边形映射为正六 边形而没有一般性的损失。
[0068] 在图28中，这个基本域的边缘被利用箭头标记以指示当图像层平面被利用这个 六边形铺满以在图像层上形成周期性结构时哪些边缘排队。
[0069] 已将倾斜六边形识别为基本域并且已利用这些六边形铺满图像层平面，本发明人 随后识别即使当x和y被"卷回"到基本域上时也连续的x和y的数学函数。为了表示这 是可能的，本发明人考虑将六边形卷成管。特别地，图29显示六边基本域被围绕x轴"卷 起"，从而顶边遇到底边以创建"管"。接下来，管被围绕垂直轴线"卷起"，从而左边和右边彼 此适当地遇到。在这个六边基本域的情况下，必须引入"扭曲"以使得分别地左上边缘遇到 右下边缘并且右上边缘遇到左下边缘。最后的形状是扭曲环面。用于从六边形形成扭曲环 面的处理被示出在图30中，该处理帮助呈现六边形基本域在地形上等同于环面的事实。
[0070] 通过扭曲环面的"连续"着色并且随后展开，本发明人发现能够在基本域上存在当 基本域在空间周期性意义上重复时保持连续的任何数量的连续数学标量或二维函数。
[0071] 然后使用这些连续数学标量函数制造或修改图像。这些图像用作上述图像值函 数。
[0072] 作为示例性例子，标量函数被应用于图31中示出的基本域，该基本域是在xy平面 上的区域。具体地讲，该基本域是以（〇,〇)为中心的正六边形，它的六个顶点与原点相隔一 个单位距离。本发明人已发现：避免缺口的一个方式是确保当这种标量函数被应用于基本 域的重复拷贝时结果是连续的。下面是这种标量函数的例子：
【主权项】
1. 一种用于投射一批合成图像的安全装置，所述安全装置包括：一批聚焦元件，每个 聚焦元件具有光学印迹；和至少一个图像层，当在不同角度观看所述装置时，所述一批聚焦 元件和所述至少一个图像层一起投射不同图像， 其中所述至少一个图像层由分立数字化域的阵列构成，每个域构成每个聚焦元件的光 学印迹的相同或基本上相同的子集，域是分立的，因为没有两个子集交叠并且每个子集中 的每个点最接近它的各自的聚焦元件，每个域被划分为与图像的数量相同的数量的离散像 素， 其中每个图像被以数字方式处理，每个以数字方式处理的图像中的像素的数量等于聚 焦元件的总数或与该总数成比例，每个以数字方式处理的图像中的像素被分配给每个数字 化域内的相同位置，从而一个数字化域内的每个位置被利用来自不同的以数字方式处理的 图像的像素的颜色标记，允许当在不同角度观看所述装置时所述装置投射不同图像。
2. 如权利要求1所述的安全装置，所述安全装置投射一批灰度或半色调合成图像，其 中每个图像是具有减少的调色板的灰度图像，并且其中一组聚焦元件被用于每个图像像 素。
3. 如权利要求1所述的安全装置，所述安全装置投射一批三维合成图像，其中所述分 立数字化域的阵列具有来自分布在它里面的两个或更多的不同的以数字方式处理的图像 的像素，当从第一观察方向观看时所述图像包括某种双眼差异。
4. 如权利要求1所述的安全装置，所述安全装置投射一批没有缺口的合成图像，其中 每个分配的图像是通过使用一个或多个连续数学标量函数定义或改变图像中的可量化参 数来准备的合成图像。
5. 如权利要求1所述的安全装置，所述安全装置投射从所述一组灰度或半色调合成图 像、三维合成图像、没有缺口的合成图像及其组合选择的一批合成图像。
6. -种用于生产用于投射一批合成图像的安全装置的计算机实现的方法，其中所述安 全装置由聚焦元件片的形式的一批聚焦元件和至少一个图像层构成，每个聚焦元件具有光 学印迹，当在不同角度观看所述装置时，所述聚焦元件和所述至少一个图像层一起投射不 同视点图像，所述方法包括： (a)通过下述步骤形成所述至少一个图像层： (i) 编译一批不同原始视点图像，每个原始视点图像规定当从给定角度观察安全装置 时观察者应该看见什么； (ii) 为聚焦元件片中的每个聚焦元件选择域，并且在所述至少一个图像层上或在所述 至少一个图像层内以网格的形式布置域，域构成每个聚焦元件的光学印迹的相同子集，从 而一旦所述至少一个图像层被放置在所述一批聚焦元件的焦平面中，没有两个子集交叠并 且每个子集中的每个点最接近它的各自的聚焦元件，其中不需要域和聚焦元件之间的精确 的配准； (iii) 通过将每个域划分为许多离散像素来将每个选择的域数字化，每个像素将会代 表不同视点图像的一部分，每个数字化域中的像素的数量等于不同视点图像的数量，数字 化域形成光栅网格； (iv) 以数字方式处理每个不同原始视点图像以形成二值图像，其中每个以数字方式处 理的视点图像中的像素的数量等于将会被用于代表预期完整图像的聚焦元件片中的聚焦 元件的总数或与该总数成比例； (V)通过称为"分配"的处理通过利用对应视点图像像素的颜色标记每个数字化域像素 来将所述一批不同的处理的视点图像分配到光栅网格中，所述"分配"处理包括将地址分派 给每个数字化域中的每个像素，并且然后将一个图像分派给在每个数字化域中具有相同地 址的每个像素，从而一个数字化域内的每个位置将会被利用来自不同的处理的视点图像的 像素的颜色标记；和 (b)将形成的一个图像层或多个图像层放置在聚焦元件片的焦平面中。
7. -种根据如权利要求6所述的计算机实现的方法准备的安全装置。
8. 如权利要求6所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法生产一种投射一 批灰度或半色调合成图像的安全装置，其中每个原始视点图像是原始灰度或半色调视点图 像，其中通过在每个图像的调色板中减少灰色阴影的数量、可选地在每个图像的调色板中 抖动剩余的灰色阴影并且随后将每个这种处理的视点图像表示为完成的二值图像来修改 原始视点图像，其中在将所述一批不同的完成的二值图像分配到光栅网格中之后，一组聚 焦元件被用于每个视点图像像素。
9. 如权利要求6所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法生产一种投射一批 三维合成图像的安全装置，其中当形成所述至少一个图像层时的编译步骤包括在3D图形 渲染程序中对物体建模并且通过在多个位置使用照相机渲染物体的视图来获得物体的不 同原始视点图像，一一对应存在于由照相机渲染的视图的数量和每个数字化域中的像素的 数量之间。
10. 如权利要求6所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法生产一种投射一 批没有缺口的合成图像的安全装置，所述方法还包括：确定连续的x和y的数学标量函数； 将一个或多个这种数学标量函数应用于域的拷贝以获得一个或多个标量值，域构成已在空 间周期性意义上重复的xy平面上的区域；以及使用所述一个或多个标量值定义或改变分 配给域的所述一批视点图像中的可量化参数，由此产生合成视点图像。
11. 如权利要求6所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法生产一种安全装 置，所述安全装置投射从所述一组灰度或半色调合成图像、三维合成图像、没有缺口的合成 图像及其组合选择的一批合成图像。
12. 如权利要求10所述的计算机实现的方法，其中即使当x和y被卷回到所述域上时， x和y的数学标量函数也是连续的。
13. 如权利要求10所述的计算机实现的方法，其中所述域是以（0, 0)为中心的正六边 形，它的六个顶点与原点相隔一个单位距离，其中所述一个或多个标量函数是：
其中标量值d被用作图像中的比例因子。
14. 如权利要求10所述的计算机实现的方法，其中所述一批合成图像是一批相同的立 方体，其中所述域是接近于六边形的形状的360个正方形的排列，其中所述一个或多个标 量函数是第一和第二扭曲环面对称函数（fl，f2)，其中当观察者左右移动时，第一函数fl 从0度扫描至60度，并且当观察者上下移动时，第二函数f2从0度扫描至90度。
15. -种由如权利要求1或7所述的安全装置制成的片状材料。
16. -种片状材料，具有相对表面并且包括至少一个如权利要求1或7的安全装置，其 被安装在片状材料的表面上或嵌入在片状材料的表面内或部分地嵌入在片状材料内。
17. -种由如权利要求1或7所述的安全装置制成的基础平台。
18. -种基础平台，具有相对表面并且包括至少一个如权利要求1或7的安全装置，其 被安装在基础平台的表面上或嵌入在基础平台的表面内或部分地嵌入在基础平台内。
19. 一种由如权利要求15或16所述的片状材料制成的文档。
20. -种由如权利要求17或18所述的基础平台制成的文档。
【专利摘要】提供一种用于投射一批合成图像的安全装置以及一种用于生产这种安全装置的计算机实现的方法。当观察者的位置相对于装置改变时，合成图像可代表从一个视点图像改变为另一视点图像的目标物体或图像的不同视点。然而，每个合成图像的性质能够是完全任意的，很像由显示装置(诸如，电视或计算机监视器)提供的图像。在示例性实施例中，特殊对称性被用于产生合成图像，这允许在不考虑配准的情况下制造装置。
【IPC分类】B42D25-00, B42D25-29, B42D25-355
【公开号】CN104582978
【申请号】CN201380033439
【发明人】M. 凯普 S., 布莱曼 B.
【申请人】光学物理有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年4月24日
【公告号】EP2841284A1, US20150070350, WO2013163287A1