JP2001306024A - 輝度修正画像作成装置及び作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の投影画面を一部重複させ大画面を
得る際に、重複部分の輝度修正の処理時間を短縮化す
る。 【解決手段】 グラフィックス・アクセラレータで画像
を作成し、この画像を、アルファ・ブレンディング装置
により、輝度修正データ記憶装置に記憶された輝度修正
データに基づいて、仮想的な透明度を低減させる半透明
処理をほどこし、矩形ブロック毎に輝度修正をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の投影機で投
影画面を結合して大画面とする場合に、複数の投影画面
の重複部の輝度を修正するための輝度修正画像作成装置
及び輝度修正画像作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶投影機等が普及しているが、
より大画面の投影が求められている、一台の投影機で画
像を拡大して投影しても、映像の鮮明度、歪み等の点か
ら限界があり、大きな投影画面を得るためには、複数の
投影機を利用して複数の投影画面をつなぎ合わせて一つ
の大きな画面を合成している。

【０００３】ところで、複数の投影画面から一つの投影
画面を合成するには、隣接する画面のつなぎ合わせ部分
に隙間が生じるとつなぎが目立ってしまう。例えば、図
１（ａ）は、四つの投影画面Ａ〜Ｄをつなぎ合わせて、
スクリーン上に一つの画面として投影した例を示してい
るが、画面のつなぎ目が目立ち、画面で表示しようとす
る表示物自体の存在感が薄れてしまう。

【０００４】従来、このように複数の投影画面から一つ
の投影画面を結合する場合には、互いに隣接する画面の
縁部を部分的に重複するようにする。図１（ｂ）は、四
つの投影画面を互いに部分的に重複させてつなぎ合わせ
て一つの画面とした例を示している。しかし、この例の
ように、単純に四つの画面を重複させてつなぎ合わせる
と、四つの画面の重複部分の輝度は、重複していない部
分に比べると高くなり、重複部分の画像だけが明るく観
察されてしまう。

【０００５】そこで、従来、ブレンディング処理という
技術が採用されていた。これは、図１（ｃ）に示すよう
に、重複部分の輝度を重複しない部分と同等となるよう
に下げて、その明るさが重複部分以外の部分に比べ特に
目立たなくなるようにする処理である。これにより、本
来の表示物がつなぎ目や重複部分の高い輝度に煩わされ
ることなくくっきりと観察可能となる。

【０００６】従来のブレンディング処理の具体的な構成
を図２で説明する。図２は、四つの投影画面を結合し
て、一つの投影画面とする場合のブレンディング装置を
示している。四つの画面を形成する画像は、四つのコン
ピュータにおいて、周知のグラフィックス技術により夫
々作成され、画像信号が四つのブレンディング装置（ブ
レンディング処理を行う装置）に夫々送られる。

【０００７】四つのブレンディング装置では、夫々四つ
の画像が重複する部分について画素を単位として輝度変
換処理を施し、投影機に輝度修正した画像データを夫々
供給する。四つの投影機は、夫々のコンピュータで作成
され、ブレンディング装置で輝度修正された画像を投影
する。この画像は、既にブレンディング処理によって重
複部分が輝度変換されており、結合された画像の重複部
分の明るさが目立たない。

【０００８】さらに、大画面表示装置において、各画像
の重畳部分の輝度を画素単位で互いに相補的にするとい
う点は既に知られている（特開昭６４−２７３７４号公
報参照。）

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のブレンディング
装置を利用する場合、次のような問題点があった。 （１）比較的多数の画像の結合を行う場合、重複部分が
複雑に入り組んでいろいろな形状となり、従ってシステ
ム自体も複雑化し、高価なシステムとなる。 （２）ブレンディング装置に、一旦画像データを蓄積
し、ブレンディング処理を施すために、コンピュータ操
作と投影画面の間に処理時間の分だけ遅れ時間が生じ
る。これにより、シミュレーション装置やゲーム機器等
では、コンピュータ操作と画面との一体感がなくなり、
バーチャルリアリティーの実現上支障となる。 （３）ブレンディング装置では画素を単位として輝度変
換しており、輝度変換ブレンディング装置が処理できる
最大画素数に限界（ほぼ６４０ｘ４８０程度）がある。
処理画素数を大きくすると処理時間が比例して大きくな
るために実用に適さない。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するこ
とを目的としており、具体的な課題は次の通りである。 （１）ブレンディング処理の時間の遅れを防ぐ。又投影
すべき画像の画素数が大きくても処理時間がかからない
ようにする。 （２）複数の画面を結合したことによるいろいろな態様
の重複部分に対応可能とし、又凹面や凸面等を有するい
ろいろな形状のスクリーンにも対応可能とする。 （３）各コンピュータに接続し輝度変換する従来のブレ
ンディング装置を不要とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、アルファ・ブレンディング装置及び輝度修
正データ記憶装置を有し、複数の画像を投影して得られ
る複数の投影画面の重複部分の輝度を修正するために上
記画像の輝度を修正する輝度修正画像作成装置であっ
て、上記輝度修正データ記憶装置は、上記重複部分に対
応する上記画像の重複対応部分の輝度修正データを記憶
しており、上記輝度修正データは、上記画像の画素が複
数から成る矩形ブロック毎に、予め記憶された透明度付
与データを含んでおり、上記アルファ・ブレンディング
装置は、上記透明度付与データに基づいて、上記画像の
矩形ブロックに、黒色を混合し半透明処理をほどこし
て、該矩形ブロックの輝度修正をするものであることを
特徴とする輝度修正画像作成装置を提供する。

【００１２】さらに、本発明は上記課題を解決するため
に、画像を作成するグラフィックス・アクセラレータ、
アルファ・ブレンディング装置及び輝度修正データ記憶
装置を有し、複数の画像を投影して得られる複数の投影
画面の重複部分の輝度を修正するために上記画像の輝度
を修正する輝度修正画像作成装置であって、上記輝度修
正データ記憶装置は、上記重複部分に対応する上記画像
の重複対応部分の輝度修正データを記憶しており、上記
輝度修正データは、上記画像の画素が複数から成る矩形
ブロック毎に、予め記憶された透明度付与データを含ん
でおり、上記アルファ・ブレンディング装置は、上記透
明度付与データに基づいて、上記画像の矩形ブロック
に、黒色を混合し半透明処理をほどこして、該矩形ブロ
ックの輝度修正をするものであることを特徴とする輝度
修正画像作成装置を提供する。

【００１３】さらに、本発明は上記課題を解決するため
に、複数の画像を投影して得られる複数の投影画面によ
る重複部分の輝度を修正するために、上記画像を、予め
輝度修正データ記憶装置に記憶した輝度修正データに基
づいて、アルファ・ブレンディング装置で輝度修正し輝
度修正画像を作成する方法であって、上記輝度修正デー
タは、上記重複部分に対応する各画像の重複対応部分の
データとして記憶し、しかも、上記輝度修正データは、
上記画像の複数の画素から成る矩形ブロック毎に透明度
付与データを含ませ、上記輝度修正データに含まれる透
明度付与データに基づいて、上記アルファ・ブレンディ
ング装置で、上記画像の対応する矩形ブロック毎に、黒
色を混合し半透明処理をほどこして、該矩形ブロック毎
の輝度修正を行うことを特徴とする輝度修正画像作成方
法を提供する。

【００１４】さらに、本発明は上記課題を解決するため
に、複数の画像を投影して得られる複数の投影画面によ
る重複部分の輝度を修正するために、上記画像をグラフ
ィックス・アクセラレータで作成し、該画像を予め輝度
修正データ記憶装置に記憶した輝度修正データに基づい
て、アルファ・ブレンディング装置で輝度修正し輝度修
正画像を作成する方法であって、上記輝度修正データ
は、上記重複部分に対応する各画像の重複対応部分のデ
ータとして記憶し、しかも、上記輝度修正データは、上
記画像の複数の画素から成る矩形ブロック毎に透明度付
与データを含ませ、上記輝度修正データに含まれる透明
度付与データに基づいて、上記アルファ・ブレンディン
グ装置で、上記画像の対応する矩形ブロック毎に、黒色
を混合し半透明処理をほどこして、該矩形ブロック毎の
輝度修正を行うことを特徴とする輝度修正画像作成方法
を提供する。

【００１５】上記画像の重複対応部分の矩形ブロックに
夫々付与される透明度は、複数の画像を重ねた場合に互
いに対応する矩形ブロックの透明度の２乗の和が１とな
るように決める。

【００１６】上記輝度修正画像作成装置は、上記複数の
投影画面を投影する複数の投影機に対応して複数設けら
れるものである。

【００１７】上記アルファ・ブレンディング装置で輝度
修正された画像データが供給されるフレームバッファを
備え、該フレームバッファは、上記アルファ・ブレンデ
ィング装置において画像に輝度修正処理のほどこされた
画像データを一時的に記憶し、該画像データを１フレー
ムの投影画像として投影機に供給するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る輝度修正画像作成装
置及び作成方法の実施の形態を実施例に基づいて図面を
参照して説明する。

【００１９】（原理）まず、本発明に係る輝度修正画像
作成装置及び作成方法の原理を図３において説明する。
図３（ａ）に示すように、二つの投影画面Ａ、Ｂが重ね
られて重複する重複部分は、輝度（説明を簡単にするた
めに、図中の輝度は、画面Ａ、Ｂ全面にわたって同じ輝
度とする。）が両画面の合計した輝度となり、観察者か
ら見て重複部分だけ輝度が高く明るく見える。そこで、
図３（ｃ）に示すように、投影画面が重複しても一つの
投影画面と同等の輝度にするために、それぞれの投影画
面の重複部分の輝度を低減させて、その合計が一つの投
影画面の輝度と同じになるようにする必要がある。

【００２０】このために本発明に係る輝度修正画像作成
装置及び作成方法では、コンピュータの３次元グラフィ
ックスアクセラレータ装置において各画像を描画（形
成）し、各画像の中で、複数の画像を一部重ねて投影し
た場合に重ねられる重複部分に対応する部分（重複対応
部分）に、半透明度部材を重ねるかのような（分かりや
すい仮想的なイメージとしては、あたかも半透明のすり
ガラスを重ねるかのような）処理（本明細書中ではこれ
を、「半透明処理」という。）をほどこし、輝度を低減
させた投影画像を作成する。

【００２１】この場合、各画像にほどこされるべき半透
明処理の透明度は、夫々投影画面が重複した場合に、重
複部分が重複しない一つの投影画面と同等の輝度になる
ようにそれぞれ予め決められている。

【００２２】ところで通常、透明度１というと、全く透
明な状態（半透明処理を付与していないと同じ状態）を
示し、0に近づく程不透明な状態となっていく。透明度
０は、その部分が全く見えない程度の不透明な状態を示
す。又、「不透明度（具体的には通常、α値で表され
る）」という用語も通常使用されているが、「不透明度
＝１−透明度」であり、不透明度０は透明な状態を示
し、１に近づく程不透明な状態となっていく。

【００２３】具体的に半透明処理は、アルファ・ブレン
ディング（３ＤＣＧにおいて、半透明物体を表現する手
法のこと。色の指定に加え、不透明度を表すアルファ値
（０〜１の間の値（１で不透明））によって物体の透明
度を変化させる。「技術評論社発行パソコン用語辞典」
より引用。）により次のように行われる。Ｒ、Ｇ、Ｂか
ら成る色が着色されている画素について、三原色Ｒ、
Ｇ、Ｂ毎に新らしくＲ、Ｇ、Ｂを加えるとき、半透明処
理により、「元の色」と「新しい色」とが夫々の不透明
度の割合で混合され、しかも「元の色の不透明度」は、
「新しい色の不透明度」により決められ、その関係は、
「元の色の不透明度」＝１−「新しい色の不透明度」で
ある。

【００２４】例えば、元の色Ｒ、Ｇ、Ｂ（１，０，０）
に対して、新しい色Ｒ、Ｇ、Ｂ（０，０，１）を不透明
度０．３（加える側の透明度０．７＝１−０．３）で加
える場合を想定する。加える側の新しい色は夫々に０．
３と掛けた値（０，０，０．３）であり、加えられる側
の元の色の不透明度は１−０．３＝０．７で、元の色は
ＲＧＢ（０．７，０，０）であり、これらの両者が混合
されると、混合色はＲ、Ｇ、Ｂ（０．７，０，０．３）
となり半透明処理が施されたこととなる。

【００２５】これは、半透明処理の一般的な説明である
が、本発明では次のように行う。半透明処理が施される
ＣＧ画像がＲＧＢ（１，１，１）であったとする。本発
明の半透明処理では、このＣＧ画像の色に対して、加え
る側の色（仮想的なイメージとしては、すりガラスのよ
うなもの。）として、例えば、不透明度０．３（加える
側の透明度０．７＝１−０．３）でＲＧＢ（０，０，
０）（黒色）を加える場合は、ＣＧ画像側は不透明度
０．７＝１−０．３であり、この０．７をＲＧＢに掛け
るとＲＧＢ（０．７，０．７，０．７）であり、結局、
両者を混合すると、ＲＧＢ（０．７，０．７，０．７）
の画像ができる。これは、元のＣＧ画像の色が、は灰色
のすりガラスを重ねられたように暗くなった状態で、輝
度が落とされた状態となる。

【００２６】図３（ｂ）は、各画像の重複対応部分にほ
どこされる半透明処理について、その透明度を示すもの
である。ここで、繰り返しとなるが、透明度とは、１−
「半透明処理のために加える不透明な黒色の仮想物体の
不透明度」である。この図で、透明度１は、黒色の仮想
物体が全く透明な状態（半透明処理を付与していないと
同じ状態）を示し、透明度０に近づく程不透明な状態と
なっていく。透明度０は、その部分が不透明な黒色の仮
想物体により覆い隠され全く見えない状態を示す。

【００２７】各画像にほどこされる半透明処理により、
重複対応部分についても重複していない部分も一枚の投
影画像を投影した場合の輝度と同じになるよう透明度を
定める。後述するが、実験結果によると、重複対応部分
について透明度（＝１−「半透明処理のために加える不
透明な黒色の仮想物体の不透明度」）の２乗の和が１と
なるように、重複される画像に夫々に付与する半透明処
理の透明度（＝１−「半透明処理のために加える不透明
な黒色の仮想物体の不透明度」）を決めると、一枚の投
影画像を投影した場合の輝度と同じようなることが分か
った。

【００２８】以上、２枚の投影画面が重複した場合につ
いて説明したが、３枚、４枚・・・等の複数枚による重
複部についても同様である。例えば、３枚の投影画面が
重ねられて、２枚の重複部分と３枚の重複部分が生じた
場合に、三つの画像について夫々半透明処理がほどこさ
れる。この場合も、三つの画像の重複対応部分について
も、一枚の投影画像を投影した場合の輝度と同じになる
よう透明度を定める。

【００２９】２枚の投影画面が重複した場合と同様に、
実験結果によると、重複対応部分について夫々の画像に
付与される半透明処理の透明度の２乗の和が１となるよ
うに夫々の透明度を決めると、一枚の投影画像を投影し
た場合の輝度と同じようなることが分かった。

【００３０】（実施例）次に実施例の具体的な構成につ
いて説明する。本発明に係る輝度修正画像作成装置及び
作成方法は、複数の投影機の夫々が投影する画像を夫々
作成する複数の輝度修正画像作成装置を設けても良い
し、複数の投影機が夫々投影する画像全てを作成する一
つの輝度修正画像成装置を設けてもよい。実施例として
は、前者、即ち、図４（ａ）に示すように、輝度修正画
像作成装置Ａ、Ｂの夫々に、投影機Ａ、Ｂを接続した例
でもって、輝度修正画像作成装置及び作成方法を説明す
る。

【００３１】図４（ｂ）は、本発明に係る輝度修正画像
作成装置Ａ、Ｂの夫々の構成を示すブロック図であり、
通常コンピュータに設けられると同様の入力装置、ＣＰ
Ｕ、記憶装置、表示装置及び出力装置がデータバスで互
いに関連して設けられている。さらに、本発明に係る輝
度修正画像作成装置は、夫々３次元グラフィックス・ア
クセラレータ装置、輝度修正データ記憶装置、アルファ
・ブレンディング装置（アルファ・ブレンディングを行
う装置）及びフレームバッファ装置を含んでいる。

【００３２】そして、二つの輝度修正画像作成装置Ａ、
Ｂは、図４（ａ）に示すように、夫々投影画像データを
投影機Ａ、Ｂに供給し、投影機Ａ、Ｂは、夫々の投影画
像データに基づいて画面をスクリーン上に投影して結合
し一つの画面を投影する。

【００３３】図５（ａ）において、二つの投影機Ａ、Ｂ
で投影した画面Ａ、Ｂの重複部分は輝度が高くなるの
で、本実施例では、輝度修正画像作成装置Ａ、Ｂにおい
て、画像から作成するとともに、投影した場合に重複す
る部分に対応する画像Ａ、Ｂの重複対応部分（図５
（ｂ）、（ｃ）参照。）について、輝度修正データ記憶
装置に予め記憶された輝度修正データに基づいて、半透
明処理をほどこして、輝度修正を図るものであり、いわ
ば画像形成の一環として輝度修正を行うことを特徴とし
ている。

【００３４】次に、投影画像データの形成プロセスを通
して、本発明に係る輝度修正画像作成装置及び作成方法
についてより具体的に説明する。コンピュータの３次元
グラフィックス・アクセラレータ装置は、投影すべき画
像を形成する。

【００３５】この画像１枚を構成する１フレーム（画像
フレーム）は、複数の画素（ピクセル）から構成されて
いる。この画像が、例えばＭｘＮ画素を含む大きさの矩
形ブロックを１単位とするように分割され、その矩形ブ
ロックを単位として、位置や部分が定義付けられる。

【００３６】輝度修正データ記憶装置には、二つの投影
画面の重複部分に対応して、描かれた画像の中の夫々の
重複対応部分に関する輝度修正データが、矩形ブロック
毎に登録されている。この輝度修正データは、重複対応
部の夫々の矩形ブロックの位置、矩形ブロック毎の透明
度付与データを含む。

【００３７】この輝度修正データは、投影画像の大き
さ、投影機の数、投影機光学系の構成、複数の投影機の
配置、投影面までの距離等を考慮して予め画像の重複対
応部分が算出され、その重複対応部分に含まれる矩形ブ
ロック毎にその位置データ、透明度付与データ等が、輝
度修正データ記憶装置（輝度修正データ登録）に記憶さ
れている。

【００３８】図５（ｂ）において、画像の重複対応部分
は、矩形ブロック、例えば、矩形ブロックａ１、ａ２、
ａ３、ａ４等を一つの単位としているが、これらの矩形
ブロックは、複数の画素（ＭｘＮ画素）から構成されて
いおり、図５（ｃ）に示す例では、４ｘ４画素で一つの
矩形ブロックを構成している。この矩形ブロックが座標
単位として、位置が定義づけられる。

【００３９】このように、重複対応部分内の各矩形ブロ
ックは、一つ一つの矩形ブロックを単位とした座標でそ
の位置が特定されているとともに、夫々透明度付与正デ
ータが予め算出されて付与されている。この透明度付与
データは、画像にかぶせる矩形ブロックの透明に近づ
け、黒を混合させるに透明度を低減させ、投影された場
合に輝度を低減させる半透明処理を施すためのデータで
ある。

【００４０】この各矩形ブロックの透明度（あるいは不
透明度）は、図５（ｄ）に示すように、２つの投影画像
Ａ、Ｂの重複対応部分内の、互いに重複対応する矩形ブ
ロック（例．矩形ブロックａ１、ａ２、ａ３、ａ４に対
応して矩形ブロックｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）の透明度
の２乗合計が１であるように定めれば、一枚の投影画像
を投影した場合の輝度と同じようなることが後述するよ
うに、実験の結果分かった。ここに、繰り返しとなる
が、透明度とは、１−「半透明処理のために加える不透
明な黒色の仮想物体の不透明度」である。

【００４１】図６（ａ）は、二つの画像Ａ、Ｂが投影さ
れ画面Ａ、Ｂとして重複され、これを観察者が観察した
状態を示す図であり、重複部分は、輝度修正領域として
輝度修正が行われる。この輝度修正のために、画像Ａ、
Ｂの重複部分に、図６（ｂ）に示すような透明度の分布
でもって、矩形ブロック毎に半透明処理をほどこす。

【００４２】各画像にほどこされる半透明処理により、
重複対応部分について透明度を適切に与えることによ
り、投影画面の重複部分の輝度は、一枚の投影画像を投
影した場合の輝度と同じようなる。

【００４３】要は、この輝度修正のために半透明処理す
る場合に、重複される二つの画像に対する矩形ブロック
の夫々の透明度は、重複対応部分についても重複してい
ない部分同様の輝度と同じになるように定めればよいの
であって、矩形ブロック毎の透明度の分布はいろいろな
態様がある。

【００４４】基本的には、二つの画像の重複部分につい
て、一つの画像Ａについてみると、重複開始部から終了
部に向かって透明度を０に近づけ輝度を低減させると、
重複していない部分との連続性が良い。そして、実験の
結果、図６（C）に示すように、重複対応部分について
夫々の画像に付与される半透明処理で付与される透明度
の２乗の和が１となるように夫々の透明度を決めると、
一枚の投影画像を投影した場合の輝度と同じようなるこ
とが分かった。

【００４５】なお、二つの画面の重複の場合と同様に、
三つ以上の画面の重複の場合は、２つの画面が重なって
いる重複対応部分（二重重複対応部分）もあるし、３つ
の画面が重なっている重複部分（三重重複対応部分）も
ある。二重重複対応部分は、上記のように夫々矩形ブロ
ックに透明度の分布を付与するが、同様に三重重複対応
部分についても、互いに重なる矩形ブロックは、夫々の
透明度の２乗の和が１となるように透明度が付与されて
いる。

【００４６】図７（ａ）は、四つの投影画面Ａ〜Ｄが互
いに結合され、スクリーン上に一つの画面が形成された
場合を示している。この場合の重複部部分は、二つの画
面が重さなった重複部分Ｘと四つの画面が重さなった重
複部分Ｙがある。

【００４７】このような重複部の輝度を修正するため
に、図７（ｂ）に示すように、画像Ａ〜Ｄの重複対応部
分を矩形ブロック単位で、半透明処理をほどこす。この
場合、図７（ｂ）中に例として示したように、画面の重
複部分Ｘ、Ｙに対応して、互いに重複する矩形ブロック
の透明度の２乗の和が１となるよう半透明処理がほどこ
される。

【００４８】アルファ・ブレンディング装置は、３次元
グラフィックス・アクセラレータ装置で作成された画像
データが入力され、輝度修正データ記憶装置に記憶され
た輝度修正データに基づいて、重複対応部分について半
透明処理がほどこされる。即ち、輝度修正データの重複
対応部分についてのブロック毎の座標データ及びその透
明度付与データに従って、矩形ブロック毎に、透明度を
低減させる半透明処理をほどこし、重複対応部分に輝度
修正処理が行われる。

【００４９】このように、半透明処理は、すでに説明し
たとおり、アルファ・ブレンディング装置において、元
のカラーのＲＧＢの夫々に対して透明度により決まる混
合割合で黒色を、矩形ブロック毎にカラー配合する。こ
の結果、二つの画像を投影した場合に二つの画面の重複
部分による輝度が一つの画面だけ（重複しない）場合と
同じとなるようにするのである。

【００５０】例えば、透明度データが透明度＝０の矩形
ブロックについては、画像の対応する矩形ブロックは完
全に遮蔽され、その矩形ブロックの部分は投影光がでな
い状態、即ち、画像の当該矩形ブロックがＲ＝Ｇ＝Ｂ＝
０となるようにカラー配合される。逆に、透明度＝１の
場合は、画像のその矩形ブロックのそのままの状態が投
影されるということなので、画像矩形ブロックに何等カ
ラー配合を行わなくてよい状態である。

【００５１】図４（ｃ）において、このような輝度修正
処理がされた画像データは、アルファ・ブレンディング
装置からフレームバッファ装置に供給され、ここでフレ
ームの画像データが一時的に記憶される。そして、１フ
レームの画像データがフレームバッファに記憶された段
階で、１フレームの投影画像データとして投影機に出力
され、投影機はそのフレームの画像を投影する。

【００５２】従来は、ブレンディング装置において輝度
修正する場合、画像データの情報をいったん受け取り、
画素を単位として輝度調整処理をしていた。この結果、
前述のとおり、コンピュータの操作と投影される画面が
時間的にずれており、操作について一体感がないという
問題が生じていた。

【００５３】これに対して、本発明に係る輝度修正画像
作成装置及び作成方法は、画像１枚を構成する１フレー
ムは、ＭｘＮ画素を含む矩形ブロックを一単位とする座
標で定義づけられ、１矩形ブロック単位で透明度付与デ
ータが記憶されるとともに、重複対応部分内の矩形ブロ
ックに対して半透明処理をほどこして輝度修正処理がな
されるから、その処理時間は短縮化される。また、修正
をほどこす矩形ブロックは画像全体の一部である。

【００５４】この結果、本発明に係る輝度修正画像作成
装置及び作成方法を、コンピュータの操作と関連づけて
使用する場合には、コンピュータの操作に対する投影画
面の時間的な遅れがなくなり、コンピュータの操作性が
向上し、より一体的、仮想的現実性（バーチャルリアリ
ティ）が得られる。

【００５５】
ところで、矩形ブロックの大きさは、即ち、画素数Ｍ
ｘＮの大きさが大きいほど、アルファ・ブレンディング
装置における半透明処理に要する時間（輝度修正処理時
間）が短くなるが、輝度修正に要求される品質は低下す
る。

【００５６】これは、画像の重複対応部分を囲む境界線
に対して矩形ブロックが小さいほどきめ細かく対応でき
るが、大きいときめ細かく対応できず、境界線に対して
隙間が生じたり、出過ぎたりするからである。特に、ス
クリーンが円筒面、球面等、平面ではない曲面を有する
スクリーンの場合は、投影される画面の重複部分全体が
四角形とならないために、重複部分の境界線が複雑とな
り、輝度修正処理は複雑となる。

【００５７】このように複雑な重複対応部分に対して
は、小さい矩形ブロックであると、複雑な重複対応分に
対してきめ細かく対応でき輝度修正処理の精度が向上す
る。結局、矩形ブロックの大きさは、要求される輝度修
正処理時間と要求される精度との調和でもって決められ
る。輝度修正データ記憶装置には、予め定められて矩形
ブロックの大きさの単位矩形毎に透明度等の輝度修正デ
ータが決められ記憶されている。

【００５８】以上、本発明の実施の形態を実施例に基づ
いて説明したが、このような実施例でなくても、特許請
求の範囲の技術的事項の範囲でいろいろな実施例がある
ことは言うまでもない。

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る輝度修正画像作成装置及び
作成方法は、以上のような構成であるから、次のような
効果が生じる。 （１）複数の投影画面を重複して投影しても、その重複
部分の輝度は、重複している画面の数に関係なく、重複
していない画面の輝度と連続的に同じように観察でき、
つぎ目感がない大画面を得ることができる。 （２）投影される画像についての重複対応部分の輝度修
正処理を、画素単位でなくＭｘＮ画素から成る矩形ブロ
ック単位で行うから、その処理時間は迅速となり、輝度
修正画像作成装置の操作と投影画像との時間的な遅れが
きわめて小さくなり、例えば、シミュレーションゲーム
等コンピュータの操作と画像との一体感が増大し、より
リアルな操作が実感できる。 （３）従来のブレンディング装置では対応しにくかっ
た、円筒スクリーンや球面スクリーン等の曲面を有する
スクリーンにでもきわめて精度良く輝度修正が可能とな
る。 （４）画像作成用のコンピュータ以外に別途必要であっ
た従来のブレンディング装置が不要であり、本発明に係
る輝度修正画像作成装置による作成画像を直接投影機で
投影できるから、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術及び本発明の課題を説明するための図
である。

【図２】従来技術を説明するためのブロック図である。

【図３】本発明の原理を説明する図である。

【図４】本発明に係る輝度修正画像作成装置及び作成方
法の全体を説明する図である。

【図５】本発明に係る輝度修正画像作成装置及び作成方
法の特徴を説明する図である。

【図６】本発明に係る輝度修正画像作成装置及び作成方
法の特徴を説明する図である。

【図７】本発明に係る輝度修正画像作成装置及び作成方
法の特徴を説明する図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 11/00 １００ Ｇ０６Ｔ 11/00 １００Ａ Ｇ０９Ｇ 5/00 ５１０ Ｇ０９Ｇ 5/00 ５１０Ｖ 5/10 5/10 Ｚ Ｆターム(参考） 2H089 HA33 2H093 NC14 NC16 NC41 NC50 NC54 ND07 ND09 NG02 5B080 FA03 FA08 FA17 5C080 AA10 BB05 CC06 DD30 EE28 JJ01 JJ02 JJ05 KK02 KK43 5C082 AA34 BD01 BD02 BD07 CA11 CA56 CB01 DA87 EA15 MM02 MM06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルファ・ブレンディング装置及び輝
   度修正データ記憶装置を有し、複数の画像を投影して得
   られる複数の投影画面の重複部分の輝度を修正するため
   に上記画像の輝度を修正する輝度修正画像作成装置であ
   って、 上記輝度修正データ記憶装置は、上記重複部分に対応す
   る上記画像の重複対応部分の輝度修正データを記憶して
   おり、 上記輝度修正データは、上記画像の画素が複数から成る
   矩形ブロック毎に、予め記憶された透明度付与データを
   含んでおり、 上記アルファ・ブレンディング装置は、上記透明度付与
   データに基づいて、上記画像の矩形ブロックに、黒色を
   混合し半透明処理をほどこして、該矩形ブロックの輝度
   修正をするものであることを特徴とする輝度修正画像作
   成装置。
2. 【請求項２】 画像を作成するグラフィックス・アク
   セラレータ、アルファ・ブレンディング装置及び輝度修
   正データ記憶装置を有し、複数の画像を投影して得られ
   る複数の投影画面の重複部分の輝度を修正するために上
   記画像の輝度を修正する輝度修正画像作成装置であっ
   て、 上記輝度修正データ記憶装置は、上記重複部分に対応す
   る上記画像の重複対応部分の輝度修正データを記憶して
   おり、 上記輝度修正データは、上記画像の画素が複数から成る
   矩形ブロック毎に、予め記憶された透明度付与データを
   含んでおり、 上記アルファ・ブレンディング装置は、上記透明度付与
   データに基づいて、上記画像の矩形ブロックに、黒色を
   混合し半透明処理をほどこして、該矩形ブロックの輝度
   修正をするものであることを特徴とする輝度修正画像作
   成装置。
3. 【請求項３】 上記画像の重複対応部分の矩形ブロッ
   クに夫々付与される透明度は、複数の画像を重ねた場合
   に互いに対応する矩形ブロックの透明度の２乗の和が１
   となるように決められていることを特徴とする請求項１
   又は２記載の輝度修正画像作成装置。
4. 【請求項４】 上記輝度修正画像作成装置は、上記複
   数の投影画面を投影する複数の投影機に対応して複数設
   けられるものであることを特徴とする請求項１、２又は
   ３記載の輝度修正画像作成装置。
5. 【請求項５】 上記アルファ・ブレンディング装置で
   輝度修正された画像データが供給されるフレームバッフ
   ァを備え、該フレームバッファは、上記アルファ・ブレ
   ンディング装置において画像に輝度修正処理のほどこさ
   れた画像データを一時的に記憶し、該画像データを１フ
   レームの投影画像として投影機に供給するものであるこ
   とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の輝度修正
   画像作成装置。
6. 【請求項６】 複数の画像を投影して得られる複数の
   投影画面による重複部分の輝度を修正するために、上記
   画像を、予め輝度修正データ記憶装置に記憶した輝度修
   正データに基づいて、アルファ・ブレンディング装置で
   輝度修正し輝度修正画像を作成する方法であって、 上記輝度修正データは、上記重複部分に対応する各画像
   の重複対応部分のデータとして記憶し、しかも、上記輝
   度修正データは、上記画像の複数の画素から成る矩形ブ
   ロック毎に透明度付与データを含ませ、 上記輝度修正データに含まれる透明度付与データに基づ
   いて、上記アルファ・ブレンディング装置で、上記画像
   の対応する矩形ブロック毎に、黒色を混合し半透明処理
   をほどこして、該矩形ブロック毎の輝度修正を行うこと
   を特徴とする輝度修正画像作成方法。
7. 【請求項７】 複数の画像を投影して得られる複数の
   投影画面による重複部分の輝度を修正するために、上記
   画像をグラフィックス・アクセラレータで作成し、該画
   像を予め輝度修正データ記憶装置に記憶した輝度修正デ
   ータに基づいて、アルファ・ブレンディング装置で輝度
   修正し輝度修正画像を作成する方法であって、 上記輝度修正データは、上記重複部分に対応する各画像
   の重複対応部分のデータとして記憶し、 しかも、上記輝度修正データは、上記画像の複数の画素
   から成る矩形ブロック毎に透明度付与データを含ませ、 上記輝度修正データに含まれる透明度付与データに基づ
   いて、上記アルファ・ブレンディング装置で、上記画像
   の対応する矩形ブロック毎に、黒色を混合し半透明処理
   をほどこして、該矩形ブロック毎の輝度修正を行うこと
   を特徴とする輝度修正画像作成方法。
8. 【請求項８】 上記画像の重複対応部分の矩形ブロッ
   クに夫々付与される透明度は、複数の画像を重ねた場合
   に互いに対応する矩形ブロックの透明度の２乗の和が１
   となるように決めたものであることを特徴とする請求項
   １又は２記載の輝度修正画像作成方法。