СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК B44C5/08 

Изобретение относится к технологии создания и получения изображений в прозрачных на определенных длинах волн, материалах и может быть использовано для получения двумерных и трехмерных декоративных изображений и любых иных объемных носителей информации, в том числе и анимационных изображений внутри прозрачных сред, в частности в объемах из стекла, хрусталя, прозрачных полимеров, драгоценных и полудрагоценных камней, ряда жидких и газообразных сред и т.д.

Известен способ получения изображений, заключающийся в формировании в объеме среды светорассеивающего рисунка из светорассеивающих элементов и в последующем его освещении подсвечивающими источниками излучения (RU 2152317, кл. В 44 С 5/08, 10.07.2000 - аналог и прототип).

Недостатком известного способа получения изображений является ограниченная возможность создания полноцветного контрастного изображения с высокой степенью разрешения, наблюдаемого, в частности, с четырех сторон, а также неизбежное переотражение светорассеивающих элементов подсвечивающего излучения на соседние группы рисунка.

К недостаткам известного способа также относится то, что при создании анимационных эффектов рассматривается вариант, при котором светорассеивающие элементы статичны и имеют практически бесконечное время жизни, что не предполагает возможности создания постоянно меняющихся в реальном масштабе времени объемных цветных изображений.

Техническим результатом изобретения является повышение качества и разрешения создаваемых изображений, наблюдаемых одновременно с четырех сторон и исключающих эффект просматривания задней стенки изображения сквозь переднюю стенку.

Достигается это тем, что светорассеивающие элементы формируют с определенной и заранее сформированной диаграммой направленности отраженного подсвечивающего излучения, максимум которой направляют к наблюдающему объекту, при этом часть светорассеивающих элементов формируют с диаграммой направленности, приближенной к диаграмме направленности плоского или сферического зеркал.

Максимум диаграммы направленности светорассеивающих элементов направляют под углом от 0 до 90^o по отношению к наблюдающему объекту для получения полутонов и светосмешения.

Светорассеивающие элементы формируют с ограниченным временем жизни синхронно подсвечиваемыми источниками излучения с необходимыми параметрами для создания постоянно меняющихся динамических, объемных и цветных изображений.

В качестве среды для формирования светорассеивающего рисунка используют газовую, жидкую или полимерную.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:
фиг.1, 2 показано получение изображений по примеру 1;
фиг.3 - получение изображений по примеру 2;
фиг.4, 5 - получение изображений по примеру 3;
фиг.6, 7 - получение изображений по примеру 4;
фиг.8 - получение изображений по примеру 5.

Способ получения изображений осуществляется следующим образом.

Пример 1.

В прозрачном параллелепипеде создается изображение Российского флага на золотом древке. Наблюдатель сможет видеть флаг с двух больших "смотровых" окон параллелепипеда (фиг. 1). Для формирования данного изображения достаточно использовать рассеивающие элементы с диаграммой направленности, близкой к диаграмме направленности плоского или сферического зеркала.

Подсветка изображения осуществляется четырьмя источниками излучения с соответствующими цветовой гамме рисунка длинами волн, обладающими широкими диаграммами направленности. Каждый источник подсвечивает изображение со своей грани, не являющейся "смотровым" окном, предположим так, как это изображено на фиг.1.

Для того, чтобы наблюдатель с той и другой стороны заготовки видел одно и то же по цветовой гамме изображение флага, то для этого необходимо, чтобы каждая цветовая гамма рисунка формировалась из двух рядов взаимно перпендикулярных "зеркал", расположенных таким образом к подсвечивающему их излучению, чтобы максимум диаграмм направленности отраженного от них излучения был направлен в сторону наблюдателя (фиг.2).

На данном примере показано, каким образом можно создавать многоцветные, четко разделенные по цветовой гамме плоские изображения, обладающие одинаковой цветовой гаммой с двух противоположных сторон наблюдения.

Пример 2.

Внутри аналогичного параллелепипеда формируется изображение японского флага. В данном случае белый фон флага может быть сформирован из светорассеивающих элементов в виде тел вращения, например цилиндров, а красный круг формируется из светорассеивающих элементов типа "зеркала" по принципу формирования Российского флага (фиг.3).

Таким образом, при формировании изображения целесообразно, а в некоторых случаях и необходимо использовать рассеивающие элементы, обладающие различной диаграммой направленности отраженного подсвечивающего излучения, как в данном случае, рассеивающих элементов в виде тел вращения.

Пример 3.

В прозрачной среде создано изображение куба без верхнего и нижнего оснований (фиг. 4). Засветка объекта производится с двух направлений, навстречу один к другому, четырьмя источниками излучения с узкими диаграммами направленности и обладающими различными длинами волн.

В данном случае грани куба формируются из рассеивающих элементов в виде "зеркал", расположенных, в частности, так, как изображено на фиг.5.

При подобном формировании изображения куба каждая сторона куба окрашена в свой цвет, грань куба является четкой границей цветов, а задняя стенка куба не просматривается через переднюю грань.

Пример 4.

Размещая отражающие элементы в виде "зеркал" под различными углами по отношению к подсвечивающему их излучению, достигаются полутона одной цветовой гаммы или эффект светосмешения при двух и более цветных подсветок (фиг.6, 7).

На фиг. 6 изображено три светорассеивающих элемента, расположенных под различными углами по отношению к подсвечивающему их излучению, предположим синему.

Максимум диаграммы направленности отраженного от элемента 1 излучения направлен в сторону наблюдателя, поэтому наблюдатель видит ярко светящуюся точку.

Максимум диаграммы направленности элемента 2 направлен под некоторым углом к наблюдателю, поэтому интенсивность свечения данного элемента будет значительно ниже.

Элемент 3 наблюдатель просто не увидит. Если же эти элементы дополнительно подсветить излучением с другой длиной волны и расположенным под некоторым углом по отношению к синему источнику, то наблюдатель увидит элемент 1 - синим, 2 - зеленым, 3 - желтым цветами.

Пример 5.

Предположим, созданы три рассеивающих элемента в виде "зеркала", при этом каждый из элементов расположен под некоторым углом к наблюдателю (фиг.8). Каждый элемент подсвечивается своим источником излучения, при этом они взаимно расположены таким образом, чтобы максимум отраженного излучения был направлен в сторону наблюдателя.

Последовательно включая источник 1, 2, 3, наблюдатель будет видеть последовательно элементы 1, 2, 3 или поднимающуюся вверх светящуюся точку.

На этом примере легко понять, каким образом достигается анимационный эффект в случае последовательной засветки изображения различными источниками излучения при статических, имеющих бесконечное время жизни отражающих элементах.

Аналогичного эффекта можно достичь за счет изменения угла падения засвечивающего излучения на рассеивающие элементы рисунка.

Пример 6.

В прозрачной среде, например, в жидкости формируется рассеивающий элемент с необходимой диаграммой направленности отраженного подсвечивающего излучения.

Рассеивающий элемент обладает определенным временем жизни и через определенное время исчезает. В момент исчезновения первого элемента рядом формируется другой рассеивающий элемент и т.д.

Таким образом, создается живая, постоянно меняющаяся во времени и месту расположения динамичная картина. Для создания полноцветной динамичной картины необходимо синхронизировать время возникновения рассеивающего элемента с подсвечивающим его излучением, а также динамично управлять диаграммой направленности отраженным от рассеивающего элемента излучением.

При создании статических изображений при ограниченном времени жизни рассеивающих элементов последние постоянно воспроизводятся в одном и том же месте объема, чем и достигается эффект статичности изображения.

Таким образом, изобретение повышает качество изображений.

Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано в декоративном искусстве при получении изображений.

Способ получения изображений для повышения качества изображений заключается в том, что светорассеивающие элементы формируют с определенной и заранее сформированной диаграммой направленности отраженного подсвечивающего излучения. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ получения изображений, заключающийся в формировании в объеме среды cветорассеивающего рисунка из светорассеивающих элементов и в последующем его освещении подсвечивающими источниками излучения, отличающийся тем, что светорассеивающие элементы формируют с определенной и заранее сформированной диаграммой направленности отраженного подсвечивающего излучения, максимум которой направляют к наблюдающему объекту, при этом часть светорассеивающих элементов формируют с диаграммой направленности, приближенной к диаграмме направленности плоского или сферического зеркала. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимум диаграммы направленности светорассеивающих элементов направляют под углом 0 - 90^o по отношению к наблюдающему объекту для получения полутонов и светосмешения. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что светорассеивающие элементы формируют с ограниченным временем жизни синхронно подсвечиваемыми источниками излучения с необходимыми параметрами для создания постоянно меняющихся динамических, объемных и цветных изображений. 4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что в качестве среды для формирования светорассеивающего рисунка используют газовую, жидкую или полимерную среды.