三维成象术的改进的制作方法

文档序号:7561821阅读:149来源:国知局
专利名称:三维成象术的改进的制作方法
技术领域
本发明涉及用于产生三维图象的方法和装置。
在本发明之前,人们为了得到在商业上成功并可行的用于产生三维图象的方法和装置已经作出许多努力。在这些已有的方法和装置中总要采用某种产生视差的中介光学元件,例如带滤光器的光学元件、带偏振器的光学元件,快门观景器、眼镜或透镜屏。
许多已知的方法可用来获得图象深度的增强(这常被称为三维成象术)。除了上面提到的以外,还包括采用动态透镜、动态反射镜,实际上增加对比图象的尺寸,增加图象清晰度,采用曲面反射镜、透镜、菲涅尔屏幕和透镜、采用可使图象边缘模糊的框架,采用使图象尺寸产生波动的信号变化装置,以及在图象呈现表面上直接放置透明材料(如玻璃或有机玻璃)。
尽管人们为得到商业上可接受的通用的产生三维图象的方法和装置而作了许多努力,但仍然没有成功。此外,由已有的方法和装置获得的图象深度增强或三维成象术,还没有达到可实际应用的程度,例如幻灯片、影片、电视节目及广告之类的录制和放映,无论这些记录介质的放映是在记录之后还是与记录同时进行(例如拍摄体育节目,新闻事件等)。
本发明的目的是提供一种用于随后或即时进行显示的图象记录的先进而有效的方法和装置,其中所说的记录图象在观看时,具有一定图象深度并对观察者的眼睛显现出三维效果。从下文描述中可得知本发明的其它目的。
根据本发明的一个方案,一种用于随后或即时观看的图象记录方法,包括从至少两个分开的视角来记录所说图象的局部而相邻视角,再将所说局部而相邻视角图景分割并分开,以使得在屏幕表面观察记录的图象时,所说图象具有一定深度而对观察者的眼睛呈现出三维效果。
根据本发明进一步的方案,提供了一种用于随后或即时观看的图象记录方法,包括从至少两个分开的视角来记录局部而相邻的视角,再将所说的局部而相邻的视角分割并分开,以使得在屏幕表面显示并观察所记录图象时,观察者的眼睛不能察觉到构成整体图象的各个分开图象,而观察者的眼睛将在所说屏幕表面上感觉到的被分割和分开的局部而邻接的视角图景作为具有一定深度,而且是看作具有一定深度的整体图象,从而对观察者眼睛呈现出三维效果。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或即时的在屏幕表面观看的图象记录方法,包括从至少两个分开的视角来记录局部而相邻的视角,其中至少一个为右侧视角,而至少一个为左侧视角,并包括将所说局部而相邻视角分割并分开,以使得记录图象显示在屏幕表面上时,当观察者眼睛观看被分割并分开的局部相邻视觉图象时,不能察觉出分开的左侧和右侧图象,从而看成整体图象,观察者眼睛感觉出分割的局部而相邻的视角具有一定图象深度,认为是具有一定图象深度的整体图象而呈现出三维效果。
根据本发明的进一步的方案,提出了一种用于随后或即时将记录图象显示在屏幕表面上的装置,包括一个可从至少两个分开的角度记录所说图象的局部而相邻的视角图景的装置;一个用来将局部相邻视角分割并分开,以便显示在屏幕表面上的装置;该装置可使得被分割并分开的相邻视角图象显示在屏幕表面上时,具有一定图象深度而呈现出三维效果。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或同时在屏幕表面上显示的图象记录装置,包括一个可从至少两个分开的角度将所说的图象的局部相邻视角图景记录到介质上的装置,其中至少有一个左侧角和至少一个右侧角;一个可将所说局部而相邻的视角分割并分开,以便随后或即时地显示在屏幕上的装置;该装置使得当图象显示在屏幕表面上时,观察者的左眼和右眼不能察觉到被分割并分开的局部相邻视角图象,而当成整体的左和/或右的图象,更确切地说,观察者两眼将把所说屏幕上被分割并分开的局部而相邻视角图景看成是具有一定深度,而且是具有一定深度的整体图象,从而对眼睛呈现三维效果。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或即时在屏幕表面上观看,以在观察者眼睛中产生三维效果的图象记录方法,包括从至少两个分开的视角记录局部而相邻视角中图象,再将所述的局部相邻视角图象分割并分开。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或即时在屏幕表面上观看,以在观察者眼睛中呈现三维效果的图象记录装置,包括从至少两个分开的角度记录所说图象的局部相邻视角的装置,以及在将图象显示在屏幕表面之前将所说的局部相邻视角图象分割并分开的装置。
根据本发明进一步方案,提出了一种用于随后或即时观看的图象记录方法,包括从至少两个分开视角记录所说图象的局部相邻的视角,而任意两个分开的视角所分开的距离应约为1/4英寸至3/8英寸,再将所说的局部相邻视角的图象分割并分开,以便在屏幕上观看所记录图象时,呈现一定深度并对观察者的眼睛显示出三维效果。
根据本发明的进一步的方案,提出了一种用于随后或即时在屏幕表面显示的图象记录装置,包括可从至少两个分开的角度记录所说图象的局部而相邻视角的装置,任意两个分开的角度所分开的距离约为1/4英寸至3/8英寸;将所说局部相邻视角的图象分割并分开以便显示在屏幕表面上的装置;该装置可使得所说图象的所说被分割并分开的相邻视角图象当出现在屏幕表面上时具有一定图象深度而对观察者眼睛呈现三维效果。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或即时地显示在屏幕表面的图象记录装置,包括从至少两个相互分开且平行的角度来记录局部而相邻的视角图象的装置,而任意两个分开的平行角度之间所分开的距离约为1/2英寸;将所说的局部而相邻视角图象分割并分开,以在屏幕表面上显示的装置;该装置可使所说图象的所说被分割和分开的相邻视角图象,出现在屏幕表面上时具有一定图象深度,而在观察者眼睛中呈现三维效果。
根据本发明的进一步方案,提出了一种用于随后或即时地在屏幕表面上进行显示的图象记录方法,包括从至少两个分开的平行视角记录所说图象的局部相邻视角,任何分开的平行视角间的相互分开距离为1/2英寸,再将所说的局部相邻视角图象分割并分开,以使得在屏幕表面上观看记录图象时,该图象具有一定深度,而实际上对观察者的眼睛呈现三维效果。
下面参照实施例和附图(仅以实例方式)介绍本发明。附图仅以实例方式给出了本发明的各种方案。介绍本发明各种方案的附图有

图1为本发明一种方案的示意图;
图2为可用于本发明的照相机示意图;
图3为可用于本发明的另一种照相机示意图;
图4为根据本发明一种方案的照相机;
图5为根据本发明的一种方案的方法和装置示意图;
图6是根据本发明一种方案的另一种方法和装置的部分侧视图;
图7是图6所示方法和装置的另一示意图;
图8是本发明一种方案的另一示意图。
如上所述,本发明提出了一种记录图象的方法和装置,而图象可被随后或即时地显示在适当的屏幕表面,当显示所记录图象时,观察者的眼睛感觉到图象具有一定深度,而因此呈现出三维效果。
迄今,已产生和观看到的三维图象可被称为“双分开视域”的类型。它可通过眼镜及其它已知装置来实现。然而这种“双分开视域”类型的三维图象需要分开左侧和右侧视域并顺序遮挡这些视域,它不能产生逼真的观看效果。换言之,由于眼睛将图象反映到大脑,这种所谓三维图象与实际图象是容易区别出来的,因此不自然。此外,这类三维成象术还有其它缺点,例如限制了可观看图象的角度,与普通设备不能配套,难于传输和播出,图象质量差,眼睛紧张等而缺少商业价值,尤其对许多视力不正常的人更有问题。
作为本发明的背景,并且为了本文的叙述和说明起见,如许多人所认为的,眼睛在很多情况下应被看成某种动态传感器,人的眼睛随着不断变化着的景深和焦点一般可同时看到水平面和垂直面。这种动态传感过程与记忆相配合,对眼睛所见的所有东西感受到不断变化的图象。通常认为在头脑中并没有形成清晰的左或右的视域,而是连续地形成一系列不同的局部图象。这些不断变化着的局部而相邻图象在人们心里或脑海中合并成单一的整体图象,该图象具有一定深度而清晰地呈现三维效果。
通常还认为人的眼睛处在不断扫描状态中,这样,眼睛不是总聚焦在一点而形成一个右侧视域和左侧视域,眼睛具有不断变化的视场,两个眼球不断地在不同点上移动,一个眼球跨越另一个眼球的视场。此外,人们还经常不断地移动他们的头部,而且眼球经常在眼窝中移动。这样,传到人们头脑中的不是两个不同的变化着的视域或影象(一左一右),人们头脑中所接受的是不断的局部相邻的分割和分开的图象。
迄今,人们认为基于产生两个分开视域来模拟三维感觉的光学仪器受其内在因素所限。这种限制使这种系统装置只能在单一的水平平面以固定的景深和固定焦距产生三维图象。从上述可意识到,这些图象不真实,只是一种感觉而已,实践中,这种已知系统不能用于产生真实的三维图象。
本发明以下述的发现和发明为基础,即,人类的眼睛可觉察出屏幕上不错开的至少两个角度,这两个角度是在某一观察距离(例如5英尺)上相互分开1/4英寸至3/8英寸的两个位置上得到的。已经发现,人们眼睛可觉察出在屏幕上不错开的两个分开的视角图象其视角约为1/4至1/3度。这使得图象可由分开的视角来记录,再被分割和分开,以便采用变化着的动态方式来显示该图象。换言之,分割单元连续变化,这对眼睛来说,总有一个包含至少两个分开的视域图象的部分为左而部分为右的视域,它以眼睛不能觉察到的速度变化。
如果需要较大角度,则该角度最好由许多小于1/3度的分割单元构成,其中任何两个分割单元间的角度不大于1/3度。
一般认为眼睛所对的角度与眼睛分开的距离等同。该距离因人而异,但通常为2 1/2 英寸。即是说,图象应包含10个分割单元,而每个单元分开的距离小于1/4英寸。而准确的距离在很大程度上依赖于受记录物体的距离。为了增加成象角度,一个重要的前提是,在组合后的任何时候或在分开时角度的连接处,所分开的角度总和不超过眼睛能看到的基本角度。
本发明可使记录图象以三维效果被观看,这是由于被分割和分开的图象不断变化,基本上是动态的,当眼睛以正常方式观看时,它为普通的图象。如前所述,眼睛本身基本上是动态的,不断运动的器官。
本发明一个重要特点是给出了一种产生三维图象的在商业上可行的方法,无需佩戴产生视差的眼镜以及其它使用在图象与观察者之间的中介光学仪器。
本发明的最佳方案可获得宽视角三维图象,而只需对已有技术作较小的改动,这些改变是,每一图象中相对于一个共同中心包含许多在屏幕上局部而连续地显示的相邻图象,这些图象完全对准,形成分开的图象单元或它的组合;图象以足够高的速度变化,以累积地在屏幕上将图象单元之间连续变化的空间位移显示为一个稳定的单一、整体三维图象中各元素间的恒定的视觉移动。
本发明中,各图象之间相对于每个图象的共同中心的各视域之间的角度应是,使包含这些角度的图象单元在图象的各元素之间产生一个明显的固定视觉移动,同时,图象之间的各元素应保持对准以避免或减少出现多个图象或图象任何部分之间的重影。
各图象之间相对于共同中心的角度值依目标至观察点的距离、每一图象中各元素间的距离、所用的透镜、分辨率、图象中目标的运动以及所要求的效果等因素而改变。但是,角度值应比已有技术所用的数值小。特别是任意两个视角间的距离(应记住本发明需从至少两个分开的视觉来记录图象)应在1/4英寸至3/8英寸之间,这样就可能获得以前没能获得的图象对准效果。
在本发明中,当包含许多分开的局部视觉时,任意两个以上局部的分开视角之间所分开的距离应为1/2英寸。
然而,这样的分开距离只是本发明的最佳形式,分开距离和/或角度可根据图象性质和/或制片商、导演等的意愿而加以更改和/或改变。
本申请中术语“产生”意为获得、生成或构成以立刻显示在屏幕上,或立刻传输而显示,或立刻播出以显示。此外,“产生”也可意味着获得、生成或构成并存储起来、而随后再显示、传输、播出或投影。
用以获取图象的设备包括照相机、摄影机、摄像机、全息照相机、或任何一种可以获得包含相对于共同中心的多个相邻视角的图象,且所获得的图象可被展现,分开及分割以成三维地显示于屏幕上的装置。
许多围绕一共同中心相邻视角的分割可以在照相机系统中在获取图象之后进行,或在显示前的任何过程中进行,例如在胶片冲洗、存入或取出、编辑、制作幻灯片、影片或录像带、传输或播出、接收过程中进行或作为这些过程的一部分。
此外,可在图象生成过程中制造出适当的被分割图象,例如用计算机成象或符号表示术,或在漫画制作过程中。
“图象”意为单一的整体图象,例如包含在幻灯片、单幅影片、录像带上的单幅画面、x射线图象、或其它任何一种可以被记录、存储、传输、播出、显示、投影、展示或生成的用于复制的实际物体,符号或表示目标或符号,例如计算机产生的图象或漫画等的清晰可辨的图象。另外,图象还包括表示同一画面或连续画面的一系列单幅图象。
“显示”意为用投影、展现、受照明或生成以成为肉眼可见的图象。
“屏幕”意为任何可显示、描绘、投影或生成图象以使其可见的表面,或任何可显现图象的空间。
“对准”意为每个图象的大小,形状、垂直及水平位置严格对正,从而许多图象只是显示出观现深度不同或维度不同,而不会出现一个以上的图象,或任意图象上的一个以上的重影部分,需要的是相同形状通过屏幕依次展示出来。
实际上,分割单元的大小根据用于获取或观看介质而变化。
本发明提出了一种方法和装置,其中图象的记录方式使逼真的商业上何利用的三维图象可被随后或即时显示在屏幕上。图象可被记录在任何适当的介质上,例如电影片、磁带、幻灯片、全息图等。在本发明的一种形式中,图象被记录在介质上而使之可被随后显示出来,例如在电影院以幻灯或照片形式放映,或在电视或录像机上放映。在本发明另一种形式中,用于记录图象的装置,例如照相机,是照相机本身或与适当的传输装置结合起来的装置,它可以将记录的图象立刻传输到电视机等装置中,而这些装置可接收并在屏幕上显示出所记录的图象。例如,记录装置可以是用于演播室以外的电视新闻、体育节目等的电视摄象机。上述只是举了一些实例,因此应当注意到、本发明涉及一种用随后或即时在屏幕上观看的图象记录装置和方法,本发明不涉及将予先记录好的图象在屏幕上观看以呈现三维效果的方法和装置。
本发明的方法和装置要求透镜或透镜系统能记录或获取待记录的图象或物体的两个或两个以上的相邻的相似大小的视角。通常,最好是获取或记录许多较小的相邻角度的视域而不是数目较少的大角度视域。但应注意到本发明中重要的是两个或两个以上的不同视角得到记录。
迄今为止人们通常认为,为了记录和传输有效的三维图象,应当以与人的左右眼的距离的角度相应来获得或记录视角图象。一般说来,这意味着有关的视域没有对准,从而导致重影或图象变劣。然而已经发现图象视角所分开的距离并不需要象以前所认为的那样大。因此,本发明中,图象的视角是从至少两个分开的视角来记录,两个视觉所分开的距离在1/4英寸至3/8英寸之间。这是因为已经发现这样的距离可以产生极好的结果,且所记录的图象具有相互对准的特点,不存在已有技术中记录三维图象经常存在的双影问题。这里,任何两个视角间的距离为1/4英寸至3/8英寸(例如两个照相机镜头间的距离)实际上是以两个照相机镜头的中心来计算。应该认识到,多数情况下应选取更多的视角(即多于两个视角),这取决于图象的性质和制片人或导演的意愿,用来记录图象的分开而相邻视角的数目可有较大的变化。但至少应有两个分开的视角。另外,无论有多少视角(例如数目为2,3,5,6,17等),任何两个相邻的分开视角间的距离最好在1/4英寸至3/8英寸之间。然而很明显,增加视角数目会增加记录图象的总角度和总距离。
在本发明的另一种形式中,任意两个分开的局部视角相互平行,在这种情况下,任意两个分开的视角间的距离可增加到1/2英寸。
但是,应该认识到,上述距离只是本发明最佳形式中的例子。这些距离和/或角度可根据图象的性质和/或制片商、导演的意愿而变更和/或变化。
另外,安在一个或多个照相机上的透镜或透镜系统应当使获得或记录的相邻视角在水平和垂直方向的大小和形状基本相同。
可以使用一个或多个照相机,而镜头排成一行(如图2,3所示的例子),此时镜头可上下彼此偏置安装,或采用其它对准方式以产生一系列不同的相邻视角的图象。但如上所述,这些图象最好具有相同的大小和形状,以及相同的垂直、水平和对角的线度。
如果需要,可采用单一照相机,它带有多个镜头,或采用一组照相机。但重要的是,为实现本发明的方案,透镜应安排得至少能得到两个不同的视角,至少一个取自右侧角,而至少一个取自左侧角。
在本发明的一种方案中,采用了一组透镜装置或照相机,它带有单一透镜或一组透镜,用以将待记录的物体或图象显示为多个视角的图象。例如,可通过转动或振动反射镜,或通过即时或随后的或多重的记录所获取的视角图象。
在本发明的另一种方案中,所需视角可由单独的透镜或照相机获得(从不同的角度获得视域);然后,再将两个视域合并或混和以便随后或即时观看。
如前所述,在本发明的一种方案中,可采用现场播放记录用的一个或一组照相机,它使记录的图象同时传输,接收和观看,例如在电视机上观看。从下文将会看到,这种照相机需经改造以便包含本发明的特征,使所接收信号在观看时呈三维效果。
因此,本发明的基本特征是从两个或更多不同的分开视角来记录图象。
此外,本发明的基本特征还在于记录的图象用于随后或即时观看,这样在任何时间,每一视角只有局部相邻部分被获得或记录。这意味着在图象显示时任何时刻都没有多重的视角出现在观察者眼前,而是以一定速度展现分割单元的序列,而眼睛将这些单元以不同角度合并在一起,以便在观看记录的图象时,眼睛看到图象具有一定深度而呈三维效果,即与人类眼睛的通常工作方式相同。
在本发明的一个最佳方案中,采用本发明的方法和装置使局部相邻视角图象以非顺序方式被记录。根据本发明,对相邻的局部视角的图象进行非顺序地记录,使得这些非顺序相邻局部视角图象随后通过本发明的装置而被显示,以便使观察者的眼睛观察到具有一定深度而呈三维效果的图象。
本发明提供了与镜头或照相机配合,或与多个视角和图象的记录装置相配合的装置,它使图象的局部、相邻并分开的方式被记录。为此,本发明需要采用格栅,格栅系统,分离器,视域阻断装置,光线或信号遮断装置,开关或处理装置作为图象记录的基本构成或基本特征,以使图象局部地,且从两个或多个分开的相邻视角被记录下来。
本发明参照以两个分开的视角(一为左侧角,另一个为右侧角)进行图象记录来说明,但是这只是作为例子,应当认识到,图象可从两个以上的视角来记录。
用来记录局部相邻的多个视角图象的装置可与记录装置,如照相机分开,也可装在照相机中,下面参照附图以举例方式介绍本发明的各种方案,但应该注意这仅仅是例子。例如,照相机可包括一个用以产生局部而相邻图象的装置,这种装置可以是斩光器,例如可将格栅系统装在照相机中,但要使之不与快门或扫描装置相干扰。此外,这种装置应作调整以尽量避免产生亮线、闪光、云纹或其它光学噪声而变形或使图象变劣。
下面参照附图介绍本方法的各种方案。
应该意识到在一种方案中,照相机可以是可编程的电子照相机,它可记录待记录物体的局部而相邻的视角。这种照相机有一组分开的镜头,也可采用这样的一组照相机来摄取图象,随后将所记录图象混和并冲洗。
本发明的方案中,斩光装置或格栅机构可装在照相机中,可装在镜头前面、中间或后面、或任何可有效地阻挡通过镜头获取或记录图象的位置上,以便只有局部而相邻的图象记录在介质上或由相机所记录。
可以设想,当这种装置安装在照相机中时,格栅或斩光装置最好装在镜头后面,并尽量靠近胶片面,并与照相机快门同步,或取代快门,或装在胶片窗口处。
在本发明的各种方案中,在由胶片或电子装置获取或记录下一组视角的图象后,所记录的多个视角的图象随后再通过已知的,例如机械的,电光的、电的或其它装置,如分割混合装置相继的交换以便包括局部而相邻的视角。
此外,可在照相机中使用带有程控格栅或图案的,或带缝隙的记录介质,例如这样的胶片或磁带以简化记录装置。在本发明的另一方案中,可采用呈现图象阻挡图案的显示装置来混合多个视角的图象。例如,可采用液晶显示器,使所呈现的图案分割线或缝隙以一定速度横过显示屏,形成动态光格栅。
本发明还提出了一种装于相机或装于记录图象制备装置中的装置,用于将镜头所记录的局部而相邻视角的图象进一步分割和分开,以使图象记录成(或在从照相机即时传输时被传输成)从两个或更多分开的视角记录的被分割和分开的局部而相邻的图象。再将这种可以称为“混杂”图象的图象显示在屏幕表面上,以使正常工作的眼睛不会辨认出任何分开的左、右图象。而不断扫描和移动的眼睛可以辨认出局部而相邻的视域的不同分割单元,眼睛和大脑将会辨认并将其“混和”或“重新组合”为具有一定深度的整体的图象而呈三维效果(可以通常方式由眼睛见到的三维图象)。因此,这种三维图象很真实。当采用摄相机进行图象即时传输,例如传输给电视机时,可采用分割和分离装置,例如上面所说的格栅来对记录的局部而相邻的图象进一步分割和分离。本发明的基它方案将参照附图给出实例,提出了与将图象记录到介质上的过程中或在将局部而相邻图象记录到介质上之后进行分割或分离的设备相配合的装置。
但应认识到在屏幕表面显示的图象是从两个或更多个分开的角度取得的局部而相邻的图象,该图象被进一步分割以使人眼睛看时具有一定图像或空间深度,使人眼可看到真实的三维效果。
下面参照附图以举例方式说明本发明的不同方案。
参见图1,它示意性地给出本发明一种方案的例子。投影装置1有一组镜头,或是并排安装一组投影装置1,以两个或多个不同角度投射预先记录的图象,将图象投射到镜面A、再反射到镜面B,然后投射至屏幕2上。其中安装有一个转动式斩光格栅3绕镜面和屏幕转动。图1中示出了格栅3的部分截面细节,一种适当的驱动装置将转矩传给格栅3,使格栅3转动(例如绕垂直轴转动从而绕镜面和屏幕转动),而由控制装置来控制格栅的转动速度。格栅3最好带有上下支撑部件或框架5,6,框架之间有一组竖直延伸且彼此分开的不透明条7,在条7之间有透明区8,它由透明材料或仅为开孔构成。格栅3以一定速度转动,投影装置1将图象通过转动着的格栅3投射到镜面A,再反射到镜面B并投射到屏幕2上。带有一组镜头的投影装置1或者两个或更多个投影装置从至少两个不同的角度通过转动着的格栅3投射图象。图象通过转动格栅投射,则格栅3将(由分开的条7)遮挡或切断图象,以使反射到镜面A,B及屏幕2上的图象成局部的相邻角度的图象。然后,照相机10通过转动着的格栅3记录下该局部而相邻图象,这样由照相机记录的已经为局部而相邻的图象在被记录过程中再次被转动着的格栅分割并分开。
然后,对照相机10中的记录介质或胶片进行显影,并显示或传输,例如显示在屏幕表面上,则被进一步分割的局部而相邻的视图在观察者眼睛中被看成具有一定深度而呈三维效果的图象。
在本发明方案中,照相机10装有一组不同的镜头,为使一个或多个相邻的照相机从两个或更多个角度记录图象,可采用附图2、3所示的照相机布置方式。
参照图4,在本发明的一个方案中,照相机15带有一个分隔装置,如格栅/格栅带16,它横穿镜头17,使得由照相机15记录的图象是局部的。如果需要,在这样一个照相机上可带有多个这样的镜头,则可以从两个或更多分开的相邻角度来记录图象。同样,也可用两个或更多这样的照相机从两个或更多角度记录图象,再将所获得胶片冲洗并混和,并经过分割和分离(进一步说明如下)。
在本发明中,在使用一个或数个摄相机来记录新闻或体育节目时,例如即时传输并由电视机接收和观看时,这种摄相机还可包括适当的装置用来在传输,接收和观看之前分割局部而相邻的图象。
在图1和图4中以举例方式介绍的斩光格栅装置3可以采用旋转格栅,或者一个或数个水平和/或垂直振动的差分器或遮挡格栅。
也可如前所述,采用程控照相机以随机地局部记录图象,以使得到的图象是局部的。
参照图5,它是本发明另一种方案的示意图。
一个整体的屏幕30具有两个表面31,32,并由一个如前所述的转动格栅装置33所包围。另外,由图5所示,将振动格栅系统34置于屏幕30的两面31,32之前。在屏幕左侧设置一个投影装置以一定角度将图象投射到屏幕上,还设置一个左侧照相机以用来记录屏幕的左侧图象。在屏幕右侧设置一个右侧投影装置,它从另一角度将图象投射到屏幕上,在此也设置右侧照相机以记录屏幕上的图象。图象从投影装置穿过转动或振动的斩光格栅而在屏幕上显示成局部而相邻视角图象。用来记录该局部相邻图象的照相机也通过转动或振动的斩光格栅来记录图象,这使得要被照相机记录的图象进一步分割和分开。再将照相机所记录的图象传到一个适当混和器中混和,然后再被传输或在录相机、电视机、或电影屏幕上显示。
下面参照图6,7,8以举例方式介绍本发明的另一方案。
图6是图7,8所示装置的部分侧视的示意图。
首先,要记录的图象从投影装置39经过转动的斩光格栅45或振动的格栅46投射。如图6所示(在图7,8中末示出),要记录的图象由安在转动的斩光格栅45中或安在振动的斩光格栅46后面的镜子60反射到上方的一个镜子61,再反射到在斩光格栅机构45,46上方的屏幕40上(例如透明屏幕)。然后,照相机55,56将(由于斩光格栅作用而)分成局部而相邻视角的图象记录下来。
应注意到镜子60,61在图7,8中末示出。
参见图7,投影装置39朝内彼此相对,记录图象由倾斜的镜子50,51导向并穿过斩光格栅45,46由斩光格栅45,46而形成的局部而相邻的图象以图6所示的方式被反射到屏幕40。
接着,照相机55,56记录下这种局部而相邻的图象,而这样记录的图象可被转移或传输到混和器或磁带上。磁带存储混和后的左右图象。
参照图8,在参照图7所述的将由这样的照相机所录取而合成的左右图象进行记录之后,照相机55,56(或一个这样的照相机)可在适当的介质上只记录下转动或振动斩光格栅45,46的运动,即没有图象通过它投射。这样,照相机在适当介质上只记录下转动或振动的斩光格栅45,46。然后,将所记录图象传送并与先前记录的左、右局部而相邻的视角的图象混和,这样,当它们被显示在屏幕表面或被传输以便显示在屏幕上时,先前记录的局部而相邻视角的图象由于斩光格栅45,46的作用而被进一步分割和分开,从而对眼睛呈现具有一定空间或图象深度的三维图象。最重要的是形成了可用于随后或即时显示和观看的组合图象。
应注意到本发明所述的从分开的照相机记录两个或更多视角的图象的方案只是举例。应当认识到实际上可能需要采用一个或更多个与照相机配合的反射镜装置以获得本发明所需的结果。
应当注意到上面参照附图介绍的只是本发明的实例,仅仅是一种举例。
本发明提出了一种大大改善了的图象记录方法和装置,图象可随后被显示在屏幕表面,人眼可感觉到它是真实的具有一定深度的三维图象。本发明克服了已有的产生三维图象的方法和装置中存在的许多问题。
上面只是以举例方式介绍了本发明,应当认识到在本发明的范围之内可作出许多改进和变动。
权利要求
1.一种用于随后或即时观看的图象记录方法,包括从至少两个分开的视角记录所说图象的局部而相邻的视角的图象,将所说局部而相邻的视角图象分割并分开,以便在屏幕表面上观看所记录图象时,具有一定的图象深度而实际上对观察者眼睛呈现三维效果。
2.如权利要求1的方法,其特征在于,眼睛感觉到屏幕表面上的局部而相邻的,被分割并分开的视角的图象是具有一定深度的且成整体的图象,从而对观察者眼睛呈现三维效果。
3.如权利要求1的方法,其特征在于,该方法包括从至少两个分开的视角来记录局部而相邻的图象,其中至少一个为左侧视角,而至少一个为右侧视角,该方法还包括将该局部而相邻的视角的图象分割并分开,以使之当记录图象显示在屏幕表面上时,眼睛观看该被分割并分开的局部而相邻视角的图象时不可能察觉左右图象而将这当作一完整图象,而观察者的眼睛仅仅感觉到被分割分开的局部而相邻视角图象为具有一定深度的整体图象而呈三维效果。
4.如权利要求1的方法,其特征在于,包括从至少两个相互分开距离为1/4英寸至3/8英寸的视角记录局部而相邻视角的图象,并将该局部相邻视角的图象分割分开,以使之在屏幕表面上观看到的记录图象具有一定深度而对观察者眼睛呈现三维效果。
5.如权利要求1的方法,其特征在于,所说的图象的任意两个局部相邻视角彼此平行。
6.如权利要求1的方法,其特征在于,任意两个分开的局部相邻视角相互平行,且分开距离为1/2英寸。
7.如权利要求1的方法,其特征在于,所说图象的局部相邻的视角图象以非顺序方式被记录。
8.一种用于随后或即时在屏幕表面显示的图象记录装置,其特征在于包括用于从至少两个分开的角度记录所说图象的局部而相邻视角的图象的装置,将该分开的局部而相邻视角的图象分割分开以显示在屏幕表面上的装置,该图象记录装置使显示在屏幕表面上的被分割和分开的局部而相邻视角的图象具有一定深度而对观察者眼睛呈现三维效果。
9.如权利要求8的装置,其特征在于,包括一个用来将所说图象的局部而相邻视角的图象记录到适当介质上的装置。
10.如权利要求8的装置,其特征在于,该装置包括从至少两个分开的视角记录局部而相邻视角的图象的装置,其中至少一个视角为右侧视角,而至少一个是左侧视角,还包括将该局部而相邻视角图象分割并分开的装置,以便将记录图象显示在屏幕表面时,眼睛在观看被分割和分开的局部而相邻视角的图象时,不能察觉出构成整体图象的左、右图象,观察者眼睛所看到的被分割分开的局部相邻视角的图象成一个具有一定深度的整体图象而对观察者眼睛呈现出三维效果。
11.如权利要求8的装置,其特征在于,包括有从至少两个分开角度记录局部相邻视觉图象的装置,其中任意两个分开角度所分开的距离在1/4英寸至3/8英寸之间,以及将局部相邻视角的图象分割分开以显示在屏幕表面的装置,该图象记录装置使显示在屏幕表面的被分割分开的相邻视角图象具有一定深度而对观察者眼睛呈现出三维效果。
12.如权利要求8的装置,其特征在于,包括从至少两个分开且平行的角度记录所说图象的局部而相邻视角的图象的装置。
13.如权利要求8的装置,其特征在于,包括从至少两个分开且平行的角度记录所说图象的局部而相邻视角图象的装置,其中任意两个分开且平行的角度间所分开的距离为1/2英寸。
14.如权利要求8的装置,其特征在于,包括对所说图象的局部而相邻视角的图象进行非顺序方式记录的装置。
15.一种参照附图,如上所述的用于在屏幕表面上随后或即时观看的图象记录方法。
16.一种参照附图,如上所述的用于在屏幕表面上随后或即时观看的图象记录装置。
全文摘要
一种用于随后或即时观看的图象记录方法和装置,包括从至少两个分开的视角来记录图象的局部而相邻视角,将该局部而相邻视角的图象分割并分开,以使之在屏幕表面观看到的记录图象具有一定深度,从而对观察者的眼睛呈现三维效果。
文档编号H04N13/00GK1073017SQ9211378
公开日1993年6月9日 申请日期1992年10月22日 优先权日1991年10月22日
发明者唐纳德·L·M·马丁, 比约恩·R·奥尔森 申请人:特鲁坦·普·有限公司
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