Bezeichnung: Vorrichtung und Verfahren zur lebensnahen Darstellung von sprechenden Personen durch lebensgroße Puppen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur lebensnahen Darstel¬ lung von sprechenden Personen mit einer lebensgroßen, die Person darstel¬ lenden Puppe, sowie ein Verfahren zur Durchführung einer derartigen, le¬ bensnahen Darstellung einer Person.
Aus der DE-OS 40 06 868 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Er¬ zeugung von dreidimensional wirkenden, bewegten Darstellungen bekannt. Die Darstellung wird mit einer Lichtquelle beleuchtet und vor ihr wird eine lichtdurchlässige Platte mit Rillenprofil angeordnet. Es wird eine Re¬ lativbewegung zwischen dem Rillenprofil der Platte und der Darstellung erzeugt. Auf diese Weise werden lebendig wirkende, bewegte, dreidimensio¬ nale Darstellungen zur Anzeige gebracht. Aufgrund der dabei benutzten Anordnung ist für einen Betrachter von vornherein zu erkennen, daß es sich um eine Darstellung handelt.
Aus der DE-OS 26 12 566 ist eine Einrichtung zur Projektion eines dreidi¬ mensionalen Abbildes eines Gegenstandes im freien Raum vorbekannt. Die Projektion erfolgt in einem Gehäuse, dessen Innenseite reflexionsfrei aus¬ gebildet ist, das Gehäuse hat eine in seinem Inneren angeordnete Halte- rung für den zu projizierenden Gegenstand, mindestens eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Gegenstandes und eine Linse, durch die ein Betrachter in den Innenraum des Gehäuses schauen kann. Auch bei dieser Vorrichtung ist dem unvoreingenommenen Betrachter von vornherein klar, daß der abgebil¬ dete Gegenstand nur ein Abbild ist, es sich also nicht um den wirklichen Gegenstand handelt.
Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art sind auch aus Freizeitparks, wie z. B. Disneyland oder Phantasialand bekannt. Dort wer¬ den lebensgroße, einer beliebigen Person möglichst gut nachempfundene Puppen für Darstellungszwecke, beispielsweise in Aufführungen, eingesetzt, die auch sprechen und singen können. Um die zugehörigen Gesichtsbewe¬ gungen nachvollziehen zu können, haben die Gesichter dieser vorbekannten
Puppen bewegliche Teile, beispielsweise einen bewegbaren Unterkiefer, bewegbare Augenlider etc. Diese Teile bewegen sich synchron zu einer Tonwiedergabe. Auf diese Weise wird eine lebensnahe Darstellung einer Person erreicht. Die eingesetzten Puppen sind jedoch jeweils Einzelanfer¬ tigungen, sie sind in der Herstellung und auch in der Wartung relativ teuer und benötigen eine bisweilen sehr komplizierte mechanische An¬ triebsvorrichtung für die einzelnen, zu bewegenden Teilbereiche des Ge¬ sichts.
Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, möglichst lebensechte Darstellungen von Personen, vorzugsweise bekannten, zur Zeit noch lebenden Persönlichkeiten, anzugeben. Die dabei eingesetzten Vorrichtungen und Verfahren sollen preisgünstiger zu erstellen und aufzu¬ bauen sein als animierte Puppen aus Freizeitparks und sollen einen mög¬ lichst täuschend echten Eindruck für einen unvoreingenommenen Betrachter bewirken. Dieser soll spontan den Eindruck haben, nicht einem Abbild der Person, sondern der Person selbst gegenüber zu stehen. Die Erfindung be¬ zweckt somit eine möglichst täuschend mit der Wirklichkeit ähnliche Vor¬ richtung bzw. ein entsprechendes Verfahren für die Darstellung einer Per¬ son.
Gelöst wird diese Aufgabe vorrichtungsmäßig durch eine Projektionsvor¬ richtung für Licht und Ton, mit der ein Film des sich bewegenden Gesichts der Person von innen und/oder außen auf das Gesicht der Puppe projiziert wird und gleichzeitig synchron zu diesem Film die zugehörigen Tonsignale dieser Person wiedergegeben werden.
Erfindungsgemäß wird somit eine lebensgroße, mit der darzustellenden Per¬ son möglichst identische Puppe erstellt, beispielsweise von der Qualität einer Schaufensterpuppe. Diese wird auch so gekleidet, wie die darzustel¬ lende Person üblicherweise gekleidet ist. Die Puppe wird an einem bevor¬ zugten Darstellungsort, beispielsweise im Eingang eines Verkaufsbereiches, in einer Ausstellung, in einem Schaufenster oder dergleichen aufgestellt und so gut beleuchtet, daß sie das Auge des Betrachters auf sich zieht. Die Projektionsvorrichtung für Licht und Ton ist möglichst versteckt, für das Auge des Betrachters nicht sichtbar angeordnet. In einer bevorzugten Weiterbildung befindet sie sich beispielsweise im Inneren der Puppe, oder sie ist oberhalb oder unterhalb dieser angeordnet. Auch das Lichtbündel,
daß bei einer Projektion von außen auf das Gesicht der Puppe eingesetzt wird, wird so geführt, daß es möglichst - zumindest anfänglich - für einen unvoreingenommenen Betrachter nicht ins Auge fällt.
Die Puppen nach der Erfindung benötigen keine sich mechanisch bewegen¬ den Teile. Die Projektion eines Filmes des sich bewegenden Gesichts er¬ folgt auf das in Ruhe befindliche Gesicht der Puppe. Anders ausgedrückt bildet das Gesicht der Puppe den Projektionsschirm für den Film, der von der Person während des Sprechens aufgenommen wurde. Unter Sprechen wird in der vorliegenden Anmeldung dabei auch ein Singen, Pfeifen oder dergleichen, also jede lautliche Äußerung eines Menschen, verstanden.
Das Gesicht der Puppe ist von sich aus lebensnah nachgebildet, die Puppe hat also vorzugsweise selbst Augen und einen Mund, in einer geänderten Ausführung können diese aber auch nur projiziert werden. Die Projektion des Films erfolgt nun dergestalt, daß das Lichtbild exakt auf das vorhan¬ dene Gesicht paßt und die Änderungen im Gesicht hervorruft, die beim Sprechen auftreten. Dabei werden Bewegungsfalten auf das Gesicht proji¬ ziert, es findet eine Bewegung der Augen statt, die Lippen bewegen sich im Rhythmus der Sprache.
Die Erfindung ist also insbesondere und vorzugsweise dazu geeignet, be¬ kannte Persönlichkeiten, die derzeit, zumindest zum Zeitpunkt der Aufnah¬ me des Films, noch leben, täuschend ähnlich wiederzugeben. Die Puppe wird der bekannten Persönlichkeit möglichst entsprechend nachgebildet. Weiter¬ hin wird von der bekannten Persönlichkeit mindestens ein Film des Ge¬ sichts bei einem Sprechvorgang aufgenommen. Diese Aufnahme erfolgt vor¬ zugsweise auf gleicher Achse wie die spätere Wiedergabe. Gleichzeitig wird der Ton aufgezeichnet. Puppe und Tonfilm können beliebig oft hergestellt werden. Eine Installation ist im Vergleich zu einer mechanisch bewegten Puppe wesentlich preisgünstiger.
Derartige Puppen können in verschiedensten Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise von Gestaltung von Messeständen, im Lehrmittelbereich, im Theater und Film. Beim Theater können beispielsweise Veränderbarkeit von Makeup und Erscheinungsbild eines Künstlers durch Transformation, d. h. Wechsel verschiedener Makeups ohne Verlassen der Bühne erreicht werden. In diesem Fall ist der Künstler die Puppe und wird auf sein Gesicht proji-
ziert.
Weiterhin ist die Erfindung günstig einsetzbar im medizinischen Bereich als Lehrmittel und/oder Diagnostikhilfe. Hierzu werden Röntgen- oder Ultra¬ schallbilder auf diejenige Partie des Körpers projiziert, die mittels Ultra¬ schall oder Röntgenstrahlen betrachtet wird. Dadurch ist sogar eine drei¬ dimensionale Betrachtung möglich.
Ein weiterer bevorzugter Bereich für die Erfindung ist im Bereich der schon erwähnten Freizeitparks zu sehen, hier beispielsweise in Geisterbah¬ nen.
Neben Personen können auch Gegenstände, Tiere oder Phantasiefiguren als Puppe verwendet werden. Auf diese Weise können sprechende Waschmittel¬ packungen, sprechende Delphine oder Mäuse, singende, dreidimensionale Zeichentrickfiguren usw. als Puppe eingesetzt werden.
In vorzugsweiser Weiterbildung werden nicht nur Teilbereiche des Gesichts, beispielsweise Mund oder Augen, sondern wird eine Vollprojektion auf das ganze Gesicht durchgeführt. Dadurch treten Unterschiede zwischen Bildbe¬ reichen der Projektion und projektionsfreien Zonen des Gesichts weniger deutlich hervor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist transportabel und variabel. Sie kann rasch am jeweiligen Einsatzort aufgestellt werden, ohne daß hierfür Spezi- alkenntnisse notwendig sind. Sie kann im Sinne eines Baukastens aus ein¬ zelnen Komponenten, beispielsweise den optischen Komponenten, der Kom¬ ponente Puppe usw. aufgebaut werden. Dabei ist es vorteilhaft, bei den Puppen den Kopf austauschbar zu machen, um durch Aufsetzen unterschied¬ licher Köpfe auf einen Rumpf mit Gliedmaßen verschiedene Personen dar¬ stellen zu können.
Ein motorischer Antrieb der Glieder der Puppe oder des Körpers ist zu¬ nächst nicht vorgesehen, in einer vorteilhaften Weiterbildung können aber die Körperteile motorisch angetrieben sein, um auf diese Weise den Täu¬ schungseffekt noch zu verbessern.
Die Projektion des Lichtsignals von innen und/oder von außen auf das Ge-
sieht der Puppe erfolgt mit einer Tiefenschärfe, die ausreicht, um alle Bereiche des Gesichts scharf auf dem als Projektionsschirm wirkenden Ge¬ sicht der Puppe abzubilden.
Der für die Projektion eingesetzte Projektor kann an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein, beispielsweise im Fuß bzw. in der Basis oderr aber im Rumpf der Puppe, er kann aber auch außen untergebracht sein. Entspre¬ chend sind die Projektionswege. Ist der Projektor innen angeordnet, er¬ folgt die Projektion über Umlenkspiegel auf die Projektionsflächen bzw. Projektionskörper. Anstelle von Umlenkspiegeln können andere geeignete optische Systeme, beispielsweise auch eine Faseroptik, eingesetzt werden. Eine derartige Faseroptik eignet sich insbesondere für aufwendige Instal¬ lation, bei denen den bildseitigen Faserenden unmittelbar Bereiche des Gesichts zugeordnet werden, anders ausgedrückt die Faserenden sich im Kopf befinden, so daß sie direkt oder indirekt über eine Projektionsfläche sichtbar sind. Dadurch wird eine Abbildungslinse zwischen dem Ende des Lichtleiterbündels und der Projektionsfläche nicht notwendig und ist eine zwei- bzw. dreidimensionale Abbildung zu erreichen. Es sind aber auch Lösungen damit nicht ausgeschlossen, bei denen eine Abbildungsoptik zwi¬ schen der dem Faserbündel und der Projektionsfläche vorgesehen ist.
Bei der Projektion können Verzerrungen auftreten, beispielsweise durch Umlenkspiegel oder aber durch Faserbündel. Diese lassen sich dadurch ausgleichen, daß der Kamerastandort (bei der Aufnahme) weitgehend dem Projektionsstandort bei der Wiedergabe bzw. dem Standort des letzten Um¬ lenkspiegels entspricht. In anderer Ausführung können aber auch gezielt im Film Vorverzerrungen, beispielsweise elektronische Vorverzerrungen, eingebracht werden, durch die der Wölbung der Projektionsfläche Rechnung getragen wird. Schließlich sind auch optische und mechanische Verzerrun¬ gen durch Einsatz von Spezialobjektiven möglich.
Bei einer Lichtprojektion von außen auf das Gesicht der Puppe kann das Gesicht der Puppe lichtundurchlässig ausgebildet sein. Da das zur Projek¬ tion verwendete Lichtbündel zumindest teilweise aus derselben Richtung kommt, aus der ein Betrachter sich üblicherweise bei einer Erstbegegnung der Puppe nähern soll, werden Maßnahmen vorgeschlagen, um das Lichtbün¬ del so zu führen, daß ein Betrachter nicht unmittelbar die Projektion sieht. Hierzu hält beispielsweise die Puppe einen Spiegel in der Hand, über
die eine von hinten erfolgende Projektion auf das Gesicht gelenkt wird, oder es ist ein entsprechender Spiegel an irgendeiner versteckten Stelle vorgesehen. In einer anderen Ausführung erfolgt die Projektion von vorn schräg oben oder unten, wobei eine auftretende Verzerrung durch eine ausgleichende Optik aufgehoben wird.
Bei einer Projektion von innen auf das Gesicht ist der Kopf der Puppe zumindest im Gesichtsbereich hohl und das Gesicht als lichtdurchlässiger, aber nur teilweise transparenter Schirm ausgeführt. Das Gesicht kann auch bereichsweise stärker oder weniger stark transparent ausgeführt sein, um die Projektion nur auf diejenigen Stellen zu bringen, in denen sie ge¬ wünscht wird. Bei einer Innenprojektion kann die Projektionsvorrichtung versteckt angeordnet werden, beispielsweise kann sie sogar im Körper der Puppe untergebracht sein, dabei wird das Projektionslicht durch den Hals und über einen Umlenkspiegel oder eine Faseroptik auf das Gesicht proji¬ ziert. Es können auch Teilbilder, vorzugsweise über eine Faseroptik, proji¬ ziert werden, also Teilbilder für ein Auge, den Mund, die Bewegung im Be¬ reich der Backen, oder soweiter.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Projektionsfläche mit speziellen Effektkörpern zu versehen, z. B. aktiv leuchtende Pigmente, wie Fluoreszenzfarbstoffe, die bei geeigneter Anregung durch die Projektion sichtbares Licht abgeben. Weiterhin durch Temperatur in ihrer Farbwir¬ kung veränderbare Farbstoffe usw. Als sehr vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, die Oberfläche der Projektionsbereiche, also die Innen- oder Außenfläche eines Gesichts, mit einer polarisierten Projektionsoberfläche zu versehen. Dadurch wird zwar das polarisierte Projektorlicht reflektiert, störendes Fremdlicht wird jedoch weitestgehend zurückgehalten.
Verfahrensmäßig wird die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 8 gelöst. Dieses Verfahren hat die bereits für die Vorrich¬ tung beschriebenen Vorteile.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im folgenden beschrieben, dabei wird auch das Verfahren erläutert. Die Be¬ schreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnung und ist als nicht einschränkend zu verstehen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Teildarstellung einer Puppe, teilweise schnittbildlich ausgeführt, mit im Inneren angeordneter Projektionsvorrichtung und
Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 einer Puppe mit außen ange¬ ordneter Projektions Vorrichtung.
Von einer vollständigen, lebensnah darstellten, dreidimensionalen Puppe 20 ist in Fig. 1 lediglich der Oberteil des Rumpfes 22 und der Kopf 24 ge¬ zeigt. Die Puppe ist nach den Originalmaßen im Maßstab 1 : 1 einer allge¬ meiner bekannten Persönlichkeit, beispielsweise aus dem Unterhaltungs¬ oder Sportbereich, gefertigt. Kopf 24 und Rumpf 22 sind innen hohl. Im Rumpf 22 ist eine Projektionsvorrichtung 26 für Ton und Bild angeordnet. Ihr Tonausgang ist mit einem Lautsprecher 28 verbunden, der in der hier gezeigten Darstellung sich im Brustbereich befindet und nach vorn ab¬ strahlt. Er kann auch im Kopf 24 angeordnet sein. Das Ausgangslicht der Projektionsvorrichtung 26 fällt auf einen Spiegel 30, der sich im Bereich des Hinterkopfes befindet und so angeordnet ist, daß das Ausgangslicht der Projektionsvorrichtung 26 von innen auf den dünnwandig ausgebildeten Gesichtsbereich des Kopfes 24 fällt. Dort findet auch die Abbildung statt. Der Gesichtsbereich des Kopfes 24 ist aus milchigem, transparentem Kunst¬ stoff erstellt. Die Augen sind transparent außen aufgemalt, ebenso die Mundpartie und weitere Einzelheiten des Gesichtes. Die Abbildung eines von der dargestellten Persönlichkeit aufgenommenen Filmes erfolgt nun derart, daß die projizierten Gesichtsbereiche, insbesondere Augen, Backen und Mund, mit den entsprechenden Gesichtsbereichen der Puppe 20 voll¬ ständig übereinstimmen und durch die optische Projektion der Eindruck hervorgerufen wird, als bewege sich das Gesicht der Puppe 20, also als könne der Kopf sprechen.
Die Puppe selbst ist so hergestellt, daß das Gesicht sich in einer Normal¬ stellung während des Sprechens befindet. Die Lippen sind leicht geöffnet, ebenso die Augen, die Pupillen befinden sich in einer Normalstellung. Aus¬ lenkungen aus dieser Normalstellung im Bereich der Lippen, der Faltenbil¬ dung im Bereich der Backen und der Augen werden nun durch optische Projektion bewirkt. Hinzu kommt das synchrone Tonsignal, das über den Lautsprecher 28 abgestrahlt wird. Es ist vorzugsweise von der Person selbst gesprochen, kann aber auch von einem Synchronsprecher stammen.
Die Projektionsvorrichtung 26 ist in Videotechnik ausgeführt, ein Video-
band (nicht dargestellt) wird in ein optisches Bild umgesetzt und dieses mittels einer Beleuchtungsquelle auf die Innenfläche des dünnwandigen Gesichts des Kopfes projiziert. Der Kopf 24 ist in seinen sonstigen Berei¬ chen nicht durchlässig, um zu vermeiden, daß Streulicht unerwünschte Lichteffekte hervorruft. So kann beispielsweise auch der Bereich der Nase weniger transparent, vorzugsweise nicht transparent ausgebildet sein, um hier unerwünschte Lichteffekte zu vermeiden. Derartige, nicht transparente Gesichtsbereiche gehen fein abgestuft in die transparenten Gesichtsberei¬ che über, so daß keine Lichtsprünge entstehen. Das Ausgangsstrahlenbün¬ del der Projektionsvorrichtung 26 ist dargestellt. Die Puppe 20 wird auch von außen angestrahlt. Die Außenbeleuchtung des Gesichts erfolgt dabei so, daß die erfindungsgemäße, hier von innen erfolgende Abbildung nicht als Lichtquelle wirkt.
Fig. 2 zeigt eine Projektion von außen auf das Gesicht einer Puppe 20. Hier laufen im wesentlichen dieselben Vorgänge ab, wie sie für das erste Aus¬ führungsbeispiel beschrieben wurden. In diesem Fall erfolgt jedoch die optische Projektion durch die Projektionsvorrichtung 26 auf die Außenflä¬ che des Gesichts, wobei auch wiederum nur Teilbereiche ausgenutzt wer¬ den. Die Außenfläche des Gesichts ist entsprechend als Projektionsschirm ausgeführt, hat also für sichtbares Licht ein ausreichendes Reflexionsver¬ mögen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erfolgt die Projektion von schräg un¬ ten. Um verzerrungsbedingte Abweichungen zu vermeiden, kann im Lichtweg der Projektion, vorzugsweise am Ausgang der Projektionsvorrichtung 26, eine verzerrende Optik angeordnet sein, die die aufnähme- und projekti¬ onsbedingten Verzerrungen ausgleicht.
Die beiden Projektionsverfahren nach Fig. 1 und Fig. 2 können auch kom¬ biniert werden. Die Projektionsvorrichtung 26 kann mit einem Rechner ver¬ bunden sein, der Eingangsbefehle durch ein Mikrofon, das an eine ent¬ sprechende Elektronikkarte angeschlossen ist, erhält. Auf diese Weise ist eine Kommunikation in begrenztem Umfang mit der Puppe möglich.
In einer Weiterbildung können bei beiden Projektionsarten (innen und/oder außen) Pigmente in den projizierten Bereichen des Gesichts angeordnet sein, die UV-Licht in farbiges, sichtbares Licht umsetzen, derartige Pig-
mente mit Weißlichtausstrahlung sind beispielsweise als sogenannte Wei߬ macher bekannt. Die optische Anregung erfolgt dann durch UV-Licht, das den Vorteil hat, nicht für das menschliche Auge sichtbar zu sein. Das UV- Licht regt die Pigmente an, in der ausgewählten Farbe, beispielsweise rot für Lippen, zu strahlen, und zwar an den Stellen, die jeweils belichtet werden.
Der Projektionskörper wird in ansich bekannten Verfahren hergestellt. Zwei Beispiele werden im folgenden angegeben:
Soll von einer Person eine Puppe hergestellt werden, wird zunächst ein Negativ der wiederzugebenden Bereiche aus einer Abbildungsmasse, bei¬ spielsweise Alginat (eine ungiftige, auf Wasser basierende Kunstmasse aus dem Dentalbereich) erstellt. Diese Negativform wird mit einem geeigneten Material (z. B. Modelliergips, Styling-Clay) ausgegossen, das dabei erhalte¬ ne Positiv wird bearbeitet, von ihm wird nun eine für die Vervielfachung geeignete Negativform aus einem dafür geeigneten Formmaterial, beispiels¬ weise einem Polyurethan-Kautschuk (z. B. Biresin U1430 Sika-Chemie) er¬ stellt, falls notwendig wird ein starres Stützgerüst eingebaut oder eine starre Stützform erstellt. In dieser Negativform kann dann direkt das Gu߬ teil aus Vinyl, Epoxid, Acryl oder einem ähnlichen Material erstellt wer¬ den.
Soll die Puppe von einem Gegenstand erstellt werden, wird dieser anstelle des Positivs aus Modelliergips eingesetzt und dann wie oben weiter ver¬ fahren.
Die Puppe kann größer und/oder kleiner als das Original sein, ein 1:1 Ver¬ hältnis wird allerdings angestrebt.
Unter Film wird jeder mögliche Aufzeichnungsträger für optische Informa¬ tionen verstand, z. B. Videoband, photographischer Film.