WO1998053616A1

WO1998053616A1 - Autostereoskopische displayvorrichtung

Info

Publication number: WO1998053616A1
Application number: PCT/EP1998/002869
Authority: WO
Inventors: Christoph Grossmann
Original assignee: Christoph Grossmann
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1998-11-26

Abstract

Autostereoskopische Displayvorrichtung, umfassend einen Bildschirm (12) mit ebener oder schwach sphärischer oder zylindrischer Oberfläche, eine Grafik- oder Videokarte (14), die einen Bildspeicher aufweist, einen Rechner (10), eine Maske oder ein Filter (18) im Abstand zum Bildschirm, mit einer Mehrzahl spaltenweise benachbarter Filterelemente, die innerhalb kurzer Durchschaltzeiten von lichtdurchlässig auf lichtundurchlässig und umgekehrt gesteuert werden können, und ein Treibersystem (20), welches die Arbeitsweise des Filters mit dem Bildspeicher der Grafik- oder Videokarte synchronisiert, wobei die Darstellung auf dem Bildschirm und entsprechend der Arbeitszustand der Filterelemente zueinander synchronisiert in vertikale Streifen unterteilt sind, deren horizontale Breite ein Mehrfaches der Pixelerstreckung ist und die ineinander verschachtelte Halbbilder für das rechte und das linke Auge darbieten.

Description

Autos ereoskopische DisplayVorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur autostereoskopischen Darstellung von Bildern auf einem Bildschirm, vor oder hinter dem sich in einem Abstand ein Filter mit horizontal nebeneinander angeordneten Filterelementen befindet, bei dem die Filterelemente in zwei ineinander verschachtelten Gruppen mit hoher Wiederholfrequenz abwechselnd auf lichtdurchlässig und lichtundurchlässig geschaltet werden und der Bildinhalt auf dem Bildschirm synchron mit der Umschaltung der Filterelemente so verändert wird, daß für jedes Auge des Betrachters nur ein Bild mit der diesem Auge entsprechenden Perspektive sichtbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Autostereosko- pische Displayvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein Überblick über den Stand bei der Entwicklung von 3D-Displays ist in der Zeitschrift c't in der Ausgabe November 1995 zu finden (Brille vergessen, SD- Displays für Raumillusion ohne Sehhilfe, c't 1 1 /95 S. 210ff), vor allem in den Buch von David F. McAllister von 1993 "Stereo Computer Graphics and other true 3D Techologies", Princeton University Press, Princeton, N. J. 1993. Der hier vorgeschlagenen Konstruktion für ein Stereo-Display liegt, wie fast allen autostereografischen Systemen, das Prinzip zugrunde, zwei Halbbilder sichtbar zu machen, welche separat in das linke und das rechte Auge des Betrachters gelangen. „Autostereoskopisch" bedeutet, daß die Anwendung einer Sehhilfe, Brille o.a. nicht erforderlich ist und daß der Betrachter eine gewisse Bewegungsfreiheit genießt, ohne daß die stereoskopische Wahrnehmung des Bildschirminhaltes zusammenbricht.

Die meisten bekannten Systeme (Image-Splitter, Lentikular- Systeme etc.) basieren auf Prinzipien, die eine von Grund auf eigenständige Konstruktion des Displays erforderlich machen.

In EP-A-0 389 842 wird ein Verfahren der eingangs genannten Art beschrie- ben, bei dem das Bild auf dem Bildschirm in üblicher Weise in Pixel gerastert ist und die Filterelemente des in einem bestimmten, verhältnismäßig geringen Abstand vor dem Bildschirm angeordneten Filters genau die Breite eines Pixels haben und auf Lücke versetzt zu den Pixeln angeordnet sind. In einer Phase, in der eine Gruppe der Filterelemente lichtundurchlässig und die an- dere Gruppe lichtdurchlässig ist, können deshalb die Pixel in jeder geradzahligen Pixelspalte des Bildschirms nur mit dem linken Auge und die Pixel in den ungeradzahligen Spalten nur mit dem rechten Auge wahrgenommen werden. In der nächsten Phase, nach dem Umschalten der Filterelemente, ist es gerade umgekehrt. Durch zeitgerechte Darstellung der Halbbilder für das linke und das rechte Auge in den betreffenden Pixelspalten läßt sich so ein räumlicher Bildeindruck hervorrufen. Jedem Auge des Betrachters wird dabei die vollständige Bildinformation im Zeitmultiplexverfahren in den beiden Umschaltphasen des Filters dargeboten.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß eine hohe räumliche Auflösung bei vergleichsweise geringem Lichtverlust erreichbar ist. Ein Nachteil besteht je- doch darin, daß der Betrachtungsabstand zwischen den Augen des Betrachters und dem Filter präzise eingehalten werden muß, weil es sonst zum einem Übersprechen (Cross-Talk) zwischen dem rechten und linken Kanal kommt. Da der korrekte Betrachtungsabstand auch vom Augenabstand des Benutzers abhängig ist, wird der Benutzer gezwungen, das Bild aus einem Ab- stand zu betrachten, der oft nicht seinen normalen Sehgewohnheiten entspricht, so daß die Betrachtung des Bildes auf die Dauer sehr anstrengend und ermüdend ist.

In DE- A 195 00 699 wird ein ähnliches Verfahren beschrieben, bei dem je- doch die Halbbilder für das linke und rechte Auge nicht im Zeitmultiplex, sondern gleichzeitig und ineinander verschachtelt auf dem Bildschirm dargestellt werden. Mit Hilfe eines Head-Tracking-Systems werden Seitwärtsbewegungen des Kopfes des Betrachters erfaßt, und die Perspektive des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes wird entsprechend angepaßt. Gleichzei- tig wird der Filter, beispielsweise ein LCD-Schirm, so angesteuert, daß die Positionen der Filterelemente entsprechend der Seitwärtsbewegung des Kopfes nachgeführt werden. Hinsichtlich des Betrachtungsabstands bestehen bei diesem System dieselben Beschränkungen wie bei dem zuvor erörterten System.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein autostereoskopisches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die eine größere Toleranz gegenüber Änderungen des Betrachtungsabstands aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß durch jedes lichtdurchlässige Filterelement mehrere nebeneinanderliegende Pixel des Bildschirmbildes sichtbar gemacht werden. Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß die bei dem oben erörterten Stand der Technik stets eingehaltene eins-zu-eins-Zuordnung zwischen den Pixeln einer Bildschirmzeile und den Filterelementen nicht funktionsnotwendig ist. Allein durch die Wahl einer größeren Breite für die Filterelemen- te läßt sich erreichen, daß bei nicht korrekter Anpassung des Betrachtungsabstands nur ein geringer Prozentsatz der Pixel von Cross-Talk betroffen ist, so daß die Qualität der räumlichen Darstellung weniger stark beeinträchtigt wird. Darüber hinaus gewinnt man mit der Breite der Filterelemente einen zusätzlichen Parameter, der an den jeweiligen Augenabstand des Betrachters und an den gewünschten Betrachtungsabstand angepaßt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Wenn als Filter ein Rasterschirm, beispielweise ein LCD-Schirm mit hoher Auflösung verwendet wird, so lassen sich Filterlemente in jeder gewünschten Breite erzeugen, indem eine mehr oder weniger große Anzahl unmittelbar benachbarter Rasterspalten des Filters gemeinsam angesteuert werden. Dies ermöglicht eine einfache Einstellung der Breite der Filterelemente. Insbe- sondere kann der Betrachtungsabstand fortlaufend gemessen und die Breite der Filterelemente automatisch an den jeweiligen Betrachtungsabstand angepaßt werden. Die Breite der Filterelemente braucht dabei nicht auf der gesamten Bildschirmfläche einheitlich zu sein, sondern kann z.B. in den Randbereichen des Bildschirms anders als in der Mitte gewählt werden, beispiel- weise um Verzerrungen auszugleichen, die durch eine Wölbung der Bildschirmfläche hervorgerufen werden. Somit brauchen an die Eigenschaften der verwendeten Bildschirmgeräte keine besonderen Anforderungen gestellt zu werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die Position der Filterelemente in Zeilenrichtung des Bildschirms ständig variiert läßt. In diesem Fall sind die Qualitätseinbußen, die durch Cross-Talk entstehen, nicht lokalisiert, sondern über den Bildschirm "verschmiert", so daß sie bei entsprechend hoher Fluktuationsfrequenz praktisch nicht mehr wahrnehmbar sind. Außerdem besteht in diesem Fall die Möglichkeit, die Breite der undurchlässigen Filterelemente jeweils größer als die der durchlässigen Filterelemente zu wählen, so daß Cross-Talk vollständig beseitigt wird. In den Überlappungsbereichen der un- durchlässigen Filterelemente würden dann zwar dunkle Streifen entstehen, doch sind diese Streifen aufgrund der schnellen seitlichen Bewegung der Filterelemente nicht sichtbar.

Wenn als Bildschirmgerät eine Kathodenstrahlröhre (CRT) eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, wenn die Filterelemente nicht als durchgehende vertikale Streifen, sondern matrixförmig angeordnet werden. Die Umschaltung zwischen lichtdurchlässig und lichtundurchlässig kann dann in den einzelnen Matrixzeilen zeitversetzt erfolgen und derart mit dem Zeilentakt der CRT sy- chronisiert werden, daß die Umschaltung der Filterelemente während der Dunkelphase der zugehörigen Bildzeilen erfolgt. Hierdurch lassen sich Störeffekte unterdrücken, die mit der endlichen Durchschaltzei der Filterelemente und der Nachleuchtdauer des Bildschirmphoshors zusammenhängen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und der davon abhängigen Ansprüche.

In einer speziellen Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung:

- einen Bildschirm (Kathodenstrahlröhre oder LCD-Bildschirm) mit ebener oder schwach sphärischer oder zylindrischer Oberflache, der mit einer ausreichend hohen Bildwiederholfrequenz arbeitet,

eine Grafik- oder Videokarte mit hoher Auflösung (z.B. VGA, Super-VGA), die mit einer entsprechenden Bildwiederholfrequenz arbeitet und einen schnellen Bildspeicher aufweist,

einen Rechner mit oder ohne Betriebssystem (z.B. DOS, Mac, Unix)

- eine Head- oder Eye-Tracking-Einrichtung zur Detektion der Position des Betrachters in bezug auf den Abstand und die seitliche Lage zum Bildschirm,

eine Maske oder ein Filter im Abstand zum Bildschirm in der Form einer Mehrzahl spalten- und zeilenweise benachbarter Filterelemente

(vorzugsweise Thin-Film-Transistor, Super-Twisted Nematic Bauelemente), die innerhalb kurzer Durchschaltzeiten (z.B. VGA, Super- VGA) von licht- durchlässig auf lichtundurchlässig und umgekehrt gesteuert werden können,

ein Treibersystem für kurze Durchschaltzeiten (z.B. VGA, Super VGA), welches die Arbeitsweise des Filters mit dem Bildspeicher der Grafik- oder Videokarte synchronisiert,

wobei die Darstellung auf dem Bildschirm und entsprechend der Arbeitszustand der Filterelemente zueinander synchronisiert in vertikale Streifen unterteilt sind, deren horizontale Breite ein Mehrfaches der Pixelerstreckung ist, im Bereich von ca. 5 bis ca. 25 mm liegt und die ineinander verschachtelte Halbbilder für das rechte und das linke Auge darbieten.

Anders als bei vielen herkömmlichen Vorrichtungen ist der Ausgangspunkt bei der vorliegenden Erfindung, eine handelsübliche Kathodenstrahlröhre (im folgenden kurz CRT-Bildschirm genannt) oder auch einen der zur Zeit auf dem Markt erscheinenden neuen Farb-LCD-Bildschirme (im folgenden kurz LCD-Bildschirm genannt) oder auch einen Bildschirm anderer Bauart in die Konstruktion einzubeziehen. Ein solches System ist besonders aus zwei Gründen attraktiv:

1. Durch Nutzung bereits vorhandener bzw. industriell verfügbarer Komponenten kann der Preis für ein solches System und damit die Schwelle zum Einstieg in diese Technik für den Anwender vergleichsweise niedrig sein.

2. Die Möglichkeit bleibt grundsätzlich erhalten, das verwendete Display weiterhin konventionell zu nutzen.

Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das System keinerlei bewegliche Teile aufweist. Dementsprechend gibt es keine Probleme durch mechanischen Verschleiß oder Massenträgheit.

Die Vorrichtung nach der Erfindung muß einmal bei Inbetriebnahme und später für den Augenabstand eines neuen Benutzers kalibriert werden. Sie ist uneingeschränkt nur für jeweils einen Benutzer geeignet; ein zweiter

Benutzer kann sich allerdings kurzzeitig durch Einnehmen gewisser Synchronisierter Positionen "einklinken".

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt die Zustände des Filters und Bildschirmes während eines Zyklus.

Fig. 3 zeigt die geometrischen Beziehungen zwischen den

Parametern.

Fig. 4a und 4b zeigen Tabellen, in denen exemplarisch einige Werte für den Betrachterabstand und die daraus resultierenden Spaltenbreiten dargestellt sind.

Fig. 5a und 5b zeigen schematische Darstellungen eines Filters vor einem CRT-Bildschirm.

Funktionsprinzip der Vorrichtung gemäß der Erfindung:

Die im folgenden vorgestellte Displayvorrichtung besteht gemäß Fig. 1 aus den folgenden Komponenten:

Computersystem 10

CRT-, LCD- oder anderer Bildschirm 12 mit

- möglichst hoher Bildwiederholfrequenz

ebener oder schwach zylindrischer, u.U. auch schwach sphärischer Bildschirm-Oberflache

- Grafik-Karte 14 z. B. Video-Karte

Auflösung VGA, Super VGA oder höher,

Bildwiederholfrequenz >= 50 Hz und mit einem schnellen 3D-Bild- Speicher-System

Head-Tracking-System oder Eye-Tracking-System 16

mit Messung der seitlichen Position und des Abstandes des Betrachters zum Bildschirm

Siereo-Filter 18 auf der Basis eines handelsüblichen LCD-Bildschirmes, z.B.

- TFT-STN-Bauweise, (Thin-Film-Transistor, Super-Twisted Nematic)

Auflösung VGA, Super VGA oder höher, mit kurzen Durchschaltzeiten

Treibersystem 20, welches mit dem 3D-Bildspeicher-System der Grafikkarte synchronisiert ist und welches hinreichend kurze

Durchschaltzeiten gewährleistet. Die Funktionsweise beruht auf der sog. "parallax barrier", einem bekannten geometrischen Prinzip, mit dessen Hilfe stereoskopische Wahrnehmungen realisiert werden können. Hierbei werden die beiden Halbbilder in vertikale Streifen aufgeteilt, die ineinander verschachtelt werden (als Halbbild soll die Bildinformation bezeichnet werden, die für das rechte oder aber für das linke Auge bestimmt ist, man kann also von einem linken bzw. einem rechten Halbbild sprechen). Eine Streifenraster-Maske sorgt dafür, daß jedes Auge nur die ihm zugedachten Anteile sieht, da sie verhindert, daß der Blick auf die jeweils "falschen" Bildteile fällt. Dieses Prinzip ist seit Anfang des Jahrhunderts bekannt und findet sich z. B. in den etwas aus der Mode gekommenen Stereo-Postkarten oder in den sog. "Wackelbildern", sowie in einigen neueren Stereo-Displays. Bei all diesen Konstruktionen sind die Streifen allerdings möglichst schmal, idealerweise unterhalb der Auflösung des Auges, da die Wahrnehmung des Rasters grundsätzlich unerwünscht ist.

Bei der hier beschriebenen Idee sind ebenfalls vertikale Streifen aus beiden Halbbildern ineinander verschachtelt, von denen jedes Auge nur die ihm zugedachten sieht. Gegenüber dem klassischen Prinzip gibt es hier jedoch einige sehr wesentliche Unterschiede, die in der folgenden Beschreiburg deutlich werden.

Vor einen CRT- bzw. vor oder hinter einem LCD-Bildschirm oder vor bzw. hinter einem anderen Bildschirm ist in einem Abstand von einigen Zentimetern ein Filter angebracht, der die Funktion der "parallax barrier" übernimmt. Er weist abwechselnd durchsichtige und undurchsichtige Bereiche in Form vertikaler Streifen (im folgenden Spalten genannt) auf. Die Breite der Spalten ist deutlich größer als bei den o.g. Systemen, sie liegt im Millimeter- bis Zentimeterbereich. Die durchsichtigen und die undurchsichtigen Spalten haben (theoretisch) exakt dieselbe Breite. Auf diese Weise entsteht ein Zebrastreifen-Muster. Die Breite der Spalten kann in kleinen Schritten (ca. 0,3 mm) verändert werden, ebenso ihre Position in seitlicher Richtung auf dem Filter. Jeder Bereich des Filters kann von durchsichtig auf undurchsichtig geschaltet werden und umgekehrt. Bei Bedarf, wenn kein 3D-Betrieb gewünscht ist, kann der gesamte Filter transparent geschaltet werden.

Der Bildschirminhalt des dahin terliegenden CRT- oder LCD-Bildschirms wird ebenfalls in gleich breite Spalten aufgeteilt. Die Breite dieser Spalten liegt ebenfalls im Millimeter- bis Zentimeterbereich und ist ebenfalls variabel. Sie enthalten abwechselnd Anteile des rechten und des linken Halbbildes, d.h., zu einem bestimmten Zeitpunkt sind z.B. in den „geradzahligen" Spalten An- teile des rechten Halbbildes und in den "ungeradzahligen" Spalten Anteile des linken Halbbildes zu sehen. Jeder Spalte im Filter entspricht eine Spalte auf dem dahinterliegenden Bildschirm.

Ohne den Filter wären für beide Augen dieselben Informationen zu sehen; streifenförmige, ineinander verschachtelte Teilinformationen (und zwar exakt 50% der Gesamtinformation aus beiden Halbbildern. Sinn des Filters ist es zu verhindern, daß Bildinformationen aus den jeweils "falschen" Bildstreifen das jeweilige Auge erreichen. Der Filter verdeckt dementsprechend für das rechte Auge möglichst exakt die "linken" und gleichzeitig für das linke Auge die "rechten" Bildspalten, d.h., jedes Auge sieht das ihm zugeordnete Halbbild, jedoch wie durch eine "Zebrastreifenfolie". Dieser Zustand soll als Phase 1 bezeichnet werden.

Um den noch fehlenden Teil der Informationen für das jeweilige Auge sichtbar zu machen, werden die Spalten des Filters "umgepolt", d.h., aus durchsichtigen Spalten werden undurchsichtige Spalten und umgekehrt. Gleichzeitig wird die Information auf dem dahinterliegenden Bildschirm "ausgetauscht", d.h., eine Bildschirm-Spalte, die zuvor Informationen für das rechte Auge enthielt, zeigt nun die entsprechende Information für das linke Auge und umgekehrt. Dieser Zustand heißt Phase 2. Beide Zustände haben die gleiche Dauer und bilden zusammen einen Zyklus.

Die Fig. 2 zeigt neben einer Numerierung der Spalten den Wechsel zwischen durchsichtigen und undurchsichtigen Spalten (Filterelementen) im Filter.

Auf einen Zyklus folgt unmittelbar der nächste. Zwei aufeinanderfolgende Zyklen haben dieselbe Dauer, werden aber im Regelfall nicht dieselbe räumliche Lage der Spalten aufweisen. Auch kann die Spaltenbreite wechseln.

Damit der Wechsel für das Auge unsichtbar abläuft, muß er mit ausreichend großer Wiederholungsrate vollzogen werden. Wünschenswert für eine flimmerfreie Darstellung sind im Prinzip mindestens 70 Zyklen pro Sekunde, d.h. , in dem 70sten Teil einer Sekunde ist ein Halbbild für das entsprechende Auge einmal zu sehen (ein Halbbild setzt sich aus den entsprechenden Anteilen der Halbbilder aus Phase 1 und Phase 2 zusammen). Dies erfordert bei einem CRT-Display eine Bildwiederholfrequenz des Displays von ca. 140 Hz. CRTs mit dieser oder höherer Grenzfrequenz sind durchaus handelsüblich. Bei etwa 100 Hz erhält man akzeptable Ergebnisse, da die Flimmerfrequenz bei 48 Hz liegt.

Bei LCD-Bildschirmen sind aufgrund des grundsätzlich anderen Funktionsprinzips wesentlich geringere Bildwiederholfrequenzen denkbar.

Die Breiten der Spalten auf dem Filter und auf dem Bildschirm sind, wie schon erwähnt, variabel (1). Dies gilt auch für die räumliche Lage der Spalten auf dem Filter und dem Bildschirm (2) und das relative Verhältnis dieser Lagen zueinander (3). Die Parameter (1) und (3) hängen unmittelbar von der Position des Betrachters zum Display ab und müssen dementsprechend verzögerungsarm geändert werden. Der Betrachtungsabstand beeinflußt dabei die Streifenbreite (1), die seitliche Position des Betrachters hingegen die Lage der Streifen zueinander (2). Die relative Lage der Spaltensysteme auf Bildschirm und Filter (2) folgt einer stochastischen Funktion, ist also innerhalb gewisser Grenzen zufällig (siehe unten).

Die verschiedenen Abhängigkeiten sollen im folgenden näher definiert werden. Dazu hier zunächst die Benennung der dazu verwendeten Parameter (Konstanten fett, Variable schmal):

af Abstand zwischen Bildschirm und Filter, vorgegebene d.h. feste Größe,

av Abstand zwischen Filter und Betrachter, variable Größe

b Abstand den optischen Achsen der Augen des Betrachters, Stereobasis, individuell vorgegebene, d.h. feste. Größe,

m Breite der Streifen auf dem Filter, Funktion von af, av, b

s Breite der Streifen auf dem Bildschirm, Funktion von af, av, b. Die geometrischen Beziehungen zwischen den Parametern sind in Fig. 3 dargestellt, ebenso die einfachen Gleichungen, die sie beschreiben. Fig. 4 zeigt eine Tabelle, in der exemplarisch einige Werte für den Betrachterabstand und die daraus resultierenden Spaltenbreiten gemäß der Erfindung dargestellt sind.

Nach dem Ablauf eines Zyklus sollte die Lage des Spaltensystems um ein bestimmtes Maß verschoben werden. Dieses Maß kann zwischen 0 und der doppelten momentanen Spaltenbreite betragen (größere oder kleinere Verschiebungen führen aus Symmetriegründen nicht zu weiteren Möglichkeiten). Der Grund für diese Verschiebung: An den Rändern der Filterstreifen entsteht zwangsläufig "Cross Talk" zwischen den beiden Kanälen. Während die Formeln für die Breite und Lage der Streifen zu rationalen Zahlenwerten führen, können die Spaltenbreiten auf Filter und Bildschirm lediglich ganzzahlige Vielfache der kleinsten darstellbaren Einheiten (Pixel, ca, 0,3 mm) auf dem jeweiligen Medium darstellen. Aus diesem Grund ist eine ideale Maskierung der Bildschirm-Spalten durch das Filter nicht zu erreichen, was dazu führt, daß ein sehr kleiner Anteil an Informationen aus dem "falschen" Halbbild durchsickert.

Bei fester Lage der Spalten könnte dies, z. B. bei der Darstellung einer dünnen vertikalen Linie, unter Umständen dazu führen, daß diese vom falschen Auge wahrgenommen und damit räumlich falsch interpretiert würde. Ein ständiger zufälliger Wechsel der Lage der Spalten gemäß einem Merkmal der Erfindung führt dazu, daß der unvermeidbare geringe "Cross Talk" zeitlich über den Bildschirm "verschmiert" wird und damit nicht mehr wahrnehmbar ist. Es besteht außerdem die Möglichkeit, Cross Talk völlig zu vermeiden, indem im Filter die Breite der undurchsichtigen Streifen geringfügig vergrößert wird, und zwar zu Lasten der durchsichtigen Bereiche. Es entsteht gewissermassen eine Überlappung der dunklen Bereiche. Dies würde bei räumlich fester Lage der Spalten dazu führen, daß der Betrachter dünne schwarze vertikale Linien wahrnimmt. Durch die gerade beschriebene zufällige Verteilung der Spaltenlage wird verhindert, daß diese Überlappungen sichtbar werden, da sie ebenfalls räumlich und zeitlich "verschmiert" werden. LCD-Display als Filter:

Bei der Entwicklung von LCD-Displays kann man zwei Trends beobachten. Zum einen haben Farb-LCD-Displays in TFT-Bauweise die Monochrom- bzw. Graustufen-Displays in der letzten Zeit fast völlig vom Markt verdrängt, da die Herstellungskosten für TFT-Farb-Displays drastisch gesunken sind und die Käufer offenbar nicht mehr bereit sind, in ähnlich teure hochwertige SW- Displays (monochrom oder Graustufen) zu investieren. SW-Displays werden vielmehr fast nur noch in der qualitativ sehr viel schlechteren passiven Bauweise in preisgünstige Laptop-Computer eingebaut.

Zum anderen geht die Entwicklung dahin, die LCD-Displays reaktionsschneller zu machen. Herkömmliche CRT-Bildschirme sind vom technischen Prinzip seit jeher schnell genug, um ausreichende Wiederholfrequenzen zu ermöglichen; die Grenzen liegen hier vielmehr im möglichen Datendurchsatz und werden zur Zeit von den Fernsehnormen (PAL, NTSC) bzw. von der Computertechnik, insbesondere von dem Kompressionsverfahren (QuickTime, M-JPEG, MPEG etc.) gesetzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll ein SW-LCD-Bildschirm die Funktion der "parallax barrier" übernehmen.

Bei der Angabe der Schaltzeiten für LCDs wird üblicherweise unterschieden zwischen folgenden Werten:

t rise: Zeit, in der ein LCD-Element von Hell auf Dunkel schaltet. In der Praxis wird der Wert oft so definiert, daß die Grenzwerte (0% und 100% Lichtdurchlaß) nicht in Betracht gezogen werden, sondern daß man vielmehr zwischen 10% und 90% Lichtdurchlaß mißt. Üblicherweise wird bei 25°C gemessen, um die Viskosität der LCD-

Flüssigkeit zu definieren.

t fall: Definition entsprechend, nur diesmal von Dunkel auf Hell.

t ges: Summe der beiden Zeiten.

Ein passives LCD-Element benötigt zum Umschalten von Hell auf Dunkel ca. 300 ms. Auf diese Weise könnte man gerade 3 Umschaltungen je Sekunde realisieren.

Aktive LCDs in TFT (thin film transistor) -Technik weisen ein t ges von max. 100 ms auf. Sog. "typische Werte" liegen noch günstiger. So Wird für ein LCD- Display von Fujitsu ein "typical t rise" von 15 ms und ein "typical t fall" von 30 ms angegeben. Mit den entsprechenden Treibern scheinen jedoch noch geringere Durchschaltzeiten möglich zu sein, bishin zu einem t ges von 40 ms.

CRTs:

Nachleuchtzeiten der phosphoreszierenden Schicht: Bei einem handelsüblichen Bildschirm werden ca. 95% des Lichtes in 30% der Bildwiederholzeit abgestrahlt. Bei einer Wiederholfrequenz von 100 Hz, mithin einer Wiederholzeit von 10 ms, geschieht dies in den 3 ms unmittelbar nach dem Zeitpunkt, in dem der Elektronenstrahl über die Leuchtschicht streicht. In der ersten Millisekunde werden bereits ca. 75% der gesamten Lichtmenge abgestrahlt.

Die meisten CRTs, ob Fernsehbildschirme oder Computer-Displays, haben eine schwach gewölbte Oberfläche. Diese ist in der Regel entweder zylindrisch oder sphärisch gekrümmt. Die bereits aufgeführten Gleichungen gelten für zwei parallele Ebenen (Bildschirm und Filter). Für einen schwach zylindrisch gewölbten CRT und einen ebenen Filter lassen sie sich leicht modifizieren. Dies ist ebenfalls möglich für einen schwach zylindrisch gewölbten CRT und einen schwach zylindrischen Filter, die zueinander konzentrisch liegen oder auch nicht, nicht jedoch für einen sphärisch gewölbten CRT, unabhängig von der Ausführung des Filters. Dieser Mangel kann dadurch kompensiert werden, daß im Filter die Breite der undurchsichtigen Streifen geringfügig vergrößert wird, und zwar zu Lasten der durchsichtigen Bereiche. Es entsteht gewissernassen eine Überlappung der dunklen Bereiche. Durch die oben beschriebene zufällige Verteilung der Spalten-Lage wird verhindert, daß diese Überlappungen sichtbar werden, solange sie nicht zu groß werden, da sie räumlich und zeitlich "verschmiert" werden.

Video-Standards /Grafikkarten:

Die PAL (NTSC) -Norm gibt eine Bildwiederholrate von 25/(30)fps (frames per second) vor; bei der NTSC-Norm sind es 30 fps. PAL (und NTSC) -Bilder werden jedoch "interlaced" erzeugt, d.h. , in einem Durchgang des Elektronenstrahls wird nur jede zweite Zeile geschrieben, in dem nachfolgenden Zyklus die noch fehlende. Selbst bei der daraus resultierenden Bildfrequenz von 50/60 Hz wird vom Betrachter eines CRT-Displays u.U. noch ein Flimmern des Bildes wahrgenommen. Um Flimmerfreiheit zu erzielen, wird bei neueren Fernsehgeräten bekanntlich eine Verdoppelung der Bildfrequenz realisiert, indem das gerade gesendete "frame" in einem Bildspeicherchip abgelegt und zweimal auf den Bildschirm geschrieben wird, bevor das nächste Bild folgt. Auf diese Weise werden "flimmerfreie" 100 Hz realisiert.

Die zur Zeit handelsüblichen Videokarten für PC-Systeme lehnen sich an diese Normen an, indem sie 24/30 fps bzw. z.T. sogar 50/60 fps (im High- End-Bereich) an das Display abliefern. Die entsprechenden Normen (Movie- JPEG, MPEG etc.) regeln die Voraussetzungen für den entsprechenden Datendurchsatz seitens der Hard- und Software des Computers.

Die zur zeitnahen Ermittlung der Systemparameter (Streifenbreite und -läge, auszutauschende Pixelmengen) erforderliche Leistung muß durch ein Bildspeicher-System bereitgestellt werden, wobei diese Funktionen in Form eines Chips in die Grafikkarte bzw. in die Videokarte integriert werden können.

Das Bildspeicher-System muß die Aufgabe erfüllen, für jedes Bild und jede Betrachtungsposition die auszutauschenden Pixel zeitnah zu ermitteln und den Austausch dieser Pixel im Viedeo-Speicher mit entsprechend hoher Geschwindigkeit durchzuführen, so daß nach Abschluß einer Phase der Bildschirminhalt der nächsten Phase bereitsteht. Die beiden Halbbilder eines Stereo-Bildpaares sind sich bei flächiger Darstellung in gewisser Weise relativ ähnlich. (Die Tiefeninformation gewinnt das Gehirn bekanntlich aus den wenigen Unterschieden, die dennoch vorhanden sind). Es wäre möglicherweise von Vorteil, sich diese Tatsache zunutze zu machen, um die Anzahl der auszutauschenden Pixel zwischen rechtem und linken Halbbild möglichst gering zu halten. So würde man z. B. das R- oder L-Halbbild als "Keyframe" (voller Bildschirminhalt) abspeichern, das noch fehlende Halbbild aber nur noch als "Deltaframe", d.h. als Differenzinformation gegenüber dem Keyframe. Bei Liniendarstellungen würde man demgegenüber beide Keyframes abspeichern.

Die Berechnungen zur Ermittlung der Breite und Lage der Streifen auf dem Filter sind relativ einfach. Der anspruchsvollste Teil dieses Programmabschnittes sind vermutlich die Rundungsalgorithmen. Die Ergebnisse der Formeln (Streifenbreite und -läge) liegen auf der rationalen Zahlenskala, müssen jedoch in ganzzahlige Werte abgebildet werden (Anzahl der "Unter"-spalten einer Spalte, Anzahlen von Pixeln), bei gleichzeitiger Minimierung der Kanalfehler aufgrund von Über- oder Unterlappung von Filter- und Bildschirmstreifen.

Die in der Praxis bedeutsame Anzahl der möglichen Rechenergebnisse für die wenigen Variablen ist überschaubar. Diese könnten deshalb auch in Festwertspeichern (ROM) zur Verfügung gestellt werden.

Head-Tracking-System:

Head-Tracking-Systeme sind auf dem Markt erhältlich, und alle 3D-Systeme ohne Brille sind auf die Verwendung eines solchen Systems angewiesen, wenn eine größere Freiheit des Benutzers erreicht werden soll. Zudem muß das System für die hier beschriebene Anwendung nur die Position des Kopfes zeitnah ermitteln, nicht etwa die Blickrichtung der Augen. Natürlich könnten Eye- oder gar Gaze-Tracking den Numen des Systems noch enorm steigern. Z.B wären Benutzer-Schnittstellen mit Blicksteuerung denkbar bis hin zum Erfassen von Punkten im dreidimensionalen Raum. Bei dem hier beschriebenen 3D-Display handelt es sich um ein System für einen einzigen Benutzer. Die in Mehrbenutzerdisplays gleichzeitig Vorzuhaltenden "Sehzonen", die die Leistung dieser Systeme zum Teil drastisch schwächen, sind aus diesem Grund hier nicht von Belang. Um eine natürliche räumliche Wahrnehmung zu ermöglichen, ist es jedoch von Vorteil, dem Betrachter für jeden möglichen Betrachtungswinkel die entsprechenden Ansichten zur Verfügung zu stellen. Diese können in Echtzeit vom Computer berechnet werden. Das Head-Tracking-System liefert für diese Berechnungen die nötigen Positionsdaten.

Kombinationen von 3D-Filter und Bildschirm:

Es werden zwei grundsätzliche Kombinationen behandelt:

A: LCD-Filter/CRT-Bildschirm

B: LCD-Filter/LCD-Bildschirm

Kombination A: LCD-Filter/CRT-Bildschirm:

Für diese Variante wird ein handelsübliches Monochrom- bzw. Graustufen- LCD-TFT-Display als Filter in Kombination mit einer CRT als Bildschirm vorgeschlagen.

Das LCD-TFT-Display als Filter sollte dabei idealerweise ein t ges von nur 100 (80) ms aufweisen, was einer Phasenfrequenz von 100 (120) Hz entspricht. Diese Vorgabe ermöglicht dann eine Zyklusfrequenz des Displays von 50 (60) Hz. Mit dieser Vorgabe wird

a) Flimmern weitgehend ausgeschlossen

b) für Video-Anwendungen eine Framerate von 25 (30) fps nach PAL (NTSC) unterstützt.

Das Zusammenspiel und die Abhängigkeiten von CRT und LCD-Filtern im Hinblick auf Schaltzeiten, Kontrast, Cross-Talk, Nachleuchten des Bildschirmphosphors etc. werden ausführlich in dem Aufsatz "Liquid Crystal Shutter Systems for Time-Multiplexed Stereoscopic Displays" von Philip J. Bos diskutiert.

Für Ansteuerung und Geometrie des Filters sind eine Reihe von Möglichkeiten denkbar.

Zwei davon werden im folgenden näher behandelt:

AI) Spaltenfilter:

Hier wird als Filter kein herkömmliches "Pixel'-Display eingesetzt. Vielmehr werden die Zellen auf der LCD-Maske als vertikale Spalten ausgebildet, wobei die Breite dieser Elemente nicht zu groß sein sollte. 3 Spalten pro Millimeter wären ein guter und technisch ohne Schwierigkeiten zu realisierender Ausgangswert. (Bei üblichen TFT-LCD-Displays haben die Pixel eine Kantenlänge von ca 0,33 mm). Die gewünschten Streifen in der "Parallax Barrier" entstehen durch Zusammenfassen benachbarten Spalten zu Gruppen, die entweder durchlässig oder undurchsichtig geschaltet sind.

Bei dieser Variante ist es erforderlich, die Nachleuchtdauer des Bildschirmphosphors und die Schaltzeiten der LCD-Elemente aufeinander abzustimmen. Die LCD-Elemente müssen in der Austastlücke der CRT, kurz nachdem der untere Teil des Bildes geschrieben wurde, möglichst schnell vollständig umschalten. Dies erfordert entsprechend kurze Schaltzeiten der LCD-Zellen. Außerdem haben selbst extrem kurze Schaltzeiten keinen Einfluß auf das Nachleuchten der CRT-Oberfläche, durch welche unter Umständen ein "Geisterbild" in den unteren Bereichen des Bildschirms entsteht.

Die Entwicklung von Shutter- Systemen mit LCD-Brillen zeigt, daß dieses Problem inzwischen als weitgehend gelöst gilt. Allerdings wären bei dieser Bauvariante CRTs mit optimiertem Grün-Phosphor u.U. im Vorteil.

A2) Pixelfilter:

Es ist für die Funktion des Filters nicht unbedingt notwendig, daß ganze Spalten "auf einen Schlag" von durchlässig auf undurchlässig bzw. umgekehrt geschaltet werden.

Von viel größerem Vorteil ist es, wenn im Filter das Streifenmuster in einer bestimmten Zeile in exakt dem Moment vorhanden ist, in dem der Elektronenstrahl diese Zeile passiert. Anders ausgedrückt: In weiter oben liegenden "früheren" Zeilen kann das Durchlaßmuster des Filters bereits wieder abgebaut werden, in weiter unten gelegenen ist es möglicherweise erst im Aufbau begriffen.

Mit anderen Worten: Zu einem bestimmten Zeitpunkt, zu dem nämlich der Elektronenstrahl eine bestimmte Zeile auf dem Bildschirm passiert, sollte in genau dieser Zeile

a) horizontal gesehen ein bestimmtes Streifenmuster und

b) ein möglichst großes Kontrastverhältnis zwischen den Streifen vorhanden sein.

In den vorhergehenden oder folgenden Zeilen muß zu diesem Zeitpunkt weder das Streifenmuster noch das entsprechende Kontrastverhältnis vollständig vorliegen. Dies erfordert daher nicht unbedingt einen streifenförmig, sondern viel eher einen pixelförmig aufgebauten Filter, wie er im Grunde in Form eines handelsüblichen LCD-Bildschirmes bereits existiert. Man gelangt so zu einem pixelförmig aufgebauten Filter, bei dem nur die Pixelzeilen in der Gegend der jeweils "aktiven" CRT- Zeile als Verschluß wirken und die weiter entfernten bereits im Aufbau oder Abbau begriffen sind.

Ein Beispiel ist in Figuren 5a und 5b dargestellt. Figur 5a ist die schemati- sehe Darstellung eines LCD-Displays als Pixel-Filter in VGA- Auflösung (640*480 Pixel). Dahinter befindet sich ein CRT mit entsprechender oder auch höherer Auflösung. Zur besseren Verständlichkeit ist in der Zeichnung nur jede 24. Zeile bzw. Spalte des LCD-Schirms dargestellt. Die LCD-Ansteue- rung eilt der CRT- Zeile um ca. 6 ms voraus, da die Umschaltung von undurch- lässig auf durchlässig (u/d) ca. 5 ms dauert und damit langsamer erfolgt als der umgekehrte Prozeß (d/u), der ca. 2 ms beansprucht. Der in Figur 5b gezeigte Zustand wird 6 ms später erreicht. Es verbleiben 4 ms, in denen die CRT-Zeile 384 hinter dem neuen Streifenmuster vollständig sichtbar ist. Diese Zeit ist mehr als ausreichend, da die Hauptmenge des Lichtes einer CRT-Zeile (hier Zeile 384) von der CRT-Oberfläche innerhalb von ca. 2 ms abgegeben wird. 4 ms "hinter" der gerade geschriebenen CRT- Zeile hat die LCD-Ansteuerung Zeile 192 auf dem Filter erreicht und bereitet somit schon das Filtermuster für das nächste CRT-Bild vor.

Als Bauteil für einen solchen Filter kommt theoretisch jeder handelsübliche LCD-Bildschirm in Frage, solange Apertur, Transmission und Kontrast ausreichend hoch und die Schaltzeiten kurz genug sind.

Allerdings dürften die genannten Anforderungen dafür sorgen, daß in der Praxis wohl nur Monochrom- bzw. Graustufen- LCD-Displays in Frage kom- men. Leider sind entsprechende Displays mittlerweile fast vollständig von Farbdisplays verdrängt worden und damit so gut wie vom Markt verschwunden. So müsste auch hier ein anwendungsspezifisches Bauteil gefertigt werden, daß jedoch durch seine geringe Komplexität in größeren Stückzahlen preiswert herzustellen sein dürfte.

Ideal wäre wegen der schnellen Schaltzeiten ein Filter auf Basis von oberflächenstabilisierten ferroelektrischen LCDs (SSFLCD).

Aber bereits ein TFT-Filter auf Basis herkömmlicher TN-Zellen oben genann- ten Schaltzeiten sollte hervorragende Resultate ermöglichen, da beim Pixelfilter der Aufbau der Filterzeilen exakt dem Aufbau der Bildzeilen folgt und auf diese Weise der "Cross-Talk" des Systems in jeder Zeile minimiert werden kann! Die in dem o.g. Aufsatz ausführlich diskutierten Kanal-Asymmetrien können auf diese Weise gar nicht erst entstehen, so daß diese Variante, ver- glichen mit dem Spaltenfilter, die elegantere und wirkungsvollere sein dürfte.

Kombination B: LCD-Filter/LCD-Bildschirm:

Für diese Variante wird ebenfalls ein handelsübliches Monochrom- bzw. Graustufen-LCD-TFT-Display als Filter im Kombination mit einer CRT als Bildschirm vorgeschlagen (es kann sich auch um ein Farb-Display handeln, wobei diese Eigenschaft für die Funktion ohne Bedeutung ist).

Im Gegensatz zur Kombination A kann der Filter in diesem Fall sowohl vor als auch hinter dem Bildschirm liegen, solange die Beleuchtung in der letzten Ebene liegt! Im zweiten Fall müssen "Bildschirmoberfläche" und "Filteroberfläche" vertauscht werden. Der Filter kann sogar mit dem Beleuchtungselement identisch sein.

Filter und Bildschirm werden synchron angesteuert. Der Einfachheit halber wird hier angenommen, daß Filter und Bildschirm dieselbe Anzahl von Zeilen und Spalten aufweisen. Im Übergang von Phase 1 zu Phase 2 werden sowohl auf dem Bildschirm wie auf dem Filter die gleichen Zeilen zum selben Zeitpunkt umgeschaltet, so daß nach erfolgter Umschaltung das zweite Halbbild hinter dem geänderten Streifenmuster erscheint. Entsprechend vollzieht sich der Übergang von einem Zyklus zu nächsten.

Schaltzeiten und Aufbau sowie Abbau der Muster auf dem Filter erfolgen wie bereits für Kombination A dargestellt. Da das Streifenmuster während der Übergangsphase teildurchlässig wird, müßte die Frage geprüft werden, inwieweit während dieser Zeit durch den gleichzeitigen Wechsel des Bildaufbaus Cross-Talk entsteht. Diese Rate kann vermutlich nur experimentell ermittelt werden.

Sonstiges:

Lichtverluste: Natürlich werden in dem hier beschriebenen System Lichtverluste im Vergleich zum "ungefilterten" Bildschirm auftreten, da

a) prinzipbedingt mindestens die Hälfte des Lichtes vom Filter absorbiert wird, aber auch

b) durch Absorption und Reflexion am Glas und an den Bauelementen des LCD-Filters.

In der Praxis dürfte der Lichtdurchlaß des Filters vermutlich bei ca. 30% des von dem CRT-Bildschirm bzw. der Hintergrundbeleuchtung abgestrahlten Lichtes liegen. Im Vergleich zu dem Wirkungsgrad anderer 3D-Büdschirme, die z. T. regelrechte Lichtvernichtungsmaschinen darstellen, dürfte dies ein sehr passabler Wert sein.

Wie schon erwähnt ist das System gemäß der Erfindung auf Grund seiner Funktionsweise prinzipiell nur für einen Betrachter geeignet. Da wohl der bei weitem überwiegende Teil aller Bildschirmarbeit von einzelnen Personen an einzelnen Bildschirmen durchgeführt wird, dürfte diese Einschränkung nicht von grundsätzlicher Bedeutung sein. Für Computerspiele und andere Multimedia-Anwendungen gilt vermutlich ähnliches.

Jedoch können sich weitere Betrachter ("Gäste") für einige Zeit mit dem eigentlichen Betrachter ("Benutzer") synchronisieren. Dies setzt voraus, daß sie sich in etwa demselben Abstand von der Bildschirmebene befinden (z.B. indem sie neben ihm sitzen oder ihm über die Schulter schauen) und die Augenabstände von Benutzer und Gästen sich ähneln. In diesem Fall müssen die Gäste ihre Köpfe seitlich so weit nach links oder rechts verschieben, bis ihre Augen im Verhältnis zu den Augen des Benutzers eine bestimmte, nämlich die synchronisierte, Position erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur autostereoskopischen Darstellung von Bildern auf einem Bildschirm (12), vor oder hinter dem sich in einem Abstand (af) ein Filter (18) mit horizontal nebeneinander angeordneten Filterelementen befindet, bei dem die Filterelemente in zwei ineinander verschachtelten Gruppen mit hoher Wiederholfrequenz abwechselnd auf lichtdurchlässig und lichtundurchlässig geschaltet werden und der Bildinhalt auf dem Bildschirm synchron mit der Umschaltung der Filterelemente so verändert wird, daß für jedes Auge des Betrachters nur ein Bild mit der diesem Auge entsprechenden Perspektive sichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch jedes lichtdurchlässige Filterelement mehrere nebeneinander liegende Pixel des Bildschirmbildes sichtbar gemacht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Filter (18) ein Rasterschirm verwendet wird, dessen Auflösung höher ist als die Breite der Filterelemente und daß die Breite der Filterelemente durch entsprechende Ansteuerung des Raster- schirms variabel bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrachterabstand (av) zwischen den Augen des Betrachters und dem Filter (18) gemessen und die Breite (m) der Fil- terelemente in Abhängigkeit vom gemessenen Betrachterabstand variiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Filterelemente in Zeilenrich- tung des Bildschirms durch entsprechende Ansteuerung des Rasterschirms variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die lichtundurchlässigen Filterelemente jeweils breiter macht als die lichtdurchlässigen Filterelemente.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bildschirm (12) einen Rasterbildschirm mit zeilenweiser Abtastung verwendet und als Filter (18) einen Rasterschirm verwendet, der nicht nur einen Spaltenraster, sondern auch einen Zeilenraster aufweist, und daß man durch Ansteuerung des Raster- schirms eine Matrix aus spalten- und zeilenweise angeordneten Filterelementen bildet und die Umschaltung der Filterelemente zwischen lichtdurchlässig und lichtundurchlässig zeilenweise durchführt und derart mit dem Zeilentakt des Bildschirms (12) sychronisiert, daß die Umschaltung der Filterelemente jeweils während der Dunkelphase der zugehörigen Bildschirmzeilen erfolgt.

7. Autostereoskopische Displayvorrichtung, umfassend einen Bildschirm (12) mit ebener oder schwach sphärischer oder zylindrischer Oberfläche, eine Grafik- oder Videokarte (14), die einen Bildspeicher aufweist, - einen Rechner (10), eine Maske oder ein Filter (18) im Abstand zum Bildschirm, mit einer Mehrzahl spaltenweise benachbarter Filterelemente, die innerhalb kurzer Durchschaltzeiten von lichtdurchlässig auf lichtundurchlässig und umgekehrt gesteuert werden können, - und ein Treibersystem (20), welches die Arbeitsweise des Filters mit dem Bildspeicher der Grafik-oder Videokarte synchronisiert, wobei die Darstellung auf dem Bildschirm und entsprechend der

Arbeitszustand der Filterelemente zueinander synchronisiert in vertikale

Streifen unterteilt sind, deren horizontale Breite ein Mehrfaches der Pixelerstreckung ist und die ineinander verschachtelte Halbbilder für das rechte und das linke Auge darbieten.

8. Displayvorrichtung nach Anspruch 7, mit einer Head- oder Eye-Tracking- Einrichtung (16) zur Detektion der Position des Betrachters in bezug auf den Abstand und die seitliche Lage zum Bildschirm.