RU2119184C1

RU2119184C1 - Process of formation and reproduction of three-dimensional image and device for its implementation

Info

Publication number: RU2119184C1
Application number: RU97109969/25A
Authority: RU
Inventors: Евсей Исаакович Якубович
Original assignee: Евсей Исаакович Якубович
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1998-09-20
Also published as: WO1998057235A1

Abstract

FIELD: technical physics, formation and reproduction of three-dimensional image in noncoherent light. SUBSTANCE: during formation of three-dimensional image various camera angles of object are formed and fixed. Before fixing mentioned camera angles of object are modulated by intensity with certain interval and are matched. During reproduction of 3-D image of object image medium is illuminated with reproducing radiation, then light from image medium is passed through interference filter having capability of interference of type " of lines of equal thickness " and beams corresponding to mentioned camera angles of object in direction and intensity are split out and their assemble forms three-dimensional image of object. Device for implementation of process has unit forming camera angles of object and unit reproducing 3-D image of object. It also includes intensity modulator of camera angles of object and element for their matching as well as source of reproducing radiation, image medium and interference filter optically coupled. EFFECT: development of process of formation and reproduction of three-dimensional image. 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам и устройствам формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта в некогерентном свете и предназначено для использования в телевидении, компьютерной технике, фотографии и изобразительном искусстве. The invention relates to technical physics, in particular to methods and devices for generating and reproducing a three-dimensional image of an object in incoherent light and is intended for use in television, computer technology, photography and the visual arts.

Широко известен способ формирования стереоскопического изображения объекта, по которому освещают объект формирующим излучением, а излучение, отраженное от объекта, регистрируют на фоточувствительном элементе в виде двух ракурсов, соответствующих наблюдению объекта правым и левым глазом. Под термином ракурс объекта понимают изображение на плоскости, перпендикулярной падающему от объекта пучку параллельных лучей, т.е. изображение объекта с одной из возможных точек зрения (см. Советский энциклопедический словарь. -М. : Советская энциклопедия, 1987, с. 1101). При воспроизведении наблюдают изображение с помощью средств, обеспечивающих раздельное наблюдение каждого ракурса объекта правым и левым глазом. Такими средствами являются бинокли, цветные и поляризационные светофильтры, мигающие заслонки, линзовые растры. Способ может быть использован в фотографии, кино и телевидении. Недостатком способа является невозможность наблюдения эффекта параллакса, и, следовательно, невозможность наблюдения объекта под другими углами зрения, т.е. невозможность наблюдения объекта под другими углами зрения, т.е. невозможность наблюдения других ракурсов объекта, а также необходимость сохранения зрителем неподвижного положения (Валюс Н.Ф. Растровые оптические приборы, М. : "Машиностроение", 1966, с. 91-120). A widely known method of forming a stereoscopic image of an object is used to illuminate the object with forming radiation, and the radiation reflected from the object is recorded on the photosensitive element in the form of two angles corresponding to observing the object with the right and left eye. The term aspect of an object is understood to mean an image on a plane perpendicular to a beam of parallel rays incident from an object, i.e. image of an object from one of the possible points of view (see Soviet Encyclopedic Dictionary. -M.: Soviet Encyclopedia, 1987, p. 1101). During playback, the image is observed using means providing separate observation of each aspect of the object by the right and left eye. Such means are binoculars, color and polarizing filters, flashing dampers, lens rasters. The method can be used in photography, film and television. The disadvantage of this method is the impossibility of observing the parallax effect, and, therefore, the impossibility of observing an object from other angles of view, i.e. the impossibility of observing an object from other angles of view, i.e. the impossibility of observing other aspects of the object, as well as the need for the viewer to maintain a fixed position (Valyus NF Raster optical instruments, M.: "Mechanical Engineering", 1966, pp. 91-120).

Известны различные устройства, реализующие этот способ и направленные на усовершенствование, например, системы регистрации, средств наблюдения и др. (см., например, пат. США N 2922998, 1960, пат. США N 4049339, 1977). Various devices are known that implement this method and are aimed at improving, for example, registration systems, surveillance tools, etc. (see, for example, US Pat. No. 2,922,998, 1960, US Pat. No. 4,049,339, 1977).

Известен способ формирования трехмерного фотографического изображения, основанный на использовании растровой или линзово- растровой системы, т.н. "интегральная фотография", (см., например, Дудников Ю.А., Рожков Б.К. Растровые системы для получения объемных изображений, Л.: "Машиностроение", 1986, с. 102-172). По этому способу освещают объект формирующим излучением, имеющим произвольный спектр, а излучение, отраженное от объекта, пропускают через линзово-растровый экран, микролинзы которого имеют общую фокальную плоскость, и регистрируют совокупность элементарных изображений, сформированных указанными микролинзами на фоточувствительном элементе, помещенном в указанной фокальной плоскости. При наблюдении подсвечивают фотоизображение некогерентным излучением через указанный линзово- растровый экран, а наблюдают зарегистрированное изображение в проходящем свете. A known method of forming a three-dimensional photographic image based on the use of a raster or lens-raster system, the so-called "integral photography", (see, for example, Dudnikov Yu.A., Rozhkov BK Raster systems for obtaining three-dimensional images, L .: "Mechanical Engineering", 1986, pp. 102-172). According to this method, an object is illuminated with forming radiation having an arbitrary spectrum, and radiation reflected from the object is passed through a lens-raster screen, the microlenses of which have a common focal plane, and a set of elementary images formed by the indicated microlenses on a photosensitive element placed in the specified focal are recorded the plane. During observation, the photo image is illuminated with incoherent radiation through the specified lens-raster screen, and the recorded image is observed in transmitted light.

Устройство, реализующее этот способ, содержит источник формирующего излучения, оптически связанный с блоком формирования трехмерного изображения, который включает линзово-растровый экран и светочувствительный элемент. Блок воспроизведения трехмерного изображения содержит оптически связанные линзово-растровый экран, носитель фотоизображения и источник воспроизводящего излучения. A device that implements this method contains a source of forming radiation, optically coupled to a three-dimensional image forming unit, which includes a lens-raster screen and a photosensitive element. The three-dimensional image reproducing unit comprises optically coupled lens-raster screen, a photo-image carrier and a reproducing radiation source.

Однако трудности изготовления линзово-растровой системы, низкая разрешающая способность, наличие "мертвых зон", обусловленных краями линз, снижающее яркость фотографии, перевернутость микроизображений от микролинз (так называемая псевдоскопия) - все это не позволило способу и устройству, его реализующему, найти применение в телевидении и ограничило их применение в фотографии. However, the difficulties of manufacturing a lens-raster system, low resolution, the presence of "dead zones" due to the edges of the lenses, reducing the brightness of the photo, the inversion of micro images from microlenses (the so-called pseudoscopy) - all this did not allow the method and device that implements it to find application in television and limited their use in photography.

Широко известен голографический способ формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта, не требующий когерентности воспроизводящего излучения, разработанный Ю.Н. Денисюком (см., например, Физическая энциклопедия, Т. 1, М.: "Советская энциклопедия", 1988г., с. 509). По этому способу при формировании трехмерного изображения объект освещают когерентным формирующим излучением и опорным излучением, когерентным с формирующим излучением, формируют интерференционную картину, регистрируют ее и фиксируют с помощью светочувствительного элемента интенсивности, и направления всех лучей, идущих от объекта, т.е. фиксируют все ракурсы объекта. Фиксацию упомянутых ракурсов осуществляют в объеме светочувствительного элемента, толщина которого много больше пространственного периода полученной интерференционной картины. При воспроизведении трехмерного изображения объекта подсвечивают интерференционную картину некогерентным воспроизводящим излучением и выделяют при этом лучи, по интенсивности и направлению, соответствующие упомянутым ракурсам объекта, совокупность которых и образует трехмерное изображение объекта. The holographic method of forming and reproducing a three-dimensional image of an object that does not require the coherence of reproducing radiation, developed by Yu.N., is widely known. Denisyuk (see, for example, Physical Encyclopedia, T. 1, M .: "Soviet Encyclopedia", 1988, p. 509). According to this method, when forming a three-dimensional image, the object is illuminated with coherent forming radiation and reference radiation coherent with the forming radiation, an interference pattern is formed, it is recorded and recorded using a photosensitive intensity element, and the direction of all the rays coming from the object, i.e. capture all camera angles. The mentioned angles are fixed in the volume of the photosensitive element, the thickness of which is much larger than the spatial period of the obtained interference pattern. When reproducing a three-dimensional image of an object, the interference pattern is highlighted with incoherent reproducing radiation and rays are emitted in intensity and direction corresponding to the above-mentioned camera angles, the combination of which forms a three-dimensional image of the object.

Устройство для формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта, реализующее данный способ (см. там же), содержит оптически связанные источник формирующего излучения (лазер) и блок формирования трехмерного изображения, а также блок воспроизведения трехмерного изображения. Блок формирования трехмерного изображения включает источник опорного излучения и светочувствительный элемент, а блок воспроизведения трехмерного изображения включает оптически связанные источник воспроизводящего излучения и носитель изображения интерференционной картины. В качестве источника воспроизводящего излучения используют источник некогерентного излучения. Достоинством указанных выше способа формирования и воспроизведения трехмерного изображения и устройства для его реализации, является отсутствие необходимости использования лазера для воспроизведения трехмерного изображения. A device for generating and reproducing a three-dimensional image of an object that implements this method (see ibid.) Contains optically coupled source of forming radiation (laser) and a three-dimensional image forming unit, as well as a three-dimensional image reproducing unit. The three-dimensional image forming unit includes a reference radiation source and a photosensitive element, and the three-dimensional image reproducing unit includes optically coupled reproducing radiation source and an interference pattern image carrier. As a source of reproducing radiation using a source of incoherent radiation. The advantage of the above method of forming and reproducing a three-dimensional image and a device for its implementation is the lack of the need to use a laser to reproduce a three-dimensional image.

Ближайшим аналогом разработанного способа является способ формирования и воспроизведения трехмерного изображения в некогерентном свете (патент США N 4598973, МПК G 03 H 1/06, 1986). По этому способу при формировании трехмерного изображения объект освещают от источника некогерентного излучения, отраженные от объекта лучи пропускают через толстый слой эмульсии, нанесенный на поверхность обращающего волновой фронт (ОВФ) зеркала. Это зеркало направляет каждый пучок параллельных лучей, падающих на него под определенным углом и образующих один из ракурсов объекта, назад по пути падающих лучей. Таким образом, в слое эмульсии формируют пространственную интерференционную картину, содержащую информацию о всех ракурсах объекта. Эти сформированные ракурсы объекта фиксируют с помощью упомянутой светочувствительной эмульсии, которая таким образом становится носителем трехмерного изображения. При воспроизведении трехмерного изображения объекта подсвечивают воспроизводящим излучением картину на носителе изображения и выделяют лучи, по направлению и интенсивности соответствующие упомянутым ракурсам объекта, совокупность которых образует трехмерное изображение объекта. The closest analogue of the developed method is a method of forming and reproducing a three-dimensional image in incoherent light (US patent N 4598973, IPC G 03 H 1/06, 1986). According to this method, when forming a three-dimensional image, the object is illuminated from an incoherent radiation source, the rays reflected from the object are passed through a thick emulsion layer deposited on the surface of the wavefront reversing (phase conjugate) mirror. This mirror directs each beam of parallel rays incident on it at a certain angle and forming one of the angles of the object, back along the path of the incident rays. Thus, a spatial interference pattern containing information about all camera angles is formed in the emulsion layer. These formed views of the object are fixed using the aforementioned photosensitive emulsion, which thus becomes the carrier of a three-dimensional image. When reproducing a three-dimensional image of an object, the picture on the image carrier is highlighted by the reproducing radiation and rays are emitted that correspond in direction and intensity to the above-mentioned angles of the object, the totality of which forms a three-dimensional image of the object.

Ближайшим аналогом разработанного устройства является устройство, реализующее описанный выше способ (см. там же). Устройство для формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта содержит оптически связанные источник формирующего излучения и блок формирования ракурсов объекта, а также блок воспроизведения трехмерного изображения. Блок формирования ракурсов объекта включает в себя элемент для совмещения всех ракурсов объекта в виде толстого слоя светочувствительной эмульсии, нанесенной на поверхность ОВФ зеркала, а блок воспроизведения трехмерного изображения включает оптически связанные источник воспроизводящего излучения и носитель изображения. В качестве источников формирующего и воспроизводящего излучений используют источники некогерентного излучения, что является достоинством прототипа. The closest analogue of the developed device is a device that implements the method described above (see ibid.). A device for forming and reproducing a three-dimensional image of an object contains optically coupled source of forming radiation and a block for forming camera angles of the object, as well as a block for reproducing a three-dimensional image. The unit for forming the camera angles of the object includes an element for combining all camera angles in the form of a thick layer of a photosensitive emulsion deposited on the surface of the phase conjugation mirror, and the three-dimensional image reproducing unit includes optically coupled reproducing radiation source and image carrier. As sources of forming and reproducing radiation using sources of incoherent radiation, which is the advantage of the prototype.

Однако эти технические решения, так же, как и другие известные, практически непригодны для создания трехмерного телевидения и трехмерного изображения в компьютерной технике, поскольку в настоящее время не разработаны среды (светочувствительные элементы), фиксирующие пространственные динамические интерференционные картины. Даже если бы такие среды существовали, для телевизионной передачи интерференционной картины потребовалась бы полоса пропускания TV-канала, на несколько порядков превышающая полосу пропускания существующих TV-каналов, т. к. характерный размер неоднородностей пространственной интерференционной картины много меньше характерных размеров неоднородностей существующих TV-изображений. However, these technical solutions, like other well-known ones, are practically unsuitable for creating three-dimensional television and three-dimensional images in computer technology, since no media (photosensitive elements) that fix spatial dynamic interference patterns have been developed. Even if such media existed, a television transmission of the interference pattern would require a bandwidth of the TV channel that is several orders of magnitude greater than the bandwidth of the existing TV channels, since the characteristic size of the inhomogeneities of the spatial interference pattern is much smaller than the characteristic sizes of the inhomogeneities of the existing TV images .

Таким образом задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка способа формирования и воспроизведения трехмерного изображения в некогерентном свете и устройства для его реализации, пригодных для использования как в телевидении, так и в компьютерной технике, в фотографии и изобразительном искусстве. Thus, the problem to which the present invention is directed is to develop a method for generating and reproducing a three-dimensional image in incoherent light and a device for its implementation, suitable for use both in television and in computer technology, in photography and the visual arts.

Технический результат в части способа достигается тем, что в разработанном способе формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта, так же, как в способе-прототипе, при формировании трехмерного изображения формируют и фиксируют различные ракурсы объекта. При воспроизведении трехмерного изображения объекта картину, полученную на носителе изображения, подсвечивают воспроизводящим излучением и выделяют лучи, по направлению и интенсивности соответствующие упомянутым ракурсам объекта, совокупность которых образует трехмерное изображение объекта. The technical result in terms of the method is achieved by the fact that in the developed method of forming and reproducing a three-dimensional image of the object, as well as in the prototype method, when forming a three-dimensional image, various angles of the object are formed and fixed. When reproducing a three-dimensional image of an object, the picture obtained on the image carrier is highlighted with reproducing radiation and rays are emitted that correspond in direction and intensity to the above-mentioned angles of the object, the totality of which forms a three-dimensional image of the object.

Новым в способе является то, что при формировании трехмерного изображения упомянутые ракурсы объекта перед фиксацией модулируют по интенсивности и совмещают. При воспроизведении трехмерного изображения объекта подсвечивают носитель изображения воспроизводящим излучением, а затем свет от носителя изображения пропускают через интерференционный фильтр, выполненный с возможностью осуществления интерференции с делением амплитуд, при этом упомянутую модуляцию каждого ракурса по интенсивности осуществляют с периодом, равным периоду пропускания упомянутого интерференционного фильтра для данного ракурса. New in the method is that when forming a three-dimensional image, the above-mentioned angles of the object are modulated in intensity and combined before fixing. When reproducing a three-dimensional image of an object, the image carrier is illuminated by reproducing radiation, and then the light from the image carrier is passed through an interference filter configured to perform amplitude division interference, wherein said intensity modulation of each angle is performed with a period equal to the transmission period of said interference filter for this angle.

Технический результат в части устройства достигается тем, что разработанное устройство для формирования и воспроизведения трехмерного изображения объекта так же, как и устройство-прототип, содержит блок формирования ракурсов объекта и блок воспроизведения трехмерного изображения объекта, при этом блок формирования ракурсов объекта включает элемент для совмещения всех ракурсов объекта, а блок воспроизведения трехмерного изображения объекта включает оптически связанные источник воспроизводящего излучения и носитель изображения. The technical result in terms of the device is achieved by the fact that the developed device for generating and reproducing a three-dimensional image of an object, as well as a prototype device, comprises a unit for generating views of an object and a unit for reproducing a three-dimensional image of an object, while the unit for forming views of an object includes an element for combining all angles of the object, and the unit for reproducing a three-dimensional image of the object includes optically coupled source of reproducing radiation and the image carrier.

Новым в разработанном устройстве является то, что в блок формирования дополнительно введен модулятор интенсивности ракурсов объекта, а в блок воспроизведения дополнительно введен интерференционный фильтр, выполненный с возможностью осуществления интерференции с делением амплитуд. New in the developed device is that an intensity modulator of the camera angles of the object is additionally introduced into the forming unit, and an interference filter made with the possibility of interfering with amplitude division is additionally introduced into the reproducing unit.

В одном частном случае в разработанном устройстве блок формирования ракурсов объекта представляет собой компьютер, при этом элементом для совмещения всех ракурсов объекта является экран монитора, а модулятор интенсивности ракурсов включает в себя те процессоры компьютера, которые осуществляют программу модуляции изображения, а упомянутый интерференционный фильтр установлен перед экраном монитора, который при таком оснащении совместно с компьютером представляет собой блок воспроизведения трехмерного изображения объекта, в котором функции источника воспроизводящего излучения и носителя изображения выполняет экран монитора. In one particular case, in the developed device, the object angle forming unit is a computer, and the monitor screen is an element for combining all object angles, and the angle intensity modulator includes those computer processors that implement the image modulation program, and the mentioned interference filter is installed before a monitor screen, which with such equipment, together with a computer, is a unit for reproducing a three-dimensional image of an object in which The functions of a source of reproducing radiation and an image carrier are provided by a monitor screen.

В другом частном случае блок формирования ракурсов объекта включает в себя несколько передающих ТВ-камер, модулятором интенсивности ракурсов при этом служит процессор, расположенный в ТВ-приемнике, а элементом для совмещения всех ракурсов объекта служит экран ТВ-приемника. Экран приемника одновременно выполняет еще две функции: источника воспроизводящего излучения и носителя изображения в блоке воспроизведения трехмерного изображения. Интерференционный фильтр расположен перед экраном этого ТВ-приемника. In another particular case, the unit for forming the camera angles of the object includes several transmitting TV cameras, the processor located in the TV receiver serves as a modulator of the camera angle, and the screen of the TV receiver serves as an element for combining all camera angles. The receiver screen simultaneously performs two more functions: a source of reproducing radiation and an image carrier in a three-dimensional image reproduction unit. An interference filter is located in front of the screen of this TV receiver.

В третьем частном случае в разработанном устройстве блок формирования ракурсов объекта выполнен в виде нескольких передающих ТВ-камер, при этом модулятор интенсивности ракурсов представляет собой либо процессор, расположенный на передающей ТВ-станции, либо набор масок, каждая из которых установлена перед светочувствительным элементом соответствующей ТВ-камеры, а блок воспроизведения трехмерного изображения выполнен в виде ТВ-приемника, при этом источником воспроизводящего излучения является экран, который одновременно выполняет функцию носителя изображения, а интерференционный фильтр расположен перед экраном этого ТВ-приемника. In the third particular case, in the developed device, the object angle forming unit is made in the form of several transmitting TV cameras, while the angle intensity modulator is either a processor located on the transmitting TV station or a set of masks, each of which is installed in front of the photosensitive element of the corresponding TV -cameras, and the three-dimensional image playback unit is made in the form of a TV receiver, while the source of the reproducing radiation is a screen that simultaneously performs fu function of the image carrier, and the interference filter is located in front of the screen of this TV receiver.

Целесообразно в четвертом частном случае выполнения устройства ввести в блок формирования ракурсов средство для их рисования или фотографирования, а модулятор ракурсов выполнить в виде набора масок, каждая из которых предназначена для модулирования одного ракурса объекта. It is advisable in the fourth particular case of the device to introduce a means for drawing or photographing them into the angle forming unit, and the angle modulator to be executed in the form of a set of masks, each of which is designed to modulate one aspect of the object.

Технический результат, обеспечиваемый разработанным способом, заключается в упрощении процесса формирования интерференционной картины и в упрощении структуры самой интерференционной картины до такой степени, что даже позволяет человеку ее рисовать. Кроме того (в отличие от прототипа), становится возможным формировать и воспроизводить любую заранее заданную систему ракурсов. Упрощение процесса формирования интерференционной картины достигается за счет введения операций модуляции интенсивности ракурсов объекта и последующего их совмещения. Каждый ракурс объекта модулируют со своим периодом, равным соответствующему периоду пропускания интерференционного фильтра, с помощью которого затем по интерференционной картине восстанавливают трехмерное изображение объекта. При этом следует отметить, что процедура проведения упомянутой модуляции интенсивности ракурсов значительно проще, чем, например, осуществление процесса формирования пространственной интерференционной картины в прототипе, т.к. предлагаемая модуляция ракурсов требует для своего осуществления более простые технические средства (например, набор масок или процессор в предлагаемом изобретении и ОВФ зеркало в прототипе, которое само является громоздким и сложным техническим устройством). Модуляция ракурсов объекта описывается достаточно простой математической формулой и поэтому может быть реализована с помощью процессора и уж тем более легко может быть осуществлена в компьютере. The technical result provided by the developed method consists in simplifying the process of forming an interference pattern and in simplifying the structure of the interference pattern itself to such an extent that it even allows a person to draw it. In addition (unlike the prototype), it becomes possible to form and reproduce any predetermined angle system. Simplification of the process of formation of the interference pattern is achieved through the introduction of operations modulating the intensity of the camera angles and their subsequent combination. Each aspect of the object is modulated with its own period equal to the corresponding period of transmission of the interference filter, with which then a three-dimensional image of the object is reconstructed from the interference pattern. It should be noted that the procedure for conducting the aforementioned modulation of the intensity of the angles is much simpler than, for example, the implementation of the process of forming a spatial interference pattern in the prototype, because The proposed modulation of angles requires simpler technical means for its implementation (for example, a set of masks or a processor in the present invention and a phase conjugation mirror in a prototype, which itself is a bulky and complex technical device). Modulation of the camera angles is described by a fairly simple mathematical formula and therefore can be implemented using a processor and even more so can be easily implemented in a computer.

Таким образом, технический результат, сформулированный выше и обеспечиваемый предлагаемым изобретением, позволяет решить поставленную задачу, т. е. получить трехмерное изображение объекта в телевидении, в компьютерной технике, в фотографии и изобразительном искусстве с помощью стандартных средств. Thus, the technical result formulated above and provided by the present invention allows us to solve the problem, that is, to obtain a three-dimensional image of the object in television, in computer technology, in photography and fine art using standard means.

Технический результат, обеспечиваемый разработанным устройством, заключается в том, что введение в блок формирования ракурсов объекта модулятора интенсивности ракурсов и элемента для их последующего совмещения позволяет закодировать с помощью сформированной интерференционной картины информацию о ракурсах объекта, а введение в блок воспроизведения интерференционного фильтра, период пропускания которого для каждого ракурса равен периоду модуляции соответствующего ракурса в упомянутом модуляторе, обеспечивает расшифровку информации о ракурсах, т.е. обеспечивает выделение лучей, по направлению и интенсивности соответствующих ракурсам объекта, совокупность которых образует трехмерное изображение объекта. The technical result provided by the developed device is that the introduction of the intensity modulator of the angles and the element for subsequent combining into the unit for forming the camera angles of the object allows you to encode information about the camera angles using the generated interference pattern, and the introduction of the interference filter, the transmission period of which for each angle is equal to the modulation period of the corresponding angle in the said modulator, provides decryption of information and perspectives, i.e. provides the selection of rays in the direction and intensity corresponding to the views of the object, the combination of which forms a three-dimensional image of the object.

В одном частном случае применительно к компьютерной технике технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что программа модуляции интенсивности ракурсов объекта, выражаемая математической формулой, является для компьютера среднего класса достаточно простой и не требует большого объема оперативной памяти компьютера. Поэтому интерференционная картина формируется непосредственно в компьютере и в нем же воспроизводится трехмерное изображение объекта. In one particular case, as applied to computer technology, the technical result of the invention is that the program for modulating the intensity of the camera angles, expressed by a mathematical formula, is quite simple for a middle-class computer and does not require a large amount of computer RAM. Therefore, the interference pattern is formed directly in the computer and a three-dimensional image of the object is reproduced in it.

В другом частном случае реализации предлагаемого изобретения применительно к телевидению технический результат, обеспечиваемый предлагаемым изобретением, заключается в том, что для реализации изобретения не требуется вносить каких-либо изменений в передающие ТВ-камеры и в передающую ТВ-станцию, т. к. интерференционная картина формируется в ТВ-приемнике и в нем же воспроизводится трехмерное изображение объекта. Поэтому небольшие изменения достаточно внести только в ТВ-приемник. In another particular case of the implementation of the invention in relation to television, the technical result provided by the invention is that for the implementation of the invention it is not necessary to make any changes to the transmitting TV cameras and to the transmitting TV station, since the interference pattern is formed in the TV receiver and it reproduces a three-dimensional image of the object. Therefore, small changes are enough to make only in the TV receiver.

В третьем частном случае реализации предлагаемого изобретения применительно к телевидению технический результат, обеспечиваемый разработанным изобретением, состоит в том, что для реализации изобретения используются либо обычные стандартные передающие ТВ-камеры без какой-либо переделки (в том случае, когда модулятор ракурсов выполнен в виде процессора, установленного на передающей ТВ-станции), либо каждая передающая ТВ-камера снабжается маской (трафаретом), установленным перед ее светочувствительным элементом. Экран ТВ-приемника в этом частном случае так же, как и в предыдущем, снабжается интерференционным фильтром, установленным перед экраном. In the third particular case of the implementation of the invention in relation to television, the technical result provided by the developed invention is that either conventional standard transmitting TV cameras without any alteration are used to implement the invention (in the case when the angle modulator is made in the form of a processor installed on the transmitting TV station), or each transmitting TV camera is equipped with a mask (stencil) installed in front of its photosensitive element. The screen of the TV receiver in this particular case, as well as in the previous one, is equipped with an interference filter installed in front of the screen.

В четвертом частном случае реализации изобретения применительно к изобразительному искусству и фотографии технический результат заключается в том, что интерференционная картина может быть нарисована вручную или создана с помощью фотографирования объекта в нескольких ракурсах через соответствующие трафареты для осуществления модуляции ракурсов. In the fourth particular case of the invention as applied to fine art and photography, the technical result is that the interference pattern can be drawn manually or created by photographing an object from several angles through appropriate stencils for modulating angles.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 приведено схематическое изображение варианта устройства, реализующего разработанный способ формирования и воспроизведения трехмерного изображения для случая, когда пространственную фильтрацию лучей от объекта осуществляют путем модуляции ракурсов объекта и последующего их совмещения. In FIG. 1 is a schematic illustration of an embodiment of a device that implements the developed method for generating and reproducing a three-dimensional image for the case when spatial filtering of rays from an object is carried out by modulating the camera angles and their subsequent combination.

На фиг. 2 приведено схематическое изображение варианта устройства, реализующего разработанный способ применительно к компьютеру. In FIG. 2 shows a schematic illustration of a variant of the device that implements the developed method in relation to a computer.

На фиг. 3 приведено схематическое изображение варианта устройства, реализующего разработанный способ применительно к телевидению для случая, когда модулятор ракурсов расположен в ТВ-приемнике. In FIG. 3 is a schematic illustration of an embodiment of a device that implements the developed method with respect to television for the case when the angle modulator is located in the TV receiver.

На фиг. 4 приведено схематическое изображение варианта устройства, реализующего разработанный способ применительно к телевидению для случая, когда модулятор ракурсов расположен на передающей ТВ-станции. In FIG. 4 is a schematic illustration of an embodiment of a device that implements the developed method with respect to television for the case when the angle modulator is located on the transmitting TV station.

Устройство по фиг. 1 содержит блок 1 формирования ракурсов объекта и блок 2 воспроизведения трехмерного изображения объекта. Блок 1 включает в себя установленные последовательно модулятор 3 интенсивности ракурсов объекта и элемент 4 для совмещения ракурсов объекта. Блок 2 включает в себя оптически связанные источник 5 воспроизводящего излучения, носитель 6 изображения интерференционной картины и интерференционный фильтр 7. Фильтр 7 выполнен с возможностью осуществления интерференции с делением амплитуд, в частности интерференции типа "линии равной толщины". The device of FIG. 1 comprises a unit 1 for forming views of an object and a unit 2 for reproducing a three-dimensional image of the object. Block 1 includes a sequentially installed modulator 3 of the intensity of the camera angles and element 4 for combining the camera angles. Block 2 includes optically coupled source 5 of the reproducing radiation, the carrier 6 of the image of the interference pattern and the interference filter 7. The filter 7 is configured to interfere with the division of amplitudes, in particular interference of the type "equal thickness line".

В некоторых случаях реализации предлагаемого способа, например, применительно к телевидению или фотографии объект 8, ракурсы которого формируются в блоке 1, существует реально и в этом случае объект 8 располагается перед блоком 1 и оптически с ним связан. Однако в других случаях реализации способа объекта 8 может реально и не существовать, но его ракурсы с помощью компьютера или в результате действий художника формируются в блоке 1, а затем с помощью блока 2 трехмерное изображение этого вымышленного объекта восстанавливается. In some cases, the implementation of the proposed method, for example, in relation to television or photography, object 8, the angles of which are formed in block 1, exists really, and in this case, object 8 is located in front of block 1 and is optically connected with it. However, in other cases, the implementation of the method of the object 8 may not really exist, but its angles are generated using the computer or as a result of the artist’s actions in block 1, and then with the help of block 2 a three-dimensional image of this fictional object is restored.

Модулятор 3 может быть выполнен либо в виде процессора, управляющего операцией модуляции ракурсов объекта, либо в виде набора масок (трафаретов), каждая из которых предназначена для модулирования одного ракурса. Однако в обоих случаях период модуляции d_i для каждого i-го ракурса объекта равен периоду пропускания L_i, интерференционного фильтра 7 для i-го ракурса.Modulator 3 can be made either in the form of a processor that controls the operation of modulating the camera angles of the object, or in the form of a set of masks (stencils), each of which is designed to modulate one angle. However, in both cases, the modulation period d _i for each ith aspect of the object is equal to the transmission period L _i , the interference filter 7 for the i-th angle.

Элемент 4 для совмещения всех промодулированных ракурсов объекта может быть выполнен в виде светочувствительного элемента устройства для реализации разработанного способа. Это может быть, например, светочувствительный элемент ТВ-камеры, экран телевизионного приемника, экран монитора в компьютере, стандартная фотопленка или фотопластинка и т.д. Element 4 for combining all modulated angles of the object can be made in the form of a photosensitive element of the device for implementing the developed method. This can be, for example, a photosensitive element of a TV camera, a television receiver screen, a monitor screen in a computer, a standard film or a photographic plate, etc.

Источник 5 воспроизводящего излучения выполнен некогерентным. В качестве источника 5 могут быть использованы естественный свет, лампа накаливания и т.п. The source 5 of the reproducing radiation is incoherent. As the source 5, natural light, an incandescent lamp, and the like can be used.

Носитель 6 изображения интерференционной картины расположен в блоке 2 воспроизведения трехмерного изображения объекта непосредственно перед интерференционным фильтром 7 по ходу луча света. В качестве носителя 6 изображения может быть использован стандартный носитель изображения, например, фотобумага, фотопластинка или покрытый люминофором экран монитора компьютера или ТВ-приемника и т.д. The carrier 6 of the image of the interference pattern is located in the unit 2 for reproducing a three-dimensional image of the object immediately before the interference filter 7 along the beam of light. As the image carrier 6, a standard image medium may be used, for example, photo paper, a photographic plate or a phosphor-coated computer monitor screen or TV receiver, etc.

Интерференционный фильтр 7 выполнен с возможностью осуществления интерференции с делением амплитуд, например, типа "линий равной толщины". В этом случае интерференционный фильтр 7 может быть выполнен путем нанесения нескольких слоев тонкой пленки с переменной оптической толщиной на прозрачную подложку, например, из стекла. Расчеты необходимых параметров клинообразного пленочного интерференционного фильтра 7 могут быть выполнены, например, по книге Королева Ф. А. Теоретическая оптика. - М.: Высшая школа, 1966, с. 404-452. Например, период L_i, пропускания интерференционного фильтра 7 для i-го ракурса пропорционален величине

где n-показатель преломления тонкой пленки, δ - угол клина тонкой пленки, α_i - угол, характеризующий направление лучей, соответствующих данному ракурсу.The interference filter 7 is configured to interfere with the division of amplitudes, for example, such as "lines of equal thickness". In this case, the interference filter 7 can be performed by applying several layers of a thin film with a variable optical thickness on a transparent substrate, for example, of glass. Calculations of the necessary parameters of the wedge-shaped film interference filter 7 can be performed, for example, according to the book by Korolev F. A. Theoretical optics. - M.: Higher School, 1966, p. 404-452. For example, the period L _i , the transmission of the interference filter 7 for the i-th angle is proportional to

where n is the refractive index of the thin film, δ is the wedge angle of the thin film, α _i is the angle characterizing the direction of the rays corresponding to this angle.

Устройство по фиг. 2 иллюстрирует реализацию разработанных способа и устройства применительно к компьютеру. Оно содержит блоки 1 и 2, совмещенные в одном компьютере 9. При этом модулятором 3 интенсивности ракурсов служат процессор компьютера 9 и те программы, которые управляют модуляцией изображения. Элементом 4 для совмещения всех ракурсов объекта в данной реализации является экран 10 монитора, который одновременно выполняет функцию источника 5 воспроизводящего излучения и носителя 6 изображения интерференционной картины. Снаружи экран 10 компьютера 9 снабжен интерференционным фильтром 7 в виде, например, нескольких слоев тонкой пленки, выполненных так же, как в устройстве по фиг.1. The device of FIG. 2 illustrates the implementation of the developed method and device in relation to a computer. It contains blocks 1 and 2, combined in one computer 9. At the same time, the processor of computer 9 and those programs that control the modulation of the image serve as a modulator 3 of the angle intensities. An element 4 for combining all angles of the object in this implementation is a monitor screen 10, which simultaneously serves as a source 5 of reproducing radiation and the carrier 6 of the image of the interference pattern. Outside, the screen 10 of the computer 9 is equipped with an interference filter 7 in the form of, for example, several layers of a thin film made in the same way as in the device of FIG.

Устройство по фиг. 3 содержит N стандартных передающих ТВ-камер 11 (по числу необходимых ракурсов объекта 8, которое определяется требуемым качеством восприятия трехмерного изображения). The device of FIG. 3 contains N standard transmitting TV cameras 11 (according to the number of required angles of the object 8, which is determined by the required perception quality of a three-dimensional image).

Модулятором 3 интенсивности ракурсов в блоке 1 служит процессор, расположенный в ТВ-приемнике, а элементом 4 для совмещения ракурсов служит экран 12 ТВ-приемника, который одновременно выполняет функции источника 5 воспроизводящего излучения и носителя 6 изображения интерференционной картины в блоке 2. Интерференционный фильтр 7 расположен перед экраном 12 ТВ-приемника и может быть выполнен так же, как в устройстве по фиг.1. Данная реализация разработанных способа и устройства применительно к телевидению позволяет использовать стандартные ТВ-камеры 11 без внесения в них каких-либо изменений. The intensity modulator 3 in block 1 is the processor located in the TV receiver, and the TV receiver screen 12, which simultaneously serves as the source 5 of the reproducing radiation and the carrier 6 of the interference pattern image in block 2, serves as an element 4 for combining the angles. Interference filter 7 located in front of the screen 12 of the TV receiver and can be performed in the same way as in the device of figure 1. This implementation of the developed method and device as applied to television allows the use of standard TV cameras 11 without making any changes to them.

Устройство по фиг.4 содержит блок 1 формирования ракурсов в виде N передающих ТВ-камер 11 (по одной камере для формирования одного ракурса объекта 8). Модулятором 3 интенсивности ракурсов объекта 8 служит либо процессор, расположенный на передающей ТВ-станции, либо набор масок, каждая из которых установлена перед светочувствительным элементом соответствующей ТВ-камеры 11, при этом светочувствительным элементом ТВ-камеры является, например, светочувствительный элемент системы прибора зарядовой связи (ПЗС). Элементом 4 для совмещения всех ракурсов объекта является блок совмещения сигналов ТВ-камер 11 в ТВ-станции. The device of FIG. 4 comprises an angle forming unit 1 in the form of N transmitting TV cameras 11 (one camera for forming one aspect of the object 8). The intensity modulator 3 of the object 8 angles is either a processor located on the transmitting TV station or a set of masks, each of which is installed in front of the photosensitive element of the corresponding TV camera 11, while the photosensitive element of the TV camera is, for example, the photosensitive element of the charge device system communication (CCD). Element 4 for combining all angles of the object is a block combining the signals of the TV cameras 11 in the TV station.

Блок 2 воспроизведения трехмерного изображения выполнен в виде ТВ-приемника, при этом источником 5 воспроизводящего излучения и носителем 6 изображения служит экран 12 ТВ-приемника. Интерференционный фильтр 7 расположен перед экраном 12 ТВ-приемника и может быть выполнен так же, как в устройстве по фиг.1. Блок 1 по каналу 13 связи посредством электромагнитных волн связан с блоком 2. Unit 3 for reproducing a three-dimensional image is made in the form of a TV receiver, while the source 5 of the reproducing radiation and the carrier 6 of the image is the screen 12 of the TV receiver. The interference filter 7 is located in front of the screen 12 of the TV receiver and can be performed in the same way as in the device of figure 1. Block 1 on the communication channel 13 by means of electromagnetic waves is connected with block 2.

Разработанный способ формирования и воспроизведения трехмерного изображения с помощью устройств, приведенных на фигурах 1,2,3,4 реализуется следующим образом. The developed method of forming and reproducing a three-dimensional image using the devices shown in figures 1,2,3,4 is implemented as follows.

Формируют трехмерное изображение объекта с помощью блока 1 (см. фиг.1, 3, 4). Для этого объект 8 освещают любым источником излучения, например, естественным светом. Отраженное от объекта 8 световое поле можно представить как набор неоднородных "плоских" волн, интенсивность которых зависит от поперечной по отношению к оси распространения координате. Каждый ракурс объекта как раз и есть результат регистрации одной из таких неоднородных плоских волн. При этом направление распространения упомянутой плоской волны совпадает с направлением угла зрения, отвечающего этому ракурсу. С помощью блока 1 формируют несколько ракурсов объекта 8 (число ракурсов определяется требуемым качеством последующего восприятия трехмерного изображения объекта). Например, с помощью N телевизионных камер 11 (см. фиг.3 и 4) на светочувствительном элементе каждой из камер 11 объективом камеры формируют изображение объекта 8 под определенным углом зрения, зависящим от ориентации данной камеры относительно объекта 8. Таким образом, в каждой камере 11 формируют один из ракурсов объекта 8. Затем с помощью модулятора 3 каждый из полученных ракурсов модулируют по интенсивности с периодом d_i, который выбран заранее для каждого i-го ракурса и равен периоду пропускания L_i, интерференционного фильтра 7 для i-го ракурса.A three-dimensional image of the object is formed using block 1 (see figures 1, 3, 4). For this, the object 8 is illuminated with any radiation source, for example, natural light. The light field reflected from object 8 can be represented as a set of inhomogeneous “plane” waves, the intensity of which depends on the coordinate transverse with respect to the propagation axis. Each aspect of the object is precisely the result of recording one of such inhomogeneous plane waves. In this case, the propagation direction of the aforementioned plane wave coincides with the direction of the angle of view corresponding to this angle. Using block 1, several angles of the object 8 are formed (the number of angles is determined by the required quality of the subsequent perception of the three-dimensional image of the object). For example, using N television cameras 11 (see FIGS. 3 and 4) on the photosensitive element of each of the cameras 11, the camera lens forms an image of the object 8 at a certain angle of view, depending on the orientation of this camera relative to the object 8. Thus, in each camera 11 form one of the angles of the object 8. Then, using the modulator 3, each of the obtained angles is modulated in intensity with a period d _i that is selected in advance for each i-th angle and is equal to the transmission period L _i , interference filter 7 for the i-th angle.

В устройстве, приведенном на фиг.4, при модулировании ракурсов объекта 8 с помощью, например, масок, наложенных на светочувствительный элемент ПЗС каждой камеры 11, в электрический сигнал преобразуют не все изображение ракурса, а только ту его часть, которая не закрыта маской. При этом период d_i чередования пропускающих окошек масок выбран свой для каждого i-го ракурса.In the device shown in figure 4, when modulating the angles of the object 8 using, for example, masks superimposed on the photosensitive element of the CCD of each camera 11, not all the image of the angle is converted into an electrical signal, but only that part which is not masked. In this case, the period d _{i of} alternating transmission windows of the masks is selected for each i-th view.

При модулировании ракурсов объекта 8 с помощью процессора, выполняющего функцию модулятора 3 и расположенного либо на ТВ-приемнике (см. фиг.3), либо на передающей ТВ-станции (см. фиг.4), модулируют с периодом d_i электрический сигнал, управляющий процессом создания на экране 12 ТВ-приемника изображения каждого i-го ракурса.When modulating the angles of object 8 using a processor that performs the function of modulator 3 and is located either on the TV receiver (see Fig. 3) or on the transmitting TV station (see Fig. 4), an electrical signal is modulated with a period d _i controlling the process of creating on the screen 12 of the TV receiver the image of each i -th angle.

Промодулированные ракурсы объекта 8 совмещают и фиксируют на элементе 4. Таким образом на элементе 4 формируют картину, идентичную интерференционной картине, которая была бы, если бы световое поле от объекта пропустили через интерференционный фильтр. В дальнейшем эта искусственная интерференционная картина будет называться просто интерференционной картиной. Таким образом на элементе 4 формируют интерференционную картину, содержащую информацию о всех ракурсах объекта 8. Элемент 4 после фиксации упомянутой интерференционной картины может выполнять функцию носителя 6 изображения интерференционной картины, например, в фотографии, изобразительном искусстве и в одном из частных случаев применительно к телевидению, представленному на фиг.3, когда интерференционную картину формируют непосредственно в ТВ-приемнике. В этом случае экран 12 ТВ-приемника является одновременно и элементом 4 для совмещения всех ракурсов объекта и носителем 6 изображения интерференционной картины. В другом частном случае применительно к телевидению, представленному на фиг.4, изображение интерференционной картины с элемента 4, находящегося на передающей ТВ-станции, с помощью канала 13 связи транслируют на носитель 6 изображения в ТВ-приемнике, которым является экран 12. The modulated views of the object 8 are combined and fixed on the element 4. Thus, on the element 4, a picture is formed that is identical to the interference picture, which would be if the light field from the object were passed through an interference filter. In the future, this artificial interference pattern will be referred to simply as the interference pattern. Thus, an interference pattern containing information about all aspects of the object 8 is formed on element 4. After fixing the mentioned interference pattern, element 4 can act as the carrier 6 of the image of the interference pattern, for example, in photography, fine art, and in one of the special cases with respect to television, presented in figure 3, when the interference pattern is formed directly in the TV receiver. In this case, the screen 12 of the TV receiver is simultaneously an element 4 for combining all camera angles of the object and the carrier 6 of the image of the interference pattern. In another particular case with respect to the television shown in Fig. 4, the image of the interference pattern from the element 4 located on the transmitting TV station is transmitted via the communication channel 13 to the image carrier 6 in the TV receiver, which is the screen 12.

При формировании интерференционной картины с помощью устройства, представленного на фиг. 2, объекта 8 может реально не существовать, но его ракурсы формируют и модулируют в компьютере 9 с помощью обычного программного обеспечения. Эти ракурсы затем совмещают и фиксируют на экране 10 монитора, который одновременно выполняет функции элемента 4 и носителя 6 изображения интерференционной картины. When forming an interference pattern using the device of FIG. 2, the object 8 may not really exist, but its angles are formed and modulated in the computer 9 using conventional software. These angles are then combined and fixed on the screen 10 of the monitor, which simultaneously performs the functions of the element 4 and the carrier 6 of the image of the interference pattern.

При реализации разработанного способа применительно к фотографии, ракурсы объекта 8 формируют, фотографируя объект 8 под разными углами зрения. Модуляцию этих ракурсов осуществляют либо одновременно с фотографированием с помощью модулятора 3 в виде набора масок (трафаретов), каждая из которых предназначена для модулирования одного ракурса, либо модулируют с помощью набора масок в процессе последующей работы с пленкой, например, при совмещении на мультипликационном станке всех ракурсов объекта, зафиксированных на пленке. When implementing the developed method in relation to photography, the angles of the object 8 are formed by photographing the object 8 from different angles of view. The modulation of these angles is carried out either simultaneously with photographing using the modulator 3 in the form of a set of masks (stencils), each of which is designed to modulate one angle, or modulate using a set of masks during subsequent work with the film, for example, when combining all camera angles captured on film.

При реализации разработанного способа применительно к изобразительному искусству ракурсы объекта формирует (рисует) и одновременно модулирует художник с помощью набора трафаретов, каждый из которых предназначен для модуляции одного ракурса. Полученная при совмещении всех ракурсов на носителе изображения интерференционная картина содержит в закодированном виде информацию о трехмерном изображении объекта. When implementing the developed method in relation to fine art, the artist forms (draws) and simultaneously modulates the artist’s angles using a set of stencils, each of which is designed to modulate one angle. The interference pattern obtained by combining all angles on the image carrier contains encoded information about the three-dimensional image of the object.

При восстановлении трехмерного изображения объекта интерференционную картину на носителе 6 и оптически связанный с ним интерференционный фильтр 7 подсвечивают от источника 5 воспроизводящего излучения. При этом выделяют лучи, по направлению и интенсивности соответствующие ракурсам объекта, совокупность которых образует трехмерное изображение объекта, неотличимое от реального. When restoring a three-dimensional image of an object, the interference pattern on the carrier 6 and the optically coupled interference filter 7 are illuminated from the source 5 of the reproducing radiation. In this case, rays are emitted that correspond in direction and intensity to the angles of the object, the totality of which forms a three-dimensional image of the object, indistinguishable from the real one.

В устройствах, приведенных на фиг.2, 3, 4 интерференционная картина формируется на носителе 6, которым является экран 10 монитора (фиг.2) или экран 12 ТВ-приемника (фиг.3, 4). Экран 10 монитора или экран 12 ТВ-приемника покрыт люминофором, пространственно промодулированное собственное свечение которого является картиной изображения, в данном случае - интерференционной картиной, поэтому самосветящийся экран является одновременно и источником 5 воспроизводящего излучения и носителем 6 изображения. In the devices shown in figures 2, 3, 4, an interference pattern is formed on the carrier 6, which is the screen 10 of the monitor (figure 2) or the screen 12 of the TV receiver (figure 3, 4). The screen 10 of the monitor or the screen 12 of the TV receiver is coated with a phosphor, the spatially modulated intrinsic luminescence of which is a picture of the image, in this case, an interference picture, so the self-luminous screen is both a source of reproducing radiation 5 and an image carrier 6.

Интерференционную картину на экране 10 или на экране 12 рассматривают через интерференционный фильтр 7, осуществляющий интерференцию типа "линий равной толщины". Интерференционный фильтр 7 пропускает излучение от каждого ракурса, изображенного на экране, под определенным углом, зависящим от периода модуляции этого ракурса, и равным углу, соответствующему данному ракурсу объекта. При смещении наблюдателя относительно экрана он будет видеть разные ракурсы объекта, т.е. может оглядывать объект, изображенный на экране, с разных сторон, как реально существующий объемный объект. The interference pattern on the screen 10 or on the screen 12 is viewed through the interference filter 7, which performs the interference of the type of "lines of equal thickness". The interference filter 7 passes radiation from each angle displayed on the screen at a certain angle, depending on the modulation period of this angle, and equal to the angle corresponding to this angle of the object. When the observer moves relative to the screen, he will see different angles of the object, i.e. can look at the object shown on the screen from different sides, like a real existing three-dimensional object.

Аналогично восстанавливают трехмерное изображение объекта 8 в случае, когда интерференционная картина сформирована на носителе 6, в качестве которого использована фотобумага или фотопленка. В этом случае интерференционную картину на носителе 6 освещают от источника 5 воспроизводящего излучения. Затем свет от носителя 6 пропускают через оптически связанный с ним интерференционный фильтр 7. Аналогично вышеописанному и в этом случае интерференционный фильтр 7 пропускает световой поток, отвечающий i-му ракурсу, под определенным углом, зависящим от периода d_i модуляции и равным углу i-го ракурса. Таким образом интерференционный фильтр совместно с интерференционной картиной восстанавливают совокупность ракурсов объекта, что и является его трехмерным изображением.Similarly, the three-dimensional image of the object 8 is restored in the case when the interference pattern is formed on the carrier 6, which is used as photo paper or film. In this case, the interference pattern on the carrier 6 is illuminated from the reproducing radiation source 5. Then, the light from the carrier 6 is passed through an optically coupled interference filter 7. Similarly to the above, in this case, the interference filter 7 passes the light flux corresponding to the ith angle from a certain angle depending on the period of modulation d _i and is equal to the angle of the ith foreshortening. Thus, the interference filter, together with the interference pattern, restore the set of camera angles of the object, which is its three-dimensional image.

Claims

1. A method for generating and reproducing a three-dimensional image of an object, according to which, when forming a three-dimensional image, various angles of the object are formed and fixed, and when reproducing a three-dimensional image of an object, the interference pattern obtained on the image carrier is highlighted by the reproducing radiation and the rays corresponding in direction and intensity are highlighted perspectives of the object, the combination of which forms a three-dimensional image of the object, characterized in that when forming the three Before fixing the image of the object, the foregoing angles are modulated in intensity and combined before being captured, and when reproducing a three-dimensional image of the object by highlighting the image carrier with the reproducing radiation, light from the image carrier is passed through an interference filter configured to interfere with amplitude division, and the above-mentioned modulation of each angle by intensities are carried out with a period equal to the transmission period of the mentioned interference filter for each th angle.

2. A device for generating and reproducing a three-dimensional image of an object, comprising a unit for generating views of an object and a unit for reproducing a three-dimensional image of an object, wherein the unit for forming views of an object includes an element for combining all camera angles, and the reproducing unit for a three-dimensional image of an object includes an optically coupled source of reproducing radiation and image carrier, characterized in that an intensity modulator of the camera angles of the object is additionally introduced into the forming unit, and Lok playback additionally introduced interference filter adapted to perform a division of the interference amplitude.

3. The device according to claim 2, characterized in that the unit for forming the camera angles of the object is a computer, the element for combining all camera angles is the monitor screen, and the modulator of the camera angle intensities includes those computer processors that implement the image modulation program, and said interference filter is installed in front of a monitor screen, which, with such equipment, together with a computer, is a block for reproducing a three-dimensional image of an object in which nktsii playback source of radiation and the image carrier carries out the screen.

4. The device according to claim 2, characterized in that the unit for forming the camera angles of the object includes several transmitting TV cameras, the processor intensity located in the TV receiver serves as a modulator of the camera angle, and the TV- screen serves as an element for combining all camera angles a receiver that simultaneously serves as a source of reproducing radiation and an image carrier in a three-dimensional image reproducing unit, and an interference filter is located in front of the screen of this TV receiver.

5. The device according to claim 2, characterized in that the unit forming the camera angles of the object is made in the form of several transmitting TV cameras, while the element for combining all camera angles is a photosensitive element transmitting the TV station, the modulator of the intensity of the angles is either a processor, located on the transmitting TV station, or a set of masks, each of which is installed in front of the photosensitive element of the corresponding TV camera, and the three-dimensional image playback unit is made in the form of a TV receiver While reproducing the radiation source is its screen, which also serves as an image carrier, and an interference filter located in front of the TV screen.

6. The device according to claim 2, characterized in that the unit for forming the camera angles of the object contains a means for drawing or photographing them, and the camera modulator is a set of masks, each of which is designed to modulate one camera angle.