JP2003244728A - Virtual image creating apparatus and virtual image creating method - Google Patents
Virtual image creating apparatus and virtual image creating methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、仮想映像作成装置
及び仮想映像作成方法に関し、特に、映像を加工して再
生する仮想映像作成装置及び仮想映像作成方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a virtual video image creating apparatus and a virtual video image creating method, and more particularly to a virtual video image creating apparatus and a virtual video image creating method for processing and reproducing a video image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プロ野球のテレビ中継放送では、クロス
プレーやスーパープレーの速い動きをスローモーション
で見やすく表現する映像が視聴者に提供されている。こ
のように運動競技をおもしろく表現する映像が望まれて
いる。2. Description of the Related Art In professional baseball television broadcasts, viewers are provided with images that express the fast movements of cross play and super play in slow motion for easy viewing. In this way, a video that makes athletic competition interesting is desired.
【０００３】図３は、公知の映像システムを示してい
る。その映像システム１００は、マスターコントローラ
１０１、複数の制御器１０２−１〜１０２−ｎ（ｎ＝
２，３，４，…）、複数のパンチルト台１０３−１〜１
０３−ｎ、複数のカメラ１０４−１〜１０４−ｎおよび
映像作成装置１０５を備えている。制御器１０２−１〜
１０２−ｎ、パンチルト台１０３−１〜１０３−ｎおよ
びカメラ１０４−１〜１０４−ｎは、運動競技が行われ
るスタジアム１０６の観客席１０７の上段に設置されて
いる。その運動競技としては、野球、サッカー、アメフ
ト、陸上競技が例示される。FIG. 3 shows a known video system. The video system 100 includes a master controller 101, a plurality of controllers 102-1 to 102-n (n =
2, 3, 4, ...), and a plurality of pan / tilt bases 103-1 to 103-1
03-n, a plurality of cameras 104-1 to 104-n, and an image creation device 105. Controller 102-1 ~
102-n, pan-tilt stands 103-1 to 103-n, and cameras 104-1 to 104-n are installed in the upper stage of the spectator seat 107 of the stadium 106 where the athletic competition is held. Examples of the athletic competition include baseball, soccer, American football and athletics.
【０００４】マスターコントローラ１０１は、オペレー
タの操作によりスタジアム１０６のフィールド１０８で
プレイする選手１０９の位置が入力され、その位置を示
す制御信号を制御器１０２−１〜１０２−ｎに送信す
る。各制御器１０２−ｉは、制御信号に基づいて、カメ
ラ１０４−ｉから選手１０９に結ぶ視線１１０−ｉの方
向を導出し、カメラ１０４−ｉと選手１０９と距離を導
出する。パンチルト台１０３−ｉは、制御器１０２−ｉ
により導出された方向に基づいてカメラ１０４−ｉの視
線１１０−ｉを選手１０９に向ける。カメラ１０４−ｉ
は、距離に基づいて映像の大きさが他のカメラ１０４−
ｉ′の映像と同じになるようにズームして選手１０９の
映像を撮像する。映像作成装置１０５は、カメラ１０４
−１〜１０４−ｎにより撮像された視点が異なる複数の
映像を切り換えて出力する。The master controller 101 inputs the position of the player 109 playing in the field 108 of the stadium 106 by the operation of the operator, and transmits a control signal indicating the position to the controllers 102-1 to 102-n. Each controller 102-i derives the direction of the line of sight 110-i connecting the camera 104-i to the player 109 based on the control signal, and derives the distance between the camera 104-i and the player 109. The pan / tilt stand 103-i is a controller 102-i.
The line of sight 110-i of the camera 104-i is turned to the player 109 based on the direction derived by the above. Camera 104-i
The size of the image based on the distance from other cameras 104-
The image of the player 109 is captured by zooming so as to be the same as the image of i ′. The image creation device 105 includes a camera 104.
-1 to 104-n switch and output a plurality of images captured from different viewpoints.
【０００５】このような映像システム１００によれば、
選手１０９の周りをぐるりと回りながら撮影したような
映像を作成することができる。さらに運動競技をおもし
ろく表現する映像が望まれている。According to such a video system 100,
It is possible to create an image that looks like the player 109 is spinning around. In addition, there is a demand for a video that makes athletic competition interesting.
【０００６】図４に示されている異なる複数の視点から
の複数枚の画像から、被写体の立体形状を復元し、その
復元結果から実際にカメラが配置されていない仮想的な
視点からその被写体を見る図５に示されている画像を合
成する技術が開発されている。このような技術は、自律
走行ロボットが環境の動画像から環境の３次元構造を知
覚する機構に用いられている。From a plurality of images from a plurality of different viewpoints shown in FIG. 4, the three-dimensional shape of the subject is restored, and from the restoration result, the subject is viewed from a virtual viewpoint in which the camera is not actually arranged. Seen Techniques have been developed for synthesizing the images shown in FIG. Such a technique is used in a mechanism in which an autonomous mobile robot perceives a three-dimensional structure of an environment from a moving image of the environment.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、より
おもしろく運動競技を表現する映像を作成する仮想映像
作成装置及び仮想映像作成方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、より臨場感あふれる映像を作成す
る仮想映像作成装置及び仮想映像作成方法を提供するこ
とにある。本発明のさらに他の課題は、運動競技を妨害
しないでよりおもしろい映像を作成する仮想映像作成装
置及び仮想映像作成方法を提供することにある。本発明
のさらに他の課題は、鑑賞者が運動競技の選手になった
ような体験をすることができる仮想映像作成装置及び仮
想映像作成方法を提供することにある。本発明のさらに
他の課題は、運動競技を普及させる仮想映像作成装置及
び仮想映像作成方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a virtual video image creating apparatus and a virtual video image creating method for creating a video image that expresses an athletic competition more interestingly.
Another object of the present invention is to provide a virtual image creating apparatus and a virtual image creating method for creating a more realistic image. Still another object of the present invention is to provide a virtual image creating apparatus and a virtual image creating method for creating more interesting images without disturbing athletic competition. Still another object of the present invention is to provide a virtual image creating apparatus and a virtual image creating method that allow a viewer to experience as if he / she became an athlete in an athletic competition. Still another object of the present invention is to provide a virtual image creating device and a virtual image creating method for popularizing athletic competition.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を括弧（）付きで用い
て、課題を解決するための手段を説明する。これらの番
号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施
の形態］の記載との対応を明らかにするために付加され
たものであり、［特許請求の範囲］に記載されている発
明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。[Means for Solving the Problems] The means for solving the problems will be described below by using the numbers and symbols used in [Embodiment of the Invention] with parentheses (). These numbers and signs are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Embodiment of the Invention], and are described in [Claims]. It should not be used to interpret the technical scope of the present invention.
【０００９】本発明による仮想映像作成装置（２）は、
運動競技に関する被写体の複数映像を互いに異なる地点
に配置された複数カメラ（３）からそれぞれ収集する映
像収集部（１１）と、仮想視点を生成する仮想視点生成
部（１２）と、複数映像に基づいて仮想視点から被写体
を見た仮想映像を作成する仮想映像作成部（１３）と、
仮想映像を表示装置（４）に配信する仮想映像配信部
（１４）とを具備している。The virtual image creation device (2) according to the present invention is
An image collection unit (11) that collects a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras (3) arranged at different points, a virtual viewpoint generation unit (12) that generates a virtual viewpoint, and a plurality of images based on the plurality of videos. A virtual image creation unit (13) that creates a virtual image of the subject viewed from a virtual viewpoint,
And a virtual video distribution unit (14) for distributing the virtual video to the display device (4).
【００１０】被写体としては、その運動競技をする選
手、運動競技に使用される道具、運動競技を鑑賞する観
客が例示される。仮想映像作成装置（２）は、運動競技
の邪魔になる場所、設置が困難である場所である仮想視
点から見た仮想映像を作成することができる。この結
果、仮想映像作成装置（２）は、よりおもしろい映像を
作成することができる。Examples of the subject include athletes who participate in the athletic competition, tools used in the athletic competition, and spectators who appreciate the athletic competition. The virtual image creation device (2) can create a virtual image viewed from a virtual point of view, which is a place where it interferes with athletic competition and is difficult to install. As a result, the virtual image creation device (2) can create a more interesting image.
【００１１】仮想映像は、仮想視点が異なる複数のフレ
ームから形成され、その複数フレームが１コマずつ表示
される動画である。このような仮想映像は、移動しなが
ら撮影したような映像であり、おもしろい。A virtual image is a moving image formed of a plurality of frames having different virtual viewpoints and displaying the plurality of frames one by one. Such a virtual image is an image taken while moving and is interesting.
【００１２】仮想映像は、公衆に放送されることが好ま
しい。このような仮想映像は、放送されるテレビ番組の
視聴率を向上させて、その運動競技を普及させる。The virtual video is preferably broadcast to the public. Such a virtual image improves the audience rating of the broadcasted television program and spreads the athletic competition.
【００１３】仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想
視点とを含んでいる。仮想映像は、右目用仮想視点から
被写体を見た右目用仮想映像と左目用仮想視点から被写
体を見た左目用仮想映像とを含んでいる。表示装置
（４）は、仮想映像の鑑賞者の右目に右目用仮想映像を
見せ、鑑賞者の左目に左目用仮想映像を見せる。鑑賞者
は、その右目用仮想映像と左目用仮想映像とを脳により
融合し、被写体を立体として認識する。このため、この
ような仮想映像は、鑑賞者により臨場感を提供すること
ができて好ましい。このような表示装置（４）として
は、ヘッドマウントディスプレイ、没入型ディスプレイ
が例示される。The virtual viewpoint includes a right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual viewpoint. The virtual image includes a right-eye virtual image viewed from the right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual image viewed from the left-eye virtual viewpoint. The display device (4) shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image and the virtual image for the left eye of the viewer. The viewer fuses the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye by the brain, and recognizes the subject as a three-dimensional object. Therefore, such a virtual image is preferable because it can provide the viewer with a sense of presence. Examples of such a display device (4) include a head mounted display and an immersive display.
【００１４】仮想視点は、運動競技をする選手の視点で
あることが好ましく、仮想映像の鑑賞者は、その選手に
なったような体験をすることができる。その運動競技と
しては、野球、サッカー、柔道、相撲が例示される。The virtual viewpoint is preferably a viewpoint of a player who is engaged in athletic competition, and a viewer of the virtual image can experience as if he / she was the player. Examples of the athletic competition include baseball, soccer, judo, and sumo.
【００１５】運動競技が野球であるときに、仮想視点と
しては、打者、走者の視点が例示される。仮想視点がバ
ッターボックスに立つ打者の視点であるときに、その鑑
賞者は、投球されたボールの速さをより現実のように感
覚し、バッティングの困難さを感覚することができる。
仮想視点が走者の視点であるときに、その鑑賞者は、ク
ロスプレーを実際の映像よりおもしろく鑑賞することが
できる。When the athletic competition is baseball, the viewpoints of the batter and the runner are exemplified as the virtual viewpoint. When the virtual viewpoint is the batter's viewpoint standing on the batter's box, the viewer can feel the speed of the pitched ball more realistically and the difficulty of batting.
When the virtual viewpoint is the runner's viewpoint, the viewer can enjoy the cross-spray more interestingly than the actual image.
【００１６】運動競技がサッカーであるときに、仮想視
点としては、ゴールキーパー、ゴールにシュートした選
手の視点が例示される。仮想視点がゴールキーパーの視
点であるときに、その鑑賞者は、ゴールキーパーのゴー
ルを守る難しさを感覚することができる。仮想視点がシ
ュートした選手の視点であるときに、その鑑賞者は、シ
ュートの困難さを感覚することができる。When the athletic competition is soccer, examples of virtual viewpoints include the viewpoints of the goalkeeper and the player who has shot the goal. When the virtual viewpoint is the goalkeeper's viewpoint, the viewer can feel the difficulty of protecting the goal of the goalkeeper. When the virtual viewpoint is the viewpoint of the player who shot, the viewer can feel the difficulty of shooting.
【００１７】運動競技がボールを用いる球技であり、仮
想視点がそのボールであるときに、仮想映像は、よりお
もしろく好ましい。When the athletic competition is a ball game using a ball, and the virtual viewpoint is the ball, the virtual image is more interesting and preferable.
【００１８】本発明による仮想映像作成方法は、運動競
技に関する被写体の複数映像を互いに異なる地点に配置
された複数カメラ（３）からそれぞれ収集するステップ
（Ｓ２）と、仮想視点を生成するステップ（Ｓ３）と、
複数映像に基づいて仮想視点から被写体を見た仮想映像
を作成するステップ（Ｓ５）と、仮想映像を表示装置
（４）に配信するステップ（Ｓ６）とを具備している。The virtual image creation method according to the present invention includes a step (S2) of collecting a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras (3) arranged at mutually different points, and a step of generating a virtual viewpoint (S3). )When,
The method includes a step (S5) of creating a virtual image of a subject viewed from a virtual viewpoint based on a plurality of images and a step (S6) of delivering the virtual image to the display device (4).
【００１９】被写体としては、その運動競技をする選
手、運動競技に使用される道具、運動競技を鑑賞する観
客が例示される。本発明による仮想映像作成方法によれ
ば、運動競技の邪魔になる場所、設置が困難である場所
である仮想視点から見た仮想映像を作成することができ
る。この結果、運動競技をよりおもしろく表現すること
ができる。Examples of the subject include athletes who participate in the athletic competition, tools used in the athletic competition, and spectators who appreciate the athletic competition. According to the virtual image creating method of the present invention, it is possible to create a virtual image viewed from a virtual point of view, which is a place that interferes with athletic competition and is difficult to install. As a result, the athletic competition can be expressed more interestingly.
【００２０】仮想映像は、仮想視点が異なる複数のフレ
ームから形成され、その複数フレームが１コマずつ表示
される動画である。このような仮想映像は、移動しなが
ら撮影したような映像であり、おもしろい。The virtual image is a moving image formed of a plurality of frames having different virtual viewpoints, and the plurality of frames are displayed frame by frame. Such a virtual image is an image taken while moving and is interesting.
【００２１】仮想映像は、公衆に放送されることが好ま
しい。このような仮想映像は、放送されるテレビ番組の
視聴率を向上させて、その運動競技を普及させる。The virtual video is preferably broadcast to the public. Such a virtual image improves the audience rating of the broadcasted television program and spreads the athletic competition.
【００２２】仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想
視点とを含んでいる。仮想映像は、右目用仮想視点から
被写体を見た右目用仮想映像と左目用仮想視点から被写
体を見た左目用仮想映像とを含んでいる。表示装置
（４）は、仮想映像の鑑賞者の右目に右目用仮想映像を
見せ、鑑賞者の左目に左目用仮想映像を見せる。鑑賞者
は、その右目用仮想映像と左目用仮想映像とを脳により
融合し、被写体を立体として認識する。このため、この
ような仮想映像は、鑑賞者により臨場感を提供すること
ができて好ましい。このような表示装置（４）として
は、ヘッドマウントディスプレイ、没入型ディスプレイ
が例示される。The virtual viewpoint includes a right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual viewpoint. The virtual image includes a right-eye virtual image viewed from the right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual image viewed from the left-eye virtual viewpoint. The display device (4) shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image and the virtual image for the left eye of the viewer. The viewer fuses the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye by the brain, and recognizes the subject as a three-dimensional object. Therefore, such a virtual image is preferable because it can provide the viewer with a sense of presence. Examples of such a display device (4) include a head mounted display and an immersive display.
【００２３】仮想視点は、運動競技をする選手の視点で
あることが好ましく、仮想映像の鑑賞者は、その選手に
なったような体験をすることができる。その運動競技と
しては、野球、サッカー、柔道、相撲が例示される。The virtual viewpoint is preferably the viewpoint of a player who participates in an athletic competition, and the viewer of the virtual image can experience as if he / she was the player. Examples of the athletic competition include baseball, soccer, judo, and sumo.
【００２４】運動競技が野球であるときに、仮想視点と
しては、打者、走者の視点が例示される。仮想視点がバ
ッターボックスに立つ打者の視点であるときに、その鑑
賞者は、投球されたボールの速さをより現実のように感
覚し、バッティングの困難さを感覚することができる。
仮想視点が走者の視点であるときに、その鑑賞者は、ク
ロスプレーを実際の映像よりおもしろく鑑賞することが
できる。When the athletic competition is baseball, the viewpoints of the batter and the runner are exemplified as virtual viewpoints. When the virtual viewpoint is the batter's viewpoint standing on the batter's box, the viewer can feel the speed of the pitched ball more realistically and the difficulty of batting.
When the virtual viewpoint is the runner's viewpoint, the viewer can enjoy the cross-spray more interestingly than the actual image.
【００２５】運動競技がサッカーであるときに、仮想視
点としては、ゴールキーパー、ゴールにシュートした選
手の視点が例示される。仮想視点がゴールキーパーの視
点であるときに、その鑑賞者は、ゴールキーパーのゴー
ルを守る難しさを感覚することができる。仮想視点がシ
ュートした選手の視点であるときに、その鑑賞者は、シ
ュートの困難さを感覚することができる。When the athletic competition is soccer, examples of the virtual viewpoint include the viewpoint of the goalkeeper and the player who has shot the goal. When the virtual viewpoint is the goalkeeper's viewpoint, the viewer can feel the difficulty of protecting the goal of the goalkeeper. When the virtual viewpoint is the viewpoint of the player who shot, the viewer can feel the difficulty of shooting.
【００２６】運動競技がボールを用いる球技であり、仮
想視点がそのボールであるときに、仮想映像は、よりお
もしろく好ましい。When the athletic competition is a ball game using a ball and the virtual viewpoint is the ball, the virtual image is more interesting and preferable.
【００２７】本発明による仮想映像作成プログラムは、
情報処理装置（コンピュータ）により実行されるコンピ
ュータプログラムであり、そのコンピュータプログラム
の部分として、運動競技に関する被写体の複数映像を互
いに異なる地点に配置された複数カメラ（３）からそれ
ぞれ収集するステップ（１１）と、仮想視点を生成する
ステップ（１２）と、複数映像に基づいて仮想視点から
被写体を見た仮想映像を作成するステップ（１３）と、
仮想映像を表示装置（４）に配信するステップ（１４）
とを具備している。The virtual image creation program according to the present invention is
A computer program executed by an information processing apparatus (computer), and as a part of the computer program, a step (11) of collecting a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras (3) arranged at mutually different points. A step (12) of generating a virtual viewpoint, and a step (13) of creating a virtual image of a subject viewed from the virtual viewpoint based on a plurality of images.
Step (14) of delivering the virtual video to the display device (4)
It has and.
【００２８】被写体としては、その運動競技をする選
手、運動競技に使用される道具、運動競技を鑑賞する観
客が例示される。本発明による仮想映像作成プログラム
は、運動競技の邪魔になる場所、設置が困難である場所
である仮想視点から見た仮想映像を作成することができ
る。この結果、運動競技をよりおもしろく表現すること
ができる。Examples of the subject include athletes participating in the athletic competition, tools used in the athletic competition, and spectators who appreciate the athletic competition. The virtual image creation program according to the present invention can create a virtual image viewed from a virtual point of view, which is a place that is an obstacle to athletic competition and a place where installation is difficult. As a result, the athletic competition can be expressed more interestingly.
【００２９】仮想映像は、仮想視点が異なる複数のフレ
ームから形成され、その複数フレームが１コマずつ表示
される動画である。このような仮想映像は、移動しなが
ら撮影したような映像であり、おもしろい。The virtual image is a moving image formed of a plurality of frames having different virtual viewpoints and displaying the plurality of frames one by one. Such a virtual image is an image taken while moving and is interesting.
【００３０】仮想映像は、公衆に放送されることが好ま
しい。このような仮想映像は、放送されるテレビ番組の
視聴率を向上させて、その運動競技を普及させる。The virtual video is preferably broadcast to the public. Such a virtual image improves the audience rating of the broadcasted television program and spreads the athletic competition.
【００３１】仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想
視点とを含んでいる。仮想映像は、右目用仮想視点から
被写体を見た右目用仮想映像と左目用仮想視点から被写
体を見た左目用仮想映像とを含んでいる。表示装置
（４）は、仮想映像の鑑賞者の右目に右目用仮想映像を
見せ、鑑賞者の左目に左目用仮想映像を見せる。鑑賞者
は、その右目用仮想映像と左目用仮想映像とを脳により
融合し、被写体を立体として認識する。このため、この
ような仮想映像は、鑑賞者により臨場感を提供すること
ができて好ましい。このような表示装置（４）として
は、ヘッドマウントディスプレイ、没入型ディスプレイ
が例示される。The virtual viewpoint includes a right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual viewpoint. The virtual image includes a right-eye virtual image viewed from the right-eye virtual viewpoint and a left-eye virtual image viewed from the left-eye virtual viewpoint. The display device (4) shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image and the virtual image for the left eye of the viewer. The viewer fuses the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye by the brain, and recognizes the subject as a three-dimensional object. Therefore, such a virtual image is preferable because it can provide the viewer with a sense of presence. Examples of such a display device (4) include a head mounted display and an immersive display.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明による仮
想映像作成装置が適用される映像システムの実施の形態
を説明する。その映像システム１は、図１に示されてい
るように、仮想映像作成装置２、カメラ群３および表示
装置４を備えている。カメラ群３は、複数のカメラの集
合であり、野球が行われるスタジアムの観客席の上段の
互いに異なる複数の地点にそれぞれ設置され、伝送線に
より仮想映像作成装置２に接続されている。カメラ群３
は、選手の周りを回りながら撮影したような映像を作成
する他の映像システムに兼用されている。カメラ群３
は、それぞれ、野球をする選手に例示される被写体の動
画映像を撮影し、その動画映像を仮想映像作成装置２に
送信する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a video system to which a virtual video creating apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the video system 1 includes a virtual video creation device 2, a camera group 3, and a display device 4. The camera group 3 is a set of a plurality of cameras, is installed at a plurality of different points on the upper stage of the spectator seats of a stadium where baseball is played, and is connected to the virtual image creation device 2 by a transmission line. Camera group 3
Is also used by other video systems that create videos that look as if they were taken around the players. Camera group 3
Respectively capture a moving image of a subject exemplified by a baseball player, and transmit the moving image to the virtual image creating device 2.
【００３３】仮想映像作成装置２は、伝送線により表示
装置４に接続されている。表示装置４は、２次元ディス
プレイであり、仮想映像作成装置２により作成された仮
想映像を２次元に表示する。表示装置４は、スタジアム
からテレビ放送局に電波を中継する中継装置を備えるこ
とができる。その中継装置は、電波を介してその仮想映
像をテレビ放送局に送信し、そのテレビ放送局は、その
仮想映像を公衆に放送する。このとき、公衆は、テレビ
（受像機）により仮想映像を鑑賞することができる。The virtual image creation device 2 is connected to the display device 4 by a transmission line. The display device 4 is a two-dimensional display, and two-dimensionally displays the virtual video created by the virtual video creation device 2. The display device 4 can include a relay device that relays radio waves from the stadium to the television broadcasting station. The relay device transmits the virtual video to a television broadcast station via radio waves, and the television broadcast station broadcasts the virtual video to the public. At this time, the public can watch the virtual image on the television (receiver).
【００３４】仮想映像作成装置２は、ワークステーショ
ンに例示される情報処理装置であり、コンピュータプロ
グラムである映像収集部１１、仮想視点生成部１２、仮
想映像作成部１３および仮想映像配信部１４を備えてい
る。これらのコンピュータプログラムは、オペレータに
よる仮想映像作成装置２の操作により起動する。The virtual video creating apparatus 2 is an information processing apparatus exemplified by a workstation, and includes a video collecting section 11 which is a computer program, a virtual viewpoint generating section 12, a virtual video creating section 13 and a virtual video delivering section 14. ing. These computer programs are activated by the operation of the virtual image creation device 2 by the operator.
【００３５】映像収集部１１は、カメラ群３から複数の
動画映像を収集して記録する。その複数の動画映像は、
互いに異なる複数の視点から選手などを見た動画映像で
あり、死角が少ない。カメラ群３は、それぞれ１フレー
ム毎に周期的に仮想映像装置２に送信している。The image collection unit 11 collects and records a plurality of moving image images from the camera group 3. The multiple video images are
It is a video image of a player, etc., viewed from multiple different viewpoints, with few blind spots. The camera group 3 periodically transmits each frame to the virtual video device 2.
【００３６】仮想視点生成部１２は、オペレータにより
仮想映像作成装置２に入力された仮想視点の位置を導出
する。その仮想視点は、固定された点または時間ととも
に移動する点である。仮想視点としては、観客席、野球
のダイヤモンド、野球をプレイする選手の視点が例示さ
れる。仮想視点生成部１２は、さらに、映像収集部１１
により収集された複数の動画映像に基づいて仮想視点の
位置を導出することもできる。たとえば、１人の選手の
視点を仮想視点として入力されたときに、仮想視点生成
部１２は、複数の動画映像に基づいてその選手の視点の
位置を追跡して、仮想視点の位置を導出する。このよう
な仮想視点生成部１２よれば、仮想視点が時間とともに
移動する点であるときに、オペレータは、仮想視点を容
易に入力することができ、好ましい。The virtual viewpoint generation unit 12 derives the position of the virtual viewpoint input to the virtual image creating apparatus 2 by the operator. The virtual viewpoint is a fixed point or a point that moves with time. Examples of the virtual viewpoint include the seats of the spectators, baseball diamonds, and the viewpoints of players who play baseball. The virtual viewpoint generation unit 12 further includes a video collection unit 11
It is also possible to derive the position of the virtual viewpoint based on the plurality of moving image videos collected by. For example, when the viewpoint of one player is input as the virtual viewpoint, the virtual viewpoint generation unit 12 tracks the position of the viewpoint of the player based on a plurality of moving image videos and derives the position of the virtual viewpoint. . According to such a virtual viewpoint generation unit 12, when the virtual viewpoint is a point that moves with time, the operator can easily input the virtual viewpoint, which is preferable.
【００３７】仮想映像作成部１３は、映像収集部１１に
より収集された複数の動画映像に基づいて、その動画映
像の被写体の立体構造を導出し、仮想視点生成部１２に
より生成された仮想視点からその被写体を見た２次元の
画像である仮想映像を作成する。このような仮想映像の
作成方法は、周知であり、自律走行ロボットが環境の動
画像から環境の３次元構造を知覚する機構に用いられて
いる。仮想映像は、動画映像の１フレーム毎に周期的に
複数フレームが作成される。すなわち、この仮想映像
は、表示装置４により複数フレームが１コマずつ順番に
表示され、被写体が運動しているように表現される動画
である。The virtual video creation unit 13 derives the three-dimensional structure of the subject of the video images based on the plurality of video images collected by the video collection unit 11, and from the virtual viewpoint generated by the virtual viewpoint generation unit 12. A virtual image that is a two-dimensional image of the subject is created. A method of creating such a virtual image is well known, and is used in a mechanism for an autonomous mobile robot to perceive a three-dimensional structure of an environment from a moving image of the environment. In the virtual image, a plurality of frames are periodically created for each frame of the moving image. That is, the virtual image is a moving image in which a plurality of frames are sequentially displayed by the display device 4 one frame at a time and the subject is expressed as if the subject is moving.
【００３８】仮想視点が観客席である仮想映像は、鑑賞
者にまるで観客席にいるように感覚する臨場感を提供す
ることができる。仮想視点が運動競技のフィールド内で
あるときには、運動競技の邪魔になりカメラを設置する
ことができないため現実に見ることができない映像を鑑
賞者に提供することができる。このような仮想映像は、
鑑賞者を楽しませることができる。The virtual image in which the virtual viewpoint is the spectator seat can provide the viewer with a realistic sensation as if he or she were in the spectator seat. When the virtual viewpoint is within the field of the athletic competition, it is possible to provide the viewer with an image that cannot be seen in reality because the camera cannot be installed because it interferes with the athletic competition. Such a virtual image is
It can entertain the viewer.
【００３９】仮想視点が運動競技の選手の視点である仮
想映像は、鑑賞者にその選手になったような感覚を提供
することができる。たとえば、野球の打者の視点からの
仮想映像は、投手により投球されたボールの速さを鑑賞
者に感覚させることができ、バッティングの困難さを表
現することができる。走者の視点からの仮想映像は、ク
ロスプレーを実際の映像よりおもしろく表現することが
できる。さらに、投手の視点からの仮想映像、仮想視点
が野球に用いられる球である仮想映像も、同様におもし
ろく好ましい。The virtual image in which the virtual viewpoint is the viewpoint of the athlete in the athletic competition can provide the viewer with a feeling of becoming the athlete. For example, a virtual image from the viewpoint of a baseball batter can make the viewer feel the speed of the ball thrown by the pitcher, and can express the difficulty of batting. The virtual image from the runner's point of view can make the cross-play more interesting than the actual image. Furthermore, a virtual image from the viewpoint of the pitcher and a virtual image in which the virtual viewpoint is a ball used for baseball are also interesting and preferable.
【００４０】なお、本発明による映像システム１は、野
球の代わりに他の運動競技に適用されることもできる。
その運動競技としては、サッカー、柔道、相撲が例示さ
れる。たとえば、映像システム１がサッカーに適用され
たとき、仮想視点としては、審判、ゴールキーパー、ま
たは、ゴールにシュートする選手の視点が例示される。
たとえば、サッカーでゴールにシュートする選手の視点
からの仮想映像は、シュートの困難さを表現することが
できる。ゴールキーパーの視点からの仮想映像は、ゴー
ルを守るプレーの困難さを表現することができる。さら
に、仮想視点がサッカーボールである仮想映像も、おも
しろく好ましい。The video system 1 according to the present invention can be applied to other athletic competitions instead of baseball.
Examples of the athletic competition include soccer, judo, and sumo. For example, when the video system 1 is applied to soccer, examples of the virtual viewpoint include the viewpoints of a referee, a goalkeeper, or a player who shoots at a goal.
For example, a virtual image from the viewpoint of a player who shoots a goal in soccer can express the difficulty of shooting. The virtual image from the goalkeeper's point of view can represent the difficulty of playing to protect the goal. Further, a virtual image whose virtual viewpoint is a soccer ball is also interesting and preferable.
【００４１】仮想映像配信部１４は、仮想映像作成部１
３により作成された仮想映像を表示装置４に配信する。The virtual video distribution unit 14 is the virtual video creation unit 1.
The virtual video created in 3 is delivered to the display device 4.
【００４２】図２は、本発明による仮想映像作成方法の
実施の形態を示している。その仮想映像作成方法は、映
像システム１により実行される。カメラ群３は、野球の
動画映像を常時に撮影し（ステップＳ１）、その動画映
像を仮想映像作成装置２に送信している（ステップＳ
２）。仮想映像作成装置２は、カメラ群３から送信され
た動画映像を記録する。FIG. 2 shows an embodiment of the virtual video creation method according to the present invention. The virtual video creating method is executed by the video system 1. The camera group 3 constantly shoots a moving image of baseball (step S1) and transmits the moving image to the virtual image creating device 2 (step S1).
2). The virtual image creation device 2 records the moving image image transmitted from the camera group 3.
【００４３】オペレータは、仮想映像作成装置２に仮想
視点を入力する（ステップＳ３）。仮想映像作成装置２
は、仮想視点として選手の視点が入力されたときに、カ
メラ群３から収集された動画映像に基づいてその選手の
視点の位置を追跡して、仮想視点の位置を導出する。仮
想映像作成装置２は、さらに、その動画映像に基づいて
被写体の立体形状を導出し（ステップＳ４）、仮想視点
から見た被写体の仮想映像を作成する（ステップＳ
５）。仮想映像作成装置２は、表示装置４にその仮想映
像を送信する（ステップＳ６）。表示装置４は、その仮
想映像を表示する（ステップＳ７）。The operator inputs a virtual viewpoint to the virtual image creation device 2 (step S3). Virtual video creation device 2
When the player's viewpoint is input as the virtual viewpoint, the position of the player's viewpoint is tracked based on the moving image collected from the camera group 3 to derive the position of the virtual viewpoint. The virtual image creation device 2 further derives a three-dimensional shape of the subject based on the moving image (step S4) and creates a virtual image of the subject viewed from a virtual viewpoint (step S4).
5). The virtual video creation device 2 transmits the virtual video to the display device 4 (step S6). The display device 4 displays the virtual video (step S7).
【００４４】表示装置４が中継装置を備えているとき、
その中継装置は、電波を介してその仮想映像をテレビ放
送局に送信し、そのテレビ放送局は、その仮想映像を公
衆に放送する。このとき、公衆は、テレビを用いてその
仮想映像を鑑賞する。When the display device 4 is equipped with a relay device,
The relay device transmits the virtual video to a television broadcast station via radio waves, and the television broadcast station broadcasts the virtual video to the public. At this time, the public views the virtual image on the television.
【００４５】野球の中継番組は、実際にカメラで撮影さ
れた映像を実況し、クロスプレー、好プレーが起こった
ときに、仮想映像作成装置２により作成されたそのプレ
ーに関わる選手を被写体とする仮想映像を放送する。仮
想映像作成装置２は、より高速である情報処理装置を用
いることが好ましく、このとき、その中継番組は、仮想
映像作成装置２によりリアルタイムに作成された仮想映
像を用いて実況することもできる。In a baseball relay program, a video image actually taken by a camera is broadcast live, and when a cross play or a good play occurs, a player involved in the play created by the virtual video creating apparatus 2 is used as a subject. Broadcast virtual video. The virtual video creation device 2 preferably uses a faster information processing device, and at this time, the relay program can be played live by using the virtual video created in real time by the virtual video creation device 2.
【００４６】仮想映像作成装置２は、複数の仮想視点を
生成し、その複数の仮想視点に対応する複数の仮想映像
を並行して作成することもできる。たとえば、仮想映像
作成装置２が複数の選手の視点から見た複数の仮想映像
を作成し、その複数の仮想映像を複数のチャンネルでテ
レビ放送することもできる。このとき、その番組の視聴
者は、好きな選手を自由に選択して、その選手の視点の
映像を鑑賞することができ好ましい。The virtual image creation device 2 can also create a plurality of virtual viewpoints and create a plurality of virtual images corresponding to the plurality of virtual viewpoints in parallel. For example, the virtual video creation device 2 can create a plurality of virtual videos viewed from the viewpoints of a plurality of players and broadcast the plurality of virtual videos on a plurality of channels. At this time, it is preferable that the viewer of the program can freely select a favorite player and watch the image from the viewpoint of the player.
【００４７】このような仮想映像は、テレビ放送された
番組の視聴率を向上させ、その運動競技を普及させる効
果を奏する。Such a virtual image has an effect of improving the audience rating of the program broadcast on television and popularizing the athletic competition.
【００４８】仮想映像作成装置２の実施の他の形態は、
鑑賞者に被写体を３次元の物体として見えるように表現
する３次元映像である仮想映像を作成する。人間は、左
右の２つの目で捕らえた異なる映像を脳により融合し
て、被写体を立体として認識している。仮想映像作成装
置２は、この人間の認識機能を応用して、右目用仮想映
像と左目用仮想映像との２つの仮想映像を作成する。Another embodiment of the virtual image creation device 2 is as follows:
A virtual image, which is a three-dimensional image that expresses a subject as a three-dimensional object to a viewer, is created. Humans perceive the subject as a solid by fusing the brain with different images captured by the left and right eyes. The virtual image creation device 2 applies this human recognition function to create two virtual images, a virtual image for the right eye and a virtual image for the left eye.
【００４９】このとき、表示装置４は、その３次元映像
を表示する立体ディスプレイであり、その立体ディスプ
レイとしては、ヘッドマウンテッド・ディスプレイ（Ｈ
ＭＤ）、没入型ディスプレイが例示される。このような
立体ディスプレイは、公知であり、バーチャルリアリテ
ィを表現することに使用されている。At this time, the display device 4 is a three-dimensional display for displaying the three-dimensional image, and as the three-dimensional display, a head mounted display (H
MD), and an immersive display. Such a stereoscopic display is known and is used for expressing virtual reality.
【００５０】ヘッドマウンテッド・ディスプレイは、右
目用仮想映像を表示する右目用ディスプレイと左目用仮
想映像を表示する左目用ディスプレイとを備え、ゴーグ
ルのような形状をしている。ヘッドマウンテッド・ディ
スプレイは、鑑賞者の頭につけられると、その鑑賞者の
右目の前に右目用ディスプレイが配置され、左目の前に
左目用ディスプレイが配置される。ヘッドマウンテッド
・ディスプレイは、仮想映像作成装置２により作成され
た右目用仮想映像を鑑賞者の右目に見せ、左目用仮想映
像を左目に見せて、鑑賞者に仮想映像の被写体を立体的
に見せる。The head-mounted display has a right-eye display for displaying a right-eye virtual image and a left-eye display for displaying a left-eye virtual image, and has a shape like goggles. When the head-mounted display is attached to the viewer's head, the right-eye display is arranged in front of the viewer's right eye and the left-eye display is arranged in front of the left eye. The head-mounted display shows the virtual image for the right eye created by the virtual image creating device 2 to the viewer's right eye and the virtual image for the left eye to the left eye, and makes the viewer see the subject of the virtual image in three dimensions. .
【００５１】没入型ディスプレイは、１辺およそ３ｍの
立方体上の部屋の４つの壁、床、天井の全面にそれぞれ
設置されている６つのディスプレイと、その部屋の中に
入る鑑賞者が身につける立体めがねとを備えている。６
つのディスプレイは、右目用仮想映像と左目用仮想映像
とを交互に上映し、立体めがねは、両眼の前に配置され
るシャッターを周期的に開閉して右目用仮想映像を右目
に、左目用仮想映像を左目に見せて、鑑賞者に仮想映像
の被写体を立体的に見せる。The immersive display is worn by a viewer entering the room, with six displays installed on the four walls, floor, and ceiling of the room on a cube of about 3 m on each side. Equipped with 3D glasses. 6
The two displays alternately show the virtual image for the right eye and the virtual image for the left eye.For stereoscopic glasses, the shutters placed in front of both eyes are opened and closed periodically to display the virtual image for the right eye for the left eye and the virtual image for the left eye. Show the virtual image to the left eye and show the viewer the subject of the virtual image in three dimensions.
【００５２】３次元映像である仮想映像は、鑑賞者によ
り臨場感を与え、仮想視点が運動競技の選手の視点であ
るときに、鑑賞者にその選手になったような体験を提供
することができる。The virtual image, which is a three-dimensional image, gives the viewer a sense of realism, and when the virtual viewpoint is the viewpoint of the athlete in the athletic competition, the viewer can be provided with the experience of becoming that athlete. it can.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明による仮想映像作成装置及び仮想
映像作成方法は、運動競技をよりおもしろく表現する映
像を作成することができる。[Effects of the Invention] The virtual image creating apparatus and the virtual image creating method according to the present invention can create an image that expresses an athletic competition more interestingly.
【図１】図１は、本発明による仮想映像作成装置が適用
される映像システムの実施の形態を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a video system to which a virtual video creation device according to the present invention is applied.
【図２】図２は、本発明による仮想映像作成方法の実施
の形態を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a virtual video creation method according to the present invention.
【図３】図３は、公知の映像システムの実施の形態を示
すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a known video system.
【図４】図４は、複数のカメラから撮影された複数の被
写体の映像を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing images of a plurality of subjects photographed by a plurality of cameras.
【図５】図５は、仮想視点からの被写体の映像を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing an image of a subject from a virtual viewpoint.
１ ：映像システム ２ ：仮想映像作成装置 ３ ：カメラ群 ４ ：表示装置 １１：映像収集部 １２：仮想視点生成部 １３：仮想映像作成部 １４：仮想映像配信部 1: Video system 2: Virtual video creation device 3: Camera group 4: Display device 11: Video collection unit 12: Virtual viewpoint generation unit 13: Virtual video creation unit 14: Virtual video distribution unit
Claims (25)
いに異なる地点に配置された複数カメラからそれぞれ収
集する映像収集部と、 仮想視点を生成する仮想視点生成部と、 前記複数映像に基づいて前記仮想視点から前記被写体を
見た仮想映像を作成する仮想映像作成部と、 前記仮想映像を表示装置に配信する仮想映像配信部とを
具備する仮想映像作成装置。1. An image collection unit that collects a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras arranged at mutually different points, a virtual viewpoint generation unit that generates a virtual viewpoint, and the virtual image based on the plurality of images. A virtual video creation device comprising: a virtual video creation unit that creates a virtual video of the subject viewed from a viewpoint; and a virtual video distribution unit that distributes the virtual video to a display device.
から形成される動画である仮想映像作成装置。2. The virtual image creation device according to claim 1, wherein the virtual image is a moving image formed from a plurality of frames having different virtual viewpoints.
て、 前記仮想映像は、公衆に放送される仮想映像作成装置。3. The virtual video creation device according to claim 1, wherein the virtual video is broadcast to the public.
て、 前記仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想視点とを
含み、 前記仮想映像は、前記右目用仮想視点から前記被写体を
見た右目用仮想映像と前記左目用仮想視点から前記被写
体を見た左目用仮想映像とを含み、 前記表示装置は、前記仮想映像の鑑賞者の右目に前記右
目用仮想映像を見せ、前記鑑賞者の左目に前記左目用仮
想映像を見せる仮想映像作成装置。4. The virtual viewpoint according to claim 1, wherein the virtual viewpoint includes a virtual viewpoint for the right eye and a virtual viewpoint for the left eye, and the virtual image is for viewing the subject from the virtual viewpoint for the right eye. A virtual image for the right eye and a virtual image for the left eye that looks at the subject from the virtual viewpoint for the left eye, wherein the display device shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image, and the viewer Virtual image creating apparatus that shows the left-eye virtual image on the left side of the.
仮想映像作成装置。5. The virtual image creation device according to claim 1, wherein the virtual viewpoint is a viewpoint of a player who participates in the athletic competition.
像作成装置。7. The virtual image creation device according to claim 5, wherein the athletic competition is baseball, and the virtual viewpoint is a viewpoint of a runner who runs between bases.
作成装置。8. The virtual image creation device according to claim 5, wherein the athletic competition is soccer, and the virtual viewpoint is a goalkeeper's viewpoint.
る仮想映像作成装置。9. The virtual image creation device according to claim 5, wherein the athletic competition is soccer, and the virtual viewpoint is a viewpoint of a player who has shot a goal.
互いに異なる地点に配置された複数カメラからそれぞれ
収集するステップと、 仮想視点を生成するステップと、 前記複数映像に基づいて前記仮想視点から前記被写体を
見た仮想映像を作成するステップと、 前記仮想映像を表示装置に配信するステップとを具備す
る仮想映像作成方法。11. A method of collecting a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras arranged at mutually different points, a step of generating a virtual viewpoint, and a step of capturing the subject from the virtual viewpoint based on the plurality of images. A virtual video creation method comprising: creating a viewed virtual video; and delivering the virtual video to a display device.
から形成される動画である仮想映像作成方法。12. The virtual image creating method according to claim 11, wherein the virtual image is a moving image formed from a plurality of frames having different virtual viewpoints.
において、 前記仮想映像は、公衆に放送される仮想映像作成方法。13. The method of creating a virtual video according to claim 11, wherein the virtual video is broadcast to the public.
において、 前記仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想視点とを
含み、 前記仮想映像は、前記右目用仮想視点から前記被写体を
見た右目用仮想映像と前記左目用仮想視点から前記被写
体を見た左目用仮想映像とを含み、 前記表示装置は、前記仮想映像の鑑賞者の右目に前記右
目用仮想映像を見せ、前記鑑賞者の左目に前記左目用仮
想映像を見せる仮想映像作成方法。14. The virtual viewpoint according to claim 11, wherein the virtual viewpoint includes a virtual viewpoint for the right eye and a virtual viewpoint for the left eye, and the virtual image is for viewing the subject from the virtual viewpoint for the right eye. A virtual image for the right eye and a virtual image for the left eye that looks at the subject from the virtual viewpoint for the left eye, wherein the display device shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image, and the viewer Of creating a virtual image for the left eye of the virtual image creating method.
いて、 前記仮想視点は、前記運動競技をする選手の視点である
仮想映像作成方法。15. The virtual image creating method according to claim 11, wherein the virtual viewpoint is a viewpoint of a player who plays the athletic competition.
像作成方法。17. The virtual image creating method according to claim 15, wherein the athletic competition is baseball, and the virtual viewpoint is a viewpoint of a runner who runs between bases.
作成方法。18. The virtual image creating method according to claim 15, wherein the athletic competition is soccer, and the virtual viewpoint is a viewpoint of a goalkeeper.
る仮想映像作成方法。19. The virtual image creating method according to claim 15, wherein the athletic competition is soccer, and the virtual viewpoint is a viewpoint of a player who has shot a goal.
互いに異なる地点に配置された複数カメラからそれぞれ
収集するステップと、 仮想視点を生成するステップと、 前記複数映像に基づいて前記仮想視点から前記被写体を
見た仮想映像を作成するステップと、 前記仮想映像を表示装置に配信するステップとを具備す
る仮想映像作成プログラム。21. Collecting a plurality of images of a subject relating to athletic competition from a plurality of cameras arranged at different points, generating a virtual viewpoint, and capturing the subject from the virtual viewpoint based on the plurality of images. A virtual video creation program comprising: creating a viewed virtual video; and delivering the virtual video to a display device.
から形成される動画である仮想映像作成プログラム。22. The virtual image creating program according to claim 21, wherein the virtual image is a moving image formed from a plurality of frames having different virtual viewpoints.
において、 前記仮想映像は、公衆に放送される仮想映像作成プログ
ラム。23. The virtual video creating program according to claim 21, wherein the virtual video is broadcast to the public.
において、 前記仮想視点は、右目用仮想視点と左目用仮想視点とを
含み、 前記仮想映像は、前記右目用仮想視点から前記被写体を
見た右目用仮想映像と前記左目用仮想視点から前記被写
体を見た左目用仮想映像とを含み、 前記表示装置は、前記仮想映像の鑑賞者の右目に前記右
目用仮想映像を見せ、前記鑑賞者の左目に前記左目用仮
想映像を見せる仮想映像作成プログラム。24. The virtual viewpoint according to claim 21, wherein the virtual viewpoint includes a virtual viewpoint for a right eye and a virtual viewpoint for a left eye, and the virtual image views the subject from the virtual viewpoint for the right eye. A virtual image for the right eye and a virtual image for the left eye that looks at the subject from the virtual viewpoint for the left eye, wherein the display device shows the virtual image for the right eye to the right eye of the viewer of the virtual image, and the viewer A virtual image creation program that shows the left-eye virtual image on the left side of the.
いて、 前記仮想視点は、前記運動競技をする選手の視点である
仮想映像作成プログラム。25. The virtual image creation program according to claim 21, wherein the virtual viewpoint is a viewpoint of a player who participates in the athletic competition.
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