DE2852097A1 - Stereophotographisches verfahren zum herstellen von skulpturen - Google Patents

Description

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Stereophotographisches \Terfahren zum Herstellen von Skulpturen

Die Erfindung· bezieht sich auf Verbesserunger: bei einem YeT- felrven 7um Herstellen von Skulpturen auf der ."Basis von stereoskopischer Photograpbie.

jiines der stereophotographischen Verfahren, die der Technik in der Herstellung von otatuen beirannt ist, ist folgendes. UjS werden Projektoren und Kameras abwechselnd in einem Kreis um eir.en Gegenstand herum angeordnet, um ihm konzentrisch ger?erüberz"ulieg;en. Jeder Projektor ist mit einer Maske verserien, die mehrere parallele vertikale Linien oder streifen c-ufwe^st, wie es Figur 2 zeigt. Die Projektoren werden die gestreiften -Muster der Lasken auf den Gegenstand in der latte, Der Gegenstand wird in diesem Zustand mit den Kameras gleichzeitig photographiert. (Für die Zwecke der Erfindung wird das Verfahren hier als "photographischer »Schritt" bezeichnet). Dann wird der Gegenstand durch eine Masse des zu modellierenden Materials ersetzt um eine Skulptur herzustellen, d.h. ein Griginalmodell auf stereophotographjscher Basis. Die Kameras werden gleichzeitig weggenommen und dieselbe Zahl zusatzlicher Projektoren an entsprechenden Punkten aufgestellt. Diese zusätzlichen Projektoren werden mit den Positiven der von den Kameras in denselben Stellungen aufgenommenen Bildern beladen, während die Originalprojektoren an den Schirmen bleiben. Jedes Bild allein oder die .Bilder der l'iasken werden auf die Fläche des Materials projeziert. Jedes Bild stellt das Muster paralleler Streifen des vom selben Punkt aixs gegen

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den Gegenstand projezierten und die beim vorhergehenden photographischen Schritt photographierten Maske dar, wie es entsprechend der Oberfläche der Ausbildungen des Gegenstandes verformt ist. «/e-nn beispielsweise der Gegenstand ein sphärischer Körper ist und Masken des Iüusters nach Figur 2 auf ihm von beiden Seiten einer Kamera projeziert werden, werden die parallelen Streifen der beiden Masken als zu den Kurven nach JFigur M- verformt photographiert. wenn nun je zwei solcher Bilder oder eine solche Maske und ein solches Bild vom selben Projektor auf eine Laterialmasse projeziert werden, wird die Oberfläche des Materials schwarz gestreift aussehen. Der Bearbeiter oder Bildhauer modelliert dann das Material durch Aufbauen oder Abschneiden, so daß die schwarzen Streifen, die einzeln projeziert sind, auf die Oberfläche des Materials auftreffen und zusammenfallen, wenn das Material die Form eines Originalmodells analog dem Gegenstand annimmt. Dies ist ein übliches Verfahren zum Herstellen von Statuen auf stereophotographischer Basis.

Das Verfahren macht es für den Bildhauer«notwendig, jeden Streifen auf dem Material, das modelliert wird, zu prüfen und gewährleistet, daß die Streifenmuster auf dem fertigen Modell in vollkommener Übereinstimmung sind, auch an den Kantenteilen. Dies erhöht die Herstellungszeit beträchtlich. Außerdem ist, weil ein häufiges Übersehen von nicht angepaßten Streifen sich aus der Komplexität und der Undeutlichkeit der sich überlappenden Muster ergibt, das so stereophotographisch erhaltene Criginalmodell manchmal keine exakte !fachbildung des Gegenstandes ist.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des beschriebenen stereophotographischen Verfahrens zum Herstellen von Skulp-

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türen und gibt ein Verfahren an, durch das die Herstellungszeit verkürzt wird und ein Criginalmodell erhalten wird, das eine sehr genaue Nachbildung des Gegenstandes ist.

Wach der Erfindung wird ein stereophotοgraphisches Verfahren 7um Herstellen von Skulpturen angegeben, bei dem mehrere Kameras und mehrere Projektoren, die je mit einer Maske versehen sind, die mehrere parallele Streifen aufweist, in einem Kreis rund um den Gegenstand herum angeordnet werden, um diesen gegenüberzuliegen, Bilder des Gegenstandes gleichzeitig mit den Kameras aufgenommen werden, während auf die gestreiften Masken durch die Projektoren projeziert v/erden, werden die Projektoren und die Kameras durch ein größere Zahl von in gleichen Stellungen angeordneten Projektoren ersetzt werden, um anstelle einem zu modellierenden liassenmaterial gegenüberzuliegen, das sich in der ltdtte befindet, die Bilder wie der in die Projektoren auf das Massenmateria] angebrachten Ma-sken projeziert werden und das Material modelliert wird, bis die -Streifen derselben ^iiellsr ruf ^r'eo L>-"'eu und aie projezierten Bilder auf der Oberfläche des ii.aterials zusammen fallen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar benachbarter Projektoren mit je einem ^iId versehen ist, oder ein Bild für eins und eine Maske f-'ir das sndere auf die katerialoberfläche projeziert wird, jeo.e-j Bild oder jede Maske positiv ist und das oder der .jeweils andere negativ, daß nur solche anpaßbaren Projektoren benutzt werden, um otreifen zu projezieren, die die Streifen s¹ und s" der positiven und negativen in 'Übereinstimmung und auch fransenähnliche Projektionen ungewöhnlicher rielligkeit und Dunkelheit projezieren, die auf beiden b'eiten der streifen s" als -u-nzeigen unangepaßter otreifen erscheinen, worauf das katerial durch Eliminieren der von den Projektionen dargestellten Teile bearbeitet wird, bis das Criginal-kodell ein-

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heitIieher Belichtung erreicht ist.

Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen ist:

Fip;ur 1 eine .ansicht einer Anordnung sum stereophotographi schen Aufnehmen von Bildern eines Gegenstandes mit dem Verfahren nach der -Erfindung;

eine Torderansicht einer typischen Maske;

Figur 5 eine -ansicht eines sphärischen Körpers, der anstelle einer Figur als Gegenstand aufgestellt ist, auf den Lichtstrahlen durch mehrere Masken geworfen sind j

Figur 4· eine Vorderansicht dieses Gegenstandes;

Figur 5 eine -ansieht einer Anordnung zum Herstellen eines Originalmodells auf der stereophotographischen Basis;

Figur 6 eine erklärende Darstellung einer zu modellierenden Materialmasse, auf der ein Streifen s" eines negativen Bildes F" ~ ^un^· ⁶^'-¹ Streifen s' eines positiven Bildes F¹ projeziert sind, die einen zusammenfallenden Streifen s"¹ ergeben;

Figur 7 eine erklärende darstellung eine Materialmasse, auf der s einer positiven Maske si und ein Streifen s" eines negativen Bildes F" projeziert sind, die einen übereinstimmenden Streifen s"¹ ergeben;

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Figur 8 eine erklärende Darstellung einer Materialmasse, auf der ein Streifen s' eines negativen Bildes Jf.^r" und ein Streifen s" einer negativen Maske S" projeziert sind, die einen übereinstimmenden Streifen s"¹ ergeben;

Fi^ur 9 eine erklärende Darstellung eines Streifens s"'

■ mit fransenähnlichen Projektionen in Weiß V/ und in Schwarz B - an seinen beiden Seiten als Anzeigen unvollständiger Übereinstimmung der beiden auf die Materialfläche projezierten Streifen;

Figur 10 eine erklärende Darstellung eines vollständig übe:
und

übereinstimmenden Streifens s"¹ auf der Materialfläche;

Figur 11 ein photographisches Portrait mit Streifen nach Figur 9.

Das Verfahren nach der Erfindung enthält zwei Schritte des Aufnehmens von Bildern eines Gegenstandes (1) und das Herstellen eines Originalmodells auf der Basis einer stereophotographischen Abbildung des Gegenstandes (2), was noch beschrieben werden wird.

1. Aufnehmen von Bildern eines Gegenstandes Dieser Schritt wird anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Zuerst werden um einen Gegenstand 0 herum (der Einfachheit halber wird hier eine Kugel gezeigt) mehrere Kameras Cj, Gp, C,, .<,.... 0 und mehrere Projektoren P^., Pp, P,.....,

die mit Masken S^, Sp, S, S ausgerüstet sind, von

denen jeder parallele, vertikale Linien und Streifen S^], Sp, s,... s aufweist (Figur 2), die an entsprechende Punkte eines Kreises angebracht, wobei ihre Flächen auf

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den Gegenstand O in der Mitte gerichtet sind. Wenn jetzt

die Projektoren P_x,, P₂, P ^ P Lichtstrahlen durch

Ihre Masken S_x,, S₂, S., S auf den Gegenstand 0 werfen, werden die parallelen Streifen der jeweiligen Masken auf der Kugelf].äche erscheinen, die in einer Ebene in Figur 3» und in Vorderansicht in Figur 4 dargestellt ist. Der Gegenstand 0 wird mit solchen projezierten Mustern auf seiner sphärischen Oberfläche von den Kameras C_x,, Cp, CL .0 photographiert.

Die mit den Kameras Cj, C₂, G^ C aufgenommenen Bilder werden hier mit F_x,, F₂, F,..... .bzw. F bezeichnet.

Es werden auch Positive der Masken S_x,, S₂, S^....S , die

mit SJj SA, Si S' bezeichnet sind, Keg-ative der

Masken'sij, Sg, S" S^ und Positive FJ|, FA.^ F' F^

und Negative FJj, Fg, F" F^ der Bilder F_x,",

F hergestellt. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechen die Masken S^, Sp, S, S die Positiven und

sind praktisch dieselben wie SJj, SA, Sl S¹. Die Bezeichnung durch Symbole dient nur der Erläuterung.

2) Herstellen eines Originalmodells stereophotographischer Abbildungen. Dieser Schritt wird anhand der Figuren 5 bis 11 erläutert.

Die Masken S_x,, Sp, S, ....S , die beim vorhergehenden Schritt zur Bildaufnahme benutzt werden, und die Positive oder STe-

gative der Photographie F_x,, F₂, F^ F werden entsprechend

in die Projektoren P_x], P₂, P^ P und in weitere Projektoren P_xI, ΡΛ, Pi P' gebracht. Die Projektoren sind bereit

zum Projezieren der Lichtstrahlen durch die Positive und Negative auf der Materialmasse O, um ein Originalmodell auf der Basis des stereophotographischen Abbildes des Gegenstandes zu liefern, und sind so angeordnet, daß sie einzeln aus-

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und eingeschaltet werden können. Diese Projektoren P^, Pp, P, und PV, -^*?' f'i·····^¹« sind an Funkten aufgestellt, die im allgemeinen mit den Stellungen der Projektoren P^ , Po ι P^..... und den Kameras CL , Op, G-, O

zusammenfallen, die während des Photographierens besetzt sind. (Figuren 1 und 5)· In diesem Fall besteht eine freie .v'ahl von Positiven oder Negativen für die Masken und Bilder» Genauer, es bestehen dort Alternativen von Si oder Sjj oder 8^, S£ oder S" S^ und I¹JJ oder J¹Jj, F£ oder F"₂, F¹, oder F% , die, wenn gewünscht, mit anderen ersetzt werden können.

Nach der beschriebenen Torbereitung werden die Projektoren so ein- oder abgeschaltet, daß von den zwei oder mehreren Projektoren, die sich überlappende Bilder oder Masken auf die Oberfläche des zu modellierenden Materials O¹ werfen, jedes benachbarte Projektorenpaar oder jeder andere oder jeder dritte Projektor eingeschaltet wird, während die übrirren abgeschaltet bleiben. Auch wo entweder das Bild oder die Maske in einem Projektor ein Positiv, ist wird ein Negativ für das andere benutzt. Auf diese weise werden die jeweiligen Streifen derselben quelle von Bildern oder Masken auf die Eaterialmasse projeziert und deshalb modelliert der Bearbeiter oder Bildhauer das Material durch Aufbauen oder Verringern, bis eine Originalform erreicht ist, auf der die Streifen zusammenfallen. Figur 6 zeigt, daß ein Streifen (Kurve) s"„ eines negativen Bildes F" ₂ ^und· ^ein Streifen (Kurve) s¹ eines positiven Bildes F¹ , auf eine modellierte Materialmasse so projeziert wird, daß zwei Streifen zusammenfallen und einen zusammenfallendeη Streifer s" auf der Oberfläche des Materials ergeben. Figur 7 zeigt einen Streifen (Kurve) s" eines negativen Bildes F" und ein Streifen

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(Gerade) s' einer positiven Maske S'-,, die projeziert; und durch ähnliches I:odellieren angepaßt sind und somit einen einzigen Streifen s"¹ auf einer Laterialmasse ergeben. JPi'-^ur 8 zeigt einen Streifen s"¹ , der in ähnlicher Weise auf einer iaaterialmasse durch Projezieren eines Streifens (Gerade) s" einer negativen luaske S" und ein Streifen (Kurve) s' eines positiven Bildes F¹ und durch Jkodellieren des Laterials, bis die Streifen zusammenfallen, erhalten wird.

Beim vorhergehenden Schritt (Figuren 9 und auch 11) besitzt der zusammenfallende Streifen s^IM fransenähnliche Projek-

tionen ungewöhnlicher Helligkeit oder ungevröhnlicher Dunkelheit an beiden Seiten. Beispielsweise, wo weiße Lichtquellen verwendet werden, sind die Projektionen das Weiß W und/oder das Schwarz B. Dies bedeutet, daß ä^e streifen s und s" nicht vollständig zusammenfallen. Die Teile des Materials, die durch die weißen Projektionen W und/oder die schwarzen Projektionen B dargestellt werden, müssen so lange aufgebaut oder abgeschnitten werden, bis die Streifen s¹ und s" genau aufeinandertreffen, wie es Figur 10 zeigt. Dann ist der Streifen s"' einheitlich, wobei seine beiden Seiten

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frei von fransenähnlichen weißen Projektionen ¥ oder schwarzen Projektionen B sind. Der Streifen s"¹ ist dann so hell wie die Teile der Materialfläche an seinen beiden Seiten. Die Verlängerung eines solchen Zustandes erzeugt von Streifen zu Streifen ein zunehmendes Gebiet derselben Helligkeit (z.B. grau).

Bei diesem Schritt wird das Aufmodeliieren auf das Zusammenfallen aller Streifen s"¹^, s"^, s'"₅ s"¹^ in der beschriebenen V/eise das Streifenmuster von der Material oberfläche entfernen, wodurch die Form einheitlich erhellt werden kann.

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Es wird so ein auf der Stereophotographie basierendes Modell erhalten, das eine genaue Wiedergabe des Gegenstandes 0 ist.

dieses Verfahren ist es nicht wesentlich, daß alle positiven und negativen Bilder und Masken beim zweiten Schritt verwendet werden. Deshalb werden alle positiven und negativen Bilder nicht notwendigerweise beim ersten Schritt der Bildaufnahme hergestellt. Es ist nur notwendig, die meisten Bilder positiv und negativ herzustellen.

Mach der Erfindung werden die Hasken mit je mehreren Streifen auf einen Gegenstand projeziert, der mit Streifen versehen von mehreren Kameras photographiert wird, und es werden Positive und Negative der Masken und Bilder hergestellt. Dann werden diese Bilder und Masken auf eine zu modellierende Materialmasse so projeziert, daß sich das Originalmodell erribt. Zu dieser Zeit benutzt einer jedes benachbarten Paares von Projektoren ein Positiv und der andere ein Negativ und projeziert sie dann zusammen in passender Weise. Nicht passende Teile werden von fransenartigen Frojektionen ungewöhnlicher Helligkeit und ungewöhnlicher Dunkelheit von beiden Seiten jedes auf die Materialoberfläche projezierten Streifens dargestellt. Dies ergibt eine eindeutige Unterscheidung zwischen zusammenfallenden und nicht-zusammenfallenden Teilen der Streifen. Demnach wird die Materialmasse modelliert, bis die seitlichen, zu hellen und zu dunklen Projektionen von allen Streifen verschwinden. Das Oberflächengebiet des Materials, auf dem die Streifen richtig zusammenfallen, ist von einheitlicher Helligkeit im Gegensatz zu dem Gebiet von nicht-zusammenfallenden Streifen, wo die Streifenmuster bei einem Glanz zu sehen sind. Deshalb kann im Vergleich mit dem bisherigen Verfahren, das einen proje-

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zierten Streifen erfordert, um das vollständige Herstellen des Iv'-odells zu gewährleisten, das Verfahren nc^ch der¹ Erfindung leicht und schnell die übereirv. ti-mwng ermitteln und somit din Herftellungsdauer verkürzen und ökulpturen äußerst genau und den nachzubildenden Gegenständen f orir.e;etreu auf der Basis der otereophotorraphie herzustellen.

Zusammenfassung

Für "Verbesserungen bei einem stereophotographischem Verfahren zum xierstelle^ von Skulpturen durch anordnen mehrerer Kameras und mehrerer Projektoren, die je mit einen parallelen otreifen aufweisenden Faske versehen sind, n> einem Kreis so um ei^en Gegenstand herum, daß sie diesen ^enrenüberliefren. Bilder des Gegenstandes gleichseitig mit den Kameras aufnehmen, während die mit Streifen versehenen Llasken durch Progektoren darauf projeziert werden, die Projektoren und Kameras von einer größeren Zahl von Projektoren ersetzt, uie in ähnlichen gegenüberliegenden Stellungen anstelle einer zu modellierenden Laterialmasse, die in die Latte gebracht wird, werden die Bilder v/ie auch die den Projektoren zugeordneten Hasken auf die Ivlaterialmasse projeziert und anschließend wird das Material modelliert, bis die Streifen derselben Quelle auf den Masken und die projezierten Bilder auf der liaterialoberflache zusammenfallen. Das verbesrerte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar benachbarter Irojektoren mit Bildern versehen wird, das eines für jeden oder ein Bild für einen und eine iuaske für den anderen beim Projezieren auf der katerialoberfläehe zusammenfallen, daß entweder Bild oder Maske positiv ist und das jeweils andere negativ, daß nur anpaßbare Projektoren eingeschaltet v/erden, daß die Streifen S"¹ projezieren, die die Streifen s¹ und s" auf den

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ϊ-ο*; it i ve η und ITegativen in Übereinstimmung zusammenfassen, da£ auch fransenähnliche i-ro.jeVbionen up "sv/chnlioher ■Helligkeit und ungewöhnlicher Dunkelheit ai?f beiden beiton aes otreife^s s¹" als .anzeigen von nicht passenden Streifen erjcheinen und daß dann das Material durch Eleminieren der durch die Projektionen dargestellten Teile modelliert •wird, bis ein ürifrinalmodell einheitlicher Helligkeit erreicht ist.

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Claims (2)

1. PATE NTANWALTS BÜRO

   BHRLIN — MÜNCHEN

   PATENTANWÄLTE

   DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPLING. H.-J. PRESTING (BLN)

   HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33

   Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen Berlin, den

   3 0. NOV. 1978

   laao i.x>ri oka

   3-2?, C okay an a 2-chome ;.e,:airo-ku, Tokyo, Ja-can

   I- a t R η t a η s ^r: r ü ehe

   . ötereopaotograpbisches '/"erfahren zum !.!erstellen von ...kulptnren durch .inordnen mehrerer Kameras und mehreren i-rojektoren, die ,je mit einer i.aske versahen sind der mehrere parallele streifen aufweist, in einem Kreis rund ';-;> einen ;Je_:~anstand herum, so daß sie zu diesen s;ericht°t sind, wobei Bilder des Gegenstandes gleichzeitig mit Ie-- Kameras aufgenommen werfen, Wehrend die mit streifen v- jnjehene iUasken durch die irojektoreri darauf projeziert werden, wobei diese Projektoren itp& Kameras durch eine serölSere Zahl von l-ro_tiektoren ersetzt wird, die in ähnlichen, gegenüber liegenden Lagen anstelle einer zu modellierenden iViaterialmasFse angeordnet werden, die in der ilitte aufgestellt ist, dnü die Bilder wie auch die zu den rrojektoren gehörenden Masken auf das luassenmaterjal pro-,iezi'-rt werden und dann das material modelliert wird, bis die -itreifer derselben ₄uelle auf den projezierten luasken

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   BORO MÜNCHEN: TELEX: ' · TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ST. ANNASTR. 11 1 - 856 44 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-W 8000 MÖNCHEN 22 . INVEN d BERLIN 030/891 60 37 BERLINER BANK AG. 122 82 -109 TtL.- 0S9/22 35 44 030/892 23 82 3695716000

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   und Bildern av.f der itaterialoberfläche in ^bereinoti*nn.img sind, dadurch gekennzeichnet. daB jeu.es Paar benachbarte mit Bilaern, einer für jeden oder ein Bild für eines und eine Laske für das andere, beim Projezieren auf die iuaterialflache ",usamiaenfallen, daß ein Bild oder eine ikLaske positive und das oder der jeweils andere negativ ist, da£ nur anpassungsfähige Frojektoren eingeschaltet werden und Streifen-3" projezieren, die die Streifen s' und s" der Positiven und Negativen in Übereinstimmung zusammenfassen und auch fransenartige Projektionen von ungewöhnlicher Helligkeit und tm^ewöhnli eher Dunkelheit auf beiden "deiben und otreifen s"¹ als anzeigen nicht passender Streifen erscheinen, und dafi dann das material durch iOeminieren der von den Projektionen dargestellten Teile modelliert

   wird, bis ein Grie;inalmodeli einheitlicher helligkeit erreicht worden ist.
2. 2. '/erfahren nach Anspruch 1, ds. durch eekennzej ebnet, daß u.ie f ran senart igen Projekionen ungewöhnlicher Helligkeit und ungewöhnlicher Dunkelheit an beiden Seiten der streifen s^!M, die als anzeigen von nicht passenden Streifen erscheinen, weiß und schwarz sind.

   Dipl.-lng jPi EJMeissner

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