EP1964413A1 - Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement - Google Patents

Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement

Info

Publication number
EP1964413A1
EP1964413A1 EP06818073A EP06818073A EP1964413A1 EP 1964413 A1 EP1964413 A1 EP 1964413A1 EP 06818073 A EP06818073 A EP 06818073A EP 06818073 A EP06818073 A EP 06818073A EP 1964413 A1 EP1964413 A1 EP 1964413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
representation
display device
resolution
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06818073A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Timo Ropinski
Frank Steinicke
Klaus Hinrichs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westfaelische Wilhelms Universitaet Muenster
Original Assignee
Westfaelische Wilhelms Universitaet Muenster
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westfaelische Wilhelms Universitaet Muenster filed Critical Westfaelische Wilhelms Universitaet Muenster
Publication of EP1964413A1 publication Critical patent/EP1964413A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/361Reproducing mixed stereoscopic images; Reproducing mixed monoscopic and stereoscopic images, e.g. a stereoscopic image overlay window on a monoscopic image background
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for monoscopic display of at least a portion of an image on an autostereoscopic
  • the invention also relates to an information reproducing apparatus having such an arrangement.
  • display device is here understood in general to be any type of display which is designed to display digital images and consists of a plurality of pixels commonly referred to as “monitor pixels”. These may be TV sets, computer screens for one or more users, but also displays of portable devices, e.g. portable DVD devices, mobile phones or portable computer games.
  • monitor pixels may be TV sets, computer screens for one or more users, but also displays of portable devices, e.g. portable DVD devices, mobile phones or portable computer games.
  • “Monitor pixel” serves to distinguish the physically actually existing elements of the display from the virtual image pixels of a digital image.
  • image is generally understood here to represent information that can be displayed on the display device in the data processing sense, that is, for example, a scene of a movie, an icon, a graphic, a text, and the like.
  • images to be displayed here are overlapping or juxtaposed so-called windows with different contents, which are displayed in front of a common background, generally the so-called desktop.
  • windows for example, the window associated with a running word processor, may be referred to as
  • two-dimensional information or “2D information” for short, information such as Texts, in another window hereinafter referred to as "three-dimensional information” or “3D information” for short, three-dimensional images, e.g. generated by a program for the visualization of medical sectional image series.
  • information reproducing apparatus here means devices for the visual reproduction of all types of information in which an arrangement according to the invention can be advantageously integrated, such as navigation systems for vehicles, game consoles or mobile phones, PDAs and the like.
  • Autostereoscopic display devices of the type in question have a plurality of active or passive beam splitters or parallax barriers separating the monitor pixels such that at least two
  • Fields are generated, one of which is intended for the left and one for the right eye of a viewer of the display device.
  • field is not necessarily a "half”, that is, e.g. only half of the columns available on the display device used is to be understood, but that is generally understood by this term one of two images, which is intended for either the left or right eye of a viewer and together with to supplement a field intended for the other eye to a stereoscopic image.
  • the mentioned active or passive beam splitters or parallax barriers can be designed differently and, for example in the form of lenses, separate groups of adjacent monitor pixels (lens scanning technique as in so-called lenticular displays) or in Form of vertically adjacent barriers Monitor pixels of adjacent columns in P (P e N +1 P> 2) Separate fields (so-called vertical interlacing).
  • Display devices such as e.g. Computer screens or cinema screens to represent images in such a way that offers the viewer a three-dimensional, spatial impression. Since spatial, stereoscopic vision results from the fact that the left eye of a viewer supplies an image to the brain of the observer, which surrounds the image supplied to the brain by the right eye
  • Eye distance is offset, the two images are then assembled by the brain into a spatial image, all stereoscopic display methods based on the generation of at least two related fields of the same scene, where one field for the right eye, the other field for the left eye intended by the viewer.
  • the change occurs very quickly (e.g., 50 times per second), the continuous change is not perceived by the user, so that instead of the user's brain, the two images time-shifted by the left and right lenses, respectively, are assembled into a stereoscopic image.
  • a fixed or switchable parallax barrier is arranged such that the light from a monitor pixel only to the left, the light of a horizontally adjacent
  • Monitor pixels can only reach the right eye of the viewer.
  • Displays with beam splitters have proved to be particularly advantageous, in which, for example, the fields which are simultaneously displayed in the display are guided to the right or left eye of one or more observers by means of lenses.
  • These displays not only allow, depending on the design of the beam splitters used to generate four or more fields such that the eyes of two or more observers two fields at a time can be assigned in such a way that two or more viewers can each see a spatial image, they also allow the area within which the eyes of a viewer must be located to give the desired three-dimensional impression of that displayed on the display To obtain a picture, to make relatively large, so that the
  • Viewers in moderation can freely move to the monitor.
  • such displays also make it possible to realize a tracking of these sweet spots in such a way that a recognition device continuously evaluates where the eyes of a viewer are relative to the monitor and then tracks the 3D points as a function of the recognized eye position become.
  • DE 103 39 076 A1 proposes a focusing element in the form of a so-called
  • Sweet spot unit wherein the display comprises lighting elements and an information-bearing image matrix and the sweet-spot unit is synchronized with the image matrix.
  • this solution is extremely expensive, both optomechanical and electronic.
  • the invention has for its object to provide a method and an arrangement for monoscopic display of at least a portion of an image on an autostereoscopic display device that can be applied or retrofitted even in simple autostereoscopic display devices with a number of parallax barriers or beam splitters in a simple and cost-effective manner so that areas of images can also be displayed two-dimensionally with the corresponding autostereoscopic display device.
  • the device should allow the device to simultaneously represent certain image areas two-dimensional, other image areas three-dimensional.
  • the invention is procedurally achieved by a method for monoscopic display of at least one image area of an image on an autostereoscopic display device with a resolution of M x N matrix-like arranged in M columns and N lines monitor pixels (M, N e N + ) and a
  • the invention is thus based on the idea of rendering the areas to be monoscopically displayed on a virtual screen with a lower resolution than the actual resolution of the autostereoscopic display device and then transforming the information for this virtual screen to the full resolution, so that a viewer with the left and the right eye Seeing pictures that are very similar or even identical to each other, so that gives the viewer a two-dimensional impression.
  • the representation of the selected region is produced with a resolution of M / P ⁇ N / P, that is to say a resolution which is exactly reduced by the number of fields to be generated in terms of the column and line.
  • the representation produced can then be transformed particularly easily to the resolution of the display device and read out onto the display device in such a way that the same pixel values are represented in in each case two monitor pixels which are involved in the representation of the selected region and correspond to one another spatially in two associated fields , Matching locally means that for a viewer of the fields, the pixels appear to come from the same location, or in other words: a pixel that appears to have the coordinates x, y in the right field also appears to have these coordinates in the left field.
  • This embodiment of the method advantageously has the effect that exactly the same "scene" is displayed in two associated fields in selected areas, which produces a two-dimensional impression on the viewer.
  • an image pixel is usually associated with an m-dimensional vector, the so-called pixel value (m e N +) whose individual components correspond to intensity levels of mostly three or four monitor subpixels, these subpixels forming a monitor pixel.
  • pixel value m e N +
  • 800 x 600 pixels are actually 3 (or 4) x 800 x 600 individually controllable pixels that allow the color representation of an image.
  • the "pixel value” can thus, in black and white representation, actually a single scalar value from a predefined range of values (then usually called grayscale) and assume, for example integer values between 0 and 256, the pixel value can also be a three or three be four-dimensional vector.
  • this advantageous embodiment does not play a role, because in the case of a four-dimensional vector, for example, all four components of a pixel of the created representation are represented in two mutually correspondingly corresponding monitor pixels of associated fields.
  • the selected image area is e.g. a text
  • this text ultimately presents itself to the viewer as if it were printed on a paper in the usual way or as if it were displayed on a standard, non-autostereoscopic screen.
  • the autostereoscopic display device used for carrying out the method is a display with vertical beam splitters for generating two fields, the respectively two locally corresponding pixels in the fields can actually be generated by two vertically horizontally adjacent vertically adjacent monitor pixels.
  • the resolution in the image area to be displayed two-dimensionally may be reduced to one quarter of the resolution actually possible from the purely physical number of monitor pixels and then to prevent accordingly also the length and width of the selected area of a
  • Presentation is only half of the actual size, again transformed up to the actual resolution of the display device. It should be emphasized at this point that it does not have to be necessary according to the environment of use of the method to reduce the line resolution of the image areas to be displayed two-dimensionally. Thus, for example, it may be provided to produce a representation with a resolution of 800 ⁇ 1200 pixels from an image to be displayed two-dimensionally on an autostereoscopic display device having a resolution of 1600 ⁇ 1200 pixels (arranged in 1600 columns and 1200 lines). The person skilled in the art can thus advantageously select a resolution for the representation which is optimally adapted to the respective environment of use. Since many programs and operating systems are already designed for screens with resolutions of 1600 x 1200 and 800 x 600, it is particularly easy to implement methods that also reduce the line resolution, in particular by the same factor as the column size.
  • S P
  • good, ie for the viewer, acceptable results can also be obtained if 1 ⁇ S ⁇ P is chosen, in particular if: (0.75 x P) ⁇ S ⁇ P.
  • the viewer then does not see the corresponding picture quite as sharply, but advantageously more information can be on the same real one
  • two-dimensional text information for example, is rendered on a virtual screen with a resolution of 800 ⁇ 600 pixels can cause that, since usually each letter or icon is associated with a certain minimum size, the information exceeds the window size and automatically so-called run or scroll bars (usually referred to as scroll bars) are generated on the window pages, with which the user then the window almost to the left / right or up / down to move to get the rest of the information displayed (which usually does not move the window, but the information displayed in the window to the left / right or up / down wander).
  • Such additional operations naturally slow down, for example, the reading of a text.
  • S and K are chosen to be equal to 1, 56, for example, the representation can be given in the example given
  • At least one image area which is to be displayed monoscopically is automatically selected. This makes it possible, for example, to automatically move certain parts of e.g. computer generated screen display, such as the usual so-called "control bar", two-dimensional display on the autostereoscopic display device.
  • a corresponding pointing device such as a mouse, a trackball, a touchpad and / or a touch screen, which can define
  • Priority features are assigned such that when such an element is to be generated, the image area in which the element is to be displayed is displayed monoscopically independent of a manual and / or automatic selection.
  • This allows, for example, certain alarm, error or notification messages, e.g. "low battery status” or "you have received new e-mail" that are typically generated by a program or directly from the high priority operating system over other programs, but are not usually intended for three-dimensional display, two-dimensionally on the autostereoscopic display device play without the user before for a certain area of the
  • the selected image area (s) need not be rectangular, but may rather have any shape.
  • the fact that something has a resolution of M x N pixels should not mean that exactly M x N pixels have to be used for the respective representation. So it is e.g. it is possible that a selected area to be two-dimensionally displayed on the autostereoscopic display device has an L-shape, a circumferential frame shape, or any other shapes.
  • the resolution of M x N image pixels can be provided that certain image enhancement operations, in particular so-called “opening and closing operations" are performed.
  • the arrangement comprising an autostereoscopic display device having M x N matrix-like M-lines and N-column arranged monitor pixels, a plurality of active pixels separating the monitor pixels into P (P e N + 1 P ⁇ 2) fields or passive beam splitter or parallax barriers and a data processing unit coupled to the display device, wherein the data processing generates control signals for controlling the monitor pixels, and wherein the arrangement further comprises means for selecting the image area to be displayed monoscopically, wherein means for producing a representation of the selected Range with a resolution of M / S x N / K image pixels, (S, K e R) are provided, where 1 ⁇ S ⁇ P and 1 ⁇ K ⁇ P and wherein each image pixel on the display device in color or black and white representable (usually m-dimensional as described above) pixel value zugeor dnet, are provided, and further comprising means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and
  • the arrangement can also be easily realized with existing display devices. In this case, it is particularly advantageous to dispense with the replacement of existing hardware, because the means described can also be implemented in software using the usually available hardware.
  • the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display device can be designed such that in each case two monitor pixels which are connected to the representation of the display selected area are involved and correspond to each other spatially in two related fields, the same pixel values are displayed.
  • the active or passive beam splitters or parallax barriers are arranged vertically next to each other and the monitor pixels of adjacent columns in P (P e N +1 P> 2) separate fields, it is provided that in each case two adjacent monitor pixels, the involved in the representation of the selected area, the same pixel values are displayed.
  • the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display device also comprise means for Execution of an interpolation, in particular a bilinear or bicubic interpolation include.
  • the means for selecting the image area (s) to be monoscopically displayed may include user-operable pointing devices, such as, in particular, a mouse, a trackball, a touchpad and / or a mouse
  • Touchscreen include.
  • the arrangement may comprise a first frame buffer with a resolution of M x N picture pixels and a second frame buffer with a resolution of M / S x N / K picture pixels. In this case, then means for reading the second
  • Framebuffers be provided in the first frame buffer.
  • Display Apparatus Means for performing image enhancement operations comprise such operations, depending on the type of information in the image area, monoscopic is to be displayed, when creating the representation with the resolution of M / S x N / K image pixels and / or to perform image transformation in the transformation of this representation to the resolution of M x N.
  • the invention also relates to an information reproducing apparatus, such as a particular
  • Navigation system a game console, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone or the like.
  • P is an odd number, in particular 3, and that the display device for simultaneously displaying stereoscopic images, in particular navigation information, for a first viewer and monoscopic images, in particular a film or a TV show, designed for a second viewer.
  • the invention also relates to a computer program product, in particular a driver or an operating system, for implementing a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a highly schematic of a possible arrangement for monoscopic display of at least one image area of an image on an autostereoscopic display device.
  • FIG. 2 shows a diagram of a first possible sequence of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a designated in its entirety by 10
  • Data processing unit e.g. in the form of a commercially available computer coupled via data conduit means 12 to an autostereoscopic display device, indicated generally at 14.
  • the data processing unit 10 in this embodiment comprises a central processor unit 16 and a separate image generation unit 18, e.g. in the form of a graphic card.
  • the data processing unit also has a pointing device 20, e.g. in the form of a mouse, with which a user can mark areas on the display device in which 2D information and areas in which 3D information is to be displayed.
  • a pointing device 20 e.g. in the form of a mouse
  • the graphics card controls the display device 14 via the data line means 12 in such a way that images are stereoscopically reproduced in a specific area 22 of the display device images monoscopically, in another area, in this case the hatched area 24. This can be realized in different ways, as described below with reference to FIGS.
  • FIG. 2 shows a diagram of a possible sequence of the method according to the invention for producing monoscopic images or image regions on a stereoscopic display device.
  • an image-forming unit 40 to be considered here as "black box” for the purpose of this application, in such a way that the image-generating unit can store , in which area or areas (here the non-hatched area) of the screen two-dimensional and which area or areas (here the hatched area) three-dimensional images are to be displayed.
  • Corresponding three-dimensional images may be generated by a 3D application 44 running on a computer, e.g. a CAD program, a game, a program for displaying and evaluating medical image data and the like, and the image generating unit 40 are fed.
  • a 3D application 44 running on a computer, e.g. a CAD program, a game, a program for displaying and evaluating medical image data and the like, and the image generating unit 40 are fed.
  • Two-dimensional images may e.g. from a 2D application 46, e.g. one
  • Word processing program or originate from the operating system of a computer and can e.g. the so-called task bar or even parts of the 3D application 44 itself, e.g. a corresponding control bar with various menus for operating the 3D application, which is to be displayed in two dimensions.
  • the image generation unit 40 discriminates whether incoming image information is to be displayed in the 3D area or the 2D area of the screen.
  • the information falling in the three-dimensional area is written in a frame buffer 48 having a resolution of
  • M x N has pixels corresponding to the resolution of M x N monitor pixels of the display device 14.
  • Display device are suitable. It can then be provided that the image information is subjected to a corresponding processing method for generating autostereoscopic image data, e.g. on the way from the 3D application 44 to the image generation unit 40 a Function CaII tracing, or on the way from the image generation unit 40 to
  • Framebuffer 48 an image warping.
  • the information falling in the 2D area is written in a frame buffer 50, which in this embodiment, in which the display device has simple beam splitters for generating two fields, has a resolution of M / 2 x N / 2 pixels.
  • the frame buffer could also have a higher resolution, eg, a resolution of M / 1, 5625 x N / 1, 5625 pixels.
  • the information stored in the framebuffer 50 in this embodiment is quasi "quadrupled” and read out into a framebuffer 52 having a resolution of M x N pixels, whereby the pixel values in the pixel can simply be traced the coordinates m, n (m, ne N + ) of the frame buffer 50 in the pixels with the coordinates (2m-1, 2n-1) (2m, 2n-1), (2m-1, 2n) and (2m, 2n ) of the frame buffer 52 are written.
  • Pixel values in the pixel with the coordinates (m + 1, n + 1) of the frame buffer 50 would then be converted into the pixels with the coordinates (2m + 1, 2n + 1) (2m + 2, 2n + 1), (2m + 1 , 2n + 2) and (2m + 2, 2n + 2) of the frame buffer 52, etc.
  • Interpolation can be performed to display the image of the M / 1.5625 x N / 1, 5625 resolution on the screen with the M x N resolution.
  • the pixel values from framebuffer 50 are written into four pixels of framebuffer 52.
  • the frame buffers 48 and 52 are then read out into a common frame buffer 54 with the resolution M x N such that the previously defined image areas with 2D information and 3D information.
  • the frame buffer 54 is then finally read out and displayed on the display device 14.
  • a third frame buffer is dispensed with in that the frame buffer 52 is read directly into the frame buffer 48 in such a way that the 3D information contained in the frame buffer 48 is not overwritten.
  • the frame buffer 48 can then be read directly onto the display device 14. It will be appreciated by those skilled in the art that other configurations are possible, e.g. the frame buffer 48 can be read out into the frame buffer 52, which is then read out to the display device 14. It is also conceivable with appropriate computer power to use only two or even only one framebuffer.
  • Developments possible e.g. refer to the selection of image areas to be displayed two-dimensionally.
  • an automatic adjustment of these areas can be provided such that when clicking a menu icon or opening a context menu in a 2D area, the menu pops up and overwrites information in the 3D area with 2D information, so that usually reproduced with two-dimensional font Menu items are displayed clearly legible.
  • the invention can also be used in so-called multi-user displays, where e.g. six fields are generated for three users.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

In order to solve the problem of monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus (14) having a resolution of M x N monitor pixels (M, N ? N<SUB>+</SUB>), which are arranged in the form of a matrix in M columns and N rows, and a multiplicity of active or passive beam splitters or parallax barriers which separate the monitor pixels into P (P ? N<SUB>+</SUB>, P = 2) fields, the invention proposes an arrangement which comprises: a data processing unit (10) which is coupled to the display apparatus, wherein the data processing unit generates control signals for controlling the monitor pixels, means for selecting the image area that is intended to be monoscopically displayed, means for creating a representation of the selected area with a resolution of M/S x N/K image pixels, wherein (S, K ? R) and 1 < S = P and 1 = K = P and wherein each image pixel is assigned a pixel value which can be represented on the display apparatus in colour or in black and white, and means for transforming the representation to the resolution M x N of the display apparatus and for reading the transformed representation on the display apparatus.

Description

VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM MONOSKOPISCHEN DARSTELLEN METHOD AND ARRANGEMENT FOR MONOSCOPIC PRESENTATION
WENIGSTENS EINES BEREICHES EINES BILDES AUF EINER AUTOSTEREOSKOPISCHEN ANZEIGEVORRICHTUNG SOWIE INFORMATIONSWIEDERGABEGERÄT MIT EINER SOLCHEN ANORDNUNGAT LEAST ONE FIELD OF AN IMAGE ON AN AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE AND INFORMATION PLAYER WITH SUCH AN ARRANGEMENT
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum monoskopischen Darstellen wenigstens eines Bereiches eines Bildes auf einer autostereoskopischenThe invention relates to a method and an arrangement for monoscopic display of at least a portion of an image on an autostereoscopic
Anzeigevorrichtung mit einer Auflösung von M x N matrixartig in M Spalten und NDisplay device with a resolution of M x N matrix-like in M columns and N
Zeilen angeordneten Monitorpixeln (M, N e N+, N+ = Menge der natürlichen Zahlen größer null) und einer Vielzahl die Monitorpixel in Halbbilder trennender aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren. Die Erfindung betrifft auch ein Informationswiedergabegerät mit einer solchen Anordnung.Lines arranged monitor pixels (M, N e N + , N + = amount of natural numbers greater than zero) and a plurality of the monitor pixels in fields separating active or passive beam splitter or parallax barriers. The invention also relates to an information reproducing apparatus having such an arrangement.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Unter dem Begriff "Anzeigevorrichtung" wird hier allgemein jede Art von Display verstanden, die zur Darstellung digitaler Bilder ausgebildet ist und aus einer Vielzahl von gemeinhin als "Monitorpixeln" bezeichneten Bildelementen besteht. Es kann sich dabei um TV-Geräte, Computerbildschirme für einen oder auch mehrere Anwender, aber auch um Displays portabler Einrichtungen wie z.B. portabler DVD-Geräte, Mobiltelefone oder tragbare Computerspiele handeln. Der BegriffThe term "display device" is here understood in general to be any type of display which is designed to display digital images and consists of a plurality of pixels commonly referred to as "monitor pixels". These may be TV sets, computer screens for one or more users, but also displays of portable devices, e.g. portable DVD devices, mobile phones or portable computer games. The term
"Monitorpixel" dient dabei zur Unterscheidung der physikalisch tatsächlich vorhandenen Elemente des Displays von den virtuellen Bildpixeln eines digitalen Bildes."Monitor pixel" serves to distinguish the physically actually existing elements of the display from the virtual image pixels of a digital image.
Unter dem Begriff "Bild" wird hier allgemein eine auf der Anzeigevorrichtung darstellbare Information im datenverarbeitungstechnischen Sinne verstanden, also z.B. eine Szene eines Filmes, ein Icon, eine Graphik, ein Text u.dgl. Insbesondere handelt es sich bei den hier darzustellenden Bildern um sich überlappende oder nebeneinander angeordnete sog. Fenster mit unterschiedlichen Inhalten, die vor einem gemeinsamen Hintergrund, im Regelfall dem sogenannten Desktop, angezeigt werden. In einem Fenster, zum Beispiel dem einem laufenden Textverarbeitungsprogramm zugeordneten Fenster, können im folgenden alsThe term "image" is generally understood here to represent information that can be displayed on the display device in the data processing sense, that is, for example, a scene of a movie, an icon, a graphic, a text, and the like. In particular, the images to be displayed here are overlapping or juxtaposed so-called windows with different contents, which are displayed in front of a common background, generally the so-called desktop. In a window, for example, the window associated with a running word processor, may be referred to as
"zweidimensionale Informationen" oder kurz "2D-lnformationen" bezeichnete Informationen wie z.B. Texte dargestellt werden, in einem anderen Fenster im folgenden als "dreidimensionale Informationen" oder kurz "3D-lnformationen" bezeichnete dreidimensional wirkende Bilder, die z.B. von einem Programm zur Visualisierung medizinischer Schnittbildserien erzeugt werden."two-dimensional information" or "2D information" for short, information such as Texts, in another window hereinafter referred to as "three-dimensional information" or "3D information" for short, three-dimensional images, e.g. generated by a program for the visualization of medical sectional image series.
Unter dem Begriff "Informationswiedergabegerät" werden hier Geräte zur visuellen Wiedergabe aller Arten von Informationen verstanden, bei denen eine erfindungsgemäße Anordnung vorteilhaft integriert werden kann, wie zum Beispiel Navigationssysteme für Fahrzeuge, Spielekonsolen oder auch Mobiltelefone, PDAs u.dgl.The term "information reproducing apparatus" here means devices for the visual reproduction of all types of information in which an arrangement according to the invention can be advantageously integrated, such as navigation systems for vehicles, game consoles or mobile phones, PDAs and the like.
Autostereoskopische Anzeigevorrichtungen der hier in Frage stehenden Art verfügen über eine Vielzahl aktiver oder passive Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren, die die Monitorpixel so trennen, daß wenigstens zweiAutostereoscopic display devices of the type in question have a plurality of active or passive beam splitters or parallax barriers separating the monitor pixels such that at least two
Halbbilder erzeugt werden, von denen jeweils eines für das linke und eines für das rechte Auge eines Betrachters der Anzeigevorrichtung bestimmt ist.Fields are generated, one of which is intended for the left and one for the right eye of a viewer of the display device.
Dabei sei an dieser Stelle betont, daß unter dem Begriff "Halbbild" nicht notwendigerweise ein "halbes", das heißt z.B. nur aus der Hälfte der auf der verwendeten Anzeigevorrichtung zur Verfügung stehenden Spalten bestehendes, Bild zu verstehen ist, sondern daß unter diesem Begriff allgemein eines von zwei Bildern verstanden wird, das entweder für das linke oder das rechte Auge eines Betrachters bestimmt ist und sich zusammen mit einem für das andere Auge bestimmten Halbbild zu einem stereoskopischen Bild ergänzen soll.It should be emphasized at this point that the term "field" is not necessarily a "half", that is, e.g. only half of the columns available on the display device used is to be understood, but that is generally understood by this term one of two images, which is intended for either the left or right eye of a viewer and together with to supplement a field intended for the other eye to a stereoscopic image.
Die genannten aktiven oder passiven Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren können unterschiedlich ausgebildet sein und z.B. in Form von Linsen Gruppen benachbarter Monitorpixel trennen (Linsenrastertechnik wie bei sog. Lenticular Displays) oder in Form von vertikal nebeneinander angeordneten Barrieren Monitorpixel benachbarter Spalten in P (P e N+1 P > 2) Halbbilder trennen (sog. Vertical Interlacing).The mentioned active or passive beam splitters or parallax barriers can be designed differently and, for example in the form of lenses, separate groups of adjacent monitor pixels (lens scanning technique as in so-called lenticular displays) or in Form of vertically adjacent barriers Monitor pixels of adjacent columns in P (P e N +1 P> 2) Separate fields (so-called vertical interlacing).
Es besteht seit langem der Wunsch, mittels zweidimensionalerThere has long been a desire to use two-dimensional
Anzeigevorrichtungen, wie z.B. Computerbildschirmen oder Kinoleinwänden, Bilder derart darzustellen, daß sich dem Betrachter ein dreidimensionaler, räumlicher Eindruck bietet. Da das räumliche, stereoskopische Sehen daher rührt, daß das linke Auge eines Betrachters dem Gehirn des Betrachters ein Bild liefert, das gegenüber dem vom rechten Auge dem Gehirn gelieferten Bild um denDisplay devices, such as e.g. Computer screens or cinema screens to represent images in such a way that offers the viewer a three-dimensional, spatial impression. Since spatial, stereoscopic vision results from the fact that the left eye of a viewer supplies an image to the brain of the observer, which surrounds the image supplied to the brain by the right eye
Augenabstand versetzt ist, wobei die beiden Bilder dann vom Gehirn zu einem räumlichen Bild zusammengesetzt werden, beruhen alle stereoskopischen Darstellungsverfahren auf der Erzeugung von wenigstens zwei zusammengehörigen Halbbildern ein und derselben Szene, wobei das eine Halbbild für das rechte, das andere Halbbild für das linke Auge des Betrachters bestimmt ist.Eye distance is offset, the two images are then assembled by the brain into a spatial image, all stereoscopic display methods based on the generation of at least two related fields of the same scene, where one field for the right eye, the other field for the left eye intended by the viewer.
Um sicherzustellen, daß die jeweiligen Halbbilder zum linken bzw. rechten Auge des Betrachters gelangen, sind unterschiedlichste Verfahren bekannt, die sich grob danach klassifizieren lassen, ob die Halbbilder zeitgleich oder zeitlich versetzt auf der jeweiligen Anzeigevorrichtung angezeigt werden.In order to ensure that the respective fields arrive at the viewer's left or right eye, a wide variety of methods are known, which can be broadly classified according to whether the fields are displayed simultaneously or at different times on the respective display device.
Aus den frühen siebziger Jahren ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Halbbilder farbcodiert gleichzeitig auf einen Fernsehbildschirm oder eine Kinoleinwand projiziert wurden und die Betrachter zur Trennung der Halbbilder Brillen mit in der Regel einem roten und einem grünen Farbfilter tragen mußten. Aufgrund diverserFrom the early seventies, a method is known in which the fields were color-coded simultaneously projected onto a television screen or a movie screen and the viewer had to wear glasses for separation of the fields with usually a red and a green color filter. Due to various
Nachteile und nicht zuletzt des komischen Aussehens der Brillen mit roten und grünen Gläsern hat sich dieses Verfahren jedoch nie durchgesetzt.Disadvantages and not least of the funny appearance of the glasses with red and green glasses, this method has never prevailed.
Insbesondere für professionelle Anwendungen z.B. im Bereich des Computer Aided Design (CAD) haben sich Verfahren mit zeitversetzten Bildern durchgesetzt, bei denen die Trennung der Halbbilder dadurch erfolgt, daß der Benutzer eine sogenannte "Shutter-Brille" tragen muß, die im schnellen Wechsel synchron zu den dargestellten Halbbildern die Sicht durch das linke bzw. rechte Brillenglas freigibt. - A -In particular, for professional applications, for example in the field of Computer Aided Design (CAD), time-shifted images have prevailed, in which the separation of the fields takes place in that the user must wear a so-called "shutter glasses", which synchronously the illustrated fields the view through the left and right lens releases. - A -
Da der Wechsel sehr schnell erfolgt (z.B. 50 mal pro Sekunde) wird der fortlaufende Wechsel vom Benutzer nicht wahrgenommen, so daß statt dessen vom Gehirn des Benutzers die beiden durch das linke bzw. rechte Brillenglas zeitversetzt einfallenden Bilder zu einem stereoskopischen Bild zusammengesetzt werden.Since the change occurs very quickly (e.g., 50 times per second), the continuous change is not perceived by the user, so that instead of the user's brain, the two images time-shifted by the left and right lenses, respectively, are assembled into a stereoscopic image.
Da das Tragen einer solchen Shutter-Brille jedoch unangenehm und insbesondere für Personen, die bereits eine Korrekturbrille tragen, nur mit erhöhtem Aufwand möglich ist, wurde in den letzten Jahren verstärkt nach Möglichkeiten gesucht, Halbbilder in anderer Weise zu den Augen eines oder mehrerer Betrachter zu leiten.However, since the wearing of such a shutter glasses is uncomfortable and especially for people who already wear a corrective glasses, only with increased effort is possible in the last few years increasingly sought opportunities, fields in a different way to the eyes of one or more observers conduct.
Die großen Fortschritte im Bereich der sogenannten Flachdisplays, insbesondere der Flüssigkristall-, Plasma- und Elektrolumineszenzdisplays, haben es möglich gemacht, durch Vorsetzen aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren zeitgleich zwei oder mehr Halbbilder zu erzeugen, so daß sich bei einem oder mehreren Betrachtern tatsächlich ein räumlicher Eindruck ergibt.The great advances in the field of so-called flat displays, in particular the liquid crystal, plasma and electroluminescent displays, have made it possible to simultaneously generate two or more fields by adding active or passive beam splitters or parallax barriers, so that in one or more viewers actually a spatial impression results.
Es kann z.B. vorgesehen sein, daß zwischen zwei benachbarten Pixelspalten eine feste oder zuschaltbare Parallaxenbarriere derart angeordnet ist, daß das Licht von einem Monitorpixel nur zum linken, das Licht eines horizontal benachbartenIt can e.g. be provided that between two adjacent pixel columns, a fixed or switchable parallax barrier is arranged such that the light from a monitor pixel only to the left, the light of a horizontally adjacent
Monitorpixels nur zum rechten Auge des Betrachters gelangen kann. Dabei sind allerdings die sogenannten "3D-Punkte" oder "Sweet-Spots", an denen sich die Augen des Betrachters relativ zu dem Display befinden müssen, um tatsächlich den vollen dreidimensionalen Eindruck zu erlangen, in ihrer räumlichen Ausdehnung sehr beschränkt, so daß bereits geringe Abweichungen, wie sie bei Benutzung eines solchen Displays immer vorkommen (der Kopf des Betrachters ist in aller Regel nie relativ zum Display fixiert), zu einem Verwischen des dreidimensionalen Eindrucks führen.Monitor pixels can only reach the right eye of the viewer. However, the so-called "3D points" or "sweet spots", in which the eyes of the beholder must be relative to the display, in order to actually obtain the full three-dimensional impression, in their spatial extent very limited, so that already small deviations, as they always occur when using such a display (the head of the observer is usually never fixed relative to the display), lead to a blurring of the three-dimensional impression.
Als besonders vorteilhaft haben sich Displays mit Strahlteilern erwiesen, bei denen z.B. durch Linsen die im Display zeitgleich dargestellten Halbbilder zum rechten bzw. linken Auge eines oder mehrerer Betrachter geleitet werden. Diese Displays erlauben es nicht nur, je nach Ausgestaltung der verwendeten Strahlteiler vier oder mehr Halbbilder derart zu erzeugen, daß den Augen zweier oder mehr Betrachter gleichzeitig jeweils zwei Halbbilder derart zugeordnet werden können, daß zwei oder mehr Betrachter jeweils ein räumliches Bild sehen können, sie erlauben es auch, den Bereich, innerhalb dessen sich die Augen eines Betrachters befinden müssen, um den gewünschten dreidimensionalen Eindruck von dem auf dem Display angezeigten Bild zu erhalten, relativ groß zu gestalten, so daß sich derDisplays with beam splitters have proved to be particularly advantageous, in which, for example, the fields which are simultaneously displayed in the display are guided to the right or left eye of one or more observers by means of lenses. These displays not only allow, depending on the design of the beam splitters used to generate four or more fields such that the eyes of two or more observers two fields at a time can be assigned in such a way that two or more viewers can each see a spatial image, they also allow the area within which the eyes of a viewer must be located to give the desired three-dimensional impression of that displayed on the display To obtain a picture, to make relatively large, so that the
Betrachter in Maßen frei zu dem Monitor bewegen kann. Insbesondere erlauben es solche Displays auch, mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine Nachführung dieser Sweet-Spots dergestalt zu realisieren, daß eine Erkennungsvorrichtung fortlaufend auswertet, wo sich die Augen eines Betrachters relativ zum Monitor befinden und die 3D-Punkte dann in Abhängigkeit von der erkannten Augenposition nachgeführt werden.Viewers in moderation can freely move to the monitor. In particular, such displays also make it possible to realize a tracking of these sweet spots in such a way that a recognition device continuously evaluates where the eyes of a viewer are relative to the monitor and then tracks the 3D points as a function of the recognized eye position become.
Problematisch ist bei den autostereoskopischen Anzeigevorrichtungen, bei denen aufgrund der physikalisch vorhandenen Strahlteiler automatisch wenigstens zwei Halbbilder erzeugt werden, daß es viele Anwendungen gibt, in denen eine räumliche Darstellung gar nicht gewünscht oder vorgesehen ist. So sind üblicherweise die Bedienleisten und bestimmte Textfelder von Computerprogrammen nur zur zweidimensionalen Darstellung vorgesehen, und zwar selbst bei solchen Computerprogrammen, die zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder dienen. Wird aber ein zweidimensionales Bild in der üblichen Weise auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung wiedergegeben, so entsteht für den Betrachter ein unscharfes Bild.The problem with the autostereoscopic display devices in which due to the physically existing beam splitter automatically at least two fields are generated, that there are many applications in which a spatial representation is not desired or intended. Thus, the control bars and certain text fields of computer programs are usually provided only for two-dimensional representation, even in those computer programs that serve to generate three-dimensional images. If, however, a two-dimensional image is reproduced in the usual way on an autostereoscopic display device, then a fuzzy image is created for the viewer.
Bei stereoskopischen Displays mit steuerbaren Parallaxenbarrieren kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß in den Bereichen, in denen ein Bild nur zweidimensional angezeigt werden soll, die entsprechenden Parallaxenbarrieren abgeschaltet werden.In stereoscopic displays with controllable parallax barriers, this problem can be solved by switching off the corresponding parallax barriers in the areas in which an image is to be displayed only two-dimensionally.
Als Lösung des Problems bei autostereoskopischen Displays mit Strahlteilem schlägt die DE 103 39 076 A1 ein Fokussierelement in Form einer sogenanntenAs a solution to the problem in autostereoscopic displays with beam parts, DE 103 39 076 A1 proposes a focusing element in the form of a so-called
Sweet-Spot-Einheit vor, wobei das Display Beleuchtungselemente und eine informationstragende Bild-Matrix umfaßt und die Sweet-Spot-Einheit mit der Bild-Matrix synchronisiert ist. Diese Lösung ist allerdings sowohl in optomechanischer als auch elektronischer Hinsicht äußerst aufwendig. OFFENBARUNG DER ERFINDUNGSweet spot unit, wherein the display comprises lighting elements and an information-bearing image matrix and the sweet-spot unit is synchronized with the image matrix. However, this solution is extremely expensive, both optomechanical and electronic. DISCLOSURE OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur monoskopischen Darstellung wenigstens eines Bereiches eines Bildes auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung anzugeben, die auch bei einfachen autostereoskopischen Anzeigevorrichtungen mit einer Anzahl von Parallaxenbarrieren oder Strahlteilern in einfacher und kostengünstiger Weise angewendet bzw. nachgerüstet werden können, so daß mit der entsprechenden autostereoskopischen Anzeigevorrichtung Bereiche von Bildern auch zweidimensional wiedergegeben werden können.The invention has for its object to provide a method and an arrangement for monoscopic display of at least a portion of an image on an autostereoscopic display device that can be applied or retrofitted even in simple autostereoscopic display devices with a number of parallax barriers or beam splitters in a simple and cost-effective manner so that areas of images can also be displayed two-dimensionally with the corresponding autostereoscopic display device.
Insbesondere soll es die Vorrichtung erlauben, gleichzeitig bestimmte Bildbereiche zweidimensional, andere Bildbereiche dreidimensional darzustellen.In particular, it should allow the device to simultaneously represent certain image areas two-dimensional, other image areas three-dimensional.
Die Erfindung wird in verfahrensmäßiger Hinsicht gelöst von einem Verfahren zur monoskopischen Darstellung wenigstens eines Bildbereichs eines Bildes auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung mit einer Auflösung von M x N matrixartig in M-Spalten und N-Zeilen angeordneten Monitorpixeln (M, N e N+) und einerThe invention is procedurally achieved by a method for monoscopic display of at least one image area of an image on an autostereoscopic display device with a resolution of M x N matrix-like arranged in M columns and N lines monitor pixels (M, N e N + ) and a
Vielzahl die Monitorpixel in P (P e N+, P > 2) Halbbilder trennender aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren, bei welchem zunächst wenigstens ein Bildbereich, der monoskopisch angezeigt werden soll, ausgewählt wird, bei dem sodann eine Repräsentation des ausgewählten Bereiches mit einer Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln (S1 K e R1 R = Menge der realen Zahlen) erstellt wird, wobei gilt 1 < S < P und 1 < K < P und wobei jedem Bildpixel ein auf der Anzeigevorrichtung farbig oder schwarz/weiß darstellbarer Pixelwert zugeordnet ist, und bei dem schließlich die Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung transformiert und auf die Anzeigevorrichtung ausgelesen wird.Makes the monitor pixels in P (P e N + , P> 2) fields separating active or passive beam splitter or parallax barriers, in which first at least one image area to be displayed monoscopically, is selected, in which then a representation of the selected area with a Resolution of M / S x N / K image pixels (S 1 K e R 1 R = set of real numbers) is created where 1 <S <P and 1 <K <P and where each image pixel is colored on the display device black-and-white representable pixel value is assigned, and in which finally the representation is transformed to the resolution M x N of the display device and read on the display device.
Die Erfindung beruht damit quasi auf der Idee, die monoskopisch darzustellenden Bereiche auf einen virtuellen Bildschirm mit einer niedrigeren Auflösung als der tatsächlichen Auflösung der autostereoskopischen Anzeigevorrichtung zu rendern und die Informationen für diesen virtuellen Bildschirm dann auf die volle Auflösung zu transformieren, so daß ein Betrachter mit dem linken und dem rechten Auge Bilder sieht, die einander sehr ähnlich oder sogar identisch sind, so daß sich für den Betrachter ein zweidimensionaler Eindruck ergibt.The invention is thus based on the idea of rendering the areas to be monoscopically displayed on a virtual screen with a lower resolution than the actual resolution of the autostereoscopic display device and then transforming the information for this virtual screen to the full resolution, so that a viewer with the left and the right eye Seeing pictures that are very similar or even identical to each other, so that gives the viewer a two-dimensional impression.
Bei einer vorteilhaften Durchführungsform wird die Repräsentation des ausgewählten Bereiches mit einer Auflösung von M/P x N/P, also einer genau um die Anzahl der zu erzeugenden Halbbilder in spalten- und zeilenmäßiger Hinsicht reduzierten Auflösung, erstellt wird. Dann kann nämlich die erstellte Repräsentation auf die Auflösung der Anzeigevorrichtung besonders einfach transformiert und derart auf die Anzeigevorrichtung ausgelesen werden, daß in jeweils zwei Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind und einander ortsmäßig in zwei zusammengehörigen Halbbilder entsprechen, dieselben Pixelwerte dargestellt werden. Ortsmäßig entsprechen bedeutet dabei, daß für einen Betrachter der Halbbilder die Pixel von demselben Ort zu kommen scheinen, oder anders ausgedrückt: ein Pixel, das im rechten Halbbild die Koordinaten x, y zu haben scheint, scheint auch im linken Halbbild diese Koordinaten zu haben.In an advantageous embodiment, the representation of the selected region is produced with a resolution of M / P × N / P, that is to say a resolution which is exactly reduced by the number of fields to be generated in terms of the column and line. In that case, the representation produced can then be transformed particularly easily to the resolution of the display device and read out onto the display device in such a way that the same pixel values are represented in in each case two monitor pixels which are involved in the representation of the selected region and correspond to one another spatially in two associated fields , Matching locally means that for a viewer of the fields, the pixels appear to come from the same location, or in other words: a pixel that appears to have the coordinates x, y in the right field also appears to have these coordinates in the left field.
Diese Durchführungsform des Verfahrens bewirkt vorteilhaft, daß in zwei zusammengehörigen Halbbildern in ausgewählten Bereichen jeweils exakt dieselbe "Szene" dargestellt wird, was beim Betrachter einen zweidimensionalen Eindruck hervorruft.This embodiment of the method advantageously has the effect that exactly the same "scene" is displayed in two associated fields in selected areas, which produces a two-dimensional impression on the viewer.
Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß einem Bildpixel üblicherweise ein m-dimensionaler Vektor, der sogenannte Pixelwert, zugeordnet ist (m e N+), dessen einzelne Komponenten Intensitätsniveaus meist dreier oder vierer Monitorsubpixel entsprechen, wobei diese Subpixel ein Monitorpixel bilden. Bei einem Farbdisplay mit einer Auflösung von z.B. 800 x 600 Pixeln sind also, je nach Art des Displays, tatsächlich 3 (oder 4) x 800 x 600 einzeln ansteuerbare Pixel vorhanden, die die farbige Darstellung eines Bildes erlauben.It should be noted at this point that an image pixel is usually associated with an m-dimensional vector, the so-called pixel value (m e N +) whose individual components correspond to intensity levels of mostly three or four monitor subpixels, these subpixels forming a monitor pixel. In a color display with a resolution of e.g. Depending on the type of display, 800 x 600 pixels are actually 3 (or 4) x 800 x 600 individually controllable pixels that allow the color representation of an image.
Der "Pixelwert" kann also, bei schwarz-weiß Darstellung, tatsächlich ein einzelner skalarer Wert aus einem vordefinierten Wertebereich (dann meist als Graustufen bezeichnet) sein und z.B. ganzzahlige Werte zwischen 0 und 256 annehmen, der Pixelwert kann aber auch ein z.B. drei- oder vierdimensionaler Vektor sein. Für die genannte vorteilhafte Durchführungsform spielt dies jedoch keine Rolle, denn im Falle eines z.B. vierdimensionalen Vektors werden dann erfindungsgemäß alle vier Komponenten eines Pixels der erstellten Repräsentation in jeweils zwei einander ortsmäßig entsprechender Monitorpixeln zusammengehöriger Halbbilder dargestellt.The "pixel value" can thus, in black and white representation, actually a single scalar value from a predefined range of values (then usually called grayscale) and assume, for example integer values between 0 and 256, the pixel value can also be a three or three be four-dimensional vector. For the However, this advantageous embodiment does not play a role, because in the case of a four-dimensional vector, for example, all four components of a pixel of the created representation are represented in two mutually correspondingly corresponding monitor pixels of associated fields.
Handelt es sich bei dem ausgewählten Bildbereich z.B. um einen Text, so stellt sich dieser Text dem Betrachter letztendlich so dar, als wäre er in üblicher Weise auf einem Papier gedruckt bzw. als würde er auf einem üblichen, nicht-autostereoskopischen Bildschirm angezeigt.If the selected image area is e.g. a text, this text ultimately presents itself to the viewer as if it were printed on a paper in the usual way or as if it were displayed on a standard, non-autostereoscopic screen.
Wenngleich für die meisten Anwendungen P = 2 gesetzt sein wird, das heißt, daß die Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren lediglich zwei Halbbilder erzeugen, ist die Erfindung nicht auf P = 2 beschränkt. Wird z.B. eine Anzeigevorrichtung mit einem Strahlteiler verwendet, der vier Halbbilder erzeugt, so kann es sein, daß je nach Ausgestaltung der entsprechenden Anzeigevorrichtung die einander ortsmäßig entsprechenden Pixel zweier zusammengehöriger Halbbilder physikalisch auf der Anzeigevorrichtung nicht unmittelbar benachbart, sondern durch eine Spalte, in der Pixel eines weiteren Halbbildes dargestellt werden, getrennt sind.Although P = 2 will be set for most applications, that is, the beam splitters or parallax barriers produce only two fields, the invention is not limited to P = 2. If e.g. If a display device is used with a beam splitter that generates four fields, it may be that, depending on the configuration of the corresponding display device, the pixels of two associated fields which are spatially corresponding to one another are not physically adjacent to one another directly on the display device but through one column in the pixel of another Field are shown, are separated.
Handelt es sich bei der zur Durchführungen des Verfahrens verwendeten autostereoskopischen Anzeigevorrichtung um ein Display mit vertikalen Strahlteilern zur Erzeugung zweier Halbbilder, können die jeweils zwei einander ortsmäßig entsprechenden Pixel in den Halbbildern tatsächlich von zwei einander unmittelbar horizontal benachbarten vertikal Monitorpixel erzeugt werden.If the autostereoscopic display device used for carrying out the method is a display with vertical beam splitters for generating two fields, the respectively two locally corresponding pixels in the fields can actually be generated by two vertically horizontally adjacent vertically adjacent monitor pixels.
Bei dem genannten Anwendungsfall, bei dem genau zwei Halbbilder erzeugt werden, kann die Auflösung in dem Bildbereich, der zweidimensional dargestellt werden soll, auf ein viertel der tatsächlich von der rein physikalischen Anzahl der Monitorpixel möglichen Auflösung reduziert und dann, um zu verhindern, daß dementsprechend auch die Länge und Breite des ausgewählten Bereiches einerIn the above application where exactly two fields are generated, the resolution in the image area to be displayed two-dimensionally may be reduced to one quarter of the resolution actually possible from the purely physical number of monitor pixels and then to prevent accordingly also the length and width of the selected area of a
Darstellung nur jeweils die Hälfte der eigentlichen Größe beträgt, wieder auf die tatsächliche Auflösung der Anzeigevorrichtung hochtransformiert. Dabei sein an dieser Stelle betont, daß es nach Einsatzumgebung des Verfahrens nicht notwendig sein muß, auch die Zeilenaufiösung der zweidimensional darzustellenden Bildbereiche zu reduzieren. Es kann also z.B. vorgesehen sein, von einem auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung, die eine Auflösung von 1600 x 1200 Pixeln (in 1600 Spalten und 1200 Zeilen angeordnet) besitzt, zweidimensional darzustellenden Bild eine Repräsentation mit einer Auflösung von 800 x 1200 Pixeln zu erzeugen. Der Fachmann kann also vorteilhaft eine der jeweiligen Einsatzumgebung optimal angepaßte Auflösung für die Repräsentation wählen. Da viele Programme und Betriebssysteme bereits für Bildschirme mit Auflösungen von 1600 x 1200 und 800 x 600 ausgelegt sind, lassen sich Verfahren, bei denen auch die zeilenmäßige Auflösung insbesondere um den gleichen Faktor wie die spaltenmäßige reduziert wird, besonders leicht realisieren.Presentation is only half of the actual size, again transformed up to the actual resolution of the display device. It should be emphasized at this point that it does not have to be necessary according to the environment of use of the method to reduce the line resolution of the image areas to be displayed two-dimensionally. Thus, for example, it may be provided to produce a representation with a resolution of 800 × 1200 pixels from an image to be displayed two-dimensionally on an autostereoscopic display device having a resolution of 1600 × 1200 pixels (arranged in 1600 columns and 1200 lines). The person skilled in the art can thus advantageously select a resolution for the representation which is optimally adapted to the respective environment of use. Since many programs and operating systems are already designed for screens with resolutions of 1600 x 1200 and 800 x 600, it is particularly easy to implement methods that also reduce the line resolution, in particular by the same factor as the column size.
Wenngleich es für viele Anwendungen vorteilhaft sein kann, die Skalierungsfaktoren S und K, um die bei der Erstellung der Repräsentation des zweidimensional darzustellenden Bildbereiches die Auflösung reduziert wird, so zu wählen, daß zumindest S = P (Anzahl der zu erzeugenden Halbbilder) gilt, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß gute, d.h. für den Betrachter akzeptable Ergebnisse auch erzielt werden können, wenn 1 < S < P gewählt wird, insbesondere wenn gilt: (0,75 x P) < S < P. Dabei kann dann das Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung unter Anwendung einer Interpolation, insbesondere einer bilinearen oder bikubischen Interpolation erfolgen.Although it may be advantageous for many applications that the scaling factors S and K, in order to reduce the resolution when creating the representation of the image area to be displayed two-dimensionally, should be chosen to be at least S = P (number of fields to be generated) Surprisingly, it has been shown that good, ie for the viewer, acceptable results can also be obtained if 1 <S <P is chosen, in particular if: (0.75 x P) <S <P. In that case, the transformation of the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display device using interpolation, in particular bilinear or bicubic interpolation.
Bei dieser vorteilhaften Durchführungsform sieht der Betrachter dann in dem "zweidimensionalen Bereich" zwei leicht unterschiedliche Bilder, während die beiden Halbbilder für das linke und das rechte Auge bei S = P einander identisch entsprechen können. Der Betrachter sieht das entsprechende Bild dann nicht ganz so scharf, jedoch können vorteilhaft mehr Informationen auf derselben realenIn this advantageous embodiment, the observer then sees two slightly different images in the "two-dimensional area", while the two fields for the left and the right eye at S = P can correspond to one another identically. The viewer then does not see the corresponding picture quite as sharply, but advantageously more information can be on the same real one
Bildschirmfläche dargestellt werden: besitzt die autostereoskopische Anzeigevorrichtung z.B. eine Auflösung von 1600 x 1200 Pixeln und gilt S = K = P = 2, werden z.B. zweidimensionale Textinformationen also auf einen virtuellen Bildschirm mit einer Auflösung von 800 x 600 Pixeln gerendert, was dazu führen kann, daß, da üblicherweise jedem Buchstaben oder Icon eine bestimmte Mindestgröße zugeordnet ist, die Information die Fenstergröße übersteigt und automatisch sogenannte Lauf- oder Verschiebebalken (meist als Scroll-Bars bezeichnet) an den Fensterseiten erzeugt werden, mit denen der Benutzer dann das Fenster quasi nach links/rechts bzw. oben/unten verschieben muß, um auch die restlichen Informationen angezeigt zu bekommen (wobei sich üblicherweise nicht das Fenster bewegt, sondern die im Fenster dargestellten Informationen nach links/rechts bzw. oben/unten wandern). Solche zusätzlichen Operationen verlangsamen natürlich z.B. das Lesen eines Textes. Werden dagegen S und K z.B. gleich 1 ,56 gewählt, kann im erwähnten Beispiel die Repräsentation mit einerIf the autostereoscopic display device has, for example, a resolution of 1600 × 1200 pixels and S = K = P = 2, two-dimensional text information, for example, is rendered on a virtual screen with a resolution of 800 × 600 pixels can cause that, since usually each letter or icon is associated with a certain minimum size, the information exceeds the window size and automatically so-called run or scroll bars (usually referred to as scroll bars) are generated on the window pages, with which the user then the window almost to the left / right or up / down to move to get the rest of the information displayed (which usually does not move the window, but the information displayed in the window to the left / right or up / down wander). Such additional operations naturally slow down, for example, the reading of a text. If, on the other hand, S and K are chosen to be equal to 1, 56, for example, the representation can be given in the example given
Auflösung von 1024 X 768 erzeugt werden, was ausreichen kann, die Information ohne Scroll-Bars darzustellen. Wird die Repräsentation dann auf die tatsächliche Auflösung von 1600 x 1200 insbesondere unter Anwendung einer bilinearen oder bikubischen Interpolation transformiert, ergeben sich im genannten Beispielfall (mit P = 2) zwei leicht unterschiedliche Halbbilder mit an sich zweidimensional wiederzugebenden Informationen, was von den meisten Betrachtern als guter Kompromiß zwischen Lesbarkeit und Übersichtlichkeit einerseits und einfacher und schneller Arbeitsweise (nämlich ohne Scroll-Bar-Betätigung) andererseits empfunden wird.Resolution of 1024 X 768 can be generated, which may be sufficient to display the information without scroll bars. If the representation is then transformed to the actual resolution of 1600 × 1200, in particular using a bilinear or bicubic interpolation, two slightly different fields with information that in itself should be displayed two-dimensionally arise in the example case mentioned (with P = 2), which is considered by most observers good compromise between readability and clarity on the one hand and simple and fast operation (namely without scroll bar operation) on the other hand felt.
Bei einer bevorzugten Durchführungsform ist vorgesehen, daß wenigstens ein Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, automatisch ausgewählt wird. Dies ermöglicht es z.B., automatisch bestimmte Teile einer z.B. von einem Computer generierten Bildschirmanzeige, wie z.B. die übliche sogenannte "Bedienleiste", zweidimensional auf der autostereoskopischen Anzeigevorrichtung darzustellen.In a preferred embodiment, it is provided that at least one image area which is to be displayed monoscopically is automatically selected. This makes it possible, for example, to automatically move certain parts of e.g. computer generated screen display, such as the usual so-called "control bar", two-dimensional display on the autostereoscopic display device.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß der Benutzer manuell, z.B. mittels eines entsprechenden Zeigegerätes wie einer Maus, einem Trackball, einem Touchpad und/oder einem Touchscreen, definieren kann, welcheAlternatively or additionally, it may also be provided that the user manually, e.g. by means of a corresponding pointing device such as a mouse, a trackball, a touchpad and / or a touch screen, which can define
Bildbereiche monoskopisch und welche Bildbereiche stereoskopisch angezeigt werden sollen. Dies macht die Benutzung besonders komfortabel, denn seit sich die sogenannte Fenster-Technik allgemein durchgesetzt hat, hat jeder Benutzer bestimmte Gewohnheiten, die einzelnen Programmfenster auf seinem sogenannten "Desktop", also der auf der Anzeigevorrichtung sichtbaren Oberfläche, anzuordnen. Während manche Benutzer bei der Ausführung eines Programms es vorziehen, wenn das Programm den gesamten darstellbaren Bereich ausfüllt, bevorzugen es andere Benutzer, bestimmte Teile des Desktops, z.B. bestimmte Programmicons, stets sichtbar zu halten.Image areas monoscopically and which image areas should be displayed stereoscopically. This makes the use very comfortable, because since the so-called window technique has generally prevailed, each user has certain habits, the individual program window on its so-called "Desktop", so the surface visible on the display device to arrange. While some users prefer running a program when the program fills the entire displayable area, other users prefer to keep certain parts of the desktop, such as certain programs, always visible.
Bei einer weiteren bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens, bei der das auf der Anzeigevorrichtung dargestellte Bild fortlaufend neu von einer Datenverarbeitungseinheit, wie z.B. einem Computer, generiert wird, ist vorgesehen, daß bestimmten generierbaren Elementen des BildesIn a further preferred embodiment of the method, wherein the image displayed on the display device is continuously redrawn by a data processing unit, such as a computer. A computer that is generated provides for certain generatable elements of the image
Prioritätsmerkmale derart zugeordnet werden, daß dann, wenn ein solches Element zu generieren ist, der Bildbereich, in dem das Element dargestellt werden soll, unabhängig von einer manuellen und/oder automatischen Auswahl monoskopisch dargestellt wird. Dies erlaubt es z.B., bestimmten Alarm-, Fehler- oder Benachrichtigungsmeldungen, wie z.B. "niedriger Batteriestatus" oder "Sie haben neue E-Mail erhalten", die in der Regel von einem Programm oder direkt von dem Betriebssystem mit hoher Priorität gegenüber anderen Programmen erzeugt werden, üblicherweise jedoch nicht zur dreidimensionalen Darstellung vorgesehen sind, zweidimensional auf der autostereoskopischen Anzeigevorrichtung wiederzugeben, ohne daß der Benutzer dafür zuvor einen bestimmten Bereich desPriority features are assigned such that when such an element is to be generated, the image area in which the element is to be displayed is displayed monoscopically independent of a manual and / or automatic selection. This allows, for example, certain alarm, error or notification messages, e.g. "low battery status" or "you have received new e-mail" that are typically generated by a program or directly from the high priority operating system over other programs, but are not usually intended for three-dimensional display, two-dimensionally on the autostereoscopic display device play without the user before for a certain area of the
Bildes definieren muß. Gleiches gilt auch für sog. Pull-down- und Kontextmenüs.Must define image. The same applies to so-called pull-down and context menus.
Dabei muß/müssen der oder die ausgewählte/n Bildbereich/e nicht etwa rechteckig sein, sondern kann/können vielmehr beliebige Form haben. Daß etwas eine Auflösung von M x N Pixeln hat, soll hier also nicht etwa bedeuten, daß für die jeweilige Darstellung genau M x N Pixel verwendet werden müssen. So ist es z.B. möglich, daß ein ausgewählter Bereich, der zweidimensional auf der autostereoskopischen Anzeigevorrichtung dargestellt werden soll, eine L-Form, die Form eines umlaufenden Rahmens oder beliebige andere Formen besitzt.In this case, the selected image area (s) need not be rectangular, but may rather have any shape. The fact that something has a resolution of M x N pixels should not mean that exactly M x N pixels have to be used for the respective representation. So it is e.g. it is possible that a selected area to be two-dimensionally displayed on the autostereoscopic display device has an L-shape, a circumferential frame shape, or any other shapes.
In Abhängigkeit von der Art der Informationen in dem Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, kann bei der Erstellung der Repräsentation mit der gegenüber der physikalisch möglichen Auflösung der Anzeigevorrichtung reduzierten Auflösung und/oder bei der Transformation dieser Repräsentation auf die Auflösung von M x N Bildpixeln vorgesehen sein, daß bestimmte Bildverbesserungsoperationen, wie insbesondere sog. "Opening- und Closing-Operationen" durchgeführt werden.Depending on the type of information in the image area, which is to be displayed monoscopically, in the creation of the representation with the resolution compared to the physically possible resolution of the display device and / or in the transformation of this representation the resolution of M x N image pixels can be provided that certain image enhancement operations, in particular so-called "opening and closing operations" are performed.
In anordnungsmäßiger Hinsicht wird die genannte Aufgabe gelöst von einerOn an orderly basis, the stated task is solved by a
Anordnung zur monoskopischen Darstellung wenigstens eines Bildbereichs eines Bildes, wobei die Anordnung eine autostereoskopische Anzeigevorrichtung mit M x N matrixartigen M-Zeilen und N-Spalten angeordneten Monitorpixeln, eine Vielzahl die Monitorpixel in P (P e N+1 P ≥ 2) Halbbilder trennender aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren und eine mit der Anzeigevorrichtung gekoppelte Datenverarbeitungseinheit umfaßt, wobei die Datenverarbeitung Steuersignale zur Steuerung der Monitorpixel erzeugt und wobei die Anordnung ferner Mittel zum Auswählen des Bildbereichs, der monoskopisch angezeigt werden soll, umfaßt, wobei Mittel zum Erstellen einer Repräsentation des ausgewählten Bereiches mit einer Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln, (S, K e R) vorgesehen sind, wobei gilt 1 < S < P und 1 ≤ K < P und wobei jedem Bildpixel ein auf der Anzeigevorrichtung farbig oder schwarz/weiß darstellbarer (üblicherweise wie oben beschrieben m-dimensionaler) Pixelwert zugeordnet ist, vorgesehen sind, und wobei ferner Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf dieArrangement for the monoscopic display of at least one image area of an image, the arrangement comprising an autostereoscopic display device having M x N matrix-like M-lines and N-column arranged monitor pixels, a plurality of active pixels separating the monitor pixels into P (P e N + 1 P ≥ 2) fields or passive beam splitter or parallax barriers and a data processing unit coupled to the display device, wherein the data processing generates control signals for controlling the monitor pixels, and wherein the arrangement further comprises means for selecting the image area to be displayed monoscopically, wherein means for producing a representation of the selected Range with a resolution of M / S x N / K image pixels, (S, K e R) are provided, where 1 <S <P and 1 ≤ K <P and wherein each image pixel on the display device in color or black and white representable (usually m-dimensional as described above) pixel value zugeor dnet, are provided, and further comprising means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display
Anzeigevorrichtung vorgesehen sind.Display device are provided.
Die Anordnung kann auch mit bestehenden Anzeigevorrichtungen leicht realisiert werden. Dabei kann insbesondere vorteilhaft auf den Austausch bestehender Hardware verzichtet werden, denn die beschriebenen Mittel lassen sich auch softwaremäßig unter Ausnutzung der üblicherweise vorhandenen Hardware realisieren.The arrangement can also be easily realized with existing display devices. In this case, it is particularly advantageous to dispense with the replacement of existing hardware, because the means described can also be implemented in software using the usually available hardware.
Gilt S = P und ggf. auch K = P, können die Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung so ausgebildet sein, daß in jeweils zwei Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind und einander ortsmäßig in zwei zusammengehörigen Halbbildern entsprechen, dieselben Pixelwerte dargestellt werden.If S = P and possibly also K = P, the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display device can be designed such that in each case two monitor pixels which are connected to the representation of the display selected area are involved and correspond to each other spatially in two related fields, the same pixel values are displayed.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die aktiven oder passiven Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren vertikal nebeneinander angeordnet sind und die Monitorpixel benachbarter Spalten in P (P e N+1 P > 2) Halbbilder trennen, ist vorgesehen, daß in jeweils zwei spaltenweise benachbarten Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind, dieselben Pixelwerte dargestellt werden.In a preferred embodiment, in which the active or passive beam splitters or parallax barriers are arranged vertically next to each other and the monitor pixels of adjacent columns in P (P e N +1 P> 2) separate fields, it is provided that in each case two adjacent monitor pixels, the involved in the representation of the selected area, the same pixel values are displayed.
Wie oben beschrieben kann auch gelten 1 < S < P und ggf. auch S = K. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung auch Mittel zur Ausführung einer Interpolation, insbesondere einer bilinearen oder bikubischen Interpolation umfassen.As described above, 1 <S <P and possibly also S = K may apply. It is then advantageous if the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation onto the display device also comprise means for Execution of an interpolation, in particular a bilinear or bicubic interpolation include.
Die Mittel zum Auswählen des oder der Bildbereiche/s, der/die monoskopisch dargestellt werden sollen/en, können benutzerbedienbare Zeigegeräte, wie insbesondere eine Maus, einen Trackball, ein Touchpad und/oder einenThe means for selecting the image area (s) to be monoscopically displayed may include user-operable pointing devices, such as, in particular, a mouse, a trackball, a touchpad and / or a mouse
Touchscreen, umfassen.Touchscreen, include.
Die Anordnung kann einen erste Framebuffer mit einer Auflösung von M x N Bildpixeln und einen zweiten Framebuffer mit einer Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln umfassen. Dabei können dann Mittel zum Auslesen des zweitenThe arrangement may comprise a first frame buffer with a resolution of M x N picture pixels and a second frame buffer with a resolution of M / S x N / K picture pixels. In this case, then means for reading the second
Framebuffers in den ersten Framebuffer vorgesehen sein.Framebuffers be provided in the first frame buffer.
Bei bestimmten Einsatzfällen kann es vorteilhaft sein, vorzusehen, daß die Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf dieIn certain applications, it may be advantageous to provide that the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and read the transformed representation on the
Anzeigevorrichtung Mittel zur Ausführung von Bildverbesserungsoperationen, wie insbesondere Opening/Closing-Operationen, umfassen, um solche Operationen in Abhängigkeit von der Art der Informationen in dem Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, bei der Erstellung der Repräsentation mit der Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln und/oder bei der Transformation dieser Repräsentation auf die Auflösung von M x N Bildpixeln durchzuführen.Display Apparatus Means for performing image enhancement operations, such as in particular opening / closing operations, comprise such operations, depending on the type of information in the image area, monoscopic is to be displayed, when creating the representation with the resolution of M / S x N / K image pixels and / or to perform image transformation in the transformation of this representation to the resolution of M x N.
Die Erfindung betrifft auch ein Informationswiedergabegerät, wie insbesondere einThe invention also relates to an information reproducing apparatus, such as a particular
Navigationssystem, eine Spielekonsole, einen PDA (Personal Digital Assistant), ein Mobiltelefon o.dgl., mit einer erfindungsgemäßen Anordnung. Bei einem solchen Informationswiedergabegerät, insbesondere einem Navigationssystem, kann vorgesehen sein, daß P eine ungerade Zahl, insbesondere 3, ist und daß die Anzeigevorrichtung zum gleichzeitigen Wiedergeben stereoskopischer Bilder, insbesondere von Navigationsinformationen, für einen ersten Betrachter und monoskopischer Bilder, insbesondere eines Filmes oder einer TV-Sendung, für einen zweiten Betrachter ausgebildet ist.Navigation system, a game console, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone or the like., With an inventive arrangement. In such an information reproducing apparatus, in particular a navigation system, it can be provided that P is an odd number, in particular 3, and that the display device for simultaneously displaying stereoscopic images, in particular navigation information, for a first viewer and monoscopic images, in particular a film or a TV show, designed for a second viewer.
Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Computerprogrammprodukt, insbesondere einen Treiber oder ein Betriebssystem, zur Realisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.Finally, the invention also relates to a computer program product, in particular a driver or an operating system, for implementing a method according to the invention.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung zweierFurther details and advantages of the invention will become apparent from the following purely exemplary and non-limiting description of two
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung.Embodiments in conjunction with the drawing.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine mögliche Anordnung zur monoskopischen Darstellung wenigstens eines Bildbereiches eines Bildes auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung.Fig. 1 shows a highly schematic of a possible arrangement for monoscopic display of at least one image area of an image on an autostereoscopic display device.
Fig. 2 zeigt ein Schema eines ersten möglichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.2 shows a diagram of a first possible sequence of the method according to the invention.
Fig. 3 zeigt ein Schema eines zweiten möglichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN3 shows a diagram of a second possible sequence of the method according to the invention. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Im folgenden werden unter Bezug auf die Zeichnungen rein beispielhaft und nicht beschränkend bevorzugte Aus- bzw. Durchführungsformen der Erfindung beschrieben.Preferred embodiments of the invention will now be described by way of example and not limitation with reference to the drawings.
Die Fig. 1 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneteFig. 1 shows a designated in its entirety by 10
Datenverarbeitungseinheit, z.B. in Form eines handelsüblichen Computers, der über Datenleitungsmittel 12 mit einer in ihrer Gesamtheit mit 14 bezeichneten autostereoskopischen Anzeigevorrichtung gekoppelt ist.Data processing unit, e.g. in the form of a commercially available computer coupled via data conduit means 12 to an autostereoscopic display device, indicated generally at 14.
Die Datenverarbeitungseinheit 10 umfaßt bei diesem Ausführungsbeispiel eine zentrale Prozessoreinheit 16 und eine gesonderte Bilderzeugungseinheit 18, z.B. in Form einer Graphikkarte.The data processing unit 10 in this embodiment comprises a central processor unit 16 and a separate image generation unit 18, e.g. in the form of a graphic card.
Die Datenverarbeitungseinheit verfügt ferner über ein Zeigegerät 20, z.B. in Form einer Maus, mit welcher ein Benutzer Bereiche auf der Anzeigevorrichtung, in denen 2D-lnformationen, und Bereiche, in denen 3D-lnformationen dargestellt werden sollen, markieren kann.The data processing unit also has a pointing device 20, e.g. in the form of a mouse, with which a user can mark areas on the display device in which 2D information and areas in which 3D information is to be displayed.
Die Graphikkarte steuert über die Datenleitungsmittel 12 die Anzeigevorrichtung 14 derart, daß einem bestimmten Bereich 22 der Anzeigevorrichtung Bilder monoskopisch, in einem anderen Bereich, hier dem schraffiert dargestellten Bereich 24, Bilder stereoskopisch wiedergegeben werden. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden, wie im folgenden unter Bezugnahme auf dieThe graphics card controls the display device 14 via the data line means 12 in such a way that images are stereoscopically reproduced in a specific area 22 of the display device images monoscopically, in another area, in this case the hatched area 24. This can be realized in different ways, as described below with reference to FIGS
Figuren 2 und 3 näher erläutert werden wird.Figures 2 and 3 will be explained in more detail.
Die Fig. 2 zeigt ein Schema eines möglichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung monoskopischer Bilder bzw. Bildbereiche auf einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung. Dabei kann z.B. so vorgegangen werden, daß automatisch oder manuell, z.B. mittels der erwähnten Maus oder eines anderen geeigneten Zeigegerätes, einer für die Zwecke dieser Anmeldung hier als "Blackbox" zu betrachtenden Bilderzeugungseinheit 40 eine Bildschirmaufteilung 42 dergestalt vorgegeben wird, daß die Bilderzeugungseinheit speichern kann, in welchem Bereich oder welchen Bereichen (hier dem nicht schraffierten Bereich) des Bildschirms zweidimensionale und welchem Bereich oder welchen Bereichen (hier dem schraffierten Bereich) dreidimensionale Bilder dargestellt werden sollen.FIG. 2 shows a diagram of a possible sequence of the method according to the invention for producing monoscopic images or image regions on a stereoscopic display device. In this case, it is possible, for example, to specify automatically or manually, for example by means of the mentioned mouse or another suitable pointing device, an image-forming unit 40 to be considered here as "black box" for the purpose of this application, in such a way that the image-generating unit can store , in which area or areas (here the non-hatched area) of the screen two-dimensional and which area or areas (here the hatched area) three-dimensional images are to be displayed.
Entsprechende dreidimensionale Bilder können von einer auf einem Computer laufenden 3D-Applikation 44, z.B. einem CAD-Programm, einem Spiel, einem Programm zur Darstellung und Auswertung medizinischer Bilddaten u.dgl., erzeugt und der Bilderzeugungseinheit 40 eingespeist werden.Corresponding three-dimensional images may be generated by a 3D application 44 running on a computer, e.g. a CAD program, a game, a program for displaying and evaluating medical image data and the like, and the image generating unit 40 are fed.
Zweidimensionale Bilder können z.B. von einer 2D-Applikation 46, wie z.B. einemTwo-dimensional images may e.g. from a 2D application 46, e.g. one
Textverarbeitungsprogramm, oder vom Betriebssystem eines Computers stammen und können z.B. die sogenannten Task-Leiste oder auch Teile der 3D-Applikation 44 selbst umfassen, z.B. eine entsprechende Bedienleiste mit verschiedenen Menüs zur Bedienung der 3D-Applikation, die zweidimensional dargestellt werden soll.Word processing program, or originate from the operating system of a computer and can e.g. the so-called task bar or even parts of the 3D application 44 itself, e.g. a corresponding control bar with various menus for operating the 3D application, which is to be displayed in two dimensions.
Von der Bilderzeugungseinheit 40 wird unterschieden, ob eingehende Bildinformationen in dem 3D-Bereich oder dem 2D-Bereich des Bildschirms dargestellt werden sollen. Die in den dreidimensionalen Bereich fallenden Informationen werden in einen Framebuffer 48 geschrieben, der eine Auflösung vonThe image generation unit 40 discriminates whether incoming image information is to be displayed in the 3D area or the 2D area of the screen. The information falling in the three-dimensional area is written in a frame buffer 48 having a resolution of
M x N Bildpunkten hat, die der Auflösung von M x N Monitorpixeln der Anzeigevorrichtung 14 entspricht.M x N has pixels corresponding to the resolution of M x N monitor pixels of the display device 14.
Dabei sei an dieser Stelle erwähnt, daß nicht alle 3D-Applikationen bereits Bildinformationen liefern, die für die Darstellung auf einer autostereoskopischenIt should be mentioned at this point that not all 3D applications already provide image information that is suitable for display on an autostereoscopic
Anzeigevorrichtung geeignet sind. Es kann dann vorgesehen werden, daß die Bildinformationen einem entsprechenden Bearbeitungsverfahren zur Erzeugung von autostereoskopisch wiedergebbaren Bilddaten unterzogen werden, und zwar z.B. auf dem Weg von der 3D-Applikation 44 zur Bilderzeugungseinheit 40 einem Function CaII Tracing, oder auf dem Weg von der Bilderzeugungseinheit 40 zumDisplay device are suitable. It can then be provided that the image information is subjected to a corresponding processing method for generating autostereoscopic image data, e.g. on the way from the 3D application 44 to the image generation unit 40 a Function CaII tracing, or on the way from the image generation unit 40 to
Framebuffer 48 einem Image Warping.Framebuffer 48 an image warping.
Die in den 2D-Bereich fallenden Informationen werden in einen Framebuffer 50 geschrieben, der bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die Anzeigevorrichtung über einfache Strahlteiler zur Erzeugung von zwei Halbbildern verfügt, eine Auflösung von M/2 x N/2 Pixeln besitzt. Wie oben beschrieben könnte der Framebuffer auch eine höhere Auflösung, z.B. eine Auflösung von M/1 ,5625 x N/1 ,5625 Pixeln besitzen.The information falling in the 2D area is written in a frame buffer 50, which in this embodiment, in which the display device has simple beam splitters for generating two fields, has a resolution of M / 2 x N / 2 pixels. As described above, the frame buffer could also have a higher resolution, eg, a resolution of M / 1, 5625 x N / 1, 5625 pixels.
Im nächsten Verfahrensschritt werden die in dem Framebuffer 50 gespeicherten Informationen bei diesem Ausführungsbeispiel quasi "vervierfacht" und in einen Framebuffer 52 ausgelesen, der über eine Auflösung von M x N Pixeln verfügt, wobei einfach so vorgegangen werden kann, daß die Pixelwerte in dem Bildpunkt mit den Koordinaten m, n (m, n e N+) des Framebuffers 50 in die Bildpunkte mit den Koordinaten (2m-1 , 2n-1) (2m, 2n-1), (2m-1 , 2n) und (2m, 2n) des Framebuffers 52 eingeschrieben werden. Pixelwerte in dem Bildpunkt mit den Koordinaten (m+1, n+1) des Framebuffers 50 würden dann in die Bildpunkte mit den Koordinaten (2m+1 , 2n+1) (2m+2, 2n+1), (2m+1, 2n+2) und (2m+2, 2n+2) des Framebuffers 52 eingeschrieben usw.In the next step, the information stored in the framebuffer 50 in this embodiment is quasi "quadrupled" and read out into a framebuffer 52 having a resolution of M x N pixels, whereby the pixel values in the pixel can simply be traced the coordinates m, n (m, ne N + ) of the frame buffer 50 in the pixels with the coordinates (2m-1, 2n-1) (2m, 2n-1), (2m-1, 2n) and (2m, 2n ) of the frame buffer 52 are written. Pixel values in the pixel with the coordinates (m + 1, n + 1) of the frame buffer 50 would then be converted into the pixels with the coordinates (2m + 1, 2n + 1) (2m + 2, 2n + 1), (2m + 1 , 2n + 2) and (2m + 2, 2n + 2) of the frame buffer 52, etc.
Dabei sei an dieser Stelle betont, daß anstelle dieses einfachen Vervierfachens der entsprechenden Pixelwerte auch vorgesehen sein kann, daß bestimmte Bildverbesserungsoperationen bei dem Schritt des Transformierens von der Auflösung M/2 x N/2 auf die Auflösung M x N durchgeführt werden, die z.B. bewirken, daß bestimmte scharfe Kanten (harter Schwarz-Weiß-Kontrast) durch Einfügen interpolierter Grauwerte geglättet werden. Hier kann der Fachmann vorteilhaft die im jeweiligen Anwendungsfall optimale Ausgestaltung wählen. Besitzt der Framebuffer 50 eine Auflösung von z.B. M/1 ,5625 x N/1 ,5625 Pixeln, kann vorteilhaft eine Interpolation, insbesondere eine bilineare oder bikubischeIt should be emphasized at this point that instead of simply quadrupling the corresponding pixel values, it may also be provided that certain image enhancement operations are performed in the step of transforming from the resolution M / 2 x N / 2 to the resolution M x N, e.g. cause certain sharp edges (hard black and white contrast) to be smoothed by interpolating gray values. Here, the expert can advantageously choose the optimal design in each application. If the frame buffer 50 has a resolution of e.g. M / 1, 5625 x N / 1, 5625 pixels, can advantageously be an interpolation, in particular a bilinear or bicubic one
Interpolation durchgeführt werden, um das Bild von der M/1,5625 x N/1 ,5625 Auflösung auf dem Bildschirm mit der M x N Auflösung darzustellen. In seiner einfachsten Ausführungsform werden jedenfalls die Pixelwerte aus dem Framebuffer 50 in jeweils vier Pixel des Framebufferε 52 eingeschrieben.Interpolation can be performed to display the image of the M / 1.5625 x N / 1, 5625 resolution on the screen with the M x N resolution. In any case, in its simplest embodiment, the pixel values from framebuffer 50 are written into four pixels of framebuffer 52.
Die Framebuffer 48 und 52 werden sodann in einen gemeinsamen Framebuffer 54 mit der Auflösung M x N derart ausgelesen, daß die zuvor definierten Bildbereiche mit 2D-lnformationen und 3D-lnformationen beschrieben werden. Der Framebuffer 54 wird dann schließlich ausgelesen und auf der Anzeigevorrichtung 14 dargestellt.The frame buffers 48 and 52 are then read out into a common frame buffer 54 with the resolution M x N such that the previously defined image areas with 2D information and 3D information. The frame buffer 54 is then finally read out and displayed on the display device 14.
Bei einer anderen Ausführungsvariante, deren Ablaufschema in Fig. 3 dargestellt ist, wird auf einen dritten Framebuffer dadurch verzichtet, daß der Framebuffer 52 direkt in den Framebuffer 48 derart ausgelesen wird, daß die im Framebuffer 48 enthaltenen 3D-informationen nicht überschrieben werden. Der Framebuffer 48 kann dann direkt auf die Anzeigevorrichtung 14 ausgelesen werden. Für den Fachmann ist erkennbar, daß andere Konfigurationen möglich sind, also z.B. der Framebuffer 48 in den Framebuffer 52 ausgelesen werden kann, welcher dann auf die Anzeigevorrichtung 14 ausgelesen wird. Auch ist es bei entsprechender Rechnerleistung denkbar, nur zwei oder sogar nur einen Framebuffer zu verwenden.In another embodiment variant, the flow chart of which is shown in FIG. 3, a third frame buffer is dispensed with in that the frame buffer 52 is read directly into the frame buffer 48 in such a way that the 3D information contained in the frame buffer 48 is not overwritten. The frame buffer 48 can then be read directly onto the display device 14. It will be appreciated by those skilled in the art that other configurations are possible, e.g. the frame buffer 48 can be read out into the frame buffer 52, which is then read out to the display device 14. It is also conceivable with appropriate computer power to use only two or even only one framebuffer.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen undWithin the scope of the inventive concept, numerous modifications and
Weiterbildungen möglich, die sich z.B. auf die Auswahl der Bildbereiche, die zweidimensional dargestellt werden sollen, beziehen. Insbesondere kann eine automatische Anpassung dieser Bereiche dergestalt vorgesehen werden, daß beim Anklicken eines Menüicons oder Öffnen eines Kontextmenüs in einem 2D-Bereich das Menü aufspringt und Informationen in dem 3D-Bereich mit 2D-lnformationen überschreibt, so daß also die üblicherweise mit zweidimensionaler Schrift wiedergegebenen Menüpunkte gut lesbar dargestellt werden. Auch kann die Erfindung bei sog. Multiuser-Displays eingesetzt werden, wobei z.B. sechs Halbbilder für drei Benutzer erzeugt werden. Developments possible, e.g. refer to the selection of image areas to be displayed two-dimensionally. In particular, an automatic adjustment of these areas can be provided such that when clicking a menu icon or opening a context menu in a 2D area, the menu pops up and overwrites information in the 3D area with 2D information, so that usually reproduced with two-dimensional font Menu items are displayed clearly legible. The invention can also be used in so-called multi-user displays, where e.g. six fields are generated for three users.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum monoskopischen Darstellen wenigstens eines Bildbereiches eines Bildes auf einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung mit einer Auflösung von M x N matrixartig in M Spalten und N Zeilen angeordnetenA method for monoscopically displaying at least one image area of an image on an autostereoscopic display device having a resolution of M x N arranged in M columns and N rows in a matrix
Monitorpixeln (M, N e N+) und einer Vielzahl die Monitorpixel in P (P e N+1 P > 2) Halbbilder trennender aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren, umfassend die SchritteMonitor pixels (M, N e N + ) and a plurality of active or passive beam splitter or parallax barriers separating the monitor pixels into P (P e N + 1 P> 2) fields comprising the steps
Auswählen des Bildbereiches, der monoskopisch angezeigt werden soll, - Erstellen einer Repräsentation des ausgewählten Bereiches mit einerSelect the image area to be displayed monoscopically, - Create a representation of the selected area with a
Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln (S, K e R), wobei gilt 1 < S < P und 1 < K < P und wobei jedem Bildpixel ein auf der Anzeigevorrichtung farbig oder schwarz/weiß darstellbarer Pixelwert zugeordnet ist,Resolution of M / S x N / K image pixels (S, K e R), where 1 <S <P and 1 <K <P and where each pixel is assigned a pixel value that can be displayed in color or black and white on the display device,
Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf dieTransform the representation to the resolution M x N of the display device and read the transformed representation onto the display
Anzeigevorrichtung.Display device.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß S = P und vorzugsweise K = P gewählt werden und daß das Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung dergestalt erfolgt, daß in jeweils zwei Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind und einander ortsmäßig in zwei zusammengehörigen Halbbildern entsprechen, dieselben Pixelwerte dargestellt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that S = P and preferably K = P are selected and that the transformation of the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation on the display device takes place in such a way that in each case two Monitor pixels, which are involved in the representation of the selected area and correspond to each other spatially in two related fields, the same pixel values are displayed.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die autostereoskopische Anzeigevorrichtung eine Vielzahl vertikal nebeneinander angeordneter, die Monitorpixel benachbarter Spalten in zwei Halbbilder trennender aktiver oder passiver Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung des ausgewählten Bereichs in jeweils zwei spaltenweise benachbarten Monitorpixeln derselbe Pixelwert dargestellt wird. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the autostereoscopic display device comprises a plurality of vertically juxtaposed, the monitor pixels of adjacent columns in two fields separating active or passive beam splitter or parallax barriers, characterized in that the representation of the selected area in each two columns adjacent monitor pixels the same pixel value is displayed.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß S = K = P gewählt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that S = K = P is selected.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zumindest 1 < S < P und ggf. auch S = K, dadurch gekennzeichnet, daß das Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung unter Anwendung einer Interpolation, insbesondere einer bilinearen oder bikubischen Interpolation erfolgt.5. The method of claim 1, wherein at least 1 <S <P and possibly also S = K, characterized in that transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation on the display device using an interpolation , in particular a bilinear or bicubic interpolation.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß 1 < S < P und vorzugsweise K = S gewählt wird, insbesondere (0,75 x P) < S < P.6. The method according to claim 1 or 5, characterized in that 1 <S <P and preferably K = S is selected, in particular (0.75 x P) <S <P.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, automatisch ausgewählt wird und insbesondere eine Bedienleiste eines Computerprogramms umfaßt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one image area to be displayed monoscopically, is automatically selected and in particular comprises a control bar of a computer program.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, von einem Benutzer manuell ausgewählt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least one image area to be displayed monoscopically, is selected manually by a user.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das auf der Anzeigevorrichtung dargestellte Bild fortlaufend neu von einer Datenverarbeitungseinheit generiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmten generierbaren Elementen des Bildes Prioritätsmerkmale derart zugeordnet werden, daß dann, wenn ein solches Element zu generieren ist, der Bildbereich, in dem das Element dargestellt werden soll, unabhängig von einer manuellen und/oder automatischen Auswahl monoskopisch dargestellt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the image displayed on the display device is continuously regenerated by a data processing unit, characterized in that certain generable elements of the image priority features are assigned such that when such an element is to be generated , the image area in which the element is to be displayed is displayed monoscopically independent of a manual and / or automatic selection.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Art der Informationen in dem Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, bei der Erstellung der Repräsentation mit der Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln und/oder bei der Transformation dieser Repräsentation auf die Auflösung von M x N Bildpixeln Bildverbesserungsoperationen, wie insbesondere Opening/Closing-Operationen durchgeführt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that depending on the type of information in the image area to be displayed monoscopically, in the preparation of the representation with the resolution of M / S x N / K image pixels and / or transforming this representation to the resolution of M x N image pixels Image enhancement operations, such as opening / closing operations in particular.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei wenigstens ein Bildbereich eines von einer Datenverarbeitungseinheit erzeugten Bildes stereoskopisch und ein Bildbereich des Bildes monoskopisch auf der autostereoskopischen Anzeigevorrichtung angezeigt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Repräsentation des Bildbereiches, der stereoskopisch dargestellt werden soll, in einen ersten Framebuffer mit einer Auflösung von M x N Bildpixeln geschrieben wird, daß eine Repräsentation des Bildbereiches, der monoskopisch angezeigt werden soll, in einen zweiten Framebuffer mit einer Auflösung von M/S x N/K11. The method according to claim 1, wherein at least one image area of an image generated by a data processing unit is to be displayed stereoscopically and an image area of the image to be monoscopically displayed on the autostereoscopic display, characterized in that a representation of the image area is to be displayed stereoscopically is written in a first frame buffer with a resolution of M x N picture pixels, that a representation of the picture area to be monoscopically displayed into a second frame buffer with a resolution of M / S x N / K
Bildpixeln geschrieben wird, - daß die in den zweiten Framebuffer geschriebene Repräsentation auf eineImage pixels is written, - that the representation written in the second framebuffer to a
Auflösung von M x N transformiert wird und zusammen mit der in den erstenResolution of M x N is transformed and together with in the first
Framebuffer geschriebenen Repräsentation ggf. unter Zwischenschaltung eines weiteren Framebuffers oder mehrerer weiterer Framebuffer auf dieFramebuffer written representation if necessary, with the interposition of another framebuffer or more framebuffer on the
Anzeigevorrichtung ausgelesen werden.Display device can be read.
12. Anordnung zum monoskopischen Darstellen wenigstens eines Bildbereiches eines Bildes, umfassend eine autostereoskopische Anzeigevorrichtung mit M x N matrixartig in M Spalten und N Zeilen angeordneten Monitorpixeln (M, N e N+) und einer Vielzahl die Monitorpixel in P (P e N+1 P > 2) Halbbilder trennender aktiver oder passiver12. An arrangement for monoscopically displaying at least one image area of an image, comprising an autostereoscopic display device with M x N matrix pixels arranged in M columns and N rows (M, N e N + ) and a multiplicity of monitor pixels in P (P e N +1 P> 2) fields separating active or passive
Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren und eine mit der Anzeigevorrichtung gekoppelte Datenverarbeitungseinheit, wobei die Datenverarbeitungseinheit Steuersignale zur Steuerung der Monitorpixel erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Auswählen des Bildbereiches, der monoskopisch angezeigt werden soll, vorgesehen sind, daß Mittel zum Erstellen einer Repräsentation des ausgewählten Bereiches mit einer Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln, (S, K e R), wobei gilt 1 < S < P und 1 < K < P und wobei jedem Bildpixel ein auf der Anzeigevorrichtung farbig oder schwarz/weiß darstellbarer Pixelwert zugeordnet ist, vorgesehen sind, und - daß Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung vorgesehen sind.Beam splitters or parallax barriers and a data processing unit coupled to the display device, the data processing unit generating control signals for controlling the monitor pixels, characterized in that means for selecting the image area to be displayed monoscopically are provided, in that means for producing a representation of the selected area with a resolution of M / S x N / K image pixels, (S, K e R), where 1 <S <P and 1 <K <P and where each image pixel is one on the Display device is color or black and white displayable pixel value is assigned, are provided, and - that means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and read the transformed representation are provided on the display device.
13. Anordnung nach Anspruch 12, bei welcher S = P und vorzugsweise K = P gilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Transformieren der13. Arrangement according to claim 12, wherein S = P and preferably K = P applies, characterized in that the means for transforming the
Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung so ausgebildet sind, daß in jeweils zwei Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind und einander ortsmäßig in zwei zusammengehörigen Halbbildern entsprechen, dieselben Pixelwerte dargestellt werden.Representation on the resolution M x N of the display device and read the transformed representation are formed on the display device so that in each case two monitor pixels, which are involved in the representation of the selected area and correspond to each other spatially in two associated fields, the same pixel values are displayed.
14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die aktiven oder passiven Strahlteiler oder Parallaxenbarrieren vertikal nebeneinander angeordnet sind und die Monitorpixel benachbarter Spalten in P (P e N+1 P > 2) Halbbilder trennen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils zwei spaltenweise benachbarten14. Arrangement according to claim 12 or 13, wherein the active or passive beam splitters or parallax barriers are arranged vertically next to each other and the monitor pixels of adjacent columns in P (P e N +1 P> 2) separate fields, characterized in that in each case two columns adjacent
Monitorpixeln, die an der Darstellung des ausgewählten Bereiches beteiligt sind, dieselben Pixeiwerte dargestellt werden.Monitor pixels that are involved in the representation of the selected area, the same pixel values are displayed.
15. Anordnung nach Anspruch 12, wobei zumindest 1 < S < P und ggf. auch S = K, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Transformieren der15. Arrangement according to claim 12, wherein at least 1 <S <P and possibly also S = K, characterized in that the means for transforming the
Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung Mittel zur Ausführung einer Interpolation, insbesondere einer bilinearen oder bikubischen Interpolation umfassen.Representation on the resolution M x N of the display device and read the transformed representation on the display device comprising means for performing an interpolation, in particular a bilinear or bicubic interpolation.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Auswählen des oder der Bildbereiche/s, der/die monoskopisch dargestellt werden sollen/en, benutzerbedienbare Zeigegeräte, wie insbesondere eine Maus, einen Trackball, ein Touchpad und/oder einen Touchscreen, umfassen.16. Arrangement according to one of claims 12 to 15, characterized in that the means for selecting the image area (s), the / the monoscopic be presented, user-friendly pointing devices, such as in particular a mouse, a trackball, a touchpad and / or a touch screen, include.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Framebuffer mit einer Auflösung von M x N Bildpixeln und ein zweiter17. Arrangement according to one of claims 12 to 16, characterized in that a first frame buffer with a resolution of M x N image pixels and a second
Framebuffer mit einer Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln vorgesehen sind.Framebuffer with a resolution of M / S x N / K image pixels are provided.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Auslesen des zweiten Framebuffers in den ersten Framebuffer vorgesehen sind.18. Arrangement according to claim 17, characterized in that means for reading the second frame buffer are provided in the first frame buffer.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Transformieren der Repräsentation auf die Auflösung M x N der Anzeigevorrichtung und Auslesen der transformierten Repräsentation auf die Anzeigevorrichtung Mittel zur Ausführung von Bildverbesserungsoperationen, wie insbesondere Opening/Closing-Operationen, umfassen, um solche Operationen in19. Arrangement according to one of claims 12 to 18, characterized in that the means for transforming the representation to the resolution M x N of the display device and reading the transformed representation on the display device means for carrying out image enhancement operations, in particular opening / closing operations , to include such operations in
Abhängigkeit von der Art der Informationen in dem Bildbereich, der monoskopisch dargestellt werden soll, bei der Erstellung der Repräsentation mit der Auflösung von M/S x N/K Bildpixeln und/oder bei der Transformation dieser Repräsentation auf die Auflösung von M x N Bildpixeln durchzuführen.Dependence on the type of information in the image area to be displayed monoscopically when making the representation with the resolution of M / S x N / K image pixels and / or transforming that representation to the resolution of M x N image pixels ,
20. Informationswiedergabegerät, wie insbesondere Navigationssystem, PDA, Mobiltelefon, Spielekonsole o.dgl., mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche bis 12 bis 19.20. An information reproducing apparatus, such as a navigation system, PDA, mobile phone, game console or the like, comprising an arrangement according to any one of claims 12 to 19.
21. Informationswiedergabegerät, insbesondere Navigationssystem, nach21. Information reproducing apparatus, in particular navigation system, after
Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß P eine ungerade Zahl, insbesondere 3, ist und daß die Anzeigevorrichtung zum gleichzeitigen Wiedergeben stereoskopischer Bilder, insbesondere von Navigationsinformationen, für einen ersten Betrachter und monoskppischer Bilder, insbesondere eines Filmes oder einer TV-Sendung, für einen zweiten Betrachter ausgebildet ist.Claim 21, characterized in that P is an odd number, in particular 3, and that the display device for simultaneously displaying stereoscopic images, in particular navigation information, for a first viewer and monoskppischer images, in particular a film or a TV program, for a second Viewer is trained.
22. Computerprogrammprodukt, insbesondere Treiber oder Betriebssystem, zur Realisierung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11. 22. Computer program product, in particular driver or operating system, for implementing a method according to one of claims 1 to 11.
EP06818073A 2005-11-14 2006-11-14 Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement Withdrawn EP1964413A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005054599 2005-11-14
DE102006030990A DE102006030990A1 (en) 2005-11-14 2006-07-05 A method and apparatus for monoscopically displaying at least a portion of an image on an autostereoscopic display device
PCT/DE2006/001994 WO2007056986A1 (en) 2005-11-14 2006-11-14 Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1964413A1 true EP1964413A1 (en) 2008-09-03

Family

ID=37759913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06818073A Withdrawn EP1964413A1 (en) 2005-11-14 2006-11-14 Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080278573A1 (en)
EP (1) EP1964413A1 (en)
JP (1) JP2009516205A (en)
DE (2) DE102006030990A1 (en)
WO (1) WO2007056986A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090262181A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 Gal Rotem Real-time video signal interweaving for autostereoscopic display
US9036006B2 (en) * 2008-10-21 2015-05-19 Koninklijke Philips N.V. Method and system for processing an input three dimensional video signal
JP5789518B2 (en) 2009-02-17 2015-10-07 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Graphic screen processing method and apparatus
KR101659576B1 (en) * 2009-02-17 2016-09-30 삼성전자주식회사 Method and apparatus for processing video image
DE102009024617A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Visumotion Gmbh Method for the two-dimensional perception of spatial representations
JP2011182808A (en) * 2010-03-04 2011-09-22 Fujifilm Corp Medical image generating apparatus, medical image display apparatus, medical image generating method and program
WO2012127283A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-layer optical elements of a three-dimensional display for reducing pseudo-stereoscopic effect
JP5092033B2 (en) 2011-03-28 2012-12-05 株式会社東芝 Electronic device, display control method, and display control program
JP5972533B2 (en) * 2011-06-15 2016-08-17 東芝メディカルシステムズ株式会社 Image processing system and method
KR102427854B1 (en) * 2017-09-25 2022-08-01 삼성전자주식회사 Method and apparatus for rendering image
JP2020178307A (en) * 2019-04-22 2020-10-29 株式会社ジャパンディスプレイ Display device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW321748B (en) * 1994-02-23 1997-12-01 Rca Thomson Licensing Corp
US6157424A (en) * 1998-03-30 2000-12-05 Dimension Technologies, Inc. 2D/3D imaging display
US7158178B1 (en) * 1999-12-14 2007-01-02 Intel Corporation Method of converting a sub-sampled color image
US6866634B2 (en) * 2000-05-09 2005-03-15 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus
KR100406945B1 (en) * 2001-02-19 2003-11-28 삼성전자주식회사 Wearable display apparatus
US6493139B1 (en) * 2001-03-16 2002-12-10 Hongdu Liu Optical switch
JP3969252B2 (en) * 2002-08-27 2007-09-05 日本電気株式会社 Stereoscopic image plane image switching display device and portable terminal device
KR100540109B1 (en) * 2003-02-06 2006-01-10 가부시끼가이샤 도시바 Stereoscopic image display apparatus
DE10339076B4 (en) * 2003-08-26 2007-10-31 Seereal Technologies Gmbh Autostereoscopic multi-user display
GB2405544A (en) * 2003-08-30 2005-03-02 Sharp Kk Light control element for outputting polarised light over different angular ranges.
US7835500B2 (en) * 2005-11-16 2010-11-16 Accuray Incorporated Multi-phase registration of 2-D X-ray images to 3-D volume studies

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007056986A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009516205A (en) 2009-04-16
DE102006030990A1 (en) 2007-05-16
US20080278573A1 (en) 2008-11-13
WO2007056986A1 (en) 2007-05-24
DE112006003696A5 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1964413A1 (en) Method and arrangement for monoscopically representing at least one area of an image on an autostereoscopic display apparatus and information reproduction unit having such an arrangement
EP0836332B1 (en) Position-adaptive, autostereoscopic monitor (PAM)
EP2027728B1 (en) Method and device for the creation of pseudo-holographic images
DE19500315C1 (en) Personal autostereoscopic viewing screen for TV or displays
DE19953595B4 (en) Method and device for processing three-dimensional images
DE69632755T2 (en) Device for generating computer-generated stereoscopic images
DE60225933T2 (en) PORTABLE VIRTUAL REALITY
DE69628662T2 (en) IMAGE CONVERSION AND CODING TECHNIQUES
EP0694179B1 (en) Autostereoscopic reproduction device having monoscopic viewing zones without pseudo-stereoscopic effects
DE102008001644A1 (en) Device for displaying three-dimensional images
EP2156410A1 (en) Method for representing image objects in a virtual three-dimensional image space
DE102010028668B4 (en) Method for spatial representation
DE112004002391T5 (en) Spatio-temporal generation of a motion blur
EP0903723B1 (en) Display device with and without anti-aliasing
DE19545356C2 (en) Device for displaying stereo video images
EP2122415B1 (en) Autostereoscopic image display appliance for producing a floating real stereo image
EP2478705A1 (en) Method and device for generating partial views and/or a stereoscopic image master from a 2d-view for stereoscopic playback
EP3090302B1 (en) Method and apparatus for an autoparallactic and autostereoscopic display
WO2015058898A1 (en) Multi-layered display and associated method for generating images
DE102019118985A1 (en) 3D autostereoscopic display device and method of operating it
DE102010000495B4 (en) Information medium for seat backrests
EP1216578B1 (en) Method for generating a three-dimensionally viewable film sequence from a film
DE112012002679T5 (en) Apparatus and method for encoding / decoding multi-view images
DE102013109566A1 (en) Method for operating a head-mounted display means
DE10311389A1 (en) Autostereoscopic reproduction system for three-dimensional displays has coding unit controlled and raster plate dimensioned so that image strips appear free of overlapping for one or more observers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080615

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: ROPINSKI, TIMO

Inventor name: HINRICHS, KLAUS

Inventor name: STEINICKE, FRANK

17Q First examination report despatched

Effective date: 20111202

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20120413