(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクト点に分割されるシーンがホログラム全体として符号化される少なくとも１つの光変調器手段を有するホログラフィック表示装置に対してビデオホログラムを生成する方法であって、
前記シーンは、前記ビデオホログラムの再構成の、前記少なくとも１つの光変調器手段により偏向される１つの次数の偏向光に対応する１周期の間隔内に存在する可視領域からの再構成として見られ、
サブホログラムは再構成される前記シーンの各オブジェクト点と共に前記可視領域により規定され、
前記ホログラム全体は複数のサブホログラムの重畳により形成され、ここで、シーケンス画像の各々の画像について、
前記シーケンス画像の連続する画像において異なるオブジェクト点の差分サブホログラムが生成され、
差分サブホログラムが、観察者の眼からの可視性に関して、
（ａ）現在の画像内の不可視のオブジェクト点のサブホログラムと、先行画像内の前記オブジェクト点により覆われていたが現在可視であるオブジェクト点のサブホログラムとの差により規定されるか、
（ｂ）前記現在の画像内の現在可視のオブジェクト点のサブホログラムと、前記先行画像内の他のオブジェクト点により覆われていたオブジェクト点のサブホログラムとの差により規定されるか、あるいは、
（ｃ）可視性が変わらない場合には、前記オブジェクト点の位置における色及び強度の変更されたサブホログラムにより規定されるか、又はそのような変更を記述するデータにより規定される、かのいずれかにより規定され、
生成されたデータは、記憶手段に提供されるか、又は、前記ホログラフィック表示装置に転送されることを特徴とする方法。
【請求項２】
差分サブホログラム及び対応する記述データを含む差分データが生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
差分サブホログラムの記述データは、前記光変調器手段上での表現を可能にするか、制御するか、又は、容易にするデータを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記記述データは、少なくとも前記光変調器手段における前記差分サブホログラムの位置及びサイズを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記記述データは、前記差分サブホログラムに必要とされる前記ホログラフィック表示装置のスクリーンメモリのメモリセクション又はアドレス範囲に関する情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
物体の観察者の位置に対応する前記サブホログラムは、少なくとも１つのルックアップテーブルから検索されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
オブジェクト点のサブホログラムのホログラム値が計算されているか、あるいは、規定された空間において可能なオブジェクト点について、前記サブホログラムの、１つ又は複数のルックアップテーブルへの対応エントリが事前に生成されている場合に、
前記光変調器手段の変調領域におけるサブホログラムの複素ホログラム値が、再構成対象のオブジェクト点の波面から計算され、ここで、前記計算においては、前記変調器領域においてモデル化された結像素子であって、再構成される前記オブジェクト点がその結像素子の焦点にあるような、前記結像素子の透過率関数又は変調関数が計算されて解析されるものである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記結像素子は、少なくとも１つのレンズを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記結像素子は、少なくとも１つのプリズムを更に含むことを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
オブジェクト点の前記差分データは、無作為な順番で生成されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ホログラフィック表示装置が制御手段を有し、この制御手段が、前記差分データを計算するか、又は、画像に対する前記ホログラム全体を計算するかを最適化し且つ決定することを特徴とする請求項２乃至５および１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
１つ以上のオブジェクト点の前記差分データは、生成された直後に前記ホログラフィック表示装置に転送されることを特徴とする請求項２乃至５、１０、および１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記複素ホログラム値は、前記光変調器手段の画素値に変換されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記複素ホログラム値は、Ｂｕｒｃｋｈａｒｄｔ成分、又は、二相成分、又は、任意の他の適切なコードに変換されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法を用いてランダム・アクセス方式でデータの書き込みが可能なスクリーン・メモリを有するホログラフィック表示装置であって、少なくとも１つの光変調器手段の画素を制御するために画素値が読み出される元である少なくとも１つのスクリーンメモリを具備し、画像のシーケンスにおいて、連続する画像の変更された画素値のみが前記スクリーンメモリに書き込まれることを特徴とするホログラフィック表示装置。
【請求項１６】
前記差分データを検出し且つその差分データを記述データと前記差分サブホログラムのデータとに分割する手段であるスプリッタと、
前記記述データに従って、前記差分サブホログラムに必要とされる前記スクリーンメモリにおけるメモリセクション又はアドレス範囲を計算する手段と、
前記光変調器手段に対する前記画素値を上書きされるまで格納する前記スクリーンメモリに、前記記述データに従う前記差分サブホログラムのデータを書き込む手段と
を少なくとも具備することを特徴とする請求項１５に記載のホログラフィック表示装置。
【請求項１７】
前記スクリーンメモリは、前記差分サブホログラムの前記画素値の書き込み、及び、前記光変調器手段に対する前記画素値の読み出しを同時に行なうことを可能にすることを特徴とする請求項１５または１６に記載のホログラフィック表示装置。
【請求項１８】
前記シーンの前記ホログラムが符号化される前記光変調器手段であるか、あるいは、前記光変調器手段において符号化される前記シーンのホログラム又は波面が結像される光学素子であるスクリーン手段を有することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のホログラフィック表示装置。
【請求項１９】
前記光学素子は、レンズ又はミラーであることを特徴とする請求項１８に記載のホログラフィック表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランダムアドレッシングを有するホログラフィック表示装置に対してビデオホログラムを生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードウェアコンポーネント及び計算方法の進歩のために、ホログラムのリアルタイム再構成は、多くの重要な応用例において適性を証明している。デジタル・ホログラフィにおける主な課題は、従来の映像情報よりはるかに多い画像毎のデータ量に対処することである。この大きなデータ量のために、ネットワーク構成要素及びバスシステム等のデータ伝送手段、並びに記憶媒体に対する要求は大きい。従来の映像データの伝送及び処理でも既にそれらの資源に対する要求は大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０４４６５９号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００６／０２７２２８号
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００６／１１９７６０号
【特許文献４】独国特許出願公開第１０ ２００６ ００４ ３００号
【特許文献５】国際公開第ＷＯ２００６／０６６９１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホログラフィック表示装置は、従来の２次元ディスプレイよりはるかに多くの数の画素を必要とし、従って、ホログラム値に対するはるかに多くのデータ量を必要とする。本発明は、ビデオホログラム用に生成されるデータ量を大幅に減少する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
その方法を実現する手段は、コンテンツ生成手段と呼ばれる。その方法によると、コンテンツ生成手段は、ホログラフィック表示装置における表現に必要とされるホログラム値を生成し、そのため、データ送信元と解釈される。生成されたホログラム値は、ホログラフィック表示装置に直接送信されるか、又は、デジタル記憶手段に格納される。
【０００６】
ランダム・アドレッシングを有するホログラフィック表示装置は、データ受信機として解釈され、方法又はコンテンツ生成手段に従って生成されるホログラムデータのホログラフィック表現を提供する。
【０００７】
ホログラフィック表示装置は、実質的には、再構成されるシーンの各オブジェクト点と共にサブホログラムが規定され、且つ、少なくとも１つの光変調器手段を使用してホログラム全体がサブホログラムの重畳により形成されるという原理に基づく。少なくとも１つの光変調器手段において、オブジェクト点に分割されるシーンはホログラム全体として符号化され、シーンは、ビデオホログラムの再構成の１周期間隔内に存在する可視領域からの再構成として見られる。一般的に、その原理は、主にオブジェクトから１つ又は複数の可視領域に放射される波面を再構成することである。
【０００８】
詳細には、そのような装置は、個々のオブジェクト点の再構成が光変調器手段において符号化されるホログラム全体の部分集合であるサブホログラムのみを必要とするという原理に基づく。ホログラフィック表示装置は、少なくとも１つのスクリーン手段を含む。スクリーン手段とは、シーンのホログラムが符号化される光変調器自体であるか、あるいは光変調器において符号化されたシーンのホログラム、又は、波面が結像されるレンズ又はミラー等の光学素子である。
【０００９】
本明細書において、用語「光変調器手段」又は「ＳＬＭ」は、１つ又は複数の個別の光源により放射された光ビームの切り替え、ゲート制御、又は、変調を行なうことにより光の強度、色及び／又は位相を制御する装置を示す。ホログラフィック表示装置は、一般的に、ディスプレイパネルを通過する光の振幅及び／又は位相を変調することによりオブジェクト点を再構成する制御可能な画素のマトリクスを含む。光変調器手段は、そのようなマトリクスを含む。光変調器手段は、例えば、音響光学変調器ＡＯＭ、又は、連続型変調器であってもよい。振幅変調によりホログラムを再構成する一実施形態は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を利用するものである。更に、本発明は、十分にコヒーレントな光を光波面又は光波曲線に変調するために使用される制御可能装置に関する。
【００１０】
用語「画素」は、光変調器の制御可能なホログラム画素を示し、画素は、ホログラムポイントの離散値を表し、個別にアドレス指定及び制御される。各画素は、ホログラムのホログラムポイントを表す。ＬＣディスプレイの場合、画素は、個別に制御可能な表示画素である。ＤＬＰ（デジタルライトプロセッサ）等のＤＭＤ（デジタル・マイクロミラーデバイス）の場合、画素は、個別に制御可能なマイクロミラー又はそのようなミラーの小さなグループである。連続した光変調器手段の場合、画素は、ホログラムポイントを表す仮想領域である。カラー表現の場合、一般的に、画素は、原色を表す複数のサブ画素に細分される。
【００１１】
用語「変換」は、変換と同一の又は変換を近似する任意の数学的技術、又は、計算技術を含むものとして解釈される。数学的な意味での変換は、単に物理的な処理の近似であり、これはマクスウェル波動方程式により、更に正確に記述される。フレネル変換又はフーリエ変換として周知の特別なグループの変換等の変換は、２次近似を記述する。一般的に、変換は、代数方程式及び非微分方程式により表され、従って、周知の計算手段を使用して高性能に効率的に処理される。更に、変換は、光学系を使用して正確にモデル化される。
【００１２】
従来、コンテンツ生成ユニットすなわちデータ送信元、及び、視覚化モジュール（例えば、データ受信機であるＬＣＤ又はＣＲＴモニタ）からの画像データの転送は、従来のブラウン管モニタのように画像のコンテンツ全体が上から下に行毎に出力されるように動作する。これは、必要とされるデータ量がデジタル・ビジュアル・インタフェース（ＤＶＩ）又は高品位マルチメディア・インタフェース（ＨＤＭＩ）等の標準化されたインタフェースを介して十分に高速に転送されるため、ＨＤＴＶモニタの解像度に対する問題を招かない。
【００１３】
コンテンツ生成手段、すなわちデータ送信元は、例えば、３Ｄレンダリング・パイプラインが実現されるグラフィックス・カード又はグラフィックス・サブシステムである。３Ｄレンダリング・グラフィックス・パイプラインは、モニタ画面に表示されるように３次元シーンのベクトルの数学的記述からフレームバッファのピクセル化画像データになるまでの方法を記述する。３次元画像データは、奥行き情報を含み、且つ、一般的には、材料及び表面特性に関する追加の情報を更に含む。例えば、画面座標の装置座標への変換、テクスチャリング、クリッピング及びアンチ・エイリアシングは、そのパイプラインにおいて実行される。３次元シーンの２次元投影を表し且つグラフィックス・アダプタのフレームバッファに格納されるピクセル化画像は、ＬＣディスプレイ等のモニタ画面の制御可能な画素の画素値を含む。ホログラフィック・パイプラインは、３Ｄレンダリング・グラフィックス・パイプラインの結果からホログラフィック表示装置上の表現に対して複素ホログラム値を生成する。
【００１４】
データ送信元すなわちコンテンツ生成手段とデータ受信機すなわちホログラフィック表示装置との間で転送されるデータ量は最小限になる。その結果、ビデオホログラムに対してデジタル記憶媒体に格納される必要があるデータ量も減少する。更に、品質を損なわずに減少したデータ量でシーケンスが表現されることを保証するホログラフィック表示装置が提供される。方法は、周知のデータ記憶及び転送手段を利用する。管理し易いデータ量は、ビデオホログラムの受け入れ及び配布の向上に寄与する。
【００１５】
従来の技術として説明したような転送の間、全体のデータ量は、コンテンツ生成手段すなわちデータ送信元からホログラフィック表示装置すなわちデータ受信機にシーケンスの画像又はビデオフレーム毎に転送される。これは、１つの画像から次の画像に対して変更されない情報を含むホログラム情報全体が転送されることを意味する。ホログラムが３次元空間にオブジェクト点を再構成するため、１つのビデオフレームにおいて先行ビデオフレームと比較して変更されたオブジェクト点を認識するので十分である。変形例は、特に位置に関するが、色及び強度にも関する。
【００１６】
本発明に係るビデオホログラムを生成する方法は、オブジェクト点に分割されるシーンがホログラム全体として符号化される少なくとも１つの光変調器手段を有するホログラフィック表示装置に特に適する。ここで、シーンは、ビデオホログラムの再構成の１周期間隔内にある可視領域からの再構成として見られることができ、サブホログラムは、再構成されるシーンの各オブジェクト点と共に可視領域により規定され、ホログラム全体は、サブホログラムの重畳により形成される。光変調器手段を有するそのようなホログラフィック表示装置は、シーンのオブジェクト点の情報により変調される波面が少なくとも１つの可視領域において重畳されるという原理に基づく。可視領域の定義は、既に上記で与えられている。
【００１７】
更に、シーンの個々のオブジェクト点の再構成が光変調器手段において符号化されたホログラム全体の部分集合であるサブホログラムのみを必要とするという原理が利用される。各々の単一オブジェクト点は、位置がオブジェクト点の位置に依存し、且つ、サイズが観察者の位置に依存する１つのサブホログラムにより作成される。光変調器手段のサブホログラムの領域は、以下において変調器領域と呼ばれる。変調器領域は、オブジェクト点を再構成するのに必要とされる光変調器手段のサブ領域である。それと同時に、変調器領域は、オブジェクト点を再構成するためにアドレス指定される必要がある光変調器上の画素を規定する。オブジェクト点が空間において固定されるオブジェクト点である場合、変調器領域は固定された位置にある。これは、再構成されるオブジェクト点が観察者の位置に依存して位置を変更することを意味する。観察者の位置に依存する変調器領域の変更は、オブジェクト点の固定位置においての符号化を可能とする。すなわち、空間におけるオブジェクト点の位置は、観察者の位置に依存して変更されない。本発明に関する限り、それらの原理は同様に適用可能である。最も単純な一実施形態によると、変調器領域の中心は、再構成されるオブジェクト点、及び、可視領域の中心を通る直線上にある。最も単純な一実施形態において、変調器領域のサイズは、可視領域が再構成されるオブジェクト点を通って光変調器手段まで追跡される交差線の定理に基づいて判定される。
【００１８】
サブホログラムが好適に使用される場合、光変調器の制御可能な最小単位を表す画素は、単一のサブホログラムの情報だけでなく、重畳の結果として複数のサブホログラムの情報を含む。
【００１９】
本発明は、画像シーケンスにおいて、現在可視であるオブジェクト点と現在他のオブジェクト点により覆われているオブジェクト点との差分サブホログラム、又は、その逆の差分サブホログラムが生成されるという概念に基づく。
【００２０】
観察者の眼からの可視性に関連して、差分サブホログラム（以下の図面及び実施形態を参照）は、
−（ａ）現在の画像において見えなくなったオブジェクト点のサブホログラムと先行画像においてそのオブジェクト点により覆われており、且つ、現在可視であるオブジェクト点のサブホログラムとの差、又は、その逆の差により規定され、
−（ｂ）現在の画像において現在可視であるオブジェクト点のサブホログラムと先行画面において他のオブジェクト点により覆われていたオブジェクト点のサブホログラムとの差により規定され、並びに、
−（ｃ）可視性が未変更である場合には、固定されたオブジェクト点の位置における色及び強度の変更、並びに／あるいは、そのような変更を記述するデータのサブホログラムにより規定される。
【００２１】
オブジェクト点の変位は、一般的に、対応する点の出現及び消滅として解釈され、上述のような場合に可視性の識別に含まれる。更に、オブジェクト点に対して背景が提供されない場合も含まれる。そのような場合、差分サブホログラムは、オブジェクト点の対応するサブホログラムを表す。
【００２２】
可視性が変更されない固定のオブジェクト点の場合、色及び／又は強度の変更は、記述データにより、又は、必要に応じて対応するサブホログラムにより規定されるのが好ましい。
【００２３】
本発明によると、記述データは、差分サブホログラム毎に生成される。一般的に、記述データは、差分サブホログラム及び最終的にはホログラフィック表示装置における表現の処理を可能にするか、制御するか、又は、容易にする。例えば、記述データは、差分サブホログラムのサイズ、光変調器上の位置、画素領域、メモリセクション、及び、指標等への参照を含む。例えば、要求されるメモリセクションへの参照が迅速なデータアクセスを可能にするため、記述データにより高性能処理が可能になる。更に、記述データは、例えば、差分サブホログラムのアドレス範囲をホログラフィック表示装置のスクリーンバッファに読み込むか、又は、高性能にアドレス範囲を判定する。光変調器の対応する画素が最終的にアドレス指定可能であるように、それらのメモリセクションは、高性能に満たされる。記述データ及び差分サブホログラムは、差分データを作成するように１つの点に対して組み合わされる。
【００２４】
本発明によると、ホログラフィックデータの生成中に更なる最適化が行なわれる。制御ユニットは、差分データを生成するのがより有利であるか、又は、ホログラム全体、すなわち画像コンテンツ全体を生成するのがより有利であるかを効果的に決定する。例えば、削除後の場合のように画像コンテンツが実質的に変更された場合、オブジェクト点に一致する大量の差分データが転送される必要がある。そのような場合にデータを転送するか又はその量のデータを処理するのは、画像全体のホログラム全体に必要とされるより多くの労力が必要とされる可能性がある。その場合、ホログラム全体が生成されるのが好ましい。より詳細に上述されるように、本発明によると、差分サブホログラムには記述データの形式で処理するのに必要な情報が添付されているため、差分データは、任意の順番で生成、格納、及び、転送可能である。周知の視覚化システムにおける厳密な行毎の生成、又は、転送とは異なり、本発明に係る方法により、無作為な生成が可能であり、従って無作為な転送、及び、格納が可能になる。差分データは、計算された直後に、すなわち計算されると即座にホログラフィック表示装置等のデータ受信機に転送されるのが好ましい。複数の点の差分データをデータパケットに結合することが可能である。本発明によると、それらの生成されたデータ、すなわち差分サブホログラム、及び、対応する記述データは、デジタル記憶手段に提供されるか又はホログラフィック表示装置に直接転送される。
【００２５】
本発明に係る方法は、ビデオホログラムに必要とされるデータ量が大幅に減少されることを保証する。特に、本発明の利点は、ホログラフィック表示装置の光変調器の解像度が高くなる程、個々の差分サブホログラムがより頻繁に、すなわちより少ないデータ量がホログラム全体の代わりに転送又は格納されることである。更に、完全な品質のホログラフィック表現を提供するために、規定された間隔内でホログラム全体を転送できる。
【００２６】
非常に少ないデータ量により、ビデオシーケンスは、従来のデジタル記憶媒体に格納可能になる。本発明の特定の利点として、コンピュータネットワーク及びインターネットを介するデータ転送のための労力は非常に低減される。
【００２７】
本発明を継続すると更に、記述データは、差分サブホログラムがホログラムの原理を好適に実現する種々のホログラフィック表示装置に割り当てられることを可能にする一般化された情報が提供される。それに応じたプロトコルは、業界標準として確立されるか又は同意される。
【００２８】
ホログラフィック表示装置は、本発明に係る方法及びデータ送信元に基づいて、受信ユニットとして解釈される。手段及び方法は、本発明に従って生成されたビデオホログラムデータに基づいてホログラムを表現するために、ホログラフィック表示装置に提供される必要がある。ホログラフィック表示装置は、少なくとも１つのスクリーン手段を含む。スクリーン手段は、シーンのホログラムが符号化される光変調器自体であるか、あるいは光変調器上で符号化されたシーンのホログラム、又は、波面が結像するレンズ又はミラー等の光学素子である。スクリーン手段の規定、及び、可視領域におけるシーンの再構成のための対応する原理については、本出願人により出願された他の文献において説明される。国際公開第ＷＯ２００４／０４４６５９号、及び、国際公開第ＷＯ２００６／０２７２２８号によると、光変調器自体がスクリーン手段を形成する。国際公開第ＷＯ２００６／１１９７６０号の「Projection device and method for holographic reconstruction of scenes」によると、スクリーン手段は、光変調器上で符号化されたホログラムが結像する光学素子である。独国特許出願公開第１０ ２００６ ００４ ３００号の「Projection device for the holographic reconstruction of scenes」によると、スクリーン手段は、光変調器上で符号化されたシーンの波面が結像する光学素子である。本出願人により出願された国際公開第ＷＯ２００６／０６６９１９号においては、ビデオホログラムを計算する上述の方法が説明されている。
【００２９】
ホログラフィック表示装置は、画素値が読み出されることを可能にするスクリーンメモリ又は対応するメモリアーキテクチャを含む。光変調器手段の画素は、画素値に従ってアドレス指定される。スクリーンメモリは、画面出力のためのデータの位置が特定されるグラフィックスカードのメモリである。スクリーンメモリは、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）とも呼ばれる。
【００３０】
方法に従って、ホログラム全体ではなく、主に差分データがビデオフレーム毎にホログラフィック表示装置に転送される。本発明によると、ホログラフィック表示装置は、スプリッタを更に含む。スプリッタは、一方では、方法に従って生成されるデータフローの差分データを検出し、且つ、他方では、対応する記述データから差分サブホログラムのデータを分離する計算手段である。スプリッタは、記述データを使用して、例えば、差分サブホログラムがスクリーンメモリの各メモリセクションに書き込まれ、且つ、光変調器手段に提供されることを保証する。
【００３１】
一般的に、光変調器は、情報を失わないように画素値が連続的にリフレッシュされる必要があるアクティブマトリクス表示装置である。それらの変更された画像コンテンツのみが光変調器に転送される場合、情報は、未変更の画像コンテンツを含む領域において失われる。従って、変更されないオブジェクト点は出現しない。画素がアドレス指定又はリフレッシュされるように、画像コンテンツ全体が１リフレッシュ周期でスクリーンメモリから読み出されるため、画像コンテンツ全体は、そのような光変調器においてリフレッシュ周期毎にスクリーンメモリから利用できる必要がある。
【００３２】
本発明によると、差分サブホログラムのデータは、同時にスクリーンメモリに書き込まれる。そのため、同時に読み出し及び書き込みが可能な特定のスクリーンメモリ又は適切なメモリアーキテクチャが提案される。これは、一方では、新しい差分サブホログラムが書き込みモードで格納され、それと同時に、スクリーンメモリ全体が読み出しモードで読み出され、且つ、情報が画素をアドレス指定するために光変調器に転送される。デュアルポートＲＡＭは、スクリーンメモリとして好適に提案される。
【００３３】
差分サブホログラムは、特に高解像度の表示装置を使用する場合に生成されるのが好ましい。本発明に係る方法により、コンテンツ生成手段からホログラフィック表示装置に転送されるデータ量が減少可能になる。同様に、記憶手段及び伝送手段に対する要求も減少されるのが好ましい。周知の記憶媒体により、長いビデオシーケンスが格納可能である。インターネット、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、ＤＶＩ及びＨＤＭＩ等の周知の転送手段は、同様に高性能転送を保証する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】ホログラフィック表示装置が基づく原理を示す図である。
【図１ｂ】出現する点に対する差分サブホログラムを示す図である。
【図１ｃ】見えなくなる点に対する差分サブホログラムを示す図である。
【図２】方法を示すフローチャートである。
【図３】ホログラフィック表示装置を示すフローチャートである。
【図Ｂ１】ホログラフィック表示装置が基づく原理及びオブジェクト点を表す変調器領域を示す図である。
【図Ｂ２ａ】レンズ及びプリズムを含む結像素子を有する表示装置を示す側面図である。
【図Ｂ２ｂ】変調器領域及び水平方向有効プリズムを示す図である。
【図Ｂ２ｃ】変調器領域及び垂直方向有効プリズムを示す図である。
【図Ｂ３】本発明に係る方法を示すフローチャートである。
【図Ｂ４】ホログラム面の後方でオブジェクト点を再構成する方法のオプションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、実施形態を使用し且つ添付の図面と関連して本発明を更に詳細に説明する。また、サブホログラムから複素ホログラム値を生成する特に好適な方法について、添付の図面を使用して以下に詳細に説明する。
【００３６】
図１ａは、１人の観察者に対するホログラフィック表示装置（ＨＡＥ）が基づく一般的な原理を示す。原理は、複数の観察者にも適用される。観察者の位置は、観察者の眼、又は、瞳孔（ＶＰ）の位置により特徴付けられる。装置は、簡潔にするために本実施形態では、スクリーン手段（Ｂ）と同一である光変調器手段（ＳＬＭ）を含む。これは、少なくとも１つの可視領域（ＶＲ）においてシーン（３Ｄ−Ｓ）のオブジェクト点の情報により変調される波面を重畳する。可視領域は、眼に対して追跡される。シーン（３Ｄ−Ｓ）の単一のオブジェクト点（ＯＰ）の再構成は、光変調器手段（ＳＬＭ）上で符号化されるホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）の部分集合である１つのサブホログラム（ＳＨ）のみを必要とする。変調器領域（ＭＲ）は、光変調器（ＳＬＭ）上のサブホログラムの領域である。この図から分かるように、変調器領域（ＭＲ）は、光変調器手段（ＳＬＭ）の小さなサブセクションのみを含む。最も単純な一実施形態によると、変調器領域（ＭＲ）の中心は、再構成されるオブジェクト点（ＯＰ）を通って、且つ、可視領域（ＶＲ）の中心を通る線上にある。最も単純な一実施形態において、変調器領域（ＭＲ）のサイズは、可視領域（ＶＲ）が再構成されるオブジェクト点（ＯＰ）を通って光変調器手段（ＳＬＭ）まで追跡される交差線の定理に基づいて決定される。更に、そのオブジェクト点を再構成することを要求される光変調器手段（ＳＬＭ）上の画素の指標が決定される。
【００３７】
図１ｂに示すように、先行画像と比較して新しいオブジェクト点（ＯＰＮ）がシーケンスの現在の画像（Ｐｎ）に現れた。しかし、図示するように、前記新しいオブジェクト点は、先行画像（Ｐｎ−１）において可視であったオブジェクト点（ＯＰＸ）を覆うため、最初に可視であったオブジェクト点は観察者の可視性に従ってこの時点で不可視となる。その場合、差分サブホログラム（ＳＤ＝ＳＨＮ−ＳＨＸ）は、オブジェクト点（ＯＰＸ）のサブホログラム（ＳＨＸ）と点（ＯＰＮ）のサブホログラム（ＳＨＮ）との間の差として規定されるため計算可能である。
【００３８】
図１ｃに示すように、先行画像と比較してオブジェクト点（ＯＰＸ）がシーケンスの現在の画像（Ｐｎ）において見えなくなるため、図示するように、先行画像（Ｐｎ−１）において不可視であり、且つ、隠されていたオブジェクト点（ＯＰＮ）は、観察者の可視性に従ってこの時点で可視になる。その場合、差分サブホログラム（ＳＤ＝ＳＨＮ−ＳＨＸ）は、見えなくなったオブジェクト点（ＯＰＸ）のサブホログラム（ＳＨＸ）と新しく可視となったオブジェクト点（ＯＰＮ）のサブホログラム（ＳＨＮ）との間の差として規定されるため計算可能である。
【００３９】
異なる色及び／又は強度を有する固定オブジェクト点の第３の例について、特定の図を参照せずに以下に説明する。差分サブホログラムは、対応する色又は強度情報を記述する。しかし、一般的に、記述データを使用してそれらの変化を特定するので十分である。
【００４０】
追加の記述データは、差分サブホログラムに対して生成及び格納される。記述データは、表示装置のスクリーンメモリにおける差分サブホログラムの割り当てを可能、又は、容易にする情報を含む。以下において図４から分かるように、記述データは、差分サブホログラムの位置、及び、サイズ、並びに、好ましくは画素領域、メモリセクション等に対する追加の指標を含む。
【００４１】
図２は、方法を示すフローチャートである。第１の工程において、先行画像に対する差がシーケンスの現在の画像に対して計算される。それらのデータは、例えば３Ｄレンダリング・グラフィックス・パイプラインにより計算される。更に、観察者の位置、より正確には、観察者の眼の瞳孔の位置、又は、眼の瞳孔を覆う可視領域の位置が提供される。それらの準備工程中、制御手段（ＣＵ）は、変更されたオブジェクト点の差分データを生成するのがより好ましいか、又は、画像全体のホログラム全体を生成するのがより好ましいかを最適化、及び、決定する。例えば、削除後の場合のように、実質的に画像コンテンツが異なる場合、ホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）を生成するのがより好ましい。それ以外の場合、差分サブホログラムは、変更されたオブジェクト点毎に計算される。
【００４２】
図１ｂ及び図１ｃの下で説明したのと同様に、現在可視の新しい点が出現するか、可視であったオブジェクト点が見えなくなるか、あるいは、未変更の可視性を有する固定点の色及び／又は強度が変更されたかが可視性に従って識別される。図１ｂ及び図１ｃの下で説明したのと同様に、差分サブホログラムは、可視のオブジェクト点のサブホログラムと不可視のオブジェクト点のサブホログラムとの間の差として計算される。サブホログラムは、解析的に計算されるか、又は、好ましくはルックアップテーブルから検索される。解析的方法は、例えば、国際公開第ＷＯ２００６／０６６９１９号に係る原理に基づく。ここで、サブホログラムは、その方法を使用してルックアップテーブルから検索されるのが好ましい。
【００４３】
本出願人により出願された国際公開第ＷＯ２００６／０６６９１９号は、ビデオホログラムを計算する方法を説明する。特に、オブジェクト点のサブホログラムのホログラム値は、その方法を使用して、コンピュータにより支援されて以下の工程を実行することにより計算される。
【００４４】
−回折画像は、セクション平面に平行であり且つ有限距離に位置する観察者平面に対する波面の個別の２次元分布の形式で、各トモグラフィックシーン・セクションの各物体データセットから計算される。ここで、全てのセクションの波面は、少なくとも１つの共通の可視領域に対して計算される。
【００４５】
−全てのセクション層の計算された分布は加算され、観察者平面に関連して参照されるデータセットにおいて可視領域に対する波面集合体を規定する。
【００４６】
−コンピュータにより生成されるシーンの共通のホログラムに対するホログラムデータセットを生成するために、参照データセットは、参照平面に平行であり且つ有限距離に位置するホログラム面に変換される。ここで、光変調器手段は、ホログラム面に存在する。
【００４７】
第３の例において、すなわち色及び／又は強度変更を有する固定オブジェクト点の例において、色又は強度変更の差分サブホログラムが更に決定される。しかし、一般的に、記述パラメータを使用してそれらの変更を記述するので十分である。
【００４８】
差分サブホログラムに対する記述データは、以下の工程で計算される。図１ａに示され、且つ、図１ａから導出されるように、それらのデータは、光変調器手段（ＳＬＭ）における差分サブホログラムの位置、及び、サイズ、並びに、指標セクション、メモリセクション、及び、アドレス範囲等を含む。ホログラフィック表示装置（ＨＡＥ）は、差分サブホログラムに必要とされるスクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）のメモリセクション、又は、アドレス範囲を含むのが好ましい。一般的に、それらの記述データは、光変調器における表現を可能にするか、制御するか、又は、容易にする。本明細書において、ホログラフィック表示装置、及び、特に光変調器の初期化データは周知であるとされる。それらのデータは、例えば、ホログラフィック表示装置により検索されるか、又は、読み出される。記述データに関しては、図３を参照する。図３において、本明細書においてホログラフィック表示装置により生成されるデータの処理を説明する。オブジェクト点の差分サブホログラム（ＳＤ）、及び、対応する記述データ（ＳＤ＿ＩＮＤ）は、共に差分データ（Ｄ）を形成する。差分データは、必要に応じて、更にデータ圧縮された後、記憶手段、伝送手段、又は、ホログラフィック表示装置に提供される。
【００４９】
図３は、ホログラフィック表示装置（ＨＡＥ）を示す概略図であり、品質を損なわずに方法に従って生成されるビデオホログラムを表示する原理を示す。方法によると、表示装置に対する入力データは、オブジェクト点に対応し、且つ、記述データ（ＳＤ＿ＩＮＤ）、及び、差分サブホログラム（ＳＤ）により構成される差分データ（Ｄ）を含む。記述データと共に、オブジェクト点の差分データは、更なる処理に必要とされる任意のデータを含む。差分データは、点の指標「３」、「１２６」及び「１０５６」により図に例示的に示される。これは、無作為な順番で差分データを転送できることを示す。
【００５０】
表示装置は、光変調器手段（ＳＬＭ）を含む。光変調器手段（本明細書においては概略的にのみ示す）をアドレス指定するための画素値のデータは、スクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）から読み出される。
【００５１】
表示装置は、更に、
−差分データ（Ｄ）を検出し、且つ、そのデータを記述データ（ＳＤ＿ＩＮＤ）と差分サブホログラム（ＳＤ）のデータとに分割する手段であるスプリッタ（ＳＸ）と、
−スクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）において記述データ（ＳＤ＿ＩＮＤ）に従って差分サブホログラム（ＳＤ）のデータを記述する手段とを含む。
【００５２】
差分サブホログラムのメモリセクション、又は、アドレス範囲が記述データに完全に含まれない限り、その情報を計算する追加の計算手段（ＩＣ）が必要とされるだろう。計算手段（ＩＣ）は、スプリッタ（ＳＸ）と組み合わされるのが好ましい。
【００５３】
スクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）は画素値を維持するため、それらの値は新しい値で上書きされるまで後続の表示間隔の間も保持される。
【００５４】
本実施形態において、光変調器（ＳＬＭ）は、情報を失わないように画素値が連続的にリフレッシュされる必要があるアクティブマトリクス表示装置である。スクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）中の画像コンテンツ全体は、リフレッシュ周期毎に光変調器に提供される必要がある。画像コンテンツ全体は、リフレッシュ周期でスクリーンメモリから読み出され、画素は、アドレス指定されるか又はリフレッシュされる。このため、同時に読み出し及び書き込みが可能な特定のスクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）が提案される。図から分かるように、一方では、新しい差分サブホログラム（ＳＤ）が書き込みモードで格納され、それと同時にスクリーンメモリ（ＶＲＡＭ）全体のコンテンツが読み出しモードで読み出され、且つ、情報が画素をアドレス指定するために光変調器（ＳＬＭ）に転送されることが保証される。そのような種類のスクリーンメモリに対しては、デュアルポートＲＡＭ、あるいは同様の機能原理を有し、且つ、同時に、読み出し及び書き込みが可能な他のメモリ技術が使用可能である。この図において、サブホログラムの画素領域は、処理される差分データに対して光変調器（ＳＬＭ）上に概略的に示される。ここでも、単一のオブジェクト点の再構成は、光変調器（ＳＬＭ）で符号化されるホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）の部分集合であるサブホログラムのみを要求することが分かる。
【００５５】
サブホログラムを生成する特に好適な方法について、図Ｂ１〜図Ｂ４を使用して以下に説明する。方法は、複数のオブジェクト点から構成され、且つ、色及び奥行き情報を有する３次元シーン（３Ｄ−Ｓ）に基づく。更に、サブホログラムが好適に使用される場合、光変調器の制御可能な最小単位を表す画素は、単一のサブホログラムの情報だけでなく、重畳の結果として複数のサブホログラムの情報も含む。
【００５６】
好適な方法は、サブホログラムの複素ホログラム値が再構成されるオブジェクト点の波面から光変調器手段の変調器領域において計算されるという概念に基づいて、変調器領域においてモデル化され且つ再構成されるオブジェクト点が焦点にある結像素子の透過率関数又は変調関数が計算及び解析される。ホログラム面は、スクリーン手段の位置により規定され、簡潔にするために、以下の説明においてスクリーン手段は、光変調器自体である。
【００５７】
方法の好適な一実施形態によると、結像素子は、ホログラム面にあり、焦点距離ｆを有し、且つ、傾斜しているレンズを含む。傾斜レンズは、ホログラム面に対して傾斜していないレンズと、水平方向及び垂直方向の双方において有効なプリズムとから構成される。厳密には、オブジェクト点が非焦点プリズムの関数のために再構成されないため、プリズムはサブホログラムを規定しない。
【００５８】
しかし、更にプリズムが変調器範囲の複素ホログラム値に部分的に寄与するため、本発明の考察をある程度明確にするために、これはそのように説明される。以下において、レンズ及びプリズムの例により方法を詳細に説明する。当然、方法は、レンズ又はプリズム単独でも適用される。そのような場合、処理工程又は対応する項は実行されないか又は無視される。サブホログラムの複素値を計算するために、方法のその詳細は、シーンの各可視オブジェクト点に対して以下の工程を含む。
【００５９】
Ａ：上述のように、変調器領域のサイズ及び位置を決定し、変調器領域はローカル座標系を与えられる。ローカル座標系において、原点はその中心に位置付けられ、ｘ軸は横座標を示し、ｙ軸は縦座標を示す。「ａ」は変調器領域の半分の幅であり、「ｂ」は半分の高さである。ここで、それらの間隔の境界は以下の項に含まれる。
【００６０】
Ｂ：ホログラム面においてレンズのサブホログラムを決定する。
【００６１】
Ｂ１：レンズの焦点距離ｆを決定する。
【００６２】
レンズの焦点距離ｆは、ホログラム面から再構成されるオブジェクト点の標準的な距離であるのが好ましい。
【００６３】
Ｂ２：レンズの対応するサブホログラムの複素値。
【００６４】
対応するサブホログラムの複素値は以下の式を使用して決定される。
【００６５】
ｚＬ＝ｅｘｐ｛＋／−ｉ＊［（π／λf) ＊ (ｘ２＋ｙ２）］｝
式中、λは基準波長であり、ｆは焦点距離であり、（ｘ，ｙ）は対応する座標対である。本明細書において、負符号は凹レンズの特性のためである。凸レンズは、正符号により識別される。
【００６６】
Ｂ３：ｘ軸及びｙ軸に関して対称であるため、１つの象限において複素値を決定し且つ符号の規則を使用して他の象限に値を適用するので十分である。
【００６７】
Ｃ：ホログラム面においてプリズム（Ｐ）のサブホログラムを決定する。
【００６８】
選択されたプリズムは、以下の図に示すように、横座標又は縦座標を通る。
【００６９】
Ｃ１：水平な有効方向を有するプリズム（ＰＨ）の線形因子Ｃｘを決定する。これは、間隔ｘ∈［−ａ，ａ］において以下の式により示される。
【００７０】
Ｃｘ＝Ｍ＊（２π／λ）
式中、Ｍはプリズムの傾斜である。
【００７１】
Ｃ２：垂直な有効方向を有するプリズム（ＰＶ）の線形因子Ｃｙを決定する。これは、間隔ｙ∈［−ｂ，ｂ］において以下の式により示される。
【００７２】
Ｃｙ＝Ｎ＊（２π／λ）
式中、Ｎはプリズムの傾斜である。
【００７３】
Ｃ３：組み合わされたプリズムの対応するサブホログラムの複素値を決定する。
【００７４】
対応するサブホログラムに対する複素値は、２つのプリズムの項を重畳することにより決定される。
【００７５】
ｚＰ＝ｅｘｐ｛ｉ＊［Ｃｘ＊（ｘ−ａ）＋Ｃｙ＊（ｙ−ｂ）］｝
重畳されたプリズムは、ローカル座標系の原点を通る。
【００７６】
Ｃ４：プリズムの項は、ホログラフィック表示装置が光源を可視領域に投影する特性を示す場合に省略可能である。
【００７７】
Ｄ：レンズ及びプリズムに対するサブホログラムを変調する。
【００７８】
レンズ及びプリズムの複素値は、組み合わされたサブホログラムを決定するために複素乗算される。
【００７９】
ｚＳＨ＝ｚＬ＊ｚＰ
あるいは、記号表記では以下の通りである。
【００８０】
ＳＨ＝ＳＨＬ＊ＳＨＰ
Ｅ：ランダム位相の適用。
【００８１】
工程Ｄの各変調サブホログラムは、可視領域において均一な輝度分布を保証するためにランダム位相を割り当てられる。ランダム位相は、複素乗算によりサブホログラムに加算される。
【００８２】
ｚＳＨ：＝ｚＳＨｅｘｐ（ｉΦ０）
あるいは、 記号表記では以下の通りである。
【００８３】
ＳＨ：＝ＳＨｅｘｐ（ｉΦ０）
ランダム位相は、各サブホログラムに個々に割り当てられる。全体的に、全てのサブホログラムのランダム位相は均一に分布されるのが好ましい。
【００８４】
Ｆ：強度変調。
【００８５】
複素値は、追加の乗算因子を与えられる。これは、強度又は輝度を表す。
【００８６】
ｚＳＨ＝Ｃ＊ｚＳＨ
あるいは、 記号表記では以下の通りである。
【００８７】
ＳＨ：＝Ｃ＊ＳＨ
Ｇ：ホログラム全体が計算される場合、サブホログラムは、ホログラム全体を形成するように重畳される。単純な一実施形態において、サブホログラムはホログラム全体に複素加算され、サブホログラムの位置を考慮する。
【００８８】
ホログラム全体＝全てのサブホログラムの複素和
ＨΣＳＬＭ＝ΣＳＨｉ
あるいは、 記号表記では以下の通りである。
【００８９】
ｚＳＬＭ＝ΣｚＳＨｉ
（グローバル座標系に関して）
方法は、可視オブジェクト点に対してのみ使用されるのが好ましい。オブジェクト点の可視性は、３Ｄレンダリング・グラフィックス・パイプラインによるシーンのレンダリング処理の結果として決定され、それは眼の瞳孔の位置に依存し、従って、瞳孔の位置に対して追跡される可視領域の位置からの観察者の位置に依存する。
【００９０】
詳細な説明は、可能な最適な解決策の計算に関する。当然、低下された再構成品質が受け入れられるか、又は、望まれる場合、一般的に、上述の関数の項を更に単純な関数の項で置換できる。しかし、再構成品質を向上するために、更新された処理工程が適用されることが分かる。レンズ又はプリズムは、例えば、光変調器手段の収差、許容差等を補正するように選択される。同様のことが例示的に説明された変調器領域を決定する方法にも当てはまる。
【００９１】
図１に基づく図Ｂ１から分かるように、変調器領域（ＭＲ）は、原点がその中心に位置し、ｘ軸が横座標を示し、且つ、ｙ軸が縦座標を示す座標系を与えられる。変調器領域（ＭＲ）は、半分の幅「ａ」及び半分の高さ「ｂ」を有する。
【００９２】
図Ｂ２ａは、ホログラフィック表示装置（ＨＡＥ）を示す側面図であり、方法の一般的な原理を示す。図Ｂ１と同様に、変調器領域（ＭＲ）は可視領域（ＶＲ）から導出される。この領域の位置は、光変調器（ＳＬＭ）が配設されるホログラム面（ＨＥ）において特定される。変調器領域は、上述の座標系を与えられる。集束レンズ（Ｌ）及びプリズム（Ｐ）から成る結像素子（ＯＳ）は、変調器領域（ＭＲ）にある。図は、垂直方向有効プリズムウェッジのみを示し、明確にするために、結像素子（ＯＳ）はホログラム面（ＨＥ）の前方に示される。
【００９３】
図Ｂ２ｂは、使用される座標及び寸法と共に、変調器領域（ＭＲ）の前方の水平方向有効プリズムウェッジ（ＰＨ）を示す。本明細書において、プリズムウェッジは縦座標を通る。
【００９４】
図Ｂ２ｃは、同様に、横座標を通る垂直方向有効プリズムウェッジ（ＰＶ）を示す。２つのプリズムウェッジは、以下に説明するように重畳される。
【００９５】
図Ｂ３は、好適な方法を示すフローチャートである。方法の開始点は、複数のオブジェクト点（ＯＰ）から構成される３次元シーン（３Ｄ−Ｓ）である。色及び奥行き情報は、オブジェクト点（ＯＰ）に対して有効である。オブジェクト点の可視性は、観察者の位置、すなわち観察者の眼の瞳孔の位置に依存して奥行き情報に基づいて決定される。工程（Ａ）において、ホログラム面（ＨＥ）又は光変調器手段における各変調器領域（ＭＲ）のサイズ及び位置は、可視オブジェクト点毎に決定される。本発明の概念によると、再構成されるオブジェクト点（ＯＰ）は、ホログラム面にある結像素子の焦点として解釈される。本明細書における結像素子は、集束レンズ（Ｌ）と図２ｂ、図２ｃに示すような垂直方向又は水平方向有効プリズム（ＰＨ、ＰＶ）との組合せとして解釈される。工程（Ｂ１）において、レンズ（Ｌ）の焦点距離は、ホログラム面（ＨＥ）からのオブジェクト点（ＯＰ）の標準的な距離として可視オブジェクト点毎に決定される。工程（Ｂ２）において、対応するサブホログラム（ＳＨＬ）に対する複素値は、以下の式を使用して決定される。
【００９６】
ｚＬ＝ｅｘｐ｛−ｉ＊［（π／λｆ）＊（ｘ２＋ｙ２）］｝
式中、λは基準波長であり、ｆは焦点距離であり、（ｘ，ｙ）は対応するローカル座標対である。座標系は、上述のように規定される。
【００９７】
工程（Ｃ）において、ホログラム面におけるプリズム（Ｐ）のサブホログラム（ＳＨＰ）が決定される。水平な有効方向を有するプリズム（ＰＨ）の線形因子Ｃｘは、Ｍがプリズムの傾斜である場合に式Ｃｘ＝Ｍ＊（２π／λ）を使用して決定される。垂直方向有効プリズムの線形因子Ｃｙは、傾斜Ｎの同様の式により見つけられる。対応するサブホログラム（ＳＨＰ）の複素値は、２つのプリズムの項を重畳することにより決定される。
【００９８】
ＳＨＰ：＝ｚＰ＝ｅｘｐ｛ｉ＊［Ｃｘ＊（ｘ−ａ）＋Ｃｙ＊（ｙ−ｂ）］｝
ホログラフィック表示装置が光源を可視領域（ＶＲ）に結像する特性を示す場合、１つのプリズムの項は省略される。
【００９９】
ここで、レンズ（Ｌ）のサブホログラム（ＳＨＬ）及びプリズム（Ｐ）のサブホログラム（ＳＨＰ）が有効であり、それらのサブホログラムは、レンズ及びプリズムの複素値を複素乗算することにより組合せサブホログラム（ＳＨ）を形成するように、工程（Ｄ）において重畳される。
【０１００】
ｚＳＨ＝ｚＬ＊ｚＰ
あるいは、 記号表記では以下の通りである。
【０１０１】
ＳＨ＝ＳＨＬ＊ＳＨＰ
工程（Ｅ）において、サブホログラム（ＳＨ）は、均一に分布されたランダム位相を与えられる。
【０１０２】
工程（Ｆ）において、強度変調が実行され、サブホログラム（ＳＨ）は強度因子と乗算される：
ｚＳＨ＝Ｃ＊ｚＳＨ
あるいは、 記号表記では以下の通りである。
【０１０３】
ＴＨ：＝Ｃ＊ＴＨ
所望されるように、この時点でオブジェクト点（ＯＰ）の組合せサブホログラム（ＳＨ）は、完全に利用可能である。
【０１０４】
追加の処理工程（Ｇ）において、ホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）を形成するようにオブジェクト点のサブホログラムを加算できる。オブジェクト点の個々のサブホログラム（ＳＨｉ）は、重畳可能であり且つホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）を形成するように複素加算される。
【０１０５】
ホログラム全体＝オブジェクト点の全てのサブホログラムの複素和
ＨΣＳＬＭ＝ΣＳＨｉ
あるいは、
ｚＳＬＭ＝ΣｚＳＨｉ
（グローバル座標系に関して）
ホログラム全体（ＨΣＳＬＭ）は、全てのオブジェクト点のホログラムを表す。従って、それはシーン全体（３Ｄ−Ｓ）を表し且つ再構成する。
【０１０６】
この方法により、対話型リアルタイムホログラフィック再構成に対するサブホログラムは、今日市販されている標準的なハードウェアコンポーネントを使用して再構成空間の任意の位置のオブジェクト点に対して生成される。好適な方法は、サブホログラムを決定し、それらのサブホログラムでルックアップテーブルを満たすために使用されるのが好ましい。本発明に係る方法及び装置と同様に、好適な方法は、サブホログラムの原理を好適に利用するホログラフィック表示装置に適する。これは、上述のように、国際公開第ＷＯ２００４／０４４６５９号、国際公開第ＷＯ２００６／０２７２２８号、国際公開第ＷＯ２００６／１１９７６０号及び独国特許出願公開第１０ ２００６ ００４ ３００号において説明される装置を特に含む。
【符号の説明】
【０１０７】
ＨＡＥ    ホログラフィック表示装置
Ｂ        ＨＡＥのスクリーン手段
ＳＬＭ    ＨＡＥの光変調器手段
ＶＲＡＭ  ＨＡＥのスクリーンメモリ
ＳＸ      ＨＡＥのスプリッタ
ＩＣ      ＨＡＥの計算手段
３Ｄ−Ｓ  オブジェクト点から構成されるシーン
ＶＲ      可視領域
ＯＰ      一般的なオブジェクト点
ＯＰｎ，ＯＰｎ＋１．．．  参照指標を有するオブジェクト点
ＯＰＮ    新しく可視になったオブジェクト点／現在のオブジェクト点
ＯＰＸ    古いオブジェクト点
ＳＨ      一般的なサブホログラム
ＳＨｉ    一般的な指標付きサブホログラム
ＳＤ      差分サブホログラム
ＳＨＮ    新しいオブジェクト点のサブホログラム
ＳＨＸ    古いオブジェクト点のサブホログラム
ＭＲ      変調器領域
ＳＤ＿ＩＮＤ  差分サブホログラムに対する記述データ
Ｄ        差分サブホログラムと記述データとの組合せである差分データ
ＨΣＳＬＭ  ホログラム全体
Ｐｎ      シーケンスの画像
Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１  シーケンスの画像シーケンス
ＣＵ      制御手段
【図１ａ】
0005557737.tif 000002
【図１ｂ】
0005557737.tif 000003
【図１ｃ】
0005557737.tif 000004
【図２】
0005557737.tif 000005
【図３】
0005557737.tif 000006
【図Ｂ１】
0005557737.tif 000007
【図Ｂ２ａ】
0005557737.tif 000008
【図Ｂ２ｂ】
0005557737.tif 000009
【図Ｂ２ｃ】
0005557737.tif 000010
【図Ｂ３】
0005557737.tif 000011
【図Ｂ４】
0005557737.tif 000012