背景显示设备制造技术

一种用于虚拟图像记录工作室的背景显示设备，该背景显示设备被配置为在真实对象的后面显示虚拟背景的展示以用于相机记录，该背景显示设备包括至少一个具有多个有源照亮图像元素的面板。该图像元素形成沿第一延伸方向以及与该第一延伸方向垂直取向的第二延伸方向延伸的二维布置，其中沿第二延伸方向测量的、图像元素距第一参考线的相应间距沿第一延伸方向不规则地变化，该第一参考线沿第一延伸方向直线延伸。向直线延伸。向直线延伸。

【技术实现步骤摘要】
背景显示设备


[0001]本专利技术涉及用于虚拟图像记录工作室的背景显示设备，该背景显示设备被配置为在真实对象的后面显示虚拟背景的展示以用于相机记录。

技术介绍

[0002]此类背景显示设备尤其是可以被提供用于在图像记录工作室中显示风景或环境，在该风景或环境中将由相关联的相机进行记录并且形成用于要记录的场景的虚拟背景。例如，图像记录工作室可以是用于记录移动图像序列的电影工作室或记录单独的图像或静止图像的照相工作室。通常，此类记录可以包括图像数据的本地存储或到远程位置的传输(例如广播、流式传输)。在虚拟图像记录工作室中，因此可以创建演员可以在移动图像记录期间四处移动的虚拟背景或虚拟环境，或者可以形成用于静止图像记录的背景。因此，本上下文中提到的虚拟背景包括图像信息，该图像信息展示背景对象并且其展示可以由相关联的相机直接记录为(前景)场景的明显真实环境。由于虚拟环境也可以被提供在真实对象的上面或下面，因此在此上下文中将会全面理解真实对象的“后面”的虚拟背景的展示。
[0003]例如，当记录移动图像时，可以使用背景显示设备来显示虚拟背景的展示，以能够直接在预期环境中记录场景。尤其是，作为其结果，可以便于表演，因为在虚拟背景中发生的可能事件可以被演员感知并且演员可以对这些事件做出反应。与使用绿屏(例如其中环境对演员不可见)相比，演员因此可以使他的表演适应任何背景事件，并且导演、摄影师或参与拍摄的任何其他人已经可以获得拍摄期间对场景的整体印象，并且可以评估场景。此外，可以在记录后直接查看和检查整个场景或电影的对应的节段，而不必叠加为场景提供的背景。
[0004]在静止图像记录的情况下，例如，此类背景显示设备可以用于在图像记录工作室中的基本上任何周围环境中(并且因此在可控环境中)记录照片，并且在拍照的同时使所得到的图像完全可见。背景与要拍摄的真实对象或人因此可以彼此最佳匹配或协调。此外，可以立即查看记录的照片，以在需要时进行必要的调整。
[0005]为了显示虚拟背景的展示，背景显示设备可以特别形成或具有电子显示器，该电子显示器具有有源像素矩阵，并且可以例如包括具有多个有源照亮图像元素(发光元件)的有源照亮装置。例如，为了在虚拟图像记录工作室中显示虚拟背景的展示，可以使用LED墙，该LED墙的发光二极管可以单独可控和/或按相邻发光二极管的组可控或按发光二极管的阵列可控。此类LED墙的发光二极管例如可以被提供为LED(发光二极管)或OLED(有机发光二极管)。此外，发光二极管可以是液晶显示器的一部分。例如，此类背景显示设备可以在至少5m的宽度和至少2m的高度上延伸，以能够记录在公共(虚拟)背景前面的几个演员。
[0006]此外，背景显示设备可以包括多个面板，在这些面板处布置有图像元素并且这些面板一起形成LED墙。虽然面板可以基本上是二维的并且布置在面板处的图像元素可以以二维布置延伸，但是例如可以通过多个面板的适当布置来实现背景显示设备是分段弯曲的和/或拱形的。因此，背景显示设备可以例如既布置在虚拟图像记录工作室中的真实对象的
后面又布置在其上面或下面，从而还能够直接记录虚拟天空的展示、房间的虚拟天花板的展示，或图像记录工作室中的虚拟地板的展示。作为LED墙的替代，虚拟背景的展示通常也可以由在光源墙(例如，用于后方投影的屏幕)处通过反射或透射产生的光点来生成。为此目的，可以通过投影仪进行有源光生成，其中光源仅仅间接地形成在屏幕上。
[0007]此类背景显示设备尤其是可以通过适当地控制图像元素而能够视觉呈现虚拟背景(该虚拟背景尤其是可以展示三维场景)和/或通过在记录期间改变控制而能够适应性调整所述虚拟背景。背景显示设备因此提供了以动画和易于适应的方式展示要记录的场景的虚拟背景的可能性，从而特别是便于表演或姿势。
[0008]然而，当记录虚拟背景的这种展示时可能出现问题，即当将由有源像素矩阵显示的展示成像到同样具有布置在由多个行和与其垂直的多个列组成的像素矩阵中的光敏传感器元件的相机的图像传感器上时，在背景显示设备的像素矩阵的网格和图像传感器像素矩阵的网格叠加的区域可能出现大面积的干涉和抵消效应。这些干扰和抵消效应可以在由相机创建的图像的后续显示中，导致在显示的图像中可识别出反复出现的几何图案，该反复出现的几何图案在实际记录的场景或虚拟图像记录工作室中不可识别并且展示背景显示设备和图像传感器的两个规则网格的叠加的不需要的伪影。然而，此类伪影(例如被称为莫尔效应或混叠效应)可以导致记录的图像资料完全无法使用，并且可以因此可能完全抵消背景显示设备所要实现的优势。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于虚拟图像记录工作室的背景显示设备，其能够对虚拟图像记录工作室中的虚拟背景的展示进行直接相机记录，而不会由于背景显示设备的像素矩阵和成像相机的图像传感器之间的干扰而导致在虚拟背景的展示的图像中出现几何图案。
[0010]该目的通过具有权利要求1的特征的背景显示设备来满足。
[0011]背景显示设备包括至少一个具有多个有源照亮图像元素的面板。图像元素形成(至少当在投影中观察时)沿第一延伸方向和与其垂直取向的第二延伸方向延伸的二维布置，其中沿第二延伸方向测量的图像元素距沿第一延伸方向直线延伸的第一参考线的相应间距沿第一延伸方向不规则地变化。
[0012]在具有有源照亮图像元素的常规背景显示设备中，通常规定有源照亮图像元素形成像素矩阵并沿面板以规则且严格正交的网格布置。在此类背景显示设备中，沿第一延伸方向或第二延伸方向彼此前后布置的所有图像元素因此沿参考线布置，该参考线沿第一延伸方向或第二延伸方向直线延伸。在此类背景显示设备中，第一参考线因此可以穿过图像元素的布置放置并且与沿第一延伸方向彼此前后布置的图像元素相交，其中关于第二延伸方向相对于第一参考线的图像元素偏移具有距所述第一参考线的规则间距，该规则间距对应于规则网格关于第二延伸方向的网格尺寸。然而，如在介绍中所解释的，当将虚拟背景的展示成像到其光敏传感器元件同样布置在多个行和列的规则正交网格中的相机的图像传感器上时，这种规则布置可以导致干扰或抵消效应。
[0013]为防止由于背景显示设备的像素元素与相机的图像传感器的传感器元件的此类规则网格的叠加而引起的图案的出现，本文公开的背景显示设备中的有源照亮像素元素不
严格地布置在正交网格中，而是距沿第一延伸方向直线延伸的第一参考线沿第一延伸方向具有不规则变化的间距。图像元素尤其是可以不规则地分布在第一参考线周围。在此上下文中，第一参考线可以展示在面板上或在有源照亮图像元素的二维布置内沿第一延伸方向直线延伸的假想线。因此，图像元素仅形成不规则二维布置。
[0014]由于沿第二延伸方向的图像元素距第一参考线的间距不规则地变化，因此图像元素尤其是沿第一延伸方向彼此前后布置成直线，而是关于第一延伸方向彼此前后布置的图像元素可以被布置成关于第二延伸方向彼此偏移。尤其是，没有任何假想的第一参考线可以因此穿过与沿第一延伸方向彼此前后布置的所有图像元素相交的图像元素的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于虚拟图像记录工作室(13)的背景显示设备(15)，所述背景显示设备(15)被配置为在真实对象(17)的后面显示虚拟背景(21)的展示(19)以用于相机记录，其中，所述背景显示设备(15)包括至少一个具有多个有源照亮图像元素(35)的面板(41)，所述多个有源照亮图像元素(35)形成沿第一延伸方向(E1)以及与所述第一延伸方向(E1)垂直取向的第二延伸方向(E2)延伸的二维布置，其中，沿所述第二延伸方向(E2)测量的、所述图像元素(35)距第一参考线(R1)的相应间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)沿所述第一延伸方向(E1)不规则地变化，所述第一参考线(R1)沿所述第一延伸方向(E1)直线延伸。2.根据权利要求1所述的背景显示设备(15)，其中，所述背景显示设备(15)被配置为LED墙(33)，并且所述图像元素(35)被配置为发光二极管(44)或发光二极管单元。3.根据权利要求1或权利要求2所述的背景显示设备(15)，其中，所述背景显示设备(15)在竖直和/或水平取向上延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述背景回放设备(15)被配置为在所述相机记录期间及时改变所述虚拟背景(21)的所述展示(19)。5.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述第一延伸方向(E1)沿水平取向，并且所述第二延伸方向(E2)沿竖直取向或倾斜于所述竖直。6.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述图像元素(35)距所述第一参考线(R1)的所述相应间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)沿参考路径(L)不规则地变化，所述参考路径(L)沿所述第一延伸方向(E1)总计至少为5cm和/或包括至少20个图像元素(35)；或者其中，所述图像元素(35)距所述第一参考线(R1)的所述相应间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)在所述面板(41)的总范围内沿所述第一延伸方向(E1)不规则地变化。7.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述图像元素(35)距所述第一参考线(R1)的所述间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)是正态分布的。8.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述图像元素(35)距所述第一参考线(R1)的所述间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)沿所述第一延伸方向(E1)不形成重复图案。9.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，沿所述第一延伸方向(E1)测量的、所述图像元素(35)距第二参考线(R2)的相应间距(a1、a2、a3、a4、a5、a6)沿所述第二延伸方向(E2)不规则地变化，所述第二参考线(R2)沿所述第二延伸方向(E2)直线延伸。10.根据权利要求9所述的背景显示设备(15)，其中，所述图像元素(35)距所述第二参考线(R2)的所述间距(a1、a2、a3、a4、a5、a6)是正态分布的。11.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，
其中，所述面板(41)具有与所述多个图像元素(35)对应的多个单独的图像元素单元(47)，所述单独的图像元素单元(47)形成规则布置，其中每个图像元素单元(47)具有偏心发光面区域(49)，所述偏心发光面区域(49)对应于相应图像元素(35)，而所述偏心发光面区域(49)关于所述图像元素单元(47)的几何中心(48)偏心地布置，其中，所述相应偏心发光面区域(49)的取向沿所述图像元素单元(47)的规则布置而变化。12.根据前述权利要求中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述二维布置能够被沿所述第一延伸方向(E1)延伸并且彼此以规则间距(d)布置的多个第一参考线(R1)划分，其中，所述规则间距(d)对应于沿所述第二延伸方向(E2)相邻的图像元素(35)彼此间具有的间距的平均值，其中，所述多个图像元素(35)中的每一个图像元素(35)能够被分配给关于所述第二延伸方向(E2)与所述图像元素(35)相邻的相应第一参考线(R1)，其中，所述多个第一参考线(R1)中的每一个第一参考线(R1)与所述相应分配的图像元素(35)之间的间距(b1、b2、b3、b4、b5、b6)沿所述第一延伸方向(E1)不规则地变化。13.根据权利要求12所述的背景显示设备(15)，其中，所述多个第一参考线(R1)的数量对应于以所述二维布置沿所述第二延伸方向(E2)彼此前后布置的图像元素(35)的数量。14.根据权利要求12或权利要求13所述的背景显示设备(15)，其中，所述图像元素(35)与所述多个第一参考线(R1)的所述相应分配的第一参考线(R1)之间的平均间距小于所述规则间距(d)的三分之一或小于所述规则间距(d)的十分之一。15.根据所述权利要求12至14中任一项所述的背景显示设备(15)，其中，所述多个第一参考线(R1)与所述相应分配的图像元素(35)之间的所述变化的间...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：阿诺德和里克特电影技术公司，
类型：发明
国别省市：