Prof. Dr. Horst Prehn G/PRE-002-WO 35305 Grünberg Tap/Smj/sam

System und Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte

Die Erfindung betrifft ein System zur Modulation und Darstellung optischer Effekte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.

Aus der EP 0682782 ist zwar ein System und Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte bekannt, bei welchen dynamische Bilder erzeugt werden und deren Struktur und/oder Farbe mittels verschiedener Signalquellen moduliert wird. Nachteilig daran ist jedoch, dass das aus der Beleuchtungsvorrichtung austretende Licht prinzipbedingt bereits sichtbar die darzustellende Bildinformation enthält. Ein weiterer Nachteil daran ist, dass das System bzw. Verfahren bezüglich der Variabilität der Darstellungsmöglichkeiten sowie der Veränderungsmöglichkeiten relativ unflexibel ist, da sich für derartige Veränderungen nur die Beleuchtungsvorrichtung selbst anbietet und außerhalb der

Beleuchtungsvorrichtung prinzipbedingt keine Veränderungen stattfin- den. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein neues System bzw. Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte vorzuschlagen, mit welchen die obigen Nachteile vermieden werden und ein einfacher handhabbares bzw. flexibler veränderbares System bzw. Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte geschaffen wird, welche es darüber hinaus ermöglichen, das aus der Beleuchtungsvorrichtung austretende Licht neutral und ohne sichtbare Bildinformation austreten zu lassen.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung nach der Lehre der Ansprüche 1 und 13 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelö st, dass das System zur Modulation und Darstellung optischer Effekte eine Beleuchtungsvorrich- tung und zumindest ein außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung befindliches darstellendes Objekt aufweist, wobei die Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine Eingangspo larisationseinheit zur, insbesondere ortsabhängigen, Po larisationsbeeinflussung, sowie zumindest eine Modulationseinheit zur, insbesondere zeitabhängigen und/oder ortsabhängigen, Polarisationsbeeinflussung und/oder Retardanzbeeinflussung, aufweist, und wobei das darstellende Objekt zumindest eine Objektretardereinheit zur, insbesondere ortsabhängigen und/oder zeitabhängigen, Retardanzbeeinflussung, welche zur reversiblen oder irreversiblen Einprägung einer Bildinformation geeignet ist, sowie eine Ausgangspo larisationsein- heit aufweist, und wobei das aus der Beleuchtungsvorrichtung austretende modulierte Licht auf die Objektretardereinheit trifft, um dort mit der Bildinformation zusammen zu wirken, wodurch optische Effekte mittels der Ausgangspo larisationseinheit visualisiert werden können.

Der Abstand zwischen Beleuchtungsvorrichtung und darstellendem Objekt ist dabei grundsätzlich beliebig. Er kann beispielsweise wenige Zentimeter betragen aber auch mehrere Meter. Durch die räumliche Beabstandung und die daraus resultierende Anordnung der Ausgangspolarisationseinheit außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich unter anderem der Vorteil, dass der Lichtweg zwischen Beleuchtungsvor- richtung und darstellendem Objekt zwischen der Eingangspo larisationseinheit und der Ausgangspo larisationseinheit angeordnet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass dem Licht zwischen Beleuchtungsvorrichtung und darstellendem Objekt eine sichtbare Bildinformation nicht entnehmbar ist und dieses neutral erscheint. Weiterhin begünstigt die räumliche Trennung sowie die operative und/oder funktionale Anordnung von Beleuchtungsvorrichtung und darstellendem Objekt die Veränderungsmö glichkeiten der Darstellung optischer Effekte. Dadurch kann nämlich sowohl innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung eine Veränderung der Darstellung der optischen Effekte bewirkt werden, sowie diese Veränderung auch im darstellenden Objekt selbst bewirkt werden. Damit bestehen sowohl technisch als auch rein örtlich mindestens zwei kombinierbare Möglichkeiten der Veränderung der Darstellung optischer Effekte. Besondere Vorteile bietet dies insbesondere bei beispielsweise in Bauwerken fest verankerten darstellenden Objekten, wie beispielsweise Fliesen.

Die Eingangspo larisationseinheit in der Beleuchtungsvorrichtung dient zunächst dem Zweck, eine Eingangspo larisation des verwendeten Lichtes zu erzeugen. Die Eingangspo larisation kann dabei sowohl konstant über das gesamte Lichtfeld erfo lgen als auch ortsabhängig über das Lichtfeld, so dass einige Bereiche des Lichtfeldes unterschiedlich und/oder gar nicht po larisiert sind. Dadurch kann in der Beleuchtungsvorrichtung für eine Sichtbarkeit bzw. Unsichtbarkeit verschiedener Bereiche im darstellenden Objekt gesorgt werden.

Das durch die Eingangspolarisationseinheit geleitete Licht wird dann auf zumindest eine Modulationseinheit geleitet, welche einen Anteil der oben genannten Veränderung bewirken kann. Mittels dieser Modulations- einheit kann beispielsweise die Po larisation und/oder Retardanz (Gangunterschied) des Lichtfeldes zeitabhängig und/oder ortsabhängig beein- flusst werden. Eine ortsabhängige Beeinflussung kann sich dabei durch örtlich unterschiedliche Beeinflussung in unterschiedlichen Bereichen des Lichtfeldes darstellen und eine zeitabhängige Beeinflussung kann sich dabei durch mit zunehmender Zeit stärker oder schwächer werdender Beeinflussung darstellen. Durch geeignete Wahl dieser Polarisationsbeeinflussung und/oder Retardanzbeeinflussung kann die Lichtbeschaffenheit, des aus der Beleuchtungsvorrichtung austretenden Lichtes, bezüglich Polarisation und Retardanz ortsabhängig und/oder zeitabhängig moduliert werden, wodurch sich dann im darstellenden Objekt verschiedene optische Effekte ergeben.

Das darstellende Objekt weist zumindest eine Objektretardereinheit auf, wodurch ein weiterer Anteil der oben genannten Veränderung bewirkt werden kann. Die Objektretardereinheit kann dabei die gleichen Beeinflussungsmöglichkeiten wie die zuvor beschriebene Modulationseinheit in der Beleuchtungsvorrichtung wahrnehmen, wobei dann die in der Objektretardereinheit bewirkten Po larisations- und Retardanzbeeinflus- sungen mit denjenigen aus der Modulationseinheit zusammenwirken, sich beispielsweise überlagern, können.

Weiterhin ist die Objektretardereinheit zur reversiblen oder irreversiblen Einprägung einer Bildinformation geeignet, wodurch sich ein weiterer Beitrag zur oben genannten Veränderung bietet. Diese reversible oder irreversible Einprägung einer Bildinformation in die Objektretardereinheit kann beispielsweise durch gezielte externe Beaufschlagung mit Energien, wie Licht oder mechanischem Druck auf beispielsweise eine Flüssigkristallschicht, und/oder durch eine kontrollierte und lokal wirksame Stoffumwandlung und/oder Strukturumwandlung erfo lgen und weitere Effektveränderungen bewirken. Weiterhin umfasst das darstellende Objekt eine Ausgangspo larisationseinheit, welche beispielsweise als Analysator wirken kann. Damit können dann die zuvor noch unsichtbaren optischen Effekte visualisiert werden.

Die in der Beleuchtungsvorrichtung und der Objektretardereinheit enthaltenen Einheiten können dort auch mehrfach vorgesehen sein, um insbesondere die optischen Effekte umfangreicher und interessanter zu gestalten und noch mehr Modifikationsmö glichkeiten zu bieten.

Insbesondere zeichnet sich die erfindungsgemäße Lichtbeschaffenheit des Leuchtfeldes dadurch aus, dass es für das Auge als Ganzes zwar permanent unverändert homogen und ohne eine erkennbare bzw. unterscheidbare Struktur bzw. Helligkeits- und/oder Farbkontraste erscheint, aber dennoch eine spezifizierte räumlich und/oder zeitlich strukturierte aber unsichtbar bleibende interne Lichtbeschaffenheit enthält, welche zudem eine durch mehrere Steuersignale entsprechend kontrollierbare parametrische Lichtmodulation aufweist, wobei auch im Zuge der Variation der Lichtbeschaffenheit weder die innere Struktur selbst noch deren Änderungen für das Auge wahrnehmbar sind, sodass unter der Beleuchtung eines Darstellenden Objekts in Gegenwart von jeweils mitbeleuchteten beliebigen sonstigen Objekten die Optischen Effekte ausschließ lich innerhalb der darstellenden Objekte auftreten, während alle sonstigen Objekte dabei sichtlich unverändert erscheinen.

Zu diesem Zweck weist das Licht eine bestimmte und jeweils definierte für das Auge ununterscheidbare interne Zusammensetzung sowohl aus unpo larisierten als auch entsprechend po larisierten Lichtanteilen auf, wobei in den Lichtweg innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung, ausgehend von mindestens einer Lichtquelle mit definierter spektraler Emission und einer nachgeschalteten Polarisationseinheit, welche bestimmte unterschiedliche Feldbereiche jeweils mit einer definierten Po larisationsrichtung sowie mit einer unpo larisierten Strukturierung aufweist, außer- dem zusätzliche sowie entsprechend ausgebildete polarisationsoptische Elemente eingebracht werden, die insbesondere in Form von aktiv ansteuerbaren Modulationseinheiten vorliegen, und wobei diese dazu verwendet werden, um innerhalb der jeweils in definierter Weise polarisierten Lichtanteile bzw. Leuchtfeldbereiche eine gezielte räumliche und/oder zeitliche Variation bzw. Modulation der betreffenden Po larisa- tionszustände und/oder der Optischen Gangunterschiede (Retardation) zu bewirken, sodass diese zur Erzielung der besagten komplexen dynamischer Optischen Effekte innerhalb des darstellenden Objektes genutzt werden können, welche in das betreffende Leuchtfeld eingebracht werden. Vorteilhaft ist weiterhin die selektive und gezielte polarisierende Visualisierung der latenten Bildinformation bzw. entsprechender Optischer Effekte innerhalb eines aus passiven Elementen bestehenden darstellenden Objekts ausschließ lich auf lichtoptischem Wege durch Einbringen des Objekts in das besagte Leuchtfeld, und durch interne Variation der Lichtbeschaffenheit, ohne dass sich dabei dessen äußerlich erkennbare Lichtbeschaffenheit sichtlich verändert.

Vorteilhaft ist weiterhin die wahlweise gezielte Unsichtbarmachung besagter visualisierter Bildinformation bzw. besagter optischer Effekte innerhalb des darstellenden Objektes jedo ch von der Beleuchtung in der Weise steuerbar, dass diese mittels der internen Veränderung der Lichtbeschaffenheit aber unter weiterhin fortbestehender sowie sichtlich unveränderter Ausleuchtung des Objekts erfo lgt.

Vorteilhaft ist weiterhin die komplexe und gezielt steuerbare multipara- metrische Variation von Muster- und Farbeffekten bzw. von Bildmodula- tion innerhalb der DO auf lichtoptischem Wege mittels der Beleuchtungsvorrichtung, ohne dass sich dabei die äußerlich erkennbare bzw. unterscheidbare Lichtbeschaffenheit innerhalb des Leuchtfeldes sichtlich ändert.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass beispielsweise Muster oder Motive mit einer praktisch unbegrenzten Anzahl von Farbtönen und mit entspre- chenden Farbpaletten sowie mit unterschiedlicher Farbsättigung und Farbkontrasten erzeugt und innerhalb von Millisekunden extrem schnell gezielt variiert werden können.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass ein darstellendes Objekt beliebig formbar sein kann, beispielsweise als flächenhaftes Gebilde (z.B . planares, gekrümmtes oder reliefartig profiliertes Flächenelement), oder auch als körperhaftes Gebilde (z.B . Vo llkörper, Hohlkörper) sowie mit vielgestaltiger Oberflächenbeschaffenheit sowie in beliebigen Formvarianten ausgebildet sein kann. Vorteilhaft ist weiterhin, dass ausschließ lich passive darstellende Objekte selbst keinerlei aktive Bauelemente oder bewegliche mechanische Teile enthalten müssen oder irgendeiner elektronischen Steuerung bedürfen, oder irgendeine Stromversorgung oder entsprechende elektrische Leitungen benötigen und dass auch in passiven Objekten dennoch eine aktive Steuerung der optischen Effekte dadurch erzielbar sein kann, dass anstelle einer Steuerung der Elemente selbst dies durch eine unsichtbar bleibende Lichtmodulation mittels einer diesbezüglichen Beleuchtungsanordnung erzielbar sein kann.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass die darstellenden Objekte aus einfach herzustellenden passiven Elementen bestehen können, welche kostengünstig und in Massenproduktion herstellbar sind und dass diese darstellenden Objekte sich durch Einfachheit, Robustheit sowie durch die Anwendbarkeit üblicher Bearbeitungs- und Montagetechniken auszeichnen können, sodass sie praktisch in einer Vielzahl von Materialien, Formen, Pro filen und mit vielfältiger Oberflächenbeschaffenheit herstellbar sind.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine latente Bildinformation innerhalb einer Objektretardereinheit in dem Objekt selbst enthalten sein kann und hierbei als optische Materialbeschaffenheit mit einer realen räumlichen Struktur vorliegen kann und sich dadurch von einer sonst üblichen Bildprojektion abgrenzt, wobei selbige mittels einer Abbildungsoptik jeweils eine definierte Objektebene lediglich durch ein auf einem S chirm auffangbares Bild in seiner betreffenden Bildebene scharf abgebildet wird. Bei wechselnden Projektionsabständen ist im Fall einer Bildprojek- tion demzufo lge prinzipiell eine entsprechende Nach- Fokussierung notwendig. Dieser grundlegende Unterschied der Verwendung eines darstellenden Objekts in Verbindung mit einer einfachen Beleuchtungsanordnung bzw. Leuchtfeld bietet im Gegensatz zu den gängigen Projektionsverfahren den zusätzlichen Vorteil, dass auf eine diesbezügli- che Abbildungsoptik gänzlich verzichtet werden kann, wodurch somit auch die nachteilige Fokussierung sowie die mit jeder Abbildung einhergehenden Abbildungsfehler entfallen können, sodass z. B . innerhalb eines einzigen Leuchtfeldes ganz unterschiedlich ausgebildete materielle darstellende Objekte mit jeweils unterschiedlich gestalteten latenten Motiven eingebracht werden können und darin auf verschiedene Weise und mit unterschiedlichem Abständen zum besagten Leuchtfeld sowie untereinander in unterschiedlichen Raumtiefen beliebig angeordnet und außerdem darin räumlich frei bewegt werden können.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass mittels der gezielt ansteuerbaren Beleuch- tungsvorrichtung auf einen entsprechenden Steuerbefehl hin, ein gewünschter sofortiger Wechsel der Erscheinungszustände innerhalb eines darstellenden Objekts bewirkt werden kann und zwar zwischen einem sichtbaren Zustand (Aktivierungszustand) einerseits, wobei die latente Bildinformation unmittelbar visualisiert wird und einem unsichtbaren Zustand (Neutralzustand) andererseits, bei dem weder die latente Bildinformation noch irgendwelche diesbezüglichen optischen Effekte auftreten. Der anwendungsmäßige und gestalterische Vorteil im Hinblick auf eine jeweils gewünschte episodenhafte Visualisierung der optischen Effekte ist darin zu sehen, dass die Anmutung der verwendeten Objekte auch unter fortbestehender Beleuchtung solange in einer neutralen Erscheinung verbleiben kann, bis für eine bestimmte Zeitdauer eine gewünschte Aktivierung eingeschaltet wird. Bei Verwendung eines darstellenden Objekts in Transmission kann das Objekt während des unsichtbaren Zustands selbst durchgängig transparent bleiben und weist dabei keinerlei sichtbare Struktur auf. Bei Verwendung eines darstellenden Objekts in Reflexion kann lediglich eine diffus streuende Reflexi- onsschicht hinter der transparenten optischen Funktionsschicht als neutraler Hintergrund durchscheinen. Vorteilhaft ist dabei außerdem, dass die Beleuchtung weder beim Wechsel der Zustände als auch während der Visualisierung mit Bildmodulation weiterhin fortbesteht und auch die Beleuchtung selbst für das Auge weiterhin unverändert erschei- nen kann.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass in ein globales Leuchtfeld eine praktisch unbegrenzte Anzahl von darstellenden Obj ekten in beliebiger Form und Dimension an beliebiger Stelle frei angeordnet bzw. bewegt werden können, wobei diese einfach eingebracht und/oder oder entsprechend frei beweglich sein können bzw. wieder entfernt werden können, sodass unterschiedlich gestaltete darstellende Objekte mit verschiedenartigen Motiven mittels der betreffenden Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtmodulation simultan und synchron zueinander animiert werden können.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass sich in einem darstellenden Objekt mehre- re bildtragende transparente Elemente in entsprechender Überlagerung und Überdeckung in der Weise anordnen lassen, dass dadurch besondere räumlich erscheinende transluzierende optische Effekte erzielbar sind.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass bei der Erzeugung des betreffenden

Leuchtfeldes mit beispielsweise Lichtmodulation eine Vielzahl von Lichtquellen mit Kunstlicht, vorzugsweise auch mit weißem Licht, aber auch Tageslichtquellen eingesetzt werden können, und dass dabei die Lichtqualität auch während der Lichtmodulation jeweils unverändert erscheint, wodurch sich die besagten optischen Effekte ausschließ lich in den optischen Elementen selbst abspielen, während alle sonst mitbe- leuchteten Obj ekte dabei unverändert erscheinen, sodass durch die

Installation und während des Betriebs die Lichtqualität beispielsweise bei einer Raumbeleuchtung bzw. Objektbeleuchtung permanent erhalten bleibt und somit auch kein störendes Flackern oder entsprechende farbige Lichteffekte erscheinen, wie dies z. B . bei herkömmlichen dynamischen Bildprojektionen oder Farblicht-Inszenierungen der Fall ist. Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine unverzögerte Echtzeit-Kontrolle komplexer dynamischer optischer Effekte ermöglicht wird, wodurch eine Visualisierung verschiedenartiger dynamischer Prozesse (Prozessvisualisierung) ermöglicht wird, wobei der betreffende Prozessverlauf von entsprechenden prozessrelevanten Signalen begleitet sein kann bzw. mit diesen Signalen entsprechend korreliert sein kann, beispielsweise zur Visualisierung von bestimmten Prozessabläufen aufgrund mehrerer entsprechender Sensorsignale oder von entsprechenden Prozess- Kontrollparametern oder zur Musikvisualisierung bzw. Musikanimation betreffender optischer Effekte auf der Basis von entsprechenden Signalen welche mit Hilfe entsprechender Algorithmen aus Audiosignalen evalu- iert werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung weiterhin zumindest eine Beleuchtungsretardereinheit zur ortsabhängigen und/oder zur zeitabhängigen Retardanzbeeinflussung auf.

Damit lässt sich innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung gezielt die Retardanz des Lichtes, beispielsweise in verschiedenen Bereichen des Lichtfeldes verändern und somit die optischen Effekte umfangreicher und interessanter gestalten.

Vorteilhaft dabei ist, dass im Fall des Einsatzes von beispielsweise fest installierten darstellenden Objekten, welche eine latente Bildinformation mit jeweils vorbestimmten Motiven tragen, darüber hinaus und jederzeit eine zusätzliche und schnell wechselnde Modifikation dieser bereits bestehenden Motive sowohl hinsichtlich ihrer jeweils aktuell nutzbaren Farbpalette sowie ihrer motivischen Gestaltung vorgenommen werden kann, ohne dass dazu eine materielle Veränderung der Objekte oder ein Austausch derselben notwendig wäre. Besonders vorteilhaft ist, dass eine diesbezüglich gewünschte bestimmte visuelle Performance sowie ihre Modifikation allein mit Hilfe der Beleuchtung erzielt werden kann, indem in den Lichtweg der Beleuchtungsvorrichtung lediglich ein oder mehrere unterschiedlich ausgebildete sowie bildmäßig entsprechend strukturierte Objektretardereinheiten eingebracht werden oder gewechselt werden können, welche in dem Fall eine definierte lokal adressierbare Verzögerung aufweisen, welches sich dann auf die jeweilige Erscheinung des Motivs in gewünschter Weise auswirkt, ohne dass sich die Beleuchtung selbst dabei sichtbar verändert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Beleuch- tungsretardereinheit und/oder die Objektretardereinheit und/oder die Modulationseinheit zumindest eine optisch anisotrope Substanz und/oder eine optisch anisotrope Materialeigenschaft auf. Die optisch anisotropi- sche Substand kann beispielsweise doppelbrechende Eigenschaft haben, womit sich Po larisation und Retardanz beeinflussen lassen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Beleuch- tungsretardereinheit und/oder die Objektretardereinheit und/oder die Modulationseinheit eine ortsabhängige optische Anisotropie und/oder eine ortsabhängige Schichtdicke und/oder eine ortsabhängige Orientie- rung einer Materialeigenschaft und/oder einen ortsabhängigen helikalen Pitch aufweisen. Durch diese Möglichkeiten lassen sich ebenfalls Po larisation und Retardanz des Lichtes verändern.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Eingangspo larisationseinheit und/oder die Ausgangspo larisationseinheit auswechsel- bar oder entfernbar. Die Eingangspo larisationseinheit und die Ausgangspolarisationseinheit sind nämlich für die Visualisierung von entscheidender Bedeutung. Falls eine dieser Einheiten nicht vorhanden ist, kann eine Visualisierung der optischen Effekte nämlich nicht erfo lgen. Damit lässt sich z.B . ein Neutralmodus realisieren, bei welchem keine Effekte sichtbar sind. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Eingangspolarisationseinheit Bereiche, die keine Polarisation bewirken, wobei diese Bereiche einen unpo larisierenden Lichtfilter aufweisen. Bei bereichsweiser Po larisation des Lichtes in der Eingangspo larisationseinheit kann es nämlich beispielsweise zu Intensitätsschwankungen innerhalb des Leuchtfeldes kommen, weil po larisierte Bereiche in der Regel weniger Lichtintensität aufweisen als nicht polarisierte Bereiche. Somit könnte es Probleme bei der Bildung des angestrebten homogenen und neutralen Leuchtfeldes geben, welche durch einen unpo larisierenden Lichtfilter an diesen Bereichen verhindert werden können. Damit lässt sich nämlich die Intensität der unpo larisierten Bereiche denen der polarisierten Bereiche angleichen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Modulationseinheit zumindest eine mesogene Substanz bzw. mesogene Einheiten, insbesondere Flüssigkristall, zur zeitabhängigen und/oder ortsabhängigen Polarisationsbeeinflussung und/oder Retardanzbeeinflussung auf. Mesogene Substanzen lassen sich einfach verarbeiten und bieten die gewünschten Beeinflussungsmöglichkeiten.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zeitabhängige und/oder ortsabhängige Po larisationsbeeinflussung und/oder Retardanzbeeinflussung in der Modulationseinheit über eine Energiebeaufschlagung steuerbar. Eine Energiebeaufschlagung ist einerseits einfach zuführbar und andererseits flexibel regelbar, um die gewünschten Beeinflussungen zu bewirken. Insbesondere mesogene Substanzen lassen sich durch Energiebeaufschlagungen hinsichtlich ihrer Polarisationseigenschaft und/oder Retardanzeigenschaft einfach beeinflussen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfo lgt die Energiebeaufschlagung mittels mechanischer und/oder sonischer und/oder thermischer und/oder elektrischer und/oder magnetischer und/oder elektromagnetischer Energieerzeuger auf die mesogene Substanz. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das darstellende Objekt weiterhin eine Reflektionseinheit. Die Ausführungsform dieser Reflektionseinheit ist grundsätzlich beliebig. Eine derartige Reflektionseinheit reflektiert das auf das darstellende Objekt fallende Licht wieder zurück auf die Eintrittseite des darstellenden Objekts.

Dadurch lassen sich die optischen Effekte im darstellenden Objekt dann von der Seite her betrachten, von der das darstellende Objekt mit dem Licht bestrahlt wird. Dies kann insbesondere bei baulichen Beschränkungen zu erheblichen Vorteilen führen, wenn beispielsweise das darstellen- de Objekt als Fliese an einer Wand oder einem Boden befestigt ist und von der Rückseite her nicht zu betrachten ist.

Bei Fehlen der Reflektionseinheit würde das darstellende Objekt nämlich dann in Transmission betrachtet werden, wobei die Bestrahlung des darstellenden Objektes mit dem Licht von der einen Seite des darstellen- den Objektes her erfo lgt und die Betrachtung der optischen Effekte im darstellenden Objekt von der anderen S eite des darstellenden Objektes her erfo lgt. Ein so lches darstellendes Obj ekt ist bezüglich des verwendeten Lichtes transparent und wird in Transmission betrachtet.

Das darstellende Objekt kann sowohl in Transmission als auch in Refle- xion einsetzbar sein, sodass damit unzählige und verschiedenartige Anwendungen im Objektbereich oder im Architekturbereich mö glich sind, beispielsweise die Verwendung als transparente Objekte (z.B .

Fensterelemente, Paneelen, Lichtröhren, Leuchtkörper, animierbare passive Displays etc.) oder als reflexive Objekte (z.B . Fassadenelemen- te, Fliesenelemente, Paneelen, Leuchtkörper etc.) oder deren Kombinationen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das darstellende Objekt weiterhin zumindest einen Biegeschwinger, welcher akustische Signale erzeugen kann. Damit lassen sich durch das darstellende Objekt nicht nur Visualisierungen vornehmen sondern auch Intonationen vornehmen. Durch die Verwendung von Biegeschwingern wird kein separater Lautsprecher benötigt und somit eine überaus kompakte Bauweise erlangt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Biegeschwinger in oder an der Objektretardereinheit vorgesehen. Somit lässt sich die kompakte Bauweise nochmals verbessern und bei einer Integration des Biegeschwingers in die Objektretardereinheit sogar maximieren.

Erfindungsgemäß wird die eingangs genannte Problematik weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Modulation und Darstellung optischer Effekte mit einer wie oben beschriebenen Vorrichtung : bei welchem in der Modulationseinheit durch Energiebeaufschlagung eine, insbesondere zeitabhängige und/oder ortsabhängige, Modulation der Lichtbeschaffenheit hinsichtlich der Polarisation und/oder der Retardanz erfo lgt, und/oder in der Objektretardereinheit durch Energiebeaufschlagung und/oder durch Stoffumwandlung und/oder durch Strukturveränderung eine, insbesondere zeitabhängige und/oder ortsabhängige, reversible oder irreversible Einprägung einer Bildinformation in die Objektretardereinheit erfo lgt, und wobei in der Objektretardereinheit die Modulation der Lichtbeschaffenheit mit der Bildinformation zusammenwirkt, wodurch optische Effekte mittels der Ausgangspo larisationseinheit visualisiert werden.

Bezüglich der Erklärung des Verfahrensanspruchs 13 wird zunächst vo llumfänglich auf die Erklärung zum System- Anspruchs 1 verwiesen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfo lgt zunächst in der Modulationseinheit durch Energiebeaufschlagung eine zeitabhängige und/oder orts- abhängige Modulation der Lichtbeschaffenheit hinsichtlich der Po larisation und/oder der Retardanz. Damit wird ein erster Beitrag zur Veränderung der Darstellung der optischen Effekte geschaffen.

Ein zweiter Beitrag zur Veränderung der Darstellung der optischen Effekte kann alternativ oder zusammen mit der Modulation durch Ener- giebeaufschlagung und/oder durch Stoffumwandlung in der Objektretar- dereinheit geschaffen werden, wodurch eine zeitabhängige und/oder ortsabhängige reversible oder irreversible Einprägung einer Bildinformation in die Objektretardereinheit erfo lgen kann. Eine derartige Einprägung wurde bereits beschrieben. Schließ lich wirkt dann in der Objektretardereinheit die Modulation der Lichtbeschaffenheit durch die Modulationseinheit mit der reversibel oder irreversibel eingeprägten Bildinformation zusammen, wodurch optische Effekte mittels der Ausgangspo larisationseinheit visualisiert werden.

Ein derartiges Zusammenwirken kann sich grundsätzlich beliebig, bei- spielsweise als Superposition in Addition oder Subtraktion, darstellen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden durch zumindest bereichsweises Aufheben der Polarisation die im darstellenden Objekt entstehenden optischen Effekte unsichtbar gemacht. Die Entstehung der bereichsweisen Aufhebung ist dabei grundsätzlich beliebig. Die bereichsweise Aufhebung kann beispielsweise in der Eingangspo larisationseinheit oder in der Ausgangspo larisationseinheit erfo lgen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Aufhebung der Polarisation durch Entfernung zumindest einer Po larisationseinheit bewirkt. Wie bereits beschrieben, kann durch Entfernung von beispielsweise der Eingangspo larisationseinheit und/oder der Ausgangspo larisationseinheit eine zumindest temporäre Aufhebung der Polarisation erfo lgen, wodurch die optischen Effekte unsichtbar bleiben.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfo lgt die Energiebeaufschlagung auf zumindest eine mesogene Substanz bzw. mesogene Einheit, insbesondere Flüssigkristall. Es wird dazu auf die obige Beschreibung verwiesen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Energiebeaufschlagung korrespondierend zu einem Basissignal gesteuert. Die Wahl bzw. Ausführungsform des Basissignals ist grund- sätzlich beliebig. Es kann sich dabei beispielsweise um ein moduliertes Signal z.B . ein Audio signal, sowie aber auch einem Sensorsignal, z.B . von einem Drucksensor handeln oder von einem Signalgenerator ausgehen.

Dadurch wird es möglich, die optischen Effekte beispielsweise mit Interaktionen, z.B . Bewegungen von Menschen über Drucksensoren, sowie Intonationen, z.B . über akustische Signale, zu korrespondieren. Damit wird beim Betrachter eine Verbindung zwischen zwei Sinnen, wie beispielsweise Hören-Sehen oder Sehen-Fühlen, hergestellt, was zu besonderen Erlebnissen führen kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens tritt das von der Beleuchtungsvorrichtung auf das darstellende Objekt treffende Licht durch das darstellende Objekt hindurch, um auf der anderen Seite des darstellenden Objekts betrachtet werden zu können. Dies stellt die oben beschriebene transmissive Möglichkeit der Betrachtung eines transparenten darstellenden Objekts dar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das von der Beleuchtungsvorrichtung auf das darstellende Objekt treffende Licht innerhalb des darstellenden Objekts reflektiert, um auf der Eintrittsseite des darstellenden Objekts betrachtet werden zu können. Dafür ist die oben beschriebene Reflexionseinheit notwendig, um das Licht auf die Eintrittsseite des darstellenden Objekts, wie oben beschrieben, zurückzuleiten.

Mehrere Ausführungsformen sind in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 : Eine Anordnung eines darstellenden Objekts mit einer Beleuchtungsvorrichtung sowie den internen Aufbau des darstellenden Objekts; Fig. 2 : einen weiteren internen Aufbau eines darstellenden Obj ekts;

Fig. 3 : einen schematischen Aufbau einer Beleuchtungsvorrichtung; Fig. 4a: den schematischen Aufbau einer Modulationseinheit;

Fig. 4b : einen weiteren Aufbau einer Modulationseinheit;

Fig. 5a: ein transmissives darstellendes Objekt mit direkter Rückprojektion;

Fig. 5b : ein weiteres transmmissives darstellendes Objekt mit indi- rekter Rückprojektion;

Fit. 5c: ein reflexives darstellendes Objekt mit direkter Aufproj ektion;

Fig. 5d: ein weiteres transmmissives darstellendes Objekt mit umgelenkter Rückprojektion; Fig. 5e: ein weiteres transmissives darstellendes Objekt mit indirekter Rückprojektion über ein transparentes ho lographisches optisches Element (THO);

Fig. 6a: ein Anwendungsbeispiel der Erfindung bei Architekturelementen mit reflexiven darstellenden Objekten; Fig. 6b : ein Anwendungsbeispiel der Erfindung bei Architekturelementen mit transmissiven darstellenden Objekten;

Fig. 7: ein Anwendungsbeispiel der Erfindung in röhrenförmiger

Anordnung;

Fig. 8 : ein Anwendungsbeispiel der Erfindung in pyramidenför- miger Anordnung in zwei Varianten; ein Anwendungsbeispiel der Erfindung zur simultanen Wiedergabe von Audiosignalen zusammen mit den opti sehen Effekten.

Fig. l zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, aufweisend eine in Fig. 3 im Detail dargestellte Beleuchtungsvorrichtung (BV), welche eine jeweils vorbestimmte Anzahl von Eingängen für die Steuersignale Vs aufweist, mit deren Hilfe ein in der BV enthaltenes optisches Modulations-Element (Modulationseinheit, OME) (gemäß Fig.3) entspre- chend angesteuert werden kann. Ausgehend von der BV trifft der Ausgangsstrahl (Sout) in direkter Rückprojektion auf ein darstellendes Objekt (DO), welches in diesem Fall als lichtdurchlässiges darstellendes Objekt (TDO) ausgebildet ist und erzeugt somit ein entsprechendes Leuchtfeld (LF), welches nach dem Durchtritt durch das TDO eine entsprechende Bildinformation (BI) beinhaltet, die vom Beobachter (B) wahrgenommen werden kann und die gemäß der Steuersignale Vs modulierbar bzw. einprägbar ist.

Fig. l zeigt außerdem einen schematischen Querschnitt durch ein derartiges TDO mit einer entsprechenden Schichtenstruktur, wobei der Licht- strahl zunächst durch eine transparente Schutzschicht (S S) hindurchtritt und daraufhin mindestens eine als Po larisations-Optisches-Bildelement (Objektretardereinheit, POB) fungierende optisch anisotrope Schicht durchläuft, welche jeweils eine latente Bildinformation in Form eines bildmäßig adressierbaren optischen Gangunterschiedes Ti(x,y) aufweist und die wahlweise auch mit einer transparenten optisch isotropen Füllschicht (FS) mit geeignetem optischen Brechungsindex versehen sein kann. Nach einer vorbestimmten Anzahl entsprechend ausgebildeter POB schließt sich ein Po larisierendes Element (Ausgangspo larisationseinheit, PE) an, welches in diesem Fall als Analysator fungiert. Den Abschluss können eine oder mehrere transparente Schutzschichten (S S) bilden. Das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Transmissive Darstellende Objekt TDO weist in diesem speziellen Fall zwei hintereinander geschichtete unterschiedliche Po larisations-Optische Bildelemente POBk, POB1 mit entsprechend ausgestalteten latenten Motiven auf, welche in Form der betreffenden lokal adressierbaren optischen Gangunterschiede Ti(x,y) und Tj(x,y) eingeprägt sind. In Fig.2. ist exemplarisch noch einmal der Lichtweg durch ein TDO dargestellt, welches als nicht notwendigerweise planares Element in frei wählbarer Ausformung und in entsprechender Dimensionierung gestaltet werden kann. Die Fig.2 zeigt zudem schematisch als Prinzip-Skizze einen Schnitt durch ein TDO (z- Richtung, y=const, x=variabel) sowie ein Schichtdickenprofil d(x,yj) eines Polarisationsoptischen Bildelementes POBk sowie die entsprechenden Graphen für die j eweils einzeln oder miteinander im Sinne der Bildkonzeption optisch zusammenwirkenden und bildmäßig entsprechend strukturierten Schichtdicke d(x,yj), der optischen Anisotropie An(x,yj) sowie der Orientierung a(x,yj) .

In Fig. 3 wird als Schemazeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung angegeben, welche vorzugsweise in modularer Bauweise ausgeführt werden kann. Ausgehend von einer Lichtquelle L, welche Licht mit einer bestimmten bevorzugten spektrale Emission Ι(λ) aussendet und wobei Mittel vorgesehen sind, wodurch die Lichtintensität mit Hilfe eines Steuersignals VI entsprechend variiert werden kann.

Darüber hinaus können auch weitere bekannte Mittel (z. B . Spektrale Mischung verschiedener Lichtquellen, Spektrale Filterkombinationen etc .) eingesetzt werden, um ebenso die Spektrale Emission mittels entsprechender Steuersignale νλ in gewünschter Weise zu variieren. Als Lichtquellen können j e nach Anwendungsfall die üblichen Leuchtmittel wie Glühlampen, Halogenlampen, Metalldampflampen, Xenon-Lampen, Bogenlampen, Leuchtstofflampen, Metalldampflampen, LED-Systeme, OLED u.v. a.m. eingesetzt werden. In den Lichtweg wird zum Zwecke der Visualisierung der latenten Bildinformation innerhalb des betreffenden darstellenden Objekts ein Po larisations-Optisches-Element (Eingangspo- larisationseinheit, POE) eingebracht, wobei hierzu entsprechende Mittel (POE-IN) vorgesehen sind, welche es außerdem erlauben das POE wahlweise auch wieder aus dem Strahlengang zu entfernen (POE-OUT), sodass dadurch die Bildinformation sowie die diesbezüglichen Optischen Effekte nach Belieben des Anwenders insgesamt wieder unsichtbar gemacht werden können.

Jedes eingebrachte POE kann demnach auf individuelle Weise ausgebildet sein, wobei alle POE in beliebiger Weise gegeneinander ausgetauscht werden können, sodass sich dadurch jeweils eine bestimmte gewünschte Zusammensetzung aller durch das POE bewirkten Teilstrahlen bzw.

Leuchtfeldbereiche ergibt, welche grundsätzlich dabei entweder unpo larisiert oder aber entsprechend po larisiert sein können, wobei sich die jeweils ausgewiesenen po larisierten Bereiche innerhalb des POE außerdem noch durch ihre diesbezüglichen Polarisationsrichtungen auszeich- nen. Somit weist ein betreffendes POE eine bestimmte Anzahl und voneinander abgegrenzter sowie jeweils definierter lokaler Domänen bzw. entsprechende Feldbereiche auf, welche zwei grundsätzlich verschiedenartige optische Funktionen erfüllen. Die einen und als Neutral- Domänen bezeichneten und gemäß Fig. 3 mit (N ; So) symbo lisierten Feldbereiche sind dadurch gekennzeichnet, dass das innerhalb dieser

Bereiche austretende Licht ausschließ lich unpo larisiert ist. Andererseits wirken die als Po larisierende Domänen ( in Fig.3 durch (†; Sp,a ) symbo lisiert) bezeichneten Feldbereiche innerhalb eines POE jeweils als entsprechend lokalisierte und regional abgegrenzte Eingangs- Polarisatoren mit einer jeweils vorbestimmten Po larisationsrichtung α und dienen dabei der dadurch bewirkten lokal eingrenzbaren polarisierenden Visualisierung der besagten Optischen Effekte innerhalb eines betreffenden Leuchtfeldes des Darstellenden Objekts DO, wohingegen die Neutral-Domänen dazu dienen, dass an den dadurch ausgezeichneten Leuchtfeldbereichen in Verbindung mit dem betreffenden DO in beabsichtigter Weise keine sichtbaren Optischen Effekte erscheinen so llen. Zur Ausführung der Po larisierenden Domänen können alle gebräuchli- chen Po larisator-Elemente dienen, welche zu den jeweils gewünschten Formen und Anordnungen entsprechend ausgebildet und angeordnet werden. Im einfachsten Fall können hierzu handelübliche Po larisatorfolien Verwendung finden (z. B . Fa Po latech, Fa. Nitto Denko , Fa. Schott, Fa. 3M ), welche als entsprechend geformte Segmente in gewünschter Weise angeordnet und außerdem gemäß der jeweils bevorzugten Po larisationsrichtung (Po larisationswinkel a) entsprechend ausgerichtet werden. Denkbar sind hierbei auch Po larisator-Elemente mit einem jeweils individuell ausgebildeten Richtungs-Gradientenfeld hinsichtlich des Polarisationswinkels, wobei entweder diskrete Feldbereiche mit einer einheitlichen Po larisationsrichtung und/oder kontinuierlich verlaufende Richtungs-Gradienten auftreten können. Außerdem können noch Mittel vorgesehen sein, mit deren Hilfe eine Drehung der jeweiligen Po larisationswinkel innerhalb bestimmter Domänen ermöglicht werden kann. Für den Fall, dass gängige absorbierende Po larisationsfo lien Verwendung finden so llten, ist demzufo lge die Licht-Transmission bzgl. der Po larisierenden Domänen gegenüber den praktisch ungeschwächten Neutral- Domänen erheblich vermindert, sodass dadurch in den DO entsprechende Helligkeitsunterschiede zwischen den diesbezüglichen Leuchtfeldberei- chen auftreten. Nötigenfalls kann auch das Licht beim Durchtritt durch die Neutral-Domänen in einem bestimmten Maß abgeschwächt werden, sodass das von den Neutral-Domänen ausgehende unpo larisierten Licht gegenüber dem von den Po larisierenden Domänen ausgehenden po larisierten Licht praktisch keine sichtbaren Helligkeitsunterschiede mehr wahrgenommen werden können. Derartige in der Helligkeit an die Polarisations-Domänen angepasste Neutral-Domänen weisen somit entsprechende Feldbereiche mit der zusätzlichen optischen Funktion eines Neutralfilters auf. Dabei ist jeweils eine geeignete Optische Transmission so zu wählen, sodass sich dadurch eine möglichst gleich- große Lichtschwächung wie bei den Po larisierenden Domänen ergibt.

Im einfachsten Fall sind gebräuchliche Neutralfilter mit entsprechender optischer Dichte als Fo lienmaterial zu diesem Zweck einsetzbar und können in Verbindung mit den Po larisationsfo lien zu einem POE entsprechend app liziert werden.

In den Lichtweg bzw. Strahlengang nach dem Po larisations-Optischen- Element POE sind gemäß Fig.3 mindestens zwei weitere Optische Funk- tionselemente in jeweils bevorzugter Anzahl, Anordnung und Kombination nachgeschaltet. Dies sind einerseits sogenannte Optische Modulator- Elemente (OME) und andererseits sogenannte Strukturierte Retarder- Elemente (Retardereinheit, SRE) deren Funktion bereits zuvor beschrieben wurde. Die OMEi dienen demzufo lge als Lichtmodulatoren zum Zwecke der Bildmodulation in den besagten DO , wobei die Lichtmodulation mittels entsprechender Energiebeaufschlagung Ei auf das betreffende OME bewirkt wird. Die spezifizierte Energiebeaufschlagung ist dann mit Hilfe der Steuersignale VMi ansteuerbar. Eine diesbezügliche Lichtmodulation wird jedoch ausschließ lich auf die po larisierten Strahl- anteile bzw. po larisierten Leuchtfeldbereiche selektiv wirksam, während die unpo larisierten Strahlanteile bzw. Leuchtfeldbereiche keine irgendwie gearteten Lichtmodulation unterliegen, sodass an diesen dafür eigens ausgewiesenen Stellen innerhalb eines betreffenden Leuchtfeldes in Verbindung mit einem Darstellenden Objekt DO weder irgendwelche Optischen Effekte noch irgendeine Bildmodulation beobachtbar ist. Eine Beleuchtungsvorrichtung kann demnach mehrere OME parallel und/oder in Serie enthalten, welche sich beispielsweise in modularer Form entsprechend den gegebenen Erfordernissen in jeweils gewünschter Anordnung gegebenenfalls jederzeit in den Lichtweg einbringen oder wieder entfernen lassen. Da jedes einzelne OME durch die betreffendenden

Steuersignale VM jeweils individuell ansteuerbar ist, lassen sich durch die gezielte Nutzung mehrerer Steuersignale dadurch äußerst komplexe Lichtmodulationen bzw. Bildmodulationen inszenieren. Praktisch lassen sich derartige OME insbesondere in Form von elektronisch ansteuerba- ren LC-Zellen anwenden (sog. ECB-Zellen, electrically controllable birefringence), welche in unterschiedlichen Varianten und Ausführungen auf dem Markt verfügbar sind. Bevorzugt können sog. Twisted Nematic Cells (TNC) verschiedener Hersteller verwendet werden (z.B . Fa.

Optrel, Fa. Optrec ) .

Gemäß Fig.3 können in den Lichtweg der BV zusätzlich zu den POE und OME noch weitere sog. Strukturierte Retarder Elemente SRE in jeweils gewünschter Anzahl und Anordnung und in entsprechender Zuordnung zu den diesbezüglichen OME eingebracht werden. Jedes dieser zuvor beschriebenen SRE kann dabei entweder aus einer einzelnen Schicht bestehen, welche mithin eine vorbestimmte lokal adressierte Retardanz T(x,y) besitzt, oder aber aus mehreren hintereinander geschalteten geschichteten Strukturen bestehen, welche j eweils ein eigenständiges Motiv hinsichtlich des optischen Gangunterschiedes Ti(x,y) sowie bestimmte jeweils bevorzugte axiale Richtungen aufweisen können.

Wie bereits zuvor dargestellt, ergibt sich die besagte optische Funktion des kombinierten Po larisationsoptischen Systems aufgrund des lichtopti- sehen Zusammenwirkens der jeweils räumlich voneinander getrennten Beleuchtungsvorrichtung BV mitsamt den Elementen POB, OME und SRE einerseits und den betreffenden Darstellenden Objekten DO mit ihren darin enthaltenen POB sowie dem diesbezüglich zugeordneten Analysator PE andererseits, wobei sowohl die SRE innerhalb der BV als auch die POB innerhalb eines DO j eweils durch vorbestimmte und bildmäßig entsprechend strukturierte optische Gangunterschiede gekennzeichnet sind. Somit werden die jeweils erst in einem betreffendenden DO visualisierten optischen Effekte insgesamt durch die zwei verschiedene sowie räumlich und funktionell voneinander getrennte Beiträge bestimmt, und zwar auf die Weise, dass sich der erste Beitrag beim

Durchlaufen des Lichtstrahls innerhalb der BV durch das POE und einer bestimmten Anzahl entsprechend gestalteter SRE in Verbindung mit den jeweils zugeordneten OME ergibt und der zweite Beitrag nach einer entsprechenden Luftstrecke oder einem transparenten und isotropen anderen Medium, erst beim weiteren Durchlaufen des Lichtstrahls durch die betreffenden POB innerhalb der DO zustande kommt, sodass sich dadurch ein resultierender und somit letztlich bildbestimmender effektiver optischen Gangunterschied ergibt, welcher sich von Fall zu Fall entweder durch Addition oder Subtraktion der Gangunterschiede bzgl. der jeweiligen einzelnen lokalen Beiträge zusammensetzt. Die jeweils aktuell in Verbindung mit dem DO erscheinende Bildinformation BI und diesbezügliche Farbpalette wird außerdem noch durch den jeweils vorherrschenden lokalen Po larisationszustand, der axialen Richtung sowie vom Licht-Eintrittswinkel ab, sodass auch diese Parameter seitens der BV in gewünschter Weise noch zusätzlich variiert werden können. Diese räumliche und funktionelle Trennung der BV von den betreffenden DO ist somit mit eine Reihe von Vorteilen verbunden. Einerseits bleibt die gesamte von der BV ausgehende sichtbare Lichtqualität des Ausgangsstrahls Sout auch im Fall eines Zuschaltens bzw. Wechsels der transparenten SRE und oder der POE und/oder der OME sowie unter allen Modulationsverhältnissen praktisch unverändert, da alle optischen Effekte erst mit Hilfe des betreffenden Polarisierenden Elementes PE und ausschließ lich nur im Zusammenhang und lichtoptischen Zusammenwirken mit einem entsprechend spezifizierten DO sowie an den dafür ausgewiesenen entsprechenden Leuchtfeldbereichen selektiv sichtbar gemacht werden. Aufgrund dieser funktionellen Trennung kommen der BV demnach alle aktiven Funktionen zur Bildmodifikation und Bildmodulation zu, deren lichtoptische Wirkungen auf das von der BV ausgestrahlte Licht hingegen stets unsichtbar bleiben.

Zur Visualisierung der jeweils aus getrennten Beiträgen resultierenden Optischen Effekte dienen die besagten DO , welche vornehmlich als passive Optische Elemente ausgebildet sind. Der Sinn der räumlichen und funktionellen Trennung zwischen den SRE und OME und den meist fest installierten bzw. durch vorbestimmte latente Bildmotive der POB weitgehend unveränderbaren Darstellenden Objekten ist in dem anwen- dungsbedingten Vorteil zu sehen, dass lediglich innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung BV nur einzelne leicht zugängige optische Komponenten und außerdem mit geringen Abmessungen einfach gewechselt oder ausgetauscht werden können, (wobei z.B . ein Vielzahl unterschiedlicher und entsprechend konfektionierter SRE beispielsweise in einer Wechsler- Vorrichtung Verwendung finden können) sodass dadurch jederzeit eine Modifikation und Variation der Optischen Effekte in den DO bewirkt werden kann, ohne die DO jedoch selbst verändern zu müssen. Es obliegt somit dem Anwender, durch entsprechende Auswahl und Anordnung der SRE und durch ihre jeweilige Zuordnung zu den betreffenden OME die jeweils gewünschten Bildmotive sowie ihre diesbezüglichen Farbpaletten in Verbindung mit entsprechenden DO frei zu gestalten. Die Fig. 3 zeigt außerdem die Möglichkeit eine betreffende BV mit zusätzlichen Optischen Elementen OE zu versehen, welche zur entsprechenden Lichtführung bzw. zur gezielten Beeinflussung des Lichtstrahls (Bündelung, Ablenkung etc.) bzw. zur definierten Leuchtfeld Projektion bzw. zur optischen Abbildung dienen können. Hierzu können in die BV die üblichen Optischen Elemente z. B . Optische Spiegel (OE 1 ) und/oder Kondensorlinsen (OE2) und /oder Objektive (OE3) u. a. in den Strahlengang entsprechend eingebracht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet ein Optisches Modulator-Element OME bzw. ein aktiv ansteuerbares Strukturiertes Retarder Element SRE .

Das Beispiel so ll für den Fall dargestellt werden, dass auf eine entsprechend ausgebildete Flüssigkristallschicht bzw. LC-Zelle die besagte Energiebeaufschlagung in Form von Schallenergien mittels entsprechender und durch betreffende Steuersignale ansteuerbare App likatoren erfo lgen so ll und das im Fo lgenden als Akusto-Optisches-Modulator- Element (AOME) bezeichnet wird, wobei einerseits dadurch ein definiertes Schallfeld oder aber mehrere miteinander interferierende Schallfelder bzw. Ultraschallfelder in einer Flüssigkristall-Schicht bzw. in einem entsprechenden Lumen erzeugt werden. Allgemein bekannt ist, dass z.B . in Flüssigkristallen bestimmte Akusto-Optische Effekte generiert werden können (Chatri Sripaipan et al. Physical Review, Vo l 15 , Nr.3 , March 1977), insbesondere, dass die betreffende LC-Schicht bei entsprechender Beaufschlagung mit US-Wellen hierbei doppelbrechende Eigenschaften zeigt, wobei die LC jeweils bestimmte Orientierungen annehmen. Dies führt somit zu schallinduzierten und gezielt abstimmbaren bzw. dynamisch ansteuerbaren optisch anisotropen Musterbildungen innerhalb der LC-Elemente. Die akusto-optisch induzierten Phasenstrukturen können demzufo lge entweder als OME oder als aktiv ansteuerbare SRE genutzt werden, wobei die betreffenden auf akusto- optischem Wege gezielt anregbaren dynamischen Strukturbildenden Optischen Effekte mittels entsprechender Steuersignale ebenso dynamisch modulierbar sind. Als Applikatoren können einerseits alle diesbezüglich geeigneten elektrischen Schallwandler bzw. Ultraschallwandler verwendet werden, wobei die betreffenden Schallfelder mit Hilfe bekannter Mittel und Koppelmedien in die LC-Schicht entsprechend eingekop- pelt werden.

Möglich ist außerdem der Einsatz einer oder mehrerer sog. Photo- Akustischer Applikatoren auf entsprechend ausgewiesene lokale Bereiche der LC-Schicht. Hierbei werden sog. Photoakustische Effekte in einer betreffenden LC-S chicht ausgenutzt, indem zur Anregung akustischer Wellen einer jeweils gewünschten Frequenz eine entsprechend gezielte Einstrahlung mittels einer diesbezüglichen sowie jeweils entsprechend modulierten Strahlungsintensität mit der betreffenden Frequenz auf die LC-Schicht erfo lgt. Die jeweils gewünschte Strahlungs-Applikation kann außerdem mittels eines oder mehrerer externer und entsprechend modu- lierbarer Strahler auch auf kontaktlosem Wege erfo lgen. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die elektromagnetische Strahlung zur photo-akustischen Anregung dabei außerhalb des sichtbaren Spektralbereiches liegt (z.B . IR-Strahlung, Mikrowellen-Strahlung, UV-Strahlung u.v. a.m.) . Somit lässt sich mittels einer entsprechenden Strahlerkombi- nation und Strahlführung das betreffende LC-Feld ebenso auf eine geeignete Weise beaufschlagen, ohne dass dabei ein sichtbarer Einfluss auf die von der BV ausgehenden Beleuchtung Sout auftritt. Dem Fach- mann auf diesem Gebiet sind einschlägige Verfahren bekannt, welche eine entsprechende Photoakustische Anregung von LC Schichten erlauben, wodurch sich dann wiederum die nachfo lgenden die besagten Akusto-Optischen Effekte erzeugen lassen. Fig. 4A zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel eines AOME in Form eines durch sog. Akustische Oberflächenwellen beaufschlagtes LC- Element als Prinzip-Skizze.

In dieser Vorrichtung wird das Akusto-optische Prinzip zur gezielten Erzeugung und Modulation von strukturbildenden optischen Phänomenen mit doppelbrechenden Eigenschaften genutzt, wobei nunmehr die AOME jeweils innerhalb einer Beleuchtungsvorrichtung BV anstelle der OME bzw. SRE in den Lichtweg eingebracht werden.

In Fig. 4A ist das Prinzip eines AOME skizziert, wobei auf einem

Piezoelektrischem Substrat PS mit Hilfe eines Interdigital-Wandlers (Interdigital Transducer IDT) in einer LC Schicht (LC) Akustische OberflächenWellen OFW erzeugt werden, welche innerhalb des LC zu den besagten Akusto-Optischen Effekten führen. Die OFW können mittels eines Absorbers entweder entsprechend abgeschwächt werden (sog. Akustischer Sumpf) oder gegebenenfalls mittels eines Reflektors R entsprechend reflektiert werden, um z.B . dadurch stehende akustische Wellenfelder zu erzeugen.

Die Akustischen Oberflächenwellen OFW werden durch das Signal Si mit einer geeigneten Grundfrequenz (z.B . im Mhz-Bereich) mittels entsprechender Interdigital Wandler (Interdigital Transducer, IDT) bei transmis- siver Anwendung auf einem lichtdurchlässigen bzw. bei reflexiver

Anwendung auf einem lichtreflektierenden piezoelektrischen Trägermaterial (PS) generiert. Die auf dem Träger PS aufgebrachte Flüssigkristall-S chicht (LC) einer geeigneten Schichtdicke (im Mikrometer Bereich) können mit Hilfe bekannter Mittel (z.B . Tenside oder Orientierungs- schicht) entsprechend den Maßgaben des Anwenders vororientiert wer- den, sodass sich die LC-Schicht durch eine jeweils bevorzugte strukturierte optische Anisotropie auszeichnet, wobei das von der Lichtquelle (L) ausgehende und entsprechend po larisierte Licht (Pol.) im Sinne der mittels des betreffenden IDT angeregten sowie durch das Signal Si steuerbaren optisch anisotropen Strukturen entsprechend moduliert werden kann. Das Signal Si, welches zur Anregung und Steuerung der Musterbildung dient wird zunächst von einem HF-Generator mit variierbarer Amp litude und Frequenz erzeugt. Mittels eines nachgeschalteten Frequenz-Modulators (FM MOD) wird um eine jeweils vorbestimmte Grundfrequenz z.B . im Bereich von 500kHz bis l OMhz ein durch das niederfrequente Steuersignal S S I modulierbares frequenzmoduliertes Signal erzeugt. Die betreffende Wahl der Grundfrequenz sowie des Frequenzhubes ergibt sich aus den betreffenden Wellenlängen der jeweils zu induzierenden Akustischen Wellenfelder und richtet sich wiederum nach den anwendungsspezifischen Maßgaben, wobei die diesbezügliche Schallfrequenz resp . Wellenlänge die jeweils gewünschten Moden der Musterbildung in Sinne einer gezielten und dynamisch steuerbaren Ortsfrequenz -Variation der betreffenden doppelbrechenden Musterdomänen ( z.B . Gitterkonstante des Phasengitters) determiniert. Mit Hilfe der nachgeschalteten Amplitudenmo dulation (AM MOD) kann durch ein zusätzliches niederfrequentes Steuersignal auch die applizierte Schallintensität gezielt angesteuert werden, wobei die jeweils bevorzugten Schallintensitäten sowie der Modulationsgrad wiederum durch die anwendungsspezifischen Maßgaben zur Erzielung der gewünschten Akusto-Optischen Effekte bestimmt werden.

In Fig. 4B wird das Prinzip für ein besonderes Ausführungsbeispiel für ein AOME angegeben, welche auf einem Substrat PS zwei Interdigital- wandler IDT 1 ; IDT2 aufweist.

Der Vorteil dieses Anwendungsbeispiels ist darin zu sehen, dass in diesem Fall zwei akustische Wellenfelder innerhalb der LC-Schicht miteinander interferieren, sodass mit Hilfe der Signale Si, l und Si,2 eine gezielte Steuerung des jeweils resultierenden Interferenzfeldes und damit der sich daraus ergebenden lokalen Wirkungen auf die optisch anisotrope Strukturbildung in den entsprechenden LC-Domänen ermöglicht wird. Beispielsweise lässt sich durch die komplentäre dynamische Steuerung der beiden Schallintensitäten mittels der beiden diesbezüglichen Amplituden-Modulatoren AM MOD die Ortsbeziehungen der lokalen Interferenzvektoren des zweidimensionalen Schallfeldes und damit auch die optischen Effekte auch ortsabhängig gezielt variieren bzw. eine Musterbildung mit einer entsprechenden Dynamik der Anre- gungsorte erzielen (Anregungsort-Dynamik) . Darüber hinaus lassen sich die mustererzeugenden akusto-optischen Determinanten hinsichtlich der Ortsfrequenz spezifischen Musterbildung außerdem mit Hilfe der jeweils miteinander in gewünschter Weise miteinander korrelierbaren S challfrequenzen sowie deren Frequenzmodulationen mit der die beiden IDT jeweils angesteuert werden, auf stationäre bzw. dynamische Weise beeinflussen (Ortsfrequenz-Dynamik) . Durch entsprechende Kombination und Korrelation der betreffenden und diesbezüglich implementierten HF- Generatoren, Amplitudenmodulationen sowie Frequenzmodulationen lassen sich somit äußerst komplexe Musterbildungsprozesse und optische Effekte nach der jeweiligen Intention des Anwenders realisieren. Es obliegt somit dem Anwender aufgrund der explizit oder implizit in dieser Schrift enthaltenen Lehre dadurch weitere Ausführungsformen und künftige Varianten der AOME zu erstellen, und einzusetzen. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch die Ausführung von AOME unter Einsatz einer größeren Anzahl von photoakustischen Applikatoren bzw. von verschiedenen elektro-akustischen Wandlertypen oder deren Kombination.

Die Fig.5A bis 5E zeigen fünf verschiedene Ausführungsvarianten hinsichtlich einer direkten bzw. indirekten Ausleuchtung mittels Aufpro- jektion respektive Rückprojektion der von der Beleuchtungsvorrichtung BV ausgehenden Beleuchtung, welche auf ein diesbezügliches Darstel- lendes Objekt DO trifft und das wahlweise in lichtdurchlässiger (TDO) bzw. lichtreflektierender (RDO) Zusammensetzung ausgebildet ist.

In Fig.5A wird exemp larisch ein lichtdurchlässiges (transmissives ) Darstellendes Objekt TDO schematisch dargestellt, welches hinsichtlich seines Aufbaus eine entsprechende interne Strukturierung z.B . gemäß den Fig. 1 und Fig.2 besitzen kann, wobei u. a. mehrere entsprechend geschichtete Polarisationsoptische Elemente POB enthalten sein können, welche jeweils eine latente individuell gestaltete Bildinformation tragen. Die TDO können zudem in beliebiger Anzahl, Abmessung und in den jeweils gewünschten Formvarianten ( z.B . als flächenhafte oder körperhafte planare oder gekrümmte Gebilde, sowie als Hohlkörper oder Vollkörper) in das von der Beleuchtungsvorrichtung BV ausgehende Leuchtfeld in jeder bevorzugten räumlichen Position eingebracht und ebenso in dem betreffenden Leuchtfeld bewegt werden. Ein von der BV ausgehender Ausgangsstrahl Sout scheint somit direkt durch das TDO hindurch, sodass ein auf der Rückseite des TDO befindlicher Beobachter B die in dem TDO in Verbindung mit den jeweils ausgeleuchteten Feldern erzeugte Bildinformation BI nur im Fall einer po larisierenden Visualisierung wahrnehmen kann. Für den ebenso intendierten Fall, dass der Ausgangsstrahl, aufgrund der in der BV enthaltenen Mittel, wahlweise insgesamt unpo larisiert ist, wird hingegen keinerlei sichtbare Bildinformation zustande kommen, sodass auch keinerlei diesbezügliche Optische Effekte beobachtet werden, wobei das TDO insgesamt vo llständig transparent erscheint (sog. Neutral-Modus) .

Die Fig. 5 B zeigt beispielhaft die Ausführungsvariante einer Indirekten Transmissiven Rückprojektion unter Einsatz eines ebenfalls lichtdurchlässigen TDO . Diese Anordnung weist im Unterschied zu 5A ein zusätzlich zwischen der BV und dem TDO eingebrachtes sog. Transluzides Projektions-Element TPE auf, wobei durch Rückprojektion ein entsprechendes Leuchtfeld entsteht, dass jedem nachgeschalteten TDO als diesbezügliche Hintergrundbeleuchtung dient, wobei auch das TPE in ähnlicher Weise wie das TDO in frei verfügbarer Form und Dimensionierung ausgeführt werden kann und vorzugsweise an die durch die jeweils eingesetzten TDO vorbestimmten Verhältnisse entsprechend angepasst werden kann. Um seine Funktion zu gewährleisten muss ein derartiges TPE jedoch die essentielle Bedingung erfüllen, dass das betreffende Material mit dem das TPE ausgeführt wird, sich insbesondere durch seine po larisationserhaltenden Eigenschaften auszeichnet, sodass das mittels Rückprojektion durch das TPE hindurchtretende und jeweils entsprechend po larisierte Licht ebenso wie auch das betreffende Hinter- grund-Leuchtfeld für das nachgelagerte TDO seinen jeweiligen Po larisationszustand weitgehend unverändert beibehält. Ansonsten können zur Ausführung der TPE alle Materialien eingesetzt werden, welche die jeweils gewünschte Charakteristik hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit (Transmission und Streuung) sowie Lichtlenkung (Projektionswinkel, Betrachtungswinkel) aufweisen. Die besagte Bildinformation BI bzw. Optischen Effekte können dann vom Beobachter B auf der Vorderseite des TDO vor dem betreffenden Hintergrund-Leuchtfeld LF betrachtet werden. Nach gewonnener Erfahrung, können als TPE-Materialien vorteilhaft z.B . optisch opake Rückprojektions-Fo lienmaterialien der Fa. LogoFilm erfo lgreich eingesetzt werden, welche hinreichend po larisati- onserhaltend sind und aufgrund ihrer diesbezüglichen Charakteristik außerdem sogar unter Tageslichtbedingungen eine sehr kontrastreiche sowie weitgehend vom umgebenden Störlicht unbeeinflusste Beobachtung der Optischen Effekte in den TDO sowie über einen großen Beo- bachtungswinkel hinweg, ermöglicht. Nach dem Umschalten von der polarisierenden Visualisierung in den Neutral-Modus seitens der BV erscheint das TDO wiederum vö llig transparent und vor einem vornehmlich mit Weiß licht homogen ausgeleuchteten Hintergrund.

Die Fig. 5 C zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für den Fall einer direkten Aufprojektion auf ein Reflexives Darstellendes Objekt RDO . Bei dieser Ausführungsvariante trifft das von der BV ausgehende Licht Sout auf ein Darstellendes Objekt in reflektierender Anordnung RDO, wobei die interne Struktur u. a. mindestens ein oder mehrere entsprechend ausgebildete und entsprechend parallel und/oder seriell als geschichtete POB enthalten kann, welche jeweils eine latente Bildinformation besitzen. Das mittels der BV eingestrahlte Licht durchläuft somit alle diesbezüglichen POB und trifft anschließend auf ein optisch entsprechend angekoppeltes Po larisierendes Element PE, welches in diesem Fall als Reflektierender Analysator dient, wobei das Licht an der Analy- satoroberfläche gemäß der Po larisationsrichtung des Analysators entsprechend reflektiert wird und somit die Bildinformation BI enthält, welche im besagten Fall einer po larisierenden Visualisierung vom

Beobachter B wahrgenommen werden kann. Im Fall des wahlweise im Neutral-Modus betriebenen Zustandes erscheinen in den RDO wiederum keinerlei Optische Effekte, sodass ausschließ lich die vorzugsweise homogene und diffus reflektierende Oberfläche des PE durch die vorge- lagerten transparenten Schichten hindurchscheint. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnis lassen sich als betreffende reflektierende PE, welche sich sowohl durch ihre po larisierende als auch durch ihre reflektierenden Charakteristika in bestimmter Weise auszeichnen, vorteilhaft die gängigen diffus reflektierenden und zugleich polarisierenden Fo lienmateria- lien verschiedener Hersteller einsetzen ( z.B . 3M, Vikuiti, Po latech, Nitto Denko etc.) Diese Fo lienmaterialen lassen sich außerdem auf einfache Weise auf die diesbezüglichen optischen Elemente auflaminie- ren, sodass sich die besagten Optischen Effekte unter Frontalansicht und bei Aufprojektion über einen großen Projektionswinkel sowie Sichtwin- kel-Bereich mit großer Helligkeit, hohem Kontrast und mit brillanter Farbwiedergabe beobachten lassen, bei ebenfalls hinreichender Unemp- findlichkeit gegenüber dem umgebenden Störlicht.

Die Fig. 5D zeigt eine weitere Variante in Form einer indirekten sowie reflexiven Rückprojektion als Schemazeichnung unter Einsatz mindes- tens eines lichtdurchlässigen Transmissiven Darstellenden Objekts TDO in Kombination mit mindestens einem sog. Reflexiven Projektions- Element RPE . Hierbei trifft ein von der Beleuchtungsvorrichtung BV ausgehender Lichtstrahl Sout unter einem geeigneten Projektionswinkel zunächst auf ein entsprechend ausgebildetes RPE . Dieses RPE fungiert dabei als po larisationserhaltender sowie als entsprechend angeordneter sowie mit einer bestimmten Oberfläche behafteter Lichtreflektor, welcher eine jeweils gewünschte Reflexionscharakteristik aufweist, sodass das von dem RPE entsprechend reflektierte Licht in der beabsichtigten Weise durch ein betreffendes TDO hindurchtritt, wobei die von dem TDO ausgehende sichtbare Bildinformation BI vom Beobachter B wahrgenommen werden kann. Je nach dem gewählten Projekti- onswinkel des eingestrahlten Lichts in Verbindung mit den durch die betreffende Reflexionscharakteristik des RPE jeweils bewirkten Reflexionswinkel bzw. Sichtwinkel-Bereichen, ist demzufo lge ein bestimmter räumlicher Abstand zwischen dem RPE und dem TDO erforderlich. Das von dem RPE ausgehende Reflektor-Leuchtfeld dient demnach wiederum als Hintergrund-Leuchtfeld zur Beobachtung der besagten Optischen

Effekte beim Durchblick durch ein betreffendes TDO . Um der po larisati- onserhaltenden Bedingung zu genügen, lassen sich die RPE vornehmlich mit metallischen Oberflächen ausrüsten. Zum Zwecke der Erzielung einer gewünschten Reflexionscharakteristik mit der das eingestrahlte Licht gemäß einer bestimmten Vorzugsrichtung reflektiert und/oder mehr oder weniger diffus gestreut werden so ll, kann die diesbezügliche Oberfläche außerdem mit einer bestimmten Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächenstruktur versehen werden (z.B . bestimmte reflexive und/oder streuende Reliefstrukturen, Mikroprismenstrukturen, Gitterstrukturen u.v. a.m.) . Die Fig. 5D zeigt hierzu den Detailausschnitt für ein Ausführungsbeispiel zur zum Zwecke der Lichtlenkung mittels einer gerichteten Reflexion an einer entsprechend ausgebildeten Oberflächenstruktur, wozu entsprechend linierte halbprismatische Mikro-Reliefs in der Weise angeordnet sind, dass das unter einem bestimmten flachen Einstrahlwin- kel eingestrahlte Licht vorwiegend senkrecht zur RPE-Oberfläche reflektiert wird. Mit Hilfe der zusätzlich mattierten Metallischen

Oberfläche weist diese Oberfläche neben der Reflexion außerdem noch einen bestimmten Streuanteil auf, wodurch die Sichtbarkeit der Optischen Effekte sowie der nutzbare Sichtwinkelbereich noch zusätzlich verbessert werden kann.

Zur Herstellung von RPE lassen sich auch eine Vielzahl marktgängiger Kunststoff Fo lienmaterialien nutzen, welche z.B . zum Zwecke der Lichtleitung bei LCD-Bildschirmen bzw. bei verschieden Leuchtenkonstruktionen Verwendung finden (z.B . Fa. 3M;Vikuiti etc.) . Für den Fall, dass es diesen gängigen Fo lienmaterialien lediglich an der hierbei geforderten po larisationserhaltenden Eigenschaften mangeln so llte, lassen sich diese Fo lien auch noch zusätzlich mit einer metallischen Oberfläche entsprechend beschichten. Ebenso können auch metallische Werkstoffe mittels bekannter Verfahren in der Weise bearbeitet werden, dass dadurch eine gewünschte Strukturierung und Oberflächenbeschaffenheit hergestellt wird.

Eine weitere Ausführungsvariante wird schematisch in Fig. 5E dargestellt, welche im Unterschied zu den zuvor gezeigten Versionen 5A bis 5D nunmehr eine visuelle Überlagerung zweier unterschiedlicher Bildquellen (sog. Overlayfunktion) beinhaltet. Diese zusätzliche optische Funktion gestattet beispielsweise die Betrachtung einer betreffenden Realszene Sz bzw. einer virtuellen Szene anhand sonstiger diesbezüglicher Abbildungen aus beliebigen Bildmedien ( z.B . Display, Videobzw. Filmprojektion etc.) durch die beiden hintereinander angeordneten und jeweils transparenten optischen Elemente TDO und THOE, wobei sich die besondere Möglichkeit ergibt, dass die jeweils dabei beobachtete Realszene Sz gleichzeitig mit den besagten Optischen Effekten optisch überlagert werden kann, welche gegebenenfalls mittels der BV innerhalb der TDO erzeugt werden. Das zu diesem Zweck in Verbindung mit dem TDO entsprechend angeordnete Transmissive Ho lographische Element THOE zeichnet sich hinsichtlich seiner optischen Funktion im Allgemeinen dadurch aus, dass dieses Element bei frontaler Betrachtung einerseits als praktisch transparentes Fenster für eine dahinterliegende visuelle Szenerie dient und anderseits durch eine zusätzlich auf das THOE ausgerichtete Rückprojektion mittels der BV unter einem jeweils definierten Einstrahlwinkel ß mit dieser jeweils betrachteten Szenerie auf bestimmte Weise überlagert werden kann. Dass jeweilige Maß der optischen Überlagerung hängt somit von dem betreffenden Verhältnis der diesbezüglich vorherrschenden Helligkeiten der beiden Beiträge zueinander ab. Aus diesem Grund kann das betreffende Maß der Überlagerung durch die Helligkeit H seitens der BV an die betreffende Helligkeit Hsz der Szene Sz jeweils reziprok zueinander in gewünschter Weise indivi- duell abgestimmt werden. Für die beiden Sonderfälle, dass a. entweder die Szenerie Sz im Dunkeln bleibt oder dass b. keine diesbezügliche Rückprojektion erfo lgt (d.H. H=0), erscheint beim Durchblick durch das THOE im Fall a. demnach entweder nur die Projektion oder im Fall b. nur die Szene selbst. Derartige, auf der Anwendung ho lographischer Gitter basierende THOE sind als sog. Holographische Optische Projektions-Scheiben (HOPS) der Fa. SAX3 D erhältlich. Der Vorteil des Einsatzes dieser optisch transparenten Ho lographischer Elemente besteht darin, dass diese Elemente prinzipbedingt einerseits die geforderte polarisationserhaltende Eigen- schaft aufweisen und andererseits darin, dass die unter polarisierender Visualisierung zustande kommenden besagten Optischen Effekte durch das in der Regel unpo larisierte Umgebungs- bzw. Störlicht kaum beein- flusst werden, sodass dadurch eine äußerst kontrastreiche und brillante Darstellung auch in einer Umgebung mit großer Helligkeit ermöglicht wird. Ein zusätzlicher Vorteil für die betreffenden Anwendungen ergibt sich auch dadurch, dass nunmehr auch unter den für eine derartige Projektion in der Regel denkbar ungünstigen Bedingungen z.B . sogar bei hellem Tageslicht bzw. unter direkt auf das THOE gerichtetem Scheinwerferlicht eine exzellente Wiedergabe der besagten optischen Effekte ermöglicht wird. Der letztgenannte Vorteil kommt vor allem dadurch zustande, dass der aus der BV austretende Ausgangsstrahl Sout jeweils nur mit einem genau definierten und begrenzten Einstrahlwinkels ß auf die Rückseite des THOE projiziert wird und dann mittels der diesbezüglich spezifisch ausgebildeten und jeweils genau für diesen Winkel abgestimmten ho lographischen Gitterstruktur des THOE senkrecht zu dessen Oberfläche in die Richtung des Beobachter B gelenkt wird, und nach dem Durchtritt durch das nachgeschaltete TDO dadurch die Visualisierung der gewünschte Bildinformation BI bewirkt. Da zur Erzeugung der besagten Optischen Effekte in Verbindung mit dem betreffenden TDO ausschließ lich der von der BV ausgehende Projektionsstrahl Sout wirksam ist, beeinträchtigen in der Regel demnach alle sonstigen Licht- quellen, welche nicht von der BV ausgehen, die Wiedergabequalität der besagten Optischen Effekte erheblich. Dieser Nachteil wird durch den Einsatz der THOE dadurch weitgehend vermieden, dass in diesem Sonderfall jedwedes und aus allen anderen Winkeln eintreffendes Störlicht bzw. Umgebungslicht, welches üblicherweise außerdem unpo larisiert ist, in dem Element selbst weder auf irgendeine Art gestreut oder gebeugt wird, und somit durch das transparente THOE hindurchscheint. Da sowohl das THOE als auch das TDO jeweils transparent sind und somit auch praktisch keinerlei sichtbare interne Strukturierung aufweisen, erscheinen im Fall einer po larisierenden Visualisierung der Optischen Effekte sowohl die von dem TDO ausgehenden Bildinformation BI als auch die jeweilige Szene Sz für den Beobachter B in Form einer entsprechenden visuellen Überlagerung. Durch eine entsprechend abgestimmte Helligkeitseinstellung des Projektionslichtes seitens der BV mittels des Reglers H im jeweiligen Bezug zur Helligkeit Hsz der Szene, kann das Maß der jeweils erscheinenden optischen Überlagerung gewünschter Weise abgestimmt werden. Für den Fall, dass die Szene Sz eine Realszene betrifft, kann auch die betreffende Helligkeit Hsz mittels einer zusätzlichen und entsprechend dimmbaren Beleuchtung noch in gewünschter Weise variiert werden. In den anderen Fällen, dass z.B . anstelle einer realen Szene eine virtuelle Szene aufgrund einer betreffenden Bildprojektion oder Video Projektion auf einem diesbezüglichen Display oder Schirm erzeugt werden so ll, lässt sich auch bei dem jeweils eingesetzten Medium hierbei die Helligkeit Hsz dementsprechend einstellen. Durch die gezielte dynamische Steuerung der betreffenden Helligkeiten H(t), Hsz(t) zueinander lassen sich demnach optional weitere effektvo lle Gestaltungsmöglichkeiten schaffen, wobei sich mittels dieser besonderen Ausführungsvariante zusätzlich zu den jeweils bisher erzielbaren besagten Optischen Effekten in diesem Fall auch noch das jeweilige Maß der Transparenz sowie die jeweiligen Kontrastverhältnisse bei der betreffenden Inszenierung dynamisch variieren lassen. Im Fall des gewählten Neutral-Modus, d.h. unter Projektion eines von der BV ausgehenden und somit gänzlich unpo larisiertem Licht, erscheint ein diesbezügliches Leuchtfeld demnach, wie zuvor dargestellt, ohne irgendwelche optischen Effekte, wobei das betreffende Leuchtfeld bei entsprechend abgestimmten Helligkeiten ( d.h. H der von der BV ausgehenden Lichtprojektion in Verbindung mit der Hsz der Szene Sz) in der Weise optisch überlagert ist, sodass beim Beobachter B dadurch der visuelle Eindruck wie beim Durchblick durch eine mehr oder minder opake und ausgeleuchtete Scheibe hervorgerufen wird. Hinsichtlich der beiden Extremfälle a. (H»0 ; HSz=0) bzw. b. (H=0 ; HSz »0) wird bei a. für das transparent erscheinende TPO ein vö llig opakes Hintergrund-Leuchtfeld sichtbar, welches keinerlei Durchsicht auf die jeweils dahinter befindliche Szene Sz gestattet, wohingegen bei b. die beiden Elemente TPO und THOE gleichsam vö llig transparent erscheinen und eine vö llig klare Durchsicht auf die Szene Sz gestatten.

Die Fig. 6A und 6B zeigen schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form von darstellenden Objekten, welche vornehmlich als Architekturelemente fungieren können und die sowohl als begehbare Bodenfliesen oder Bodenbeläge als auch für Wandpaneelen oder als Fassadenelemente u. ä. einsetzbar sind. Im Fall der Fig.6A werden die dargestellten Fliesenelemente als Darstellende Objekte in reflexiver Zusammensetzung RDOi von dem Lichtstrahl Sout, welcher von einer externen Beleuchtungsvorrichtung BV ausgeht, entsprechend ausgeleuchtet, sodass der Beobachter B die erzeugten Optischen Effekte innerhalb jedes der RDOi beobachten kann. Diese Variante entspricht dem in Fig.5 C dargestellten Prinzip . Jedes einzelne als RDO ausgebildete Architekturelement enthält somit jeweils eine bestimmte Anzahl von POB mit entsprechen gestalteten Motiven. Darüber hinaus können die betreffenden RDO auf einem entsprechenden Trägermaterial T aufgebracht werden und ebenso kann auch die Oberfläche der RDO mit weite- ren transparenten Schichten S S versehen werden, welche z.B . als S chutzschicht dienen oder entsprechend strukturierte Oberflächen -Profile oder entsprechende transparente Farbmotive bzw. bestimmte Einfärbungen enthalten können.

In der Fig. 6B wird ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung von lichtdurchlässigen Architekturelementen dargestellt, welche jeweils in Form von entsprechend gestalteten TDO ausgeführt sind, wobei eine indirekte transmissive Rückprojektion gemäß der in Fig. 5B dargestellten prinzipiellen Anordnung erfo lgt. In diesem Fall geht von den diesbezüglich eingesetzten Beleuchtungsvorrichtungen BVi...BVk jeweils ein Lichtstrahl Sout aus, welcher entweder durch eine Luftschicht LS oder durch eine geeignete transparente Füllschicht FS hindurchtritt, sodass auf dem nachfo lgenden lichtdurchlässigen transmissiven Projektions- Element TPE ein betreffendes Leuchtfeld entsteht, welches somit als Hintergrundbeleuchtung für alle diesbezüglich eingebrachten TDO dient. Auf gleiche Weise, wie im Fall der Fig.6A können die TDO außerdem noch mit zusätzlichen Schichten S S versehen werden. Bei po larisierender Visualisierung erscheinen wiederum die besagten Optischen Effekte in den betreffenden Architekturelementen, während beim Umschalten der BV in den Neutral-Modus die latente Bildinformation für den Beobachter B unsichtbar bleibt. Weitere denkbare Ausführungsbeispiele für Architekturelemente entweder in reflexiver oder transmissiver Zusammensetzung in ganz unterschiedlichen Formen und Anordnungen können nach den in den Fig.5A bis Fig. 5E dargestellten Prinzipien realisiert werden. In Fig.7 wird beispielhaft ein weiteres Architekturelement, Gebrauchsobjekt oder Leuchtenelement dargestellt, welches röhrenförmig ausgebildet sein kann und u. a. die betreffende BV und TDO in koaxialer zylindrischer Anordnung enthält. In diesem Fall wird wiederum das Prinzip der indirekten transmissiven Rückprojektion gemäß Fig. 5B entsprechend den vorliegenden Gegebenheiten umgesetzt. Das innere transparente Rohrelement enthält die Beleuchtungsvorrichtung BV und strahlt das Licht Sout in radialer Richtung ab, welches auf der Innenseite des äußeren zylindrischen Rohrelementes in dem TPE wiederum ein entsprechendes Leuchtfeld erzeugt, und das für das sich daran anschließende koaxiale zylindrische TDO somit als Hintergrundbeleuchtung dient, wobei von der Außenseite des TDO die rundum zu beobachtende jeweilige Bildinformation BI ausgeht. Die Beleuchtungsvorrichtung BV enthält wiederum eine Lichtquelle L, welche sich vorzugsweise im axialen Zentrum befindet sowie die schichtenweise sowie in zylindrischem

Aufbau und in betreffender Reihenfo lge angeordneten POE, Modulations-Elemente OME sowie Strukturierten Retarder-Elementen SRE in jeweils gewünschter Anzahl. Alle diesbezüglichen OME werden außerdem noch mittels der betreffenden Steuerelemente SE angesteuert. Den äußeren Zylinder bildet demnach wiederum eine lichtdurchlässige und entsprechend geschichtete Struktur, welche, ausgehend von der Innenseite ein transmissives Projektions-Element TPE und daran anschließendes Transmissives Darstellendes Objekt TDO sowie entsprechende weitere transparente Schichten S S enthält. Für mache Anwendung kann es außerdem vorteilhaft sein, wenn das betreffende zylindrische Rohrelement, welches als TDO ausgebildet ist bzw. ein oder mehrere betreffende

Polarisationsoptische Bildelemente POB innerhalb eines TDO umfasst, als leicht auswechselbares Bauteil vorgesehen wird, sodass dadurch ein Wechsel der jeweils gewünschten Motive leicht ausgeführt werden kann ( z.B . durch einfachen Austausch eines oder mehrerer als entsprechende Fo lien ausgebildeter POB) .

Die Fig. 8 zeigt noch einmal zwei weitere Varianten zur Ausführung der Erfindung am Beispiel eines pyramidenförmigen Architekturelements bzw. Gebrauchsobjekts einerseits in transmissiver Zusammensetzung und mit interner BV bei indirekter Rückprojektion gemäß dem Prinzip in Fig.5 B und andererseits das gleiche Objekt in reflexiver Zusammensetzung und mit externer BV in direkter Aufprojektion gemäß dem Prinzip in Fig.5 C .

Das Ausführungsbeispiel in Fig.9 betrifft den Einsatz der Erfindung im Kontext audiovisueller Medienanwendungen, insbesondere die Erweiterung und Kombination des betreffenden Polarisationsoptischen Systems mit Hilfe entsprechender Vorrichtungen und Verfahren zur synchronen Echtzeit Visualisierung von auditiven Phänomenen bzw. zur optischen Repräsentation mittels besagter Darstellender Objekte auf der Grundlage von diesbezüglich abgeleiteten sowie entsprechend parametrisierten akustischen Merkmalen in Verbindung mit ihrer zeitgleichen diesbezüglichen akustischen Wiedergabe. In diesem Zusammenhang sind vor allem rechnerbasierte Systeme und Programme und/oder Multimedia-Systeme (z.B . Interaktive Video- Systeme) allgemein bekannt, welche vornehmlich zur Musik- Visualisierung (sog. Music-Visualizer) mittels entsprechender Computergrafik dienen. In der Regel werden in diesen Fällen soundbasierte bildhafte bzw. graphische Effekte generiert und in Form von animierten Computergraphiken oder Video-Sequenzen auf einem Bildschirm bzw. als Video-Projektion entsprechend dargestellt. Hierzu werden den Nutzern auch entsprechende Schnittstellen und Programme zur Einbindung von Visualisierungs Plugins ( z.B . SoundJam, WinAmp, Geiss, Monkey etc. ) angeboten, welche in den jeweiligen Rechnersystemen installiert werden können. Nachteilig dabei ist, dass derartige computergraphische Visualisierungen meist eine mehr oder weniger direkte und/oder weitgehend willkürlich zugeordnete graphische Umsetzung von Audio-Daten in entsprechend vorbestimmte Graphik Objekte bzw. verschiedenartige Überlagerungen von graphischen Grundelementen ( Z. B . Punkte, Linien, geometrische Grundformen, Po lygone etc. ) zeigen, wobei bestimmte und weitgehend gleichartige repetitive Mustervarianten mit vornehmlich gleichförmigen und leicht vorhersehbaren stereotypen Bewegungen entstehen, welche somit in der Regel kaum einen sinnlich überzeugenden Bezug zum jeweils eingespielten musikalischen Erlebnis vermitteln können. Hinzu kommt der prinzipbedingte Umstand, dass bei vertretbarem Aufwand bzgl. der heutigen Computertechnik die praktisch auftretenden Latenzzeiten der graphischen Umsetzung komp lexer Audio- Signale mittels der herkömmlichen Analyse-Algorithmen und Grafik- Prozessoren immer noch zu groß sind, um die auditiven und visuellen Ereignisse unter Echtzeitbedingung synchron zueinander zu verbinden. Ein weiterer grundlegender Nachteil dieser Verfahren ergibt sich außerdem dadurch, dass aufgrund des flächenhaft ausgebildeten Anzeigemediums in Form eines Bildschirms bzw. einer Bildprojektion, sich die Visualisierung grundsätzlich auf zwei Dimensionen mit vorbestimmter Größe beschränken muss, wobei außerdem in allen Fälle auch eine entsprechende systembedingte Pixelstruktur mit ebenso begrenzter Auflö sung unvermeidlich ist.

Andere herkömmliche zur Lichtgestaltung eingesetzter Verfahren und Vorrichtungen bedienen sich dazu einer Lichtsteuerung durch Audio sig- nale unter Einsatz einer bestimmten Anzahl und Anordnung entsprechender Farblichtquellen vorzugsweise unter Verwendung des Prinzips der additiven Farbmischung, wobei sich derartige Licht-Installationen und deren Beleuchtungsszenarien meist in immer wiederkehrenden und stereotypen illustrativen Lichteffekten erschöpfen. Nachteilig bei dieser lichttechnischen Umsetzung ist außerdem, dass damit immer nur definierte im jeweiligen rhythmischen und/oder kontinuierlichem Wechsel erscheinende weitgehend monochrome Farbflächen auf einem jeweils beleuchteten Gegenstand erzeugt werden können, ohne dass dabei bestimmte musikspezifisch signifikante Struktur- bzw. Formvariationen möglich sind. Damit wird deutlich, dass der Einsatz von Lichtinstallationen auf der Basis von Lichtquellen allein, demzufo lge nicht in der Lage sein kann, die komplexen Anforderungen an eine Umsetzung musikalischer Attribute in adäquate visuelle Darstellungsformen zu leisten.

Im Gegensatz zu den vorgenannten bekannten Systemen zur Musik- Visualisierung mittels Beleuchtungsvorrichtungen bzw. mittels Compu- tergraphiken, beruht das beanspruchte Verfahren in Verbindung mit den betreffenden Vorrichtungen auf einem grundsätzlich andersartigem konzeptuellen Ansatz, welcher die derzeitigen sowie zukünftig verfügbaren Erkenntnisse hinsichtlich der audiovisuellen sowie ästhetischen bzw. synästhetischen Rezeptionsbedingungen in Verbindung mit diesbezüglich entsprechend ausgewiesenen theoretisch und/oder empirisch geleiteten Konzepten dazu nutzt, um dadurch eine adäquate Umsetzung signifikanter auditorischer und/oder musikalischer Determinanten in entsprechend geeignete visuelle Erscheinungsformen innerhalb von beliebig formbaren und dimensionierbaren räumlichen Darstellenden Objekten unter Ein- satz des beanspruchten Po larisationsoptischen Systems in Verbindung mit dem zusätzlich in das System implementierte Musik Visualisierungs Interface MVI zu erzielen. Hierbei können grundsätzlich verschiedenartige Wege zur Operationalisierung des betreffenden Transformations- sowie Visualisierungsprozesses unter Anwendung unterschiedlicher technischer Mittel beschritten werden und im Zuge neuerer wissenschaftlicher Erkenntnisse und ästhetischer Erfahrungen auch immer wieder aufs Neue aktualisiert werden.

Im Besonderen grenzt sich nicht nur die Art und Weise der audiovisuellen Umsetzung sondern auch das hierzu verwendete betreffende Darstel- lungs-medium selbst gegenüber den herkömmlichen digitalen Medien auf einschlägige und vorteilhafte Weise ab. Während die Computergra- phischen Visualisierungsprogramme lediglich dazu imstande sind, bestimmte virtuelle graphische Objekte mittels entsprechender Graphik- Programme zu generieren und zu animieren, wobei zur deren zweidimensionaler optischer Darstellung entweder ein Bildschirm oder eine ent- sprechende Bildprojektion als Anzeigemedium verwendet wird, erfo lgt die Visualisierung durch die Ausnutzung polarisationsoptischer Prinzipien in Verbindung mit der stofflichen Beschaffenheit und den optischen Materialeigenschaften eines betreffenden transluzierenden Trägermediums, welches in dem Fall ausschließ lich aus passiven optischen Elemen- ten besteht, wobei diese Elemente außerdem auf beliebige Weise zu dreidimensionalen Darstellenden Objekten (DO) in lichtdurchlässiger (TDO) bzw. lichtreflektierender Zusammensetzung (RDO) und in jeder gewünschten Dimension und Form ausgestaltet und darüber hinaus auch noch zu entsprechenden Ensembles beliebig angeordnet werden können. Außerdem unterscheidet sich auch die Art und Weise, mit der die optischen Effekte, welche jeweils eine latente Bildinformation tragen, innerhalb der betreffenden DO auf rein physikalischem Wege selbst erzeugt werden, wobei diese in jeweils eigenständiger und individuell gestalteter Weise generiert und mittels einer externen Beleuchtungsvor- richtung auf lichtoptischem Wege parametrisch gesteuert bzw. animiert werden können, ohne dass dazu irgendeine Bildprojektion oder ein entsprechender Bildschirm zum Einsatz kommt. Eine weitere Besonderheit betrifft ebenso die Art der Übersetzung der musikspezifischen Determinanten in eine entsprechende und vor allem adäquate Form der visuellen Repräsentation der jeweils vorherrschenden auditiven Phänomene.

Wie die Fig.9 zeigt, können hierbei mehrere parallele Audio- Signalquellen AQ 1 AQn verwendet werden ( z.B . von allen herkömmlichen Audio-Geräten, Mikro fon, Soundkarte u.v. a.m.) , welche jeweils als Eingangssignale IN einem mehrkanaligem Audio Prozessor AP zugeführt werden. Dieser AP sorgt einerseits für eine entsprechende Signalaufbereitung zum Zwecke der Akustischen Wiedergabe, sodass die Audio-Ausgangssignale OUT A (AS 1 ASn) den entsprechenden

Schallwandlern SW zugeführt werden können. Zur Schallwandlung können zwei unterschiedliche Möglichkeiten (a,b) genutzt werden: Im Fall a. werden die elektroakustischen Wandler direkt an ein betreffendes Darstellendes Objekt DO in der Weise angekoppelt, sodass diese Schallwandler ( SWDO) z.B . als Flächenlautsprecher das zur Visualisierung dienende DO außerdem in der Weise nutzen, dass in dem DO durch Biegeschwingungen BS entsprechende akustische Moden angeregt werden (distributed waves), welche dann ein direkt von dem DO ausgehen- des Schallfeld SF erzeugen, sodass dies vom Hörer H wahrgenommen werden kann. (Entsprechende elektroakustische Wandler zur Erzeugung von Biegeschwingungen in Flächenelementen werden z. B . von der Fa. NXT produziert)

Im Fall b. können zur akustische Wiedergabe auch die üblichen und extern positionierten Lautsprechersysteme SW ext. dienen.

Das AP besitzt außerdem entsprechende Funktionen zur elektronischen

Signalaufbereitung der Audio-Eingangssignale AQ 1 AQn zum

Zwecke der Anpassung an die zur Musik Visualisierung bestimmten System- Komponenten und liefert am zweiten Ausgang OUT v die hierzu erforderlichen Signale VS 1 VSm, welche zunächst auf den betreffenden Eingang IN des sog. Musik-Visualisierungs-Interface MVI zugeführt werden. Am Ausgang des MVI stehen dann bestimmte Anzahl paralleler Signalspuren MS Sout zur Verfügung, welche als spezifische und/oder repräsentative dynamische Profile der jeweils mit Hilfe des MVI gebilde- ten Parameterstränge bzgl. der Zeitachse enthalten P l (t), ...Pi(t), ....Pm(t) und die zur parametrischen Steuerung der Optischen Effekte innerhalb eines betreffenden Darstellenden Objekts DO vorgesehen sind. Mittels des nachgeschalteten Signal Prozessors SP werden die jeweils gewünschten Signalspuren bzw. Datenströme entsprechend ausgewählt und auf spezifische Weise elektronisch mittels bekannter analoger oder digitaler Verfahren (z.B . DSP) in geeigneter Weise aufbereitet, sodass diese geeignet sind, die Beleuchtungsvorrichtung wie in Fig.3 beispielhaft dargestellt, mittels der diesbezüglichen Steuersignale Vs,i entsprechend anzusteuern. Das Ziel der Anwendung besteht darin, dass die wiedergegebenen auditiven Ereignisse und die in den betreffenden DO visualisier- ten Erscheinungen einerseits jeweils unverzögert wahrgenommen werden können und dass andererseits von dem Rezipienten der diesbezüglichen audiovisuellen Darbietung außerdem wechselseitig eine sinnliche und/oder sinnhafte Entsprechung (Audiovisuelle Homo logie) zwischen dem gerade Gehörten und Gesehenen empfunden werden kann. Die allgemein gültigen Regeln, welche der vom Rezipienten in diesem

Zusammenhang erlebten Analogie zwischen beiden Sinnesmodalitäten zugrunde liegen (z.B . Intermodale Analo giebildung und Synästhesie) sind bisher noch weitgehend unbekannt und sind weiterhin Gegenstand zukünftiger sinnesphysio lo gischer und psychophysischer Forschung. Dennoch lassen sich aufgrund der verschiedenen mö glichen Varianten im Hinblick auf die Umsetzungen, (z.B . hinsichtlich der gewählten Analyseverfahren, Parametrisierungsverfahren sowie der jeweils eingesetzten Darstellenden Objekte DO sowie der betreffenden Steuerungsfunktionen mittels der Beleuchtungsvorrichtung BV) diese nach jeweils individuell bevorzugten ästhetischen Entscheidungskriterien erproben und bewerten, wobei die dabei empirisch gefundenen Parameter und Regeln wiederum in den betreffenden Prozessualen Determinanten des MVI implementiert werden können, sodass die besagte Musik Visualisierung auch als ein geeignetes offenes System im Sinne einer experimentellen Plattform sowohl zur wissenschaftlichen Erforschung als auch zur subjektiven Erkundung synästhetischer Phänomene dienen kann.

Unter verallgemeinerter Betrachtung dient die eine grundlegende Aufgabe und Funktion des MVI demnach dazu, mittels mehrerer verschiedenartiger Verfahrensschritte sowie nach unterschiedlichen Konzepten und Strategien eine unverzögerte und möglichst eindringliche sinnliche Entsprechung zwischen dem Gehörten und Gesehenen zu erzielen. In einem ersten Verfahrensschritt so llen aus dem gerade aktuell eingespielten Audio Material und in dem Fall aus den Audio-Signalen

VS l ....VSm, weitgehend simultan dazu, jeweils bestimmte repräsentative und/oder signifikante musikspezifische bzw. psychophysische Attribute und/oder Merkmale auf automatische Weise evaluiert werden (sog.

Merkmal-Extraktion) . Dies geschieht in der Regel durch Anwendung bekannter technischer Mittel, wie sie beispielsweise zur automatisierten Mustererkennung und/oder zur Klanganalyse und/oder zur Dynamischen Analyse eingesetzt werden beispielsweise durch hierfür geeignete Algo- rithmen (z. B . auf der Basis Neuronale Netze, Lineare und/oder Nichtlineare Systemtheorie u. a.), welche jeweils in dem betreffenden MVI implementiert sind, sodass die dabei aufgrund verschiedener und gegebenenfalls parallel arbeitender Analyse-Prozesse sowie nach vorbestimmten Kriterien gewonnenen und entsprechend klassifizierten Merk- male, ihrerseits auch für bestimmte ausgewählte Charakteristika der diesbezüglich dargebotenen Musik kennzeichnend sind. Somit können je nach Intention des Anwenders gleichzeitig eine bestimmte Anzahl unterschiedlicher spezifischer Merkmale gewonnen werden, wobei entweder ein einzelnes ausgewähltes spezifisches Merkmal oder aus einer bestimmten Gruppe jeweils zusammengefasster Merkmale (z.B . in einer Meta-Repräsentation in Form von spezifischen mehrdimensionalen Merkmalvektoren bzw. in einem durch die diesbezüglichen Merkmalvektoren aufgespannten n-dimensionalen Merkmalraum-Raum) jeweils bestimmte auditorische Aspekte der vorliegenden musikalischen Struktur jeweils in einschlägiger Weise charakterisieren.

Der nachfo lgende zweite Verfahrensschritt betrifft eine weitere grundlegende Funktion des MVI, nämlich die automatisierte Übersetzung bzw. die Interpretation (sog. Algorithmische Interpretation) bestimmter musikspezifischer Attribute bzw. Charakteristika zu deren optischer Darstellung in entsprechende homo loge visuellen Erscheinungsformen innerhalb eines oder eines betreffend räumlich angeordneten und entsprechend ausgebildeten Ensembles von Darstellenden Objekten DO . Insbesondere besteht die Aufgabe zunächst darin, dass dazu die in dem ersten Schritt aus ein und demselben jeweils eingespielten Audiosignal bzw. aus dem diesbezüglichen Datenstrom gewonnenen unterschiedlichen Merkmale, welche jeweils unterschiedliche auditive Charakteristika repräsentieren, auf eine möglichst adäquate Weise zu parametrisieren sind, sodass hieraus eine betreffende Anzahl entsprechend geeigneter paralleler und zeitlich miteinander korrelierender Signalspuren MS Sout gewonnen werden, wobei die jeweilige momentane Ausgangsgröße jeder einzelnen Signalspur zu jedem Zeitpunkt den betreffenden Intensitätswert des diesbezüglichen Merkmals repräsentiert und zwar in Form einer dazu analogen Signal-Amplitude.

Mit dem dritten anschließenden Verfahrenschritt wird eine Bewertung und Entscheidung des Anwenders vorgenommen, welche sich mittels einer entsprechend ausgebildeten Anwender-Schnittstelle (UI in Fig.9 ) mit entsprechenden Eingabefunktion ausführen lässt, welche sich auf den gezielten Zugriff auf verschiedene Prozesse und Parameter bzgl. der weiteren Signalwege erstrecken. Dies erlaubt dem Anwender, einerseits eine bestimmte Auswahl aus einer Vielzahl möglicher parametrischer Signalspuren zu treffen, welche im betreffenden Anwendungsfall zur Ansteuerung der jeweils eingesetztem OME innerhalb der BV dienen so ll. Andererseits kann gegebenenfalls in diesem Zusammenhang auch noch eine weitere Aufbereitung bzw. Verknüpfung mehrerer Signalspu- ren untereinander erfo lgen, wobei bekannte elektronische Mittel eingesetzt werden, wodurch z.B . eine zusätzliche Gewichtung und/oder Mischung und/oder Modulation und/oder Transformation der jeweils beteiligten Signalbeiträge bewirkt werden kann. Damit kann der Anwender entsprechend seinen individuellen ästhetischen bzw. funktionalen Präfe- renzen eine jeweils passende Visualisierung vornehmen. Mittels dieser Adaption des MVI lässt sich jede entsprechend gestaltete und hinsichtlich der auditiven Charakteristika parametrisch gesteuerte bzw. animierte Visuelle Repräsentation mittels des Po larisationsoptischen Systems auf jeweils unterschiedliche Weise übersetzen.

Im Grunde stellt ein jedes MVI hinsichtlich seiner verallgemeinerten Funktionalität in allen Anwendungsfällen jeweils eine bestimmte Form der Operationalisierung eines automatisierten bzw. halbautomatisierten und entsprechend gearteten Interpretationsprozess (sog. algorithmische Interpretation) dar. Diese unterschiedlichen Aspekte bzgl. desselben musikalischen Materials können z.B . die diesbezügliche zeitliche Entwicklung (z.B . Tempi, Pausen, Acceleranco , Ritardando u.v. a.m.) sowie die Dynamik (forte, piano , Akzent) und/oder die Frequenz (Tonhöhen, Tonalitäten, Harmonien etc.) betreffen. Somit liegen, in entsprechender Weise parametrisiert, am Ausgang OUT des MVI mehrere analoge Ausgangssignale MS Sout parallel vor, deren diesbezügliche Signalverläufe jeweils bestimmte merkmalspezifische Details musikalischer Attribute wiedergeben und die mittels des nachgeschalteten Signal Prozessors SP in die betreffenden Steuersignale Vsi zur Ansteuerung der BV umgewandelt werden. Es obliegt somit jedem Anwender anhand der jeweils eingesetzten und entsprechend arrangierten Darstellenden Objekte mitsamt der darin enthaltenden latenten Bildinformation sowie der jeweils bevorzugten Farbpalette in Verbindung mit dem durch den durch das MVI jeweils favorisierten algorithmischen Interpretationsprozess eine geeignete Visualisierung zu erzielen, wobei im prozessualen Sinne eine entsprechende sichtbare und intuitiv erfahrbare Metapher der musikalischen Komposition durchscheint, sodass hinsichtlich des gerade Gehörten und Gesehenen eine unmittelbare wechselseitige sinnliche und sinnhafte Entsprechung zwischen dem akustischen und visuellen Sinneserlebnis vermittelt wird. Demzufo lge kann im Hinblick auf die jeweils vom Anwender intendierte Vorstellung und Erwartung bezüglich einer geeigneten Musik- Visualisierung, welche in hohem Maße von den subjektiven ästhetischen und psychophysischen Kriterien des jeweiligen Rezipienten bestimmt wird, somit keine allgemein gültige Lösung existieren, sodass es deshalb auch keine einzig verbindliche Art und Weise geben kann, welche die jeweils innerhalb des betreffenden MVI implementierten Funktionen festlegt.

Als Anhaltspunkt soll das fo lgende Ausführungsbeispiel dienen, welches erprobt wurde und außerdem mit vergleichsweise geringem Aufwand hergestellt werden kann, gleichsam als Minimal Konfiguration für eine angemessene Musik Visualisierung.

Das betreffende Po larisationsoptische System kann dabei entsprechend den in Fig.5A bis 5E dargestellten Varianten ausgeführt werden, wobei die betreffende Beleuchtungsvorrichtung BV gemäß Fig. 3 zwei Opti- sehen Modulations-Einheiten OME 1 ; OME2 sowie zwei entsprechend gestaltete Strukturierte Retarder Elemente SRE 1 ; SRE 2 enthalten kann. Als OME können dabei marktgängige Twisted Nematic Cells TNC vorteilhaft eingesetzt werden, welche jeweils durch ein amplitudenmoduliertes Signal (wählbare Trägerfrequenz z.B . zwischen 200Hz- l Khz) angesteuert werden, wobei die Modulation durch das betreffende niederfrequente Steuersignals VS 1 bzw. VS2 erfo lgt. Zur Anpassung der Ansteuerung an die betreffende Kennlinie der TNC kann einerseits der Modulationsgrad der Modulators entsprechend variiert werden und andererseits der nutzbare Dynamische Bereich mittels entsprechender Dynamik-Kompression abgestimmt werden, für den Fall, dass sehr großer Dynamikunterschiede der diesbezüglichen Signalpegel auftreten so llten bzw. dass die Farbdynamik und/oder Variationsbreite der besagten optischen Effekte auf gewünschte Weise auf ein bestimmtes Ausmaß beschränkt werden so ll. Die Ausführung des betreffenden Darstellenden Objekts DO mit entsprechend gestalteten Polarisationsoptischen Bildelementen POB obliegt der jeweiligen Intention des Anwenders. Als diesbezügliche Beispiele hierfür können die Fig.6A, 6B, 7, 8 dienen. Gemäß Fig.9 werden zwei Audio-Signalquellen mit den Signalen AQ 1 ; AQ2 dem Audio Prozessor AP zugeführt, welcher die Audio-Signale AS 1 ; AS2 z.B . als Stereo-Signale an die betreffenden Schallwandlern SW weiterleitet. Am Ausgang OUTv des AP können entweder analoge Signale nach entsprechender Pegelanpassung dem Analogeingang des Musik-Visualisierungs Interface MVI zugeführt werden, oder auch in digitaler Form vorliegen, sodass der diesbezügliche Datenstrom über eine entsprechende Schnittstelle an das MVI weitergeleitet wird. Dem Fachmann auf diesem Gebiet sind entsprechende Mittel (z.B . analoge oder digitale Signalverarbeitung und Signal- Analyse etc.) bekannt, mit deren Hilfe sich die im Fo lgenden beschriebenen grundlegenden Verarbeitungsschritte auf unterschiedliche Weise umsetzen lassen. Das erste Signal VS 1 kann beispielsweise einem innerhalb des MVI implementier- ten Analyseprozess zugeführt werden, welcher z.B . das betreffende Signal einer FFT (Fast Fourier Transform) oder Wavelet-Analyse o . a. unterzieht und das jeweilige Klangspektrum z.B . in diskreten Zeitfenstern sowie Frequenzbändern berechnet. Die betreffenden Spektren werden nach entsprechenden Gesichtpunkten zur Evaluierung signifikan- ter akustischer Merkmale weiterverarbeitet, wobei beispielsweise die zeitliche Entwicklung der Spektralen Amplituden innerhalb eines oder mehrerer jeweils ausgewählter vorbestimmter Frequenzbänder einen diesbezüglichen Merkmalvektor bilden können. Neben den spektral entsprechend gewichteten Intensitätsanteilen des betreffendenden Klang- Spektrums (z.B . hinsichtlich der Formanten) erhält man wahlweise auch eine spektrale Differenzierung bezüglich der tonalen (harmonische) bzw. geräuschhaften Anteile. Im Wesentlichen könnten sich diese im Hinblick auf das erste Signal VS 1 abgeleiteten Merkmale auf die zeitliche Entwicklung tonaler Aspekte als musikspezifische Attribute beziehen. Diese dynamisch variierenden Parameterstränge werden dann mittels verschiedener Signalverarbeitungsfunktionen (Filterfunktionen, Synthesefunktionen, Wandlerfunktionen, Modulationsfunktionen, Steuerungs- und

Verknüpfungsfunktionen, zeitliche Verzögerungen, Frequenzverschiebungen sowie vielfältige mathematische bzw. logische Operatio- nen u.v. a.m.) in gewünschter Weise gemäß ihrer zeitlichen Relation in ein repräsentatives analoges Pro fil von diesbezüglichen Signalamplituden zum Signal P l (t) zusammengefasst, welches sich hinsichtlich seiner sukszessiven dynamischen Entwicklung synchron zum gerade Gehörten verhält. Zur Erzielung einer hinreichenden Synchronizität der Visualisierung mit dem Audio-Signal, kann das Audio-Signal zum Ausgleich gegebenenfalls mit einer bestimmten Verzögerung (Latenz) wiedergege- ben werden, da die internen Prozesse des MVI mit einer bestimmten Verarbeitungszeit behaftet sein können. Mit dem Signalprozessor SP wird das Signal SP l (t) an die Erfordernisse zur Ansteuerung des OME 1 innerhalb der BV mittels des Steuersignals VS 1 entsprechend angepasst. Im Zuge der Visualisierung der besagten optischen Effekte bzgl. der betreffenden Motive innerhalb des Darstellenden Objekts DO lassen sich mittels des Steuersignals VS 1 somit bestimmte tonale Merkmale der Musikalischen Darbietung in entsprechende dynamische Farbvariationen in Verbindung mit einer jeweils gewünschten Farbpalette animieren.

Die Visualisierung erfo lgt mit einer höherwertigeren Anmutung und Komplexität, wenn die Animation eine zusätzliche zeitliche Ansteuerung eines weiteren Optischen Modulations-Elementes OME2 erfährt, welches durch das diesbezügliche Steuersignal VS2 angesteuert wird und das in diesem Fall von andersartigen musikspezifischen Merkmalen, wie im Fall des VS 1 abgeleitet wird, sodass die dadurch in dem DO entstehenden Bewegungen, Farbverläufe sich gegenseitig auf verschachtelte aber dennoch determinierte Weise durchdringen. Zu diesem Zweck werden aus dem Signal VS2 mittels des MVI entsprechende Hüllkurven (z.B . Enve- lope Fo llower) gebildet, welche zudem den Lautstärkeverlauf repräsentieren und somit einen weiteren musikalischen Aspekt hinsichtlich der Dynamik und Rhythmik wiedergeben. Auch in diesem Fall können weitere zusätzliche und bekannte Mittel der weiteren Signalverarbeitung eingesetzt werden, um zu einem gewünschten Ergebnis zu gelangen.

Zur praktischen Realisierung können vorteilhaft auch bewährte industriell verfügbare Modulare Systeme (z.B . DSP ), Programmierumgebun- gen und diesbezügliche Systemperipherien eingesetzt werden, welche spezifisch auf die Echtzeit-Audio-Verarbeitung zugeschnitten sind (z. MAX, REAKTOR u.v. a.m.) und die entsprechende Werkzeuge genutzt werden.