JP2016541142A - 拡張ダイナミックレンジ・プロジェクタにおけるdciおよびその他のコンテンツの表示 - Google Patents
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Abstract
Description
例示的な実施形態を図面の参照図に示している。本明細書で開示する実施形態および図面は、限定するものではなく、例示とみなされるべきものである。
拡張ダイナミックレンジ(EDR)プロジェクション・システムは、標準DCI(デジタル・シネマ・イニシアチブ)プロジェクタと比較して、大幅に向上した性能を有する。標準DCIコンテンツの表示は、DCIプロジェクタ仕様を満たすプロジェクタ用に設計およびグレーディングされている。それらのプロジェクタは、EDRプロジェクタと比べて、より制限されたダイナミックレンジおよび色空間を有する。DCIコンテンツを、アーチファクト(例えば、ダークノイズ、暗い疑似輪郭など)を伴うことなく適切に表示するためには、EDRプロジェクタは、標準DCIプロジェクタと同等または少なくとも類似したエクスペリエンスを提供する「DCIモード」を備えていなければならない。向上したエクスペリエンスを提供することが望ましい場合があるが、ただしそれは、不快なアーチファクトを伴わないものでなければならず、また、コンテンツ制作者の芸術的意図に沿ったものでなければならない。
EDRプロジェクタ・システムおよびデュアル変調プロジェクタ・システムは、
(1)Wardらによる「SERIAL MODULATION DISPLAY HAVING BINARY LIGHT MODULATION STAGE(2値光変調ステージを有するシリアル変調ディスプレイ)」と題する、2012年2月28日に発行された米国特許第8125702号、
(2)Whiteheadらによる「PROJECTION DISPLAYS(プロジェクションディスプレイ)」と題する、2013年6月13日に公開された米国特許出願公開第2013/0148037号、
(3)Lauらによる「APPLICATION OF MEMS PIXELS IN DISPLAY AND IMAGING DEVICES(ディスプレイおよびイメージング装置におけるMEMS画素の応用)」と題する、2013年6月13日に公開された米国特許出願公開第2013/0147777号、
(4)Kangらによる「HIGH DYNAMIC RANGE PROJECTION SYSTEM(高ダイナミックレンジプロジェクション・システム)」と題する、2012年2月16日に公開された米国特許出願公開第2012/0038693号、
を含む、本出願と同一の所有者による特許および特許出願に記載されており、これらの文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図2は、本出願の目的に適したデュアル変調プロジェクタ・ディスプレイ・システム200の他の実施形態である。ディスプレイ200は、光源202を備えることができ、それは、1つの光源(例えば、ランプなど)または複数の点光源(例えば、レーザ、LEDなど)を含み得る。デジタル映写機の文脈では、図2における光源202は、レーザ光源バンクを1つ以上含むことができる(例えば、202−1,202−2,202−3;202−1’,202−2’,202−3’、この場合、合成されると白色光になり得る複数の有色光源、例えば、赤、緑、青を設けることができる)。
一実施形態において、光学ぼかしPSFは、ガウス分布、または回転された二乗余弦関数、または空間的広がりが制限されるとともに径方向に略対称な他の何らかのピーク関数、などの形状に実質的になり得る。多くの実施形態において、PSFは、空間周波数が制限され、立ち上がり時間が制限され、さらに/または空間的広がりが制限されたものでなければならない。通常、空間周波数と立ち上がり時間には相関があり得る。過度の空間周波数または立ち上がり時間であると、より密なサンプリング、および、より高いモデリング精度が要求され得ることで、計算要件が増大する。PSFが画像フレームにわたって変化する場合は、PSFのセットを用いることができ、そしてPSF補間法を採用することができる。PSFが、PSF位置によって変化する高空間周波数を有する場合は、適切な補間のために、より密なモデルセットが必要となり得ることで、計算要件および校正の複雑さが増大する。PSFパルスに急激なスパイク(spike)またはリッジ(ridge)を有することは、望ましくない場合がある。また、PSFは、その周辺で緩徐に減衰することが、そこで急峻に終端するよりも望ましい場合がある。滑らかな形状は、より低い空間周波数、および、より長い立ち上がり時間を有する。PSFの空間的広がりによって、計算オペレータのサイズが決まり得る。PSFが、減衰する広い「裾」を有すると、オペレータのサイズひいては計算要件が増大し得る。
(1)PSFは、その形状が局所領域では略維持され得るからという理由による。従って、その領域全体について単一のPSFを用いて、ハーフトーン画像での標準的な畳み込み処理により、予備変調における局所領域で光照射野をモデル化することができる。
(5)光照射野のモデル化は、計算コストが大きい傾向があり得る。実際の実施では、PSFは、サブサンプリングして近似する必要があり得る。これは、予備変調グリッド上で実行されると、より簡単であろう。
ここまで、EDRプロジェクタ・システムのいくつかの実施形態について説明したが、そのようなEDRプロジェクタ・システムで、様々に異なる画像データフォーマットを含み得る入力データストリームを処理できる方法について以下で説明する。この場合、(例えば、図1、図2、または他の図の実施形態にあるような)所与のEDRプロジェクタ・システムが構成され得るが、本出願の多くの実施形態では、EDR画像/ビデオデータおよび/またはDCI仕様の画像/ビデオコンテンツの両方を含み得る画像/ビデオデータを入力することが可能である。
EDRプロジェクタは、標準DCIプロジェクタと比べて、はるかに高いダイナミックレンジ(100×〜1000×)を有する。さらに、EDRプロジェクタは、標準DCIプロジェクタと比べて、著しく輝度が高い場合があり、DCIプロジェクションでは48ニト(nits)であるのと比較して、EDRプロジェクションでは108ニトである。また、(例えば、図1および2にあるような)デュアル変調DMD−DMDプロジェクタでは、両方の変調器を様々な方法で併用することで、EDR画像を生成することができる。
(2)Messmerによる「TONE AND GAMUT MAPPING METHODS AND APPARATUS(トーンおよび色域のマッピング方法および装置)」と題する、2013年3月28日に公開された米国特許出願公開第2013/0076763号
これらの文献はすべて、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
EDRプロジェクタは、DCIのプロジェクタと比べて、大きい色空間を有する。図10は、CIE1931色度図1000の枠内にDCI規格の色域(P3としても知られる)1006を示す色域マップ1000であり、1002はスペクトル軌跡である。EDRプロジェクタ・システムのいくつかの実施形態(例えば、図2)では、光源は、単一波長源を含むことができ、これらとして、さらに相互に近接離間した2つ以上の単一波長源を含むことができる。
Claims (19)
- 方法であって、
拡張ダイナミックレンジ(EDR)プロジェクタ・システムにおいて、デジタル・シネマ・イニシアチブ(DCI)準拠の画像データをレンダリングするための方法であって、
複数の画像フォーマットを含む入力画像データを受け取ること、
前記入力画像データがDCI画像データを含むかどうか判断すること、
前記入力画像データがDCI画像データを含む場合には、前記DCI画像データに対してダイナミックレンジ処理を実行すること、
ダイナミックレンジ処理されたDCI画像データを前記EDRプロジェクタ・システムにおいてレンダリングすること、を備える方法。 - 前記入力画像データがDCI画像データを含むかどうか判断することは、
前記入力画像データに関連付けられたメタデータを検出すること、
前記入力画像データを分析して複数の画像データパラメータを検出すること、を含む群からのいずれか1つをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記DCI画像データに対してダイナミックレンジ処理を実行することは、
前記EDRプロジェクタ・システムが、画像を形成するための少なくとも第1の変調器と第2の変調器とを備える場合に、前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定すること、
前記入力画像データから所望の画像を形成するために、前記第2の変調器に信号を送信して前記第1の変調器からの光を変調すること、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定することは、
前記プロジェクタ・システムのフル輝度を伝送するように前記第1の変調器を設定することをさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定することは、
前記EDRプロジェクタの最大輝度に対するDCI最大輝度の比で実質的に伝送するように前記第1の変調器を設定することをさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 前記所望の画像を形成するために前記第2の変調器に信号を送信することは、
前記EDRプロジェクタ・システムのフル輝度出力に対する所望の最小レベルで、前記所望の画像がレンダリングされることを補償することをさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 前記所望の最小レベルは、前記EDRプロジェクタ・システムのピーク輝度の略1/1800である、請求項6に記載の方法。
- 前記DCI画像データを所望の色域に色域マッピングすることをさらに備える請求項1に記載の方法。
- 前記DCI画像データを所望の色域に色域マッピングすることは、
前記EDRプロジェクタ・システムのフル色域に前記DCI画像データを拡張することをさらに含む、請求項8に記載の方法。 - マルチ変調プロジェクタ・ディスプレイ・システムは、
光源と、
コントローラと、
前記光源によって照射される第1の変調器であって、前記光源からの光を変調するための複数のアナログミラーを有する前記第1の変調器と、
前記第1の変調器からの光によって照射されて、前記第1の変調器からの光を変調可能な第2の変調器であって、複数のミラーを有する前記第2の変調器と、を備え、
前記コントローラは、
プロセッサと、
前記プロセッサに関連付けられたメモリと、を含み、
前記メモリは、プロセッサ可読命令をさらに含み、前記プロセッサが前記プロセッサ可読命令を読み出すことで、前記プロセッサに、
少なくとも1つのハイライトな特徴を含む入力画像データを受け取ること、
前記入力画像データがDCI画像データを含むかどうか判断すること、
前記入力画像データがDCI画像データを含む場合には、前記DCI画像データに対してダイナミックレンジ処理を実行すること、
ダイナミックレンジ処理されたDCI画像データをEDRプロジェクタ・システムにおいてレンダリングすること、を含む命令を実行させる、ディスプレイ・システム。 - 前記入力画像データがDCI画像データを含むかどうか判断することは、
前記入力画像データに関連付けられたメタデータを検出すること、
前記入力画像データを分析して複数の画像データパラメータを検出すること、を含む群からのいずれか1つをさらに含む、請求項10に記載のディスプレイ・システム。 - 前記DCI画像データに対してダイナミックレンジ処理を実行することは、
前記EDRプロジェクタ・システムが、画像を形成するための少なくとも第1の変調器と第2の変調器とを備える場合に、前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定すること、
前記入力画像データから所望の画像を形成するために、前記第2の変調器に信号を送信して前記第1の変調器からの光を変調すること、をさらに含む、請求項10に記載のディスプレイ・システム。 - 前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定することは、
前記プロジェクタ・システムのフル輝度を伝送するように前記第1の変調器を設定することをさらに含む、請求項12に記載のディスプレイ・システム。 - 前記第1の変調器を所望の輝度レベルに設定することは、
前記EDRプロジェクタの最大輝度に対するDCI最大輝度の比で実質的に伝送するように前記第1の変調器を設定することをさらに含む、請求項12に記載のディスプレイ・システム。 - 前記所望の画像を形成するために前記第2の変調器に信号を送信することは、
前記EDRプロジェクタ・システムのフル輝度出力に対する所望の最小レベルで、前記所望の画像がレンダリングされることを補償することをさらに含む、請求項12に記載のディスプレイ・システム。 - 前記所望の最小レベルは、前記EDRプロジェクタ・システムのピーク輝度の略1/1800である、請求項15に記載のディスプレイ・システム。
- 前記命令は、前記DCI画像データを所望の色域に色域マッピングすることをさらに含む、請求項10に記載のディスプレイ・システム。
- 前記DCI画像データを所望の色域に色域マッピングすることは、
前記EDRプロジェクタ・システムのフル色域に前記DCI画像データを拡張することをさらに含む、請求項17に記載のディスプレイ・システム。 - ビデオデータストリームにおけるハイライトな特徴をレンダリングするためのプロセッサにより実行な方法であって、前記ビデオデータストリームは、マルチ変調プロジェクション・ディスプレイ・システムによって投影されるものであり、前記ディスプレイ・システムは、複数のアナログミラーを有する第1の変調器と、複数のミラーを有する第2の変調器と、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記第1の変調器および前記第2の変調器を制御し、
当該方法は、
少なくとも1つのハイライトな特徴を含む入力画像データを受け取ること、
前記入力画像データがDCI画像データを含むかどうか判断すること、
前記入力画像データがDCI画像データを含む場合には、前記DCI画像データに対してダイナミックレンジ処理を実行すること、
ダイナミックレンジ処理されたDCI画像データをEDRプロジェクタ・システムにおいてレンダリングすること、を備える、方法。
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