技术领域
[0001] 本
发明涉及创建虹彩图像的领域。当我们彼此远离的眼睛从同一对象
感知不同的
颜色和/或光强度时，出现虹彩效果。这样的图像例如用于在产品
包装上实现更美观的显示。由此得到了对于消费者而言醒目和显眼的效果。
[0002] 这种类型的图像还可以被设置在
银行卡或电话卡、橱窗、装饰品、印刷卷宗、贺卡、服装或
鞋类标记，或者通信元件例如名片上。这类效果还可设置在3D图像中，例如设置在3D电影院或3D游戏等中。
背景技术
[0003] 已经提出了众多用于创建带有波纹效果的图像的方法。因此，通过文献EP 1147878，已知一种从印刷在衬底的至少一个表面上的透镜式元件的矩阵产生的波纹或虹彩图案。然而，这个设备并不是完全令人满意。这是因为，该文献并未使得从给定的参考图像(例如，图画、照片或文本)可以很容易地产生虹彩图像。
发明内容
[0004] 本发明旨在补救上面所提及的
现有技术的
缺陷，以及提供其他类型的应用。
[0005] 为此，提出了一种用于从至少一个参考图像产生一个至少两个经
修改的参考图像的系列的方法，旨在形成虹彩图像。
[0006] 大致上，根据本发明的方法包括如下步骤：创建颜色的
调色板和创建一个至少两个经修改的参考图像的系列，其中通过在每一新的经修改的参考图像之前或之间实现所述调色板中的颜色的环形(circulaire)移位，将所述至少一个参考图像的颜色替换为所述调色板中的颜色。
[0007] 根据本发明的第一方面，使用一个参考图像来实施所述方法。
[0008] 根据第二方面，使用至少两个参考图像来实施所述方法。
[0009] “参考图像”意指如下图像，所述图像表现出与人们感知到的虹彩图像的颜色相近的颜色。所述参考图像可以表现为例如图画、照片或文本。优选地，所述参考图像的颜色模式适于所使用的再现系统。
[0010] 根据一个优选变体，所述方法还包括下列步骤：在创建所述经修改的参考图像的步骤之前，对所述参考图像的全部或部分应用模糊。
[0011] 根据另一个优选变体，创建所述经修改的参考图像的步骤是借助于至少一个掩模实现的，该至少一个掩模
覆盖所述参考图像的至少一部分。
[0012] “虹彩图像”意指与光学选择器关联的该至少两个经修改的参考图像的系列，使得观察者能够用双眼感知该系列的不同图像。
[0013] “颜色的调色板”意指如下一个索引表，在该表中的每一值表示一个颜色。包括在该调色板中的颜色将把它们的颜色赋予至所获得的虹彩图像中的虹彩效果。
[0014] “环形移位”意指调色板中的颜色的转动，如同该调色板的左端和右端被连接一样。在向右移位期间，在左侧上被插入的颜色是被向右移位且被输出的颜色，反之亦然。
[0015] 一般地，调色板的颜色模式适于所使用的再现系统，并且可表现为以位图或灰度形式的单个色层，或者表现为红、绿、蓝三个层，或者表现为青、品红、黄、黑四个层。有利地，所述调色板包括位图或灰度形式的单个色层，或者包括两个色层，这两个色层中的最浅色在整个所述调色板上是恒定值。
[0016] 优选地，所述方法包括优选从包括多视
角系列，即动画，的组中所选择的一系列参考图像来创建至少两个参考图像的步骤，所述创建一系列经修改的参考图像的步骤因而在所述至少两个参考图像的每一个上执行，从而为它们中的每一个创建至少一个经修改的参考图像。
[0017] “光学选择器”意指使得观察者能够用双眼观察该至少两个经修改的参考图像的系列中的不同图像的设备，从而使得他能够感知到虹彩效果。
[0018] 因而，“自动立体视角光学选择器”讲的是，该选择器不要求佩带特定的眼镜或者不要求使用立体镜。这样的光学选择器是例如线性 透镜阵列，也被称为透镜式阵列，它包括纵向圆柱透镜。这样的光学选择器也可以是球形透镜阵列或
视差栅栏。大体上，视差栅栏包括线形物、圆形物、椭圆形物、方形物、菱形物、锯齿形物等等，它们的尺寸和
频率优选地是固定的，并且可以在热状态下印刷、蚀刻、模制、
喷砂或沉积在透明或半透明衬底上或其中，所述衬底例如由PVC、玻璃、 (聚甲基
丙烯酸甲酯)制成，从而展现出透明、半透明或不透明区域的周期性结构。如果希望所述虹彩图像不在其全部上展现出虹彩效果，所述光学选择器也可以包括保留(掩模(masque))区域。
[0019] 全息膜也可认为是自动立体视角光学选择器。还发现，自动立体视角视频屏幕基于使用透镜式阵列、视差栅栏或者其他设备。
[0020] 非自动立体视角光学选择器例如是选自由使用滤色镜或偏光滤镜的眼镜、LCD遮光眼镜、 眼镜或棱镜眼镜的构成的组中的立体镜或立体眼镜。
[0021] 根据第一有利变体，所述方法包括从所述经修改的参考图像创建交错图像的步骤。
[0022] 优选地，根据该第一有利变体的方法包括如下步骤：将所述交错图像与自动立体视角光学选择器关联，从而获得虹彩图像。这样的自动立体视角光学选择器优选地选自包括圆柱透镜阵列、球形透镜阵列、视差栅栏和自动立体视角屏幕的组。
[0023] 将所述交错图像与所述光学选择器关联从而获得所述虹彩图像可包括：再现所述交错图像，优选地形成在所述光学选择器的与观察者相对的一个面上；或者在这个面上的一个层叠(contre-collage)，同时为了下面解释的聚焦(focale)而在所述光学选择器与所述交错图像之间提供必要的空间。所形成的交错图像也可以通过蚀刻、模制、喷砂或任何其他允许这样的再现的方法被再现在所述光学选择器的一个面上。从而所述关联例如包括诸如印刷、蚀刻、模制或喷砂的再现。在对玻璃
块蚀刻的情况下，该交错图像被蚀刻，在视差栅栏与交错图像之间留有焦距，在下文将详述该焦距。所形成的交错图像还可显示在自动立体视角屏幕上，创建所述交错图像的步骤因而将适于所使用的屏幕类型。
[0024] 根据第二有利变体，该系列的经修改的图像被配置为通过非自动立体视角选择器来观察，所述非自动立体视角选择器优选地选自由如下立体镜或立体眼镜构成的组，所述立体眼镜选自包括使用滤色镜或偏光滤镜的眼镜、LCD遮光眼镜、 眼镜和棱镜眼镜的组。以相同的方式，虹彩图像还可被配置为通过相同类型的非自动立体视角选择器来观察。
[0025] 优选地，当所述参考图像由3D图像创建程序生成的一个立体视角对或者多视角系列构成时，该系列的经修改的参考图像的创建可直接由所述程序生成，所述程序使用颜色的调色板用于组成所述场景的对象中的所有对象或一些对象的纹理，并且在每一经修改的参考图像的计算之前或之间，实现所述调色板的颜色的环形移位。
[0026] 本发明还涉及一种交错图像，所述交错图像源自由至少一个参考图像所获得的一个至少两个经修改的参考图像的系列，其中，通过在每一新的经修改的参考图像之前或之间实现所述调色板的颜色的环形移位，将所述至少一个参考图像的颜色替换为颜色的调色板的颜色。
[0027] 本发明的另一主题包括虹彩图像，所述虹彩图像包括前文描述的交错图像或者通过前文描述的第一有利变体的方法所获得的交错图像，所述虹彩图像与自动立体视角光学选择器关联，所述自动立体视角光学选择器优选地选自包括线性透镜阵列、球形透镜阵列、视差栅栏和自动立体视角屏幕的组。
[0028] 优选地，根据本发明的所述交错图像和所述虹彩图像通过前文描述的第一有利变体的方法来获得。
[0029] 有利地，前文描述的虹彩图像至少部分地为3D。
[0030] 本发明的另一主题包括3D虹彩图像，所述3D虹彩图像源自从构成立体视角对的参考图像所获得一系列经修改的参考图像，其中，通过在每一新的经修改的参考图像之前或之间实现所述调色板的颜色的环形移位，将所述参考图像的颜色替换为颜色的调色板的颜色。
[0031] 本发明的另一主题包括防伪安全图像，所述防伪安全图像包括前文描述的交错图像或者通过前文描述的第一有利变体的方法所获得的交错图像，或者前文描述的虹彩图像或者通过前文描述的方法所获得的虹彩图像，或者前文描述的3D虹彩图像。
[0032] 本发明的另一主题包括3D虹彩图像，所述3D虹彩图像包括前文描述的至少一个交错图像或者通过前文描述的第二有利变体的方法所获得的至少一个交错图像，被配置为通过非自动立体视角光学选择器以及优选地立体镜或立体视角眼镜来观察，所述立体镜或立体视角眼镜选自包括使用滤色镜或偏光滤镜的眼镜、LCD遮光眼镜和棱镜眼镜的组。3D图像意指以三维感知的图像，并且可以是静态的或者动态的。因而，根据前文描述的第二有利变体的方法适用于静态图像或
动态图像例如3D电影、3D电视、3D游戏控制台、3D电话、3D计算机、3D视频游戏，或者一般方式的任何3D
虚拟界面。
[0033] 本发明的另一主题是，包括如前文描述的或者通过前文描述的方法所获得的交错图像的设备，所述交错图像与自动立体视角光学选择器关联，所述自动立体视角光学选择器优选地选自包括线性透镜阵列、球形透镜阵列和视差栅栏的组。
[0034] 这样的设备可以是但不限于：银行卡或电话卡；橱窗；包装；装饰品；服装或鞋类标记；尺子；钥匙扣；烧瓶；瓶子；盘子；杯子；花瓶；帘子；盒子；蚀刻的玻璃块；通信元件，诸如贸易卡；印刷卷宗；小册子；标牌；工业标记；出版物，诸如海报、明信片、贺卡、
书签、文件封面、书籍、笔记本或抄写本；首饰，诸如手镯、挂件、胸针或者
表盘或钟盘；砖瓦或玻璃制品。
[0035] 本发明的另一主题是
计算机程序产品，所述计算机程序产品能够被装载到控制单元(诸如，计算机)的
存储器中，包括用于实施前文描述的第一或第二有利变体的方法的装置。
[0036] 优选地，当前文描述的计算机程序产品包括用于实施前文描述的方法的装置时，它还包括用于实施创建3D图像的装置。
[0037] 因而，在一个或多个参考图像源自3D图像创建程序的情况下，经修改的参考图像的创建可能直接由所述程序生成，所述程序使用颜色的调色板用于组成所述场景的对象中的所有对象或一些对象的纹理，并且在该对两个图像的计算之间实现所述调色板的颜色的环形移位。
[0038] 在动画图像的情况下，由或不由3D图像程序生成，如此描述的方法可与作用在动画上的调色板的环形移位同时进行。
附图说明
[0039] 从阅读下面的描述，参考附图，本发明的其他特征、细节和优势将显现，附图示出了：
[0040] -图1A是根据本发明的允许创建虹彩图像的颜
色调色板；
[0041] -图1B是具有颜色的不同环形移位的图1A的调色板；
[0042] -图2是一个参考图像；
[0043] -图3是一系列的八个经修改的参考图像-IRM-，其中通过在每一IRM之间实现如图1B中的调色板的颜色的环形移位，来将图2中的参考图像的颜色替换为图1A中的调色板的颜色；
[0044] -图4是从图3中的所述经修改的参考图像的系列所获得的交错图像；
[0045] -图5是与线性透镜阵列关联的交错图像的立体图的图示；
[0046] -图6是分散图像与图5的经适配的线性透镜阵列的前视示意图。
[0047] 为更加清楚起见，在所有附图中，相同或相似元件在整个附图中由相同的参考符号标记。
具体实施方式
[0048] 参考图1A、图1B、图2和图3，根据本发明的经修改的参考图像IRM的系列有利地借助于
图像处理计算机程序由参考图像IR和颜色的调色板P产生。
[0049] 参考图像IR表现出将于虹彩图像I I中所看到的颜色。所述参考图像是例如照片4、图案、文本2、3等。
[0050] 一般地，颜色的调色板限定了将在虹彩图像的虹彩效果中感知的颜色。在此，图1A中的颜色的调色板在其第一半上包括黑至白的渐变，在其第二半上包括从白至黑的渐变。可以可选地使用其他颜色。在此，这种调色板不包括任何颜色完全中断区，甚至在第一颜色和最后颜色之间也不包括任何颜色完全中断区。这使得能够获得非常平滑的虹彩效果。出于美观的原因，可能还希望在调色板中限定颜色中断区。
[0051] 令人关注的是，本发明在不要求对待被印刷的颜色进行标记的情况下实施，并且该颜色的调色板包括以位图或灰度形式的单个色层，或者表现为两个色层，这两个色层中的最浅色优选地在整个所述颜色 的调色板上具有恒定值。
[0052] 根据未示出的另一变体，本发明通过颜色标记工具来实施，并且颜色的调色板包括与所使用的再现系统一样多的色层，从而允许通常的青、品红、黄、黑(CMNJ)或甚至红、绿、蓝(RVB)。还能够使用RVB调色板，以生成经修改的RVB参考图像，交错它们，继而将交错图像转换成CMJN；或者转换经修改的参考图像IRM或者这种类型的所有其他组合。
[0053] 图3中的该经修改的参考图像IRM系列还表示在多个角度处观察虹彩图像时所将感知的，使得能够获得虹彩效果。所述虹彩效果还可在3D图像上创建，直接可见或者通过3D眼镜。
[0054] 参考图1A、图1B、图2和图3，限定调色板中所包括的颜色的数目为nCoulPalette，继而待计算的、经修改的参考图像的数目nIRM被限定为：nIRM小于或等于还原系统的
分辨率除以所使用的光学选择器的分辨率，该经修改的参考图像-IRM-系列通过如下方式获得：通过将参考图像-IR-的颜色替换为调色板的颜色，通过在每一新的IRM之间实现调色板的颜色的环形移位(调色板移位-颜色循环)，如下面详述的。
[0055] 为了获得完整的循环，在经修改的参考图像的每一新的计算之前或之间，待给予调色板的环形移位的值DC由如下等式给出：
[0056] DC＝nCoulPalette/nIRM
[0057] 可能还有利的是，出于美观目的，实现多于一次的循环或者少于一次的循环。下文中，将相继创建：
[0058] -第一经修改的参考图像IRM0，通过将所述参考图像IRM0的颜色替换为图1A的调色板的那些颜色；
[0059] -第二经修改的参考图像IRM1，通过实现如同在图1B的经移位的调色板d1上的调色板的第一移位；
[0060] -第三经修改的参考图像IRM2，通过实现如同在图1B的经移位的调色板d2上的调色板的第二移位；
[0061] 以及，等等，直至第八经修改的参考图像IRM7。
[0062] 该移位以环形方式完成，使得经移位的调色板颜色dp1…dp10…彼此跟随，并且在最后的颜色d1p10上面是第一颜色d1p1。
[0063] 继而，所获得经修改的参考图像中的至少两个可交错，从而形成本发明的交错图像。因此，图4的交错图像由八个经修改的参考图像IRM0-IRM7构成。
[0064] 通过现有技术的交错，从该经修改的参考图像系列获得交错图像，现有技术的交错包括如下步骤：将每一IRM
水平调整尺寸至虹彩图像所要求的尺寸以及光学选择器-SO-的分辨率；通过相继获取在前一步骤所获得的所述经调整尺寸的图像的每一列来创建交错图像-IE-；将在前一步骤所获得的交错图像的竖直尺寸适配为虹彩图像所要求的尺寸。
[0065] 在形成交错图像IE之前，优选的是，根据所使用的光学选择器SO，精确适配所述交错图像IE的尺寸，以及根据所设想的应用，精确适配所限定的平均观察距离。根据公知的现有技术(
节距调整)，通过在与最终关联相同的条件下将列线图(abaque)与所述光学选择器SO关联来限定尺寸的修改系数。所述列线图由具有
基础周期、黑色
像素和白色像素的周期性图像构成，并且包含具有不同尺寸变化的区域。合适的是，当观察者位于所限定的平均距离并且垂直于所述透镜稍微移动时，允许非常快速地从黑色变化到白色。
[0066] 交错图像-IE-与圆柱透镜阵列SO关联，从而产生虹彩图像。
[0067] 对该参考图像应用模糊(flou)使得它能够显示围绕图3的该经修改的参考图像IRM系列(其在图4的交错图像IE中也可感知，以及在虹彩图像中也将可见)中的图画的特征边界bc。当没有在参考图像中应用模糊时，该交错图像显示出鲜明割裂(rupture)，并且由于在该参考图像中没有模糊，该虹彩图像本质上没有显示出特征边界。
[0068] 此外，虹彩图像显示出虹彩视觉效果，该虹彩视觉效果的浅和深依赖于观察角度，并且所观察到的图像的区域如图3中例示。
[0069] 图2中的参考图像IR包括有五个掩模M1到M5、无模糊的文本2、模糊的文本3和灰度图片4构成的文本。
[0070] 根据一个优选的变体，当创建经修改的参考图像-IRM-时，能够在如图2中的参考图像上使用掩模。这些，如同在图3中，在IR上使用五个掩模来创建，从而形成反转区域，该反转区域的颜色未被调色板的那些颜色替换，从而不会呈现任何虹彩效果。
[0071] 根据另一优选的变体，也可以在参考图像中使用掩模，从而在创建经修改的参考图像(未示出)时，利用若干颜色调色板。
[0072] 掩模(未示出)的使用也可以在于在形成经修改的参考图像-IRM-或交错图像-IE-之前，在该经修改的参考图像-IRM-或该交错图像-IE-中粘合(coller)元素，
[0073] -完全替换，
[0074] -或具有不透明值，
[0075] -或者使用融合模式。
[0076] 使用后两个尤其使得能够在照片上获得原始照片与虹彩效果的混合。
[0077] 掩模(未示出)的使用也可以在于在经修改的参考图像或者交错图像上应用
色度滤镜。
[0078] 根据一个优选的变体(未示出)，当生成该经修改的参考图像-IRM-系列时，能够改变颜色的调色板。
[0079] 图5和图6例示了使透镜阵列SO和交错图像IE关联的一个
实施例。交错图像IE旨在例如被印刷在透镜阵列SO的相对面上或层叠在其上。间隔-d-必须根据圆柱透镜的焦距被设置在该透镜阵列与该交错图像之间。
[0080] 该关联在于组合交错图像与光学选择器SO，以获得虹彩图像。当光学选择器SO由透镜(线性或球形)构成时，交错图像IE必须被基本置于所述透镜的焦距处。一般地，商业上可找到的透镜阵列的厚度符合这个要求，以使得该图像必须被置于与所述透镜相对的面上(参看图5和图6)。
[0081] 当光学选择器SO是视差栅栏时，最好在该栅栏与交错图像IE之间设置一个距离。为了获得虹彩效果，即为了使得观察者的双眼感知不同图像，最好确保该距离不太小。
[0082] 该虹彩图像是通过包括下列步骤的方法来创建的：
[0083] (1)创建包括诸如图画、照片、文本、图案等元素的参考图像IR。
[0084] (2)创建颜色调色板，其将表示虹彩图像中的虹彩效果的颜色。
[0085] (3)创建一个至少两个“经修改的参考图像”IRM1、IRM2、IRMn 的系列，其中，通过在每一新的IRM之间实现调色板的颜色的环形移位，将调色板的颜色替换参考图像-IR-的颜色。可选地，将能够使用掩模，从而利用多种不同颜色调色板，或者保留将不具有虹彩效果的区域，或者粘合元素或者应用色度滤镜。
[0086] (4)从所述经修改的参考图像-IRM-创建交错图像-IE-。可选地，将能够使用掩模，从而粘合元素或者应用色度滤镜。
[0087] (5)通过将交错图像-IE-与该光学选择器关联来产生虹彩图像，该光学选择器可以包括与观察者相对的面上的直接印痕，对该面的粘合之后的印痕，任何其他形式的再现。
[0088] 用于产生旨在产生根据本发明的虹彩图像的经修改图像和交错图像的装置，优选地由计算机使用图像处理
软件来实施。所获得的交错图像继而被生成，并与光学选择器关联，如前文阐述的。
[0089] 在使用由圆柱透镜构成的透镜式阵列的情况中，或在使用由线构成的视差栅栏的情况中，这些必须是竖直的，以获得最好的虹彩效果。然而，将这些线或透镜的角度α从25度倾斜到65度是有利的。于是虹彩效果总被保护，并且当衬底从下到上枢转时也具有变得起作用(animer)的优势。
[0090] 该倾斜可通过下列步骤来获得：-将经修改的参考图像-IRM-倾斜α度，从前一步骤所创建的倾斜的经修改的参考图像来创建交错图像-IE-，通过将前一步骤中所创建的交错图像-IE-与光学选择器SO关联，来创建虹彩图像。
[0091] 应注意，在与交错图像关联的视差栅栏的情况中，能够根据要求确定将一个或另一个放置在前方或后方。调整节距将考虑到这个选择。
[0092] 本发明不限于上面描述的实施方案。例如，在不脱离本发明的范围的前提下，可以设想众多组合。
