ES2349279T3 - Procedimiento y unidad de ajuste a escala para ajustar a escala un modelo tridimensional y aparato de visualización. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para ajustar a escala un modelo (100) tridimensional para dar un modelo (108) tridimensional ajustado a escala en una dimensión que corresponde a una dirección de observación de un observador hacia el modelo (100) tridimensional, basándose el ajuste a escala en propiedades de percepción visual humana del observador, caracterizado porque: - una primera de dichas propiedades de percepción visual humana es la sensibilidad a una discontinuidad (109-113) en el modelo (100) tridimensional en una dimensión que está relacionada con la profundidad, y en el que - dicha sensibilidad a discontinuidad proporciona una impresión de profundidad que al menos se mantiene deformando partes (101-107) continuas de dicho modelo (100) tridimensional.
Description
Procedimiento y unidad de ajuste a escala para
ajustar a escala un modelo tridimensional y aparato de
visualización.
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La invención se refiere a un procedimiento para
ajustar a escala un modelo tridimensional para dar un modelo
tridimensional ajustado a escala en una dimensión que corresponde a
una dirección de observación de un observador hacia el modelo
tridimensional.
La invención se refiere además a una unidad de
ajuste a escala para ajustar a escala un modelo tridimensional para
dar un modelo tridimensional ajustado a escala en una dimensión que
corresponde a una dirección de observación de un observador hacia el
modelo tridimensional.
La probabilidad de que el tamaño de una escena
tridimensional no coincida con las capacidades de visualización de
un aparato de visualización de imágenes es alta. Por tanto, una
operación de ajuste a escala es innegable. Otros motivos por los que
podría requerirse el ajuste a escala son para adaptar la geometría
del modelo tridimensional que representa la escena tridimensional a
un canal de transmisión o para adaptar el modelo tridimensional a
las preferencias del observador.
Se conocen bien las operaciones de ajuste a
escala lineal sobre un modelo tridimensional que representa una
escena tridimensional. Una realización del aparato de visualización
de imágenes del tipo descrito en el párrafo inicial se conoce por la
patente estadounidense 6.313.866. Este aparato de visualización de
imágenes comprende un circuito para adquirir un valor máximo de
información de profundidad a partir de una primera señal de imagen.
El aparato de visualización de imágenes comprende además un circuito
de control de paralaje para controlar la cantidad de paralaje de una
segunda señal de imagen basándose en la información de profundidad
contenida en las señales de imagen primera y segunda de modo que una
imagen que corresponde a la segunda señal de imagen puede
visualizarse de manera tridimensional delante de una imagen que
corresponde a la primera señal de imagen. Un sintetizador de
imágenes tridimensionales sintetiza las señales de imagen primera y
segunda que se han controlado mediante el circuito de control de
paralaje, basándose en la cantidad de paralaje de cada señal de
imagen, de modo que las imágenes corresponden a esas señales de
imagen primera y segunda en el espacio de visualización
tridimensional. El ajuste a escala de información de profundidad se
realiza en principio mediante una adaptación lineal de la
información de profundidad excepto por la información de profundidad
que supera los límites de las capacidades de visualización. Estos
últimos valores están recortados.
El documento
EP-A-0817123 da a conocer técnicas
para ajustar a escala el tamaño de un modelo estereoscópico
visualizado moviendo el modelo en una dirección de observación. Por
tanto, la profundidad tal como la ve el observador se reduce o se
aumenta cambiando la distancia interocular en el sistema de
visualización estereoscópico, para generar imágenes que satisfacen
un criterio subjetivo de "facilidad de estereoscopia". Además,
se sugiere realizar el emborronamiento o sombreado de bordes en
regiones periféricas de la pantalla en la que el modelo puede
visualizarse sólo como una imagen a la derecha o a la izquierda.
Un inconveniente del ajuste a escala o
adaptación de profundidad es que podría dar como resultado la
reducción de impresión de profundidad. Especialmente el ajuste a
escala de profundidad lineal podría ser desventajoso para la
impresión de profundidad del modelo tridimensional ajustado a
escala.
Un objeto de la invención es proporcionar un
procedimiento y un aparato tal como se exponen en las
reivindicaciones adjuntas que dé como resultado un modelo
tridimensional ajustado a escala que se asemeja al modelo
tridimensional original perceptivamente y que tiene una impresión
tridimensional agradable.
El objeto de la invención se logra porque el
procedimiento se basa en propiedades de percepción visual humana del
observador. Estas propiedades podrían ser, entre otras:
- sensibilidad a una discontinuidad en el modelo
tridimensional en una dimensión que está relacionada con la
profundidad, es decir en una señal que representa profundidad;
obsérvese que la dimensión que corresponde a una dirección de
observación de un observador hacia el modelo tridimensional es igual
a la profundidad.
- sensibilidad a una diferencia de valores de
luminancia entre píxeles adyacentes de una vista bidimensional del
modelo tridimensional, es decir cantidad de textura;
- sensibilidad a valores de color de píxeles de
una vista bidimensional del modelo tridimensional; y
- sensibilidad a una diferencia de valores de
color particulares entre píxeles adyacentes de la vista
bidimensional del modelo tridimensional.
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El procedimiento según la invención se basa en
la discriminación o en distinguir entre partes relevantes de la
información representada por el modelo tridimensional para las que
la percepción visual humana es sensible y partes irrelevantes de la
información representada por el modelo tridimensional para las que
la percepción visual humana es insensible. Las partes relevantes
deben enfatizarse cuando se ajusta a escala el modelo
tridimensional, provocando opcionalmente un daño o incluso una
deformación de las partes irrelevantes.
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Una realización del procedimiento comprende una
etapa de detección de discontinuidad para detectar una
discontinuidad en el modelo tridimensional en la dimensión que está
relacionada con la profundidad. Un aspecto del ajuste a escala
lineal es que puede mantenerse la geometría del modelo
tridimensional. Pero éste no es un requisito importante para el
ajuste de escala de profundidad, porque los seres humanos no son muy
sensibles a la adaptación de la cantidad de profundidad. La mejor
prueba de ello es el hecho de que los seres humanos aprecian el
vídeo bidimensional normal que es completamente "plano". Este
fenómeno también se discute en el articulo "Just enough reality:
Comfortable 3-D viewing via microstereopsis", por
M. Siegel et al., en IEEE Transactions on Circuits and
Systems for Video Technology, vol. 10, n.º 3, págs.
387-396, 2000. Por tanto, la profundidad limitada
ofrecida, por ejemplo, por modelos tridimensionales ajustados a
escala lineal todavía da una impresión tridimensional. No obstante,
los seres humanos sí se dan cuenta muy bien de que en ese caso la
impresión tridimensional es pequeña. Esto no se debe al hecho de que
los valores de profundidad absoluta del modelo tridimensional
ajustado a escala son pequeños, sino al hecho de que las
discontinuidades de profundidad son pequeñas. En otras palabras, el
ajuste a escala de profundidad lineal afecta al tamaño de las
discontinuidades de profundidad, dando como resultado una impresión
de profundidad reducida. En general, los seres humanos son muy
sensibles a la topología de una escena y especialmente sensibles a
discontinuidades de profundidad pero menos sensibles a la geometría.
Los seres humanos observan muy bien que los objetos están uno
delante del otro y por ejemplo que se obstruyen parcialmente entre
sí. Sin embargo, la profundidad absoluta, es decir la distancia real
entre objetos, tiene menor importancia. Esto implica que incluso con
un intervalo limitado de valores de profundidad, todavía puede
realizarse una impresión tridimensional agradable siempre que se
conserve la topología y por tanto se mantengan o incluso se
amplifiquen las discontinuidades de profundidad.
Otra realización del procedimiento
comprende:
- una etapa de detección de contraste de
luminancia para determinar un valor de contraste de luminancia
particular de un píxel particular con un píxel adyacente,
perteneciendo el píxel particular a una imagen bidimensional que es
una vista del modelo tridimensional; y
- una etapa de ajuste a escala dependiente del
contraste de luminancia para ajustar a escala un valor de
profundidad de un elemento que corresponde con el píxel particular
basándose en el valor de contraste de luminancia particular.
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La teoría detrás de esta realización se
explicará mediante un ejemplo. Si un objeto blanco se sitúa delante
de un fondo blanco, por ejemplo una pared, apenas es visible. Esto
significa que el ajuste a escala de la profundidad de la escena con
este objeto blanco y el fondo blanco no influirá sustancialmente en
la impresión tridimensional. Si hay un segundo objeto negro, por
ejemplo, en la escena, entonces el ajuste a escala de profundidad
del modelo tridimensional de esta escena deberá controlarse mediante
la diferencia de profundidad entre el objeto negro y la pared. La
diferencia en la profundidad entre el objeto blanco y la pared no es
muy significativa para el ajuste a escala y no debe o apenas debe
tenerse en cuenta para la adaptación de profundidad.
Una realización del procedimiento comprende:
- una etapa de detección de intervalo para
estimar un intervalo de valores de profundidad en una parte del
modelo tridimensional en la dimensión que está relacionada con la
profundidad; y
- una etapa de comparación para comparar el
intervalo de valores de profundidad con un intervalo de salida de
valores de profundidad.
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En general, el ajuste a escala es un mapeo de
información desde un dominio de entrada hasta un dominio de salida.
Si se conocen los intervalos de los valores de entrada y salida,
puede determinarse el ajuste a escala apropiado. En la mayoría de
los casos, se conoce el intervalo de valores de salida, porque este
intervalo corresponde con las capacidades de visualización del
aparato de visualización. Sin embargo si no se conoce el intervalo
de valores de entrada entonces debe determinarse este intervalo. La
ventaja es que puede lograrse un ajuste a escala óptimo.
Las modificaciones del procedimiento y las
variaciones del mismo pueden corresponder a modificaciones y
variaciones del mismo de la unidad de ajuste a escala y del aparato
de visualización de imágenes descritos.
Estos y otros aspectos del procedimiento, de la
unidad de ajuste a escala y del aparato de visualización de imágenes
según la invención resultarán evidentes y se aclararán con respecto
a las implementaciones y realizaciones descritas a continuación en
el presente documento y con referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la figura 1A muestra esquemáticamente un perfil
de profundidad de un modelo tridimensional original;
la figura 1B muestra esquemáticamente un perfil
de profundidad de un modelo tridimensional ajustado a escala
linealmente;
la figura 1C muestra esquemáticamente un perfil
de profundidad de un modelo tridimensional ajustado a escala con el
procedimiento según la invención;
la figura 2A muestra esquemáticamente una
realización de una unidad de ajuste a escala basada en la
conservación de discontinuidad;
la figura 2B muestra esquemáticamente una
realización de una unidad de ajuste a escala basada en la
conservación de discontinuidad que comprende un filtro de paso
bajo;
la figura 2C muestra esquemáticamente una
realización de una unidad de ajuste a escala que comprende una
unidad de recorte;
la figura 3 muestra esquemáticamente una
realización de una unidad de ajuste a escala basada en la detección
de contraste de luminancia; y
la figura 4 muestra esquemáticamente una
realización de un aparato de visualización tridimensional.
Números de referencia correspondientes tienen en
el mismo significando en todas las figuras.
Hay varios tipos de:
- procedimientos y equipos para la adquisición o
generación de información tridimensional;
- modelos tridimensionales para al
almacenamiento de información tridimensional;
- conversiones de datos representados por un
tipo de modelo tridimensional para dar otro modelo tridimensional;
y
- aparato de visualización de imágenes para la
visualización de información tridimensional.
\vskip1.000000\baselineskip
En primer lugar, se describirán brevemente
algunos tipos de modelos tridimensionales.
- Representaciones tridimensionales en esqueleto
(wireframes), por ejemplo tal como se especifican para VRML.
Estos modelos comprenden una estructura de líneas y caras.
- Estructuras de datos volumétricos o mapas de
vóxeles (vóxel significa elemento de volumen). Estas estructuras de
datos volumétricos comprenden una matriz tridimensional de
elementos. Cada elemento tiene tres dimensiones y representa un
valor de una propiedad. Por ejemplo, los datos de TC (tomografía
computarizada) se almacenan como una estructura de datos
volumétricos en la que cada elemento corresponde a un valor
Hounsfield respectivo.
- Imagen bidimensional con mapa de profundidad,
por ejemplo una imagen bidimensional con valores RGBZ. Esto
significa que cada píxel comprende un valor de luminancia, uno de
color y uno de profundidad.
- Modelos basados en imágenes, por ejemplo pares
de imágenes estéreo o imágenes multivista. Estos tipos de imágenes
también se denominan campos luminosos.
\vskip1.000000\baselineskip
Los datos representados con una representación
tridimensional en esqueleto o una imagen bidimensional con mapa de
profundidad pueden convertirse transformándolos en datos
representados con una estructura de datos volumétricos o un modelo
basado en imágenes.
La cantidad de profundidad que puede realizarse
con un aparato de visualización de imágenes tridimensionales depende
de su tipo:
- con un dispositivo de visualización
volumétrica la cantidad de profundidad se determina completamente
mediante las dimensiones del dispositivo de visualización.
- Pantallas de visualización estéreo por ejemplo
con gafas tienen un límite suave para la cantidad de profundidad que
depende del observador. Los observadores pueden fatigarse si la
cantidad de profundidad es demasiada provocada por un
"conflicto" entre la adaptación del cristalino y la
convergencia ocular mutua.
- Dispositivos de visualización
autoestereoscópicos, por ejemplo un LCD con una pantalla lenticular
para múltiples vistas tienen un valor de profundidad máximo teórico
que está determinado por la cantidad de vistas. Este valor de
profundidad máximo puede superarse dando como resultado la pérdida
de nitidez. Existe una relación entre el tipo de aparato de
visualización de imágenes tridimensionales y el tipo apropiado de
modelo tridimensional en el que debe proporcionarse la información
tridimensional.
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.930000\baselineskip
La figura 1A muestra esquemáticamente un perfil
100 de profundidad de un modelo tridimensional original. La figura
1B muestra esquemáticamente un perfil 102 de profundidad del modelo
tridimensional ajustado a escala linealmente correspondiente. La
figura 1C muestra esquemáticamente un perfil 108 de profundidad de
un modelo tridimensional ajustado a escala con el procedimiento
según la invención. En la figura 1B y la figura 1C se muestra una
vista desde arriba de un aparato 104 de visualización de imágenes
tridimensionales. El cuadrado gris indica el intervalo 106 de
profundidad que es aplicable a este aparato 104 de visualización de
imágenes tridimensionales. Este cuadrado se asemeja a las
capacidades de visualización del aparato 104 de visualización de
imágenes tridimensionales en la dimensión relacionada con la
profundidad.
En primer lugar, el perfil 100 de profundidad se
compara con el perfil 102 de profundidad. Puede verse que las partes
101-107 continuas se mapean a las partes
115-121 continuas respectivas. Sus formas no se
modifican. Esto significa que los elementos que pertenecen a una
parte continua particular, por ejemplo 115, tienen valores de
profundidad iguales. Las discontinuidades 109-113
de C_{0} se mapean a las discontinuidades
123-127 de C_{0}. Los tamaños de las
discontinuidades 123-127 de C_{0} son
menores que los tamaños de las discontinuidades
109-113 de C_{0}. Por tanto, se reduce la
impresión de profundidad.
A continuación, el perfil 100 de profundidad se
compara con el perfil 108 de profundidad. Puede verse que las partes
101-107 continuas se mapean a las partes
129-135 continuas. Sus formas se modifican. Esto
significa que los elementos que pertenecen a una parte continua
particular, por ejemplo 129, no tiene valores de profundidad iguales
aunque estos elementos sí tenían valores de profundidad iguales
antes del ajuste a escala. De hecho, las superficies paralelas en la
escena original ahora tienen orientaciones inclinadas. Las
discontinuidades 109-113 de C_{0} se mapean
a las discontinuidades 137-141 de C_{0}.
Los tamaños de las discontinuidades 137-141 de
C_{0} son mayores que los tamaños de las discontinuidades
109-113 de C_{0}. Obsérvese que no se
requiere agrandar estos tamaños. Aunque se reduce el intervalo de
profundidad total se aumenta la impresión de profundidad. Esto se
logrado enfatizando las discontinuidades 109-113 de
C_{0}. Las partes 101-107 continuas se
deforman en representación de las discontinuidades
109-113 de C_{0}. Como los seres humanos no
son muy sensibles para valores de profundidad absoluta estas
deformaciones apenas se perciben. Y si se perciben entonces estas
deformaciones no son molestas.
La figura 2A muestra esquemáticamente una
realización de una unidad 200 de ajuste a escala basada en la
conservación de discontinuidad. Las discontinuidades de
C_{0} son especialmente interesantes. La unidad 200 de
ajuste a escala comprende:
- un filtro 202 de paso alto dispuesto para
filtrar una señal que corresponde a profundidad con el fin de
detectar discontinuidades;
- un controlador 204 de ganancia automático
basado en la detección de picos u opcionalmente en la detección de
envolventes para determinar el intervalo de entrada de valores de
profundidad; y
- una unidad 206 de normalización para adaptar
la señal filtrada al intervalo de salida basándose en el intervalo
de entrada detectado por el controlador 204 de ganancia
automático.
\vskip1.000000\baselineskip
En el conector 208 de entrada se proporciona una
señal de profundidad y la unidad 200 de ajuste a escala proporciona
una señal de profundidad ajustada a escala en su conector 210 de
salida. El filtro 202 de paso alto está dispuesto para discriminar
entre partes relevantes y partes irrelevantes de la señal, es decir
discontinuidades y partes continuas respectivamente. La señal
filtrada se normaliza mediante la unidad 206 de normalización
basándose en un máximo local de la señal filtrada o basándose en un
valor que se calcula mediante un "promedio móvil" de valores
máximos. El funcionamiento de la unidad 200 de ajuste a escala tal
como se representa en la figura 2A es sustancialmente igual al
funcionamiento de la unidad 201 de ajuste a escala tal como se
representa en la figura 2B y se describirá en relación a la figura
2B.
La figura 2B muestra esquemáticamente una
realización de una unidad 201 de ajuste a escala basada en la
conservación de discontinuidad que comprende un filtro 212 de paso
bajo y unidad 214 de sustracción. En lugar de usar un filtro 202 de
paso alto es posible aplicar un filtro 212 de paso bajo en
combinación con una unidad 214 de sustracción. Mediante la
sustracción de una señal filtrada de paso bajo de una señal original
se mantienen las componentes de alta frecuencia. Esta realización de
una unidad 201 de ajuste a escala se basa en un enfoque de filtrado
de este tipo. A continuación hay una descripción matemática de esta
realización. La profundidad de la escena original es
D_{o}(x,y), en la que x e y son coordenadas de
imagen. D_{o}(x,y) pueden expresarse en cualquier
unidad relacionada con la profundidad, por ejemplo disparidad de
píxeles o metros. Supóngase que la unidad es disparidad de píxeles.
La profundidad ajustada a escala es D_{c}(x,y) y el
intervalo de profundidad del aparato de visualización de imágenes
tridimensionales en el que se visualizará la información viene dado
por -k<D_{c}<k. Obsérvese que la
mayoría de los aparatos de visualización de imágenes
tridimensionales tiene una limitación simétrica alrededor de la
profundidad cero. Si esto no es así, la limitación de k
simétrica puede aplicarse en combinación con una unidad de adición
que está dispuesta para añadir una constante predeterminada a la
señal ajustada a escala. Un valor típico para k en el caso de una
visualización autoestereoscópica con una pantalla lenticular con 9
vistas es de 4. Esto se deduce a partir de k =
(9-1)/2. La unidad 201 de ajuste a escala puede
describirse matemáticamente con:
siendo F_{\sigma _{1}} y
F_{\sigma _{2}} filtros de paso bajo, por ejemplo filtros
gaussianos con parámetros de varianza \sigma_{1} y
\sigma_{2} iguales a 50. Sin embargo, el tipo de filtro o sus
parámetros pueden variarse ampliamente. Los parámetros de varianza
pueden seleccionarse de modo que se cubra un mapa de profundidad
entero que pertenece a una imagen bidimensional completa.
Opcionalmente, el filtro comprende una componente temporal en el
caso de que se requiera filtrar datos de vídeo. Se incorpora un
operador de módulo con respecto a píxeles para eliminar el signo. El
numerador de la ecuación 1 corresponde con la detección de
discontinuidad y el denominador corresponde con la detección de
envoltura. La aplicación de la ecuación 1 en una señal tal como se
representa en la figura 1A da como resultado una señal tal como se
representa en la figura 1C. Un efecto adicional de la unidad 201 de
ajuste a escala es que se aumentará la profundidad
D_{o}(x,y) de una escena original que es menor que
el intervalo de profundidad del aparato de visualización de imágenes
tridimensionales. Por tanto, cualquier mapa de profundidad
D_{o}(x,y) se ajusta a escala de modo que se
maximiza el efecto tridimensional dadas las capacidades del aparato
de visualización de
imágenes.
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La figura 2C muestra esquemáticamente una
realización de una unidad 203 de ajuste a escala que comprende una
unidad 216 de recorte. La aplicación de la ecuación 1 puede dar como
resultado superar el intervalo de profundidad del aparato de
visualización de imágenes tridimensionales. Esto provoca un efecto
de profundidad global máximo. Para algunos tipos de aparatos de
visualización de imágenes tridimensionales esto es útil, por ejemplo
para una visualización autoestereoscópica con una pantalla
lenticular. Siempre que no esté permitido realmente superar el
intervalo de profundidad, se realiza una operación de recorte tras
el procesado mediante la unidad 216 de recorte.
La figura 3 muestra esquemáticamente una
realización de una unidad 300 de ajuste a escala basada en la
detección de contraste de luminancia. La unidad 300 de ajuste a
escala comprende:
- una unidad 302 de detección de contraste de
luminancia dispuesta para determinar un valor de contraste de
luminancia particular de un píxel particular con un píxel adyacente,
perteneciendo el píxel particular a una imagen 312 bidimensional que
es una vista del modelo tridimensional; y
- medios 304 de ajuste a escala dependiente del
contraste de luminancia dispuestos para ajustar a escala un valor de
profundidad de un elemento que corresponde con el píxel particular
basándose en el valor de contraste de luminancia particular.
\vskip1.000000\baselineskip
El funcionamiento de la unidad 300 de ajuste a
escala se explicará mediante un ejemplo. En el conector 306 de
entrada se proporciona una imagen 312 bidimensional, teniendo cada
píxel un valor de luminancia. La imagen 312 muestra un fondo blanco.
Delante del fondo se sitúan dos objetos: un objeto 316 blanco sin
textura y un objeto 314 gris. La distancia entre el objeto 316
blanco y el fondo es mayor que la distancia entre el objeto 314 gris
y el fondo. Esto puede observarse examinando el perfil 318 de
profundidad que corresponde a una fila 313 de píxeles de la imagen
312. Este perfil 318 de profundidad comprende dos bloques 319 y 321
que corresponden al objeto 316 blanco y al objeto 314 gris,
respectivamente. En el conector 308 de entrada se proporciona el
mapa de profundidad a la unidad de ajuste a escala. El mapa de
profundidad comprende un conjunto de elementos, teniendo cada
elemento un valor que representa un valor de profundidad del píxel
correspondiente de la imagen 312 bidimensional. Como el objeto 316
blanco carece de textura y contraste con el fondo, este objeto 316
apenas es visible en la imagen 312 bidimensional. Por tanto, no es
muy útil tener en cuenta los valores 319 de profundidad relacionados
con el objeto 316 blanco cuando el mapa de profundidad debe
ajustarse a escala por ejemplo a las capacidades de un aparato de
visualización tridimensional. Lo contrario es cierto para los
valores 321 de profundidad relacionados con el objeto 314 gris. En
el conector 310 de salida de la unidad 300 de ajuste a escala se
proporciona el mapa de profundidad ajustado a escala. Dependiendo de
los ajustes de la unidad 300 de ajuste a escala, pueden eliminarse
completamente las regiones en el mapa de profundidad original que
corresponden con objetos que apenas son visibles, por ejemplo el
objeto 316 blanco. El perfil 322 de profundidad muestra sólo un
bloque 327 que corresponde con el objeto 314 gris y ningún otro
bloque. Con otros ajustes de la unidad 300 de ajuste a escala este
tipo de regiones no se eliminan sino que se adaptan basándose en un
ajuste a escala que se determina mediante regiones en el mapa de
profundidad que son visibles, por ejemplo el objeto 314 gris. Los
medios 304 de ajuste a escala pueden basarse en una unidad 200, 201,
203 de ajuste a escala tal como se describe en relación con la
figura 2A, la figura 2B o la figura 2C, respectivamente.
Una realización de una unidad de ajuste a escala
que se basa en la sensibilidad al color se asemeja sustancialmente a
la realización de la unidad 300 de ajuste a escala tal como se
describe en relación con la figura 3.
La figura 4 muestra esquemáticamente una
realización de un aparato 400 de visualización de imágenes que
comprende:
- medios 402 de recepción para recibir una señal
que representa un modelo tridimensional;
- una unidad 404 de ajuste a escala para ajustar
a escala el modelo tridimensional para dar un modelo tridimensional
ajustado a escala en una dimensión que está relacionada con la
profundidad; y
- medios 406 de visualización para visualizar
una vista del modelo tridimensional ajustado a escala.
\newpage
La señal puede recibirse de un organismo de
radiodifusión o leerse de un medio de almacenamiento tal como DVD.
Opcionalmente, los medios 402 de recepción están dispuestos para
convertir la información recibida que se almacena mediante un primer
tipo de modelo tridimensional en otro tipo de modelo tridimensional.
La unidad 404 de ajuste a escala corresponde a una de las unidades
de ajuste a escala tal como se describen en relación con cualquiera
de las figuras 2A, 2B o 3. El aparato 400 de visualización de
imágenes puede ser de cualquiera de los tipos indicados
anteriormente.
Debe observase que las realizaciones mencionadas
anteriormente ilustran en vez de limitan la invención y que los
expertos en la técnica podrán diseñar realizaciones alternativas sin
apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En las
reivindicaciones, cualquier signo de referencia colocado entre
paréntesis no se interpretará como que limita la reivindicación. La
expresión "que comprende" no excluye la presencia de etapas o
elementos no indicados en una reivindicación. La palabra "un" o
"una" delante de un elemento no excluye la presencia de una
pluralidad de tales elementos. La invención puede implementarse
mediante hardware que comprende varios elementos distintos y
mediante un ordenador programado adecuado. En las reivindicaciones
de unidad de ajuste a escala que indican varios medios, varios de
estos medios pueden realizarse mediante un mismo elemento de
hardware.
Claims (9)
1. Procedimiento para ajustar a escala un modelo
(100) tridimensional para dar un modelo (108) tridimensional
ajustado a escala en una dimensión que corresponde a una dirección
de observación de un observador hacia el modelo (100)
tridimensional, basándose el ajuste a escala en propiedades de
percepción visual humana del observador, caracterizado
porque:
- una primera de dichas propiedades de
percepción visual humana es la sensibilidad a una discontinuidad
(109-113) en el modelo (100) tridimensional en una
dimensión que está relacionada con la profundidad, y en el que
- dicha sensibilidad a discontinuidad
proporciona una impresión de profundidad que al menos se mantiene
deformando partes (101-107) continuas de dicho
modelo (100) tridimensional.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque una segunda de las propiedades de
percepción visual humana es la sensibilidad a una diferencia de
valores de luminancia entre píxeles adyacentes de una vista (312)
bidimensional del modelo (100) tridimensional.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque una tercera de las propiedades de
percepción visual humana es la sensibilidad a una diferencia de
valores de color entre píxeles adyacentes de una vista (312)
bidimensional del modelo (100) tridimensional.
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el procedimiento comprende una etapa de
detección de discontinuidad para detectar una discontinuidad
(109-113) de C_{0} en el modelo (100)
tridimensional en la dimensión que está relacionada con la
profundidad.
5. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el procedimiento comprende:
- una etapa de detección de contraste de
luminancia para determinar un valor de contraste de luminancia
particular de un píxel particular con un píxel adyacente,
perteneciendo el píxel particular a una imagen (312) bidimensional
que es una vista del el modelo tridimensional; y
- una etapa de ajuste a escala dependiente del
contraste de luminancia para ajustar a escala un valor de
profundidad de un elemento que corresponde con el píxel particular
basándose en el valor de contraste de luminancia particular.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el procedimiento comprende:
- una etapa de detección de diferencia de color
para determinar un valor de diferencia de color particular de un
píxel particular con un píxel adyacente, perteneciendo el píxel
particular a una imagen (312) bidimensional que es una vista del
modelo tridimensional; y
- una etapa de ajuste a escala dependiente de la
diferencia de color para ajustar a escala un valor de profundidad de
un elemento que corresponde con el píxel particular basándose en el
valor de diferencia de color particular.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el procedimiento comprende:
- una etapa de detección de intervalo para
estimar un intervalo de valores de profundidad en una parte del
modelo tridimensional en la dimensión que está relacionada con la
profundidad; y
- una etapa de comparación para comparar el
intervalo de valores de profundidad con un intervalo de salida de
valores de profundidad.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Unidad (200, 201, 203, 300) de ajuste a
escala para ajustar a escala un modelo (100) tridimensional para dar
un modelo (108) tridimensional ajustado a escala en una dimensión
que corresponde a una dirección de observación de un observador
hacia el modelo tridimensional, estando diseñada la unidad (200,
201, 203, 300) de ajuste a escala para ajustar a escala basándose en
propiedades de percepción visual humana del observador,
caracterizada porque:
- dicho ajuste a escala se logra usando una
primera de dichas propiedades de percepción visual humana, que es la
sensibilidad a una discontinuidad (109-113) en el
modelo (100) tridimensional en una dimensión que está relacionada
con la profundidad, y en la que
- dicha sensibilidad a discontinuidad
proporciona una impresión de profundidad que al menos se mantiene
deformando partes (101-107) continuas de dicho
modelo (100) tridimensional.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Aparato (400) de visualización de imágenes
que comprende:
- medios (402) de recepción para recibir una
señal que representa un modelo (100) tridimensional;
- una unidad (404) de ajuste a escala para
ajustar a escala el modelo (100) tridimensional para dar un modelo
(108) tridimensional ajustado a escala en una dimensión que
corresponde a una dirección de observación de un observador hacia el
modelo tridimensional;
- medios (406) de visualización para visualizar
una vista del modelo (108) tridimensional ajustado a escala, estando
diseñada la unidad (404) de ajuste a escala para ajustar a escala
basándose en propiedades de percepción visual humana del observador;
y caracterizado porque:
- dicha unidad (404) de ajuste a escala
comprende medios (202) de filtro para discriminar entre partes
(109-113) discontinuas y (101-107)
continuas de dicha señal que representa dicho modelo (100)
tridimensional, logrando así al menos mantener una impresión de
profundidad deformando partes (101-107) continuas de
dicho modelo (100) tridimensional.
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