JP2000030080A - Ｖｒシステム - Google Patents
ＶｒシステムInfo
- Publication number
- JP2000030080A JP2000030080A JP19876798A JP19876798A JP2000030080A JP 2000030080 A JP2000030080 A JP 2000030080A JP 19876798 A JP19876798 A JP 19876798A JP 19876798 A JP19876798 A JP 19876798A JP 2000030080 A JP2000030080 A JP 2000030080A
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- JP
- Japan
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- image
- virtual
- regular hexahedron
- virtual space
- viewpoint position
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Abstract
(57)【要約】
【課題】所望の仮想空間における画像の表示方法を改良
して画像処理の大幅な簡素化を図ったＶＲシステムを提
供する。 【解決手段】コンピュータグラフイックスに基づいて所
望の仮想空間を作成し、該仮想空間内において視点位置
を決定し、該視点位置を中心とした正６面体を想定し、
該正６面体の各面方向の画像をテクスチャ・マッピング
の素材としてレンダリングし、該レンダリングした正６
面体の画像を仮想正６面体の各面にテクスチャ・マッピ
ングして表示するようにしたことであり、又、視点位置
は変更及び又は移動できるようにし、また、表示画像は
カメラ又はビデオカメラで撮像した静止画像又は動画で
ある。
して画像処理の大幅な簡素化を図ったＶＲシステムを提
供する。 【解決手段】コンピュータグラフイックスに基づいて所
望の仮想空間を作成し、該仮想空間内において視点位置
を決定し、該視点位置を中心とした正６面体を想定し、
該正６面体の各面方向の画像をテクスチャ・マッピング
の素材としてレンダリングし、該レンダリングした正６
面体の画像を仮想正６面体の各面にテクスチャ・マッピ
ングして表示するようにしたことであり、又、視点位置
は変更及び又は移動できるようにし、また、表示画像は
カメラ又はビデオカメラで撮像した静止画像又は動画で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＲシステムに関
するものである。詳しくは映像を仮想正６面体の各面で
取り込み、各面で取り込んだ画像をテクスチャ・マッピ
ング（画像の張り付け）して表示するようにしたＶＲシ
ステムに関する。
するものである。詳しくは映像を仮想正６面体の各面で
取り込み、各面で取り込んだ画像をテクスチャ・マッピ
ング（画像の張り付け）して表示するようにしたＶＲシ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術におけるＶＲシステムは、コン
ピュータ内の仮想の３次元空間に所定の三次元座標を持
った仮想物体を配置し、この仮想物体に対してコンピュ
ータグラフイックス（ＣＧ）用カメラで適宜方面から撮
像してリアルタイムに表示するようにしたものが周知で
ある。
ピュータ内の仮想の３次元空間に所定の三次元座標を持
った仮想物体を配置し、この仮想物体に対してコンピュ
ータグラフイックス（ＣＧ）用カメラで適宜方面から撮
像してリアルタイムに表示するようにしたものが周知で
ある。
【０００３】この手法の発達したものとして、歩行する
視野に入る画像を作成して動画のようにして映像表示す
るものが一般的に知られている。
視野に入る画像を作成して動画のようにして映像表示す
るものが一般的に知られている。
【０００４】例えば、住宅のプレゼンテーション用にヘ
ッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）タイプのＶＲシス
テムがある。このＶＲシステムは、ユーザーの選択に応
じた内装や家具を配置し、即時、再生する機能を有して
いる。又、ヘッドトラッカ付きのＨＭＤを用いたものに
おいてはユーザーの視野方向に応じた画像のリアルタイ
ムに再生表示できるようになっている。これらの機能は
全て三次元ＣＧ（コンピュータグラフイックス）の高速
ポリゴン描画機能に依存したものである。
ッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）タイプのＶＲシス
テムがある。このＶＲシステムは、ユーザーの選択に応
じた内装や家具を配置し、即時、再生する機能を有して
いる。又、ヘッドトラッカ付きのＨＭＤを用いたものに
おいてはユーザーの視野方向に応じた画像のリアルタイ
ムに再生表示できるようになっている。これらの機能は
全て三次元ＣＧ（コンピュータグラフイックス）の高速
ポリゴン描画機能に依存したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術における仮想空間における映像を表示するも
のに関しては、形状や質感の表現レベルを上げる程、描
画に時間がかかるためリアルタイム性を確保するために
は表現レベルを抑えなければならない。このため、写実
性を著しく損なう画像しか再生できないという問題があ
る。一方、写実性を保持するためには高価なシステム、
特にハードウェアの性能を上げる必要があるという問題
もある。
た従来技術における仮想空間における映像を表示するも
のに関しては、形状や質感の表現レベルを上げる程、描
画に時間がかかるためリアルタイム性を確保するために
は表現レベルを抑えなければならない。このため、写実
性を著しく損なう画像しか再生できないという問題があ
る。一方、写実性を保持するためには高価なシステム、
特にハードウェアの性能を上げる必要があるという問題
もある。
【０００６】更に、透視変換をした画像を作成するの
に、全ての仮想空間を生成しているポリゴンを描画する
という大掛かりな手法が必要で大型化した専門の解析手
法が必要であるという問題がある。
に、全ての仮想空間を生成しているポリゴンを描画する
という大掛かりな手法が必要で大型化した専門の解析手
法が必要であるという問題がある。
【０００７】従って、仮想空間における映像において大
掛かりな解析手法を必要としないで透視変換をした画像
を作成する手法に解決しなければならない課題を有して
いる。
掛かりな解析手法を必要としないで透視変換をした画像
を作成する手法に解決しなければならない課題を有して
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るＶＲシステムは、コンピュータグラフ
イックスに基づいて所望の仮想空間を作成し、該仮想空
間内において視点位置を決定し、該視点位置を中心とし
た正６面体を想定し、該正６面体の各面方向の画像をテ
クスチャ・マッピングの素材としてレンダリングし、該
レンダリングした正６面体の画像を仮想正６面体の各面
にテクスチャ・マッピングして表示するようにしたこと
である。
に、本発明に係るＶＲシステムは、コンピュータグラフ
イックスに基づいて所望の仮想空間を作成し、該仮想空
間内において視点位置を決定し、該視点位置を中心とし
た正６面体を想定し、該正６面体の各面方向の画像をテ
クスチャ・マッピングの素材としてレンダリングし、該
レンダリングした正６面体の画像を仮想正６面体の各面
にテクスチャ・マッピングして表示するようにしたこと
である。
【０００９】又、前記視点位置は変更及び又は移動でき
るようにしたこと；前記仮想空間はカメラで撮像した実
写の静止画像又はビデオカメラで撮像した実写の動画で
あることである。
るようにしたこと；前記仮想空間はカメラで撮像した実
写の静止画像又はビデオカメラで撮像した実写の動画で
あることである。
【００１０】このように、テクスチャ・マッピングの素
材として作成した画像を仮想正６面体の各面の画像とし
て取り込み、テクスチャ・マッピングして表示するよう
にしたことにより、仮想正６面体の各面の継ぎ目を見せ
ないようにした画像を生成することができる。そのた
め、従来のように形状データの全てを分析して再生する
手法に比べて、分解したそれぞれの平面画像の画像処理
のみ行えばよいから画像処理が大幅に簡略化できるのみ
ならず、仮想物体の動画の作成が極めて容易に実現でき
るようになる。
材として作成した画像を仮想正６面体の各面の画像とし
て取り込み、テクスチャ・マッピングして表示するよう
にしたことにより、仮想正６面体の各面の継ぎ目を見せ
ないようにした画像を生成することができる。そのた
め、従来のように形状データの全てを分析して再生する
手法に比べて、分解したそれぞれの平面画像の画像処理
のみ行えばよいから画像処理が大幅に簡略化できるのみ
ならず、仮想物体の動画の作成が極めて容易に実現でき
るようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るＶＲシステム
の実施の形態を図面を参照して説明する。
の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】このＶＲシステムは、ＲＶＲ（Ｒｉｄｉｎ
ｇ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ；モーションライ
ド型仮想空間）システムを実現するシステムであり、Ｖ
Ｒ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ；仮想現実感）の
世界を体験するまでには、大きく分けてＲＶＲ用画像
の生成、ＲＶＲの実行の２つの工程がある。
ｇ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ；モーションライ
ド型仮想空間）システムを実現するシステムであり、Ｖ
Ｒ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ；仮想現実感）の
世界を体験するまでには、大きく分けてＲＶＲ用画像
の生成、ＲＶＲの実行の２つの工程がある。
【００１３】ＲＶＲ用画像の生成については、ＲＶＲ
内の仮想正６面体に貼り付ける画像を作成する工程であ
り、ＲＶＲの実行においては仮想正６面体に貼り付け
る画像を実際に貼り付けて継ぎ目のない画像を生成する
工程である。以下順に説明する。
内の仮想正６面体に貼り付ける画像を作成する工程であ
り、ＲＶＲの実行においては仮想正６面体に貼り付け
る画像を実際に貼り付けて継ぎ目のない画像を生成する
工程である。以下順に説明する。
【００１４】ＲＶＲ用画像の生成 ＲＶＲ用画像の生成は、図１及び図２に示すように、一
般のＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ；コン
ピュータグラフイックス）システムで仮想空間を作成す
る。具体的には、モデリング（形状作成）、質感設定、
光源設定等を行って仮想空間を作り上げる。ＲＶＲでの
ユーザーのいる位置、即ち、仮想空間１０内においてＸ
ＹＺ軸におけるＣＧカメラの移動できる軌跡Ｋの中から
視点位置１１を決定する。その視点位置１１を中心とし
て正６面体１２を想定する。この正６面体１２の各面、
即ち、前面、右面、左面、上面、底面、背面の６面体の
各面方向の画像をテクスチャ・マッピング（画像の張り
付け）の素材としてレンダリング（描画）する。このレ
ンダリングする画像１３（図２参照）はＮＴＳＣ方式の
テレビジョン受像機におけるアスペクト比（画面の縦横
比）３：４の画面構造に対応させた画像となっている。
尚、アスペクト比が３：４に限定されることなく、例え
ば１：１でもよい。
般のＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ；コン
ピュータグラフイックス）システムで仮想空間を作成す
る。具体的には、モデリング（形状作成）、質感設定、
光源設定等を行って仮想空間を作り上げる。ＲＶＲでの
ユーザーのいる位置、即ち、仮想空間１０内においてＸ
ＹＺ軸におけるＣＧカメラの移動できる軌跡Ｋの中から
視点位置１１を決定する。その視点位置１１を中心とし
て正６面体１２を想定する。この正６面体１２の各面、
即ち、前面、右面、左面、上面、底面、背面の６面体の
各面方向の画像をテクスチャ・マッピング（画像の張り
付け）の素材としてレンダリング（描画）する。このレ
ンダリングする画像１３（図２参照）はＮＴＳＣ方式の
テレビジョン受像機におけるアスペクト比（画面の縦横
比）３：４の画面構造に対応させた画像となっている。
尚、アスペクト比が３：４に限定されることなく、例え
ば１：１でもよい。
【００１５】即ち、レンダリングする際のＣＧカメラ１
４の水平画角は、図３に示すように、撮像方向の中心線
から左右４５度以上、合計して９０度以上の水平画角で
あり、実施例に於いては水平画角＝１０６．２６０２０
４７度である。
４の水平画角は、図３に示すように、撮像方向の中心線
から左右４５度以上、合計して９０度以上の水平画角で
あり、実施例に於いては水平画角＝１０６．２６０２０
４７度である。
【００１６】このようにして正６面体１２を想定してレ
ンダリングした画像１３の６面は、仮想空間１０内で使
用する仮想正６面体の各１面に張り付ける画像にするた
めに正方形にする必要がある。即ち、図２に示すよう
に、レンダリングした６面の前面、右面、左面、上面、
底面、背面の各画面は取り込んだ横長の画像の左右を切
り落として正方形にする。
ンダリングした画像１３の６面は、仮想空間１０内で使
用する仮想正６面体の各１面に張り付ける画像にするた
めに正方形にする必要がある。即ち、図２に示すよう
に、レンダリングした６面の前面、右面、左面、上面、
底面、背面の各画面は取り込んだ横長の画像の左右を切
り落として正方形にする。
【００１７】実際は、水平角度を１０６．２６０２０４
７度に設定しておき、取り込んだ画像の左右を切り落と
した段階で、水平画角が９０度の画像にする。この水平
画角９０度の画像を後述する仮想正６面体の各面に位置
させることにより、継ぎ目の解らない画像を作り出すこ
とができるのである。
７度に設定しておき、取り込んだ画像の左右を切り落と
した段階で、水平画角が９０度の画像にする。この水平
画角９０度の画像を後述する仮想正６面体の各面に位置
させることにより、継ぎ目の解らない画像を作り出すこ
とができるのである。
【００１８】ＲＶＲの実行 ＲＶＲの実行においては、上記の６枚のレンダリングし
た画像１３を正方形にした切取前面、切取右面、切取左
面、切取上面、切取底面、切取背面の画像（図２参照）
を読み込み、ＲＶＲ内で作成した仮想正６面体１５の各
面に、それぞれの画像をテクスチャ・マッピングする。
この時点でＣＧカメラの視点位置１１（仮想空間内の視
点位置）は仮想正６面体１５の三次元座標の中心位置Ｏ
に置かれた状態となる。そして、例えばヘッドマウント
ディスプレイ等の方位センサーを利用して機器から送ら
れてくる方位データに基づいてＣＧカメラ１４の位置を
決定し、適正な方向の画像をレンダリングしては仮想正
６面体１５にテクスチャ・マッピングして表示するよう
にすればＣＧカメラ１４が撮像した光景の継ぎ目のない
映像を作成することができるのである。
た画像１３を正方形にした切取前面、切取右面、切取左
面、切取上面、切取底面、切取背面の画像（図２参照）
を読み込み、ＲＶＲ内で作成した仮想正６面体１５の各
面に、それぞれの画像をテクスチャ・マッピングする。
この時点でＣＧカメラの視点位置１１（仮想空間内の視
点位置）は仮想正６面体１５の三次元座標の中心位置Ｏ
に置かれた状態となる。そして、例えばヘッドマウント
ディスプレイ等の方位センサーを利用して機器から送ら
れてくる方位データに基づいてＣＧカメラ１４の位置を
決定し、適正な方向の画像をレンダリングしては仮想正
６面体１５にテクスチャ・マッピングして表示するよう
にすればＣＧカメラ１４が撮像した光景の継ぎ目のない
映像を作成することができるのである。
【００１９】このようにして仮想正６面体１５にテクス
チャ・マッピングして表示すると、例えば図５に示すよ
うに、切取前面、切取左面、切取右面との継ぎ目は表示
されない合成された映像である仮想物体１６、１７、１
８を表示することができるのである。
チャ・マッピングして表示すると、例えば図５に示すよ
うに、切取前面、切取左面、切取右面との継ぎ目は表示
されない合成された映像である仮想物体１６、１７、１
８を表示することができるのである。
【００２０】このようにしてテクスチャ・マッピングし
て生成された仮想正６面体１５の画像は継ぎ目のない画
像として表示することができる。そして、この画像は正
６面体１２（図１参照）にレンダリングする画像を次々
に変化させるようにすれば、仮想正６面体１５にテクス
チャ・マッピングして表示する画像は動画となる。これ
は、例えば、あたかも乗り物に乗った全方位画像を演出
することができ、乗り物に乗っていて全周囲を見渡せる
ような再生表示はいとも簡単に実現できるのである。
て生成された仮想正６面体１５の画像は継ぎ目のない画
像として表示することができる。そして、この画像は正
６面体１２（図１参照）にレンダリングする画像を次々
に変化させるようにすれば、仮想正６面体１５にテクス
チャ・マッピングして表示する画像は動画となる。これ
は、例えば、あたかも乗り物に乗った全方位画像を演出
することができ、乗り物に乗っていて全周囲を見渡せる
ような再生表示はいとも簡単に実現できるのである。
【００２１】更に、写真等の実写の静止画像、例えばデ
ィジタルカメラで撮像した写真情報やビデオカメラで撮
像した実写の動画、例えばビデオ情報から取り込んだ連
続の画像を仮想正６面体１５の各面に順次に取り込んで
はテクスチャ・マッピングして表示すれば実写特有の現
実感を醸し出すことができるのである。
ィジタルカメラで撮像した写真情報やビデオカメラで撮
像した実写の動画、例えばビデオ情報から取り込んだ連
続の画像を仮想正６面体１５の各面に順次に取り込んで
はテクスチャ・マッピングして表示すれば実写特有の現
実感を醸し出すことができるのである。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る立体
映像表示システムは、コンピュータグラフイックスに基
づいて所望の仮想空間を作成し、この仮想空間内におい
て視点位置を決定し、視点位置を中心とした正６面体を
想定し、この正６面体の各面方向の画像をレンダリング
し、レンダリングした画像を仮想正６面体の各面にテク
スチャ・マッピングして表示するようにしたことによ
り、仮想空間内から取り込んだ６面の画像を平面画像と
してのみ処理し、且つ継ぎ目のない状態で表示すること
ができるようになり、ＶＲ画像を処理する複雑な工程及
び作業を大幅に簡略化することができるという効果があ
る。
映像表示システムは、コンピュータグラフイックスに基
づいて所望の仮想空間を作成し、この仮想空間内におい
て視点位置を決定し、視点位置を中心とした正６面体を
想定し、この正６面体の各面方向の画像をレンダリング
し、レンダリングした画像を仮想正６面体の各面にテク
スチャ・マッピングして表示するようにしたことによ
り、仮想空間内から取り込んだ６面の画像を平面画像と
してのみ処理し、且つ継ぎ目のない状態で表示すること
ができるようになり、ＶＲ画像を処理する複雑な工程及
び作業を大幅に簡略化することができるという効果があ
る。
【図１】コンピューターグラフィックスに基づく仮想空
間内に於いて、視点位置を決定した時に想定される正６
面体を示したものである。
間内に於いて、視点位置を決定した時に想定される正６
面体を示したものである。
【図２】同正６面体の６面の画像のレンダリングと切取
って正方形の切取画面を形成する様子を示したものであ
る。
って正方形の切取画面を形成する様子を示したものであ
る。
【図３】同ＣＧカメラで取り込む水平画角と切取る水平
画角とを比較して示したものである。
画角とを比較して示したものである。
【図４】同切取画面をテクスチャ・マッピングする仮想
正６面体を示したものである。
正６面体を示したものである。
【図５】同仮想正６面体の各面にテクスチャ・マッピン
グした画面を継ないで作成された画像の一例を示したも
のである。
グした画面を継ないで作成された画像の一例を示したも
のである。
１０；仮想空間、１１；ＣＧカメラの視点位置、１２；
正６面体、１３；レンダリングした画像、１４；ＣＧカ
メラ、１５；仮想正６面体、１５；仮想物体、１６；仮
想物体、１７；仮想物体
正６面体、１３；レンダリングした画像、１４；ＣＧカ
メラ、１５；仮想正６面体、１５；仮想物体、１６；仮
想物体、１７；仮想物体
Claims (3)
- 【請求項１】コンピュータグラフイックスに基づいて所
望の仮想空間を作成し、該仮想空間内において視点位置
を決定し、該視点位置を中心とした正６面体を想定し、
該正６面体の各面方向の画像をテクスチャ・マッピング
の素材としてレンダリングし、該レンダリングした正６
面体の画像を仮想正６面体の各面にテクスチャ・マッピ
ングして表示するようにしたことを特徴とするＶＲシス
テム。 - 【請求項２】請求項１において、前記視点位置は変更及
び又は移動できるようにしたＶＲシステム。 - 【請求項３】請求項１において、前記仮想空間はカメラ
で撮像した実写の静止画像又はビデオカメラで撮像した
実写の動画であることを特徴とするＶＲシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19876798A JP2000030080A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Ｖｒシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19876798A JP2000030080A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Ｖｒシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030080A true JP2000030080A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16396602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19876798A Pending JP2000030080A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Ｖｒシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000030080A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002288690A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Jinyama Shunichi | 情報処理方法及びシステム、携帯情報端末装置、サーバシステム並びに情報処理用ソフトウェア |
| KR100468851B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 3차원 객체와 애니메이트된 3차원 객체의 이미지 기반표현과 렌더링 방법 |
| JP2005329020A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Samii Kk | 遊技機 |
| JP2012104181A (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Dainippon Printing Co Ltd | サスペンション用基板、サスペンション、素子付サスペンション、ハードディスクドライブ、およびサスペンション用基板の製造方法 |
| CN109478348A (zh) * | 2016-07-29 | 2019-03-15 | 索尼公司 | 图像处理装置和图像处理方法 |
| JPWO2018021069A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2019-05-09 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| WO2019103192A1 (ko) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 전자부품연구원 | 가상 카메라를 이용한 게임 내 360 vr 영상 획득 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP19876798A patent/JP2000030080A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002288690A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Jinyama Shunichi | 情報処理方法及びシステム、携帯情報端末装置、サーバシステム並びに情報処理用ソフトウェア |
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| JPWO2018021069A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2019-05-09 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| JPWO2018021070A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2019-05-16 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US11134235B2 (en) | 2016-07-29 | 2021-09-28 | Sony Corporation | Image processing apparatus and image processing method |
| CN109478348B (zh) * | 2016-07-29 | 2023-06-09 | 索尼公司 | 图像处理装置和图像处理方法 |
| WO2019103192A1 (ko) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 전자부품연구원 | 가상 카메라를 이용한 게임 내 360 vr 영상 획득 장치 및 방법 |
| KR20190059710A (ko) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 전자부품연구원 | 가상 카메라를 이용한 게임 내 360 vr 영상 획득 장치 및 방법 |
| KR102019879B1 (ko) | 2017-11-23 | 2019-09-09 | 전자부품연구원 | 가상 카메라를 이용한 게임 내 360 vr 영상 획득 장치 및 방법 |
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