Ein Erlebnis: S3D High Definition in Echtzeit.

Transkript

1 Ein Erlebnis: S3D High Definition in Echtzeit. Dietmar Günther Key Account Manager INHALT Rückblick Stereo 3D HD Kamerakonfiguration Stereo 3D HD Wiedergabemethoden Stereo 3D HD Einsatzbereiche in Echtzeit Zukünftige Anwendungen und Techniken VISION 2010, 09. bis 11. November 2010 realize visions.

2 Rückblick 1849 entwickelte Charles Wheatstone das erste Stereobetrachtungsgerät 1861 baute Oliver Wendell Holmes das Stereoskop Im Laufe der Zeit haben sich viele Varianten von Stereobetrachter herausgebildet. Die ersten Kinofilme wurden 1950 in 3D gezeigt. (Anaglyphenverfahren) In den weiteren Jahren wurde immer wieder versucht 3D Foto/Film und Videos für die Verbraucher und Anwender im Markt zu etablieren. Erst die Digital Film Produktion und High Definition TV löste 2008/09 einen S3D- Boom aus. Heute gibt es die Technik für viele Anwendungen um S3D live in einer kristallklaren Bildqualität zu präsentieren.

3 Kamerakonfiguration Bezugsgrößen für die Stereobasis Augenabstand des Menschen liegt zwischen 6,3 cm bis 7 cm. Abweichungen von der Normalbasis führen zu Effekten, die Gigantismus und Modelleffekte genannt werden.

4 Kamerakonfiguration Side-by-Side Rigs ( Parallel Rigs): Nur möglich wenn die Kameras und Objektive eine Stereobasis von mindestens 6,3 cm zulassen. Spiegel-Rigs ( Mirror Rig): Für große Kameras um die Stereoaufnahmen mit entsprechender Stereobasis zu ermöglichen. Prismen Rig: Nur für Spezialanwendungen

5 Kamerakonfiguration Auswahl der Kameras und Objektive Optimale Kamera-Objektiv-Gespanne. Keine Abweichungen bei den optischen Achsen. Alle Parameter der Kameras müssen identisch sein. Exakte zeitliche Synchronisation der Kameras.

6 Kamerakonfiguration Geometrische Ausrichtung der Kameras Genauigkeit von deutlich unter einem Grad Stereo 3D Testtafel

7 Kamerakonfiguration Methoden der Kameraausrichtung Parallelausrichtung Fernpunktkonvergierung Objektkonvergierung

8 Kamerakonfiguration Auswahl der Stereobasis Abstand zwischen den optischen Achsen regelt die Tiefenausdehnung des Bildes. Eine große Basis für Landschafts- aufnahmen. Eine kleine Basis für Makroaufnahmen.

9 Kamerakonfiguration Stereo 3D Berechnungen Faustregel 1-Stereobasis Nahpunkt (cm) = Stereobasis ( cm) Brennweite ( mm) 40 cm Faustregel 2- Mindestabstand Stereobasis (cm) x Brennweite (mm) = Mindestabstand (cm) 1 m

10 Kamerakonfiguration Stereo 3D Berechnungen Faustregel 3-Brennweite Abstand (cm) = Brennweite ( mm) Stereobasis (cm) 25 mm Diese Berechnungen dienen zur schnellen Abschätzung der Einstellungen bei parallel ausgerichteten Kameras.

11 Wiedergabemethoden Farbige Anaglyphen Die Brillen sind preisgünstig die Kodierung der Bilder ist einfach und kann Die Brillen sind preisgünstig, die Kodierung der Bilder ist einfach und kann ohne weiteres auch in Echtzeit durchgeführt werden. Vorteilhaft ist die Möglichkeit der problemlosen Anwendung mit Druckerzeugnissen.

12 Wiedergabemethoden Polarisation 3D Displays mit Polarisationsprinzip Passive Verfahren Aktive Verfahren mit Shutterbrillen Prinzip der linearen und zirkularen Polarisation

13 Wiedergabemethoden Passives Verfahren Zwei Displays mit gegensätzlichen Polfilterfolien, sind im rechten Winkel zueinander auf einen halbdurchlässigen Spiegel ausgerichtet. Kristallklare Bildqualität bei voller Auflösung.

14 Wiedergabemethoden Aktives Verfahren Gute Bildqualität bei voller Auflösung.

15 Wiedergabemethoden Autostereoskopie Autostereoskopische Verfahren: keine Brille oder sonstige Hilfsmittel. Linsenrasterprinzip Parallaxenbarriere-Verfahren. Linsenrasterprinzip Parallaxenbarriere-Verfahren

16 Wiedergabemethoden Autostereoskopische Displays

17 Einsatzbereiche in Echtzeit Aviation Luft - Luftbetankung Entertainment (First Class) Visuelle Leit- und Andocksysteme

18 Einsatzbereiche in Echtzeit Fernhantierungstechnik Nuklearmedizin Forschungseinrichtungen Chemieanlagen Unterwasser

19 Einsatzbereiche in Echtzeit Homeland Security Fernhantierungstechnik für Einsätze mit Gefahrstoffen, toxischen Substanzen oder gar biologisch schädlichem Material wie Viren oder Bakterien.

20 Zukunft Anwendungen und Techniken Automotive S3D Rückspiegel Echtzeit Navigation Visuelle Fahrer- Unterstützung Drohnen Feuerwehr Verkehrsüberwachung Homeland Security Kappa Mini HD Kameras Autostereomonitor HHI

21 Zukunft Anwendungen und Techniken Autostereoskopische Displays "Raymodeler 3D-Display 360 S3D -Smartphone Quad Full HD 2160p Auflösung 3840 x 2160 Quad HD Kamera

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kappa finden Sie in Halle 4, Stand D01 Ausstellungs-Highlights: - Kamera-Serie Zelos mit GigE Vision - Tauri - HD SDI realize visions.