Bildsynthese- und Darstellungsalgorithmen für große stereoskopische Projektionsdisplays mit hohem Dynamikumfang

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 272320741

Stereoskopische Displays sind heute ebenso kommerziell verfügbar wie Displays mit hohem Dynamikumfang (engl. high-dymamic range, HDR), und auch Geräte die beide Eigenschaften vereinigen sind technisch machbar, z.B. Flachbildschirme mit LED-Hintergrundbeleuchtung. Allerdings stehen für Displaysysteme mit Bilddiagonalen im Bereich mehrerer Meter, beispielsweise große Powerwalls für Visualisierung oder immersive Anwendungen, keine praktikablen Lösungen bereit -- abgesehen von gekachelten Displays bei denen die Einfassungen der einzelnen Geräte die Darstellung stören. Eine technische Umsetzung, die für diese Anwendungen in Frage kommt, basiert auf einer Trennung des HDR Display-Systems in einen stereoskopischen Projektor (als Lichtquelle und ersten Modulator) und einen Projektionsbildschirm aus reflektierendem elektronischen Papier (als zweiten Modulator). Allerdings ist nicht offensichtlich, und eine interessante Fragestellung für die Forschung, wie bewegte stereoskopische HDR-Bilder auf solchen Systeme, bestehend aus einer Kombination aus einem stereoskopischen und einem monoskopischen Modulator mit niedriger Bildwiederholrate dargestellt werden können. Dieses Projekt nimmt sich dieser Fragestellung an und hat die Entwicklung von Algorithmen zum Ziel, die große stereoskopische HDR-Projektionen ermöglichen. Mittels eines Hardware-Prototyps werden Aspekte stereoskopischer HDR-Darstellung im Zusammenspiel mit der menschlichen Wahrnehmung untersucht, die über die konkrete technische Realisierung des Prototyps hinausgehen. Insbesondere werden die Kombination monoskopischer und stereoskopischer Modulatoren zur Erhöhung des Dynamikumfangs, asynchrone Darstellungen und temporale Filter für Bildkomponenten, sowie prädiktive Bildsynthese-Verfahren für interaktive Anwendungen untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen