DE69704099T2

DE69704099T2 - Elektronisches Kaleidoskop

Info

Publication number: DE69704099T2
Application number: DE69704099T
Authority: DE
Inventors: Dr. Mase; Dr. Sol Fels
Original assignee: ATR Media Integration and Communication Research Laboratories
Current assignee: ATR Advanced Telecommunications Research Institute International
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1997-11-03
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2017-11-04
Also published as: DE69704099D1; KR19980042113A; US6300983B1; CA2220265C; EP0843282B1; CA2220265A1; EP0945831A1; JPH10145671A; EP0945831B1; KR100298564B1; EP0843282A1; DE69704283D1; DE69704283T2; JP3014647B2

Description

TITEL DER ERFINDUNG

Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung/ die fähig zum Bilden eines kaleidoskopischen Bildes ist, das ein In-Situ- Bild des Beobachters selbst aufweist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung, welche eine aufgenommene Bildinformation mit speziellen Bildeffekten, insbesondere Effekte, die durch ein Kaleidoskop erreicht werden, liefern kann.

Beschreibung der Hintergrundstechnik

Allgemein wird ein Kaleidoskop, welches als ein Spielzeug oder dergleichen verwendet wird, in der Form einer polygonalen Röhre mit einer Mehrzahl von Spiegeln verwendet, die mit einwärts gerichteten Reflexionsoberflachen versehen sind, so daß ein Bild mit einem vorgeschriebenen Muster auf einer Seite der Röhre angeordnet ist, um von der anderen Seite beobachtet zu werden.
Deshalb ist es zum Beispiel unmöglich, den Beobachter eines derartigen Kaleidoskops in dem Bild zu reflektieren.
Während es möglich ist, eine Zwischenreflexion durch die Spiegel zum Bilden verschiedener Muster zu verursachen, können die Muster nur durch ein Verfahren zum Verändern des Objektbildes verändert werden.
Andererseits wurden verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, zum Liefern einer aufgenommenen Bildinformation mit speziellen Effekten durch Verwenden von Videosignalen als Eingaben. Eine derartige Videospezialeffektvorrichtung kann das Gesamtbild invertieren oder Querauflösungs- oder Wegwischeffekte implementieren zum Beispiel zum glatten Schalten zweier Szenen.
In dem herkömmlichen Kaleidoskop mit der oben erwähnten Struktur ist es unmöglich, zum Beispiel ein kaleidoskopisches Muster zu bilden mit einer Bewegung eines Teils des Körpers des Beobachters oder eines Objekts in seiner Hand. In bezug auf die Rehabilitation für eine Körperbehinderung oder dergleichen, wird eine Verbesserung der Rehabilitationseffekte durch eine Gruppenarbeit einer Mehrzahl von Personen erwartet. In dieser Gruppenarbeit können Bilder einer Mehrzahl von Personen mit vorgeschriebenen Mustern in ihren Händen entsprechend durch eine Videokamera aufgenommen werden und auf einen Schirm projiziert werden, so daß die Personen ein integriertes Muster auf dem Schirm in Zusammenarbeit miteinander bilden können.
Falls die aufgenommenen Bilder einfach wie sie sind, auf den Schirm projiziert werden, gibt es jedoch eine Begrenzung in der Verbesserung der Schwierigkeit der Gruppenarbeit, und es ist schwierig, das Interesse der arbeitenden Personen zu wecken. Falls die oben erwähnten kaleidoskopischen Muster auf den Schirm projiziert werden können, ist es vorteilhaft, derartige Probleme zu lösen.
In bezug auf Hintergrundbilder für zum Beispiel einen Tanz, der auf der Bühne oder dergleichen ausgeführt wird, können nur Bilder, die für den Tanz irrelevant sind, präsentiert werden, oder nur monotone Bilder, wie zum Beispiel jene, die die Bewegung lediglich sich ändernder Farbtöne von Personen oder dergleichen anzeigen, können allgemein gebildet werden.
Auch in diesem Fall ist es möglich, Bühneneffekte zu erreichen, die das Interesse des Publikums wecken, falls ein komplexes geometrisches Muster in Synchronisation mit dem Tanz oder dergleichen angezeigt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische kaleidoskopische Vorrichtung vorzusehen, welche ein kaleidoskopisches Bild mit der Bewegung eines Teils des Beobachters selbst oder eines Objektes in seiner Hand bilden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische kaleidoskopische Vorrichtung vorzusehen, welche optische Effekte zu einem kaleidoskopischen Muster hinzufügen kann durch dynamisches Ändern der Anordnung von Spiegeln oder durch Bildverarbeitung durch einen Computer.
Eine weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische kaleidoskopische Vorrichtung vorzusehen, welche entsprechende Laute zum Bilden eines kaleidoskopischen Musters durch Kombinieren eines Bildes mit den Lauten ausgeben kann.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3.
Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein prinzipieller Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, ein kaleidoskopisches Bild auf der Basis einer Bildinformation mit Bezug auf den ganzen Körper oder einen Teil des Beobachters für das kaleidoskopische Bild oder ein Objekt in seiner Hand zu bilden.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, ein Bild zu bilden, daß weiter die Betroffenheit oder das Interesse des Beobachters weckt durch Kombinieren einer Ausgabe eines Lautsignals mit demjenigen eines Bildsignals.
Noch weiter besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß es auch möglich ist, ein kaleidoskopisches Bild mit verschiedenen Änderungen, zu bilden durch Hinzufügen eines Bildes, daß einer Computergrafikverarbeitung tatsächlich aufgenommener Bildinformation unterzogen wurde.
Die vorangegangenen und weiteren Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offenbarer von der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung, das die Struktur einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, daß schematisch einen Betrieb der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 100 zeigt;
Fig. 3 ist eine Konzeptdarstellung, die ein Beispiel eines Betriebs einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung mit zwei Spiegeln darstellt;
Fig. 4 ist eine Modelldarstellung, die einen Prozeß des Bildens eines kaleidoskopischen Bildes mit drei Spiegeln zeigt;
Fig. 5 ist eine Konzeptdarstellung, die einen Prozeß des Bildens eines Reflexionsmuster, das nicht die Grenzen zwischen Spiegeln schneidet, zeigt;
Fig. 6 ist eine Konzeptdarstellung, die einen Prozeß des Bildens von Reflexionsmustern, die die Grenzen zwischen den Spiegeln schneiden, zeigen;
Fig. 7 ist eine Modelldarstellung eines Prozesses zum Bilden eines kaleidoskopischen Bildes mit vier Spiegeln;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb einer kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 100 darstellt;
Fig. 9 ist eine Konzeptdarstellung, die einen Prozeß des Bildens eines kaleidoskopischen Bildes auf der Basis eines allgemeinen dreieckigen Anfangsbildfragmentes zeigt;
Fig. 10 ist eine Konzeptdarstellung, die einen Prozeß des Bildens des kaleidoskopischen Bildes, das in Fig. 9 gezeigt ist, durch einen optischen Prozeß zeigt;
Fig. 11 ist ein erstes Konzeptdiagramm, das einen Betrieb der kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 104 entsprechend des kaleidoskopischen Bildes, das in Fig. 9 gezeigt ist, zeigt;
Fig. 12 ist eine Konzeptdarstellung, die einen Prioritätszuordnung in der Reflexionsmusterbildung zeigt;
Fig. 13 ist ein Baumdiagramm, das den Algorithmus der Reflexionsmusterbildung zeigt;
Fig. 14 ist eine zweite Konzeptdarstellung, die einen anderen Betrieb der kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 104 entsprechend dem in Fig. 9 gezeigten kaleidoskopischen Bild zeigt;
Fig. 15 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16A und 16B sind Konzeptdarstellung, die das Beispiel der Fig. 3 verwenden und einen Betrieb einer Lautbildungseinheit 200 darstellt;
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das Betriebe einer kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 104 und der Lautbildungseinheit 200 darstellt;
Fig. 18 ist eine schematische Blockdarstellung, die die Struktur einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 300 gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ist eine Konzeptdarstellung, die das Beispiel der Fig. 3 verwendet und Betriebe einer kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 302 und einer Computergrafikbildungseinheit 304 darstellt; und
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das die Betriebe der kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 302 und der Computergrafikbildungseinheit 304 darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

[Ausführungsform 1]

Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung, die die Struktur einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung 100 weist eine Videokamera 102 zum Aufnehmen eines Bildes eines Objektes, eine kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 zum Empfangen eines Aufnahmesignals von der Videokamera 102 und Bilden eines kaleidoskopischen Bildes, und eine Anzeigeeinheit 106 zum Empfangen einer Ausgabe der kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 104 und Ausgeben eines entsprechenden Bildes, auf.
Nicht nur eine optische Anzeigevorrichtung, sondern auch eine taktile Anzeigevorrichtung sind als die Anzeigeeinheit 106 verfügbar.
Die Videokamera 102 ist angepaßt, um ein Gesamt- oder ein Teilbild einer Person oder eines Objektes, das durch diese Person gehalten wird, aufzunehmen.
Das Objekt der Videokamera 102 ist nicht auf das Obige beschränkt, sondern eine beliebige allgemeine Bildinformation ist verwendbar.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das einen allgemeinen Fluß der Verarbeitung der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 100 zeigt.
Zuerst wird eine Spiegelanordnung in die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 von außen eingegeben (Schritt S102).
Dann, Parameter eines Setzzeitintervalles zum Bewegen der Spiegel (zum Ändern des Winkels zwischen zwei Spiegeln) und den geänderten Winkel, um das kaleidoskopische Bild dynamisch zu verändern (Schritt S104).
Dann berechnet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 einen Formparameter zum Schneiden des Teilaufnahmesignals aus dem Aufnahmesignal von der Videokamera 102 als Reaktion auf die gelieferte Spiegelanordnung. Diese Berechnung ist angepaßt, um die Form des Teiles, der von dem Aufnahmesignal abgeschnitten werden soll (gewonnen werden soll) von der Videokamera 102 zum Bilden des kaleidoskopischen Bildes zu setzen (Schritt S106).
Dann gewinnt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 ein Bildsignal entsprechend der Form eines Bildfragmentes, das bei dem Schritt S106 von dem Aufnahmesignal, das von der Videokamera 102 empfangen wurde, berechnet wurde, und bildet das Bildsignal eines kaleidoskopischen Muster (Schritt S108).

(Bildung eines kaleidoskopischen Bildes mit zwei Spiegeln)

Fig. 3 ist eine Konzeptdarstellung zum Darstellen eines Verfahrens des Bildens eines kaleidoskopischen Bildes unter Verwenden eines Beispiels einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung, welche keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 gewinnt einen Sektorbereich S mit einem zentralen Winkel θ um einen zentralen Punkt P von dem Bild, welches durch die Videokamera 102 aufgenommen wird und in die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 eingegeben wird, auf der Basis der extern eingegebenen Parameter. In diesem Fall entsprechen die zwei Ränder, die einander an dem zentralen Winkel θ gegenüberliegen, zwei Spiegeln eines Kaleidoskops.
Dann bildet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das kaleidoskopische Bild auf der Basis des Bereichs S. der aus dem eingegebenen Bildsignal ausgeschnitten wurde, wie folgt: Zuerst ordnet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das Bildsignal, das von dem Bereich S gewonnen wurde, an einer Position 0 um den zentralen Punkt P an. Dann bildet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 sukzessive eine invertierte Bildinformation des Bereichs S. zum Beispiel im Uhrzeigersinn entlang des Pfeiles. Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 bildet nämlich ein invertiertes Bild 5' auf einer Position 1 entlang eines Randes, wobei eine Spiegelbildsymmetrieachse definiert wird, des Bereichs S in der Uhrzeigersinn- Rotationsrichtung definiert wird. Dann bildet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 eine invertierte Bildinformation des Bildes S' auf einer Position 2 entlang eines Randes, wobei eine Spiegelbildsymmetrieachse definiert wird, des Sektorbildes S' in der Rotationsrichtung.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt sukzessive den zuvor erwähnten Prozeß der Inversion/Duplikation zum Bilden von Bildern mit Bezug auf alle Anordnungen, die einer einzelnen Rotation entsprechen, wodurch das kaleidoskopische Bild vollständig gebildet wird.
In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel beträgt θ = 45º und daher bildet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 insgesamt acht Bilder einschließlich des ursprünglichen Bildes. Angenommen, daß das Symbol S die Bildinformation auf der Position 0, die mit dem ursprünglichen Bild versehen ist, repräsentiert, wird die Bildinformation S' auf der Position 1 durch Invertieren der Bildinformation S gebildet. Weiter kehrt die Bildinformation, die auf der Position 2 gebildet ist, zu der ursprünglichen Bildinformation S zurück, aufgrund der Wiederholung der Inversionsverarbeitung. Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt sukzessive eine derartige Verarbeitung, wodurch eine Bildinformation auf entsprechenden Positionen 0 bis 7 durch alternierendes 'Rotieren der Bildinformation, die durch Invertieren des ursprünglichen Bildes S' gebildet wird, um entsprechende Winkel gebildet wird.
In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel kann die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 ein Bild entsprechend dem Muster eines Kaleidoskops bilden durch einfaches Invertieren des ursprünglichen Bildes S und Rotieren desselben um den zentralen Punkt P um vorgeschriebene Winkel.
Wie hier oben beschrieben wurde, ist es möglich, das kaleidoskopische Muster durch einfach Wiederholen der Inversion/Duplikationen des ursprünglichen Bildes S. das von dem eingegebenen Bild gewonnen wird, auf einfache Weise zu bilden.

(Bildung eines kaleidoskopischen Bildes mit drei oder mehr Spiegeln gemäß der Ausführungsform 1)

Die oben gegebene Beschreibung wurde mit Bezug auf ein Verfahren zum Bilden eines kaleidoskopischen Musters entsprechend eines herkömmlichen Kaleidoskops, das mit zwei Spiegeln versehen ist, gemacht.
Allgemein existiert auch ein kaleidoskopisches Bild, das durch ein Kaleidoskop gebildet wird, welches in der Form eines polygonalen Poles mit einer Mehrzahl von Spiegeln, die mit einwärts gerichteten Reflexionsoberflachen versehen sind, ist.
Fig. 4 ist eine Konzeptdarstellung, die ein kaleidoskopisches Bild zeigt, das durch drei Spiegel A, B und C gebildet ist, welche angeordnet sind, um einen dreieckigen Pol mit einer gleichseitigen dreieckigen Bodenoberfläche zu definieren.
Bezugnehmend auf Fig. 4, die Ziffer 0 repräsentiert ein ursprüngliches Bild einer gleichseitigen dreieckigen Form, die durch dicke Linien begrenzt ist, und die Ziffer 1 repräsentiert Spiegelbilder, die durch die Spiegel A, B und C gebildet wurden, welche das ursprüngliche Bild 0 entsprechend reflektieren. Die verbleibenden Ziffernwerte entsprechen den Zahlen von Reflexionsmalen und repräsentieren Spiegelbilder, die durch Reflexionsmuster des Spiegelbildes 1 durch die Spiegel A bis C gebildet werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält das tatsächliche kaleidoskopische Bild Grenzen (entsprechend der Ränder des dreieckigen Poles) zwischen den Spiegeln A bis C, die durch gepunktete Linien gezeigt sind, und Reflexionsmuster auf den Grenzen, die durch Ein-Punkt-Kettenlinien gezeigt sind.
Entlang dieser gepunkteten Linien und Ein-Ketten-Punktlinien sind die entsprechenden Muster durch verschiedene Reflexionswege gebildet. Dies wird nun kurz beschrieben.
Fig. 5 stellt den Reflexionsweg eines Musters 4p, das nicht die Grenzen zwischen den Spiegeln A, B und C und die Reflexionsmuster darauf schneidet, mit Bezug auf das ursprüngliche Bild 0, unter den Mustern, die durch Reflexion gebildet werden, dar.
Der Spiegel A reflektiert das ursprüngliche Bild 0, wodurch ein erstes Reflexionsmuster 1p gebildet wird, und der Spiegel C reflektiert dieses Reflexionsmuster 1p, wodurch ein zweites Reflexionsmuster 2p gebildet wird. Der Spiegel B reflektiert dieses Reflexionsmuster 2p, wodurch ein drittes Reflexionsmuster 3p gebildet wird, und der Spiegel A reflektiert dieses Reflexionsmuster 3p, wodurch das Reflexionsmuster 4p gebildet wird.
Fig. 6 stellt die Reflexionswege von Mustern da, die auf der Grenze zwischen den Spiegeln A und B existieren.
Bezugnehmend auf Fig. 6, die Ziffern 3q und 3r repräsentieren Reflexionsmuster, die durch zwei Wege entlang der Grenze zwischen den Spiegeln A und B gebildet werden.
Mit Bezug auf das Reflexionsmuster 3q, der Spiegel B reflektiert das ursprüngliche Bild 0, wodurch ein Reflexionsmuster 1q gebildet wird und der Spiegel A reflektiert dieses Reflexionsmuster 1q, wodurch ein Reflexionsmuster 2q gebildet wird. Weiter reflektiert der Spiegel B dieses Reflexionsmuster 2q, wodurch das Reflexionsmuster 3q gebildet wird.
Andererseits reflektiert der Spiegel B ein Reflexionsmuster 1r, das durch den Spiegel A gebildet wird, der das ursprüngliche Bild 0 reflektiert, und der Spiegel A reflektiert dieses Reflexionsmuster 2r wieder, wodurch das Reflexionsmuster 3r gebildet wird.
Auch in dem Fall des elektronischen Bildens eines derartigen kaleidoskopischen Bildes, das durch das zuvor erwähnte Kaleidoskop gebildet wird, welches in der Form eines dreieckigen Poles ist, ist es deshalb auch möglich, die Reflexion eines tatsächlichen optischen Bildes in Wiedergabetreue, wie oben beschrieben, zu produzieren.
In dem zuvor erwähnten Verfahren ist die Berechnung jedoch so kompliziert, daß die Bildungsrate verzögert wird. Deshalb ist dieses Verfahren zum Beispiel für die Bildung eines kaleidoskopischen Bildes in Echtzeit ungeeignet.
Es wird wieder auf Fig. 4 Bezug genommen; es ist möglich, das kaleidoskopische Bild durch Bilden von Muster in der folgenden Prozedur zu bilden, ungeachtet der Grenzen zwischen den Spiegeln A bis C und der Reflexionsmuster darauf:
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 bildet die Reflexionsmuster 1 durch Invertieren und Duplizieren des ursprünglichen Bildes 0 entlang der entsprechenden Ränder, wobei Symmetrieachsen definiert werden, des gleichseitigen Dreiecks, das das ursprüngliche Bild 0 einschließt. Dann invertiert und dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 die Reflexionsmuster 1 entlang Rändern, wobei Reflexionssymmetrieachsen gebildet werden, die Reflexionsmuster 1 eingeschlossen werden, wodurch die Reflexionsmuster 2 gebildet werden. Einzelne Ränder der Reflexionsmuster 1 stehen in Kontakt mit dem ursprünglichen Bild 0, und daher zeigt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 vorzugsweise das ursprüngliche Bild 0 an mit Bezug auf invertierte Bilder, die gebildet wurden, um mit dem ursprünglichen Bild 0 zu überlappen. Alternativ kann die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 die zweiten Reflexionsmuster unter einer Regel des Ausführens keiner Inversion und Duplikation mit Bezug auf den Bereich, der mit dem ursprünglichen Bild 0 versehen ist, ausführen.
Dann invertiert und dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 die zweiten Reflexionsmuster 2 entlang entsprechender Ränder, wobei Symmetrieachsen definiert werden, dieselben eingeschlossen werden, wodurch dritte Reflexionsmuster 3 gebildet werden. Falls irgendwelche Reflexionsmuster mit denjenigen überlappen, die eine kleinere Zahl von Reflexionsmalen besitzen, kann die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 die dritten Reflexionsmuster 3 durch vorzugsweise Anzeigen der Muster, die eine kleinere Zahl von Reflexionsmalen besitzen, oder Ausführen keiner Inversion und Duplikation auf den Bereichen, die mit derartigen Mustern versehen sind, ausführen.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt sukzessive ein absolut ähnliches Verarbeiten, zum Ausfüllen des gesamten Schirms mit den Reflexionsmustern. Auf diese Weise ist es möglich, ein Muster äquivalent eines Kaleidoskopmusters zu bilden, durch einfaches Wiederholen einer Inversion- und Duplikation des ursprünglichen Bildmusters.
Fig. 7 ist eine Konzeptdarstellung, das die Musterbildung mit vier Spiegeln zeigt.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, enthält ein tatsächliches kaleidoskopisches Bild, das durch ein Kaleidoskop mit vier Spiegeln gebildet wird, Grenzen zwischen den Spiegeln, die durch gepunktete Linien gezeigt sind, und Reflexionsmuster auf den Grenzen, die durch Ein-Punkt-Kettenlinien gezeigt sind. Ähnlich dem zuvor erwähnten kaleidoskopischen Muster, das durch drei Spiegel gebildet wird, ist es möglich, ein äquivalentes kaleidoskopisches Muster zu bilden, durch einfaches Invertieren und Duplizieren eines ursprünglichen Bildes 0 eines Bereiches mit derartigen Grenzmustern.
Auch in dem Fall der Fig. 7 invertiert und dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das ursprüngliche Bild 0 entlang von vier Rändern, wobei Symmetrieachsen definiert werden, das ursprüngliche Bild eingeschlossen wird, wodurch erste Reflexionsmuster 1 gebildet werden, ähnlich dem Fall der Fig. 4. Dann invertiert und dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 die Reflexionsmuster 1 entlang von vier Rändern, wobei Symmetrieachsen definiert werden, jedes Muster 1 eingeschlossen wird, wodurch zweite Reflexionsmuster 2 gebildet werden. Falls irgendwelche Reflexionsmuster mit denjenigen überlappen, die eine kleinere Zahl von Reflexionsmalen besitzen, zeigt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 vorzugsweise die Muster mit einer kleineren Zahl von Reflexionsmalen an oder führt keine Reflexion und Duplikation auf den Bereichen aus, die mit derartigen Muster versehen sind, und wiederholt sukzessive die zuvor erwähnte Prozedur.
Schließlich bildet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 ein Gesamtmuster entsprechend eines kaleidoskopischen Bildes durch Auffüllen des gesamten Schirms mit invertierten/duplizierten Mustern, die in der zuvor erwähnten Weise gebildet werden.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Fluß der zuvor erwähnten kaleidoskopische Bildbildung zeigt.
Zuerst wird ein Bildsignal, das durch die Videokamera 102 aufgenommen wurde, in die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 eingegeben (Schritt S202).
Dann wird ein Parameter für die Form eines Bildfragmentes, das ein ursprüngliches Bild bildet, von dem Bildsignal eingegeben (Schritt S204).
Dann gewinnt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 ein anfängliches Bildfragment auf der Basis der eingegebenen Form des Bildfragmentes (Schritt S206).
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 kann Bildinformation entsprechend der spezifizierten Bildfragmentform von der Bildinformation einer willkürlichen Fläche, die von der Videokamera 104 erhalten wird, gewinnen, oder die Bildinformation von der Videokamera 102 zu der Bildfragmentform durch einen allmählichen Bild-Bild-Übergang umwandeln.
Dann dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das Bildfragment (S208), und invertiert und rotiert das Muster, um eine Form zu erhalten, die entlang einer Symmetrieachse invertiert ist (Schritt S210).
Dann bestimmt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104, ob ein Gesamtraum vollständig ausgefüllt ist, oder nicht (Schritt S212), und gibt ein entsprechendes Bildsignal an die Anzeigeeinheit 106 aus, falls die Bestimmung JA ist (Schritt S214).
Falls die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 bestimmt, daß der Raum noch nicht vollständig ausgefüllt ist, kehrt andererseits der Prozeß zu dem Schritt S208 zurück.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt die Inversion/Duplikation des ursprünglichen Bildes (anfängliches Bild), bis der gesamte Schirm mit Reflexionsmustern ausgefüllt ist.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt kontinuierlich den zuvor erwähnten kaleidoskopischen Bildbildungsbetrieb, zum Ausgeben eines kaleidoskopischen Bildes, das in Echtzeit geändert wird, an die Anzeigeeinheit 106.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt nämlich die Verarbeitung von der Eingabe des Bildes durch die Videokamera 104 bis zu der Anzeige, die in dem Flußdiagramm dargestellt ist, mit einer Videogeschwindigkeit.
In dem zuvor erwähnten Fall des ursprünglichen Bildes, das eine gleichseitige dreieckige oder quadratische Form besitzt, ist es möglich, einen zweidimensionalen Raum ohne Überlapp auszufüllen. Jedoch ist die Form, die zum Ausfüllen eines zweidimensionalen Raumes fähig ist, nicht auf ein gleichseitiges Dreieck oder ein Quadrat beschränkt, sondern noch eine andere Form, wie zum Beispiel ein rechteckiges Dreieck ist auch verwendbar.
In dem Fall eines ursprünglichen Bildes mit einer mehr allgemeinen Form kann es jedoch schwierig sein, einen zweidimensionalen Raum ohne Überlapp nur durch Invertieren und Duplizieren des ursprünglichen Bildes auszufüllen.
Fig. 9 stellt diesen Fall dar.
Bezugnehmend auf Fig. 9, ein ursprüngliches Bild 0 besitzt eine allgemeine dreieckige Form. Wenn Reflexionsmuster 1, die durch Invertieren/Duplizieren des ursprünglichen Bildes 0 entlang der entsprechenden Ränder davon gebildet werden, weiter entlang der entsprechenden Ränder davon zum Bilden von Mustern 2 invertiert/dupliziert werden, besitzen die Muster 1 und 2 unvorteilhafterweise überlappende Abschnitte.
Die gepunkteten Linien in Fig. 9 zeigen Grenzen zwischen Spiegeln.
In dem obigen Fall stellt sich deshalb die Frage, welche Art von Verarbeitung der Muster mit überlappenden Abschnitten ausgeführt wird.
Fig. 10 zeigt ein Ergebnis einer Verarbeitung, die mit tatsächlichen Reflexionen durch die Spiegel in Echtzeit durch eine arithmetische Verarbeitung ausgeführt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 10, die Muster werden unter den folgenden drei Regeln berechnet:
(1) Keine Reflexionsmuster gehen über die Grenzen zwischen Spiegeln.
(2) Keine Muster mit einer großen Anzahl von Reflexionsmalen bedecken jene mit einer kleineren Anzahl von Reflexionsmalen.
(3) Keine Reflexionsmuster gehen über Grenzen der Reflexion.
Wenn eine derartige Verarbeitung ausgeführt wird, ist es jedoch nötig, die Reflexion auf den Grenzen zwischen den Spiegeln einzeln zu berechnen, um die Verarbeitung reagierend darauf auszuführen, insbesondere in bezug auf den oben genannten Punkt (3) und die Berechnung ist kompliziert.
Um weiter die Musterbildung zu vereinfachen, sind deshalb die folgenden zwei Verfahren denkbar: Es ist nämlich möglich, ein kaleidoskopisches Bild auch mit Bezug auf eine allgemeine ursprüngliche Bildform zu bilden, durch Ausführen der folgenden ersten oder zweiten Verarbeitung.
Fig. 11 stellt beispielhaft die erste Verarbeitung dar.
Die Verarbeitung, die in Fig. 11 gezeigt ist, ist angepaßt, um Reflexionsmuster mit einer keinen Zahl von Reflexionsmalen basierend auf der Annahme anzuzeigen, daß dieselbe über jenen mit einer großen Anzahl von Reflexionsmalen vorhanden sind.
Dies entspricht einer Technik des sukzessiven Inkrementierens von Zahlen entsprechend der Muster, die durch Inversionsbetriebe an entsprechenden Rändern verursacht werden, und Betrachten der Muster als numerische Werte (im folgenden bezeichnet als Z-Werte), die Tiefen in der Wiedergabe (Anzeige) ausdrücken. Wenn ein beliebiges Muster invertiert und dupliziert wird und es ein anderes Muster mit einer großen Zahl in einem Bereich gibt, der mit diesem Muster versehen ist, kann das Muster mit einer kleineren Zahl wieder substituiert werden.
Die Muster werden nämlich sukzessive von jenen mit dem kleinsten Z-Wert in der Praxis gezeichnet. Deshalb wird die Substitution nur ausgeführt, wenn der Z-Wert schon gezeichneter Muster größer ist als derjenige von Mustern, die danach gezeichnet werden sollen. Eine derartige Substitution wird für jedes Pixel ausgeführt.
Eine derartige Verarbeitung wird allgemein in die Hardware als ein Z-Puffer-Algorithmus in einer neueren Werkstation, die eine Grafikverarbeitung ausführt, gebracht, und daher kann eine extreme Hochgeschwindigkeitsverarbeitung ausgeführt werden.
Die zuvor erwähnte Verarbeitung wird mit Mustern mit verschiedenen Z-Werten ausgeführt.
Andererseits kann der Überlapp von Mustern mit gleichen Z- Werten in dem folgenden Verfahren verarbeitet werden:
Der Vorrang mit Bezug auf das Überlappen wird abhängig von der Reihenfolge des Zeichnens der Muster entschieden. Zum Beispiel werden Ränder des ursprünglichen Musters entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn geordnet, um Reflexionsmuster entlang der Ränder gemäß der Reihenfolge zu bilden.
Fig. 12 ist eine Konzeptdarstellung, die die Bildung von Reflexionsmuster durch eine derartige Verarbeitung bis zu zweiten Reflexionsmustern zeigt. Bezugnehmend auf Fig. 12, es wird angenommen, daß die Reflexionsmuster nicht miteinander überlappen, um ein einfaches Verstehen zu vereinfachen. Falls irgendwelche Muster miteinander überlappen, wird über die zu substituierenden entschieden gemäß des später beschriebenen Vorrangs.
Fig. 13 ist ein Baumdiagramm, das einen Prozeß des Bildens von Reflexionsmustern zeigt.
Bezugnehmend auf Fig. 12 und 13, es wird angenommen, daß eine Priorität im Gegenuhrzeigersinn in der Reihenfolge der Ränder A, B und C eines dreieckigen ursprünglichen Musters 0 zugewiesen wird. Die Ränder A bis C stimmen entsprechend mit Spiegeln (Symmetrieachsen für die Inversion) überein.
Ein Reflexionsmuster A1 wird durch Invertieren des ursprünglichen Musters 0 entlang des Randes A, der eine Symmetrieachse definiert, gebildet. Dann werden Reflexionsmuster B1 und C1 in dieser Reihenfolge entlang der Ränder B und C, die entsprechend Symmetrieachsen definieren, gebildet. Es wird angenommen, daß eine Priorität den ersten Reflexionsmustern A1, B1 und C1 gemäß dem Vorrang der Ränder A, B und C, die die Symmetrieachsen zum Bilden derselben definieren, zugewiesen wird.
Deshalb werden zweite Reflexionsmuster in der Reihenfolge der Reflexionsmuster A1, B1 und C1 gebildet. Es wird angenommen, daß eine Priorität auch im Gegenuhrzeigersinn den entsprechenden Rändern des Reflexionsmusters A1 zugewiesen wird. Ein Reflexionsmuster AB2 entlang eines Randes B des Reflexionsmusters A1 besitzt nämlich Vorrang über ein Reflexionsmuster AC. Dies trifft auch auf die zweiten Reflexionsmuster, wie auf die Reflexionsmuster B1 und C1 zu. Bezugnehmend auf Fig. 13, Ziffern (1) bis (10) repräsentieren den Vorrang, der in der zuvor erwähnten Weise entschieden wurde. Die Prioritätszuordnung in Fig. 13 entspricht nämlich einer lateralen Prioritätsbaumsuche in einer Baumstruktur einer Rückschleifen-(Musterinversions- )Verarbeitung in bezug auf Ränder der entsprechenden Muster. Es ist selbstverständlich auch möglich, einen vertikalen Prioritätsalgorithmus in Betracht zu ziehen.
Im Fall von Mustern mit gleichen Z-Werten ist andererseits auch ein Verfahren des Nichtsubstituierens, sondern Berechnens des Durchschnitts von Pixel-Werten (Helligkeit, Farbtönen etc.) entsprechender Pixel von zwei (oder mehr) Mustern und Überlagern derselben bei Überlapp von Mustern denkbar. In diesem Fall wird ein kaleidoskopisches Bild ungeachtet der Reihenfolge des Zeichnens gebildet.
Fig. 14 zeigt ein Verfahren einer zweiten Verarbeitung. Dieses Verfahren ist angepaßt, um nur Grenzen zwischen Spiegeln zu bearbeiten und zu bilden, die von der anfänglichen Anordnung erhalten werden, ohne Bearbeitung von Grenzen der Reflexion.
Es ist möglich, ein kaleidoskopisches Bild zu bilden, welches näher an einem tatsächlichen Bild ist, durch Bilden invertierter und duplizierter Muster unter der Regel des Bildens keiner Muster über Grenzen zwischen den Spiegeln in einem derartigen Bereich.
Während die oben gegebene Beschreibung auf der Annahme basierend gemacht wurde, daß das Bildfragment, das zum Bilden des kaleidoskopischen Bildes verwendet wurde, eine konvexe Form hat, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Bildfragment kann nämlich alternativ eine konkave Form haben. Allgemeiner kann das Bildfragment eine willkürliche Form haben, falls eine Spiegelbildsymmetrieachse definiert werden kann, in anderen Worten kann eine ähnliche Verarbeitung durch Annähern einer willkürlichen Form mit einem Polygon ausgeführt werden.

[Ausführungsform 2]

Die elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1 ist angepaßt, um nur ein kaleidoskopisches Bild zu bilden und dasselbe auf einen Schirm zu projizieren.
Eine elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Lautbildungseinheit 202 zum Bilden von Lauten als Reaktion auf Muster eines kaleidoskopischen Bildes auf.
Teile der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 200, die jenen in der Ausführungsform 1 identisch sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine überflüssige Beschreibung wird unterlassen.
Fig. 15 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2 zeigt.
Fig. 16A und 16B sind Konzeptdarstellungen, die das Beispiel der Fig. 3 verwenden und eine Verarbeitung in der Lautbildungseinheit 202, die in Fig. 15 gezeigt ist, zeigt.
Die Lautbildungseinheit 202 wandelt ein Aufnahmesignal in ein anfängliches Bildfragment, welches von einem Bildsignal ausgeschnitten wird, das von einer Videokamera 102 als ein anfängliches Bild zum Bilden eines kaleidoskopischen Bildes eingegeben wird, zu einem Lautfragment entsprechend jeden Pixels aus, wodurch kontinuierliche Laute gebildet werden. Zum Beispiel kann die Lautbildungseinheit 202 ein Bildsignal zu einem Lautsignal durch Assoziieren eines Farbtons und einer Helligkeit selbst mit einer Tonfarbe bzw. einer Laut-Lautstärke und durch Assoziieren von Änderungen des Farbtones und der Helligkeit mit der Tonfarbe bzw. der Laut-Lautstärke umwandeln.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 200, die in Fig. 15 gezeigt ist, darstellt.
Eine kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 empfängt eine Bildinformation, die durch die Videokamera 102 aufgenommen wird (Schritt S302).
Dann wird ein Parameter einer Bildfragmentform, die einem anfänglichen Bildfragment zum Bilden eines kaleidoskopischen Bildes entspricht, von außen mit Bezug auf die aufgenommene Bildinformation eingegeben (Schritt S304).
Dann schneidet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das anfängliche Bildfragment aus einem Aufnahmesignal als Reaktion auf den eingegebenen Formparameter des Bildfragmentes aus (Schritt S306).
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 kann eine Bildinformation entsprechend der spezifizierten Bildfragmentform von der Bildinformation einer willkürlichen Fläche, die von der Videokamera 104 erhalten wird, extrahieren, oder die Bildinformation von der Videokamera 102 zu der Bildfragmentform durch allmählichen Bild-Bild-Übergang gewinnen.
Dann dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 das Bildfragment (Schritt S308) und bildet und ordnet Reflexionsbilder durch Rotation und Inversion (Schritt S310) an.
Andererseits empfängt die Lautbildungseinheit 202 die Information des gewonnenen anfänglichen Bildfragmentes und bildet sequentiell entsprechende Phoneme von der Pixelinformation des aufgenommenen Signals (Schritt S312).
Die akustische Verarbeitung enthält sowohl eine einfache Lautverarbeitung als auch eine Lauterkennung. In der einfachen Lautverarbeitung bildet die Lautbildungseinheit 202 die Phoneme auf der Basis der Information der Intensität der Helligkeit, des Farbtones und dergleichen.
In der Lauterkennung erkennt die Lautbildungseinheit 202, was die in dem Bild enthaltene Objekte sind, und wählt zum Beispiel Tonfarben synthetisierter Laute, ein Instrument, das zum Bilden der Laute angenommen wird und dergleichen aus.
Die Inhalte des akustischen Verarbeitens werden nun detaillierter beschrieben.
Die akustische Verarbeitung wird zum Beispiel wie folgt implementiert: Zuerst teilt die Lautbildungseinheit 202 das Bildfragment in ungefähr 5 bis 20 kleine Flächen und prüft die Helligkeit und den Farbton jeden Pixels oder Änderungen davon in jeder kleinen Fläche. Wenn die Anzahl von sich ändernden Pixels zum Beispiel einem bestimmten Grad in einer beliebigen kleinen Fläche überschreitet, bestimmt die Lautbildungseinheit 202, daß die kleine Fläche aktiviert wird. Ein auszugebender Laut von jeder kleinen Fläche wird zuvor bestimmt zu einer Ackordänderung entlang einer bestimmten Skala oder einer harmonischen Progression, und die Lautbildungseinheit 202 bildet den Laut entsprechend der aktivierten kleinen Fläche. Um den Laut zu bilden, kann die Lautbildungseinheit 20 ein MIDI (Musical Instrument Digital Interface)-Signal zum Bewegen eines externen MIDI-Instrumentes ausgeben. Die Stärke, die Tonfarbe etc. des Lautes hängt von der Helligkeit, des Farbtons und der Stärke der Aktivierung ab.
Die Lautbildungseinheit 202 gibt kontinuierlich die gebildeten Phoneme aus, wodurch Laute gebildet werden (Schritt S314).
Andererseits bestimmt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104, ob ein Schirm vollständig mit Reflexionsmustern, die durch Rotation/Inversion gebildet wurden, ausfüllt (Schritt S316).
Falls bestimmt wird, daß ein Raum ausgefüllt ist, gibt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 ein entsprechendes Bild an eine Anzeigeeinheit 106 aus (Schritt S318).
Falls bestimmt wird, daß der Raum noch nicht vollständig ausgefüllt ist (Schritt S316), kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S308 zum Duplizieren des Bildfragmentes zurück.
In dem zuvor erwähnten Schritt S310 kann ein kaleidoskopisches Bild mit Bezug auf eine allgemeine Reform für das anfängliche Bildfragment durch das Verfahren, das mit Bezug auf Fig. 11 oder 14 beschrieben wurde, gebildet werden.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt kontinuierlich den zuvor erwähnten kaleidoskopischen Bildbildungsbetrieb, zum Ausgeben eines kaleidoskopischen Bildes, das in Echtzeit geändert wird, an die Anzeigeeinheit 106.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 104 wiederholt nämlich die Verarbeitung von der Eingabe des Bildes durch die Videokamera 104 bis zu der Anzeige, die in dem Flußdiagramm gezeigt ist, mit einer Videogeschwindigkeit.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, die Betroffenheit oder das Interesse des Beobachters zu steigern nicht nur durch Bilden eines kaleidoskopischen Bildes von einem aufgenommenen Bildsignal, sondern Bilden eines Lautsignals, das dem entspricht.

[Ausführungsform 3]

Fig. 18 ist eine schematische Blockdarstellung, die die Struktur einer elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 300 gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Diese elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung 300 ist von der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1 in einem Punkt verschieden, daß dieselbe eine Computergrafikbildungseinheit 304 zum Bilden eines Grafikbildes aufweist, und in einem Punkt, daß eine kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 ein Teilbildsignal synthetisiert, das durch Schneiden eines anfänglichen Bildfragmentes aus einem Aufnahmesignal erhalten wurde, das von einer Videokamera 102 empfangen wird, mit dem Grafikbild, das von der Computergrafikbildungseinheit 304 ausgegeben wird, zum Bilden eines kaleidoskopischen Bildes.
Teile der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 300, die jenen in der Ausführungsform 1 identisch sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine überflüssige Beschreibung wird unterlassen.
Fig. 19 ist eine Konzeptdarstellung, die das Beispiel der Fig. 3 benutzt und Betriebe der kaleidoskopischen Bildbilduhgseinheit 302 und der in Fig. 18 gezeigten Computergrafikbildungseinheit 304 darstellt.
Ähnlich der kaleidoskopischen Bildbildungseinheit 104 gemäß der ersten Ausführungsform gewinnt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 einen spezifizierten Bereich S von einem Bildsignal, das von der Videokamera 102 als ein anfängliches Bildfragment geliefert wird. Andererseits bildet die Computergrafikbildungseinheit 304 Computergrafiken G, die in einem Bereich äquivalent dem Bereich S existieren.
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 synthetisiert die Computergrafiken G, die von der Computergrafikbildungseinheit 304 ausgegeben werden, mit dem anfänglichen Bildfragment S. Dann betrachtet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 das synthetisierte Bildfragment S+G als ein anfängliches Bildfragment, und bildet ein kaleidoskopisches Bild gemäß einer Prozedur ähnlich derjenigen, die mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde.
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb der elektronischen, kaleidoskopischen Vorrichtung 300 darstellt.
Ein Bildsignal, das durch die Videokamera 102 aufgenommen wird, wird in die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 eingegeben (Schritt S402).
Dann empfängt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 einen Parameter einer Bildfragmentform, die einem anfänglichen Bildfragment entspricht, von außen (Schritt S404).
Dann schneidet (gewinnt) die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 ein Bildsignal entsprechend dem anfänglichen Bildfragment aus einem Aufnahmesignal als Reaktion auf den eingegebenen Parameter der Form des anfänglichen Bildfragmehtes (Schritt S406).
Andererseits bildet die Computergrafikbildungseinheit 304 Computergrafiken gemäß extern gelieferter Daten (Schritt S408).
Dann schneidet (gewinnt) die Computergrafikbildungseinheit 304 einen entsprechenden Bereich des Computergrafikbildes in Übereinstimmung mit der anfänglichen Bildfragmentform auf der Basis von extern gelieferter Daten aus (Schritt S410).
Die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 empfängt das anfängliche Bildfragment, das von dem Aufnahmesignal gewonnen wird, und ein anfängliches Bildfragment der Computergrafiken, die von der Computergrafikbildungseinheit 304 ausgegeben werden, und bildet ein Bild durch Synthetisieren der anfänglichen Bildfragmente miteinander (Schritt S412).
Dann dupliziert die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 das synthetisierte Bild als ein anfängliches Bildfragment (Schritt S414).
Weiter ordnet die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302 Reflexionsmuster entsprechend dem Bildfragment durch Rotation und Inversion an (Schritt S416).
Dann bestimmt die kaleidoskopische Bildbildungseinheit 302, ob ein Raum vollständig ausgefüllt ist oder nicht (Schritt S418), und gibt ein entsprechendes Bildsignal an eine Anzeigeeinheit 106 aus, falls die Bestimmung JA ist (Schritt S420).
Falls bestimmt wird, daß der Raum noch nicht vollständig ausgefüllt ist (Schritt S418), kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S414 des Duplizierens des Bildfragmentes zurück.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, ein kaleidoskopisches Bild mit einer komplexeren Form zu bilden, durch Synthetisieren nicht nur von Bildinformation, die durch die Videokamera 102 aufgenommen wird, sondern eines Bildsignals, das durch die Computergrafikbildungseinheit 304 gebildet wird.
Es ist möglich, ein kaleidoskopisches Bild mit Bezug auf eine allgemeinere anfängliche Bildfragmentform zu bilden, durch Ausführen der Verarbeitung, die mit Bezugnahme auf Fig. 11 oder 14 beschrieben wurde, in der Anordnung von Reflexionsmuster durch Rotation und Inversion in dem in Fig. 20 gezeigten Schritt S416.
Weiter ist es möglich, ein Lautsignal entsprechend eines kaleidoskopischen Bildes auszugeben durch Hinzufügen einer Lautbildungseinheit zum Umwandeln eines Bildsignals eines anfänglichen Bildfragmentes zu Phonemen für jedes Signal, das einem Pixel entspricht, ähnlich demjenigen, das mit Bezugnahme auf Ausführungsform 2 beschrieben wurde.

Claims

1. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung mit:

einem Bildaufnahmemittel (102) zum Umwandeln eines aufgenommenen optischen Bildes in ein Aufnahmesignal;

einem kaleidoskopischen Bildbildungsmittel (104) zum Empfangen des Aufnahmesignals und Bilden eines Bildsignals eine kaleidoskopischen Musters, wobei das kaleidoskopische Bildbildungsmittel aufweist:

ein Bildgewinnungsmittel zum Empfangen des Aufnahmesignals und Schneiden eines Teilaufnahmesignals entsprechend einem spezifizierten polygonalen Bereich in der aufgenommen Szene aus dem Aufnähmesignal gemäß einer externen Anweisung, und

ein Bildverarbeitungsmittel zum sukzessiven Wiederholen eines Schrittes des Bildens von Spiegelbildern durch Invertieren/Duplizieren eines ursprünglichen Bildes des Teilaufnahmesignals entlang jedes Randes des polygonalen Bereiches, wobei jeder Rand eine Spiegelbildsymmetrieachse für die Inversion/Duplikation jeden Randes des polygonalen Bereiches definiert, wobei ein Spiegelbild als ursprüngliches Bild für den folgenden Schritt benutzt wird, wodurch das Bildsignal des kaleidoskopischen Musters einen Schirm ausfüllt, wobei, falls Spiegelbilder mit jenen überlappen, die eine kleinere Anzahl von Reflexionsmalen besitzen, das kaleidoskopische Bildbildungsmittel vorzugsweise die Spiegelbilder anzeigt, die eine kleinere Anzahl von Reflexionsmalen besitzen, und

ein Anzeigemittel (106) zum Ausgeben eines entsprechenden Bildes als Reaktion auf eine Ausgabe des kaleidoskopischen Bildbildungsmittels.

2. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Bildverarbeitungsmittel das Spiegelbild, das in jedem Schritt des Bildens des Spiegelbilds gebildet wurde, entsprechend mit Bezug auf ein überlappendes Spiegelbild, das an einem Schritt, der dem Schritt vorausgeht, gebildet wurde, substituiert, wenn die Anzahl von Reflexionsmalen des Spiegelbildes, das in dem vorhergehenden Schritt gebildet wurde, größer ist als diejenige des Spiegelbildes, das in jedem Schritt gebildet wird.

3. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung mit:

ein Bildgewinnungsmittel zum Empfangen des Aufnahmesignals und Schneiden eines Teilaufnahmesignals entsprechend einem bestimmten polygonalen Bereich in der aufgenommen Szene aus dem Aufnähmesignal gemäß einer externen Anweisung, und ein Bildverarbeitungsmittel zum sukzessiven Wiederholen eines Schrittes des Bildens von Spiegelbildern durch Invertieren/Duplizieren eines ursprünglichen Bildes des Teilaufnahmesignals entlang jeden Randes des polygonalen Bereiches, wobei jeder Rand eine Spiegelsymmetrieachse für die Inversion/Duplikation jeden Randes des polygonalen Bereiches definiert, wobei ein Spiegelbild als ursprüngliches Bild für den folgenden Schritt benutzt wird, wodurch das Bildsignal des kaleidoskopischen Musters einen Schirm ausfüllt, wobei, falls Spiegelbilder überlappen sollten, das kaleidoskopische Bildbildungsmittel keine Inversion/Duplikation der Bereiche, die mit derartigen Spiegelbildern versehen sind, ausführt; und

4. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter mit einem Lautmittel (202) zum Empfangen des Teilaufnahmesignals und sukzessiven Formen und Ausgeben eines Lautes einer entsprechenden Tonfarbe und einer entsprechenden Lautstärke auf der Basis der Helligkeit und des Farbtons des Aufnahmesignals.

5. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Inversion/Duplikation nicht über Grenzen zwischen den anfänglichen Spiegelsymmetrieachsen stattfindet.

6. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Bildgewinnungsmittel aufweist:

ein Teilbildspezifizierungsmittel zum Empfangen des Aufnahmesignals und Ausschneiden des Teilaufnahmesignals entsprechend dem spezifizierten polygonalen Bereich in der aufgenommenen Szene gemäß der externen Anweisung, und

ein Bildsynthetisierungsmittel zum Empfangen einer Ausgabe des Teilbildspezifizierungsmittels und Bilden eines Teilaufnahmesignals durch Synthetisieren eines Grafikbildes, das als Reaktion auf eine externe Anweisung gebildet wird, mit dem ausgeschnittenen Teilaufnahmesignal.

7. Elektronische, kaleidoskopische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Bildgewinnungsmittel aufweist:

ein Teilbildspezifizierungsmittel zum Empfangen des Aufnahmesignals und Ausschneiden des Teilaufnahmesignals entsprechend dem spezifizierten polygonalen Bereich um den spezifizierten zentralen Punkt in der aufgenommenen Szene gemäß der externen Anweisung, und

ein Bildsynthetisierungsmittel zum Empfangen einer Ausgabe des Teilbildgewinnungsmittels und Synthetisieren eines Grafikbildes, das als Reaktion auf eine externe Anweisung gebildet wird, mit dem ausgeschnittenen Teilaufnahmesignal zum Bilden eines Teilaufnahmesignals.