RU2087019C1 - Method for generation of stereo image - Google Patents

Abstract

FIELD: cinema and TV equipment for stereo images. SUBSTANCE: method involves screening object with two TV cameras, which are located in single housing with common control unit, and alternating transmission of signals from cameras to TV kinescope. Transmitting cameras are located in housing in horizontal or vertical planes and are subjected to precise tuning according to given equations. EFFECT: increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к кинотелевизионной технике и обеспечивает получение монокулярнообъемного стереоизображения в телевидении. The invention relates to a cinema and television technology and provides for receiving a monocular-volume stereo image in television.

Известен способ получения телевизионного стереоизображения, включающий съемку объекта двумя передающими телевизионными трубками, находящимися в одной телекамере с общим блоком управления, и поочередную передачу кадров от телевизионных трубок на кинескоп телевизора. A known method of obtaining a television stereo image, including shooting an object with two transmitting television tubes located in the same camera as a common control unit, and sequentially transferring frames from the television tubes to the TV picture tube.

Однако в данном способе требуется сепарация кадров с помощью цветных светофильтров. However, this method requires the separation of frames using color filters.

Технический результат предлагаемого способа заключается в том, что получение стереоизображения осуществляется без сепарирующих стереопары светофильтров, чем обеспечивается удобство просмотра и упрощение аппаратуры. The technical result of the proposed method lies in the fact that the stereo image is obtained without a separating stereo pair of filters, which provides ease of viewing and simplification of equipment.

Для достижения такого результата передающие трубки размещают в телекамере в горизонтальной или вертикальной плоскости и производят их точную юстировку, выполняя определенные соотношения. To achieve this result, the transmitting tubes are placed in a television camera in a horizontal or vertical plane and they are accurately aligned, performing certain ratios.

Условия получения полноценного, качественного монокулярно стереоскопического изображения в телевидении следующие. The conditions for obtaining a full-fledged, high-quality monocular stereoscopic image in television are as follows.

Сдвиг соответствующих точек на соседних по времени кадрах не должен превышать Д_м=2,7 стс (стс стандартная телевизионная строка, единица измерения, удобная для описания условий съемки. 1 стс=1/600 высоты объекта на переднем плане или 1/600 высоты кадра на экране).The shift of the corresponding points in time-adjacent frames should not exceed D _m = 2.7 sts (sts is a standard television line, a unit of measurement convenient for describing the shooting conditions. 1 sts = 1/600 of the height of the object in the foreground or 1/600 of the frame height on the screen).

Вторым условием является требование к аппаратной неустойчивости кадра Д_а, которая должна быть значительно меньше Д_м (Д_а < Д_м), иначе она подавит полезный сигнал. Для этого должно выполняться условие Д_а < 1,5 стс. В телевидении при хорошо налаженной аппаратуре это условие выполняется.The second condition is the requirement for the hardware instability of the frame D _a , which should be much less than D _m (D _a <D _m ), otherwise it will suppress the useful signal. For this, the condition D _a <1.5 sts should be satisfied. In television with well-established equipment, this condition is met.

Сдвиг соответствующих точек передних деталей объекта на соседних по времени кадрах должен быть Д_п≅Д_м, а сдвиг соответствующих точек на заднем плане Д_з≥ Д_а.The shift of the corresponding points of the front parts of the object in the frames adjacent in time should be D _p ≅D _m , and the shift of the corresponding points in the background D _z ≥ D _a .

Угол съемки или угол, под которым сходятся за объектом главные оптические оси передающих трубок,

рад,
обеспечивает выполнение этих условий
1,5 стс≥Д_а≅Д_з<Д_п≅Д_м=2,7 стс.The shooting angle or the angle at which the main optical axes of the transmitting tubes converge behind the object,

glad,
ensures the fulfillment of these conditions
1.5 sts≥D _and ≅D _s <D _p ≅D _m = 2.7 sts.

На чертеже показана схема съемки. The drawing shows a shooting scheme.

Главные оптические оси телевизионных трубок пересекаются за объектом съемки в точке О. Объект съемки располагают в зоне пластики между передней границей пластики и задней границей. Сдвиг соответствующих точек на передней границе пластики не должен превышать 2,7 стс, иначе изображение объекта будет дрожать или колебаться, а объемность будет снижена. The main optical axes of the television tubes intersect behind the subject at point O. The subject is located in the plastic zone between the front border of the plastic and the rear border. The shift of the corresponding points on the front border of the plastic should not exceed 2.7 sts, otherwise the image of the object will tremble or oscillate, and the volume will be reduced.

Телевизионные передающие трубки T₁ и T₂ имеют общий блок разверток (БР) и связаны с электронным коммутатором (ЭК), через который в телевизионную сеть, на видеозапись и на монитор поступает кадр то от одной передающей трубки, то от другой.The television transmitting tubes T ₁ and T ₂ have a common scan unit (BR) and are connected to an electronic switch (EC), through which a frame is transmitted from the one transmitting tube to the television network, for video recording and to the monitor.

Если расстояние Б-базис съемки меньше диаметра трубок, то можно применить систему зеркал, разделяющую лучи, идущие к передающим трубкам. If the distance B-basis of the survey is less than the diameter of the tubes, then you can apply a system of mirrors that separates the rays going to the transmitting tubes.

При этом Б = θ × H, где H расстояние между камерой и точкой пересечения главных оптических осей ее передающих трубок. In this case, B = θ × H, where H is the distance between the camera and the intersection point of the main optical axes of its transmitting tubes.

При съемке надо следить за тем, чтобы неподвижные объекты не выходили за переднюю границу пластинки, иначе максимальное отклонение соответствующих точек на соседних кадрах будет больше 2,7 стс и объекты будут дрожать или колебаться. Подвижные объекты могут выходить за переднюю границу пластики, но по монитору надо следить, чтобы они не дрожали и не колебались. When shooting, it is necessary to ensure that stationary objects do not go beyond the front border of the plate, otherwise the maximum deviation of the corresponding points on adjacent frames will be more than 2.7 sts and the objects will tremble or oscillate. Moving objects can go beyond the front border of the plastic, but the monitor must be monitored so that they do not tremble or oscillate.

Передающие трубки можно устанавливать как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Телекамеру с трубками можно установить на неподвижной тележке. Если перемещать тележку с небольшой скоростью 0,1 0,3 км/ч, то можно вести монокулярно объемную съемку как подвижных, так и неподвижных объектов, попадающих в поле зрения трубок, а результат наблюдать по монитору. Transmitting tubes can be installed both horizontally and vertically. A camera with tubes can be mounted on a stationary cart. If you move the cart with a small speed of 0.1 0.3 km / h, then you can conduct monocular volumetric shooting of both moving and stationary objects falling into the field of view of the tubes, and observe the result on the monitor.

Таким образом можно объемно снимать как неподвижные, так и подвижные объекты. Но надо иметь в виду, что в тот момент, когда переключение телевизионных трубок противоположно движению, сдвиг соответствующих точек на этих кадрах может превзойти допустимый. Поэтому при горизонтальном перемещении объектов передающие телевизионные трубки лучше располагать в вертикальной плоскости друг над другом под углом θ. При этом не требуется согласования между переключением передающих трубок и движением объектов. In this way, both stationary and moving objects can be captured in bulk. But we must keep in mind that at the moment when the switching of the television tubes is opposite to the movement, the shift of the corresponding points in these frames can exceed the permissible one. Therefore, when moving objects horizontally, it is better to place the transmitting television tubes in a vertical plane one above the other at an angle θ. This does not require coordination between switching the transmitting tubes and the movement of objects.

Если на сценической площадке нет неподвижных объектов и все объекты без каких-либо остановок перемещаются, то максимально допустимый сдвиг соответствующих точек можно увеличить до Д_м=6-7 стс. Соответственно с этим можно увеличить и допустимую аппаратуру неустойчивость кадра до Д_а≅3 стс, а это позволит снятые таким способом фильмы демонстрировать в обычных кинотеатрах с помощью кинопроекторов, длительное время находившихся в эксплуатации, у которых аппаратная неустойчивость кадра Д_а ≈3 стс.If there are no fixed objects on the stage and all objects move without any stops, then the maximum allowable shift of the corresponding points can be increased to D _m = 6-7 sts. Correspondingly, it is possible to increase the allowable equipment frame instability up to D _a ≅3 ctc, and this will allow films shot in this way to be shown in ordinary cinemas with the help of film projectors that have been in operation for a long time, and whose frame instability is D _a ≈3 cc.

Но при монокулярно объемной съемке подвижных объектов вместе с неподвижными, то есть при такой съемке, которая сделает монокулярно объемное телевидение полноценным, максимально допустимый сдвиг соответствующих точек должен быть Д_м= 2,7 стс, то есть такой, какой нужен для съемки неподвижных объектов, но подвижные объекты в этом случае могут выходить за переднюю границу пластики. Аппаратная неустойчивость в этом случае должна быть Д_а≅1,5 стс.But with monocularly volumetric shooting of moving objects together with stills, that is, with such a shooting that makes a monocularly volumetric television full, the maximum allowable shift of the corresponding points should be D _m = 2.7 sts, that is, such as is needed for shooting stationary objects, but moving objects in this case can go beyond the front border of the plastic. In this case, the hardware instability should be Д _а ≅1.5 sts.

Такие монокулярно объемные телефильмы можно с успехом демонстрировать на существующий телевизионной аппаратуре, а в обычные плоские телефильм включать монокулярно объемные сцены и кадры. Such monocular volumetric television films can be successfully demonstrated on existing television equipment, and monocular volumetric scenes and frames can be included in ordinary flat television films.

Claims (1)

Способ получения телевизионного стереоизображения, включающий съемку объекта двумя передающими телевизионными трубками, находящимися в одной телекамере с общим блоком управления, и поочередную передачу кадров от телевизионных трубок на кинескоп телевизора, отличающийся тем, что передающие телевизионные трубки размещают в телекамере в горизонтальной или вертикальной плоскости и производят их точную юстировку, при этом при съемке выполняются следующие соотношения

< = θ × H,
D_а ≅ D_з << D_п ≅ D_м
где θ - угол, под которым сходятся за объектом главные оптические оси передающих трубок,
D_m максимально допустимое расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах, равное 2,7 стс при съемке неподвижных объектов и равное 6 7 стс при съемке подвижных объектов, где стс стандартная телевизионная строка, равная 1/600 высоты объекта на переднем плане или высоты кадра на экране;
D_а аппаратная неустойчивость кадра, D_а ≅ 1,5 стс при съемке неподвижных объектов и D_а ≅ 3 стс при съемке подвижных объектов;
O_б глубина объекта, которую надо передать объемно;
Б базис съемки;
H расстояние между камерой и точкой пересечения главных оптических осей ее передающих трубок;
D_з расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах на заднем плане;
D_п расстояние между соответствующими точками изображения на двух соседних по времени кадрах на переднем плане.A method for producing a stereo television image, including shooting an object with two transmitting television tubes that are in the same camera as a common control unit, and sequentially transferring frames from the television tubes to the television picture tube, characterized in that the transmitting television tubes are placed in the camera in a horizontal or vertical plane and produce their exact adjustment, while shooting the following relationships

<= θ × H,
D _a ≅ D _s << D _p ≅ D _m
where θ is the angle at which the main optical axes of the transfer tubes converge behind the object,
D _{m the} maximum permissible distance between the corresponding image points on two time-adjacent frames, equal to 2.7 sts when shooting fixed objects and equal to 6 7 sts when shooting moving objects, where sts is a standard television line equal to 1/600 of the height of the object in the foreground or frame height on the screen;
D _a hardware instability of the frame, D _a ≅ 1.5 sts when shooting stationary objects and D _a ≅ 3 sts when shooting moving objects;
O _{b the} depth of the object, which must be transmitted volumetrically;
B basis of shooting;
H is the distance between the camera and the intersection point of the main optical axes of its transmitting tubes;
D _{h the} distance between the corresponding image points on two adjacent frames in the background in the background;
D _{p the} distance between the corresponding image points on two frames adjacent in time in the foreground.