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THREE-DIMENSIONAL DISPLAY

Patent code P09A014896
File No. GI-H19-53
Posted date Dec 4, 2009
Application number P2008-060446
Publication number P2009-216958A
Patent number P5024766
Date of filing Mar 11, 2008
Date of publication of application Sep 24, 2009
Date of registration Jun 29, 2012
Inventor
  • (In Japanese)木島 竜吾
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人岐阜大学
Title THREE-DIMENSIONAL DISPLAY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional display by which the inside of an object that has been hardly observed hitherto is easily and exactly observed.
SOLUTION: In the three-dimensional display 1, a screen object 3 is constituted of two components 3a and 3b which can be divided and reassembled. When the screen object 3 is disassembled and the surface of the component included therein until then is newly exposed to projection space 6 of an image projection means, an image data-generating means newly generates an image to display the inside of a virtual object projected before disassembling the screen object in order to project the image on the surface.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


実物体を模したスクリーン物体に、実物体と関連する画像を投影表示する三次元表示装置が、非特許文献1に開示されている。非特許文献1の三次元表示装置が表示する画像の代表的な例は、スクリーン物体が模している実物体の内部を表す画像である。このような画像を投影した場合には、実物体の中に仮想物体が埋め込まれており、実物体が透明化してその内部を観察しているかのような視覚効果を生じさせることができる。例えば、マネキンの表面に内臓の画像を投影し、マネキンの移動や回転に追従するように投影する内臓の画像を変化させることにより、あたかもマネキンが透明化して内臓をいろいろな方向から観察しているかのような表示を行うことが可能となる。
【非特許文献1】
Daisuke Kondo, Toshiyuki Goto, Makoto Kouno, Ryugo Kijima and Yuzo Takahashi, "A Virtual Anatomical Torso for Medical Education using Free From Image Projection", Procs of the Tenth International Conference on VSMM 2004, pp678-685.



非特許文献1に記載される三次元表示装置は、スクリーン物体の精密な形状データを記憶している。そして、画像の観察者の視点位置と、投影手段の位置姿勢と、スクリーン物体の位置姿勢とを随時計測し、この計測結果を用いた数値演算を行って運動視差と両眼視差を考慮した画像を生成している。具体的には、特殊な仮想空間を定義して、その仮想空間の中で、実空間における視点位置とプロジェクタ位置とを入れ替えて、各透視投影変換の逆変換を逐次行うことにより、スクリーン物体と一体化した仮想物体の画像を生成し、この画像を投影する。画像の観察者は、スクリーン物体と仮想物体とを同時に観察することができ、その位置関係、表面からの深さ、内部物体の大きさ等を直感的に知ることができる。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、プロジェクタ等の投影手段によって、三次元形状を有する移動可能なスクリーン物体に画像を投影して表示する三次元表示装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
三次元形状を有するスクリーン物体に画像を投影して表示する三次元表示装置であって、
前記スクリーン物体に投影する画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データ生成手段により生成された画像データを投影する画像投影手段と、
画像データ生成手段に入力するための前記スクリーン物体の位置及び姿勢を測定する位置姿勢センサとを備えており、
前記スクリーン物体は、複数の部品で構成されており、分解と再組み立てが可能であって、
前記画像データ生成手段は、前記位置姿勢センサからの入力データに基づいてスクリーン物体の部品の位置と姿勢とを計算しており、スクリーン物体の分解によってそれまで内包されていた部品の表面が前記画像投影手段の投影空間に新たに露出されたことが認識されると、分解前に投影されていた画像が表示する物体の内部画像を新たに露出された部品の表面の位置に生成し、
前記画像投影手段は、前記スクリーン物体の分解に応じた画像を投影することを特徴とする三次元表示装置。

【請求項2】
 
スクリーン物体を構成する複数の部品が、ヒンジによって接続されていることを特徴とする請求項1に記載の三次元表示装置。

【請求項3】
 
ヒンジ配設部に角度センサが取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載の三次元表示装置。

【請求項4】
 
複数の部品によって一のスクリーン物体が構成されており、
位置姿勢センサは、前記部品毎に取り付けられており、
画像データ生成手段は、前記部品の取り外しに応じた画像を生成することを特徴とする請求項1記載の三次元表示装置。

【請求項5】
 
画像データ生成手段は、実空間の所定の位置に固定される固定画像を生成しており、
スクリーン物体の分解位置に応じて画像を生成することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の三次元表示装置。

【請求項6】
 
画像データ生成手段は、スクリーン物体の位置に追従して移動する移動画像を生成しており、
スクリーン物体の分解位置に応じて画像を生成することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の三次元表示装置。

【請求項7】
 
画像データ生成手段により生成される画像を、実空間の所定の位置に固定するか、スクリーン物体の位置に追従して移動するかを切り替えるスイッチ手段を更に備えていることを特徴とする請求項5又は6に記載の三次元表示装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008060446thum.jpg
State of application right Registered
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