Software für Projektion auf gewölbte Flächen

Gestochen scharfe Bilder auf eine gebogene Fläche zu projizieren war bisher sehr aufwändig. Eine Software des Fraunhofer Institut RST kalibriert die benötigten Projektoren automatisch, sodass die Bilder pixelgenau übereinander liegen.

Um Filme auf gekrümmten Flächen zu zeigen, ist ein enormer Aufwand nötig: Mehrere Projektoren, die aufeinander abgestimmt werden müssen, generieren die Bilder. Nur so entsteht ein nahtloses Gesamtbild. Dazu werden die einzelnen Vorführgeräte entweder von Hand justiert oder die Projektorbilder elektronisch so verzerrt, dass sie sich angleichen. Beide Verfahren seien jedoch zeitaufwändig und unflexibel, teilt das Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik mit.

Forscher des FIRST haben daher ein System entwickelt, das die benötigten Projektoren automatisch kalibriert und die Bilder pixelgenau übereinander legt. Damit sollen perfekt synchronisierte Projektionen auf beliebig geformten Flächen möglich werden.

Die Projektionsgeometrie auf dem Bildschirm kann an die Bilder automatisch angepasst werden. Foto: Fraunhofer FIRST
Die Projektionsgeometrie auf dem Bildschirm kann an die Bilder automatisch angepasst werden. Foto: Fraunhofer FIRST
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„Die Kalibrierungssoftware erhält zunächst Daten über die Geometrie der Leinwand, die Anzahl, die Position und die ungefähre Ausrichtung der Projektoren“, sagt Ivo Haulsen vom FIRST. Digitalkameras nehmen die Position der auf die Leinwand geworfenen Bilder auf. Mithilfe von Bilderkennungsalgorithmen werden die Einzelbilder anschließend vollautomatisch verzerrt und an die Projektionsfläche angepasst. Aus den Teilbildern ergibt sich so ein nahtloses Gesamtbild. Die Autokalibrierungssoftware soll schnell und flexibel arbeiten. Verrutscht ein Projektor, kann sein Bild in kürzester Zeit wieder in die Gesamtdarstellung eingepasst werden.

Mit der Technik lassen sich auch Spezialgeräte wie die Planetariumsprojektoren von Carl Zeiss oder der Sony 4K-Projektor für das digitale Kino ansteuern. Das FIRST-Verfahren soll sich u. a. für Surround-Kinos, Planetarien, Themenparks sowie Messen und Produktvorführungen eignen.

In das System ist auch eine Playertechnologie integriert. Über den „Showplayer“ lassen sich verschiedene Medientypen wie Filme, Standbilder, Spruchbänder und auch Live-Aufnahmen zu einer Show kombinieren. Externe Geräte wie Nebelmaschinen können eingebunden werden. Der Inhalt wird in Echtzeit zusammengestellt und ausgegeben. Zudem kann der Vorführer noch kurz vor dem Abspielen Änderungen einfügen. Bis zu einer Auflösung von 4K x 4K kann auch das aufwendige Slicing – die Aufteilung der Bilddaten auf mehrere Projektoren – entfallen. Denn die Teilbilder werden direkt beim Abspielen erzeugt.

Anhand einer Projektion auf eine wellenförmige Fläche stellt das FIRST die Software auf der International Broadcast Convention IBC in Amsterdam (7. - 11. September) in Halle 8, Stand 8.381 live vor.