Eine Serie von zwei oder mehr Lichtleitfaserbündeln mit individuellen
Enden der Lichtleitfasern kann willkürlich/zufällig verteilt sein, und zwar
mit gleicher Dichte gestreut oder in einem bestimmten örtlichen
Bereich innerhalb des Umrisses des Bilds verteilt, um die gewünschte Bewegung
zu erzeugen. Das Marquisette-Bild 800 kann aus einem oder
mehreren Zeichen bestehen. Für
das Zeichen "O" 802 sind
drei Gruppen von Leuchtpunkten gezeigt, die die Bildenden von Lichtleitfasern 804, 806 und 808 darstellen. Jede
der Gruppierungen stellt eine Reihe von nach Zufallsart verteilten
Enden der Lichtleitfasern dar, die drei Lichtleitfaserbündeln 810, 812 und 814 zugeordnet
sind. Wenn das erste, das zweite und das dritte Lichtleitfaserbündel 810, 812 und 814 aufeinanderfolgend
für kurze
Zeitspannen mit Licht versorgt werden, also in sich wiederholender
Folge schnell angeschaltet und dann ausgeschaltet werden, erfolgt über der
Ausdehnung der Innenfläche
des Zeichens ein nach Zufallsart verteiltes Blinken.
-
In gleicher Weise sind für den Buchstaben "W" 816 drei Gruppierungen von
Leuchtpunkten dargestellt, die die Enden von Lichtleitfasern 818, 820 und 822 darstellen.
Jede der Gruppierungen stellt eine Reihe von nach Zufallsart verteilten Enden
der Lichtleitfasern dar, die drei Lichtleitfaserbündeln 824, 826 und 828 zugeordnet
sind. Wenn das erste, das zweite und das dritte Lichtleitfaserbündel 824, 826 und 828 aufeinanderfolgend
für kurze
Zeitspannen mit Licht versorgt werden, also in sich wiederholender
Folge schnell angeschaltet und dann ausgeschaltet werden, erfolgt über der
Ausdehnung der Innenfläche
des Zeichens ein nach Zufallsart verteiltes Blinken. Wenn die beiden
Zeichen 802, 816 in derselben "Marquisette" angeordnet sind, erzeugt die Zufalls-Blinkbeleuchtung
der Zeichen eine sternschnuppenartige Bewegung über jedes der Zeichen und über die
gesamte Anordnung von Zeichen mit mehr als einem Zeichen in der
Anordnung. Bei einer Mehrzahl von Zeichen können die Lichtleitfaserbündel gemeinsame
Lichtquellen verwenden, um die beabsichtigte belebte Bewegung zu
erzielen. Diese Technik kann in einzigartiger Weise einen Sternenhimmel, eine
große
Zahl von Leuchtkäfern
usw bestimmen.
-
9 ist
eine schematische Darstellung der modularisierten Steuerung zur
Verwendung mit der vorliegenden Erfindung. Das Steuersystem 900 für die belebte
Bewegung besteht aus einer elektrischen Energiequelle 902,
die ein Batteriestapel oder eine ähnliche tragbare Stromquelle
mit langer Betriebszeit sein kann. Der Batteriestapel 902 ist
sowohl mit einer Zeitsteuer- und Sequenzsteuereinrichtung 904 als auch
mit einer Reihe von getrennten Lichtquellen 906-1 bis 906-8 verbunden.
Die Zahl der getrennten Lichtquellen ist nur als Beispiel angegeben
und sollte nicht als die Zahl der Lichtleitfaserbündel, die
durch die Steuereinrichtung 904 mit Licht versorgt werden können, begrenzend
oder beschränkend
angesehen werden. Die Lichtquellen 906 können lichtemittierende
Dioden oder andere Niederspannungs-Lichtquellen sein, die bereits bekannt
sind oder später
bekannt werden, und können
farblichtemittierende Dioden umfassen oder gefärbte Linsen enthalten, die über den
lichtemittierenden Dioden angeordnet sind, um die gewünschten
Farben zu erzeugen.
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Nahe an jeder der getrennten Lichtquellen 906-1 bis 906-8 sind
entsprechende Lichtleitfaserbündel 908-1 bis 908-8 angeschlossen.
Jedes dieser Lichtleitfaserbündel
enthält
die ersten Enden von Lichtleitfasern, die zusammengruppiert sind,
um einen Teil eines Bilds in der in dieser Beschreibung erläuterten
Weise zu illuminieren. Die Illumination kann eine Illumination von
Teilen kombinierter Bilder oder von Bildabschnitten sein, und kann
entsprechend der von der Steuereinrichtung 904 befohlenen
Zeit- und Folgesteuerung leuchtend bleiben.
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Die Steuereinrichtung 904 kann
mit einer integrierten Schaltung mit einem darin befindlichen Speicher
und einer mehrfachen Zeitsteuereinrichtung zum unabhängigen Steuern
jeder der Lichtquellen 906 aufgebaut sein. Der Speicher
kann vorbestimmte Illuminationssequenzen und darauf bezogene Zeitspannen
zur Verwendung beim Steuern der Vielzahl von Lichtquellen 906 enthalten.
Es kann eine einzige Steuereinrichtung 904 dazu verwendet
werden, die Zeit- und Folgesteuerung der Illumination für eine Vielzahl
von Bildern gleichzeitig zu liefern, oder es kann eine Mehrzahl
von Steuereinrichtungen 904 zum unabhängigen Steuern einer entsprechenden Zahl
von Bildern verwendet werden. In jedem Fall steuert die Steuereinrichtung 904 den
exakten Zeit- und Folgeverlauf der Illumination einer jeden der
beschriebenen belebten Bewegungen, die den in den 1 bis 8 dargestellten
Bildern sowie dem in der nachfolgend beschriebenen 10 dargestellten Bild zugeordnet werden
können.
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Bezugnehmend auf 10, ist die dort dargestellte belebte
Bewegung die Bewegung einer Flüssigkeit,
die von einer Flasche in ein Behältnis
gegossen wird. Diese Bewegung verwendet eine Kombination mehrerer
der beschriebenen Techniken innerhalb eines einzelnen Rahmens. Die
Sequenzen der belebten Bewegung umfassen die Zurückpositionierung der Flasche,
was eine Vorwärtslaufsequenz-Belebung ist, das
Gießen
der Flüssigkeit
aus der Flasche mit einer zweiten Zurückpositionierung, was eine
Kombination eines kontraktierenden Bilds und einer zweiten Vorwärtslaufsequenz
ist, das Gießen
der Flüssigkeit
aus der Flasche in das Behältnis, was
eine Kombination von Positionierung, Wachstum oder Expansion des
Flüssigkeitsflusses
und des funkelnden "Marquisette"-Effekts ist, sowie
das Ansteigen der sich im Behältnis
sammelnden Flüssigkeit, was
eine Bildexpansion in einem abgegrenzten Raum ist. Alle diese Techniken
wirken zusammen, um das kombinierte belebte Bild zu erzeugen, und produzieren
die belebte Bewegung innerhalb eines einzigen Rahmens.
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In 10 ist
das Einzelrahmenbild der die Flüssigkeit
in das Behältnis 1000 gießenden Flasche dargestellt.
Die 10A bis 10D zeigen die verschiedenen
Rahmenabschnitte, die die belebte Bewegung des vollständigen Bilds 1000 von 10 umfassen. In den verschiedenen
Fig. n werden gleiche Basisbezugszeichen verwendet für die Flasche 1002,
die Flüssigkeit 1004 in
der Flasche, die Flüssigkeit 1006, die
aus der Flasche ausläuft,
das Behältnis
oder Glas 1008 und den Flüssigkeitspegel 1010 im
Glas. Jede diese Bezeichnungen wird durch Rahmenabschnittnenner
charakterisiert, wobei der erste Rahmenabschnitt in 10A, der zweite Rahmenabschnitt in 10B, der dritte Rahmenabschnitt
in 10C und der vierte
Rahmenabschnitt (mit der nachfolgenden belebten Bewegung betreffend
die Flüssigkeit)
in 10D dargestellt sind.
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In 10A ist
die Flasche 1002 durch die Gruppe von Leuchtpunkten an
den Bildenden der Lichtleitfasern 1002-1 dargestellt, wobei
diese Lichtleitfasern zur Illumination in einem ersten Lichtleitfaserbündel 1012-1 zusammengefaßt sind.
Der Flüssigkeitsspiegel
in der Flasche ist durch die Gruppe von Leuchtpunkten der Bildenden
von Lichtleitfasern 1004-1 gegeben, wobei diese Lichtleitfasern
zur Illumination in einem Lichtleitfaserbündel 1014-1 zusammengefaßt sind.
Da es sich um einen statischen Rahmenabschnitt handelt, sind die
beiden Lichtleitfaserbündel 1012-1 und 1014-1 gleichzeitig
mit Licht gespeist.
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In 10B ist
die Flasche durch die Gruppe von Leuchtpunkten an den Bildenden
von Lichtleitfasern 1002-2 wiedergegeben, wobei diese Lichtleitfasern
zu einem dritten Lichtleitfaserbündel 1012-2 zusammengefaßt sind.
Da die Flasche nun etwas angehoben und nach vorne geneigt ist, wird
der Flüssigkeitsspiegel
nun wiedergegeben durch die Gruppe von Leuchtpunkten der Bildenden
der Lichtleitfasern 1004-2, wobei diese Lichtleitfasern
zur Illumination in einem vierten Lichtleitfaserbündel 1014-2 zusammengefaßt sind.
Auch dieser zweite Rahmenabschnitt ist statisch und die Lichtleitfaserbündel 1012-2 und 1014-2 werden
gleichzeitig mit Licht gespeist. Diese Lichteinspeisung, die unmittelbar
dem Wegnehmen der Lichtquelle von den Lichtleitfaserbündeln 1012-1 und 1014-1,
die in 10A gezeigt sind,
folgt, erzeugt eine belebte Vorwärtslauf-Sequenzbewegung
der Flasche und der Flüssigkeit, wobei
das Anheben und Vorwärtsneigen
der Flasche gezeigt werden und der Flüssigkeitsspiegel der Bewegung
folgt.
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In 10C ist
die Flasche durch die Gruppe von Leuchtpunkten an den Bildenden
von Lichtleitfasern 1002-3 wiedergegeben, wobei diese Lichtleitfasern
zur Illumination zu einem fünften
Lichtleitfaserbündel 1012-3 zusammengefaßt sind.
Der Flüssigkeitsspiegel
der nun noch weiter nach nach vorne geneigten Flasche ist wiedergegeben
durch die Gruppe von Leuchtpunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 1004-3,
wobei diese Lichtleitfasern zur Illumination in einem sechsten Lichtleitfaserbündel 1014-3 zusammengefaßt sind.
Da der in 10C dargestellte
Rahmenabschnitt nur der nächste
Abschnitt in der Vorwärtslauf-Sequenzanimation
des Anhebens und Vorwärtsneigens
der Flasche ist, werden die beiden Lichtleitfaserbündel 1012-3 und 1014-3 gleichzeitig mit
Licht gespeist. In jedem der drei ersten Rahmenabschnitte können die
die Flasche darstellenden Lichtleitfaserbündel und die den Flüssigkeitsspiegel darstellenden
Lichtleitfaserbündel
die gleiche Lichtquelle, getrennte Lichtquellen gleicher Farbe oder getrennte
Lichtquellen verschiedener Farbe haben.
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10D zeigt
den End-Rahmenabschnitt der Vorwärtslauf-Sequenzanimation,
in dem die Flasche 1002 ihre Endstellung einnimmt, die
geringfügig unterhorizontal
ist, wobei die Umrißlinie
der Flasche wiedergegeben wird durch die Gruppe von Lichtpunkten
der Bildenden von Lichtleitfasern 1002-4, die in einem
siebten Lichtleitfaserbündel 1012-4 zusammengefaßt sind.
Wenn die Flasche diese Position einnimmt, erscheint zum erstenmal
ein Gefäß oder Glas 1010 im
Rahmenabschnitt; es wird wiedergegeben durch die Gruppe von Lichtpunkten
der Bildenden von Lichtleitfasern 1008-4, die zur Illumination
in einem achten Lichtleitfaserbündel 1018-4 zusammengefaßt sind.
Gleichzeitig. wird ein erster Flüssigkeitspegel
in der Flasche dargestellt durch die Gruppe von Lichtpunkten der
Bildenden von Lichtleitfasern 1004-4a. Der erste Flüssigkeitsspiegel
im Glas 1008 wird dargestellt durch die Gruppe von Lichtpunkten
der Bildenden von Lichtleitfasern 1010-4a. Die Lichtleitfasern 1004-4a und 1010-4a sind
zur Illumination in einem neunten Lichtleitfaserbündel 1014-4a zusammengefaßt.
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Ebenfalls in 10D im vierten Rahmenabschnitt erscheint
zum ersten Mal die aus der Flasche 1002 in das Glas 1008 auslaufende
Flüssigkeit.
Die auslaufende Flüssigkeit 1006 wird
durch eine erste Gruppe von Leuchtpunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 1006-4a wiedergegeben.
Die Lichtleitfasern 1006-4a sind in drei Untergruppierungen
einer Einzellinie-Laufsequenz (wie sie unter Bezugnahme auf 1 und 1A bis 1C beschrieben
wurde) zum Definieren der auslaufenden Flüssigkeit 1006 mit
einer Bewegung von der Flasche 1002 zum Glas 1008 aufgeteilt.
Die stetige Beleuchtung jeder der Untergruppierungen der Lichtleitfasern 1006-4a erzeugt eine
stetige lineare Sequenzanimation, die darstellt, wie die Flüssigkeit 1006 aus
der Flasche 1002 in das Glas 1008 fließt. Die
Lichtleitfasern 1006-4a sind zur Illumination in einem
zehnten Lichtleitfaserbündel 1016-4a zusammengefaßt. Die
ausfließende
Flüssigkeit
wird auch durch eine zweite Gruppe von Leuchtpunkten der Bildenden
von Lichtleitfasern 1006-4b dargestellt, die ebenfalls
in der oben in Verbindung mit dem Lichtleitfasern 1006-4a beschriebenen
Weise in Untergruppen. aufgeteilt sind, um die belebte Bewegung
einer ausfließenden
Flüssigkeit
zu erzielen. Die Lichtleitfasern 1006-4b sind zur Illumination in
einem elften Lichtleitfaserbündel 1016-4b zusammengefaßt. Die
Lichtleitfasern 1006-4a ergeben die äußeren Gießlinien der Flüssigkeit 1006 und
die Lichtleitfasern 1006-4b ergeben die inneren Gießlinien
der Flüssigkeit 1006.
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Der zweite Flüssigkeitspegel sowohl in der Flasche
als auch im Glas wird durch die Gruppen von Leuchtpunkten der Bildenden
von Lichtleitfasern 1004-4b bzw 1010-4b wiedergegeben.
Die Lichtleitfasern 1004-4b und 1010-4b sind zur
Illumination in einem zwölften
Lichtleitfaserbündel 1014-4b zusammengefaßt. Die
dritten Flüssigkeitspegel
sowohl in der Flasche als auch im Glasbehälter werden wiedergegeben durch
die Gruppen von Lichtpunkten der Bildenden von Lichtleitfasern 1004-4c bzw 1010-4c. Die
Lichtleitfasern 1004-4c und 1010-4c sind zur Illumiation
in einem dreizehnten Lichtleitfaserbündel 1014-4c zusammengefaßt.
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Die spezielle Sequenz der Animation
kann folgendermaßen
beschrieben werden. Zur Klarheit ist jedoch darauf hinzuweisen,
daß die
aufeinanderfolgenden Zeitspannen alle von gleicher Dauer sind. Im ersten
Rahmenabschnitt werden, wie in 10A gezeigt,
die Lichtleitfaserbündel 1012-1 und 1014-1 beleuchtet,
um den Umriß 1002 der
Flasche und den Pegel 1004 der Flüssigkeit in der Flasche darzustellen.
Nach der ersten gesteuerten Zeitspanne wird die Lichtquelle von
den Lichtleitfaserbündeln 1012-1 und 1014-1 weggenommen
und werden die Licht leitfaserbündel 1012-2 und 1014-2 mit
Licht gespeist, was die Flasche geringfügig angehoben und um einen
Winkel von angenähert
45° nach
vorne geneigt zeigt, wie es in 10B dargestellt
ist. Nach der zweiten Zeitspanne wird die Lichtquelle von den Lichtleitfaserbündeln 1012-2 und 1014-2 weggenommen
und werden die Lichtleitfaserbündel 1012-3 und 10104-3 beleuchtet,
um die Orientierung der Flasche 1002 und den Flüssigkeitspegel 1004 gemäß 10C zu erzeugen. Während der
dritten Zeitspanne wird die Flasche 1002 weiter nach vorne
bis fast in eine horizontale Position geneigt und die Flüssigkeit 1004 kommt näher an die
Flaschenöffnung
heran.
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Nach der dritten gesteuerten Zeitspanne wird
die Lichtquelle von den Lichtleitfaserbündeln 1012-3 und 1014-3 weggenommen
und es werden die Lichtleitfaserbündel 1012-4 (Flasche), 1018-4 (Behältnis), 1014-4a (Flüssigkeitspegel
in der Flasche und im Behältnis)
und 1016-4a, 1016-4b (ausfließende Flüssigkeit) mit Licht gespeist.
Während der
vierten gesteuerten Zeitspanne ist die Flasche mit ihrer Öffnung geringfügig unterhalb
der Horizontalen orientiert und es wird dargestellt, daß sich der Flüssigkeitspegel
in der Flasche erniedrigt, daß die Flüssigkeit
ausläuft
und daß der
Flüssigkeitsspiegel im
Behältnis
ansteigt oder sich erhöht
bis zum ersten Flüssigkeitspegel 1010-4a im
Glas.
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Nach der vierten gesteuerten Zeitspanne wird
die Lichtquelle von den Lichtleitfaserbündeln 1014-4a und 1016-4a weggenommen,
während
die Lichtleitfaserbündel 1012-4, 1018-4 und 1018-4b mit Licht
gespeist bleiben. Auch wird das Lichtfaserbündel 1014-4b mit Licht
gespeist, das die veränderten Flüssigkeitsspiegel
in der Flasche 1002 und im Glas 1008 auf ihrem
jeweiligen zweiten Pegel sichtbar macht und die ausfließende Flüssigkeit
von einem breiten zu einem schmalen Strom reduziert, jedoch die
lineare Laufsequenz der Untergruppierungen der Lichtleitfasern 1006-4b fortsetzt,
um die Abwärtsbewegung
der Flasche zu zeigen.
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Nach der fünften gesteuerten Zeitspanne bleiben
die Lichtleitfaserbündel 1012-4, 1018-4 und 1016-4b mit
Licht gespeist und wird die Lichtquelle vom Lichtleitfaserbündel 1014-4b weggenommen. Es
wird nun das Lichtleitfaserbündel 1014-4c beleuchtet,
um den geänderten
Flüssigkeitsspiegel
an seinem erheblich verminderten Status in der Flasche 1002 und
an seinem erheblich erhöhten
Status im Glas 1008 zu zeigen. Die lineare Laufsequenz
der Untergruppierungen der Lichtleitfasern 1006-4b zeigt weiterhin
die Abwärtsbewegung
der Flüssigkeit
von der Flasche in das Glas.
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Um die Aufeinanderfolge der gewünschten kombinierten
belebten Bewegung zu erzeugen, die die Rückpositionierung der Flasche
und das Ausgießen
der Flüssigkeit
in das Glas mit einer voll vorwärts gerichteten
Laufbewegung für
die Flasche und die Bildkontraktion und Bildexpansion für die Flüssigkeit mit
dem Anschein einer abwärts
fließenden
Bewegung zu bewirken, werden sechs Schritte benötigt mit dem ersten bis dritten
Rahmenabschnitten zum Bewegen der Flasche von ihrer stationären, aufrecht
gehaltenen Position in eine nahezu zum Gießen bereite Position, wie es
in den 10A bis 10C gezeigt ist. Das tatsächliche
Ausgießen
der Flüssigkeit
von der Flasche in das Glas, einschließlich der schließlichen Positionierung
der Flasche, dem Auftreten des Glases und der Gießbewegung
der Flüssigkeit
nach unten ist in 10D gezeigt
und umfaßt
drei überlagerte
Rahmenabschnitte zum Vervollständigen
der belebten Bewegung. Die beschriebene Bewegung verwendet also
eine lineare Laufsequenz, die aus mehrfachen Teilrahmenbildern besteht,
welche mehrfache Lichtquellen und Färbungen haben, wobei die Flasche
in einer ersten Farbe und der Flüssigkeitspegel in
einer zweiten Farbe aufleuchten. Die Bewegung verwendet auch ein
Expansions- oder Kontraktionsbild, d. h. den schrumpfenden oder
abnehmenden Pegel der Flüssigkeit
in der Flasche und den expandierenden oder ansteigenden Pegel der
Flüssigkeit im
Glas. Die Bewegung verwendet weiterhin eine gruppierte lineare Folge-Laufbewegung
zum Darstellen der Abwärtsrichtung
der auslaufenden Flüssigkeit,
der außerdem
eine visuelle Wahrnehmung von Geschwindigkeit und Dichte durch einen
intensivierten, breiteren Fluß am
Ausgang erteilt wird, der schmaler gemacht wird, um einen langsameren
Fluß am
Ende des Gießens
darzustellen. Die auslaufende Flüssigkeit
und der Flüssigkeitsspiegel
im Glas werden übereinstimmend
in der gleichen Farbe wie die Flüssigkeit
in der Flasche illuminiert. Der Umriß des Glases kann in der gleichen
Farbe wie die Flasche oder in einer dritten Farbe illuminiert werden.
Beim Kombinieren und Sequenzieren in der beschriebenen Weise kombinieren
sich die Vorwärtslauf-Mehrfachteilrahmen-Bilder
der 10A bis 10C und die überlagerten
Teilrahmen-Bilder von 10D zum
Erzeugen der gewünschten
belebten Illuminationsbewegung. Das Verfahren der Einbeziehung mehrerer Animationstechniken,
das hier beschrieben wurde, ist nützlich zum Bestimmen von mehrfarbigen
dreidimensionalen Figuren, die sich über eine Oberfläche bewegen,
oder zum Erzeugen der Illusion von Objekten, die aus dem Stoff herauskommen.
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Aus den Beschreibungen der verschiedenen Techniken
der belebten Illumination ist also ersichtlich, daß man eine
Bewegung über
einen einzelnen Rahmen durch Verwendung linearer stetiger segmentierter
Bilder ableiten kann, und zwar entweder getrennt oder überlagert,
weiterhin einen wiederholten Richtungswechsel solcher einzelner
Bilder (oder mehrfacher Bilder mit kombinierter vereinheitlichter Bewegung)
und eine Drehbewegung unter Verwendung einer Mehrzahl von Teilrahmenbildern,
und die Marquisette oder Sternschnuppen-Blinkbeleuchtung zum Definieren
momentaner Bildpositionen erzeugt die gewünschte visuelle Wahrnehmung
der definierten Bildbewegung innerhalb eines einzigen Rahmens. Jede
der beschriebenen Techniken, die die unterschiedlichen belebten
Bewegungen erzeugen, kann für
sich allein angewandt werden oder kann in ausgewählter Kombination angewandt
werden, um die gewünschte
belebte illuminierte Bewegung zu erzielen. Eine Vermehrung und eine
erleichterte Wahrnehmung der Bewegung ergibt sich durch die Verwendung
verschiedener Farben sowie durch die Kombination der verschiedenen
Techniken zum Erzielen der gewünschten
animierten illuminierten Bewegung.
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Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen
verwirklicht werden, ohne daß der
Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er durch die anhängenden
Ansprüche
angegeben wird.