ES2125904T5 - Aplicacion de una transformacion en perspectiva inversa de una imagen a una superficie, para tomar la imagen a continuacion. - Google Patents

Abstract

UNA IMAGEN, P. EJ. UN ANUNCIO O FORMA PROMOCIONAL, ES DESDIBUJADA EN UNA FORMA DE PERSPECTIVA INVERSA SOBRE UN CAMPO (10) DE JUEGO PARA UN EVENTO DEPORTIVO. EL CAMPO DE JUEGO ES REPRESENTADO POR MEDIO DE UNA CAMARA (12) DE VIDEO CUYA LINEA DE VISOR (14) SE CORRESPONDE CON LA LINEA DE VISOR USADA EN LA TRANSFORMACION DE LA IMAGEN A SU FORMA DE PERSPECTIVA INVERSA, Y LA SALIDA DE LA CAMARA ES ENTONCES EMITIDA O DIFUNDIDA EN UNA EMISION DE TELEVISION O SERVICIO DE DIFUSION.

Description

Aplicación de una transformación en perspectiva inversa de una imagen a una superficie, para tomar la imagen a continuación.

Esta invención se refiere a la representación de imágenes. Más en particular, pero no exclusivamente, se refiere a la representación de imágenes, con una naturaleza de anuncio o promocional, en eventos deportivos.

El documento US-A-4 956706 describe un aparato en el que se realiza una transformación de perspectiva inversa en la imagen producida por una cámara de vídeo, después de que la imagen ha sido capturada por la cámara. Los propósitos de llevar a cabo esta transformación es hacer que parezca, cuando se mira a la imagen transformada, como sí la cámara estuviese más alta de lo que está en la realidad. La transformación se lleva a cabo en el aparato por medios electrónicos, después de que la imagen ha sido capturada por la cámara.

El documento US-A-4667236 describe un sistema de efectos especiales que permite la "deformación trapezoidal" de una imagen. Este es un ejemplo de transformación de perspectiva de una imagen, no una transformación de perspectiva inversa según se discute más abajo.

El documento US-A-4841292 se refiere a un sistema en el que los datos correspondientes a coordenadas de un mapa de bits son manipulados antes de mostrarlos en una pantalla de visualización, haciendo así que puedan ser aplicadas transformaciones de perspectivas.

De acuerdo con la invención, se proporciona un método de representar una imagen según se define en la reivindicación 1 adjunta.

Lo siguiente es una explicación de lo que quiere decirse por transformación de perspectiva inversa de una imagen. Las imágenes son a menudo representadas sobre una superficie en forma de perspectiva. Esto da al observador de la representación la impresión de profundidad. Por ejemplo, líneas que en un espacio de tres dimensiones serían paralelas una a la otra y se extienden alejándose del observador (es decir se situarían en un plano que forma un ángulo pequeño con la línea de visión del observador) serán, en la representación, representadas como líneas que convergen hacia un punto llamado "punto de desvanecimiento". El punto de desvanecimiento se sitúa en una línea horizontal llamada "horizonte". De la misma forma, puntos en cualquiera de estas líneas que en el espacio de tres dimensiones estarían separados con idénticos intervalos a lo largo de la longitud de la línea, en la representación estarán representados por puntos que están espaciados a intervalos que se hacen progresivamente más pequeños, cuanto mayor sea la distancia de estos puntos al observador en el espacio de tres dimensiones. La distancia entre puntos adyacentes tiende a cero cuando la distancia desde el observador, en el espacio de tres dimensiones, tienden a infinito.

Cuando se visualiza una representación de perspectiva de este tipo, el observador, por un proceso de interpretación visual o mental, visualiza las líneas convergentes como si fuesen paralelas una a la otra en un plano que se extiende separándose del observador y los puntos como si fuesen equidistantes unos de otros. Esto es así incluso aunque la superficie sobre la que la imagen es representada pueda estar formando ángulo recto con la línea de visión del observador.

Mediante una transformación de perspectiva inversa de una imagen, entonces, se quiere decir una transformación de la imagen la cual es tal que, cuando la imagen transformada es vista por un observador desde una posición en la que la línea de visión del observador interseca la superficie sobre la que la imagen es aplicada formando un ángulo pequeño, el observador, mediante un proceso de interpretación mental o visual, visualiza la imagen transformada como si se extendiera en un plano situado formando un ángulo (por ejemplo ángulo recto) mayor que dicho ángulo pequeño con la línea de vista del observador.

La imagen puede tener naturaleza de anuncio o promocional.

La invención será descrita ahora con más detalle, por medio de un ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan.

En los dibujos:

La figura 1 es una vista lateral que muestra los principios de la invención;

La figura 2 muestra una cuadrícula de perspectiva y superpuesta sobre ella una ventana rectangular en un plano focal que se extiende formando ángulo recto con la línea de visión de un observador;

La figura 3 muestra la ventana después de una transformación de perspectiva inversa de ella; y

Las figuras 4a y 4b son vistas esquemáticas en alzado y planta, respectivamente, que muestran los símbolos usados en las ecuaciones matemáticas empleadas en la transformación de perspectiva inversa de una imagen desde un plano focal sobre un plano de tierra.

En la figura 1, el número de referencia 10 designa una superficie de tierra y el número de referencia 12 una cámara de vídeo cuya línea de visión 14 se extiende formando un ángulo pequeño \diameter con la superficie de tierra. El número de referencia 16 designa una plano focal imaginario de la cámara de vídeo que se extiende formando ángulo recto con la línea de visión 14, en un punto P (el punto focal) en el que la línea de visión interseca la superficie de tierra 10. La cámara de vídeo 12 está colocada a una altura H sobre el plano de tierra y a una distancia horizontal L del punto focal P.

En la figura 2 la línea ABCD indica una ventana rectangular en el plano focal 16, cuya ventana tiene el punto focal P en su centro. La ventana ABCD está superpuesta sobre una cuadrícula de perspectiva que consiste en líneas 18 y 20. Las líneas 18 y 20 representan líneas que, en el plano de tierra 10, forman una cuadrícula rectangular regular. Las líneas 18 convergen así en un punto de desvanecimiento (no mostrado) sobre una línea horizontal u "horizonte" 22.

Cuando la cuadrícula de perspectiva ilustrada en la figura 2 es transformada en una cuadrícula rectangular regular que consiste en las líneas 18.1 y 20.1, como se muestra en la figura 3, y la misma transformación es aplicada a la ventana rectangular ABCD, la ventana ABCD se convierte en una ventana cuadrilátera alargada con lados BC y AD paralelos y lados BA y CD divergentes. Esta transformación es aquí denominada una transformación de perspectiva inversa. La misma transformación puede ser aplicada a cualquier diseño representado en el plano focal 16 en la ventana ABCD.

La transformación de coordenadas en el plano focal 16 a coordenadas en el plano de tierra 10 puede ser representada matemáticamente como sigue, estando los diferentes símbolos que se usan en las ecuaciones representados en las figuras 4a y 4b.

Un punto en BX, BY en el plano focal 16 corresponde a un punto en GX, GY en el plano de tierra 10, tal que:

(1)GY = \frac{H}{tg \ Z} - L

donde

(2)Z = (\diameter - \theta)

\vskip1.000000\baselineskip

(3)\diameter = arc \ tg^{-1} \frac{H}{L}

\vskip1.000000\baselineskip

(4)\theta = arc \ tg^{-1} \frac{BY}{d}

\vskip1.000000\baselineskip

(5)d = (H^{2} + L^{2})^{1/2}

si BY es positivo, \theta es positivo

si BY es negativo, \theta es negativo

si \theta es positivo, z< \diameter

si \theta es negativo, z> \diameter

si BY es positivo, \frac{H}{tg \ Z} > L, GY positivo

si BY es negativo, \frac{H}{tg \ Z} < L, GY negativo

y

(6)GX =\frac{H}{tg \ Z} * \frac{BX}{L + n}

\newpage

donde

(7)n = BY cos j

(8)j = (180º -z -g)

(9)g = arcsen^{-1} (GY sen\frac{Z}{BY})

Una imagen, la cual puede tener naturaleza de anuncio o promocional, es transformada de coordenadas del plano focal en coordenadas del plano de tierra mediante una transformación de perspectiva inversa según se describe arriba. Se apreciará que esto puede hacerse fácilmente por medio de una computadora. La imagen transformada es entonces aplicada a la superficie de tierra 10.

Cuando la superficie de tierra es un campo de juego para eventos deportivos, la imagen transformada puede ser aplicada a la superficie por medio de tiza o un material de marcado similar. La cobertura de televisión del evento deportivo hará que la imagen sea mostrada en la pantalla de televisión de cada persona que esté viendo el evento deportivo por televisión. El observador visualizará, mediante un proceso visual o mental de interpretación, la imagen de su pantalla de televisión en la forma que la imagen tenía antes de la transformación de perspectiva inversa y la imagen parecerá, así, estar en un plano en ángulo recto con la línea de visión del observador. Esto hará que la imagen destaque, aumentando su impacto en la audiencia de televisión.

Claims (4)

1. Un método de representar una imagen, el cual incluye convertir la imagen a una transformación de perspectiva inversa de ella, y aplicar la transformación de perspectiva inversa de la imagen a la superficie de juego de un campo para un evento deportivo, de forma que, cuando la imagen aplicada es vista a lo largo de una línea de visión (14;d) correspondiente con la línea de visión usada para transformar la imagen a su forma de perspectiva inversa, la imagen parece situarse en un plano que forma ángulo recto con la citada línea de visión.

2. Un método de representar una imagen, que incluye aplicar una transformación de perspectiva inversa de la imagen a una superficie, y representar la imagen de la superficie, con la imagen transformada representada sobre ella, por medio de una cámara de imagen móvil (12), cuya línea de visión (14;d) corresponde a la línea de visión empleada para transformar la imagen a su forma de perspectiva inversa, en el que la superficie es una superficie de juego o un campo para un evento deportivo.

3. Un método como el reivindicado en la reivindicación 2, en el que la imagen tiene una naturaleza de anuncio o promocional.

4. Un método como el reivindicado en la reivindicación 2 o en la reivindicación 3, en el que la salida de la cámara es emitida o difundida por un servicio de emisión o difusión de televisión.