DE69800839T2

DE69800839T2 - Verfahren und vorrichtung zur darstellung mindestens eines teils des menschlichen körpers mit einem modifizierten aussehen

Info

Publication number: DE69800839T2
Application number: DE69800839T
Authority: DE
Inventors: Camiel De Boevere; Adrie Lotens; Josephus Sanders; Jacoba Sanders-Smets
Original assignee: HEADSCANNING PATENT BV
Current assignee: HEADSCANNING PATENT BV
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2001-10-25
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: AU739559B2; CA2308338A1; EP1021797A1; NL1007397C2; BR9813176A; JP2001522108A; US6633289B1; IL135732A0; IL135732A; WO1999023609A1; EP1021797B1; HUP0100345A3; ZA989926B; ATE201520T1; ES2159441T3; DE69800839D1; HUP0100345A2; AU1177499A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Anzeigen zumindest eines Teils eines menschlichen Körpers mit einem modifizierten Aussehen desselben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen zumindest eines Teils eines Körpers einer Person mit einem modifizierten Aussehen durch Bereitstellen von das nicht modifizierte Aussehen des Körperteils darstellenden ersten Bilddaten, von eine Modifikation hinsichtlich des Aussehens des Körperteils darstellenden zweiten Bilddaten und von die Position und die räumliche Orientierung des Körperteils darstellenden Positionsdaten, wobei die ersten und zweiten Bilddaten zur Erzeugung und zur Anzeige von das modifizierte Aussehen des Körperteils darstellenden dritten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten verknüpft werden, so dass das angezeigte modifizierte Aussehen Änderungen hinsichtlich der Position des Körperteils in dynamischer Weise folgt.
Viele Kunden von Friseuren, Kosmetikern, Juwelieren, Zahnärzten, Optikern oder Boutiquen benötigen eine Unterstützung und einen Rat zur Auswahl ihrer Anschaffungen oder ihrer Behandlung. Die Vorstellungskraft einer Person spielt eine bedeutende Rolle in dieser Hinsicht. Nicht jeder besitzt dahingehend die gleichen Talente und folglich ist es wünschenswert, über das Ergebnis vorab sicherer zu sein, indem eine adäquate, persönliche Visualisierung davon gegeben wird.
Dies bezieht sich insbesondere auf die Fälle, in welchen das Ergebnis nicht sofort ungeschehen gemacht bzw. revidiert werden kann, wie es beispielsweise bei einer Frisur der Fall ist. Die Entscheidung zur Durchführung einer bestimmten Behandlung und zur Auswahl einer bestimmten Art einer Behandlung kann effizienter erfolgen, wenn die Entscheidungen durch eine derartige Visualisierung unterstützt werden, als Folge dessen die für die Behandlung verwendete Zeitdauer reduziert werden kann.
Die US-A-4,823,285 offenbart ein Verfahren zur Darstellung einer Person mit einer modifizierten Frisur mittels eines Computers, einer Fernsehkamera und eines Betrachtungsbildschirms. Ein statisches Videobild des Kopfes der jeweiligen Person wird erstellt, welches an dem Bildschirm angezeigt wird. Nachdem aus einem Datenfile eine neue Frisur ausgewählt worden ist, wird die Originalfrisur auf dem Bildschirm durch die ausgewählte neue Frisur ersetzt.
Die US-A-5,404,426 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Visualisierung von Frisuren unter Verwendung graphischer Computerverfahren. Entgegen der Darstellung von statischen Frisuren, wie es in der vorstehend angeführten US-A-4,823,285 offenbart ist, wird ein System offenbart, durch welches die Frisur interaktiv an dem Bildschirm modifiziert werden kann. Zu diesem Zweck wird ein Berechnungsmodell verwendet, durch welches aus externen Kräften resultierende Modifikationen in einer künstlich ausgebildeten Frisur dargestellt werden. Die externen Kräfte, unter ihnen der Einfluss der Gravitation oder die aus der Modellierung einer Frisur mittels eines Computers oder dergleichen resultierenden Kräfte, können über eine Computermaus oder eine Computertastatur simuliert werden.
Es ist offenkundig geworden, dass eine derartige Visualisierung nur dann den beabsichtigen Unterstützungseffekt hinsichtlich einer Auswahl einer Anschaffung oder einer Behandlung hat, falls die Visualisierung auf ein intuitives Verhalten einer Person ansprechen kann, wobei die Wahrnehmung eine bedeutende Rolle spielt. Die Wahrnehmung wird beträchtlich durch die Bewegung verstärkt.
Die US-A-4,539,585 offenbart ein Vorschaugerät zur dynamischen Betrachtung eines durch einen Benutzer zu tragen gewünschten Artikels in einer kompletten Serie von Posen, ohne dass der Artikel tatsächlich getragen wird. In einem Ausführungsbeispiel erzeugt der Benutzer in Echtzeit eine Reihe von Posen, die zeitlich abgebildet bzw. zugeordnet werden und mit einer Positionsorientierung codiert werden. Das Bild des Artikels wird durch einen Computer erzeugt und gemäß der codierten Positionsinformation des Benutzers wieder dargestellt. Das wiederdargestellte Artikelbild und das Videobild des Benutzers werden danach videomäßig gemischt, auf optische Weise gemischt oder in einem Digitalbildspeicher überlagert, so dass ein zusammengesetztes Bild durch den Benutzer in einer dynamischen Darstellungsart betrachtet werden kann.
Entgegen dem vorstehend angeführten Stand der Technik ermöglicht das Vorschaugerät eine Präsentation des modifizierten Aussehens eines Benutzers in dynamischer Weise, so dass die fragliche Person den Effekt des modifizierten Aussehens in mehreren Positionen davon beurteilen kann. Da jedoch die Positionscodierung von codierten Indizsegmenten bzw. Anzeigesegmenten (indicia segments) abhängt, wobei diese Segmente im ganzen ein zusammengesetztes Bild des Artikels bilden, können tatsächlich nur eine begrenzte Zahl von Posen abgedeckt werden.
Die US-A-5,515,268 offenbart ein Vorschaugerät, das im wesentlichen dem durch die US-A-4,539, 585 offenbarten Typ entspricht, jedoch mit einer Formsensoreinrichtung verbessert ist.
Obwohl diese bekannten Vorschaugeräte sich mehr auf ein intuitives Verhalten einer Person beziehen als die statischen Darstellungen, besteht in der Praxis ein Bedarf an einem weiter entwickelten Präsentationsverfahren, so dass ein modifiziertes Aussehen zumindest eines Teils des menschlichen Körpers in einer lebensnahen bzw. lebensechten Weise dargestellt werden kann, als wenn die Person sich in einem Spiegel mit dem modifizierten Körperteil betrachtet.
Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Anzeigen eines Körperteils mit einem modifizierten Aussehen bereitzustellen, welches der betreffenden Person die Beurteilung des Effekts des modifizierten Aussehens in einer lebensgetreueren bzw. lebenswahreren Weise ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird zur Verknüpfung der ersten und zweiten Bilddaten ein virtueller Bilddatenraum erzeugt mit einem Aspekt oder Aspekten des zu modifizierenden Aussehens des Körperteils, wobei die zweiten Bilddaten virtuelle Bilddatenelemente beinhalten, und wobei die Modifikation des Aussehens des Körperteils durch Modifizieren des virtuellen Bilddatenraums unter Verwendung virtueller Bliddatenelemente der zweiten Bilddaten bereitgestellt wird, wobei der auf diese Weise ausgebildete virtuelle Bilddatenraum und die darin nicht aufgewiesenen ersten Bilddaten zur Erzeugung der dritten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten verknüpft werden.
Der Ausdruck virtueller Bilddatenraum ist so aufzufassen, dass ein realer Bilddatenraum der ersten Bilddaten, die das unmodifizierte Aussehen des Körperteils darstellen und den Aspekt oder die Aspekte des zu modifizierenden Körperteils aufweisen, virtuell rekonstruiert wird. Danach wird die tatsächliche Modifikation durch Modifizieren des virtuellen Bilddatenraums unter Verwendung zweiter Bilddaten ausgeführt, welche die beabsichtige Modifikation darstellende virtuelle Bilddaten beinhalten. Das modifizierte Aussehen wird dann durch eine geeignete Verknüpfung des modifizierten virtuellen Bilddatenraums mit den ersten Bilddaten erzeugt, wodurch dritte Bilddaten bereitgestellt werden, die das modifizierte Aussehen des Körperteils darstellen.
Das Konzept des virtuellen Bilddatenraums gemäß der Erfindung kann im wesentlichen jede Änderung der Position und der räumlichen Orientierung des Körperteils bezüglich seiner Umgebung behandeln, wie etwa eine Schattierung infolge von Unterschieden hinsichtlich des einfallenden Lichts, ein Verbergen von Abschnitten der Umgebung infolge einer Bewegung des Körperteils, etc. Dies ergibt sich, da die Einflüsse derartiger Änderungen auf das anzuzeigende Aussehen virtuell in dem virtuellen Bilddatenraum mit dem modifizierten Aspekt oder den modifizierten Aspekten des Aussehens unter Verwendung jeweiliger virtueller Bilddatenelemente virtuell eingeschränkt werden.
Entgegen dem vorstehend angeführten Stand der Technik kann die Erfindung das modifizierte Aussehen dynamischer und in einer lebensgetreuen Weise präsentieren, so dass die fragliche Person den Effekt des modifizierten Aussehens in im wesentlichen nicht eingeschränkten Positionen davon beurteilen kann. Es wird dabei eingeschätzt, dass eine dynamische, interaktive Darstellung einer wirksameren Unterstützung einer Vorstellung einer Person als ein Ergebnis einer stärker lebensgetreuen Wahrnehmung entspricht. Das heißt, das modifizierte Aussehen folgt direkt den Änderungen hinsichtlich der Position des Körperteils in einer lebensgetreuen Weise, als wenn die Person sich in einem vor ihr angeordneten Spiegel mit dem auf diese Weise modifizierten Körperteil betrachtet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht vor, Muster oder Modelle in Verbindung mit einer gewünschten Modifikation auszuwählen, wobei die Muster oder Modelle aus einem Datenfile ausgewählt werden können, falls dies gewünscht ist. Das tatsächliche modifizierte Aussehen wird dann gemäß den Mustern oder Modellen erzeugt, die aus virtuellen Bilddatenelementen ausgewählt und zusammengesetzt sind.
Eine Auswahl eines jeweiligen Musters oder Modells kann auf verschiedene Weise stattfinden, beispielsweise durch Auswahl aus einem Musterbuch oder Modellbuch, entweder auf elektronische Weise oder nicht auf elektronische Weise, wodurch das Aussehen eines jeweiligen Körperteils entsprechend mit einem jeweiligen Muster oder Modell gezeigt wird.
Die Auswahl eines bestimmten Musters oder Modells kann in einer wirksamen Weise vorgesehen sein, indem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens der jeweilige Teil des Personenkörpers in einer festen Position mit einem modifizierten Aussehen entsprechend einem auszuwählenden Muster oder Modell angezeigt wird. Das heißt, der fragliche Körperteil wird in einer bestimmten Position, wie etwa einer Bezugsposition mit einem modifizierten Aussehen angezeigt, so dass der fraglichen Person ein erster Hinweis des Einflusses eines Musters oder Modells auf den jeweiligen Teil seines eigenen Körpers gegeben wird. Die Muster oder Modelle, die auf diese Weise ausgewählt worden sind, können danach für eine Visualisierung in dynamischer und wirklichkeitsgetreuen Weise gemäß vorstehender Beschreibung verwendet werden.
Ferner ist es offensichtlich geworden, dass die Auswahl eines bestimmten Musters oder Models ebenso durch Anzeigen einer weiteren Information in Kombination mit dem modifizierten Aussehen unterstützt werden kann, wobei die weitere Information eine visuelle Information oder eine akustische Information oder beides darstellen kann.
In dieser Hinsicht kann eine sich direkt auf das modifizierte Aussehen beziehende weitere Information, wie etwa eine Information hinsichtlich der Pflege, der Kosten, möglicher Risiken und dergleichen in Betracht gezogen werden, sowie beispielsweise darüber hinaus eine Information, die die fragliche Person mit seinem modifizierten Aussehen beispielsweise in eine gewünschte Situation, ein Dekor bzw. eine Ausstattung, jedoch ebenso in Kleidungen und dergleichen versetzt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die weitere Information in der Form von (sich bewegenden) Bildern wie etwa einem Videoclip bzw. einer Videosequenz vorgesehen sein. Dabei kann ein Beginn eines Informationsaustausches ebenso mittels Fragen und/oder Antworten möglich sein.
Neben der Darstellung des modifizierten Aussehens entsprechend einem ausgewählten Muster oder Modell stellt die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel von ihr ferner die Möglichkeit bereit, einen Aspekt oder mehrere Aspekte des modifizierten Aussehens auf interaktive Weise während der Darstellung zu modifizieren. Eine Modifikation hinsichtlich der Farbe, der Fülle bzw. des Volumens, der Länge und dergleichen kann berücksichtigt werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht auf einen speziellen Teil oder mehrere spezielle Teile eines Körpers einer Person beschränkt, tatsächlich kann jede gewünschte Körpermodifikation in einer Weise simuliert werden, die in optimaler Weise mit einer Wahrnehmung einer Person übereinstimmt, so dass die Auswahl der Person hinsichtlich einer jeweiligen Modifikation unterstützt wird.
Die Erfindung ist insbesondere bezüglich eines Kopfes einer Person anwendbar, wobei das modifizierte Aussehen beispielsweise Modifikationen in einem Aspekt oder mehreren Aspekten der Frisur, des Make-ups, von Accessoires, wie etwa einer Brille, gefärbten Kontaktlinsen, Ohrringen, Piercings und dergleichen beinhaltet, und ebenso Modifikationen der Nase, des Munds, der Lippen, der Zähne, der Augen, der Ohren, der Augenbrauen, des Schnurbarts, des Barts und weiterer Gesichtsmerkmale, sowie unter diesen den Effekt eines Facelifts oder weiterer wiederherstellender Arbeit, wobei für einen jeden zu modifizierenden Aspekt ein separater virtueller Bilddatenraum erzeugt wird oder wobei zu modifizierende Aspekte durch einen gemeinsamen virtuellen Bilddatenraum aufgewiesen werden. Derartige Modifikationen beispielsweise hinsichtlich des Haars, der Nase, etc. werden aus jeweiligen virtuellen Bilddatenelementen ausgebildet; die beispielsweise aus Polygonen, einer Struktur, etc. zusammengesetzt sind.
Die ersten und die zweiten Bilddaten können in verschiedener Weise verknüpft werden, wobei dies gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise vorgesehen ist, indem zuerst die zweiten Bilddaten in einer relativen Position entsprechend den ersten Bilddaten angeordnet werden. Die zweiten Bilddaten können aus einer Vielzahl von vorab gespeicherten virtuellen Bilddatenelementen in einem Datenfile ausgewählt werden oder können mittels geeigneter mathematischen Algorithmen berechnet werden, wobei die Positionsdaten als eine Adressinformation eine Grundlage bilden.
Im Falle einer Auswahl von vorab gespeicherten zweiten Bilddaten mit aus verschiedenen Winkeln und Positionen aufgezeichneten Daten werden diese Bilddaten davon während einer Darstellung ausgewählt, die hinsichtlich des Aufzeichnungswinkels oder der Aufzeichnungsposition mit dem tatsächlichen Winkel oder der tatsächlichen Position des jeweiligen Körperteils am ehesten übereinstimmen. Danach können die Bilddaten für den exakten Winkel und die exakte Position mittels eines Interpolationsverfahrens abgeleitet werden. Mathematische Verfahren zur Berechnung derartiger Ansichten umfassen unter anderem Beschreibungen mit einem oder mehreren charakteristischen Parametern und Polygonen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der virtuelle Bilddatenraum relativ zu einem generischen Typ, was im weiteren dem Sinn nach für einen generellen bzw. allgemeinen Typ steht, des Körperteils erzeugt, wobei die Dimensionen und die Geometrie des Körperteils darstellende Daten aus den ersten Bilddaten erzeugt werden, wobei aufgrund dieser Daten der generische Körpertyp entsprechend den Dimensionen und der Geometrie des Körperteils gemäß der ersten Bilddaten skaliert wird bzw. in seiner Größe eingestellt wird.
Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass der virtuelle Bilddatenraum direkt aus der korrekten Blickrichtung erzeugt werden kann, weshalb er relativ leicht und schnell hinsichtlich der Bewegungen des Körperteils angepasst werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die zweiten Bilddaten entsprechend dem skalierten generischen Körpertyp skaliert und wird der virtuelle Bilddatenraum durch die skalierten zweiten Bilddaten modifiziert.
Die Bilddaten werden auf eine derartige Weise verknüpft, dass Abschnitte des jeweiligen Körperteils, die in der modifizierten Darstellung nicht sichtbar werden, nicht gezeigt werden. Beispielsweise angenommen, dass die fragliche Person eine Brille trägt und zu sehen wünscht, wie sie mit einem neuen Rahmen bzw. Gestell aussieht, so müssen die Daten hinsichtlich der gegenwärtigen Brille der fraglichen Person aus den ersten Bilddaten entfernt werden. Dabei sollte berücksichtigt werden, dass die fragliche Person ihre Brille benutzen muss, um das modifizierte Aussehen betrachten zu können.
Ein weiteres Problem, das in dieser Hinsicht eine Rolle spielt, ist als Okklusion bzw. Verdeckung bekannt. Werden die ersten und die zweiten Bilddaten verknüpft, wird berücksichtigt, dass Einzelheiten des fraglichen Körperteils, welche in der Realität hinter einem ausgewählten Muster oder Modell verborgen sind und daher nicht sichtbar sind, in dem dargestellten modifizierten Aussehen auch nicht gezeigt werden dürfen.
Andererseits kann eine bestimmte Modifikation wie beispielsweise eine unterschiedliche Frisur es notwendig machen, Gesichtsteile einer Person zu zeigen, die durch die Bilddaten nicht bereitgestellt werden, welche das nicht modifizierte Aussehen dieser Person darstellen. In einem derartigen Fall ist eine Extrapolation von Bilddaten erforderlich, indem jeweilige virtuelle Bilddatenelemente addiert werden. Dies wird etwa aus dem generischen Körpertyp hergeleitet.
Beide Problem können gemäß der Erfindung gelöst werden, indem die skalierten Daten des generischen Körpertyps transparent gemacht werden und dieselben mit den dritten Daten vor ihrer Anzeige überlappt werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Nachführeinrichtung wie beispielsweise eine oder mehrere sogenannte "Nachführeinheiten" ("trackers") mit dem fraglichen Körperteil gekoppelt, welche Positionsdaten hinsichtlich der Position und der räumlichen Ausrichtung (den Winkel) des fraglichen Körperteils bereitstellen. Dabei wird darauf hingewiesen, dass die Nachführeinrichtung gemäß der Erfindung, sofern sie in den ersten Bilddaten sichtbar sind, in den angezeigten dritten Bilddaten nicht sichtbar sein dürfen.
Zur Bereitstellung einer optimalen lebensgetreuen Darstellung oder Simulation des modifizierten Aussehens werden die Bilddaten vorzugsweise als Videodaten mit einer Standardbildfrequenz von 25 Bildern je Sekunde oder höher aufgezeichnet und angezeigt.
Entgegen dem vorstehend diskutierten Stand der Technik sind die virtuellen Bilddaten gemäß der Erfindung für eine dreidimensionale Verarbeitung vorgesehen, wobei das modifizierte Aussehen sowohl zweidimensional als auch dreidimensional angezeigt werden kann. Die dreidimensionale Verarbeitung ist sehr vorteilhaft, um die gewünschte lebensechte Darstellung gemäß der Erfindung bereitzustellen.
Die Erfindung stellt ebenso ein Gerät zum Anzeigen zumindest eines Teils eines Körpers einer Person mit einem modifizierten Aussehen davon wie vorstehend beschrieben bereit, wobei das Gerät eine erste Einrichtung zur Bereitstellung von das nicht modifizierte Aussehen des Körperteils darstellenden ersten Bilddaten, eine zweite Einrichtung zur Bereitstellung von eine Modifikation hinsichtlich des Aussehens des Körperteils darstellenden zweiten Bilddaten, eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bereitstellung von die Position und die räumliche Ausrichtung des Körperteils darstellenden Positionsdaten, eine Verarbeitungseinrichtung zur elektronischen Verarbeitung der ersten und zweiten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten für die Erzeugung von das modifizierte Aussehen des Körperteils darstellenden dritten Bilddaten und eine Einrichtung zum Anzeigen der dritten Bilddaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung zur Bereitstellung zweiter Bilddaten mit der Form virtueller Bilddatenelemente eingerichtet ist, die Verarbeitungseinrichtung zur Erzeugung eines virtuellen Bilddatenraums mit einem Aspekt des Körperteils, der zu modifizieren ist, zur Hinzufügung von virtuellen Bilddatenelementen zu dem virtuellen Bilddatenraum und zur Verknüpfung des auf diese Weise ausgebildeten virtuellen Bilddatenraums und der nicht durch den virtuellen Bilddatenraum aufgewiesenen ersten Bilddaten für die Erzeugung dritter Bilddaten und zum Anzeigen derselben an der Anzeigeeinrichtung eingerichtet ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts beinhaltet die Aufzeichnungseinrichtung zumindest eine in befestigter Weise angebrachte Videokamera und beinhaltet die Nachführeinrichtung eine oder mehrere Nachführeinheiten zur Bestimmung der Position und der räumlichen Ausrichtung des jeweiligen Körperteils mit Bezug auf die Aufzeichnungseinrichtung.
Dabei ist angemerkt, dass die Videokamera ebenso für die Zwecke der Erfindung beweglich angeordnet sein kann. Ferner können mehrere Videokameras zur Aufzeichnung verwendet werden und kann der Körperteil, falls erforderlich, von verschiedenen Winkeln angezeigt werden, insbesondere zur Verwendung mit einer dreidimensionalen Verarbeitung und hinsichtlich des vorstehend angeführten Körperteils des generischen Typs.
Insbesondere stellt die Erfindung ein Gerät mit einem halbdurchlässigen Spiegel bereit, wobei die Aufzeichnungseinrichtung auf einer Seite des halbdurchlässigen Spiegels angeordnet ist, während die Anzeigeeinrichtung an seiner weiteren Seite angeordnet ist, so dass das durch die Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild von der jeweiligen weiteren Seite des halbdurchlässigen Spiegels betrachtet werden kann.
Mit einem auf diese Weise konfigurierten Gerät gemäß der Erfindung schaut die fragliche Person unverändert in einen Spiegel, wodurch sie den Körperteil mit dem modifizierten Aussehen anstelle des tatsächlichen Körperteils sieht. Nachfolgend wird eine Situation angenommen, bei der der fragliche Körperteil dem Gesicht einer Person entspricht. In diesem Fall werden die Aufzeichnungseinrichtung und die Anzeigeeinrichtung bezüglich dem halbdurchlässigen Spiegel so angeordnet sein, dass die Person über den Spiegel direkt in die Aufzeichnungseinrichtung schaut. Dies erzeugt für die fragliche Person die Illusion, in einen realen Spiegel zu blicken, wobei alle ihre Bewegungen vor dem Spiegel durch die Aufzeichnungseinrichtung, d. h. durch die Videokamera bzw. die Videokameras, direkt aufgezeichnet und verarbeitet werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Speicherung von Daten mit einem oder mehreren Mustern oder Modellen vorgesehen, welche ein beabsichtigte Modifikation in dem Aussehen eines jeweiligen Körperteils darstellen. Die fraglichen Daten können Videodaten darstellen, das heißt Daten ("Bitmaskendaten" bzw. "Bitmap"), die in direkter Weise zum Anzeigen geeignet sind, oder Daten, die in Videodaten verarbeitet werden können, wie etwa virtuelle Bilddatenelemente.
Die Speichereinrichtung kann einen Nur-Lese-Speicher beispielsweise in der Form einer Smart-Card bzw. einer intelligenten Karte bzw. einer Chipkarte, einer magnetischen Karte oder einen weiteren Informationsträger wie etwa eine Diskette oder dergleichen beinhalten, welche mit der Verarbeitungseinrichtung des Geräts gemäß der Erfindung in einer per se bekannten Weise gekoppelt werden können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung kann die Speichereinrichtung ebenso an einem entfernten Ort vorgesehen sein, wodurch das Gerät und die Speichereinrichtung mit einer Übertragungseinheit zum entfernten Austausch der jeweiligen Bilddaten und Steuerdaten ausgestattet sind. Die Übertragungseinrichtung kann beispielsweise ein in geeigneter Weise programmiertes Modem und eine Kommunikationseinrichtung zur Kopplung der Speichereinrichtung und des Geräts über das öffentliche Telekommunikationsnetz, sowie ebenso beispielsweise über das Internet beinhalten. Es ist dabei angemerkt, dass dies einen sehr interessanten Aspekt der Erfindung darstellt, da dies ermöglicht, die Anwendungen des Geräts hinsichtlich der vorherrschenden Ansichten bezüglich der Mode und dergleichen kontinuierlich anzupassen. Ferner ermöglicht dies die entfernte Installation einer neuen Software des Geräts.
In einem Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung ist die Speichereinrichtung so eingerichtet, dass Positionsdaten und/oder Bildidentifikationsdaten oder Bildauswahldaten mit den Bilddaten verknüpft sind.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung können Modifikationen hinsichtlich eines oder mehrerer Aspekte des modifizierten Aussehens eines anzuzeigenden Körperteils mittels einer mit der Verarbeitungseinrichtung gekoppelten Eingabeeinrichtung in interaktiver Weise erfolgen. In dieser Hinsicht kann die Verwendung einer Computermaus, einer Tastatur, eines Berührungsbildschirms und dergleichen zur Modifikation der Farbe, des Volumens bzw. der Fülle und dergleichen eines modifizierten Aussehens in Betracht gezogen werden. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird diese Option in intuitiver Weise gesteuert, so dass ein Benutzer mit einiger Erfahrung in der Steuerung von Computersystemen das Gerät ohne eine konstante Führung bzw. Anleitung selbst bedienen kann.
Das Gerät gemäß der Erfindung ist ferner zur Speicherung eines ausgewählten modifizierten Aussehens durch Bereitstellung einer sogenannten Hardcopy bzw. eines Ausdrucks beispielsweise mittels eines (Video- bzw. Bild-)Druckers oder einer Softcopy bzw. einer datenbezogenen Kopie auf einer Diskette, einer Smartcard oder einem zur Registrierung von (Video)Daten geeigneten weiteren Informationsträger eingerichtet. Diese Drucke können ferner eine weitere Information wie etwa eine kommerzielle Information oder eine Information hinsichtlich Kosten, Pflege, etc. beinhalten.
Das Gerät gemäß der Erfindung kann ferner mit einer Einrichtung zur Präsentation einer weiteren visuellen und/oder hörbaren Information in Kombination mit oder als Unterstützung des Körperteils mit dem angezeigten modifizierten Aussehen wie bereits vorstehend erläutert ausgestattet sein.
Die Erfindung wird nachstehend detaillierter mit Hilfe eines beispielhaften Ausführungsbeispiels beschrieben.
Fig. 1 zeigt prinzipiell ein Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung mit einem halbdurchlässigen Spiegel bzw. einem halbtransparenten Spiegel.
Fig. 2 zeigt prinzipiell den Vorgang zur Verknüpfung von Videodaten gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt prinzipiell das Verfahren gemäß der Erfindung, womit Abschnitte eines Körperteils, welche nicht sichtbar sein werden, in der Darstellung mit dem modifizierten Aussehen maskiert bzw. abgedeckt werden.
Fig. 4 zeigt prinzipiell ein Blockschaltbild verschiedener elektronischer Komponenten und eine Art ihrer Verbindung, womit das Gerät der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel von ihr aufgebaut ist.
Um ein gutes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, wird zunächst ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Geräts gemäß der Erfindung beschrieben, wobei dieses Gerät insbesondere zum Anzeigen von Modifikationen hinsichtlich des Aussehens geeignet ist, die den Kopf oder das Gesicht einer Person betreffen, wie etwa Modifikationen hinsichtlich der Frisur, des Make-ups, der Brille, der Ohrringe, etc., oder Modifikationen hinsichtlich der Nase, des Munds, der Lippen, der Augen, der Ohren, der Augenbrauen, des Schnurrbarts, des Barts und dergleichen. Es sollte jedoch verständlich sein, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Bezugszeichen 1 von Fig. 1 zeigt eine Person, dessen Kopf mit einer modifizierten Frisur als dem neuen Aussehen anzuzeigen ist.
In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Gerät gemäß der Erfindung im Wesentlichen einen halbdurchlässigen Spiegel 2, der mit einer Seite gegenüber einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Anzeigeeinheit 3 angeordnet ist, und wobei eine Videokamera 4 an der weiteren Seite des halbdurchlässigen Spiegels angeordnet ist. Der halbdurchlässige Spiegel 2, die Anzeigeeinheit oder der Monitor 3 und die Videokamera 4 sind so angeordnet und ausgerichtet, dass die Person 1 direkt in die Kamera 4 schaut, wenn sie die Darstellung ihrer Augen an der Anzeigeeinheit 3 betrachtet.
Die Videokamera 4 ist mit einem Eingangsanschluss einer beispielsweise in der Form eines Computers ausgeführten Verarbeitungseinheit 5 verbunden. Ein Ausgangsanschluss der Verarbeitungseinheit 5 ist mit der Anzeigeeinheit 3 gekoppelt. Eine Nachführeinrichtung 6 in der Form sogenannter "Tracker" bzw. Nachführeinheiten ist an dem anzuzeigenden Körperteil angebracht, der in diesem Beispiel dem Kopf der Person 1 entspricht. Die Nachführeinrichtung 6 ist mit einem weiteren Eingangsanschluss der Verarbeitungseinheit 5 verbunden.
Die Verarbeitungseinheit 5 ist ferner mit einer Speichereinrichtung 7 verbunden, die beispielsweise in der Form eines Datenfiles oder einer weiteren Speichereinrichtung zur Speicherung digitaler Daten ausgeführt ist.
Das Gerät gemäß Fig. 1 kann aus kommerziell verfügbaren Komponenten zusammengesetzt sein, welche für die Zwecke der Erfindung geeignet sind. Die Verarbeitungseinrichtung 5 ist in geeigneter Weise zur Steuerung der Komponenten gemäß dem Verfahren der Erfindung programmiert. Die Speichereinrichtung 7 beinhaltet für den Zweck der Erfindung geeignete virtuelle Bilddaten in der Form von Mustern oder Modellen, durch welche die Erscheinung oder das Aussehen eines Körperteils der Person 1 modifiziert werden kann. Der Betrieb des Geräts entspricht grob dem nachstehend angeführten.
Durch die Videokamera 4 gelieferte erste Bilddaten werden der Verarbeitungseinrichtung 5 zugeführt. Die Bilddaten von der Kamera 4 können bereits in digitaler Form verfügbar sein oder werden durch die Verarbeitungseinrichtung 5 unter Verwendung eines sogenannten "Frame grabber" bzw. einer Videodigitalisiereinheit in digitale Videodaten gewandelt.
Für den Aspekt oder die Aspekte des Aussehens, welche zu modifizieren sind, werden ein oder mehrere virtuelle Bilddatenräume erzeugt. Somit ersetzen diese virtuellen Bilddatenräume nach einer Modifikation einen zu modifizierenden Teil oder zu modifizierende Teile des Körpers der Person in den ersten Bilddaten. Die virtuellen Bilddatenräume werden durch die Verarbeitungseinrichtung 5 ausgebildet. In dem gegenwärtigen Beispiel beinhaltet ein virtueller Bilddatenraum einen mit einer Modifikation der Frisur verknüpften Teil des Kopfes einer Person.
Zweite Bilddaten aus dem Datenfile 7, welche ein Muster oder Modell für das anzuzeigende Aussehen wie in dem vorliegenden Beispiel etwa eine neue Frisur darstellen, werden zur Modifizierung des virtuellen Bilddatenraums durch die Verarbeitungseinrichtung 5 zur Erzeugung eines das modifizierte Aussehen des Körperteils darstellenden modifizierten virtuellen Bilddatenraums verwendet. Die zweiten Bilddaten werden in der Speichereinrichtung 7 in der Form von zu dem virtuellen Bilddatenraum hinzuzufügenden virtuellen Bliddatenelementen gespeichert.
Nachfolgend wird der modifizierte virtuelle Bliddatenraum mit dem Rest der ersten Bilddaten verknüpft oder vereinigt, um ein komplettes modifiziertes Aussehen bereitzustellen. In Abhängigkeit des verwendeten Typs können die auf diese Weise ausgebildeten dritten Bilddaten der Anzeigeeinrichtung in digitaler Form oder analoger Form zugeführt werden. Es wird bevorzugt, einen digitalen Datenaustausch zu verwenden.
Die dritten Videodaten erzeugen an der Anzeigeeinrichtung 3 ein Bild 8, das einer Kombination des nicht modifizierten Anblicks des Gesichts der Person 1, das heißt von realen ersten Bilddaten, und der durch die virtuellen zweiten Videodaten von der Speichereinrichtung 7 darin ausgeführten Modifikation entspricht. Das Bild 8 kann von der Person 1 über den halbdurchlässigen Spiegel 2 betrachtet werden. Die Dimensionen des Bildes 8 sind dadurch so ausgeführt, dass die Person 1 das von ihr durch den halbtransparenten Spiegel 2 Betrachtete als eine Darstellung ihres eigenen Kopfes mit der fraglichen neuen Frisur wahrnimmt.
Bewegungen des Kopfes werden der Verarbeitungseinrichtung 5 über die Nachführeinrichtung 6 übertragen. Auf der Grundlage der gelieferten Positionsdaten wird der modifizierte virtuelle Bilddatenraum verarbeitet und mit den ersten Videodaten von der Videokamera 4 verknüpft, um dritte Videodaten zu erzeugen, so dass es der Person 1 erscheint, als wenn er oder sie sich selbst in einem Spiegel betrachtet. Durch Verwendung einer Videofrequenz von 25 Bildern je Sekunde oder höher kann den Bewegungen des Kopfes in dynamischer Weise ohne einer unerwünschten bzw. störenden Zeitverzögerung gefolgt werden, so dass das modifizierte Aussehen 8 des jeweiligen Körperteils ebenso in dynamischer Weise und in Echtzeit für den Benutzer 1 angezeigt wird.
In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Erfindung wesentlich von dem Stand der Technik, der lediglich eine Dynamik eines jeweiligen Körperteils in begrenzter Weise anzeigen kann. Das Konzept des virtuellen Bilddatenraums der Erfindung steigert den Wahrnehmungswert, was das Treffen einer Entscheidung hinsichtlich einer bestimmten Art einer Behandlung oder ihrer Ausführung in effektiverer Weise ermöglicht.
Fig. 2 veranschaulicht prinzipiell den Verknüpfungsvorgang der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bezugszeichen 10 zeigt das Gesicht einer Person mit realem bzw. wirklichem Haar 11, das heißt erste reale Bilddaten.
Aus den ersten Bilddaten werden durch die Verarbeitungseinrichtung 5 die Dimensionen und die Geometrie des Körperteils, das heißt des Gesichts 10, darstellende Parameter hergeleitet. Die hergeleiteten Dimensionen und die hergeleitete Geometrie werden zur Ausführung einer Skalierung eines generischen (generic) Körperteiltyps, das heißt eines generischen Gesichts oder Kopfs 12 verwendet.
Der skalierte generische Körperteil 12 wird zur Erzeugung eines virtuellen Bilddatenraums des Aspekts oder der Aspekte des zu modifizierenden Aussehens, das heißt der Frisur 11 verwendet. In der Figur ist durch gestrichelte Linien 9 ein möglicher virtueller Bilddatenraum angegeben. Obwohl zweidimensional gezeigt ist der virtuelle Bilddatenraum 9 vorzugsweise dreidimensional.
Ferner wird die einem virtuellen Bild entsprechende neue Frisur 13 unter Verwendung der Skalierungsparameter bzw. der Größeneinstellungsparameter des generischen Körpertyps 12 skaliert bzw. hinsichtlich seiner Größe eingestellt.
Die zweiten Bilddaten aus der Speichereinrichtung 7, welche die Frisur 13 darstellen und durch die Person 1 ausgewählt werden, werden dem virtuellen Datenraum 9 hinzugefügt und mit den ersten Daten des Bildes 12 zur Erzeugung dritter Bilddaten in einer derartigen Weise verknüpft, dass eine virtuelle Darstellung des Gesichts 10 mit der neuen Frisur 13 ausgebildet wird, wie es auf der rechten Seite von Fig. 2 gezeigt ist.
Ändert die Person 1 ihre Position mit Bezug auf die Kamera 4 beispielsweise durch Anheben oder Drehen ihres Kopfes, etc., wird die Änderung der Verarbeitungseinrichtung 5 über die Nachführeinrichtung 6 übertragen. Der virtuelle Datenraum 9 wird wieder gemäß der geänderten Position modifiziert und es wird die Frisur 13 entsprechend der jeweiligen Position erzeugt, so dass ein Bild 8 entsprechend der geänderten Position der Person 1 als Ergebnis der Verknüpfung der jeweiligen Daten angezeigt wird (vgl. Fig. 1).
Die zweiten Videodaten, die im Allgemeinen ein Muster oder ein Modell darstellen, können in der Speichereinrichtung 7 für eine Zahl von diskreten Positionen gespeichert sein, wodurch die durch die Nachführeinrichtung 6 gelieferten Positionsdaten als Adressdaten zur Auswahl der jeweiligen Daten verwendet werden können. Ein Optimum zwischen den Positionen kann mittels einer Interpolation gefunden werden.
Entgegen der Wiedergewinnung eines jeweiligen Musters oder Modells aus der Speichereinrichtung 7 auf der Grundlage der Positionsdaten können die Musterdaten oder Modelldaten entsprechend einer bestimmten Position oder Ausrichtung des Kopfes oder eines weiteren Körperteils ebenso auf der Grundlage des dreidimensionalen generischen bzw. allgemeinen Modells oder Musters berechnet werden. Für diesen Zweck geeignete Berechnungsverfahren beinhalten gewöhnlich eine Polygonnäherung beispielsweise für eine Frisur oder ein weiteres Muster oder Modell mit zugeordneten Parametern.
Entgegen dem Muster oder dem Modell selbst kann dies unter Entnahme bzw. unter Weglassung aller nicht relevanten Umwelteinflüsse in einem Datenfile mit Bezug zu einem generischen Standardtyp des jeweiligen Körperteils gespeichert werden. Auf der Grundlage der ersten Bilddaten des Körperteils einer fraglichen Person kann eine Skalierung des generischen dreidimensionalen Typs eines Körperteils zur Anpassung des Körperteils der fraglichen Person in diesem Fall stattfinden. Danach kann das vorstehend beschriebene Vorgehen wieder für eine dynamische Anzeige des modifizierten Aussehens gemäß den momentanen Bewegungen einer Person verfolgt werden.
Die ersten Bilddaten des Gesichts der Person und die zweiten Bilddaten, die mit der ausgewählten oder der auszuwählenden Frisur in Bezug stehen, werden einmal vorab durch eine Verknüpfung der aktuellen Position des Kopfes der Person mit den Auslesedaten der Nachführeinrichtung 6 (Fig. 1) in einem auszuwählenden Koordinatensystem ausgerichtet. Die Person kann zur Kalibrierung eine Bezugsposition wie beispielsweise ein gerades Schauen in den Spiegel 2, Kopf nach oben gerichtet, etc. einnehmen.
Gemäß der Erfindung kann in einer derartigen Bezugsposition einer Person eine erste Auswahlmöglichkeit für eine Auswahl eines gewünschten Musters oder Modells für eine nachfolgende dynamische Visualisierung bereitgestellt werden.
Bei einer Modifizierung des virtuellen Bilddatenraums durch die zweiten Bilddaten wird die Tatsache natürlich berücksichtigt, dass Einzelheiten des Musters oder des Modells und des fraglichen Körperteils in der Praxis nicht sichtbar sein werden, da sie visuell verdeckt werden. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden diese Teile auf der Grundlage eines dreidimensionalen Standardtyps des Körperteils bestimmt. Die anzuzeigenden dritten Bilddaten werden entsprechend in diesem Fall angepasst. In diesem Fall wird ebenso angewendet, dass das generische dreidimensionale Modell eines jeweiligen Körperteils wiederum an die Dimensionen des realen Körperteils zur dahingehenden Analyse angepasst wird, um die Details zu skalieren, die nicht angezeigt werden dürfen. Diese Analyse wird in effektiver Weise durch Bereitstellung des generischen Typs des Körperteils in einem transparenten Modus verbessert. Für diesen Zweck bekannte Bildanalyseverfahren sind für den Fachmann wohl bekannt. In dieser Verbindung wird unter anderem auf die Literatur bezüglich einer Z-Speicherung bzw. Z-Pufferung (Z-buffering) verwiesen.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zur Bestimmung, welche Abschnitt nicht angezeigt werden dürfen, wobei die Abschnitte die Nachführeinrichtung 6 (Fig. 1) und beispielsweise Umgebungen bzw. Ausstattungen beinhalten können, falls das modifizierte Aussehen ein neues Umgebungsbild bzw. Ausstattungsbild beinhaltet.
In Fig. 3 ist die virtuelle Frisur 13 von der Originalumgebung wie beispielsweise einem Gesicht oder einem Hintergrund losgelöst. Der schraffierte Abschnitt 14 entspricht einem transparenten generischen Modell des Gesichts, welches für eine Bestimmung verwendet wird, welche Abschnitte des anzuzeigenden eventuellen Gesichts sichtbar sein müssen. In der veranschaulichten Darstellung ist beispielsweise ein Teil auf der rechten Seite des Gesichts (Sichtweise bezüglich der Zeichnung) von der Betrachtung durch das Haar 13 verdeckt. Verfahren dieser Art sind durch den Ausdruck Okklusion bzw. Verdeckung in der Praxis bekannt.
Andererseits kann es notwendig sein, durch Extrapolation Abschnitte beispielsweise des Gesichts zu erzeugen, die in den ersten Bilddaten nicht sichtbar sind, da sie beispielsweise durch das vorhandene Haar abgedeckt sind, die aber in den dritten Bilddaten sichtbar sein müssen.
Neben der dynamischen Angleichung des modifizierten Aussehens auf der Grundlage einer Position einer Person oder von Bewegungen einer Person ist es offenkundig, dass beispielsweise Haar nicht einem festen bzw. starren Objekt entspricht, sondern eine eigene bestimmte Bewegung unter dem Einfluss der Bewegungen der Person ausführt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung insbesondere für den Zweck zum Anzeigen von Frisuren unterscheidet die Teile des Haars, die in unterschiedlicher Weise auf Kräfte reagieren, die durch eine Bewegung wie beispielsweise ein Zurückwerfen des Haars, durch die Gravitation und durch Bewegungen der Luft verursacht werden. Die resultierende eventuelle Haarbewegung wird durch eine Berechnung einer resultierenden Beschleunigung aus der jeweiligen natürlichen Bewegung, der Position des Kopfes, einer Bewegung der Luft, der Gravitation und das Haar selbst betreffenden Parametern realisiert. In dem zuletzt genannten Fall kann der Unterschied zwischen langem dünnen Haar, langem dickem Haar, kurzem Haar, etc. berücksichtigt werden. Dies alles erfolgt, um eine wirklichkeitsgetreue Simulation bereitzustellen.
Im Falle beispielsweise einer Frisur ist es offensichtlich, dass hierfür Behandlungen bzw. Vorgänge wie etwa eine Behandlung des Haars (strukturelle Änderung) in der Form eine Konditionierung bzw. einer Befeuchtung, eines Legens, eines Kräuselns, einer Dauerwelle und dergleichen oder einer teilweisen oder einer kompletten Farbmodifikation (Farbmodernisierung) ausgeführt werden können. Gemäß der Erfindung wird dies realisiert, indem dem Benutzer eine Möglichkeit zur Änderung eines oder mehrerer Aspekte eines jeweiligen Musters oder Modells in interaktiver Weise bereitgestellt wird, während das Muster oder Modell angezeigt wird.
Ein oder mehrere sogenannte Modifikationsvektoren können für diesen Zweck definiert werden, wobei diese Vektoren sich auf einen bestimmten Teil eines Musters oder eines Modells wie etwa einer Frisur beziehen. Eine geeignete Auswahl und/oder eine Gruppierung von Modifikationsvektoren ermöglicht, beispielsweise eine lokale oder eine totale Modifikation hinsichtlich der Fülle, eine lokale oder eine totale Modifikation hinsichtlich der Länge, eine lokale oder komplette Modifikation hinsichtlich der Farbe, etc. zu bewirken. Falls gewünscht können diese Modifikationen nur auf die zweiten Videodaten des Musters oder des Modells oder direkt auf die angezeigten dritten Videodaten angewendet werden.
Farbmodifikationen können beispielsweise durch Modifikation des Werts von Farbparametern aus den zweiten Bilddaten in einem ausgewählten Teil bewirkt werden. Das bedeutet, dass Farben nicht einheitlich bzw. uniform werden müssen, aber dass Unterschiede hinsichtlich der Form erhalten bleiben.
Make-up kann beispielsweise auf vergleichende Weise durch Auswahl von Farben in einem bestimmten Bereich wie beispielsweise den Lippen und durch Modifikation der Farbe angewendet werden. Somit können Teile eines Gesichts modifiziert werden, welche auffallen bzw. sich hervorheben. In den Fällen, in denen keine Teile sich hervorheben oder nicht wie gewünscht hervorgehoben sind (Röte an den Wangen, Mundvergrößerung) muss veranlasst werden, dass diese Teile in den dritten Videodaten hervorgehoben werden. Zur Verhinderung ungewünschter Modifikationen der gleichen Farbe in weiteren Teilen des angezeigten Bildes kann der Bereich, in dem die Farbmodifikation stattfinden darf, durch ein geeignetes Markierungsverfahren begrenzt werden. Nur der ausgewählte Bereich wird ebenso auf der Grundlage der Positionsdaten von der Nachführeinrichtung 6 modifiziert, wenn der Körperteil wie beispielsweise der Kopf bewegt wird.
Accessoires wie etwa eine Brille, Ohrringe, Halsschmuck etc. können aus einer mathematischen Beschreibung der Form und der Farbe bezüglich eines dreidimensionalen Standardtyps eines Körperteils erzeugt werden. In der Praxis ist dieses Verfahren als "virtuelle Umgebung" (virtual environment) bekannt.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der verschiedenen elektronischen Bestandteile und einer Steuereinrichtung, aus welchen das Gerät gemäß der Erfindung zusammengesetzt sein kann.
Der Kern des Systems beinhaltet eine digitale Verarbeitungseinrichtung 5, unter anderem mit einem Mikroprozessor, einer Speichereinrichtung zur Speicherung einer Software, einem Hauptspeicher zur Datenzwischenspeicherung, einem "Frame grabber" bzw. einer Videodigitalisierungseinheit, einer Grafikkarte und den erforderlichen Schnittstellen und Verbindungen für einen Datenaustausch, unter welchen grafische und audiovisuelle Schnittstellen und die erforderliche Software beinhaltet sind.
Eine oder mehrere Kameras 4, eine oder mehrere Nachführeinheiten 6 (Nachführeinrichtung), eine Anzeigeeinrichtung 3, die in der Form eines Darstellungsbildschirms und Lautsprechern ausgeführt sein kann, und eine Speichereinrichtung 7 sind gemäß den Erfordernissen mit der Verarbeitungseinrichtung 5 verbunden. Zweite Bilddaten bezüglich Mustern und Modellen sind in der Speichereinrichtung 7 gespeichert. Falls gewünscht können in Kombination mit einem modifizierten Aussehen anzuzeigende Hintergrundinformationen und weitere Informationen in der Speichereinrichtung 7 gespeichert sein. Weitere digitale Daten können anstelle von Bilddaten (Bitmaskendaten bzw. Bitmap) gespeichert sein, wobei aus den weiteren Daten die zweiten Bilddaten erzeugt werden können. Wie gewünscht wird ferner ein Drucker 15, eine Computermaus 16 und ein weiteres Steuerbefehlselement und eine Tastatur 17 mit der Verarbeitungseinrichtung 5 verbunden. Ein Ausdruck eines Körperteils mit einem modifizierten Aussehen und möglicher weiterer Information über einen Drucker 15 kann bereitgestellt werden, während eine Computermaus 16 und/oder eine Tastatur 17 zur Eingabe von Befehlen zur interaktiven Modifikation eines oder mehrerer Aspekte in einem angezeigten Bild verwendet werden können. Zu diesem Zweck kann die Anzeigeeinrichtung einem Berührungsbildschirmtyp entsprechen. Anstelle über einen Drucker 15 können Bilder einem Benutzer beispielsweise über das Internet elektronisch bereitgestellt und ausgegeben werden.
Ziel ist die Ausführung der Steuerung des Systems in möglichst einfacher Weise, beispielsweise durch eine grafische Steuerung oder ein Steuermenü. Die Speichereinrichtung 7 kann an der selben Stelle wie das Gerät gemäß der Erfindung vorgesehen sein, jedoch können sie auch davon entfernt und dazu über eine Datenkommunikationsverknüpfung wie etwa das öffentliche Telefonnetz oder ein Datennetz, das Internet oder dergleichen verbunden sein. Die Speichereinrichtung 7 kann ebenso aus einer lösbaren Registrierungseinrichtung wie etwa einer Smartcard, einer Diskette, einer CD-ROM etc. bestehen. Dies alles dient der Ermöglichung einer optimalen flexiblen und einfachen Angleichung der Software und der Muster und/oder der Modelle zum Zwecke der vorliegenden Trends und dergleichen.
Die computerlesbare Speichereinrichtung 7, die mit zweiten Bilddaten oder weiteren digitalen Daten ausgestattet ist, aus welchen zweite Bilddaten hergeleitet werden können, und die Art der Adressierung und Anordnung der jeweiligen Musterdaten oder Modelldaten gemäß vorstehender Beschreibung bilden einen Teil der Erfindung. Anstelle oder zusätzlich zu der Speichereinrichtung 7 kann eine Modellerzeugungseinheit oder eine Mustererzeugungseinheit 19 zur Erzeugung zweiter virtueller Bilddaten vorgesehen sein. Modelldaten oder Körperdaten eines generellen bzw. generischen Typs können in der Speichereinrichtung oder in einer separaten Speichereinrichtung 20 gespeichert sein.
Die Anordnung gemäß Fig. 4 kann aus Komponenten aufgebaut sein, die in der Praxis verfügbar sind, unter ihnen ein moderner Multimediapersonalcomputer mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 120 MHz oder höher und einem Arbeitsspeicher von zumindest 32 Mb. Es ist offensichtlich, dass die Genauigkeit des angezeigten modifizierten Aussehens in großem Umfang von den Verarbeitungsfähigkeiten der fraglichen Verarbeitungseinrichtung 5 abhängt. Dabei ist angemerkt, dass nicht die Genauigkeit dem Hauptziel der Erfindung entspricht, sondern vielmehr die Empfindung bzw. Wahrnehmung, um in maximaler Weise die persönliche Vorstellungskraft anzusprechen.
Nachführeinheiten bzw. "Trackers", die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, sind kommerziell verfügbar und können beispielsweise gemäß einem elektromagnetischen, einem akustischen oder einem infraroten Prinzip arbeiten.
Der Benutzer selbst kann das Gerät gemäß der Erfindung bedienen, ohne dass ein großer Erfahrungsschatz erforderlich ist. Nachdem ein jeweiliger Körperteil vorbereitet worden ist, was beispielsweise erfordert, Haar fest nach hinten zu binden, so dass es möglich wird, möglichst viel des Gesichts der Person zu zeigen, wird die Nachführeinrichtung 6 befestigt. Dies kann beispielsweise mittels eines Klips hinter dem Ohr erfolgen. Danach nimmt die Person eine vorbestimmte Position vor der Kamera 4 zur Kalibrierung der Nachführeinrichtung ein. Nachdem eine Zahl von Parametern wie beispielsweise die Dichte des eigenen Haars der Person, die Länge, die Farbe und weitere Präferenzen, welche für die möglichen Auswahlen relevant sein können, eingegeben worden sind, kann ein Anzeigevorgang sofort gestartet werden oder kann eine Auswahl aus einem elektronischen Katalog von Mustern oder Modellen zuerst durchgeführt werden. Gemäß der Erfindung können Modelle des Katalogs direkt an einer Darstellung des Gesichts der Person gezeigt werden. Nachdem die Auswahl erfolgt ist, wird der Anzeigevorgang gestartet.
Um die Wahrnehmung zu steigern kann die Seite oder die Rückseite des Kopfes oder ein weiterer Körperteil an der Anzeigeeinrichtung 3 in einem oder mehreren Fenstern von ihr angezeigt werden. Zwei oder mehrere Videokameras können für diesen Zweck verwendet werden. Die Bilder in den Fenstern können so angezeigt werden, dass sie durch die Person in einfacher Weise betrachtet werden können.
Die Umgebung, in der die Personen sich selbst sehen, ist ebenso von großer Bedeutung für die Wahrnehmung. Folglich kann ein Aufzeichnungsraum bereitgestellt werden, der eine geeignete Beleuchtung, einen geeigneten Hintergrund, eine geeignete Beschallung und geeignete weitere Elemente beinhaltet, welche die Atmosphäre bestimmen und welche in Abhängigkeit eines jeweiligen ausgewählten Modells oder Musters eingestellt werden können. Im Falle beispielsweise eines Frisörsalons kann der Aufzeichnungsraum einem separaten Raum entsprechen oder er kann in dem Salon selbst integriert sein.
Feste Videokameras werden bevorzugt, um die Konstruktion einfach zu halten, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Neben der Verarbeitungseinrichtung 5 ist ferner eine Eingabe/Ausgabe-Einrichtung bzw. I/O-Einrichtung 18 für eine externe Steuerung beispielsweise von Elementen, welche die Atmosphäre des Aufzeichnungsraums bestimmen, jedoch ebenso zum Übertragen einer Aufzeichnung zu einer oder mehreren entfernten Anzeigeeinrichtungen 3 vorgesehen, so dass die Aufzeichnung durch weitere Personen betrachtet werden kann. Die Übertragung kann in bekannter Weise sowohl über Kabel oder über eine drahtlose Einrichtung erfolgen.
Für statistische und vergangenheitsbezogene Zwecke kann ein Benutzerprotokollfile bzw. ein Benutzerlogfile durch geeignete Software in automatischer Weise erzeugt und analysiert werden.
Obwohl die Erfindung insbesondere mittels einer Anwendung zur Darstellung eines Gesichts einer Person mit einer modifizierten Frisur in dem Vorstehenden veranschaulicht worden ist, ist anzumerken, dass die Erfindung und sein Nutzen nicht darauf beschränkt sind.

Claims

1. Verfahren zum Anzeigen zumindest eines Teils (10) eines Körpers (1) einer Person mit einem modifizierten Aussehen (13) durch Bereitstellen von das nicht modifizierte Aussehen (11) des Körperteils (10) darstellenden ersten Bilddaten, von eine Modifikation hinsichtlich des Aussehens (13) des Körperteils (10) darstellenden zweiten Bilddaten und von die Position und die räumliche Ausrichtung des Körperteils (10) darstellenden Positionsdaten, wobei die ersten und zweiten Bilddaten zur Erzeugung und zur Anzeige von das modifizierte Aussehen (13) des Körperteils (10) darstellenden dritten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten verknüpft werden, so dass das angezeigte modifizierte Aussehen (13) Änderungen hinsichtlich der Position des Körperteils (10) in dynamischer Weise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verknüpfung der ersten und zweiten Bilddaten ein virtueller Bilddatenraum (9) mit einem Aspekt oder Aspekten des zu modifizierenden Aussehens (11) des Körperteils (10) erzeugt wird, wobei die zweiten Bilddaten virtuelle Bilddatenelemente beinhalten, und wobei die Modifikation des Aussehens des Körperteils (10) durch Modifizieren des virtuellen Bilddatenraums (9) unter Verwendung virtueller Bilddatenelemente der zweiten Bilddaten bereitgestellt wird, wobei der auf diese Weise ausgebildete virtuelle Bilddatenraum und die darin nicht aufgewiesenen ersten Bilddaten zur Erzeugung der dritten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten verknüpft werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aussehen eines jeweiligen Körperteils (10) entsprechend einem vorausgewählten Muster oder Modell modifiziert wird, das aus virtuellen Bilddatenelementen zusammengesetzt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein jeweiliges Muster oder Modell aus einer Datei von Mustern oder Modellen ausgewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Körperteil (10) mit einem modifizierten Aussehen (13) entsprechend einem Muster oder Modell in einer Bezugsposition angezeigt wird, um ein jeweiliges Muster oder Modell auszuwählen.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Aussehen des Körperteils (10) in interaktiver Weise hinsichtlich eines oder mehrerer Aspekte während seiner Anzeige modifiziert wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das modifizierte Aussehen (13) in Kombination mit oder unterstützt durch eine weitere visuelle und/oder hörbare Information angezeigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Daten hinsichtlich des modifizierten Aussehens (13) als eine weitere Information angezeigt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei Bewegtbilder in Form eines Videoclips und dergleichen als eine weitere Information angezeigt werden.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Körperteil einen Kopf (10) einer Person darstellt und das modifizierte Aussehen (13) Modifikationen hinsichtlich, eines oder mehrerer Aspekte der Frisur, von Haarschmuck, von Hüten, von Make-up, von Accessoires in Form von Augengläsern, farbigen Kontaktlinsen, Ohrringen, Piercings und dergleichen, und ebenso Modifikationen der Nase, des Munds, der Lippen, der Zähne, der Augen, der Ohren, der Augenbrauen, des Schnurrbarts, des Barts und weiterer Gesichtmerkmale und unter diesen den Effekt eines Facelifts oder weiterer wiederherstellender Maßnahmen aufweist, wobei für einen jeden zu modifizierenden Aspekt ein getrennter virtueller Bilddatenraum (9) erzeugt wird oder wobei zu modifizierende Aspekte durch einen gemeinsamen virtuellen Bilddatenraum (9) aufgewiesen werden.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweiten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten von in einer Datendatei vorab gespeicherten virtuellen Bilddatenelementen ausgewählt und/oder berechnet werden.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Bilddaten in einer derartigen Weise verknüpft werden, dass Abschnitte des Körperteils (10), die in dem modifizierten Aussehen (13) nicht sichtbar werden, nicht gezeigt werden, und dass Abschnitte (14) des Körperteils (10), die sichtbar werden, mittels Extrapolation auf Wunsch durch Hinzufügen von jeweiligen virtuellen Bilddatenelementen zu einem jeweiligen virtuellen Bilddatenraum (9) gezeigt werden.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der virtuelle Bilddatenraum (9) mit Bezug auf einen generischen Typ (12) des Körperteils (10) erzeugt wird, wobei die Dimensionen und die Geometrie des Körperteils (10) darstellende Daten von den ersten Bilddaten erzeugt werden, wobei auf der Grundlage der Daten der generische Körpertyp (12) entsprechend den Dimensionen und der Geometrie des Körperteils (10) gemäß den ersten Bilddaten skaliert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zweiten Bilddaten entsprechend dem skalierten generischen Körpertyp (12) skaliert werden und der virtuelle Bilddatenraum (9) durch die skalierten zweiten Bilddaten modifiziert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei ein oder mehrere Abschnitte der ersten Bilddaten durch von dem skalierten generischen Typ (12) des Körperteils (10) hergeleitete Bilddaten ersetzt werden.

15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere Aspekte des angezeigten modifizierten Aussehens (13) in interaktiver Weise während einem Anzeigen durch Modifizieren der zweiten Bilddaten und/oder der dritten Bilddaten modifiziert werden.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Nachführungseinrichtung (6) mit dem Körperteil (10) gekoppelt wird und der Körperteil (10) für Kalibrierungszwecke in eine Bezugsposition placiert oder in einer Bezugsposition gehalten wird.

17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bilddaten und die Bilddatenelemente einschließlich des virtuellen Bilddatenraums (9) und einem generischen Körperteiltyp (12) dreidimensionale digitale Darstellungen sind.

18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche von Anspruch 6 abhängen, wobei die weitere Information weitere Bilddaten mit der Form weiterer virtueller Bilddatenelemente aufweist, welche einem virtuellen Bilddatenraum (9) hinzugefügt werden.

19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bilddaten als Videodaten mit einer Standardbildfrequenz von vorzugsweise 25 Bildern je Sekunde oder einer höheren Frequenz bereitgestellt und angezeigt werden.

20. Gerät zum Anzeigen zumindest eines Teils (10) eines Körpers (1) einer Person mit einem modifizieren Aussehen (13), das einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche folgt, wobei das Gerät eine erste Einrichtung (4) zur Bereitstellung von das nicht modifizierte Aussehen (11) des Körperteils (10) darstellenden ersten Bilddaten, eine zweite Einrichtung (7; 19) zur Bereitstellung von eine Modifikation hinsichtlich des Aussehens (13) des Körperteils (10) darstellenden zweiten Bilddaten, eine Positionsbestimmungseinrichtung (6) zur Bereitstellung von die Position und die räumliche Ausrichtung des Körperteils (10) darstellenden Positionsdaten, eine Verarbeitungseinrichtung (5) zur elektronischen Verarbeitung der ersten und zweiten Bilddaten in Abhängigkeit der Positionsdaten für die Erzeugung von das modifizierte Aussehen (13) des Körperteils (10) darstellenden dritten Bilddaten und eine Einrichtung (3) zur Anzeige der dritten Bilddaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung (7; 19) zur Bereitstellung zweiter Bilddaten mit der Form virtueller Bilddatenelemente eingerichtet ist, die Verarbeitungseinrichtung (5) zur Erzeugung eines virtuellen Bilddatenraums (9) mit einem Aspekt des Körperteils (10), der zu modifizieren ist, zur Hinzufügung von virtuellen Bilddatenelementen zu dem virtuellen Bilddatenraum (9) und zur Verknüpfung des auf diese Weise ausgebildeten virtuellen Bilddatenraums und der nicht durch den virtuellen Bilddatenraum (9) aufgewiesenen ersten Bilddaten für die Erzeugung dritter Bilddaten und zum Anzeigen derselben an der Anzeigeeinrichtung (3) eingerichtet ist.

21. Gerät nach Anspruch 20, wobei die erste Einrichtung eine Aufzeichnungseinheit mit zumindest einer in befestigter Weise angebrachten Videokamera (4) aufweist und darin die Nachführungseinrichtung eine oder mehrere Nachführeinheiten (6) zur Bestimmung der Position und der räumlichen Ausrichtung des Körperteils (10) mit Bezug auf die Aufzeichnungseinrichtung (4) aufweist.

22. Gerät nach Anspruch 21, ferner mit einem halbdurchlässigen Spiegel (2), wobei die Aufzeichnungseinrichtung (4) auf einer Seite des halbdurchlässigen Spiegels (2) angeordnet ist, während die Anzeigeeinrichtung (3) an seiner weiteren Seite angeordnet ist, so dass das durch die Anzeigeeinrichtung (3) angezeigte Bild (8) von der weiteren Seite des halbdurchlässigen Spiegels (2) betrachtet werden kann, wie wenn die Person (1) zu dem Körperteil (10) mit seinem modifizierten Aussehen (13) vor einem Spiegel blickt.

23. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die zweite Einrichtung (7; 19) eine Speichereinheit (7) zur Speicherung zweiter Bilddaten mit einem oder mehreren Mustern oder Modellen, welche aus eine beabsichtigte Modifikation hinsichtlich des Aussehens eines jeweiligen Körperteils (10) darstellenden virtuellen Bilddatenelementen zusammengesetzt sind, und/oder weiterer Bilddaten und Steuerdaten aufweist.

24. Gerät nach Anspruch 23, wobei die Speichereinheit (7) einen Nur-Lese-Speicher in Form einer Smart-Card, einer magnetischen Karte oder einem weiteren Informationsträger zur Speicherung einer Information darauf in digitaler Form aufweist.

25. Gerät nach Anspruch 23, wobei die Speichereinheit (7) an einem von dem Gerät entfernten Ort vorgesehen ist und das Gerät und die Speichereinheit (7) eine Übertragungseinheit zum entfernten Austausch zweiter Bilddaten und/oder weiterer Bilddaten und Steuerdaten aufweisen.

26. Gerät nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, wobei die zweiten Bilddaten und/oder die weiteren Bilddaten in der Speichereinheit (7) mit Positionsdaten verknüpft sind.

27. Gerät nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, wobei die zweiten Bilddaten und/oder die weiteren Bilddaten in der Speichereinheit (7) mit Daten verknüpft sind, die ein bestimmtes Muster oder Modell der Bilddaten identifizieren.

28. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 27, wobei die erste (4) und zweite Einrichtung (7; 19) und die Verarbeitungseinrichtung (5) zum Aufzeichnen, Speichern und Verarbeiten dreidimensionaler digitaler Bilddaten eingerichtet sind.

29. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 28, ferner mit einer Eingabeeinrichtung (16 bis 18), die mit der Verarbeitungseinrichtung (5) gekoppelt ist, unter anderem zur interaktiven Änderung eines oder mehrerer Aspekte des modifizierten Aussehens (13) des Körperteils (10), während es angezeigt wird.

30. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 29, ferner mit einer mit der Verarbeitungseinrichtung (5) gekoppelten Ausgabeeinrichtung (15; 18), insbesondere mit einem Drucker (15) zur Bereitstellung zumindest eines Drucks des Körperteils (10) mit seinem modifizierten Aussehen (13).

31. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 30, ferner mit einer Einrichtung zur Bereitstellung einer weiteren visuellen und/oder hörbaren Information in Kombination mit oder zur Unterstützung der Anzeige des Körperteils mit seinem modifizierten Aussehen (13).

32. Computerlesbare Speichereinrichtung mit einem darauf aufgezeichneten Computerprogramm, das, wenn es durch eine Datenverarbeitungseinrichtung (5) interpretiert wird, die Einrichtung (5) zum Betrieb gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 veranlasst.

33. Computerlesbare Speichereinrichtung (7; 20) mit darauf aufgezeichneten computerlesbaren Daten, die, wenn sie durch eine Datenverarbeitungseinrichtung (5) interpretiert werden, die Einrichtung (5) zum Betrieb gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 veranlasst.

34. Speichereinrichtung (7; 20) nach Anspruch 33, wobei die computerlesbaren Daten Bilddaten aufweisen, die aus virtuellen Bilddatenelementen und/oder weiteren Daten zusammengesetzt sind.

35. Speichereinrichtung (7; 20) nach Anspruch 34, wobei die Bilddaten und/oder die weiteren Daten in der Speichereinrichtung (7; 20) verbunden mit Positionsdaten gespeichert sind.

36. Speichereinrichtung (7; 20) nach Anspruch 35, wobei die Bilddaten und/oder die weiteren Daten in der Speichereinrichtung (7; 20) verbunden mit ein bestimmtes Muster oder Modell der Bilddaten identifizierenden Daten gespeichert sind.