ITTO20110654A1

ITTO20110654A1 - Generatore di segnale test, segnale test per apparecchi

Info

Publication number: ITTO20110654A1
Application number: IT000654A
Authority: IT
Inventors: Rainer Schaefer; Pesch Peter Tho
Original assignee: Inst Rundfunktechnik Gmbh
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-01-21
Also published as: CN103959773A; JP2014526181A; WO2013011038A1; DE112012003034T5; KR20140054099A; US20140218489A1; TW201305968A

Description

GENERATORE DI SEGNALE TEST, SEGNALE TEST PER APPARECCHI VISORI 3D E SUPPORTO DI REGISTRAZIONE CON SEGNALE TEST MEMORIZZATO.

PARTE INTRODUTTIVA DELLA DESCRIZIONE

L’invenzione ha per oggetto un generatore di segnale test secondo il preambolo della rivendicazione 1, un segnale test ottenuto per mezzo del generatore di segnale test e un supporto di registrazione con segnale test memorizzato.

Oggigiorno esistono apparecchi visori per video 3D in cui i due canali stereoscopici vengono riprodotti in differita, come accade nel caso della tecnologia shutter. Detta differenza temporale tra i canali provoca, di norma, fastidiose distorsioni dei fotogrammi. Mediante opportuni accorgimenti (denominati in appresso compensazione delle distorsioni dei fotogrammi) è possibile, in linea di principio, compensare dette distorsioni dei fotogrammi integralmente o parzialmente. Tuttavia, in caso di normale riproduzione del fotogramma l’osservatore è impossibilitato, o riesce solo con estrema fatica, a stabilire in modo univoco se all’interno dell’apparecchio visore trova impiego un sistema per la compensazione delle distorsioni dei fotogrammi.

L’invenzione è tesa a proporre una soluzione affinché sia possibile appurare con maggior facilità se gli apparecchi visori 3D sono già dotati o meno di un sistema per la compensazione delle distorsioni dei fotogrammi.

Il generatore di segnale test proposto dall’invenzione è adatto all’uopo, come da parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Il segnale test generato dal generatore di segnale test, fornito all’apparecchio visore e visualizzato sullo schermo dell’apparecchio visore consente all’osservatore di identificare dette distorsioni dei fotogrammi in modo univoco. Al generatore di segnale test e al segnale test proposti dall’invenzione sottende la seguente idea inventiva:

la causa tecnica della comparsa di distorsioni dei fotogrammi negli apparecchi visori dotati di tecnologia shutter è la seguente: negli apparecchi visori in questione il secondo fotogramma (di solito quello di destra) viene riprodotto solo dopo il primo fotogramma (di sinistra), e dunque in un punto nel tempo errato. In altre parole, il momento di riproduzione del fotogramma di destra non si abbina con la relativa posizione di riproduzione. Pertanto, nel fotogramma di destra, un oggetto animato non occuperà la posizione presupposta dall’osservatore sulla scorta del movimento dell’oggetto stesso. La differenza tra il punto mostrato e il punto che si confà al movimento dell’oggetto è avvertibile dall’osservatore come disparità spaziale di un oggetto animato.

A causa di questo problema che si accompagna alla tecnologia shutter, si configurano per l’osservatore, in presenza di oggetti animati, due tipi di distorsioni dei fotogrammi. In primis, negli oggetti può verificarsi un fastidioso fenomeno di judder delle immagini. In secundis, la disparità spaziale si ripercuote sulla profondità dell’oggetto percepita. Le distorsioni dei fotogrammi che si generano in scene 3D tipiche non sono tuttavia ascrivibili univocamente alla tecnologia shutter e, per tale ragione, non possono essere utilizzate tout court per la valutazione dell’apparecchio visore. Lo judder dei fotogrammi si genera per esempio anche in ragione di altre cause, come ad es. nel caso del film judder (effetto pellicola) noto dalla letteratura di settore. Per contro, la mutata sensazione di profondità è univocamente ascrivibile alla tecnologia shutter, non è dunque dovuta ad altre cause, ma l’osservatore non è necessariamente in grado di riconoscere che l’oggetto da lui percepito si trova su un piano di profondità "sbagliato". In questo contesto per sbagliato s’intende che la profondità dell’oggetto percepita è impattata dalla tecnologia shutter. La distorsione si verifica allorché lo judder del fotogramma viene interpretato dall’occhio come informazione di profondità, cosa che si può nettamente constatare in particolare in caso di movimenti in senso orizzontale. Tuttavia, ai fini della valutazione dell’apparecchio visore con l’ausilio della profondità dell’oggetto, all’osservatore manca un punto di riferimento univoco per la profondità percepita. L’effetto è nondimeno idoneo come base per isolare e rendere chiaramente visibili all’osservatore le distorsioni dei fotogrammi dovute alla tecnologia shutter.

A tal scopo, all’interno dell’apparecchio test viene generato un segnale che, ai fini della valutazione, sfrutta come indicatore la profondità percepita del fotogramma visualizzato, e referenzia un punto di riferimento per la suggestione di profondità. Le seguenti caratteristiche del segnale test generato dal generatore test risultano sullo schermo in fotogrammi test che si contraddistinguono come segue:

� il fotogramma test contiene uno o più oggetti animati che si muovono avanti e indietro lungo una curva, di preferenza in senso orizzontale.

� L’oggetto o gli oggetti animati si muovono preferibilmente sul piano dello schermo.

Gli oggetti animati, muoventisi preferenzialmente in senso orizzontale, generano quella distorsione nella percezione della profondità necessaria ai fini della valutazione. Detta distorsione consente di analizzare nel fotogramma test la profondità dell’oggetto percepita, ed è nota all’osservatore. Un esempio illustra il principio sotteso:

all’interno del fotogramma test viene posizionato sul piano dello schermo un oggetto animato (p.e. di forma rettangolare o circolare). L’oggetto si muove da sinistra verso destra e poi di nuovo verso sinistra. In caso di corretta riproduzione ad opera dell’apparecchio visore, l’oggetto si muoverà sul piano dello schermo e l’osservatore constaterà che l’oggetto si muove sul piano dello schermo. In presenza di un apparecchio visore privo di compensazione del moto del fotogramma, l’osservatore percepirà l’oggetto anteriormente o posteriormente al piano dello schermo).

Se dunque l’oggetto giace sul piano dello schermo, l’apparecchio visore eseguirà azioni di compensazione della distorsione giacché, in mancanza di siffatte azioni, l’oggetto verrebbe percepito, per via della tecnologia shutter, anteriormente o posteriormente al piano dello schermo.

ESPOSIZIONE SINTETICA DELLE FIGURE

L’invenzione verrà ora descritta più dettagliatamente con riferimento ai disegni in appresso, in cui

la figura 1 illustra, secondo una rappresentazione schematica, l’apparecchio test secondo la rivendicazione principale,

la figura 2 illustra, in via esemplificativa, un fotogramma test riprodotto sull’apparecchio visore e valutato dall’osservatore,

la figura 3 illustra ciò che viene visualizzato su uno schermo secondo un primo esempio di realizzazione, e

la figura 4 illustra ciò che viene visualizzato su uno schermo secondo un secondo esempio di realizzazione.

DESCRIZIONE DELLE FIGURE

La figura 1 illustra in modo schematico il principio di funzionamento di un generatore test 101 secondo l’invenzione. Detto generatore test dispone di un generatore di fotogrammi (102) che genera segnali test sotto forma di stereogrammi. Il generatore test comprende un’unità di comando 103 e un dispositivo di settaggio 105 con il quale è possibile impostare parametri per la generazione del fotogramma test.

In un altro esempio di realizzazione, all’atto della generazione di fotogrammi test è stato possibile (eventualmente in aggiunta) accedere a un database 104 di immagini preconfezionate.

I segnali test generati vengono inviati all’apparecchio visore da testare 106 e ivi valutati. La figura 2 illustra, a titolo esemplificativo, l’esecuzione di un test con l’ausilio di un generatore test. Il generatore test genera dapprima una sequenza di fotogrammi con canale destro e sinistro (201 e 202). Ai fini della riproduzione sull’apparecchio visore, i canali stereoscopici vengono riprodotti in differita (203 e 204), riproducendo i fotogrammi di un canale (di solito quello di destra) successivamente ai fotogrammi dell’altro canale. Sull’apparecchio visore l’osservatore potrà percepire una delle tre casistiche (205-207), sulla scorta della quale potrà giudicare l’apparecchio visore in termini di compensazione delle distorsioni dei fotogrammi. Nei tre diagrammi è riportata la profondità spaziale sull’asse z. La linea tratteggiata (d) indica il piano dello schermo. Per quanto concerne la profondità del rettangolo percepita, vi sono tre possibilità:

1. in caso di spostamento dell’oggetto nell’una direzione, l’oggetto (nella fattispecie un rettangolo) appare posteriormente al piano dello schermo 205. In questo caso la distorsione dei fotogrammi non viene compensata dall’apparecchio visore, o viene compensata solo in parte.

2. In caso di spostamento nell’altra direzione, il rettangolo appare anteriormente al piano dello schermo 206. Anche in questo caso la distorsione dei fotogrammi non viene compensata o viene compensata solo in parte.

3. Il rettangolo appare esattamente sul piano dello schermo 207. In questo caso le compensazioni delle distorsioni dei fotogrammi vengono eseguite dall’apparecchio visore. Nei casi 1 e 2, quindi allorché si verifica la distorsione dei fotogrammi, sussiste inoltre la possibilità di individuare se, ad essere visualizzato per primo dall’apparecchio visore, è il fotogramma di destra o quello di sinistra di una stereocoppia (L/R).

Se l’oggetto si muove da sinistra verso destra, all’occhio viene trasmessa la sensazione che, all’interno del canale differito nel tempo, l’oggetto sia spostato verso sinistra nel fotogramma. Nell’eventualità in cui venga visualizzato per primo il canale di sinistra e il canale di destra sia differito nel tempo, vale a dire che l’oggetto all’interno del fotogramma di destra è spostato verso sinistra, il fotogramma apparirà anteriormente al piano dello schermo. Nell’eventualità in cui venga visualizzato per primo il canale di destra e il canale di sinistra sia differito nel tempo, vale a dire che l’oggetto all’interno del fotogramma di sinistra è spostato verso sinistra, il fotogramma apparirà posteriormente al piano dello schermo.

A discrezione, la valutazione può essere ulteriormente semplificata grazie ad altre proprietà del segnale test:

� è opportuno che, nella sequenza test, gli oggetti animati cambino direzione � è opportuno siano visibili due oggetti che si muovono in sensi opposti

� è opportuno che il moto si circoscriva a un moto puramente orizzontale

E’ opportuno che il moto non sia troppo lento poiché l’effetto è tanto maggiore quanto più velocemente l’oggetto si muove.

La fig.3 illustra, secondo un esempio di realizzazione, un fotogramma test reso visibile su uno schermo 301. Esso include un oggetto di forma circolare che si muove avanti e indietro lungo una curva 303, nella fattispecie una curva retta orizzontale; si consideri che l’apparecchio visore è dotato di un sistema di compensazione del moto. Senza compensazione del moto l’osservatore percepirà l’oggetto, nell’una direzione, posteriormente allo schermo, vedi numero di riferimento 304, e se l’oggetto si muove nella direzione opposta, lo percepirà anteriormente allo schermo, vedi numero di riferimento 305. Si genera pertanto un moto circolare su una superficie attraverso la linea z, perpendicolarmente al piano dello schermo.

La fig.4 illustra, con un secondo esempio di realizzazione, un fotogramma test reso visibile su uno schermo 401. Esso include due oggetti rettangolari 402, 403 che si muovono avanti e indietro lungo curve 404 e 405, nella fattispecie curve rette orizzontali. Senza compensazione del moto l’osservatore percepirà gli oggetti, nell’una direzione, posteriormente allo schermo, e se gli oggetti si muovono nella direzione opposta, li percepirà anteriormente allo schermo.

Il segnale test potrebbe, in quanto tale, essere memorizzato anche su un supporto di registrazione, come ad esempio un disco CD ROM oppure una chiavetta USB, ed essere fornito al possessore di un lettore di siffatto supporto di registrazione. L’utente potrà quindi collegare il lettore all’apparecchio visore da testare e testare l’apparecchio stesso.

Si precisa in questa sede che l’invenzione non si limita ai soli esempi di realizzazione illustrati. L’invenzione ha per oggetto anche varianti non sostanziali del generatore di segnale test e del segnale test. Pertanto il movimento può avere luogo in tutte le direzioni. Sebbene il rilevamento sia massimamente semplice in direzione orizzontale, è possibile ad es. anche un movimento in senso verticale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Generatore di segnale test per la generazione di un segnale test, volto alla riproduzione di detto segnale test su uno schermo (106) di un apparecchio visore 3D (101,106) teso alla riproduzione di segnali video 3D, caratterizzato dal fatto che il segnale test, allorché generato, collima con un segnale registrato di una ripresa 3D di un oggetto (302) che si muove ripetutamente avanti e indietro lungo una curva prestabilita (303) (figg.1,3). 2. Generatore di segnale test secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta curva prestabilita (303) è una curva retta. 3. Generatore di segnale test secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la curva prestabilita (303) è una curva orizzontale. 4. Generatore di segnale test secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che l’oggetto è un oggetto rettangolare (402) o di forma circolare (302). 5. Generatore di segnale test secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che l’oggetto è dotato di contorni nettamente definiti. 6. Generatore di segnale test secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che l’oggetto ha un colore che si differenzia dallo sfondo. 7. Generatore di segnale test secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il segnale test, allorché generato, collima con un segnale registrato di una ripresa 3D di almeno due oggetti (402,403), ove il secondo oggetto si muove ripetutamente avanti e indietro lungo una seconda curva prestabilita (405) che giace in parallelo alla prima curva citata (404), tuttavia in direzione contraria rispetto al primo oggetto (fig.4). 8. Segnale test generato dal generatore di segnale test secondo una delle precedenti rivendicazioni. 9. Supporto di registrazione (104) comprendente un segnale test memorizzato sul supporto stesso secondo la rivendicazione 8. PATENTANSPRÜCHE 1. Testsignalgenerator zum Erzeugen eines Testsignals zum Wiedergeben dieses Testsignals auf einem Bildschirm (106) eines 3D Anzeigegerätes (101,106) zum Wiedergeben von 3D Bildsignalen, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal wenn erzeugt mit einem Aufnahmesignal einer 3D Aufnahme von einem Objekt (302) übereinstimmt, welches sich entlang einer vorbestimmten Kurve (303) wiederholt hin und herbewegt (Fig.1,3).
2. Testsignalgenerator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese vorbestimmte Kurve (303) eine gerade Kurve ist.
3. Testsignalgenerator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Kurve (303) eine horizontale Kurve ist.
4. Testsignalgenerator gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt ein rechteckiges (402) oder kreisförmiges (302) Objekt darstellt.
5. Testsignalgenerator gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt mit scharf abgegrenzten Konturen versehen ist.
6. Testsignalgenerator gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine vom Hintergrund unterschiedliche Farbe besitzt.
7. Testsignalgenerator gemäß einer der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal wenn erzeugt übereinstimmt mit einem Aufnahmesignal einer 3D Aufnahme von wenigstens zwei Objekten (402,403), wobei das zweite Objekt sich entlang einer zweiten vorbestimmten Kurve (405), der parallel zur erstgenannten Kurve (404) liegt, wiederholt hin und herbewegt, jedoch in entgegengesetzter Richtung wie das erste Objekt (Fig.4).
8. Testsignal erzeugt vom Testsignalgenerator gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Aufzeichnungsträger (104) mit einem darauf gespeicherten Testsignal gemäß Anspruch 8.