DE3348092C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildmischvorrichtung gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Bildmischvorrichtungen dienen zum Zusammensetzen von Bildern, bei denen beispielsweise ein Bild in ein zweites Bild eingetastet ist. Ein derartiges Eintasten oder Einblenden zwischen zwei Bildern ist beispielsweise aus der US 40 28 727 und der DE 28 22 719 A1 bekannt.

Aus der DE 29 19 157 A1 ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung bekannt, die dazu dient, ein erstes Bild bezüglich eines zweiten Bildes zu verschieben, so daß eine graduelle Relativbewegung der beiden Teilbilder erzielt werden kann.

Aus der DE 30 44 915 A1 ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, mit der die Form eines Videobildes geändert werden kann. Die DE 30 43 084 A1 befaßt sich schließlich mit der Prioritätswichtung einer Vielzahl von Bildern derart, daß zwei zu mischende Bilder prioritätsabhängig einander gegenseitig verdecken. Eine Abgabeprioritätsreihenfolge legt dabei fest, welche Bildausschnitte in den Vordergrund rücken und somit das andere Teilbild verdecken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, die Bildmischvorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, daß das Bild der einen Bildinformationsquelle und das Steuerbild in gleicher Weise verarbeitet werden können, um eine Änderung in der räumlichen Beziehung zwischen dem in dieser Weise verarbeiteten Bild und dem restlichen Bild zu erzeugen, während die richtige Bildpunktbeziehung zwischen den Bildsignalen und den Steuerbildsignalen beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben ist.

Bei der erfindungsgemäßen Bildmischvorrichtung kann beispielsweise eine Szene eines Bildes bezüglich des restlichen Bildes verschoben oder gedreht werden, wobei die verschobene Szene dem Restbild anschließend überlagert werden kann.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bildmischvorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Zusammensetzen eines Bildes, das von mehr als einer Bildinformationsquelle erzeugt wird,

Fig. 2 eine visuelle Darstellung der Bildzusammensetzung,

Fig. 3 verschiedene Parameterwerte zur Darstellung der bei der Bildzusammensetzung verwandten Überblendungstechnik,

Fig. 4 den in Fig. 1 dargestellten Prozessor im einzelnen,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 eine Anordnung, die es erlaubt, das eingetastete Bild zu bewegen,

Fig. 7 eine Anordnung zum künstlichen Erzeugen der Form des eingetasteten Bildes,

Fig. 8 eine Anordnung, die es erlaubt, das eingetastete Bild auf das Originalbild zu übertragen, und

Fig. 9 eine Anordnung, die eine Maske als Hilfe für den Bildaufbau liefert.

Wie es bereits beschrieben wurde, führt die Verwendung der üblichen Mischtechniken zum Erzeugen eines zusammengesetzten Bildes dazu, daß sich unrealistische Ergebnisse ergeben, die künstlich oder verzerrt erscheinen, wobei diese Verzerrung dann, wenn Daten in digitalem Format verwandt werden, aufgrund der Quantisierung des digitalen Fernsehbildes noch stärker sein kann. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, befaßt sich die Erfindung mit der Handhabung der Bildinformation derart, daß das zusammengesetzte Bild ein Mischbild aus mehr als einer Bildquelle ist, die in einer Weise überblendet sind, die visuell zu einem Bild führt, das im wesentlichen von Bildern nicht unterscheidbar ist, die ursprünglich als ein einzelnes Bild erzeugt wurden, und die es dennoch ermöglicht, eine Beeinflussung der Zusammensetzung dieses Bildes zu bewirken.

Fig. 1 zeigt eine Bildmischvorrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes. Eine Kamera 20 bildet die erste Bildquelle, deren Information über einen Analogdigitalwandler 27 einem Bildspeicher 30 zugeführt wird.

Eine Kamera 21 bildet die zweite Bildquelle, deren Information über einen Analogdigitalwandler 28 einem Bildspeicher 31 zugeführt wird. Die Ausgangsinformationen der Bildspeicher 30 und 31 werden einem Prozessor 33 zur Verfügung gestellt, der im folgenden mehr im einzelnen beschrieben wird und dessen Ergebnis notwendigerweise über einen Digitalanalogwandler 39 zur Anzeige an einem Monitor 34 oder zur Verwendung irgendwo in analoger oder digitaler Form je nach Wunsch zur Verfügung steht. Das zusammengesetzte Bild vom Prozessor 33 kann daher als ein Bild angesehen werden, das aus der Bildinformation von beiden Originalbildquellen besteht. Die Art der Verwendung dieser Bildquellen im Prozessor wird effektiv durch eine dritte Bildinformationsquelle gesteuert. Diese dritte Bildinformationsquelle wird in der dargestellten Weise von einem zusätzlichen Bildspeicher 32 gebildet.

Dieser zusätzliche Bildspeicher 32 enthält Bildform- und Überblendungsinformationen zur Verwendung beim Steuern des Prozessors 33. Diese Informationen können über eine Kamera 36 und einen Analogdigitalwandler 29 oder eine Berührungstafel 28 erhalten werden, wie es im folgenden beschrieben wird, und können als eine variable Schablone zur Verwendung beim Zusammensetzen des Bildes angesehen werden.

Die sich ergebende Verarbeitung ist beispielsweise in Fig. 2 dargestellt. Das erste und das zweite Bild im Bildspeicher 30 und 31 wird jeweils vom Prozessor 33 empfangen. Das Steuerbild vom Bildspeicher 32 wird dazu verwandt, den Prozessor dazu zu bringen, das endgültige Bild aus dem ersten Bild zusammen mit dem Teil des zweiten Bildes zusammenzusetzen, der der Form des Steuerbildes entspricht. Dadurch ist es möglich, nur gewählte Einzelheiten aus dem zweiten Bild im endgültigen Bild zu verwenden. Es kann somit eine Person von der ursprünglichen Innenaufnahme in der dargestellten Weise in eine Außenaufnahme übertragen werden, wie es am Monitor 34 dargestellt ist. In der Praxis ist der Prozessor gleichfalls so ausgebildet, daß er die Daten derart handhabt, daß das eingetastete Bild so realistisch in das Bild eingeblendet wird, daß es so erscheint, als wäre es die ursprüngliche Aufnahme. Das Steuerbild selbst ist ein Mittel zum Steuern dieser Überblendung sowohl unter Verwendung seiner Form als auch seines Momentanwertes, wie es im folgenden beschrieben wird.

Das Steuerbild ist so ausgebildet, daß es effektiv den prozentualen Anteil bestimmt, der von einem Bild verwandt wird, wenn es mit einem anderen Bild beim Überblenden, beispielsweise neben der Bildeintastübergangsfläche verarbeitet wird. Dieser Wert K ist bei dem in Fig. 3c dargestellten Beispiel so dargestellt, daß er sich am Anfang von einem kleinsten Wert bis zu einem größten Wert neben der Grenze I ändert und anschließend auf einen kleinsten Wert neben der Grenze II für diese Fernsehbildzeile abnimmt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel könnte diese einer Fernsehbildzeile am unteren Teil des Bildes entsprechen. Am Übergang vermeidet dieses Verfahren scharfe Ränder durch eine allmähliche Zunahme im Bildanteil über einen Abstand von einem oder mehreren Bildpunkten. Neben der ersten Grenze kommt somit ein kleiner Anteil von dem einzutastenden Bild (Bild B), wobei dieser Bildanteil mit einer entsprechenden Abnahme des Bildes A zunimmt, bis das Bild B vollständig die erste Bildquelle A ersetzt. Wenn die nächste Grenze erreicht wird, wiederholt sich dieser Arbeitsvorgang, dieses Mal jedoch in umgekehrter Richtung. Dieses Verfahren führt dazu, daß bei diesem Beispiel Bilder von der ersten und zweiten Quelle nur in den Randbereichen ihrer Grenzfläche überblendet werden. Obwohl das beschriebene Überblenden so angesehen werden kann, daß es längs einer horizontalen Zeile erfolgt, kann dasselbe Verfahren auch vertikal angewandt werden. An den anderen Teilen des Bildes wird eine andere Beziehung vorherrschen. Da die Übergangsstelle an den folgenden Abtastzeilen versetzt sein kann, wird sich auf jeder Zeile ein etwas anderer Wert von K ergeben, wie es beispielsweise in Fig. 3d dargestellt ist. Für irgendeinen Teil des Bildes, an dem kein Anteil von der zweiten Bildquelle B erforderlich ist, wird dann der Wert K über die gesamte horizontale Abtastzeile ein Minimum haben, wie es in Fig. 3a dargestellt ist. Wenn das eingetastete Bild einen horizontalen Rand hat, dann kann neben dieser Grenze ein Wert K für die relevante Abtastzeile erwartet werden, wie er in Fig. 3b dargestellt ist. Benachbarte Zeilen werden einen zunehmenden Wert K haben, bis die in Fig. 3c dargestellte Situation erreicht ist, so daß sich in dieser Weise ein Überblenden sowohl vertikal als auch horizontal ergibt.

Die Bildspeicher 30 bis 32 benutzen gemeinsam einen Schreibleseadressenblock 35, der in üblicher Weise unter der Steuerung eines Eingangssynchrongenerators 36 und eines Ausgangssynchrongenerators 37 steht.

Der Arbeitsvorgang im Prozessor 33, der erforderlich ist, um das Überblenden zu erzielen, ist durch die folgende Gleichung gegeben:

Ausgabe = K × Bild 1 + (1-K) × Bild 2, wobei K 1 ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Prozessors 33 ist in Fig. 4 dargestellt. Der Wert K vom Steuerformspeicher 32 für einen gegebenen Bildpunkt wird von einem Multiplikator 41 empfangen und sein inverser Wert (1-K) wird über einen Inverter 43 dem Multiplikator 40 zur Verfügung gestellt, um das Zusammensetzen des Bildes zu steuern. Die Ausgangssignale der Multiplikatoren 40 und 41 werden von einem Addierer 42 empfangen, dessen Ausgangssignal dem Monitor zugeführt werden kann, wie es anhand von Fig. 1 beschrieben wurde.

Obwohl die Vorrichtung aus Gründen der Einfachheit so dargestellt ist, daß sie einzelne Bildspeicher 30 und 31 zur Handhabung nur von einfarbigen Bildern hat, kann sie auf Farbbilder dadurch erweitert werden, daß diesen Bildspeichern zusätzliche Speicher zugefügt werden und daß gleichfalls eine parallele Verarbeitungsschaltung für Farbdaten zusätzlich vorgesehen wird.

Obwohl die Bildform mit den zugehörigen Werten K für jeden Bildpunkt im Bild für den Speicher 32 künstlich erzeugt werden kann, besteht der bevorzugte Weg zum Liefern dieser Werte darin, eine visuelle Formeinrichtung zu verwenden. Eine Möglichkeit, die in Fig. 1 dargestellt ist, besteht darin, eine Kamera 26 zu verwenden, deren Ausgangssignal über einen Analogdigitalwandler 29 dem Speicher 32 zugeführt wird. Die Form des eingetasteten Bildes kann ein Profil oder eine Silhouette sein, was in der Praxis dazu führt, daß im analogen Ausgangspegel von der Kamera über eine Anzahl von Bildpunkten in der in Fig. 3c dargestellten Weise ein schräger Verlauf erzeugt wird, so daß dann, wenn dieses Signal digitalisiert und in Form von 8-Bit-Wörtern beispielsweise gespeichert wird, sich die für ein gleichmäßiges Überblenden im Übergangsbereich erwünschte Änderung im Wert K ergibt.

Dadurch, daß Formen mit Zwischenintensitätswerten für K über das eingetastete Bild vorgesehen werden, hat es sich herausgestellt, daß spezielle Effekte beispielsweise durchsichtige oder durchscheinende Bilder in die zusammengesetzte Aufnahme aufgenommen werden können.

Durch die Aufnahme einer Kamera mit hohem Auflösungsvermögen oder durch die Aufnahme von Filtertechniken kann die Anzahl der Bildpunkte beim Übergang (horizontal und vertikal) und somit der Gradient des schrägen Verlaufen des Wertes K verändert werden. Eine andere in Fig. 1 dargestellte Möglichkeit besteht darin, eine Berührungstafel 38 oder irgendeine andere von Hand bedienbare Einrichtung zu verwenden, um die gewünschte Form des eingetasteten Bildes zu liefern und diese als Eingangsdaten für den Wert K für den Speicher 32 unter Verwendung von Techniken zu verwenden, die von den Techniken ausgehen, die in der GB 20 89 625 A beispielsweise beschrieben sind, wie es später anhand von Fig. 9 dargestellt wird.

Obwohl im Obigen beschrieben wurde, daß die Bildeingangssignale der Speicher 30 und 31 von Kameras kommen, ist die Vorrichtung flexibel genug, um auch andere Bildquellen verwenden zu können. Ein spezieller Aspekt besteht darin, ein Bild zusammenzusetzen, das eine grafische Information enthält. In diesem Fall kann der Speicher 30 die Hintergrundinformation (Helligkeit oder Farbe) liefern, und kann die grafische Form dem Speicher 32 eingegeben werden, wie es bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel der Fall war. Diese Formen können von irgendeiner geeigneten Quelle stammen, für realistische Bilder ist jedoch das Verfahren bevorzugt, das anhand von Fig. 9 später beschrieben wird. Die Form kann eine gerade Linie, ein Kreis, ein alphanumerisches Zeichen oder ein anderes Zeichen sein. Unter diesen Umständen kann der Speicher 31 nur eine feste (oder variable) Farbe oder Intensität enthalten, die in Abhängigkeit von der durch den Speicher 32 bestimmten Form gewählt wird.

Immer dann, wenn der Speicher 32 den Wert 0 liefert, geht das Ausgangssignal vom Bildspeicher 30 ohne Änderung zum Monitor 34, wenn jedoch der Speicher 32 ein Ausgangssignal gleich 1 ausgibt, dann erscheint die Farbe am Monitor, die durch den Speicher 31 bestimmt ist. Für Werte zwischen 0 und 1 liegt ein anteiliges Gemisch des Farbwertes und des Ausgangssignales des Bildspeichers 30 am Monitor.

Wenn die Vorrichtung in Verbindung mit dem oben beschriebenen Bilderzeugungssystem benutzt wird, simuliert das Bild, das am Monitor sichtbar ist, direkt den Effekt, den der Künstler in seinem Bild dann erzielt, wenn er am Ende entscheidet, diese Linien oder andere grafische Darstellungen seinem Bild zu geben, oder diese Linien als Führungslinien bei der Schaffung des Bildes verwendet.

Obwohl bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung eine gemeinsame Adressierung für die Bildspeicher 30 bis 32 vorgesehen ist, so daß eine feste Bildpunktbeziehung zwischen den darin gespeicherten Bildern besteht, kann in der im folgenden anhand von Fig. 5 beschriebenen Weise der zusätzliche Vorteil erzielt werden, daß eine änderbare Bildpunktbeziehung mit einer zusätzlichen Bildverarbeitung möglich ist, so daß es bei Beibehaltung der ursprünglichen Bildinformation möglich ist, die Stelle, die Größe oder die Ausrichtung des eingetasteten Bildes in dem zusammengesetzten Bild zu ändern.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung befaßt sich mit der Handhabung, der Information von den Bildspeichern, wobei der Einfachheit halber nur die relevanten Blöcke dargestellt sind. Die Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen sind die gleichen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Der Adressengeber 35 wird nun nur beim ersten Bildspeicher 30 verwandt. Ein zusätzlicher Adressengeber 44 ist zur Verwendung sowohl beim zweiten Bildspeicher 31 als auch beim Steuerformbildspeicher 32 vorgesehen. Die Ausgangssignale der Bildspeicher 31 und 32 gehen nun durch Interpolatoren 47 und 48 hindurch, bevor sie vom Prozessor 33 empfangen werden. Die Leseadressierung der Bildspeicher und die Steuerung der Interpolatoren wird durch einen Manipulator 49 bewirkt, um die erforderliche Adressenwahl und Bildpunktinterpolation zu liefern, um eine Größenänderung oder beispielsweise die gewünschte Orientierung zu erreichen. Die Mechanismen der Interpolation und Adressenmanipulation sind beispielsweise aus der US-PS 41 63 249 bekannt. Da der Adressierungsblock 44 den Bildspeichern 31 und 32 gemeinsam ist, wird die Bildpunktbeziehung beibehalten. Das stellt sicher, daß die Handhabung der Steuerbildform für das Bild dupliziert wird, so daß bei Betrachtung der in Fig. 2 dargestellten Bilder das Steuerbild so verändert werden kann, daß es beispielsweise schrumpfen kann, so daß auch die Person im zweiten Bild schrumpft und in das Bild mit verkleinerter Größe eingetastet wird. Eine Drehung der Steuerbildform wird bewirken, daß die Person im endgültigen Bild beispielsweise liegt.

Es ist nicht mehr erforderlich, jedes Mal eine neue Darstellung der Form zu erzeugen. Eine von Hand aus erfolgende Steuerung der Stelle, Größe oder Orientierung kann in üblicher Weise beispielsweise unter Verwendung einer Führungs- oder Laufkugel oder eines Steuerknüppels erfolgen.

Wenn es notwendig ist, nur die Steuerbildstelle zu bewegen, kann ein anderes System ohne Verwendung der Interpolation benutzt werden, wie es im folgenden beschrieben wird. Ein Beispiel der Verwendung dieser Technik ist das sog. Schneiden und Kleben. Ein Künstler stellt oftmals fest, daß er immer wieder dieselben Bilder malt, so daß es für ihn eine große Hilfe wäre, wenn er eine Einrichtung zur Verfügung hätte, die einen Teil des vorher gezeichneten Bildes nimmt und in das neue Bild klebt.

Vor dem Zusammenkleben seiner Bilder kann der Künstler fordern, daß das zu klebende Bild im ursprünglichen Raster bewegt wird und so gesehen werden kann, als wäre es in diesem Bild, ohne es dem Bild endgültig zu geben. Das kann unter Verwendung der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung erfolgen. Die Bildspeicher 30, 31 haben nun jeweils ihre eigenen Adressengeber 35, 44, die unabhängig gesteuert werden können. Wenn die Startadresse des Adressengebers 44 geändert wird, während die Startadresse des Adressengebers 35 bei 0,0 bleibt, dann kann unter Verwendung der im Speicher 32 bestimmten Form der Bildausschnitt aus dem Bild B im Bild A bewegt werden, bis seine gewünschte Anordnung gefunden ist. Diese Bewegung kann über einen Steuerknüppel, eine Bedienungskugel oder eine andere Einrichtung gesteuert werden.

Zusätzlich ist ein weiterer Formspeicher 45 als Verfeinerung vorgesehen, um im Bild A einen Vordergrundgegenstand festlegen zu können. Dieser Speicher 45 wird auch durch den Adressengeber 35 angesteuert. Dieser Speicher enthält die Form- oder Überblendinformation, die den Vordergrundgegenstand im Bild A bestimmt. Der Prozessor 33 ist so abgewandelt, daß er einen weiteren Multiplikator 46 enthält, um die zusätzliche Bildverarbeitung zu bewältigen. Um den richtigen K-Faktor für den Prozessor zu erzeugen, werden die Ausgangssignale von den Speichern 45 und 32 zunächst miteinander multipliziert, bevor sie am Prozessor liegen, wie es im vorhergehenden beschrieben wurde. Soweit es den Künstler oder die Bedienungsperson betrifft, besteht das Ergebnis darin, daß der Bildausschnitt vom Bild B im Bild A bewegt wird und dann scheinbar hinter den Gegenständen im Bild A verschwindet, die als Vordergrund festgelegt sind.

Die Anordnung ist mit der Möglichkeit der Schnörkelverzierung des Bildes A oder B oder beider Bilder A und B unter Verwendung der Adressierungsblöcke 35 oder 44 dargestellt.

Der gemeinsame Adressengeber 35 für die Speicher 30 und 45 und der gemeinsame Adressengeber 44 für den Speicher 31 und 32 stellen sicher, daß richtige Bildbeziehungen beibehalten werden.

Die Möglichkeit, Teile des Bildes zu bewegen und einzutasten, macht die Anordnung ideal zum Herstellen von Zeichentrickfilmen. Ein Bild eines Tieres oder Teile davon können eingetastet und über den Bildschirm bewegt werden, wobei dann, wenn eine separate Ausschnittsform der Beine gespeichert ist, diese Bild für Bild unter der Steuerung eines Steuerknüppels beispielsweise manipuliert und eingefangen werden können, um die Gehbewegung zu simulieren, während das Tier quer über das Bild läuft.

Die Positionen können auch unter einer Computersteuerung erzeugt werden, wobei ein Bereich wiederholter Bewegungen zur Verfügung gestellt werden kann und so einfach und weniger aufwendig Zeichentrickeffekte erzeugt werden können.

Wie es bereits erwähnt wurde, kann eine Berührungstafel 38 oder eine äquivalente Einrichtung dazu benutzt werden, die gewünschte Forminformation in die Speicher 32 oder 45 einzugeben. Untersuchungen haben ergeben, daß zur Erzeugung des gewünschten Überblendungseffektes Techniken verwandt werden können, die von Anordnungen erhalten werden, die Abwandlungsformen der Anordnungen sind, die in der GB 20 89 625 A dargestellt sind. In der Praxis wird die Berührungstafel 38 in Fig. 1 mit zusätzlichen Bauelementen verwandt, um die gewünschten Mal- oder Zeichentechniken zu liefern, wie es im folgenden im einzelnen in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben wird.

Die Koordinaten von der Berührungstafel 38 liegen an einem Adressengeber 53, der die Adressierung für den Bildspeicher 32 liefert, um die Daten richtig an den Speicherplätzen einzugeben. Der Bildspeicher kann auch der Speicher 45 in Fig. 6 sein. Der Adressengeber steuert den Bildspeicher so, daß eine Lese-Modifizier-Schreibabfolge auftreten kann, wobei die Modifikation im Prozessor 50 stattfindet. Der Adressengeber 53 steuert auch die Speicher 51 und 52, die eine Größe haben, die der geplanten Anzahl der Bildpunkte in einem Feld entspricht. Die Zeichenstiftstärke (oder Farbe) und die Zeichenstiftform, die von den Speichern 51 und 52 geliefert werden, sind ideale Mittel, um die Eintastform zu liefern, da der Künstler oder Bedienungsperson eine Linie um den Gegenstand ziehen kann, der von Interesse ist und anschließend den Raum im Inneren des Umrisses füllen kann. Da die Zeichenstiftform derart ist, daß sie an den Rändern abfällt, ist auch der gewünschte Überblendungseffekt sichergestellt, wie es im folgenden beschrieben wird.

Ein Raster aus 16 × 16 Bildpunkten ist in der dargestellten Weise groß genug, um die gewünschte Zeichenstiftform bei diesem Beispiel zu umschließen. Die Spitze der Zeichenstiftform ist in diesem Fall in der Mitte des Rasters und ergibt den maximalen Wert von K an dieser Stelle. Die X- und Y-Koordinaten, die von der Tastatur geliefert werden, entsprechen der Ecke des vom Speicher ausgelesenen Rasters, wobei die Verarbeitung aller Punkte innerhalb dieses Rasters im Prozessor 50 bewirkt wird und anschließend die modifizierten Daten in den Speicher 32 (oder 45) zurückgeschrieben werden. Während dieses Arbeitsvorganges wird der alte Helligkeitswert und der geplante Intensitätswert im Subtrahierer 55 subtrahiert und wird der Unterschied mit dem Koeffizienten K im Multiplikator 56 multipliziert, wobei der Wert von K davon abhängt, wo der gegebene Bildpunkt im gewählten Raster liegt. Das Ergebnis wird den früheren Helligkeitsdaten durch den Addierer 57 hinzuaddiert. Es ist ersichtlich, daß einige Bildpunkte am Rand bei diesem Beispiel unverändert bleiben. Die Bewegung des tatsächlichen Stiftes auf der Berührungstafel um einen Bildpunkt bewirkt, daß ein neues Feld aus dem Speicher 32 ausgelesen wird, das den größten Teil der früheren Bildpunkte enthält, wobei jedoch 16 neue Bildpunkte vorhanden sind und natürlich 16 andere fehlen. Die Verarbeitung wird wiederum für das gesamte Feld durchgeführt. Es ist ersichtlich, daß während des zweiten Arbeitsvorganges, der gerade beschrieben wurde, die vorhergehende Bewegung um einen Bildpunkt dazu führen wird, daß ein Teil der Helligkeitsinformation, die durch einen früheren Arbeitsvorgang für das fortgeschriebene Feld verwandt wird.

Die Anzahl der Arbeitsschritte für eine gegebene Koordinate wird von der Größe des zugegriffenen Feldes abhängen.

Wenn das Feld beispielsweise 32 Bildpunkte breit und 32 Bildpunkte hoch ist, sind bei jeder Bewegung des Stiftes 32 × 32 oder 1024 Punkte zu verarbeiten.

In dieser Weise wird die Form des eingetasteten Bildes aufgebaut. An den Rändern wird die Stärke oder Intensität automatisch verblassen, was es erlaubt, einen Überblendungseffekt zu erzielen, während der gewünschte Wert von K geliefert und während dieses Arbeitsvorganges in die Speicher 32 oder 45 eingegeben wird. Formen, die mit variabler Stärke oder Intensität anders als an der Grenze gezeichnet sind, werden eine variable Überblendung anderswo bewirken. Die Bedienungsperson kann diese Form während oder nach der Erzeugung dadurch betrachten, daß die Daten vom relevanten Speicher zum Monitor 34 geliefert werden oder als grafische Eingangsdaten betrachtet und dem Originalbild überlagert werden, wie es oben beschrieben wurde.

Wenn die Bedienungsperson oder der Künstler einmal entschieden hat, wo er seinen Bildausschnitt placieren will, dann besteht die Notwendigkeit, den Bildausschnitt tatsächlich vom Bild B auf das Bild A zu übertragen. Wiederum muß der Bildausschnitt in der richtigen Weise überblendet werden, wenn er mit dem Originalbild kombiniert wird, was unter Verwendung der in Fig. 8 dargestellten Anordnung erfolgen kann. In diesem Fall liegen jedoch statt der Zeichenstiftfarbe und Zeichenstiftform zusammen mit dem Ausgangssignal des Bildspeichers 32, die in Fig. 7 am Prozessor 50 liegen, das Ausgangssignal des Bildspeichers 31 zusammen mit der Eintastbildform, die durch den Speicher 32 bestimmt ist, am Prozessor anstelle des Zeichenstiftes oder des Werkzeuges.

Wie für den Videozweig ist es auch für den Verarbeitungszweig erforderlich, daß der Bildspeicher 30 und der Bildspeicher 31 separate Adressengeber 35, 39 haben, so daß auf sie von verschiedenen Adressen für einen bestimmten Arbeitsvorgang zugegriffen werden kann. Um den Vordergrund/ Hintergrundeffekt zu erzielen, werden dann die Ausgangssignale der Speicher 32 und 45 in einem zusätzlichen Multiplikator 62 multipliziert, bevor sie von den anderen Bauteilen des Prozessors empfangen werden. Es ist ein weiterer Multiplikator 60 vorgesehen, der als eine Eingabeeinrichtung für den Druck wirkt, der vom Wandler 61 geliefert wird, um es dadurch zu ermöglichen, daß die Information vom Bildspeicher 31 nur teilweise der Information des Bildspeichers 30 zugegeben wird, wenn das erwünscht ist.

Für den Block 50 ist ein eigener Prozessor erforderlich, um eine vernünftige Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erzielen. Ein Vollbildspeicher mit 584 × 768 Bildpunkten braucht etwa 0,6 Sekunden, um in den ersten Bildspeicher 30 geklebt zu werden. Da in vielen Fällen der vom Bildspeicher 31 auszuschneidende Gegenstand nicht den gesamten Bildspeicher einnimmt, kann dadurch Zeit eingespart werden, daß nur zu einem Rechteckbereich zugegriffen wird, der ausreicht, den auszuschneidenden Gegenstand zu umschließen. Diese Raster- oder Feldgröße kann durch einen Rastergrößenwähler 63 in der dargestellten Weise gesteuert werden, der seinerseits die Arbeit der beiden Adressengeber steuert. In der Praxis kann dieser Rastergrößenwähler oder -geber einen ähnlichen Adressiermechanismus enthalten, wie er für die Erzeugung der Adressen im Block 53 in Fig. 7 verwandt wird, und mehr im einzelnen in der oben erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist.

Das Ergebnis dieser Informationsverarbeitung ist durch die folgende Gleichung gegeben:

Ausgabe= (1-K₁)FS₁ + K₁ [K₂FS₂ + (1-K₂)FS₁]
= [(1-K₁) + (K₁-K₁K₂)] FS₁ + K₁K₂FS₂
= (1-K₁K₂)FS₁ + K₁K₂FS₂

wobei

K₁die Ausgabe des Speichers 45, K₂die Ausgabe des Speichers 32, FS₁die Ausgabe des Speichers 30 und FS₂die Ausgabe des Speichers 31

sind.

Obwohl die Steuerbildform und -stärke nach der obigen Beschreibung in einem einzigen Arbeitsvorgang erzeugt werden, kann in der Praxis die Form zuerst bestimmt werden und anschließend die Stärke oder Farbe aufgebaut werden. Das erlaubt es, die speziellen oben erwähnten Effekte durch die Bedienungsperson leicht abzuwandeln.

Vom künstlerischen Standpunkt aus ähnelt das dem Aufbringen einer Art Maskierungsstreifen oder Schablone auf das Bild, um den Flächenbereich zu begrenzen, in dem der Künstler seine Farbe auf das Papier bringen will. Das ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Spritzpistole verwandt wird, kann jedoch auch bei beliebigen anderen Farbmedien angewandt werden. Die im folgenden beschriebene Anordnung liefert die Möglichkeit der Erzeugung des Äquivalentes einer Farb- oder Malmaske auf elektronischem Wege, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Der Prozessor ist ähnlich dem in Fig. 7 und 8, und die Anordnung enthält den Speicher 32, der parallel mit dem Bildspeicher 30 betrieben wird. Wenn die Zeichenstiftfarbe (oder Stärke), die Zeichenstiftform und der Bildspeicherwert ausgelesen werden, wird ein zusätzlicher Wert vom Speicher 32 ausgelesen, der die Maske bestimmt. Dieser wird im Multiplikator 62 vor den weiteren Arbeitsschritten des Prozessors mit dem Druck vom Stift über den Wandler 61 multipliziert. Der Speicher 32 moduliert daher den Druck so, daß dann, wenn die Maske gleich 1 ist, der Druck durchgelassen wird und kein Einfluß auf das Malen ausgeübt wird, während dann, wenn die Maske gleich 0 ist, der Druck auf 0 gebracht wird und am Bildspeicher kein Farbauftrag erscheinen wird. Da die Maske irgendeinen Wert zwischen 0 und 1 haben kann, kann ihr eine Form gegeben werden, die genau die Form begrenzt, in der der Künstler seine Farbe aufbringen will.

Die Maske liefert wiederum eine Überblendung der erwünschten Farbe auf das Originalbild und die Erzeugung einer sehr natürlichen Wirkung.

Die oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele ermöglichen somit die Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes aus normalen Bildquellen oder durch künstliche Zusammensetzung, das seine realistische Wirkung beibehält, indem die scharfen Kanten von den Grenzflächen beseitigt werden, wobei eine zusätzliche Handhabung - beispielsweise eine relative Bewegung unter der Steuerung der Bildform bewirkt werden kann.

Claims (6)

1. Bildmischvorrichtung mit einer ersten Eingabeeinrichtung, die eine erste Bildinformationsquelle darstellt, die ein erstes Bild liefert, mit einer zweiten Eingabeeinrichtung, die eine zweite Bildinformationsquelle darstellt, die ein zweites Bild liefert, und mit einer dritten Eingabeeinrichtung, die eine dritte Bildinformationsquelle darstellt, die ein Steuerbild liefert, gekennzeichnet durch eine erste Verarbeitungseinrichtung zum wahlweisen Verarbeiten der Bildinformation der zweiten und dritten Bildinformationsquelle derart, daß eine gemeinsame Änderung in der räumlichen Beziehung des zweiten Bildes und des Steuerbildes relativ zum ersten Bild erzeugt wird, und eine zweite Verarbeitungseinrichtung, an der die Information von der ersten Bildinformationsquelle und von der zweiten Bildinformationsquelle nach der Verarbeitung in der ersten Verarbeitungseinrichtung liegt, um zusammengesetzte Bilder zu erzeugen, wobei die zweite Verarbeitungseinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die auf die Information von der dritten Bildinformationsquelle so anspricht, daß sie die Anteile der Bildinformation von der ersten und der zweiten Bildinformationsquelle so variiert, daß ein zusammengesetztes Bild in Abhängigkeit vom Steuerbild erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungs- und Steuereinrichtungen zum Verarbeiten von digitalen Bildsignalen ausgelegt sind und Speichereinrichtungen zum Speichern der digitalen Signale der drei Bildinformationsquellen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeichereinrichtung zum Speichern der digitalen Signale der dritten Bildinformationsquelle, die ein Steuerbild liefert, digitale Signale speichert, die einen ersten Wert haben, wenn das zusammengesetzte Bild aus Signalen nur von der Bildspeichereinrichtung zum Speichern der Signale von der zweiten Bildinformationsquelle bestehen soll, einen vom ersten Wert verschiedenen Wert haben, wenn das zusammengesetzte Bild aus den digitalen Signalen nur von der ersten Bildinformationsquelle bestehen soll, und einen oder mehrere Zwischenwerte haben, wenn das zusammengesetzte Bild aus Anteilen von Signalen von beiden Bildinformationsquellen bestehen soll.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtungen einen Interpolator aufweisen, der die Information von mehr als einem Bildpunkt verarbeitet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bezeichnen eines Teils der Signale der ersten oder zweiten Bildinformationsquelle als Prioritätsbereich, wobei dieser Teil im zusammengesetzten Bild gegenüber den anderen Bildsignalen bevorzugt ausgegeben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Bildspeichereinrichtungen vorgesehen sind, die Signale speichern, die ein Steuersignal wiedergeben, das die Form des Prioritätsbereiches angibt.