Vergrößerung des wahrgenommenen Farbraums und bessere Farbnuancen für Displays durch einfache Softwarelösung

Eine spezielle Software nimmt gezielte, nicht wahrnehmbare Änderungen an Bildern einer Bildfolge vor, sodass beim Betrachter im Vergleich zu einem Display ohne diese innovative Software-Unterstützung ("herkömmliches Display") der Eindruck eines größeren Farb-Gamuts (Menge der darstellbaren Farben) entsteht. Farbnuancen in Bildbereichen mit gesättigten Farben werden verbessert. Geeignet ist die Erfindung z. B. für alle Monitore, Fernsehgeräte oder VR-Displays.

Die Menge der darstellbaren Farben eines Displays - der sogenannte Farb-Gamut - wird durch die verwendeten Primärfarben des Displays begrenzt. Displays können nur solche Farbvalenzen erzeugen, die durch additive Mischung dieser Primärfarben entstehen. Der Mensch kann jedoch eine größere Menge an Farben (auch außerhalb des Farb-Gamuts) wahrnehmen. Zudem kommen sowohl in der Realität als auch in Bildmaterialien sehr häufig Farbvalenzen vor, die von Displays nicht reproduziert werden können.

Bildsequenzen- und Videomaterial beinhalten oft gesättigte Farben, die der Mensch wahrnehmen, ein Display aber nicht darstellen kann. Für die Darstellung am Bildschirm werden diese Farben standardmäßig durch sogenanntes Gamut-Mapping (Farbraum­transformation und -beschneidung) auf weniger gesättigte Farben abgebildet. Dieses Vorgehen führt jedoch zu einem Verlust von Details in Bildbereichen mit lebendigen Farben. Dieses Problem kann durch die Wahl anderer, aufwändigerer Primärfarben lediglich reduziert, aber nie gänzlich vermieden werden, was eine fundamentale technische Limitierung der Displaytechnologie darstellt.

Das menschliche Sehen passt sich kontinuierlich an die Reize aus der Umgebung an, beispielsweise an Umgebungslicht oder an betrachtete Bilder. Mit der chromatischen Adaption verändert sich die Wahrnehmung der Farben: ein Stimulus (z.B. das Emissionsspektrum eines Display-Pixels) erzeugt, abhängig von der Adaption des Betrachters, unterschiedliche Farbeindrücke. Adaptiert sich der Betrachter beispiels­weise an einen bestimmten Farbton, so werden kurz darauf wahrgenommene komplementäre Farbtöne gesättigter empfunden als ohne die vorangegangene Adaption.

Durch eine gezielte Veränderung der Bilder einer Bildfolge kann die chromatische Adaption, bei gleichzeitig nur sehr geringem Farbfehler, so gesteuert werden, dass für den Betrachter bei den darauffolgenden Bildern Farbeindrücke erzeugt werden, die außerhalb des Farb-Gamuts eines herkömmlichen Displays liegen. Somit können gezielt gesättigtere Farbeindrücke erzeugt werden.

Der diesem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Algorithmus analysiert einen Bildstrom (z.B. Video oder Bildmaterial aus einer interaktiven Anwendung) und passt die Darstellung der einzelnen Bilder so an, dass eine gezielte Adaptation in der Farbwahrnehmung im Hinblick auf die vorkommenden Farben stattfindet. So können unter Ausnutzung der Eigenschaften der menschlichen Wahrnehmung erstmals Farbeindrücke erzeugt werden, die ein herkömmliches Display technisch nicht erzeugen kann. Dieses rein software-gestützte Verfahren kann für Bildsequenzen auf allen Displays wie Monitoren, TVs, Projektoren und VR-Displays zur Laufzeit oder auch bereits während der Erstellung des Bildmaterials eingesetzt werden, um die bestehende technische Limitierung der Displaytechnologie zu kompensieren.

• Rein software-gestütztes Verfahren zur verbesserten Wahrnehmung von Farben in Bildsequenzen (keine Hardware-Anpassung erforderlich)
• Farbeindrücke außerhalb des standardmäßigen Farb-Gamuts eines Displays können gezielt erzeugt werden
• Verbesserte Farbsättigung bei allen Arten von Displays
• Breites Einsatzgebiet: Monitore, Fernsehgeräte, Projektoren, VR-Brillen etc.

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Darstellung von Bildsequenzen mit unterschiedlichen Anzeigegeräten.