JP2000513847A - 自由に選択可能な視点からの光景の出力画像を表示する方法 - Google Patents
自由に選択可能な視点からの光景の出力画像を表示する方法Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.自由に選択可能な視点からの光景の出力画像を表示する方法であって、該方 法が、 各入力視点からの前記光景の入力画像を得、 前記入力画像内の入力情報の元となる前記光景の空間内に位置する点を表すモデ ル情報を計算し、 前記選択可能な視点を選択し、 前記出力画像内における出力ピクセルに関し、前記モデル情報内で表される何れ の出力点が前記出力画像内で当該出力ピクセルにおいて見えるかを判定し、 前記出力点から生じる前記入力画像又は複数の入力画像内の前記画像情報から上 記出力ピクセルのピクセル値を決定し、 前記出力画像内に前記出力ピクセルを前記ピクセル値に基づいて表示する、 ような各ステップを有する方法において、当該方法が、 各入力画像に対してモデルを計算し、各モデルは前記光景の空間内に位置する表 面パッチに関する情報を有し、各表面パッチは各入力画像内のピクセル群に実質 的に対応し、 各モデルに対して、もしあるなら、当該モデルの前記表面パッチからの何れの点 が当該モデルによれば前記出力画像内の前記出力ピクセルにおいて見えるかを判 定し、 前記点が発見された異なるモデルにおけるこれら各点を含む表面パッチのパラメ ータの比較に基づいて、前記各点から出力点を選択し、 前記出力点が選択された各モデルに対応する入力画像内の前記画像情報から前記 ピクセル値を決定する、 ような各ステップを有することを特徴とする方法。 2.請求項1に記載の方法において、前記各点から前記出力点を選択するために 、前記選択された視点までの距離が短い方の各点に優先度が付与されることを特 徴とする方法。 3.請求項1に記載の方法において、前記各点から前記出力点を選択するために 、前記各点が属する表面パッチの法線と、前記選択された視点及び前記各点に対 応する前記入力画像の各視点から前記各点への視線との各々の間の第1の角度と 第2の角度との間の差が小さい方の各点に優先度が付与されることを特徴とする 方法。 4.請求項1に記載の方法において、前記出力点を選択するために、前記出力ピ クセル及び前記入力ピクセルが前記表面パッチに逆投影された場合に、前記出力 画像における前記出力ピクセルと前記各点に各々対応する前記入力画像内の入力 ピクセルの投影の第1のサイズと第2のサイズとの間の差が小さい方の各点に優 先度が付与されることを特徴とする方法。 5.請求項1に記載の方法において、各特定の入力画像に関して前記出力画像内 の区画の順序リストが計算され、前記区画は前記出力画像における走査ラインに 沿って順次見える各表面パッチの線分に対応し、前記走査ラインは前記出力ピク セルを含み、前記出力点は前記出力ピクセルが存在する区画を決定することによ り決定され、前記順序リストは前記特定の入力画像における経路に沿って見える 順序で前記線分を順次処理することにより計算され、処理された線分の区画によ り及ばれた前記走査ラインに沿う連続範囲の表示を維持し、線分の前景/背景位 置が当該線分を前記連続範囲の端点に対応する前記モデル内の点間に延びる補助 線分と比較することにより決定されることを特徴とする方法。 6.請求項1に記載の方法であって、前記入力画像のピクセルに関して照明の変 化の効果を表すために変化されたピクセル値が計算されるような方法において、 当該方法が、 前記光景内の光源点と該光源点に対して配置された照明分布画像とを選択し、各 照明ピクセル値は前記照明分布画像内の各光ピクセルに関連付けられ、 各モデルに対して、もしあるなら、当該モデルの表面パッチからの何れの各照明 点が前記照明分布画像内で前記各モデルによれば光ピクセルにおいて見えるかを 判定し、 変化可能な点を、前記各照明点から、前記各照明点が発見された異なるモデルに おけるこれら各照明点を含む表面パッチのパラメータの比較に基づいて選択し、 前記変化可能な点が当該変化可能な点に対応する変化可能なピクセルにおいて選 択された各モデルに対応する入力画像内の前記画像情報を変化させる、 ような各ステップを有していることを特徴とする方法。 7.請求項1に記載の方法において、 他の光景からの他の入力画像を、前記他の光景の空間内に位置する表面パッチに 関する情報を有する各他のモデルと組み合わせて他の各視点から各々得、各表面 パッチは実質的に前記他の入力画像における各一群のピクセルに対応し、 他の表面パッチの集合を前記他のモデルから指定し、 前記他の表面パッチの集合に関して前記光景に対する位置及び姿勢を選択し、 前記他の光景に対する各補助視点を、前記他の表面パッチが前記選択された位置 及び姿勢に従って位置される場合に各補助視点が前記他の表面パッチに対して前 記視点の各々と同様の空間関係を有するように決定し、 前記集合の他の表面パッチの一群の補助画像を前記補助視点から計算すると共に 、前記集合の他の表面パッチを記述する補助モデルを、これらモデルが前記補助 画像内のピクセル群に対応する限りにおいて計算し、 前記入力画像の各視点からピクセル値により表される前記光景内の点までの深さ が、対応する補助視点から前記集合からの他の表面パッチ上の可視点までの深さ より大きい場合に、前記出力画像を計算する前に、前記入力画像におけるピクセ ル値及びモデル情報を前記補助画像からのピクセル値及び補助モデル情報により 置換する、 ような各ステップを有していることを特徴とする方法。 8.自由に選択可能な視点からの光景の出力画像を表示する装置であって、該装 置が、 各入力視点からの前記光景の入力画像を記憶するメモリと、 前記入力画像内の入力情報が生じるの前記光景内の点を表すモデル情報を記憶す るメモリと、 前記選択可能な視点を選択する手段と、 前記出力画像内における出力ピクセルに関し、前記モデル情報内で表される何れ の出力点が前記出力画像内で当該出力ピクセルにおいて見えるかを判定する手段 と、 前記出力点から生じる前記入力画像又は複数の入力画像内の前記画像情報から上 記出力ピクセルのピクセル値を決定する手段と、 前記ピクセル値を入力して、前記出力画像内に前記ピクセル値に基づいて前記出 力ピクセルを表示する表示ユニットと、 を有するような装置において、 前記モデル情報を記憶するメモリが各入力画像に対してモデルを記憶するように 構成され、各モデルは前記光景の空間内に位置する表面パッチに関する情報を有 し、各表面パッチは各入力画像内のピクセル群に実質的に対応し、 前記装置が、 各モデルに対して、もしあるなら、当該モデルの前記表面パッチからの何れの点 が当該モデルによれば前記出力画像内で前記出力ピクセルにおいて見えるかを判 定する手段と、 前記点が発見された異なるモデルにおける各点を含む表面パッチのパラメータの 比較に基づいて、前記各点から前記出力点を選択する手段と、 前記出力点が選択された各モデルに対応する入力画像内の前記画像情報から前記 ピクセル値を決定する手段と、 を有することを特徴とする装置。 9.請求項8に記載の装置であって、前記入力画像のピクセルに関して照明の変 化の効果を表すために変化されたピクセル値が計算されるような装置において、 当該装置が、 前記光景内の光源点と該光源点に対して配置された照明分布画像とを選択する手 段であって、各照明ピクセル値が前記照明分布画像内の各光ピクセルに関連付け られているような手段と、 各モデルに対して、もしあるなら、当該モデルの表面パッチからの何れの各照明 点が前記照明分布画像内で前記各モデルによれば光ピクセルにおいて見るかを判 定する手段と、 変化可能な点を、前記各照明点から、前記各照明点が発見された異なるモデルに おける各照明点を含む表面パッチのパラメータの比較に基づいて選択する手段と 、 前記変化可能な点が選択された各モデルに対応する入力画像内の照明モデルに従 って前記画像情報を変化させる手段と、 を有していることを特徴とする装置。 10.請求項8に記載の装置において、各モデルに関して何れの出力点が見える かを判定する前記手段が、各特定の入力画像に関して前記出力画像内の区画の順 序リストを決定し、前記区画は前記出力画像における走査ラインに沿って順次見 える各表面パッチの線分に対応し、前記走査ラインは前記出力ピクセルを含み、 前記出力点は前記出力ピクセルが存在する区画を決定することにより決定され、 前記順序リストは前記特定の入力画像における経路に沿って見える順序で前記線 分を順次処理することにより計算され、処理された線分の区画により及ばれた前 記走査ラインに沿う連続範囲の表示を維持し、線分の前景/背景位置が当該線分 を前記連続範囲の端点に対応する前記モデル内の点間に延びる補助線分と比較す ることにより決定されることを特徴とする装置。 11.請求項8に記載の装置において、 他の光景からの他の入力画像を、他の各視点から各々得、 他の表面パッチの集合を前記他のモデルから指定し、 前記他の表面パッチの集合に関して前記光景に対する位置及び姿勢を選択し、 前記他の光景に対する各補助視点を、前記他の表面パッチが前記選択された位置 及び姿勢に従って位置される場合に各補助視点が前記他の表面パッチに対して前 記視点の各々と同様の空間関係を有するように決定し、 前記集合の他の表面パッチの一群の補助画像を前記補助視点から計算すると共に 、前記集合の前記他の表面パッチの深さを表す補助モデル情報を、前記補助視点 から計算し、 前記入力画像の各視点からピクセル値により表される前記光景内の点までの深さ が、対応する補助視点から前記集合からの他の表面パッチ上の可視点までの深さ より大きい場合に、前記出力画像を計算する前に、前記入力画像におけるピクセ ル値及びモデル情報を前記補助画像からのピクセル値及び補助モデル情報により 置換する、 ような各手段を有していることを特徴とする装置。
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