MXPA06003172A - Sistema de proyeccion de imagenes en 3-d. - Google Patents

Abstract

La presente invencion esta relacionada con la industria de manufactura de lo sistemas electronicos de manejo y proyeccion de imagenes con fines de comunicacion. Mas especificamente se refiere a un sistema que combina aspectos electronicos y fisicos para lograr la funcion de proyectar imagenes tridimensionales que se pueden ver a luz de dia, con un efecto de inmersion, suspendidas en el aire, como volumenes reales en tercera dimension y sin ninguna ayuda visual. La ventaja del presente invento en relacion con los del estado de la tecnica radica en el hecho de que la imagen proyectada es apreciada como una imagen tridimensional, suspendida en el aire con una atmosfera de luz de dia o en interiores con iluminacion indirecta, sin requerir una atmosfera oscura, logrando obtener imagenes dinamicas (con movimiento y modificacion en su aspecto, forma, color, textura, aspecto, tamano y cualquier otra apariencia visual) y sonido. El sistema da la oportunidad de modificar las imagenes a lo largo del tiempo de acuerdo a las secuencias programadas por el calendario de Operacion y Proyeccion y la videoteca 3D. El sistema esta construido por un subsistema optico que genera la imagen en el espacio, software y algunos componentes electronicos que generan imagenes bidimensionales, asi como otros elementos electronicos y de software para administrar, controlar, supervisar y operar el sistema por el mismo, de forma local o remota desde un sistema central a traves de una solucion de telecomunicaciones.

Description

SISTEMA DE PROYECCIÓN DE IMÁGENES EN 3-D CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención esta relacionada con la industria de manufactura de los sistemas electrónicos de manejo y proyección de imágenes con fines de comunicación. Más específicamente se refiere a un sistema que combina aspectos electrónicos y físicos para lograr la función de proyectar imágenes tridimensionales que se pueden ver a luz de día, con un efecto de inmersión, suspendidas en el aire, como volúmenes reales en tercera dimensión y sin ninguna ayuda visual.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Existen diferentes soluciones tecnológicas que reproducen imágenes en tercera dimensión, proyectando el volumen real del objeto flotando en el aire en tres dimensiones. La mayoría de estas tecnologías están desarrolladas para apreciar diferentes perspectivas del objeto proyectado con la misma proyección de imagen, por lo que; si una persona camina alrededor de la imagen proyectada puede observar diferentes perspectivas del objeto proyectado. Es-tos sistemas pueden o no requerir de una asistencia visual y estas 2 soluciones están orientadas a aplicaciones médicas, de ingeniería o científicas.

Algunas de estas tecnologías utilizan un objeto físico a partir del cual se reproduce la imagen con un efecto virtual y de flotación. Este hecho deriva en que las imágenes proyectadas tienen nula o muy poca versatilidad para ser modificadas. Esta tecnología se aplica casi siempre como una solución de mercadotecnia promocional (display o exhibidor de un solo objeto proyectado durante un corto plazo -semanas-). Otras tecnologías proyectan imágenes digitales 3D reales (espaciales) basadas en procesos computaciona-les, produciendo por lo menos 100 imágenes simultáneas pudiéndose observar diferentes perspectivas de este objeto desde diferentes ángulos en un período de tiempo específico. Estas solucio-nes están enfocadas principalmente a aplicaciones industriales o científicas. Recientemente, también han surgido nuevas tecnologías que proyectan imágenes generadas en 2D sobre pantallas planas de humo o vapor, pero con mala calidad, bajo ángulo de visión y proyectadas en un ambiente oscuro. Las imágenes tampoco pare-cen estar flotando en el espacio, enfrente de la pantalla. Cada una de estas tecnologías tiene por lo menos una de las siguientes limitaciones: 1) La tecnología no ofrece diferentes tamaños de reproducción de la imagen; 2) Las imágenes solamente se pueden apreciar dentro de un ángulo pequeño de visión y/o distan-cia; 3) No hay un sistema de operación remoto a través de una so- 3 lución de telecomunicaciones (solo es posible operarios localmen-te); 4) Las soluciones están orientadas solamente a los aspectos visuales, sin una sincronización de audio; 5) Las tecnologías que no requieren de una asistencia visual deben estar ubicadas en lu-gares oscuros para poderlas apreciar adecuadamente; 6) La comunicación visual está basada exclusivamente en imágenes 3D, sin incluir otros apoyos visuales; 7) Las aplicaciones de publicidad, capacitación, etc., están desarrolladas para que continuamente se repita un solo mensaje para propósitos promocionales o para obje-tivos muy específicos de comunicación de un mensaje. Los aparatos del estado de la técnica pertenecen a empresas como Dimensional Media Associates, Inc., Optical Products Development, Visual Communication Systems (Visucom). 102 Technology y Fog Screen, entre otras. Estas soluciones pueden ser consultadas a través de las páginas web. En el caso de Dimensional Media Associates (www.3dmedia.com). presentan diferentes modelos como el M-18a, M-23a, M-35a, M-40SVIDV, M-360a y Vizta 3D. Optical Products Development (www.opd3d.com), tiene distiritas soluciones para la marca VolumetriX tm como los modelos VX-35, VX-24, VX-50, y VX-360. Las aplicaciones sugeridas por ésta empresa son la capacitación, presentaciones, video conferencias, exposiciones, diseños en CAD 3D, catálogos o stands promocionales. También, esta empresa ha desarrollado sistemas interactivos que operan con un lector óptico al entrar una persona a un área deter-minada. 4 Philips (www.research.philips.com), entre otras empresas, muestra un monitor para computadoras que reproduce imágenes en tercera dimensión. Visucom (www.visucom.de), exhibe distintos aparatos denominados motion box 33, motion pro 23, motion pro 40, motion pro 44, motion media 44, motion light 200 con diferentes formas, tamaños y diseños en los cuales las imágenes en tercera dimensión son fijas (a lo más rotan), porque su principio tecnológico es la reproducción virtual de un objeto físico que se coloca dentro de una cámara de reflexión. También existen documentos tales como "Four autostereoscopic monitors on the level of industrial prototypes" cuyo autor es Rein-hard Borner, En este caso las aplicaciones están diseñadas para la ciencia y la tecnología industrial. Estaba planeado que sería comercializado como un monitor a partir de 1999, con base en estructuras lenticulares. En el documento "New autostereoscopic display system" de D. Ez-ra, G. J. Woodgate, B. A. Ornar, N. S. Holliman, J. Harrold y L. S. Shapíro, de los laboratorios de Sharp, en Europa, se describe un sistema de pantalla auto-estereoscópica basada en una pantalla convencional de cristal líquido que permite obtener un mayor brillo y colores más nítidos de las imágenes en 3D. Como se puede apreciar, la lista de proyectores de imágenes con la sensación de 3D es bastante amplia. Sin embargo, a la fecha no 5 hay un sistema que sea capaz de resolver, en una sola solución, la mayoría de las limitaciones listadas arriba y que sea capaz de: 1 ) llevar a cabo campañas publicitarias para empresas y artículos diferentes en un sistema físico incluyendo sonido sincronizado; 2) almacenar y calendarizar la reproducción de muchos mensajes en 3D; 3) manipular continuamente y de forma sencilla los contenidos, principalmente de forma remota, pero también localmente (debido a los requerimientos de procesamiento de enormes cantidades de datos y de telecomunicaciones); 4) reproducir grandes imágenes en 3D u ofrecer soluciones en diferentes tamaños que pueden ser observadas desde diferentes ángulos y distancias en ambientes de luz de día y sin apoyo visual; y 5) integrar al sistema diferentes servicios como expendedores de turnos, entre otros.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es lograr un sistema de proyección cuyos objetos sean vistos suspendidos en el aire en un ambiente de iluminación indirecta a la luz de día o en interiores sin que haya la necesidad de un ambiente oscuro o asistencia visual, logrando imágenes dinámicas (con movimiento y con posibilidad de cambiar su aspecto, forma, color, textura, tamaño o cualquier otra apariencia) y con sonido. Al mismo tiempo da la oportu-nidad de incluir nuevas imágenes continuamente a lo largo del 6 tiempo, de acuerdo a secuencias programadas por un calendario de proyección y una videoteca 3D. Otro objetivo incluye: 1) permitirles a las personas observar las imágenes desde distintas distancias y ángulos, aún cuando las es- taturas de los observadores sean diferentes; 2) almacenar local- mente una videoteca 3D de mensajes; 3) administrar, supervisar, operar y controlar el sistema 3D localmente por un operador o a distancia desde un sistema central a través de un sistema de telecomunicaciones; y 4) incluir otros servicios en el sistema 3D que puedan ser de interés para los observadores.

Otro objetivo de la presente invención es lograr la proyección de imágenes volumétricas 3D en distintos tamaños (desde pocos centímetros y hasta varios metros), reproduciendo diferentes animáciones con duración variable y logrando habilitar funciones de interacción entre el mensaje y el observador (la ejecución del mensaje depende de las decisiones del observador y de las opciones del y todas aquellas cualidades y objetivos que no se hayan descrito y que se harán aparentes al realizar una descripción de la presente invención apoyados en las ilustraciones presentadas más adelante.

A este sistema lo hemos denominado "Sistema 3D ultifuncional". 7 BREVE DESCFÍIPCION DEL INVENTO Una primera actividad necesaria para el desarrollo de la presente invención fue la de resolver los fundamentos ópticos del efecto de inmersión visual de las imágenes en tercera dimensión con el propósito de que éstas puedan ser observadas a distintas distancias, en diferentes ángulos y con diferentes campos de visión de acuerdo a las estaturas promedio de las personas. Así, la geometría óptica de nuestra solución 3D Multifuncional establece diferentes án-gulos y distancias entre los elementos ópticos que proyectan y reflejan las imágenes. Esta es una de las principales variables involucradas en la definición y diseño del sistema 3D Multifuncional. Se resolvieron diferentes arquitecturas lógicas de los elementos que generan la imagen para crear el sistema 3D Multifuncional, ¡n-cluyendo la integración de espejos, pantallas de proyección, lentes y otros elementos que proyectan o generan una imagen luminosa a partir del procesamiento de imágenes digitales, tales como monitores de computadoras de diferentes tecnologías, televisiones, proyectores de señales de video (cañones), de diapositivas, o cual-quier otro sistema similar. Estas variables y elementos se ajustaron para mejorar e integrar el sistema 3D Multifuncional (ángulos, distancias, colores de la imá-gen, efectos de animación y la distribución de elementos ópticos y electrónicos). 8 Se hicieron pruebas con diferentes elementos ópticos, software y hardware, tanto propietarios como comerciales, para obtener un sistema que pudiera operar conforme a un calendario de operación, programado localmente por un operador ó a distancia desde un sis- tema central a través de un sistema de telecomunicaciones. Esta solución debía administrar una videoteca 3D local y un calendario de operación, además de todas las funciones administrativas, operativas, de control y de supervisión para que el sistema opere con autonomía y conforme a las reglas dictadas por el operador in situ o a distancia por el sistema central. Cualquier tecnología y arquitectura de telecomunicaciones -dial up, fibra óptica, enlace sateli-tal, internet, AT .etc- pueden ser usadas con el sistema 3D ulti-funcional para lograr los objetivos de comunicación entre el sistema central y el sistema. Se analizó la integración de otros elementos, como sensores de presencia que permiten la interacción entre el sistema y el observador, o la adición de una pantalla en segundo plano a la pantalla estereoscópica (pantalla de retro-proyección) que mejora el efecto visual total de los mensajes proyectados. Audio, video y cámaras fotográficas o de video, fueron adaptadas para retroalimentar al sistema central en tiempo real sobre el estado del ambiente y/o de la interacción con el observador. Se observó el comportamiento de los espectadores en diferentes ambientes para identificar las razones por las cuales estaría incen-tivado a observar el mensaje proyectado por el sistema 3D Multi- 9 funcional. De este análisis, se identificó que el sistema 3D Multi-funcional, de acuerdo al ambiente y ubicación, puede o debe integrar diferentes funciones adicionales tales como la recepción de pagos, dispensador de turnos o publicidad impresa, descarga de información de sistemas PDA o escaneo de códigos ópticos, entre muchas otras.

Básicamente el sistema se compone de los siguientes módulos: a. Sistema óptico que reproduce imágenes con un efecto de tercera dimensión y de inmersión en donde las imágenes parecen suspendidas en el aire, con base en imágenes bidimensionales. b. Variaciones geométricas para mejorar y lograr diferentes efectos o requerimientos visuales. c. Componentes ópticos, electrónicos y software que pueden repro-ducir imágenes en dos dimensiones. d. Otros elementos funcionales que apoyan el efecto óptico global de las imágenes proyectadas en tercera dimensión. e. Elementos electrónicos y software que permiten administrar, controlar, operar y supervisar la operación del sistema 3D Multi-funcional desde un sistema central a través de un sistema de telecomunicaciones. f. Elementos para administrar, controlar, operar y supervisar el sistema 3D Multifuncional in situ g. Aplicaciones del sistema 3D Multifuncional, especialmente como un elemento publicitario, con opciones "multi-funcionales". 10 h. Mueble 3D Multifuncional contenedor de todas las partes y elementos que conforman la tecnología del sistema 3D Multlfunclonal y los elementos multl-funcionales.

La base tecnológica que proponemos utiliza un principio óptico que, observando la imagen proyectada desde diferentes ángulos, se observa siempre la misma imagen. Esta tecnología requiere de menos información que las tecnologías mencionadas anteriormente, por lo que es posible la nueva operación remota y control adminis-trativo a través de soluciones de telecomunicaciones. Se pueden obtener diferentes perspectivas de imágenes a través de dispositivos interactivos controlados por el observador.

Nuestra solución tecnológica difiere del estado de la técnica por-que podemos integrar, lograr, mejorar o Introducir nuevos conceptos en cada sistema tales como: 1. La proyección de más de un mensaje 3D dinámico en un periodo de tiempo, en donde los mensajes pueden consistir de la inte- gración de diferentes imágenes en 3D y de audio. Una imagen 3D es cualquier personaje real o ficticio, objeto, texto o cualquier otro icono visual en 3D proyectado junto o separado, estático o en cualquier movimiento posible y transformándose vi- sualmente (color, forma, tamaño, textura o cualquier otra característica visual). 11 La proyección de mensajes se controla a través de una videote- ca 3D y de un calendario de operación. De esta manera se puede cargar continuamente nuevos mensajes. La administración, control, supervisión y operación de las imá-genes y del sistema se pueden hacer de forma remota (a través de una solución de telecomunicaciones) o in situ. Las imágenes se pueden apreciar desde un ángulo de vista y distancia amplios sin requerir asistencia visual con luz de día. Se pueden obtener diferentes perspectivas de imagen a través de dispositivos interactivos controlados por el observador. Las imágenes pueden reproducirse en diferentes tamaños, desde pocos centímetros hasta en varios metros, de acuerdo a los requerimientos de la aplicación. Es posible la interacción entre el mensaje y el observador a tra-vés de diferentes dispositivos, tales como sensores de presencia, lectores ópticos (infrarrojos, códigos de barra, etc.), teclado o ratón, entre otros. La ejecución del mensaje depende de las decisiones hechas por el observador y de las opciones del mensaje. Sistemas visuales secundarios en 2D, como una pantalla en segundo plano o monitores de computadoras, entre otros, proyectando imágenes coordinadas con los mensajes en 3D, mejorando el objetivo global de comunicación visual. Las aplicaciones ulti-funcionales son desarrolladas y/o ¡nte-gradas, tales como los lectores ópticos de códigos, comunica- 12 ciones con sistemas PDA o máquinas de venta de tickets, entre otras, para mejorar la relación del observador con el entorno en donde se encuentra ei sistema, como lo describiremos posteriormente. 9. Ahora será posible para que diferentes empresas o marcas, puedan compartir el mismo sistema 3D en nuevas aplicaciones de mercadotecnia y publicidad. 10. Nuevas soluciones para diferentes aplicaciones (publicidad, capacitación, industrial o científica, entre otras), son ahora po- sibles por la interacción remota con el observador a través de elementos específicos, tales como soluciones en telecomunicaciones y audio, cámaras, sensores de presencia, entre otros elementos parecidos. 11. Ahora es posible transmitir imágenes en tiempo real desde la unidad central a una red específica del sistema 3D Multifuncio- nal.

Para complementar la explicación de la invención, se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos que con carácter ilustrativo más no limitativo, se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS 13 La figura 1 muestra la configuración general del sistema 3D Multifuncional. La figura 2 ilustra una geometría óptica simple del subsistema óptico de la presente invención con una pantalla estereoscópica. La figura 3 ¡lustra un ejemplo de variación de la geometría óptica donde la imagen es reflejada en la pantalla estereoscópica a través de un espejo. La figura 4 ilustra otro ejemplo de variación de la geometría óptica, en donde la fuente de la imagen es un proyector LCD. Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada del sistema mostrado en los dibujos que se a-nexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Todos los detalles característicos de este novedoso sistema se aclararán con la descripción detallada del mismo, apoyándose en los dibujos que se anexan a la presente descripción. Como se puede apreciar en la Figura 1, la cual muestra en forma esquemática la configuración general del sistema, este consta de los siguientes elementos estructurados para dar la función requerida. En primer lugar se tiene el Subsistema Óptico 3D A, que reproduce imágenes con un efecto de tercera dimensión y de inmersión en donde las imágenes parecen suspendidas en el aire. En forma 14 opcional se pueden adicionar Variaciones Geométricas Ópticas B. El Subsistema Óptico 3D A y las Variaciones Geométricas Ópticas B reciben la imagen de los Componentes Electrónicos y Software C que pueden reproducir imágenes en dos dimensiones. Estos Componentes Electrónicos y Software C también envían su output a otros Elementos Funcionales D, que apoyan el efecto óptico 3D y los objetivos de comunicación. El sistema central tiene efecto sobre los Componentes Electrónicos y Software C de reproducción de imágenes en dos dimensiones a través de los Elementos Electrónicos y Software E, que permiten administrar, controlar, supervisar y operar el sistema 3D Multifuncional desde un sistema central y a través de un sistema de telecomunicaciones. El sistema 3D Multifuncional también puede ser administrado, controlado, supervisado y operado localmente desde los Elementos E-lectrónicos y Software F. Como se ilustra en la Figura 1, se incluyen también diferentes Aplicaciones G añadidas al sistema 3D Multifuncional y llamadas " ulti-funcionalidades". Todos estos elementos, del A al G, se encuentran en un Mueble Específico para la Aplicación designado como H. Dentro de las funciones que el sistema 3D Multifuncional puede llevar a cabo están: a. Determinar la hora en que el sistema 3D Multifuncional se debe encender y apagar y ejecutar cualquier otra operación contem- piada en el calendario de operación. 15 b. Registrar, procesar o comunicar al sistema central cualquier señal de control, alarmas de operación y otras funciones equivalentes para garantizar el correcto funcionamiento. c. Registrar y comunicar al sistema central, a través de una cámara que registra y I o transmite señales de audio o vídeo en forma de fotos o video continuo, el estado físico del sistema 3D Multifuncional, el entorno en donde está ubicado el sistema 3D ultifuncional o realizar funciones de interacción con un observador, entre otros. d. Cargar desde el sistema central, o in situ por un operador, los mensajes de la videoteca 3D y los calendarios de Operación y Proyección que tiene que ejecutar el sistema 3D Multifuncional durante un periodo de tiempo. e. Recibir y proyectar en línea los mensajes 3D desde el sistema central, interactivamente o no, para que sean proyectados en tiempo real, sin necesidad de ser almacenados en la videoteca 3D. f. Operar en forma autónoma de acuerdo a los calendarios de Proyección y Operación y de la videoteca 3D, basado en las características anteriores. g. Operar cualquier servicio Multi-funcional integrado en el sistema. . Cualquier otra operación equivalente. 16 Estas funciones son administradas, controladas, supervisadas y operadas desde el sistema central o ¡n situ por el operador con los elementos electrónicos y software que el sistema comprende. De acuerdo al subsistema óptico 3D, Figura 2, se muestran esque- máticamente los elementos involucrados. El observador (1), a través de una línea de vista (2) percibe la imagen virtual 3D (3). Esta imágen virtual (3) es el efecto óptico (4) originado por la pantalla estereoscópica (5). La imagen original bidimensional (6) es proyectada desde la pantalla de proyección (7). La pantalla estereoscópica tiene propiedades materiales y también un cierto ángulo, forma e inclinación para lograr el efecto de percibir imágenes en tercera dimensión flotando en el aire y sin asistencia visual alguna. La imagen virtual que percibe el observador se ubica al frente de la pantalla estereoscópica, en la línea de vis-ta. La pantalla estereoscópica es transparente y con forma básica cónica. Los ángulos, inclinaciones, formas cónicas y posiciones de la pantalla estereoscópica determinan la línea de vista óptica, así como la altura y el campo de visión en donde la imagen es proyectada por lo que puede ser observada por personas en diferentes posiciones y diferentes alturas. El tamaño de la imagen 3D depende de las dimensiones del elemento óptico 3D. Según la variación óptica deseada, la pantalla de proyección puede ser diferente a una pantalla .plana" o tener diferentes formas ópti- 17 cas o una combinación de lentes convexas o cóncavas o de cualquier otro elemento óptico. La pantalla de proyección puede constituirse por cualquiera de muchas y diferentes fuentes luminosas. Sin ser una lista exhaustiva y sin importar su base tecnológica, marca o características técnicas, las diferentes fuentes de imágenes luminosas que pueden constituir la pantalla de proyección son: 1. Sistemas que proyectan por sí mismos la imagen en dos dimensiones: Televisión, pantalla de computadora ó cualquier otro sistema que proyecte imágenes estáticas o dinámicas en dos dimensiones y que pueda ser observado a simple vista. 2. Sistemas que proyectan la imagen en dos dimensiones reflejándola en una pantalla (normalmente blanca): pantalla reflejante (de proyectores del tipo LCO multimedia, de transparencias, de película, entre otros, en cualquier formato o cualquier otro sistema equivalente), pantalla de las denominadas como "back- projection", similares a las anteriores pero recibiendo la proyección por la parte trasera de la pantalla, o cualquier otro sistema de fuente luminosa como los descritos anteriormente.

En resumen, los elementos del subsistema óptico descrito consisten en: 1) Una pantalla de proyección es la fuente luminosa de una imagen en dos dimensiones; y 2) una pantalla estereoscópica que refleja 18 la imagen proyectada, la cual es percibida sin asistencia visual como una imagen 3D real flotando en el aire. De acuerdo a los requerimientos de la aplicación, con el hecho de agregar espejos y lentes o cualquier otro elemento óptico, se puede modificar este arreglo básico del subsistema óptico para generar un sinnúmero de geometrías alternativas. Por ejemplo, la geometría de la Figura 3 ¡lustra esquemáticamente un ejemplo de variación de la geometría óptica base donde la imagen es reflejada en la pantalla estereoscópica a través de un espejo (8), los elementos restantes son los mismos componentes del esquema de la Figura 2. En la Figura 4, la geometría óptica comprende un proyector LCD multimedia (10), una pantalla blanca de proyección (9) y un espejo (8). En cuanto a los Componentes Electrónicos y Software C, que pueden reproducir imágenes en dos dimensiones, tenemos una variedad inmensa de soluciones y tecnologías y cualquiera de estos pueden ser utilizados. Ejemplos de estos son las computadoras, proyectores de películas y diapositivas, monitores de TV o PC apoyados con dispositivos auxiliares tales como las VCR, DVD, entre otros. En el caso de soluciones con computadoras, la imagen proyectada puede ser generada por la computadora misma, combinada con algún tipo de software o reproduciendo el mensaje grabado en algún dispositivo de almacenamiento interno o externo (videoteca 3D). 19 Con respecto a otros Elementos Funcionales D, que apoyan el efecto óptico total 3D, la reproducción y la proyección del mensaje en 3D está compuesta también por y sincronizada con elementos adicionales tales como: 1. Reproducción de audio con bocinas (altavoces). 2. Una segunda pantalla estática o dinámica (controlada por computadora) en segundo plano. 3. Sensores de presencia colocados en diferentes partes del siste- ma 3D Multifuncional para lograr funciones de interactividad con el observador. 4. Cámara de vídeo o fotos, con o sin almacenamiento de imágenes, con o sin control de movimiento, en donde las imágenes 20 son almacenadas en (o mostradas por) el sistema central o lo- cálmente por el sistema 3D Multifuncional. 5. Micrófono para grabar o transmitir el audio del entorno local. 6. Cualquier otro elemento secundario necesario para soportar estas tecnologías y objetivos.

La operación de estos elementos es controlada por una computadora. Los Elementos Electrónicos y Software E, que permiten administrar, controlar, supervisar y operar el sistema 3D Multifuncional desde un sistema central y a través de una solución de telecomuni- 20 caciones, están construidos esencialmente de una computadora (hardware y software) que cuenta con los siguientes elementos: 1. Medios de almacenamiento y/o unidades específicas de re producción de mensajes (CO, OVO, etc.) y los cables y tarjetas de conexión con periféricos (video, proyectores, audio, cámaras, pantalla de retro-proyección (segundo plano), sensores, sistemas de energía, ventilador, extractor, ionizador y cualquier otro elemento requerido en la operación del sistema 3D ultifuncio- nal), todos ellos sin importar la marca, especificaciones técni- cas y desarrollo tecnológico. 2. Elementos hardware externos, como otros sistemas reproductores como CD, DVD, VCR, proyectores, etc., tarjetas de control de sistemas periféricos, etc. 3. El sistema operativo de la computadora. 4. El software comercial de administración de bases de datos, administración de procesos batch, control remoto de computadora, reproducción de mensajes y/o registro de audio, video y cualquier otra señalo funcionalidad requerida en el sistema 3D ul- tifuncional. 5. Un software propietario denominado genéricamente como Júpiter por medio del cual la computadora opera de forma autónoma bajo las instrucciones del sistema central a través del calendario de operación y la videoteca 3D. De esta forma calendario de operación y ia videoteca 3D. De esta forma el sistema 3D Multi- funcional es capaz de administrar, operar, controlar y supervi- 21 sar su propia funcionalidad y reportar las anomalías ó actualizar la lógica de operación con y desde el sistema central o local- mente por un operador. 6. Todos los "drivers" (software), hardware y cables propietarios que hemos desarrollado para controlar periféricos específicos como los proyectores del tipo LCO multimedia, procesamiento de imágenes, sensores de proximidad, sensores de temperatura, ventiladores, extractores, ionizadores, control de suministro de energía, etc. 7. El hardware y software comercial de telecomunicaciones para la comunicación con el sistema central, sin importar la marca, base tecnológica y características técnicas específicas.

El sistema de Elementos Electrónicos y Software E descrito ante-riormente interactúa con los Elementos Electrónicos y Software F que permiten administrar, controlar, supervisar y operar el sistema 3D Multifuncional in situ por un operador, modificando la vídeoteca 3D y los calendarios de Operación y Proyección. Estas facilidades consisten en: 1. La misma computadora incluida dentro del subsistema E, junto con un teclado, ratón, pantalla (puede ser a través del monitor primario o secundario), medios de almacenamiento y/o reproducción, etc. 2. El sistema operativo de la computadora. 22 3. Un software propietario por medio del cual el operador puede interactuar con todos los elementos que el sistema 3D Multifuncional administra, controla, supervisa y opera a través de los calendarios de operación y proyección, ia videoteca 3D y todos los demás elementos software y hardware del sistema.

En forma opcional, y como un agregado ¡ncremental del sistema, tenemos que nuestro sistema puede comprender otras funciones o aplicaciones G denominadas como multi-funciones tales como: a. Un sistema distribuidor de información impresa (publicidad, educativa o de cualquier otra índole) y en diferentes formatos (tarjetas, hojas, folletos, encartes, periódicos, etc.), para comunicar diferentes mensajes por este medio. b. Un sistema expendedor de turnos, para organizar la atención de las personas en donde se generan colas de espera. c. Un teléfono público o privado para que el observador pueda realizar llamadas telefónicas. d. Un sistema con báscula para que el observador pueda pesar diferentes objetos. e. Un sistema lector óptico o de código de barras, para que el observador pueda conocer la información específica de un producto (precios, características, etc.). f. Un dispensador de formatos impresos con una mesa de apoyo y bolígrafo, para que el observador pueda llenar formas ó solici- tudes. 23 g. Un sistema de venta de diferentes productos. h. Un sistema expendedor de boletos, que permite al observador comprar diferentes servicios. i. Un sistema de cobranza automático para servicios tales como estacionamiento u otros servicios equivalentes. j. Un sistema de carga o descarga de información con dispositivos de cualquier tipo electrónico o de computadora como, por ejemplo, los denominados sistemas PDA. k. Cualquier otra solución equivalente que sea requerida en un punto de afluencia público o privado en donde, por la razón que sea, se agrupen distintas personas, en grupo o individualmente, y estén incentivadas a utilizar éstas u otras funciones y servicios incluidas en los sistemas 3D Multifuncional.

En forma adicional, el sistema 3D Multifuncional incluye las opciones multi-funcionales G comprendido en el gabinete H que para su correcto funcionamiento puede comprender: 1. Ventiladores, enfriadores y extractores de aire. 2. Ionizador . 3. Sistema de suministro de energía no-interrumpida. 4. Otros elementos necesarios dependiendo de la ubicación y características requeridas para el correcto funcionamiento del sistema 3D Multifuncional en diferentes ambientes y condiciones climáticas. 24 La operación de todos estos elementos también es controlada por la computadora (hardware y software) ya descrita a través de las interfaces correspondientes.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, no obstante, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras y procesos deberán ser comprendidas dentro del alcan-ce de la presente Invención.

Claims (11)

25 R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito suficientemente ia invención, se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo expresado y contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1. Sistema de proyección de imágenes en tercera dimensión, caracterizado por los elementos de Electrónica y Software C (construidos por un monitor de proyección, entre otros elemen- tos, que constituye la fuente luminosa para proyectar imágenes bidimensionales), combinado con el subsistema Óptico 3D A construido por una pantalla estereoscópica, para que las imágenes puedan ser vistas a la luz del día, con un efecto de inmersión, suspendidas en el aire, como volúmenes reales en tercera dimensión y sin ayuda visual. La pantalla estereoscópica es transparente, con ciertas propiedades físicas y puede tener una cierta inclinación y curvatura (cónico, circular, elíptico o formas equivalentes) de acuerdo a las variaciones de geometría óptica requeridas.

2. El sistema .de proyección de imágenes 3D, como se reclama en la reivindicación anterior, también caracterizado por las variaciones de los Elementos Electrónicos y de Software C usados para reproducir imágenes bidimensionales, seleccionadas de cualquier posible combinación entre los diferentes sistemas de proyección (computadora, televisión, VCR, diapositivas, proyectores de películas o cintas, entre 26 tores de películas o cintas, entre otros) y sistemas de almacenamiento (óptico, electromagnético o cualquier otra tecnología, sin importar el formato físico o lógico utilizado).

3. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 y 2, también caracterizado por las opciones de Variaciones Geométricas Ópticas B, que también pueden ser combinados con los Elementos de Electrónica y Software C y con el Subsistema Óptico 3D A permitiendo el uso de variaciones geométricas ópticas, incluyendo lentes ópticos, espejos o pantallas secundarias adicionales entre la pantalla de proyección y la pantalla estereoscópica, para diferentes aplicaciones y requerimientos.

4. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 3, también caracterizado por los Ele- mentos Electrónicos y de Software C, para construir los calendarios de Operación y Proyección y la videoteca 3D para controlar y proyectar de forma continua diferentes mensajes 3D en un periodo de tiempo, encender y apagar el sistema 3D y reportar el estatus de operación.

5. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 4, también caracterizado por los Elementos Electrónicos y de Software E, que permite al sistema 3D ser controlado desde el sistema central a través de un calendario de Proyección y Operación y una videoteca 3D. 27

6. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 5, también caracterizado por los Elementos Electrónicos y de Software E, que controla, administra, supervisa y opera el sistema desde una unidad central a través de una solución de telecomunicaciones.

7. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 6, también caracterizado por los Elementos Electrónicos y de Software F, que controla, administra, supervisa y opera el sistema in situ.

8. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 7, también caracterizado por los Elementos Electrónicos y de Software D, para mejorar el efecto global de la proyección de imágenes en 3D, tales como las pantallas de segundo plano, cámaras de foto o video o funciones in- teractivas basadas en la presencia de sensores, entre otros.

9. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 8, también caracterizado por ser capaz de incluir uno o varios de los dispositivos funcionales adicionales G, tales como un sistema de distribución de información im- presa; un dispensador de turnos; teléfonos públicos o privados; básculas, sistemas de lectura óptico; dispensador de formatos con una mesa y bolígrafo; máquinas de venta de productos; venta automática de boletos y sistemas de pagos; PDA, dispositivos electrónicos o computadoras que interactúan para cargar o des- cargar información; cualquier otra solución equivalente que 28 pueda ser requerida en un área pública o privada en donde la gente tiende a congregarse en grupos o permanecer sola.

10. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 9, también caracterizado por el mueble H que contiene todos los elementos descritos anteriormente además de otros componentes de hardware y software para ajusfar la operación del sistema bajo diferentes ambientes y condiciones climáticas.

11. El sistema de proyección de imágenes 3D, como se reclama en las reivindicaciones 1 a 10, también caracterizado por los Elementos Electrónicos y de Software C, que están esencialmente construidos dentro de la computadora (hardware y software) para operar, administrar, mantener y controlar el sistema 3D como se reclama en las cláusulas anteriores, incluyendo los medios de almacenamientos internos y externos y/o dispositivos de proyección de imágenes específicos y sus interfases (proyectores LCD, TV, DVD, VCR, CD, etc); el sistema operativo de la computadora, el software para administrar y operar bases de datos y procesos; los elementos de software y hardware de la computa- dora. 29 R E S U M E La presente invención esta relacionada con la industria de manufactura de los sistemas electrónicos de manejo y proyección de imágenes con fines de comunicación. Más específicamente se refiere a un sistema que combina aspectos electrónicos y físicos para lograr la función de proyectar imágenes tridimensionales que se pueden ver a luz de día, con un efecto de inmersión, suspendidas en el aire, como volúmenes reales en tercera dimensión y sin ninguna ayuda visual. La ventaja del presente invento en relación con los del estado de la técnica radica en el hecho de que la imagen proyectada es apreciada como una imagen tridimensional, suspendida en el aire con una atmósfera de luz de día o en interiores con iluminación indirecta, sin requerir una atmósfera oscura, logrando obtener imágenes dinámicas (con movimiento y modificación en su aspecto, forma, c olor, textura, aspecto, tamaño y cualquier otra apariencia visual) y sonido. El sistema da la oportunidad de modificar las imágenes a lo largo del tiempo de acuerdo a las secuencias programadas por el calendario de Operación y Proyección y la videoteca 3D. El sistema está construido por un subsistema óptico que genera la imagen en el espacio, software y algunos componentes electrónicos que generan imágenes bidimensio'nales, así como otros elementos electrónicos y de software para administrar, controlar, supervisar y operar el sistema por el mismo, de forma local o remota desde un sistema central a través de una solución de telecomunicaciones