TOP > 国内特許検索 > 立体画像表示方法

立体画像表示方法 コモンズ

国内特許コード P06P003346
整理番号 A171P31
掲載日 2006年7月28日
出願番号 特願2004-381985
公開番号 特開2006-189962
登録番号 特許第4033859号
出願日 平成16年12月28日(2004.12.28)
公開日 平成18年7月20日(2006.7.20)
登録日 平成19年11月2日(2007.11.2)
発明者
  • ▲舘▼ ▲すすむ▼
  • 圓道 知博
  • 川上 直樹
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 立体画像表示方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 実写画像の立体表示を行うことができる立体画像表示方法を提供することにある。
【解決手段】 1つの2次元画像I(i)を選択し、対応する視点位置V(i)から見ることができる1つの画素P(j,k)を複数の画素の中から選択する。選択した2次元画像を貼り付けた仮想面B(i)を想定し、2次元画像中における被写体中心点に対応する画像中心点がディスプレイ面の中心と一致するように仮想面を配置する。次に視点位置V(i)から選択した1つの画素P(j,k)を通って仮想面B(i)まで延びる仮想延長線PLを想定する。仮想延長線PLと仮想面B(i)とが交わる交点に対応する仮想面B(i)に貼り付けたものと想定した2次元画像上の色を、1つの画素から視点位置に向かう方向の1つの画素の表示色として決定する。
【選択図】 図3
従来技術、競合技術の概要


発明者等は、マルチプレックスホログラムのように、裸眼で多人数が同時に360度全周から観察できる3次元ディスプレイ装置の一つとして、高速変調可能な1次元のLED等の発光素子を鉛直方向に一列に並べた1次元の光源アレイを円筒形のパララクスバリアの内側で回転させる構造の3次元ディスプレイ装置を提案している[非特許文献1,2及び3]。この装置は、光源アレイと逆方向に円筒パララクスバリアを回転させることによって従来技術に比して細かい視差間隔で画像を表示できるという特長を有している。そして本発明の実施で使用する3次元ディスプレイ装置については、この装置を用いて実際に立体像を表示し全周から観察できることが確認されている(非特許文献4)
さらに特開2003-195214号公報[特許文献1]にも周回走査される発光アレイとパララクスバリアを用いた立体表示装置が提案されている。



また特開平10-97013号公報[特許文献2]には、複数の画素が円筒形のディスプレイ面を形成し且つ各画素が水平方向の角度によって異なる色及び明るさの光を出せるように構成されている3次元ディスプレイ装置を用いて、裸眼で視認できる立体画像をディスプレイ面の外側に居る人に提示する立体画像表示装置の他の例が示されている。
【非特許文献1】
圓道知博、佐藤誠著「1次元光源列の回転操作による全周リアルタイム3次元ディスプレイ」、映像情報メディア学会誌、Vol.53.No.3,pp.399~404,(1999)
【非特許文献2】
圓道知博、梶木善裕、本田捷夫、佐藤誠著の「全周型3次元動画ディスプレイ」3次元画像コンファレンス’99論文集,pp.99~104 (1999)
【非特許文献3】
圓道知博、梶木善裕、本田捷夫、佐藤誠著の「全周型3次元ディスプレイ」、電子情報通信学会論文誌D-II Vol.J84-D-II No.6.pp1003-1011,(2001)
【非特許文献4】
圓道知博,本田捷夫著の「全周型3次元ディスプレイカラー動画像表示システム」、3次元画像コンファレンス2002論文集,pp.89-92(2002)
【特許文献1】
特開2003-195214号公報(出願人:セイコーエプソン株式会社)
【特許文献2】
特開平10-97013号公報(出願人:双葉電子工業株式会社)

産業上の利用分野


本発明は、立体視用メガネの装着が不要な立体画像表示方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の画素が円筒形のディスプレイ面を形成し且つ各画素が水平方向の角度によって異なる色及び明るさの光を出せるように構成されている3次元ディスプレイ装置を用いて、裸眼で視認できる立体画像を前記ディスプレイ面の外側に居る人に提示する立体画像表示方法であって、
前記立体画像として表示する被写体を、1点の被写体中心点を定めてその点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して複数の2次元画像を取得するか、または前記被写体を前記被写体中心点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して得ることができる複数の2次元画像と同等の複数の2次元疑似画像をコンピュータグラフィックス技術を用いて作成してこれを前記複数の2次元画像として取得する第1のステップと、
前記複数の2次元画像から1つの2次元画像を選択し、また選択した前記1つの2次元画像に対応する視点位置から見ることができる1つの前記画素を前記複数の画素の中から選択する第2のステップと、
選択した前記1つの2次元画像を貼り付けた仮想面を想定し、前記1つの2次元画像中における前記被写体中心点に対応する画像中心点が前記円筒形のディスプレイ面の中心と一致し、かつ前記視点位置と前記ディスプレイ面の円筒中心とを結んだ直線が前記仮想面となす角度が前記被写体中心点と前記撮影機器のレンズ主点とを結んだ直線と前記撮影機器の撮像面がなす角度と一致するように前記仮想面を配置する第3のステップと、
前記視点位置から選択した前記1つの画素を通って前記仮想面まで延びる仮想延長線を想定する第4のステップと、
前記仮想延長線と前記仮想面とが交わる交点に対応する前記仮想面に貼り付けたものと想定した前記2次元画像上の色に基づいて、前記1つの画素から前記視点位置に向かう方向の前記1つの画素の表示色を決定する第5のステップと、
前記視点位置から見える前記複数の画素について前記第2乃至第5のステップを実行して前記複数の画素についての表示色を決定する第6のステップと、
前記複数の2次元画像の全てについて、前記第2乃至第6のステップを実行する第7のステップと、
前記複数の画素が、前記複数の2次元画像に対応する前記複数の視点位置からそれぞれ前記ディスプレイ面を見たときに、第1乃至第7のステップにより決定された前記表示色になるように、前記複数の画素が出す光の色を前記光が出る水平方向の角度に応じて変えるように前記3次元ディスプレイ装置を制御する第8のステップとからなる立体画像表示方法。

【請求項2】
前記第5のステップでは、前記仮想延長線と前記仮想面とが交わる交点に対応する前記仮想面に貼り付けたものと想定した前記2次元画像上の色と、前記交点の周囲にある複数の点に対応する前記仮想面に貼り付けたものと想定した前記2次元画像上の複数の色とに基づいて、前記交点と前記複数の点との距離に応じた重み付き平均演算処理を行って前記1つの画素の表示色を決定することを特徴とする立体画像表示方法。

【請求項3】
前記3次元ディスプレイ装置は、
複数の発光素子が縦に列を成すように配置されてなる一次元発光素子列が、周方向に所定の間隔をあけて複数配置されて構成された発光素子列構造体と、
前記発光素子列構造体の外側に配置され、複数のスリットが周方向に所定の間隔をあけて配置された構造を作るために、複数の遮光部が周方向に所定の間隔をあけて配置されてなる遮光部構造体とを備え、
前記発光素子列構造体と前記遮光部構造体とを、相反する方向に回転させ且つ複数の前記一次元発光素子列に含まれる前記複数の発光素子の発光を制御することにより、前記発光素子列構造体と前記遮光部構造体との間の空間に複数の画素から構成される前記ディスプレイ面を形成するように構成されている請求項1または2に記載の立体画像表示方法。

【請求項4】
前記第1のステップの実行と前記第2乃至第7のステップの実行とをリアルタイムで行うことを特徴とする請求項1または2に記載の立体画像表示方法。

【請求項5】
前記2次元画像の結像面が曲面等のように単一平面ではない面形状のときには、前記仮想面を前記結像面と同じ面形状にする請求項1に記載の立体画像表示方法。

【請求項6】
複数の発光素子が縦に列を成すように配置されてなる一次元発光素子列が、周方向に所定の間隔をあけて複数配置されて構成された発光素子列構造体と、
前記発光素子列構造体の外側に配置され、複数のスリットが周方向に所定の間隔をあけて配置された構造を作るために、複数の遮光部が周方向に所定の間隔をあけて配置されてなる遮光部構造体とを備え、
前記発光素子列構造体と前記遮光部構造体とを、互いに一定の速度比を保って回転させ且つ複数の前記一次元発光素子列に含まれる前記複数の発光素子の発光を制御することにより、複数の画素からなる円筒形のディスプレイ面を形成する3次元ディスプレイ装置を用いて、裸眼で視認できる立体画像を前記外側に居る人に提示する立体画像表示方法であって、
前記立体画像として表示する被写体を、点の被写体中心点を定めてその点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して複数の2次元画像を取得するか、または前記被写体を前記被写体中心点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して得ることができる複数の2次元画像と同等の複数の2次元疑似画像をコンピュータグラフィックス技術を用いて作成してこれを前記複数の2次元画像として取得する第1のステップと、
前記複数の2次元画像から1つの2次元画像を選択し、また選択した前記次元画像に対応する視点位置から見ることができる1つの前記画素を前記複数の画素の中から選択する第2のステップと、
選択した前記1つの2次元画像を貼り付けた仮想面を想定し、前記1つの2次元画像中における前記被写体中心点に対応する画像中心点が前記円筒形のディスプレイ面の中心と一致し、かつ前記視点位置と前記ディスプレイ面の円筒中心とを結んだ直線が前記仮想面となす角度が前記被写体中心点と前記撮影機器のレンズ主点とを結んだ直線と前記撮影機器の撮像面がなす角度と一致するように前記仮想面を配置する第3のステップと、
前記視点位置から選択した前記1つの画素を通って前記仮想面まで延びる仮想延長線を想定する第4のステップと、
前記仮想延長線と前記仮想面とが交わる交点に対応する前記仮想面に貼り付けたものと想定した前記2次元画像上の色に基づいて、前記1つの画素から前記視点位置に向かう方向の前記1つの画素の表示色を決定する第5のステップと、
前記視点位置から見える前記複数の画素について前記第2乃至第5のステップを実行して前記複数の画素についての表示色を決定する第6のステップと、
前記複数の2次元画像の全てについて、前記第2乃至第6のステップを実行する第7のステップと、
前記複数の画素が、前記複数の2次元画像に対応する前記複数の視点位置からそれぞれ前記ディスプレイ面を見たときに、第1乃至第7のステップにより決定された前記表示色になるように、前記複数の画素が出す光の色を前記光が出る水平方向の角度に応じて変えるように前記3次元ディスプレイ装置を制御する第8のステップとからなる立体画像表示方法。

【請求項7】
複数の発光素子が円筒面上に二次元に配置されてなる発光素子列構造体と、
前記発光素子列構造体の外側に配置され、複数のスリットが周方向に所定の間隔をあけて配置された構造を作るために、複数の遮光部が周方向に所定の間隔をあけて配置されてなる遮光部構造体とを備え、
前記遮光部構造体を回転させ且つ複数の前記発光素子列構造体に含まれる前記複数の発光素子の発光を制御することにより、複数の画素からなる円筒形のディスプレイ面を形成する3次元ディスプレイ装置を用いて、裸眼で視認できる立体画像を前記外側に居る人に提示する立体画像表示方法であって、
前記立体画像として表示する被写体を、点の被写体中心点を定めてその点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して複数の2次元画像を取得するか、または前記被写体を前記被写体中心点を中心として外側から全周にわたって撮影機器で撮影して得ることができる複数の2次元画像と同等の複数の2次元疑似画像をコンピュータグラフィックス技術を用いて作成してこれを前記複数の2次元画像として取得する第1のステップと、
前記複数の2次元画像から1つの2次元画像を選択し、また選択した前記次元画像に対応する視点位置から見ることができる1つの前記画素を前記複数の画素の中から選択する第2のステップと、
選択した前記1つの2次元画像を貼り付けた仮想面を想定し、前記1つの2次元画像中における前記被写体中心点に対応する画像中心点が前記円筒形のディスプレイ面の中心と一致し、かつ前記視点位置と前記ディスプレイ面の円筒中心とを結んだ直線が前記仮想面となす角度が前記被写体中心点と前記撮影機器のレンズ主点とを結んだ直線と前記撮影機器の撮像面がなす角度と一致するように前記仮想面を配置する第3のステップと、
前記視点位置から選択した前記1つの画素を通って前記仮想面まで延びる仮想延長線を想定する第4のステップと、
前記仮想延長線と前記仮想面とが交わる交点に対応する前記仮想面に貼り付けたものと想定した前記2次元画像上の色に基づいて、前記1つの画素から前記視点位置に向かう方向の前記1つの画素の表示色を決定する第5のステップと、
前記視点位置から見える前記複数の画素について前記第2乃至第5のステップを実行して前記複数の画素についての表示色を決定する第6のステップと、
前記複数の2次元画像の全てについて、前記第2乃至第6のステップを実行する第7のステップと、
前記複数の画素が、前記複数の2次元画像に対応する前記複数の視点位置からそれぞれ前記ディスプレイ面を見たときに、第1乃至第7のステップにより決定された前記表示色になるように、前記複数の画素が出す光の色を前記光が出る水平方向の角度に応じて変えるように前記3次元ディスプレイ装置を制御する第8のステップとからなる立体画像表示方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2004381985thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 高度メディア社会の生活情報技術 領域
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close