MXPA03001029A - Tecnica de codificacion y conversion de imagen. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo de produccion de imagenes para el ojo derecho e izquierdo de una visualizacion estereoscopica de una fuente en capas, incluyendo al menos una capa, y al menos un objeto en al menos una capa, que incluye los pasos de definir una caracteristica de profundidad de cada objeto o capa y desplazar respectivamente cada objeto o capa por una cantidad determinada en una direccion lateral como una funcion de la caracteristica de profundidad de cada capa.

Description

TÉCNICA DE CODIFICACIÓN Y CONVERSIÓN DE IMAGEN Campo de la Invención La presente invención se dirige hacia una técnica para convertir imágenes de 2D en 3D, y en particular un método para convertir imágenes de 2D las cuales se han formado a partir de una fuente en capas.

Antecedentes de la Invención La limitación de la anchura de banda en las ransmisiones es un problema bien conocido, y se han intentado muchas técnicas para permitir la cantidad máxima de datos a ser transferidos en el tiempo mas corto posible. Las demandas en la anchura de banda son particularmente evidentes en la transmisión de imágenes, incluyendo imágenes generadas por computadora . Un intento para dirigir el funcionamiento y anchura de banda emitidos con imágenes generadas por computadora o escenas animadas ha sido solamente para transferir los cambios en la imagen una vez que la escena original se ha transmitido. Esta técnica toma ventaja de la forma en la cual los dibujos animados se han creado tradicionalmente . Es decir, un animador puede crear la percepción de movimiento creando una serie de REF. 145070 vistas fijas las cuales contienen todas las etapas intermediarias, lo cual hace el movimiento a ser creado. Para la simplicidad y facilidad de corregir cada obpeto en una imagen usualmente se creará sobre una capa separada, y las capas se combinaran para formar la imagen. Es decir, se podrá dibujar un objeto en movimiento sobre una serie de hojas para demostrar el movimiento de este objeto. Sin embargo, ninguno de los otros objetos o fondo usualmente se podrá dibujar en esta hoja. De preferencia, el fondo, el cual no cambia, se podrá dibujar en una ho a separada, y las hojas se combinan para crear la imagen. Obviamente, en algunos casos se pueden usar muchas hojas para crear una vista fi a sencilla . Para los dibujos animados o imágenes animadas, las cuales se han creado usando una serie de capas diferentes es posible salvar la transmisión de datos transmitiendo solamente aquellas capas las cuales se han alterado. Por ejemplo, si el fondo no se ha cambiado, no existe la necesidad de retransmitir la capa de fondo. De preferencia, el medio de visualizacion se puede revelar para mantener la capa de fondo existente . Conjuntamente con el incremento en el uso de imágenes generadas por computadora o animadas, también ha habido un incremento en la demanda de imágenes estereoscópicas. La creación de imágenes estereoscópicas (en la etapa de filmación) mientras sea viable, es significativamente más costosa, difícil y consume tiempo que la de 2D. Por consiguiente, la cantidad de contenido estereoscópico en existencia es carente, y por lo tanto existe una demanda capaz de convertir imágenes de 2D existentes en imágenes de 3D. Los primeros intentos para convertir imágenes de 2D en imágenes de 3D involucraron seleccionar un objeto dentro de una imagen, y cortar y pegar este objeto en otra ubicación para crear el efecto de 3D. Sin embargo, se descubrió r pidamente que esta técnica fue inaceptable para cualquier publico o la industria, cuando la técnica en virtud del cortado y pegado creó áreas de "corte" en la imagen. Es decir, mediante el cortado y movimiento de objetos, se crearon áreas vacias sin datos de imagen. Para proporcionar un sistema para convertir imágenes de 2D en imágenes de 3D, los presentes Solicitantes crearon un sistema mediante el cual las imágenes estereoscópicas se crean a partir de una imagen de 2D original: a. identificando al menos un objeto dentro de la imagen original; b. contorneando cada objeto; c. definiendo una característica de profundidad para cada objeto; y d. desplazando respectivamente las áreas seleccionadas de cada objeto poi una cantidad determinada en una dirección lateral como una función de la característica de profundidad de cada objeto, para formar dos imágenes alargadas para ser vistas por los o os derecho e izquierdo del espectador . Este sistema se describe en PCT/AU96/00820 , los contenidos de la cual se incorporan aqu1 para referencia, ev_tdndo la creación de a eas de ^crte alarsando o deformando los objetos dentro de la imagen piincipal. Es decir, este sistema previo no crea el problema inaceptable de cortes, simplemente mueve un objeto creado. Mientras que el sistema previo de los Solicitantes se puede utilizar para convertir animaciones o dibujos animados de 2D, no es ideal en algunas circunstancias. Por ejemplo, si un sistema de visuali zacion solamente recibe alteraciones de la imagen de 2D cuando se contrapone a la imagen de 2D completa, el sistema previo de los Solicitantes necesitara crear la imagen para realizar las etapas anteriormente resumidas.

Ob-jeto de la Invención Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un proceso mejorado de conversión de 2D a 3D, el cual es aplicable para el uso con imágenes de 20 en capas tales como dibujos animados, animaciones u otras imágenes generadas por computadora, e incluyendo las imágenes creadas a partir de una fuente segmentada.

Breve Descripción de la Invención Con el objeto anterior en mente, la presente invención proporciona en un aspecto uri método de producción de imágenes en el ojo derecho e izquierdo para una visualizacion estereoscópica a partir de una fuente en capas que incluye al menos una capa, y al menos un objeto en al menos una capa, incluyendo los pasos de: definir una característ ca de profundidad para cada objeto o capa, y desplazar respectivamente cada objeto o capa por una cantidad determinada en una dirección lateral como una función de la característica de profundidad de cada capa. El sistema se puede modificar para segmentar adicionalmente los objetos en capas adicionales, e idealmente los objetos desplazados se podran procesar adicionalmente estirando o deformando la imagen para mejorar la imagen de 3D. Los parámetros almacenados para cada objeto se pueden modificar, por ejemplo se puede adicionar una marca adicional, la cual define las características de profundidad. En tales sistemas, la información de la marca también se puede usar para ayudar en el desplazamiento de los objetos. Para que la imagen sea compatible con los sistemas de 2D existentes, puede ser deseable procesar la imagen de 20 a la transmisión final, como lo opuesto a la recepción final, y se incrusta la información definiendo la característica de profundidad para cada objeto o capa en la imagen de 2D, de modo que el receptor luego pueda ya sea visualizar la imagen de 2D original o alternativamente la imagen de 3D convertida. Este sistema permite que las imágenes animadas e imágenes generadas de una fuente en capas sean efectivamente y eficientemente convertidas para ser vistas en 3D. Los datos adicionales ] os cuales se agregan a la imagen son relativamente pequeños comparados con el tamaño de la imaqen de 2D, aun asi hace posible la recepción final para proyectar una representación de 3D de la imagen de 2D. En el arreglo preferido, el sistema idealmente también permitirá que el espectador tenga cierto control sobre las características de 3D, tai como sensación de profundidad e intensidad etc.

Breve Descripción d? los Dibujos Para proporcionar un mejor entendimiento de la presente invención, se hace referencia a los dibujos acompañantes, los cuales ilustran una modalidad preferida de la presente invención. En los dibujos La Figura 1 muestra un ejemplo de imagen de 2D en capas compuesta. La Figura 2 muestra cómo la imagen compuesta en la Figura 1 se puede componer de objetos que existen en capas separadas . La Figura 3 muestra como se forman las imágenes en ol ojo derecho e izquierdo. La Figura 4 muestra un diagrama de flujo del proceso de la modalidad preferida de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención En la modalidad preferida, la técnica de conversión incluye las siguientes etapas: IDENTIFICAR CADA OBJETO EN CADA CAPA Y ASIGNAR UNA CARACTERÍSTICA DE PROFUNDIDAD A CADA OBJETO El proceso a ser descrito se propone para ser aplicado a imágenes de 2D que se derivan de una fuente en capas. Tales imágenes incluyen, pero no se limitan a, dibujos animados, secuencias de video MPEG (en particular imágenes de video procesadas usando MPEG4 donde a cada objeto se le ha asignado un Plano de Objeto de Video) e imágenes Multimedia propuestas para la transmisión via la Internet, por ejemplo imágenes presentadas en formato Macromedia "Flash". En tales formatos, los objetos originales en cada capa pueden ser representaciones vectoriales de cada objeto, y tienen marcas asociadas con los mismos. Estas marcas pueden describir las propiedades de cada objeto, por ejemplo, color, posición y textura. Tal ejemplo de imagen de 2D en capas se muestra en la Figura 1. La Figura 2 ilustra co o la imagen compuesta en la Figura 1 se puede componer de objetos que existen en capas separadas y se consolidan para formar una imagen única. Se apreciará por aquellos expertos en la técnica que las capas separadas que forman la imagen compuesta también se pueden representar en un formato digital o de video. En particular, se deberá notar que los objetos en las capas se pueden representar en un formato vectorial. Cuando sea necesario, los objetos en cada capa de la imagen de 2D a ser convertidos se pueden identificar por un operador humano usando la inspección visual. El operador típicamente marcará cada objeto, o grupo de objetos, en la imagen usando un ratón de computadora, lápiz óptico, stylus u otro dispositivo y asignará un número único al objeto. El número se puede crear manualmente por el operador o se genera automáticamente en una secuencia particular por una computadora. Un receptor también puede usar la información de identificación del objeto producida por otro operador ya sea trabajando en la misma secuencia o desde la conversión previa de las escenas similares. En donde más de un objeto está presente en una capa especifica, puede ser deseable segmentar adicionalmente los objetos en capas adicionales para mejorar el efecto de 30. Este es el caso donde una capa tiene objetos múltiples, y se desea tener aquellos objetos a diferentes profundidades. Es decir, si se tienen objetos múltiples en una capa única, y cada una necesita estar a una profundidad diferente, entonces se podrá sub-segmentar la capa en uno o más objetos y/o capas. En la modalidad preferida, a cada capa, y objeto dentro de la capa, se le asigna un identificador. Además, a cada objeto se le asigna una característica de profundidad de la manera previamente descrita en la solicitud PCT/AU98/01005 que se incluye por este medio para referencia. Para la representación vectorial se podria agregar una marca adicional a la representación vectorial para describir la profundidad del objeto. La descripción podría estar algunos y metros lejos o tener alguna profundidad comp-ie a, tal como una pendiente lineal. Se deberá señalar que la marca que describe la profundidad del objeto no necesita describir la profundidad directamente sino representar alguna función de la profundidad. Aquellos expertos en la técnica podrán apreciar que las representaciones incluyen, pero no se limitan a, mapas de arrastre y desigualdad. La profundidad de w~ ot tc u obietos se puede determinar ya sea manualmente, automáticamente o semi-automáticamente . La profundidad de los objetos se puede asignar usando cualquier información alfanumepca, visual, audible o táctil. En otra modalidad, se le puede asignar un valor numérico a la profundidad del objeto. Este valor puede ser positivo CD negativo, en una serie lineal o no lineal y contener dígitos sencillos o múltiples. En una modalidad preferida este valor variará de 0 a 255, para permitir que el valor sea codificado en un bitio único, donde 255 representa los objetos que aparecerán, una vez convertidos, en una posición de 3D más cercana al espectador y 0 para los objetos que están a la distancia de 3D mas lejana del espectador.

Obviamente este acuerdo se puede alterar, por ejemplo, se usa otro intervalo o se invierte. En la definición de profundidad manual el operador puede asignar la profundidad del objeto u objetos usando un ratón de computadora, lápiz óptico, stylus u otro dispositivo. El operador puede asignar la profundidad del objeto colocando el dispositivo señalador dentro del contorno del objeto e introduciendo un valor de profundidad. La profundidad se puede introducir por el operador como un valor numérico, alfanumérico o gráfico y se puede asignar por el operador o se asigna automáticamente por la computadora desde un intervalo predeterminado de valores permisibles. El operador también puede seleccionar la profundidad del objeto de una biblioteca o menú de las profundidades permisibles. El operador también puede asignar un intervalo de profundidades dentro de un objeto o un intervalo de profundidad que varia con el tiempo, ubicación del objeto o movimiento o cualquier combinación de estos factores. Por ejemplo, el objeto puede ser una tabla que idealmente tiene su borde más cercano hacia el espectador y su borde más lejano lejos del espectador. Cuando se convierte en 3D la profundidad aparente de la tabla debe variar a lo largo de su longitud. Para lograr esto, el operador puede dividir la tabla en un número de segmentos o capas y asignar a cada segmento una profundidad individual. Alternativamente, el operador puede asignar una profundidad continuamente variable dentro del objeto sombreando el objeto de modo que la cantidad de sombreado representa la profundidad a esta posición particular de la tabla. En este ejemplo un sombreado claro podria representar un objeto cercano y un sombreado oscuro un objeto distante. Para el ejemplo de la tabla, el borde más cercano podrá ser sombreado ligeramente, con el sombreado que se obtiene progresivamente más oscuro, hasta que se alcanza el borde más leíano. La variación de profundidad dentro de un objeto puede ser lineal o no lineal y puede variar con el tiempo, movimiento o ubicación del objeto o cualquier combinación de estos factores. La variación de profundidad dentro de un objeto puede estar en la forma de una pendiente. Una pendiente lineal podrá tener un punto inicial (A) y un punto final (B) . El color se define en el punto A y B. Un gradiente del Punto A al Punto B se aplica en la linea perpendicular. Una pendiente radial define una pendiente similar a una pendiente lineal aunque usa la distancia de un punto central (A) a un radio (B) . Por ejemplo, la profundidad radial se puede representar como: x, y, r, di, d2 , fn donde x y y son las coordenadas del punto central del radio, di es la profundidad al centro, d? es la profundidad al radio y fn es una función que describe como la profundidad varia de di a d2 , por ejemplo lineal, cuadrática, etc . Una extensión simple para la pendiente radial podria ser graduar la orilla externa, o permitir un punto central de tamaño variable. Una extensión lineal es la distancia de un segmento lineal cuando se opone a la distancia del perpendicular. En este ejemplo el color se define por el segmento lineal, y el color para el "exterior". El color a lo largo del segmento lineal se define, y el color se gradúa al color "externo". Una variedad de pendientes se puede codificar fácilmente. Las pendientes también pueden estar basadas en la mayoria de curvas complejas, ecuaciones, transparencia variable, etc. En otro ejemplo un objeto puede moverse del frente de la imagen a la parte trasera sobre un periodo de cuadros. El operador podria asignar una profundidad para el objeto en el primer cuadro y la profundidad del objeto en la última o subsiguiente escena. La computadora luego puede incorporar la profundidad del objeto sobre los cuadros sucesivos de una manera lineal u otra predeterminada. Este proceso también se puede automatizar completamente mediante el cual una computadora asigna la variación en la profundidad del objeto basado en el cambio de tamaño de un objeto cuando se mueve fuera del tiempo determinado. Una vez que al objeto se le ha asignado una profundidad especifica, el objeto luego se puede rastrear ya sea manualmente, automáticamente o semi-automáticamente cuando se mueve dentro de la imagen sobre los cuadros sucesivos. Por ejemplo, si un objeto se mueve o desplaza con cuidado una imagen fuera del tiempo determinado, se podría verificar este movimiento usando las representaciones vectoriales del objeto. Es decir, se podria verificar el tamaño de los vectores fuera del tiempo determinado y determinar si el objeto se hace más grande o más pequeño. Generalmente, mostrando si el objeto cuanto más grande se hace entonces tanto mas cercano se hace probablemente al espectador y viceversa. En la mayoria de los casos, el objeto será solamente el objeto sobre una capa particular . Un operador también puede usar las definiciones de profundidad producidas por otro operador ya sea trabajando en la misma secuencia o de la conversión previa de escenas similares . Para producir vistas de 3D más realistas algunas veces es deseable utilizar las definiciones de profundidad que son mas complejas que las pendientes simples o variaciones lineales. Particularmente es deseable para los objetos que tienen una estructura interna compleja con muchas variaciones de profundidad, por ejemplo, un árbol. El mapa de profundidad de tales objetos se podria producir agregando un mapa de resalto de textura al objeto. Por ejemplo, si se considera un rbol, primeramente se podrá asignar al árbol una profundidad. Luego se podría agregar un mapa de resalto de textura para dar a cada lámina sobre el árbol su propia profundidad individual. Se ha encontrado que tales mapas de textura son útiles para la presente invención para agregar detalle a objetos relativamente simples. Sin embargo, para detalles finos, tales como los dejados sobre un árbol u otros objetos complejos, este método no es preferido, para el método podria ser complicado además si el árbol, o similar, se deberá mover con el viento o el ángulo de la cámara cambia de cuadro a cuadro. Un método adicional y más preferido es usar la luminancia (o componentes blanco y negro) del objeto original para crear el mapa de resalto necesario. En general, los elementos del objeto que están cercanos al espectador deberán ser más claros y aquellos lejanos más oscuros. Por consiguiente, mediante la asignación de un valor dc lummancia ciara para acercar los elementos y luminancia oscura para alejar los elementos se puede crear automáticamente un mapa de resalto. La ventaja de esta técnica es que el objeto mismo se puede usar para crear su propio mapa de resalió y cualquier movimiento del objeto de cuadro a cuadro se rastrea automáticamente. Otros atributos de un obpeto también se pueden usar para crear un mapa de resalto, estos mcluyer pero no se limitan a, dominancia, saturación, agrupamiento de color, reflejos, sombras, focos, nitidez, etc. Los valores del mapa de resalto obtenidos de los atributos del objeto también preferiblemente serán clasificados de modo que los intervalos de variación de profundidad dentro del objeto son consistentes con el intervalo general de profundidades de la imagen completa. A cada capa, y a cada objeto se le asigna un identificador , y además a cada objeto se le asigna una característica de profundidad. Por lo tanto, el formato general de la definición del objeto es: <?dent?ficador de capaXident íficador de obj etoXcaracteristica de profundidad> en donde cada identificado! puede ser cualquier identificador alfanume ico y la característica de profundidad es como se describió previamente. Se deberá notar que la característica de profundidad puede incluir representaciones alfanumepcas de la profundidad del objeto. La presente invención describe la adición de u -identificador de característica de profundidad para protocolos de transmisión y almacenamiento ae imagen a base de capas existentes que puede fácilmente identificar los objetos dentro de una imagen por otros medios. En la ímplementacion mas simple, el ident íficador de capa se puede usar como una referencia directa o referida a la profundidad del objeto. Para ejemplo de proposito solamerte, considerar una imagen de 2D que consiste de 4 capas con cada capa que contiene un objeto sencillo. Las capas se pueden numerar de 1 a 4 y ordenar de modo que, cuando se despliega de forma estereoscópica, el objeto en la capa 1 aparece mas cerca al espectador, el objeto en la capa 2 aparece detrás del objeto en la capa 1 etc., de modo que el objeto en la capa 4 aparece mas lejano del espectador. Será obvio para aquellos expertos en la técnica que estas secuencias se podran invertir, es decir, la capa 4 podrá contener un objeto que este mas cerca del espectador y la capa 1 un objeto más lejano del espectadoi o sin profundidad secuencial o sin representaciones lineales aplicadas . Esta técnica de asignar el numero de capa como el valor de profundidad, es adecuada para imágenes relativamente simples donde el numero de objetos, capas y profundidades relativas no cambia durante la duración de la imagen. °?n embargo, esta modalidad tiene la desventaja de que se deberán introducir o remover capas adicionales durante la secuencia de 20, luego la profundidad completa de la imagen puede variar pitre las escenas. Por corisi au ente, l a forma general de la definición de rbjeto supera su limitación sepa ando los identificadores relacionados con la profundidad del objeto y capa.

DESPLAZAR LATERALMENTE CADA CAPA Para propósitos de explicación solamente, se asume que la imagen de 2D se compone de un numero de objetos que existen en capas separadas. También se asume que la imagen de 2D se convertirá a 3D se visualizara en una visualizacion estereoscópica que requiere separar las imágenes del ojo izquierdo y derecho. Las capas se ordenan en serie de modo que se requiere que el objeto en la capa 1 se observe mas cerca al espectador cuando se convierte en una imagen estereoscópica \ el objeto en la capa n mas lejano del espectador. Para propósitos de explicación solamente, también se asume que la profundidad del oojefo es igual a, o una función de, el número de capas. También se asume que el objeto mas próximo, es decir la capa 1, tendrá cero paralaje sobre el dispositivo de visión estereoscópica de modo que el objeto aparecerá en la superficie del dispositivo de visualizacion, ^ que todos los otros objetos en las capas consecutivas aparecerán de tras de los objetos sucesivos. Para producir la secuencia de imagen del ojo izquierdo se hace una copia de la capa I de la imagen de 2D. Luego se hace una copia de la capa 2 y se coloca debajo de la capa 1 con un desplazamiento lateral a la izquierda. La cantidad de desplazamiento lateral se determina para producir un efecto estereoscópico estéticamente satisfactorio o de acuerdo con alguna instrucción, convención o estándar previamente convenido. Las copias de las capas subsiguientes se hacen de una manera similar, cada una con el mismo desplazamiento lateral como la capa previa o un desplazamiento lateral incrementado cuando cada capa se adiciona. La cantidad de desplazamiento lateral determinara cuan lejos está el objeto del espectador. La identificación del objeto indica cual objeto se desplazara y la profundidad asignada indica cuanto . Para producir la secuencia de imagen del ojo derecho se hace una copia de la capa 1 de la imagen de 2D. Luego se hace una copia de la capa 2 y se coloca debajo de la capa 1 con un desplazamiento lateral a la derecha. En la modalidad preferida el desplazamiento lateral es igual y opuesto a aquel usado en el ojo izquierdo. Por ejemplo, la capa 2 se deberá desplazar a la izquierda por -2mm luego para el ojo derecho se podra usar un desplazamiento de +2mm. Se deberá apreciar que la unidad de medición del desplazamiento se relacionara al medio en que la imagen de 2D se representa y puede incluir, aunque no se limita a, pixeles, porcentaje de tamaño de imagen, porcentaje de tamaño de pantalla, etc. Luego se crea una imagen compuesta de las capas separadas para formar imágenes separadas en el ojo izquierdo y derecho que se pueden ver posteriormente como un par estereoscópico. Esto se ilustra en la Figura 3. En la explicación precedente es posible que la imagen en capas original se pueda usar para crear una visión del ojo como una alternativa para elaborar una copia. Es decir, la imagen original puede convertirse en la imagen del ojo derecho, y la imagen del ojo izquierdo se puede crear desplazando las capas respectivas. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que esta técnica se podrá aplicar a una secuencia de imágenes y para propósitos de explicación solamente, se ha ilustrado una imagen de 2D sencilla. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que los objetos en la imagen de 2D original se pueden describir diferente de las imágenes visibles, por ejemplo las representaciones de objetos basadas en vectores. Un objeto especifico de esta invención es que sea aplicable a todos los formatos de imagen que están compuestos de capas. Esto -ncluye, peso no se limita a, dibujos animados, imágenes basadas en vectores es decir, Macromedia Flash, imágenes codificadas por MPEG (en particular imágenes de formato MPEG 4 y MPEG 7) e imágenes basadas en grupos de caracteres. Refiriéndose ahora a la figura 4, se muestra un diagrama de flujo de la modalidad preferida de la presente invención. Después de recibir una imagen de una fuente en capas, el sistema selecciona la primera capa del material fuente. Se entenderá, que mientras tanto un objeto se puede ubicar en una capa separada, en algunos casos los objetos múltiples se pueden ubicar en la misma capa. Por ejemplo una capa la cual sirve solamente como un fondo puede de hecho tener un número de objetos ubicados en esta capa. Por consiguiente, la capa se analiza para determinar si o no una pluralidad de objetos están presentes en esta capa. Si la capa no tiene objetos múltiples, entonces es necesario determinar si cada uno de los objetos en esta capa aparecerá en la misma profundidad como cada otro objeto en esta capa. ?i se desea que al menos uno de los objetos en la capa aparezca a una profundidad diferente con otro objeto en la misma capa entonces se deberá crear una nueva capa para este objeto. De igual manera, si un número de los objetos en una capa única aparece cada une en profundidades diferentes, entonces se deberá crear una capa para cada profundidad, De esta forma, una capa solamente contendrá un objeto único, u objetos múltiples los cuales aparecen en la misma profundidad. Una vez que se ha determinado que una capa de objeto único, o una capa con objetos múltiples aparece en la misma profundidad, es necesario asignar una profundidad para aquellos objetos. Esta profundidad se puede asignar manualmente por un operador o por algunos otros medios tal como el conjunto de reglas predefinidas. Una vez que a los objetos sobre la capa se les ha asignado una característica de profundidad, es necesario modificar entonces los objetos y/o capas para crear una imagen estereoscópica.

La imagen estereoscópica incluirá tanto una imagen del ojo izquierdo como una imagen del o o derecho. Este sistema puede crear convenientemente la imagen del ojo izquierdo primero por desplazamiento lateral de la capa como una función de la característica de profundidad. Alternativamente, para versiones electrónicas de la imagen, puede ser mas simple desplazar lateralmente el objeto u objetos que lo que está sobre la capa. Por ejemplo, considerando una versión electrónica tal como Flash, entonces el objeto podria desplazarse ajustando las marcas asociadas con este objeto. Es decir, una de las marcas de objeto podria ser la coordenada x, y. Este sistema se puede configurar para modificar estas coordenadas x, y como una función de la característica de profundidad del objeto para desplazar lateralmente el objeto. Desplazando lateralmente el objeto y/o capa, se puede crear la imagen del ojo izquierdo. Para crear la imagen del ojo derecho se crea una nueva capa, y el objeto original y/o capa, es decir antes de que cualquier desplazamiento lateral se realice para crear la imagen del ojo izquierdo, luego se desplaza lateralmente en la dirección opuesta a aquella usada para crear la del ojo izquierdo. Por ejemplo, si el objeto para el ojo izquierdo se desplazó lateralmente 2 milímetros a la izquierda, entonces el mismo objeto se podría desplazar lateralmente 2 milímetros a la derecha para la imagen del o o derecho. De esta forma, se crea la imagen del o o derecho. Una vez que las imaqenes del ojo izquierdo y derecho se crean para el objeto u objetos en la capa, el sistema entonces selecciona la capa adjunta de la imagen y permite el mismo proceso. Sera obvio, que mas que seleccionar la primera capa este sistema podría elegir ísualmente la ultima capa para el proceso ímc almente . Una vez que cada capa se ha procesado como anteriormente, entonces es necesario combinar las capas respectivas para formar las imágenes del ojo izquierdo y derecho. Estas capas combinadas se pueden observar entonces por un espectador en una pantalla adecuada. Se prevé que el proceso de análisis sera determinado, y los datos incrustados en la imagen de 2D original previo a la transmisión. Estos datos podrían incluir la información requerida por el sistema de visualización para producir las imágenes estereoscópicas. De esta forma, la imagen original se puede transmitir, y se observa en 2D o 3D. Es decir, los sistemas de visualizacion estándar podrían ser capaces de recibir y procesar la imagen de 2D original y 3D capaz de visualizarse, también podría ser capaz de recibir la misma transmisión y visualizar las im genes estereoscópicas.

Los datos adicionales incrustados en la imagen de 2D pueden ser esencialmente un archivo de datos el cual contiene los datos necesarios para desplazar cada uno de los objetos y/o capas o alternativamente puede ser realmente marcas adicionales asociadas con cada objeto. En algunas aplicaciones el mero desplazamiento lateral de un objeto puede resultar en un objeto que tiene una vista plana y "figura de cartón" para el mismo. Esta apariencia es aceptable en algunas aplicaciones, por ejemplo caracteres del dibujo animado y animación. Sin embargo, en algunas aplicaciones es preferible procesar adicionalmente la imagen u objetos usando las técnicas de alargamiento previamente descritas asi como también el desplazamiento lateral. Es decir, no solo son los objetos y/o capas desplazadas lateralmente como una función de la característica de profundidad asignada al objeto, pero preferiblemente el objeto también se alarga usando las técnicas descritas en PCT/AU96/00820. En un sentido más practico, y considerando por ejemplo un archivo de animación Flash que comprende cuatro capas, Capa 1, Capa 2, Capa 3 y Capa 4 como se muestra en la Figura 1. El operador podrá cargar el archivo en el software Macromedia Flash. Los objetos mostrados en la Figura 2 existen en las capas respectivas. En una modalidad preferida el operado podria hacer clic con un ratón en cada objeto, por ejemplo el "personaje" en la Capa 1. El software entonces podria abrir un menú que permitiría al operador seleccionar una característica de profundidad para el objeto. El menú podría incluir selecciones simples tales como profundidad absoluta y relativa del espectador y profundidades complejas. Por ejemplo, el menú puede incluir un mapa de resalto predeterminado para un "personaje" tipo objeto que, junto con la profundidad seleccionada por el operado, se podria aplicar al objeto. Después de seleccionar las características de profundidad el sofware podría crear una nueva capa, Capa 5 en este ejemplo, y copiar el "personaje" con desplazamientos laterales necesarios y alargando esta nueva capa. La Capa 1 original también se podría modificar para tener los desplazamientos laterales necesarios y alargamiento. Este procedimiento se podría repetir para cada objeto en cada capa lo cual podría resultar en que se creen las capas 6, 7 y 8 adicionales. Las Capas 1 a 4 entonces podrían estar compuestas para formar por ejemplo la imagen del o o izquierdo y las capas 5 a 8 del ojo derecho. Se podría señalar que el sofware Macromedia Flash actualmente disponible, no soporta el equipo para asignar una característica de profundidad a un objeto y la funcionalidad se ha propuesto para propósitos ilustrativos únicamente. En donde a cada objeto se le ha asignado una capa separada, y un desplazamiento lateral simple es aplicado, entonces el proceso puede se automatizado. Por ejemplo, el operador puede asignar una profundidad para el objeto en la Capa 1 y el objeto en la capa n. El operador podria entonces describir la manera en la cual la profundidad varía entre la capa primera y n. La manera podría incluir, aunque no limitarse a, lineal, logarítmico, exponencial, etc. El software entonces podría crear automáticamente las nuevas capas y hacer la modificación necesaria a los objetos existentes en las capas originales. Se deberá señalar que se puede usar tanto el proceso manual como automático. Por ejemplo, se podría usar el proceso automático para las capas 1 a 4, manual en la capa 5, y automático en las capas 6 a n.

CODIFICACIÓN Y COMPRESIÓN En algunas circunstancias puede existir una redundancia significativa en la asignación de profundidad de los objetos. Por ejemplo, podria aparecer un objeto en las mismas coordenadas x,y y en la misma profundidad en cuadros de imagen subsecuentes entonces sólo es necesario registrar o transmitir esta información para la primera aparición del obj eto . Aquellos expertos en la técnica estarán familiarizados con técnicas para codificar y comprimir datos redundantes de esta naturaleza.

Modalidades Alternativas ?e apreciará que la técnica de desplazamiento lateral sólo se puede aplicar en donde los objetos en las capas subyacentes están descritos completamente. En donde este no sea el caso, por ejemplo, en donde la imagen de 2D no existe originalmente en la forma de capas, entonces se pueden aplicar las técnicas de alargamiento previamente descritas para crear las imágenes estereoscópicas. A este respecto, se señala que simplemente cortando y pegando un objeto, no es aceptable comercialmente y por lo tanto se podría requerir alguna técnica de alargamiento. Alternativamente, la fuente 2D sin capas se puede convertir en una fuente en capas usando técnicas de segmentación de imagen. En tales circunstancias la presente invención será entonces aplicable. Mediante el desplazamiento lateralmente simple de los objetos, la imagen de 3D resultante puede contener objetos que parecen ser planos o tener una característica de "figura de cartón". En algunas modalidades, esto puede hacer las vistas de imágenes de 3D planas e irreales. Sin embargo, para algunas aplicaciones esto puede ser preferido. Los dibujos animados, por ejemplo, producen resultados favorables. Aunque un efecto de 3D se puede crear, este puede no ser óptimo en algunas situaciones. Por consiguiente, es deseable dar a los objetos más cuerpo entonces los objetos y/o capas se pueden procesar adicionalmente aplicando las presentes técnicas de alargamiento previamente descritas, de los Solicitantes, de modo que el efecto de 3D puede ser mejorado. Por ejemplo, un objeto puede tener una característica de profundidad que combina un desplazamiento lateral y una pendiente de profundidad. Por lo tanto, el objeto resultante se podria colocar lateralmente como se describe en la presente invención como alargar como se describe en PCT/?U96/00820. En donde los objetos no existen en una forma en capas, y están parcialmente o completamente descritas, la técnica de alargamiento no se requiere para identificar y contornear objetos puesto que ya se ha asumido. Sin embargo, todavía se requiere la asignación de características de prof ndidad. ?e sabe por aquellos expertos en la técnica que las visualizaciones estereoscópicas que surgen de estas, no dependen de las imágenes del ojo izquierdo y del ojo derecho como una base de su operación. La intención de esta invención es que las técnicas descritas se puedan emplear por tecnologías existentes y de visualizacion futura. Por ejemplo, las visualizaciones que surgen de esta requieren una imagen de 2D mas un mapa de profundidad asociado. En este caso la imagen de 2D de cada ob?eto se puede convertir en un mapa de profundidad aplicando el identificador de características de profundidad previamente descrito para caaa objeto. Las capas individuales entonces st sobreponen para formar una imagen única que representa el mapa de profundidad para la imagen de 2D asociada. Se apreciara por aquellos expertos en la técnica que este proceso se puede aplicar ya sea previo a la visualizacion de las imágenes estereoscópicas o en tiempo real. Ademas, otro tipo de visualizacion que surqe de esta requiere mas im genes que simplemente un par estereoscópico. Por ejemplo, una pantalla de LCD autoestereoscopica fabricada por Phillips requiere 7 o 9 imágenes discretas en donde cada par de imagen adyecente consiste de un par estereoscópico. Se apreciara que la técnica de desplazamiento lateral descrita anteriormente también se puede usar para crear pares estereoscópicos múltiples adecuados para tales pantallas. Por ejemplo, para crear una secuencia de imagen adecuada para una pantalla aut oesteroscopica que requiere 7 vistas, la imagen de 2D original se podria usar para la vista central 4 y vistas 1 a 3 obtenidas por desplazamientos laterales sucesivos a la izquierda. Las vistas 5 a 7 se podrían formar a partir de desplazamientos laterales sucesivos a la derecha. Como se ha descrito previamente, las características dc profundidad se pueden incluir en la definición de la imagen de 2D oria-nal creando asi una imagen de 2D compatible con 3D. Proporcionando el tamaño menor de estos datos, la compatibilidad de 2D se obtiene con mínimos gastos de fabricación . También se ha descrito previamente que las características de profundidad se pueden incluir en las im genes de 2D originales o se pueden almacenar o transmitir separadamente . Aunque la presente invención ha descrito un sistema para convertir imágenes de 2D a partir de una fuente de capas, se entenderá que modificaciones y variaciones que podrían ser evidentes para un destinatario experto, se consideran dentro del alcance de la presente invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Método de producción de imágenes para el ojo derecho e izquierdo para una visualización estereoscópica de una fuente en capas que incluye al menos una capa, y al menos un objeto y al menos una capa, caracterizado Dorque incluye los pasos de: definir una característica de profundidad para cada objeto o capa, y desplazar respectivamente cada objeto o capa por una cantidad determinada en una dirección lateral como una función de la característica de profundidad de cada capa.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una capa a-ie tiene una pluralidad de objetos se segmenta en capas adicionales.

3. Método de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizado porque se crea una capa adicional para cada objeto .

4. Método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque al menos se alarga un objeto para mejorar la imagen estereoscópica.

5. Método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la marca asociada con cada objeto incluye las características de profundidad del objeto.

6. Método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque a cada objeto y capa se asigna un identificador y/o una característica de profundidad.

7. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la identificación del objeto se puede definir como <?dent?ficador de capa> <?dent?ficedo de objeto> <característ?ca de profund?dad> .

8. Método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el identificador es un identificador alf numérico .

9. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el identificador de capas es una referencia a la característica de profundidad.

10. Sistema para transmitir imágenes -estereoscópicas producidas usando un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las características de profundidad para cada objeto o capa se incrustan en la fuente en capas.

11. Método de producción de imágenes para el ojo derecho e izquierdo de una visualización estereoscópica de una fuente en capas que incluye al menos una capa, y al menos un objeto en al menos una capa, caracterizado porque incluye los pasos de: duplicar cada capa para crear las imágenes para el ojo derecho e izquierdo; definir una característica de profundidad para cada objeto o capa, y desplazar respectivamente cada objeto o capa por una cantidad determinada en una dirección lateral como una función de la característica de profundidad de cada capa.

12. Método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el desplazamiento de las imágenes para el ojo derecho e izquierdo está en una dirección igual y opuesta.