ITMI20002785A1

ITMI20002785A1 - TRANSMISSION AND REPRODUCTION SYSTEM OF THREE-DIMENSIONAL IMAGES ON VIDEO

Info

Publication number: ITMI20002785A1
Authority: IT
Inventors: Raul Maria Orlandi
Original assignee: Raul Maria Orlandi
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-06-21
Also published as: IT1319566B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

della of the

INVENZIONE INDUSTRIALE INDUSTRIAL INVENTION

dal Titolo: by title:

"SISTEMA DI RIPRESA. TRASMISSIONE E RIPRODUZIONE DI IMMAGINI TRIDIMENSIONALI A VIDEO" "SHOOTING SYSTEM. TRANSMISSION AND REPRODUCTION OF THREE-DIMENSIONAL IMAGES ON VIDEO"

La presente invenzione si riferisce a un sistema di ripresa trasmissione e riproduzione di immagini tridimensionali a video. The present invention refers to a system for recording, transmitting and reproducing three-dimensional video images.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

I sistemi noti di riproduzione di immagini tridimensionali producono risultati soddisfacenti limitatamente ai settore delle immagini statiche riprodotte su supporto cartaceo o similare, mentre per quanto riguarda la riproduzione a video di immagini sia statiche che dinamiche, essi hanno prodotto risultati insoddisfacenti a motivo della loro complessità e del costo, nonché dell’affaticamento visivo prodotto nello spettatore. Known systems for reproducing three-dimensional images produce satisfactory results limited to the sector of static images reproduced on paper or similar support, while as regards the video reproduction of both static and dynamic images, they have produced unsatisfactory results due to their complexity and the cost, as well as the visual fatigue produced in the viewer.

SCOPI DELL'INVENZIONE AIMS OF THE INVENTION

Scopo principale della presente invenzione è la realizzazione di un sistema di ripresa, trasmissione e riproduzione di immagini tridimensionali a video alquanto semplice ed economico, non richiedente l’uso di particolari strumenti (quali ad es. particolari occhiali) da parte dello spettatore e al contempo non producente affaticamento visivo nello spettatore stesso. The main purpose of the present invention is the realization of a rather simple and economical system for shooting, transmitting and reproducing three-dimensional video images, which does not require the use of particular tools (such as particular glasses) by the spectator and at the same time not producing visual fatigue in the spectator himself.

RIASSUNTO DELL'INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Il sistema di ripresa e proiezione di immagini tridimensionali a video secondo l'invenzione comprende nella sua idea di soluzione più generale una sorgente di segnali digitali rappresentativi di una immagine composita dell'oggetto da rappresentare a video in forma tridimensionale, e da un monitor che riceve i predetti segnali, i quali sono caratterizzati dal fatto che: The system for shooting and projection of three-dimensional video images according to the invention comprises in its more general solution idea a source of digital signals representing a composite image of the object to be represented on the video in three-dimensional form, and from a monitor that receives the aforementioned signals, which are characterized by the fact that:

- l’immagine composita del soggetto da rappresentare a video in forma tridimensionale è ottenuta per scansione di due immagini dello stesso soggetto riprese secondo due angolazioni prospettiche diverse, secondo una fitta serie di strisce lineari elementari verticali, e per successiva ricomposizione in un'unica immagine ottenuta intercalando strisce di una immagine con strisce dell’altra immagine; - il monitor è del tipo a cristalli liquidi (LCD) che presenta sovrapposto alla superficie esterna dello schermo un selettore ottico a reticolo lineare oppure a reticolo lenticolare oppure a reticolo olografico del tipo HOE. - the composite image of the subject to be represented on the video in three-dimensional form is obtained by scanning two images of the same subject taken according to two different perspective angles, according to a dense series of linear elementary vertical strips, and by subsequent recomposition into a single image obtained by interleaving strips of one image with strips of the other image; - the monitor is of the liquid crystal type (LCD) which has an optical selector with linear grating or lenticular grating or holographic grating of the HOE type superimposed on the external surface of the screen.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Le caratteristiche dell'invenzione risulteranno più evidenti dalla descrizione che segue relativa a esempi di realizzazione di carattere non limitativo, fatta con riferimento agli uniti disegni in cui le varie figure mostrano: The characteristics of the invention will become more evident from the following description relating to examples of non-limiting embodiments, made with reference to the accompanying drawings in which the various figures show:

La Fig.1 : uno schermo recante un selettore ottico del tipo a reticolo lineare oppure lenticolare oppure olografico; Fig.1: a screen carrying an optical selector of the linear or lenticular or holographic grating type;

La Fig.2: vista schematica parziale in sezione di un selettore ottico a reticolo lineare; Fig.2: partial schematic sectional view of a linear grating optical selector;

La Fig.3: vista schematica parziale in sezione di un selettore ottico a reticolo lenticolare; Fig.3: partial schematic sectional view of a lenticular grating optical selector;

La Fig.3a. particolare ingrandito della Fig.3; Fig.3a. enlarged detail of Fig.3;

La Fig.4: principio di funzionamento di un selettore ottico a reticolo lineare; Fig.4: operating principle of a linear grating optical selector;

La Fig.5: un sistema di ripresa e proiezione di immagini tridimensionali a video secondo l’invenzione nella sua forma più elementare; Fig. 5: a system of shooting and projection of three-dimensional video images according to the invention in its most basic form;

La Fig.6: un esempio di realizzazione di una immagine digitale composita a partire da due immagini di uno stesso soggetto ripreso da punti di vista diversi; Fig.6: an example of realization of a composite digital image starting from two images of the same subject taken from different points of view;

La Fig.7: schema di principio di un sistema di ripresa, trasmissione e riproduzione a video di immagini tridimensionali di un soggetto in movimento. Fig. 7: basic diagram of a video recording, transmission and reproduction system of three-dimensional images of a moving subject.

DESCRIZIONE DEGLI ESEMPI PREFERITI DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF THE FAVORITE EXAMPLES OF REALIZATION

Il sistema di ripresa, trasmissione e riproduzione di immagini tridimensionali secondo l'invenzione si basa sull'effetto stereoscopico (illustrato nel brevetto italiano N.1.230.350 a nome dello stesso inventore del presente trovato) che un selettore ottico a reticolo lineare oppure un selettore ottico lenticolare oppure un selettore ottico del tipo ad elemento HOE (Holographic Optical Element) produce quando viene sovrapposto a una immagine composita ottenuta per scansione di due immagini di uno stesso soggetto secondo una fitta serie di strisele lineari elementari verticali, e per successiva ricomposizione ottenuta intercalando le striscie di una immagine con quelle dell'altra. The system for shooting, transmitting and reproducing three-dimensional images according to the invention is based on the stereoscopic effect (illustrated in the Italian patent No. 1,230,350 in the name of the same inventor of the present invention) that a linear grating optical selector or a selector lenticular optic or an optical selector of the HOE (Holographic Optical Element) type produces when it is superimposed on a composite image obtained by scanning two images of the same subject according to a dense series of vertical elementary linear striseles, and by subsequent recomposition obtained by intercalating the strips of one image with those of the other.

Tale effetto stereoscopico viene qui di seguito illustrato con riferimento alle Figg.1, 2 e 3. This stereoscopic effect is illustrated below with reference to Figs. 1, 2 and 3.

La Fig.1 rappresenta uno schermo recante un selettore ottico di uno dei tipi sopra menzionati. Esso è costituito da una lastra di vetro o di plastica trasparente trattata superficialmente in modo da: Fig.1 shows a screen carrying an optical selector of one of the types mentioned above. It consists of a sheet of glass or transparent plastic treated on the surface in order to:

- nel caso di selettore ottico a reticolo lineare presentare una serie di strisce opache verticali intercalate da strisce trasparenti (la Fig.2 mostra una sezione parziale ingrandita, orizzontale, nella quale le linee di maggior spessore del bordo inferiore rappresentano la sezione delle strisce opache); - in the case of a linear grating optical selector, present a series of vertical opaque strips interspersed with transparent strips (Fig. 2 shows a partial enlarged, horizontal section, in which the thicker lines of the lower edge represent the section of the opaque strips) ;

- nel caso di selettore ottico lenticolare presentare una serie superficiale di segmenti di superficie cilindrica ad asse verticale (la Fig.3 mostra una sezione parziale ingrandita della lastra, e la Fig.3a rappresenta a sua volta l'ingrandimento di un tratto della lastra di Fig.3, da cui risulta che lo spessore della lastra coincide sostanzialmente col diametro dei cilindri cui appartengono i predetti segmenti di superficie cilindrica); - in the case of a lenticular optical selector, present a series of surface segments of cylindrical surface with vertical axis (Fig. 3 shows an enlarged partial section of the plate, and Fig. 3a in turn represents the enlargement of a section of the plate of Fig.3, which shows that the thickness of the plate substantially coincides with the diameter of the cylinders to which the aforementioned cylindrical surface segments belong);

- nel caso di selettore ottico del tipo HOE presentare una superficie microincisa che crea per via interferenziale lo stesso effetto ottico di un selettore ottico lenticolare. - in the case of an optical selector of the HOE type, it has a micro-engraved surface which creates the same optical effect as a lenticular optical selector by means of interference.

La Fig.4 illustra in modo del tutto schematico il principio di funzionamento di un selettore ottico a reticolo lineare (principio di funzionamento sostanzialmente analogo a quello degli altri due tipi di selettore ottico sopra indicati). Fig.4 illustrates in a completely schematic way the operating principle of a linear grating optical selector (operating principle substantially similar to that of the other two types of optical selector indicated above).

Si prendano come esempio due immagini ordinarie (ad esempio di una persona P) riprese da due punti di vista prospettici differenti quali possono essere i due punti di vista dell'occhio umano. Let us take as an example two ordinary images (for example of a person P) taken from two different perspective points of view such as the two points of view of the human eye.

A questo punto si “decompone" la prima immagine in una serie di strisce elementari verticali e sopprimiamo le strisce alternativamente, cioè una si ed una no. Si osserverà un’immagine incompleta, ma pienamente accettabile, grazie alla finezza delle strisce. Nello stesso modo si decompone la seconda immagine in strisce elementari verticali e sopprimiamo ancora le striscie alternativamente. Con le due immagini incomplete formiamo una terza immagine che chiamiamo “immagine composita”, la quale sarà composta da un’intercalare di una striscia "b" della seconda immagine dentro due strisce "a" consecutive della prima immagine e viceversa. At this point the first image is "decomposed" into a series of elementary vertical strips and we suppress the strips alternately, that is one yes and one no. We will observe an incomplete image, but fully acceptable, thanks to the fineness of the strips. In the same way the second image is decomposed into elementary vertical strips and we suppress the strips again alternately. With the two incomplete images we form a third image that we call "composite image", which will be composed of an interlayer of a strip "b" of the second image inside two consecutive "a" strips of the first image and vice versa.

Disponendo davanti a tale immagine composita un reticolo di linee verticali trasparenti ed opache come schematizzato in Fig.4 gli occhi dell’osservatore posizionati in A e B percepiscono attraverso le trasparenze del reticolo rispettivamente solo le strisce a, a, a., e solo le strisce b, b, b . ricevendo quindi una visione della persona P di tipo tridimensionale. Placing in front of this composite image a grid of transparent and opaque vertical lines as shown in Fig. 4, the eyes of the observer positioned in A and B perceive through the transparencies of the grid, respectively, only the strips a, a, a., And only the strips b, b, b. thus receiving a three-dimensional vision of the person P.

La Fig.5 illustra schematicamente un sistema di ripresa e proiezione di immagini tridimensionali a video secondo l'invenzionenella sua forma più elementare. Fig. 5 schematically illustrates a system for shooting and projection of three-dimensional video images according to the invention in its most basic form.

Esso si compone di una sorgente 1 di segnali digitali rappresentativi di una immagine composita dell'oggetto da rappresentare a video in forma tridimensionale, e da un monitor 2 che riceve i predetti segnali, i quali sono caratterizzati dal fatto che: It consists of a source 1 of digital signals representative of a composite image of the object to be represented on the video in three-dimensional form, and of a monitor 2 which receives the aforementioned signals, which are characterized by the fact that:

- l'immagine composita del soggetto da rappresentare a video in forma tridimensionale è ottenuta per scansione di due immagini dello stesso soggetto riprese secondo due angolazioni prospettiche diverse, secondo una fitta serie di strisce lineari elementari verticali, e per successiva ricomposizione in un'unica immagine ottenuta intercalando strisce di una immagine con strisce dell'altra immagine; - il monitor è del tipo a cristalli liquidi (LCD) che presenta sovrapposto alla superficie esterna dello schermo un selettore ottico 4 a reticolo lineare oppure a reticolo lenticolare oppure a reticolo olografico del tipo HOE. - the composite image of the subject to be represented on the video in three-dimensional form is obtained by scanning two images of the same subject taken according to two different perspective angles, according to a dense series of linear elementary vertical strips, and by subsequent recomposition into a single image obtained by interleaving strips of one image with strips of the other image; - the monitor is of the liquid crystal type (LCD) which has, superimposed on the external surface of the screen, an optical selector 4 with a linear grating or a lenticular grating or a holographic grating of the HOE type.

L'immagine composita che si forma sullo schermo a cristalli liquidi viene filtrata agli occhi dell'osservatore 3 dal predetto selettore ottico , così che l’occhio destro percepirà un gruppo di immagini elementari (strisce) relative a una delle due immagini originali, mentre l’occhio sinistro percepirà un gruppo di immagini elementari della seconda immagine originale, per cui il soggetto fotografato appare in realtà agli occhi dell'osservatore 3 con effetto tridimensionale. The composite image that forms on the liquid crystal screen is filtered in the eyes of the observer 3 by the aforementioned optical selector, so that the right eye will perceive a group of elementary images (strips) relating to one of the two original images, while the The left eye will perceive a group of elementary images of the second original image, so that the photographed subject actually appears to the eyes of the observer 3 with a three-dimensional effect.

Se l'osservatore 3 assume diverse angolazioni di osservazione, la percezione tridimensionale sussisterà ugualmente perché man mano che si pone in una posizione diversa rispetto al reticolo (lineare o ienticolare o olografico) appariranno gruppi di immagini elementari sempre diverse che sostituiranno le precedenti. If the observer 3 takes on different angles of observation, the three-dimensional perception will still exist because as he places himself in a different position with respect to the lattice (linear or ienticular or holographic), always different groups of elementary images will appear which will replace the previous ones.

In Fig.5 è anche rappresentato un esempio di realizzazione della sorgente 1 dei segnali digitali rappresentativi dell'immagine composita del soggetto da rappresentare. Secondo tale esempio la sorgente è costituita da uno scanner 5 destinato a ricevere le due riproduzioni fotografiche del soggetto da rappresentare, e da un elaboratore digitale 6 che riceve i segnali digitali in uscita dallo scanner e provvede a memorizzarli e per poi ricostruire, sulla base di un programma in esso memorizzato, l'immagine composita da trasmettere al monitor 2. Fig.5 also shows an example of embodiment of the source 1 of the digital signals representative of the composite image of the subject to be represented. According to this example, the source is constituted by a scanner 5 intended to receive the two photographic reproductions of the subject to be represented, and by a digital processor 6 which receives the digital output signals from the scanner and stores them and then reconstructs them, on the basis of a program stored in it, the composite image to be transmitted to monitor 2.

La Fig.6 mostra in via schematica l'operazione cui il predetto programma deve assolvere. In essa con AA sono indicati i pixel della prima immagine fotografica originale (in numero alquanto ridotto rispetto al reale per pura semplicità rappresentativa) e con BB i pixel della seconda. In AA sono state anche indicate a tratteggio le colonne di pixel di ordine dispari e in BB sono state indicate con tratteggio diverso le colonne di pixel di ordine pari. Ora le istruzioni del programma devono essere rivolte a prelevare ordinatamente da AA le colonne di pixel di ordine dispari e da BB quelle di ordine pari per ricomporle in una immagine fotografica AB avente le colonne di pixel di ordine dispari prelevate da AA e le colonne di pixel di ordine pari prelevate da BB. Fig.6 schematically shows the operation which the aforementioned program must perform. In it AA indicates the pixels of the first original photographic image (in a somewhat reduced number compared to the real one for pure simplicity of representation) and with BB the pixels of the second. In AA the columns of odd-order pixels have also been indicated by hatching and in BB the columns of even-order pixels have been indicated with different hatching. Now the instructions of the program must be directed to take the odd order pixel columns from AA in order and those of even order from BB to recompose them in a photographic image AB having the odd order pixel columns taken from AA and the pixel columns of even order withdrawn from BB.

Naturalmente il procedimento ora illustrato è puramente esemplificativo, in quanto non necessariamente le due immagini AA e BB devono essere suddivise in colonne di ordine pari e in colonne di ordine dispari. Infatti esse potranno essere suddivise più genericamente in gruppi di n colonne successive di pixel, e il programma dovrà prelevare ordinatamente da AA i gruppi di ordine dispari e da BB quelli di ordine pari per poi ricomporli in AB in modo analogo a quello precedentemente descritto. Naturally, the procedure now illustrated is purely illustrative, since the two images AA and BB do not necessarily have to be divided into columns of even order and into columns of odd order. In fact, they can be more generically divided into groups of n successive columns of pixels, and the program will have to take the odd-order groups from AA in an orderly way and those of even order from BB and then reassemble them in AB in a similar way to that previously described.

La figura 7 mostra lo schema di principio di un sistema di riprersa, trasmissione e riproduzione a video di immagini tridimensionali di un soggetto 7 in movimento. Figure 7 shows the basic scheme of a video recording, transmission and reproduction system of three-dimensional images of a moving subject 7.

Secondo tale schema il soggetto 7 è ripreso contemporaneamente da due telecamere digitali 8 e 9 sooto angolazioni diverse ed i segnali digitali in uscita dalle telecamere vengono trasmessi previo passaggio in due circuiti di interfaccia 10 ad un elaboratore 11 che elabora ogni coppia di frame AA e BB ricevuti contemporaneamente dalle interfacce 10, ne effettua una scansione simile a quella indicata per il caso delle figure 5 e 6 e quindi ritrasmette un frame composito AB al monitor 12 aventi caratteristiche analoghe al monitor 2 di figura 5. According to this scheme, the subject 7 is filmed simultaneously by two digital cameras 8 and 9 at different angles and the digital signals coming out of the cameras are transmitted after passing through two interface circuits 10 to a processor 11 which processes each pair of frames AA and BB received simultaneously by the interfaces 10, it scans them similar to that indicated for the case of Figures 5 and 6 and then retransmits a composite frame AB to the monitor 12 having characteristics similar to the monitor 2 of Figure 5.

In tal modo l'osservatore 13 vede riprodotto sullo schermo 12 le immagini tridimensionali del soggetto 7 in movimento. In this way the observer 13 sees the three-dimensional images of the moving subject 7 reproduced on the screen 12.

Gli esempi di realizzazione precedentemente descritti sono naturalmente soggetti a possibili sostituzioni, aggiunte e varianti senza peraltro uscire dall'ambito dell'invenzione. The embodiments described above are naturally subject to possible substitutions, additions and variations without however departing from the scope of the invention.

Cosi ad esempi i monitors possono essere monitore al Plasma. So for example the monitors can be Plasma monitors.

Ripresa mediante sistemi digitali CCD, sistemi a scansione lineare, banchi ottici digitali, creazioni di prospettive mediante rendering o modellazione a mezzo di calcolatore elettronico, creazioni di prospettive mediante rendering o modellazione a mezzo di calcolatore elettronico." Shooting using CCD digital systems, linear scanning systems, digital optical benches, creation of perspectives by rendering or modeling by means of an electronic computer, creation of perspectives by rendering or modeling by means of an electronic computer. "

Nei Selettore a Reticolo Lineare la larghezza delle linee opache è in rapporto a quella degli intervalli chiari nella percentuale che varia da 4:1 a 9:1 . In the Linear Grid Selector the width of the opaque lines is in relation to that of the light intervals in the percentage ranging from 4: 1 to 9: 1.

Il numero delle linee opache può variare dalle 30 (trenta) alle 50 (cinquanta) per centimetro lineare a seconda del pitch del monitor a cristalli liquidi (LCD): per una visione normale di osservazione dell'immagine elettronica nel formato fino a 25x35 cm., le linee saranno, appunto, dalle 30 (trenta) alle 50 (cinquanta) per centimetro lineare. The number of opaque lines can vary from 30 (thirty) to 50 (fifty) per linear centimeter depending on the pitch of the liquid crystal monitor (LCD): for a normal viewing of the electronic image in the format up to 25x35 cm. , the lines will be, in fact, from 30 (thirty) to 50 (fifty) per linear centimeter.

Per immagini elettroniche che devono essere osservate da una distanza a partire dagli 80 cm. E più, si possono utilizzare reticoli aventi dalle 10 (dieci) alle 25 (venticinque) linee per centimetro lineare, poiché il potere di risoluzione dell'occhio umano a quella distanza recepisce una visione continua delle immagini. For electronic images that need to be viewed from a distance of 80cm or more. And more, it is possible to use gratings having from 10 (ten) to 25 (twenty-five) lines per linear centimeter, since the resolving power of the human eye at that distance receives a continuous vision of the images.

Un altro modo per ottenere le immagini composite è il seguente. Another way to get composite images is as follows.

Esso consiste nel porre a contatto di un elemento sensibile CCD un elemento piano-convergente alto quanto il formato da esporre; ad esempio, una bacchetta sezionata a metà il cui fuoco sia coincidente con il piano dell'elemento sensibile CCD. Se ora scattiamo una fotografia di un determinato soggetto in modo che i suoi raggi provengano praticamente paralleli sull'elemento lenticolare, questo, naturalmente con la convessità rivolta verso l'obiettivo, convergerà i raggi solo in un punto immagine del piano focale, nonostante il selettore sia perfettamente trasparente. It consists in placing in contact with a sensitive CCD element a plane-converging element as high as the format to be displayed; for example, a rod sectioned in half whose focus coincides with the plane of the CCD sensing element. If we now take a photograph of a certain subject so that its rays come practically parallel on the lenticular element, this, naturally with the convexity facing the lens, will converge the rays only in one image point of the focal plane, despite the selector. is perfectly transparent.

Poiché l’elemento lenticolare si estende per tutta l'altezza dell’elemento sensibile CCD, l’immagine raccolta viene convogliata in una certa zona del piano focale, ove ogni punto immagine si unirà al seguente formando una linea verticale molto stretta del soggetto ripreso, di densità variabile in funzione delle gradazioni dell’originale. Since the lenticular element extends over the entire height of the CCD sensitive element, the collected image is conveyed to a certain area of the focal plane, where each image point will join the following forming a very narrow vertical line of the subject being shot, of variable density according to the gradations of the original.

Se trasliamo il soggetto ripreso mantenendo immutata la posizione della macchina fotografica, facendo ‘'slittare" il selectoscopio sul piano dell’elemento sensibile CCD si potrà registrare in corrispondenza dell’elemento piano-convergente una nuova immagine lineiforme adiacente alla prima. Tale fenomeno è provocato dal diverso angolo di incidenza dei raggi provenienti dal soggetto, rispetto all'elemento lenticolare (o vice versa); i raggi luminosi vengono convogliati diversamente perché subordinati alle normali leggi ottiche. Se ripetiamo più volte l'operazione, otterremo tante immagini filiformi affiancate sino a coprire totalmente la superficie considerata. Il rapporto della larghezza dell'elemento lenticolare e la larghezza immagine lineiforme rappresenta il numero massimo di immagini che possono essere contenute sotto l'elemento piano-convergente (questo valore è variabile tra i diversi elementi lenticolari in quanto dipende da fattori ottici quali il raggio di curvatura e l'ampiezza dell’elemento piano-convergente in riferimento al pitch di visualizzazione dello schermo a cristalli liquidi o LCD). If we translate the photographed subject while keeping the position of the camera unchanged, by making the selectoscope "slide" on the plane of the CCD sensitive element, a new line-like image adjacent to the first one can be recorded in correspondence with the plane-converging element. from the different angle of incidence of the rays coming from the subject, with respect to the lenticular element (or vice versa); the light rays are conveyed differently because they are subordinate to the normal optical laws. If we repeat the operation several times, we will obtain many filiform images side by side up to completely cover the surface considered. The ratio of the width of the lenticular element and the line-like image width represents the maximum number of images that can be contained under the plane-converging element (this value is variable between the different lenticular elements as it depends on optical factors such as the radius of curvature and the amplitude za of the plane-converging element in reference to the display pitch of the liquid crystal or LCD screen).

Ne consegue che due o più immagini lineiformi, pur appartenendo allo stesso soggetto, non conterranno gli stessi particolari poiché ottenuti con parallassi differenti. It follows that two or more line-like images, although belonging to the same subject, will not contain the same details since they are obtained with different parallaxes.

Elaborate le immagini mediante il nostro programma software e visualizzate su schermo a cristalli liquidi (LCD) si ripeterà lo stesso fenomeno ma in senso inverso e in virtù dei differenti assi ottici dell’apparato visivo, l'occhio destro percepirà il primo gruppo di immagini, l'occhio sinistro il secondo per cui il soggetto fotografato appare in realtà osservato da due lati, ciascuno dei quali presenta particolari diversi e quindi in quella specifica zona si percepirà ad occhio nudo l’effetto tridimensionale. Once the images are processed using our software program and displayed on a liquid crystal screen (LCD), the same phenomenon will be repeated but in the opposite direction and by virtue of the different optical axes of the visual apparatus, the right eye will perceive the first group of images, the left eye the second for which the photographed subject actually appears observed from two sides, each of which has different details and therefore in that specific area the three-dimensional effect will be perceived with the naked eye.

Se l’osservatore assume diverse angolazioni di osservazione, la percezione tridimensionale sussisterà ugualmente perché man mano che ci si pone in una posizione diversa rispetto agli elementi lenticolari o al reticolo lineare o reticolo olografico appariranno delle immagini lineiformi sempre diverse che sostituiranno le precedenti. L’elemento piano-convergente agisce da selettore ottico. Per ottenere l’effetto della profondità e del rilievo esteso a tutta l’immagine si sono dovute accostare più lenti piano-convergenti unite le une alle altre sino a coprire l’intera superficie dello schermo a cristalli liquidi. If the observer assumes different viewing angles, the three-dimensional perception will still exist because as you place yourself in a different position with respect to the lenticular elements or the linear lattice or holographic lattice, always different line-like images will appear which will replace the previous ones. The plane-converging element acts as an optical selector. To obtain the effect of depth and relief extended to the whole image, several plane-converging lenses had to be placed side by side to cover the entire surface of the liquid crystal screen.

In questo modo si è formato uno schermo ottico selettivo che chiameremo "schermo lenticolare". In this way a selective optical screen was formed which we will call "lenticular screen".

In pratica, per mantenere intatte le caratteristiche dei selettori in qualsiasi fase di ripresa, si sono ridotte le loro ampiezze sino a renderli paragonabili a diottri infinitesimi per cui ogni raggio proveniente dall'obiettivo della macchina da ripresa digitale ed incidente sulla loro superficie si può considerare proveniente dall'infinito. In practice, to keep the characteristics of the selectors intact in any shooting phase, their amplitudes have been reduced until they are comparable to infinitesimal diopters so that every ray coming from the lens of the digital camera and incident on their surface can be considered coming from infinity.

Il sistema di ripresa descritto è un sistema a “sintesi immediata” per la registrazione e la sinterizzazione in situ delle diverse prospettive. The shooting system described is an “immediate synthesis” system for the registration and in situ sintering of the different perspectives.

Tecniche alternative di ripresa sono realizzate mediante la ripresa sequenza di prospettive del soggetto da ricostruire sullo schermo a cristalli liquidi (LCD) munito di selectoscopio. Tali riprese possono essere realizzate con macchine fotografiche digitali standard, mediante scannerizzazioni di riprese fotografiche tradizionali (ma effettuate seguendo la medesima tecnica di ripresa sopra descritta), mediante costruzione al calcolatore elettronico delle diverse prospettive. Alternative shooting techniques are carried out by shooting a sequence of perspectives of the subject to be reconstructed on the liquid crystal screen (LCD) equipped with a selectoscope. Such shots can be made with standard digital cameras, by means of scans of traditional photographic shots (but carried out following the same shooting technique described above), by construction of the different perspectives on the electronic computer.

Le diverse prospettive possono essere registrate mediante la traslazione manuale o motorizzata di un’unica macchina fotografica digitale che conservi nel suo moto la centralità ottica del soggetto da riprendere oppure mediante una macchina fotografica digitale a più obiettivi che permettono di registrare in forma statica le diverse prospettive del soggetto da riprendere. The different perspectives can be recorded by means of the manual or motorized translation of a single digital camera that keeps in its motion the optical centrality of the subject to be filmed or by means of a digital camera with multiple lenses that allow the different perspectives to be recorded in static form. of the subject to be shot.

Telecamera digitale per la ripresa delle diverse prospettive di soggetti in movimento mediante traslatore lineare motorizzato con variazione costante dell'angolo in modo da mantenere centrata nell’asse ottico la scena da riprendere. Digital camera for shooting different perspectives of moving subjects by means of a motorized linear translator with constant angle variation in order to keep the scene to be filmed centered in the optical axis.

I pacchetti delle immagini composite possono essere sequenzializzati mediante il nostro programma software in modo da poter visualizzare dinamicamente più prospettive tridimensionali fino a 360 gradi, in riduzione, in aumento dimensionale, in panoramica, in rotazione, in anamorfosi (morphing), in dissolvenza, in sostituzione, in abbinamento a sequenze bidimensionali, tridimensionali e bidimensionali insieme: un vero filmato 3D. Composite image packages can be sequenced using our software program so that multiple three-dimensional perspectives up to 360 degrees can be dynamically displayed, shrinking, increasing in size, panning, rotating, morphing, fading, replacement, combined with two-dimensional, three-dimensional and two-dimensional sequences together: a true 3D movie.

La differenza fondamentale rispetto al brevetto N° 1230390 consiste nella possibilità di visualizzare sul monitor a cristalli liquidi (LCD) infiniti pacchetti di immagini tridimensionali senza più il vincolo di costruire il display 3D con una sola singola immagine in rilievo. The fundamental difference with respect to patent N ° 1230390 consists in the possibility of displaying infinite packages of three-dimensional images on the liquid crystal monitor (LCD) without the constraint of building the 3D display with a single single image in relief.

Questa possibilità permette a tutti i mass media che utilizzano attualmente come terminale un monitor (a cristalli liquidi, al plasma o tradizionale) o sistemi di proiezione per la riproduzione di immagini digitali di abbinare il nostro sistema per la generazione e la riproduzione di immagini tridimensionali. This possibility allows all mass media that currently use a monitor (liquid crystal, plasma or traditional) or projection systems for the reproduction of digital images as a terminal to combine our system for the generation and reproduction of three-dimensional images.

Claims

CLAIMS 1. System for shooting and projection of three-dimensional video images comprising a source (1) of digital signals representative of a composite image of the object to be represented on video in three-dimensional form, and a monitor (2) which receives the aforementioned signals, which are characterized by the fact that: - the composite image of the subject to be represented on the video in three-dimensional form is obtained by scanning two images of the same subject taken according to two different perspective angles, according to a dense series of linear elementary vertical strips, and by subsequent recomposition into a single image obtained by interleaving strips of one image with strips of the other image; - the monitor is of the liquid crystal type (LCD) which has, superimposed on the external surface of the screen, an optical selector 4 with a linear grating or a lenticular grating or a holographic grating of the HOE type.

2. System of shooting, transmission and projection of three-dimensional images on video as illustrated in the description and in the attached drawings as well as each of its parts individually or in combination.