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STEREOSCOPIC DISPLAY AND METHOD FOR PRESENTING STEREOSCOPIC IMAGE commons meetings

Patent code P140010664
File No. 10-10
Posted date Jun 17, 2014
Application number P2010-147955
Publication number P2012-013788A
Patent number P5398015
Date of filing Jun 29, 2010
Date of publication of application Jan 19, 2012
Date of registration Nov 1, 2013
Inventor
  • (In Japanese)吉田 俊介
  • (In Japanese)矢野 澄男
  • (In Japanese)安藤 広志
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人情報通信研究機構
Title STEREOSCOPIC DISPLAY AND METHOD FOR PRESENTING STEREOSCOPIC IMAGE commons meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic display and a method for presenting stereoscopic images, capable of presenting a natural and fine stereoscopic image.
SOLUTION: Coordinates Ps of an intersection CP1 between light Ln emitted from a projector 2 and a light control element 1, and coordinates Pe of an intersection CP2 between diffusion light of the light Ln and an annular view range 500 are calculated. A straight line L passing through the intersections CP1 and CP2 are calculated based on the coordinates Ps and Pe. Coordinates Pa of an intersection CP3 which is closest to the intersection CP2 out of intersections between a stereoscopic image 300 to be presented and the straight line L are calculated. Based on the calculated coordinates Pa and Pe, color to be presented from the intersection CP3 toward the intersection CP2 is calculated. The calculated color is set as the color of the light Ln.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

テーブルの周囲に複数の人が集い、共同作業をする場面が多々見られる。テーブルを共同作業するためのツールとみなし、このツールを用いた共同作業をコンピュータを使用して支援する種々の研究が行われている。例えば、CSCW(Computer Supported Cooperative Work:コンピュータ支援協調作業)およびグループウェアの研究が挙げられる。

テーブル上の作業をデジタル化することの利点としては、作業の過程を電子的に記録できる、および遠隔地間での情報の共有ができる等が挙げられる。従来の研究で表示される画像はテーブルにプロジェクタで投影されるか、またはテーブル自体がLCD(液晶表示装置)等のディスプレイからなる。いずれの場合も二次元の平面画像が表示される。

このような平面画像では、書類のような情報しか提示できず、立体的な三次元形状の情報は提示できない。また、単一の平面画像を表示した場合、テーブルを取り囲む人の位置によっては情報が逆になるため、非常に見にくい。

上記の課題を解決するために、テーブル上に立体画像を提示する方法が提案されている。例えば特許文献1に記載される立体ディスプレイにおいては、複数のプロジェクタから出射される光線によってテーブル上に仮想的な点光源の集合が形成される。それにより、テーブル上に立体画像が提示される。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、立体画像を提示する立体ディスプレイおよび立体画像提示方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
立体形状データに基づいて立体画像を提示するための立体ディスプレイであって、
錐体形状または柱体形状を有するとともに前記錐体形状または前記柱体形状の底部が基準面上に開口するように配置される光線制御子と、
前記基準面の下方でかつ前記光線制御子の外側から複数の光線からなる光線群を前記光線制御子の外周面に照射するように前記光線制御子の周囲に配置された光線発生器と、
前記立体形状データに基づいて、前記複数の光線発生器により発生される光線群により立体画像が提示されるように前記光線発生器を制御する制御手段とを備え、
前記光線制御子は、前記光線発生器により照射された各光線を周方向において拡散させずに透過させるとともに稜線方向において拡散させて透過させるように形成され、
前記制御手段は、前記光線発生器により発生される各光線が前記光線制御子の外周面に交差する第1の交点と、前記光線制御子を透過して前記光線制御子で拡散する光線が観察位置の範囲を表す視域に交差する第2の交点とを通る直線を取得し、取得された直線が提示されるべき立体画像と交差する第3の交点の位置を算出し、前記第3の交点における前記提示されるべき立体画像の色を前記光線の色として設定するとともに、それぞれ設定された色を有する複数の光線からなる光線群を発生するように前記光線発生器を制御することを特徴とする立体ディスプレイ。

【請求項2】
 
前記光線発生器は、前記光線群を出射する出射点をそれぞれ有し、
前記視域は、前記光線制御子の軸を中心としかつ前記軸に垂直な円環状視域であり、
前記制御手段は、前記出射点および前記第1の交点を通りかつ前記軸に平行な面を算出し、前記面と前記円環状視域との交点の位置を前記第2の交点の位置として算出することを特徴とする請求項1記載の立体ディスプレイ。

【請求項3】
 
前記制御手段は、前記第1および第2の交点を通る直線が前記提示されるべき立体画像と複数の点で交差する場合に、前記第2の交点に最も近い交点の位置を前記第3の交点の位置として算出することを特徴とする請求項1または2記載の立体ディスプレイ。

【請求項4】
 
前記基準面は、テーブルの天板の上面であり、前記天板は開口部を有し、前記光線制御子は、前記天板の前記開口部に嵌め込まれたことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の立体ディスプレイ。

【請求項5】
 
前記光線発生器は1または複数のプロジェクタを含むことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の立体ディスプレイ。

【請求項6】
 
立体形状データに基づいて立体ディスプレイにおいて立体画像を提示する立体画像提示方法であって、
前記立体ディスプレイは、錐体形状または柱体形状を有するとともに前記錐体形状または前記柱体形状の底部が基準面上に開口するように配置される光線制御子と、基準面の下方でかつ前記光線制御子の外側から複数の光線からなる光線群を前記光線制御子の外周面に照射するように前記光線制御子の周囲に配置された光線発生器とを備え、
前記光線制御子は、前記光線発生器により照射された各光線を周方向において拡散させずに透過させるとともに稜線方向において拡散させて透過させるように形成され、
前記立体画像提示方法は、
前記光線発生器により発生されるべき複数の光線にそれぞれ色を設定するステップと、
前記光線発生器から前記光線制御子の外周面にそれぞれ設定された色を有する複数の光線を照射するステップとを備え、
前記設定するステップは、
前記光線発生器により発生される各光線が前記光線制御子の外周面に交差する第1の交点の位置と、前記光線制御子を透過して前記光線制御子で拡散する光線が観察位置の範囲を表す視域に交差する第2の交点とを通る直線を取得するステップと、
前記算出された直線が提示されるべき立体画像と交差する第3の交点の位置を算出するステップと、
前記第3の交点における前記提示されるべき立体画像の色を前記光線の色として設定するステップとを含むことを特徴とする立体画像提示方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2010147955thum.jpg
State of application right Registered
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