IBC: Fraunhofer verspricht perfekte Projektionen auf beliebig geformten Flächen

Neue Software soll exakte Kalibrierung mehrerer Projektoren für pixelgenaue Darstellung ermöglichen

Gestochen scharfe Bilder aus einem Guss auf eine gebogene Fläche zu projizieren, war bisher sehr aufwändig. Eine neue Software des Fraunhofer-Instituts für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) soll die benötigten Projektoren nun automatisch so kalibrieren, dass die Bilder pixelgenau übereinanderliegen. Die Forscher stellen das System auf der IBC in Amsterdam (7. bis 11. September 2007) vor.

Planetarien und Kuppelkinos bieten Filmerlebnisse der besonderen Art – der Zuschauer kann regelrecht in das Geschehen eintauchen. Doch um Filme oder Shows auf gekrümmten Flächen zu zeigen, ist ein enormer Aufwand nötig: Die Bilder werden von mehreren Projektoren generiert, die aufeinander abgestimmt werden müssen, um ein nahtloses Gesamtbild zu erzeugen. Dazu werden die einzelnen Vorführgeräte entweder von Hand justiert oder die Projektorbilder elektronisch so verzerrt, dass sie sich angleichen. Beide Verfahren sind jedoch zeitaufwändig sowie unflexibel; die Position der Projektoren darf nicht mehr verändert werden. Forscher von Fraunhofer FIRST haben ein System entwickelt, das die benötigten Projektoren automatisch kalibriert und die Bilder pixelgenau übereinanderlegt, meldet das Institut. Damit würden perfekt synchronisierte Projektionen auf beliebig geformten Flächen möglich.

„Die Kalibrierungssoftware erhält zunächst Daten über die Geometrie der Leinwand, die Anzahl, die Position und die ungefähre Ausrichtung der Projektoren“, erläutert Ivo Haulsen von FIRST das System. Digitalkameras nehmen die Position der auf die Leinwand geworfenen Bilder auf. Mithilfe von Bilderkennungsalgorithmen werden die Einzelbilder anschließend vollautomatisch so verzerrt und an die Projektionsfläche angepasst, dass sich aus den Teilbildern ein hoch aufgelöstes, nahtloses Gesamtbild ergibt. Die Autokalibrierungssoftware arbeitet FIRST-Angaben zufolge schnell und flexibel. Selbst wenn ein Projektor verrutscht, lasse sich sein Bild innerhalb kürzester Zeit wieder in die Gesamtdarstellung einpassen.

Mit der Technik kann prinzipiell jedes Vorführgerät angesteuert werden – auch Spezialprojektoren wie die Planetariumsprojektoren von Carl Zeiss oder Sonys 4K-Projektor für das Digitale Kino. Das Verfahren lässt sich laut FIRST in Lichtspielhäusern, Surround-Kinos, Planetarien und Themenparks einsetzen oder für Veranstaltungen, Messen und Produktvorführungen nutzen.

In das System ist zudem eine Playertechnologie integriert. Über den „Showplayer“ lassen sich Medientypen wie Filme, Standbilder, Spruchbänder und sogar Live-Aufnahmen zu einer Show kombinieren und externe Geräte wie Nebelmaschinen einbinden. Der Inhalt wird in Echtzeit zusammengestellt und ausgegeben. Das spart Zeit: Die Show muss nicht aufwändig berechnet werden, bevor sie in voller Qualität abgespielt werden kann. Zudem lassen sich so noch kurz vor dem Abspielen Änderungen einfügen. Bis zu einer Auflösung von 4K x 4K kann auch das aufwändige Slicing (Aufteilung der Bilddaten auf mehrere Projektoren) entfallen, weil die Teilbilder direkt beim Abspielen erzeugt werden. So lassen sich Multimediashows für unebene oder gekrümmte Flächen schnell und einfach realisieren, argumentiert das Institut.

Anhand einer Projektion auf eine wellenförmige Fläche wird das System auf der IBC am Fraunhofer-Gemeinschaftstand in Halle 8, Stand 8.381, vorgeführt.

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