JP2002123159A - ホログラフィックステレオグラム印刷装置及び方法 - Google Patents

ホログラフィックステレオグラム印刷装置及び方法

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JP2002123159A
JP2002123159A JP2000315969A JP2000315969A JP2002123159A JP 2002123159 A JP2002123159 A JP 2002123159A JP 2000315969 A JP2000315969 A JP 2000315969A JP 2000315969 A JP2000315969 A JP 2000315969A JP 2002123159 A JP2002123159 A JP 2002123159A
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holographic stereogram
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printing apparatus
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Shigeyuki Baba
茂幸 馬場
Akira Shirokura
明 白倉
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力された静止画像や動画像に対して、ユー
ザの好みに応じた画像処理を選択的に施して、ホログラ
フィックステレオグラムを印刷することができる、ホロ
グラフィックステレオグラム印刷システムを提供する。 【解決手段】 画像処理サーバ１０は、画像データＶＤ
に対して画像処理を選択的に施す。画像蓄積サーバ２０
は、画像処理サーバ１０の画像処理出力を蓄積する。印
刷出力装置３０は、画像蓄積サーバ２０から取り出した
画像処理出力に応じてホログラフィックステレオグラム
ＨＧＳを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力される静止画
像又は動画像に対し、画像処理を選択的に施して、ホロ
グラフィックステレオグラムを生成するホログラフィッ
クステレオグラム印刷装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホログラフィックステレオグラムは、例
えば、被写体を異なる観察点から順次撮影することによ
り得られた多数の画像を原画として、これらを１枚のホ
ログラム用記録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログ
ラムとして順次記録することにより作成される。
【０００３】例えば、横方向のみに視差情報を持つホロ
グラフィックステレオグラムを作成する際は、図１４に
示すように、先ず、被写体１００を横方向の異なる観察
点から順次撮影することにより、横方向の視差情報を有
する複数の画像からなる視差画像列１０１を得る。そし
て、この視差画像列１０１を構成する各画像１０２を、
短冊状の要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体１
０３に横方向に連続するように順次記録する。これによ
り、横方向に視差情報を持つホログラフィックステレオ
グラムが得られる。
【０００４】このホログラフィックステレオグラムで
は、横方向の異なる観察点から順次撮影することにより
得られた複数の画像１０２の情報が、短冊状の要素ホロ
グラムとして横方向に連続するように順次記録されてい
るので、このホログラフィックステレオグラムを観察者
が両目で見たとき、その左右の目にそれぞれ写る２次元
画像は異なるものとなる。これにより、観察者は視差を
感じることとなり、３次元画像が再生されることとな
る。このように、上記ホログラム用記録媒体に対しては
３次元画像のみを記録することが考えられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、動画
の再生には、電気回路などを有する特殊な装置、例えば
ビデオ再生機や映写器などが必要で手軽に動画像を携帯
してそれを再生することは、容易ではなかった。また、
静止画を複数枚携帯するには、写真やプリントされた画
像を複数枚持ち歩くか、アルバムに入れるなどする必要
があった。
【０００６】また、複数枚の静止画をプリントするため
の画像処理アプリケーションや動画をプリントするため
の画像処理アプリケーションを同一システム上で動作さ
せるのは困難であった。
【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、入力された静止画像や動画像に対して、ユーザ
の好みに応じた画像処理を選択的に施して、ホログラフ
ィックステレオグラムを印刷することのできるホログラ
フィックステレオグラム印刷装置及び方法の提供を目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るホログラフ
ィックステレオグラム印刷装置は、上記課題を解決する
ために、入力された静止画像に対して画像処理を選択的
に施して画像列を生成し、かつそれら画像列に視点処理
を施す画像処理手段と、上記画像処理手段の画像処理出
力を蓄積する画像蓄積手段と、上記画像蓄積手段から取
り出した画像処理出力に応じてホログラフィックステレ
オグラムを生成する印刷手段とを備える。
【０００９】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラム印刷装置は、上記課題を解決するために、入力され
た動画像に対して画像処理を選択的に施して画像列を生
成し、かつそれら画像列に視点変換処理を施す画像処理
手段と、上記画像処理手段の画像処理出力を蓄積する画
像蓄積手段と、上記画像蓄積手段から取り出した画像処
理出力に応じてホログラフィックステレオグラムを生成
する印刷手段とを備える。
【００１０】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラム印刷方法は、上記課題を解決するために、入力され
た静止画像に対して画像処理を選択的に施して画像列を
生成し、かつそれら画像列に視点変換処理を施す画像処
理工程と、上記画像処理工程の画像処理出力を蓄積する
画像蓄積工程と、上記画像蓄積工程で蓄積された画像処
理出力に応じてホログラフィックステレオグラムを生成
する印刷工程とを備える。
【００１１】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラム印刷方法は、上記課題を解決するために、入力され
た動画像に対して画像処理を選択的に施して画像列を生
成し、かつそれら画像列に視点変換処理を施す画像処理
工程と、上記画像処理工程の画像処理出力を蓄積する画
像蓄積工程と、上記画像蓄積工程で蓄積された画像処理
出力に応じてホログラフィックステレオグラムを生成す
る印刷工程とを備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。この実施の形態
は、ユーザが既に所持している静止画像又は動画像に、
ユーザの所望に応じた画像処理を施し、画像蓄積サーバ
を介して画像処理出力を取り出してホログラフィックス
テレオグラムを印刷するホログラフィックステレオグラ
ム印刷システムである。このホログラフィックステレオ
グラム印刷システムは、本発明のホログラフィックステ
レオグラム印刷方法をソフトウェアとして実行すること
により、ホログラフィックステレオグラムを生成するこ
とができる。
【００１３】このホログラフィックステレオグラム印刷
システムは、図１に示すように、画像データＶＤに対し
て画像処理を選択的に施して画像列を生成し、かつそれ
ら画像列に視点変換処理を施す画像処理サーバ１０と、
画像処理サーバ１０の画像処理出力を蓄積する画像蓄積
サーバ２０と、画像蓄積サーバ２０から取り出した画像
処理出力に応じてホログラフィックステレオグラムＨＧ
Ｓを生成する印刷出力装置３０とを備えている。
【００１４】画像処理サーバ１０は、入力された静止画
像又は動画像等の画像データＶＤに対して画像処理を施
すため、図２に示すように、画像処理コンピュータ部１
１と、モニタ１６を有する。
【００１５】画像処理コンピュータ部１１は、図示しな
い別のコンピュータの操作部におけるユーザの操作に応
じて所望の画像処理を行う中央演算処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）１２と、複数の画像処理アプリケーションソフトウ
ェアを格納しているアプリケーションソフトウェア格納
部１３と、画像処理の作業エリアとなるＲＡＭ１５とを
備えている。
【００１６】アプリケーションソフトウェア格納部１３
には、立体文字入れ処理用アプリケーションソフトウェ
ア１４1、ズーミング処理用アプリケーションソフトウ
ェア１４2、モーフィング処理用アプリケーションソフ
トウェア１４3，テクスチャマッピング処理用アプリケ
ーションソフトウェア１４4、ショートアルバム処理用
アプリケーションソフトウェア１４5が格納されてい
る。
【００１７】立体文字入れ処理用アプリケーションソフ
トウェア１４1は、画像データＶＤに重ね書きするよう
に立体文字をオーバーレイするプログラムであり、ユー
ザの選択により、ＣＰＵ１２で実行される。
【００１８】ズーミング処理用アプリケーションソフト
ウェア１４2は、ユーザにより入力された領域指定デー
タに基づいて、画像データＶＤ中の特定領域が徐々にズ
ームするようにするためのプログラムである。領域指定
データは、ユーザがモニタ１６上に表示されたズーム領
域指定画面に従って、図３に示すようにズームしたい領
域の２点を選択する（point１，point２）ことによって
行える。
【００１９】ユーザにより選択に応じてＣＰＵ１２がズ
ーミング処理用アプリケーションソフトウェア１４2の
具体例を実行したときの動作について図４のフローチャ
ートを用いて説明する。先ず、ステップＳ１２１にて画
像処理サーバ１０は、領域指定データで指定されたズー
ム範囲を画像データＶＤから切り出す。次に、ステップ
Ｓ１２２にて指定された領域に徐々にズームされるよう
に複数枚の画像列を生成する。これら複数枚の画像に対
して、ステップＳ１２３にて、時空間パラメータをもと
に後述する視点変換処理を施すことにより、ホログラフ
ィックステレオグラム作成用の画像列を作成する。そし
て、これらホログラフィックステレオグラム作成用の視
点変換処理が施された画像列を印刷出力装置３０に、画
像蓄積サーバ２０を介して入力し、ホログラフィックス
テレオグラムを作成する（ステップＳ１２４）と、観察
視点を変化させると徐々にズームする画像を観察できる
ようなホログラフィックステレオグラムを作成すること
ができる。
【００２０】次に、モーフィング処理用アプリケーショ
ンソフトウェア１４3が行うモーフィング処理について
説明する。モーフィング（Morphing）は、ある画像が別
の画像へと変化する際に、これらの画像間の空白を埋め
ることによって、画像が徐々に変化するように見せる技
術である。すなわち、モーフィングは、例えば図５の
（Ａ）に示す六角形を表す画像が、三角形を表す画像に
変化する場合において、図５の（Ｂ）に示すように、六
角形と三角形との間の形状を補間して、形状の変化が少
しづつ進行するように見せるものである。
【００２１】このモーフィング処理においては、２枚の
画像間での移動ベクトルに乗算する変化率を変化させる
ことによって、複数の変化率を有する画像列を得ること
ができる。例えば、図６に示すように、２枚の平面画像
である原画像Ａと原画像Ｂとのモーフィング処理におい
て、変化率を０〜１の間で変化させることによって複数
枚の画像からなる画像列Ｐを生成することができる。こ
こで、画像Ｐ１及びＰ２は、それぞれの変化率が０の場
合と１の場合に等しく、原画像Ａ及びＢと同一のもので
あるとする。この画像列Ｐの諸画像を、ホログラム用記
録媒体に記録することによって、見る方向によってはモ
ーフィングが変化する平面画像を観察することができ
る。この平面画像は、例えば、左から観察すると、原画
像Ａが観察され、右へ移動していくにつれ形状が変化し
ていき、右から観察すると、原画像Ｂが観察される。
【００２２】このようにして、モーフィング処理におい
ては、２枚の画像から複数の中間画像からなる画像列を
生成することができる。このようなモーフィング処理を
行うアプリケーションソフトウェア１４4をＣＰＵ１２
が実行することにより、画像処理サーバ１０は、ユーザ
が入力した２枚の画像から複数の中間画像からなる画像
列を生成する。そして、視点変換処理を施した後、それ
らの画像は、一旦、画像蓄積サーバ２０に蓄積されたの
ち、印刷出力装置３０によりホログラム用記録媒体に印
刷されることにより、上述したような、見る方向によっ
てはモーフィングが変化するホログラフィックステレオ
グラムができあがる。
【００２３】次に、テクスチャマッピング処理用アプリ
ケーションソフトウェア１４4が行うテクスチャマッピ
ング処理について説明する。テクスチャマッピング処理
は、予め用意された３次元被写体の少なくとも一部とな
る立体画像モデルに対し、ユーザから入力された静止画
像ＶＤを合成する画像処理である。このテクスチャマッ
ピング処理を行うため、画像処理サーバ１０の画像処理
コンピュータ部１１は、ＣＰＵ１２にて上記テクスチャ
マッピング処理用アプリケーションソフトウェア１４4
を実行する。このときの画像処理サーバ１０内部を機能
ブロックで示すと図７のようになる。すなわち、この画
像処理サーバ１０は、３Ｄ画像ソース３ＤＶＳにより予
め用意された３次元被写体の画像と、ユーザから入力さ
れた画像データＶＤとを合成し、その合成画像からホロ
グラフィックステレオグラムの元となる複数の画像であ
る視差画像列を生成するため、上記テクスチャマッピン
グ処理用アプリケーションソフトウェア１４4を実行す
ることで、あたかも画像マッピング５１と視差画像列生
成部５２とを有するように機能する。
【００２４】画像マッピング部５１は３Ｄ画像ソース３
ＤＶＳからの３次元被写体の画像とその少なくとも一部
となる立体画像モデルに対し、２次元画像ＶＤを合成す
る。視差画像列生成部５２は、画像マッピング部５１か
らの合成画像に対してレンダリング処理等を施して視差
画像列を生成する。３Ｄ画像ソース３ＤＶＳは、コンピ
ュータグラフィックス（ＣＧ）又は実写などによる３Ｄ
画像を格納している。
【００２５】図７に機能を示した画像処理サーバ１０の
動作について図８を用いて説明する。
【００２６】先ず、３Ｄ画像ソース３ＤＶＳからの３Ｄ
画像５５と２次元画像ＶＤ（図中符号５７）を画像マッ
ピング部５１により合成する。このとき、３Ｄ画像５５
には人物の立体画像モデル５６が、３次元のポリゴンモ
デルとされた顔５６ａに眉、目、鼻、口等からなる表情
を付けない状態で形成されている。２次元画像５７は
眉、目、鼻、口等からなる表情を持った人の顔であり、
上記３次元のポリゴンモデルとされた顔５６ａに合成さ
れる。この結果、３Ｄ画像中の３次元のポリゴンモデル
５６ａに対し、２次元画像５７が合成された合成画像５
８が得られる。この合成画像５８に対して視差画像列生
成部５２は、レンダリング処理や、ホログラム用の並べ
替え処理等を施して画像５９ａ、５９ｂ、５９ｃからな
る、視差画像列５９を生成する。すなわち、この画像処
理サーバ１０は、テクスチャマッピング処理用アプリケ
ーションソフトウェア１４4を実行することで、３Ｄ画
像に静止画２Ｄ画像を合成してから、全体をレンダリン
グして視差画像列を生成している。
【００２７】このように、テクスチャマッピング処理用
アプリケーションソフトウェア１４ 4を実行した画像処
理サーバ１０は、立体画像モデル（ポリゴンモデルな
ど）に、静止画像ＶＤなどを貼り付け、平面画と立体画
をマッピングすることにより、特殊な撮影方法を使わず
に視差画像列を生成することができる。
【００２８】この視差画像列を構成する画像データは、
視点変換処理が施された後、後述する印刷出力装置３０
の表示装置１１１に順次表示される。そして、各画像毎
に露光用シャッタ１０２が開放され、各画像がそれぞれ
短冊状の要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体１
００に順次記録される。
【００２９】次に、ショートアルバム処理用アプリケー
ションソフトウェア１４5が行うショートアルバム処理
について説明する。ショートアルバム処理は、図９に示
すように、１，２，３・・・ＭフレームのＡ，Ｂ，Ｃ・
・・Ｚという静止画像を、Ａを例えば３枚１，２，３フ
レーム連続させ、Ｂを例えば３枚４，５，６フレーム連
続させ、最後にＺを例えば３枚Ｎフレームまで連続させ
ることによって、アルバムのように複数枚の静止画を表
示するものである。この例では、静止画像をフレーム画
像として使用、表示する順序、画像が切り替わるタイミ
ングなどユーザが指定可能である。このショートアルバ
ム処理用アプリケーションソフトウェア１４5をＣＰＵ
１２が実行することにより、画像処理サーバ１０は、ユ
ーザが入力した静止画像ＶＤからアルバムの基になる画
像列を作りだすことができる。
【００３０】次に、画像蓄積サーバ２０について説明す
る。画像蓄積サーバ２０は、画像処理サーバ１０によっ
て生成された、各種画像処理データを蓄積する際の制御
全般及び各種データの生成等を行う画像コンピュータ部
と、画像データの蓄積に関する各種情報をデータベース
として保存する画像データベース部とを有する。
【００３１】画像コンピュータ部は、画像処理サーバ１
０によって各種画像処理の施された画像データを受け取
り、この画像処理データを例えばハードディスクドライ
ブ等の図示しない大容量記憶媒体を有する画像データベ
ース部に蓄積させる。また、画像コンピュータ部は、上
記画像処理データ以外にも、例えばコンピュータグラフ
ィックス（Computer Graphics；ＣＧ）により生成され
た画像データといった、種々の画像データを画像データ
ベース部に蓄積させる。すなわち、画像コンピュータ部
は、上述ズーム画像処理データの他にも、３Ｄ画像や、
前景画像データ・背景画像データをも画像データベース
部に蓄積させる。さらに、画像コンピュータ部は、蓄積
した各画像処理データに対応して、これらの画像データ
の内容を示す画像データに関する各種情報を生成し、こ
の情報を画像データベース部に供給して保存させる。さ
らにまた、画像コンピュータ部は、印刷出力装置３０か
ら供給される画像要求制御信号に対応して要求された画
像処理データを画像データベース部から読み出し、この
画像処理データを印刷出力装置３０に供給する。
【００３２】画像データベース部は、例えばハードディ
スクドライブ等の大容量記憶媒体を有するものであり、
画像コンピュータ部の制御の下に、ズーム画像処理デー
タを蓄積するとともに、画像コンピュータ部により生成
されたズーム画像処理データに関する各種情報をデータ
ベースとして保存する。
【００３３】次に、上記画像処理サーバ１０で行われる
視点変換処理について説明する。画像処理サーバ１０に
て、上記各種画像処理が施されて生成された画像列には
視点変換処理を施す必要がある。
【００３４】ところで、ホログラフィックステレオグラ
ムにおいては、図１０（Ａ）に示すように、観察視点が
そのホログラム面２ａから遠ざかるにしたがってホログ
ラム記録画像の再生画像４０が次第に歪むといった現象
が生じる。また、白色光再生用のホログラフィックステ
レオグラムは、再生画像４０がホログラム面２ａの近傍
に定位するほどぼけが少ない。上述した歪み現象は、視
差画像列を撮影する際の視差画像列撮像装置の撮影視点
と被写体Ｐとの位置関係、すなわち撮影距離ｄｆがホロ
グラフィックステレオグラム作製装置によって作成され
たホログラフィックステレオグラム２の再生画像４０に
ついても維持されることから、観察視点と撮影時の視点
とずれることに起因する。
【００３５】すなわち、ホログラフィックステレオグラ
ム２においては、視差画像列に基づく視差画像列情報が
後述する視点変換処理を施さずに露光用画像情報として
印刷装置にそのまま供給されて露光用画像を生成し、こ
の露光用画像に基づいてホログラム用記録媒体にホログ
ラム記録画像を露光記録して作成された場合、図１０
（Ａ）に示すように、ホログラム面２ａに対して再生画
像４０が撮影距離ｄｆ分ずれた奥の位置に結像した状態
となる。したがって、ホログラフィックステレオグラム
２は、再生画像４０に歪みやぼやけが生ぜず良好な状態
の再生画像４０を得るためには、同図に示すようにホロ
グラム面２ａに目をつけてその視点距離ｄｖを視差画像
列の撮影距離ｄｆと一致させた状態で使用しなければな
らず実用的でない。
【００３６】画像処理サーバ１０において視差画像列に
基づく視差画像列情報の画像情報処理を行う際に、再生
画像４０がホログラフィックステレオグラム２のホログ
ラム面２ａの近傍に定位させるようにする視点変換処理
を施して露光用画像情報が生成される。ホログラフィッ
クステレオグラム２は、かかる視点変換処理が施された
露光用画像情報に基づいて液晶表示器に表示された露光
用画像によって画像変調された物体レーザ光と参照レー
ザ光とによりホログラム用記録媒体にホログラム記録画
像が露光記録される。
【００３７】ホログラフィックステレオグラムは、これ
によって、図１０（Ｂ）に示すように、再生画像がホロ
グラム面２ａの近傍に定位されるようになる。したがっ
て、ホログラフィックステレオグラム２は、上述したよ
うに使用者がホログラム面２ａに目をつけて観察せずと
も、同図に示すように、歪みやぼやけの無い明瞭な再生
画像４０が再生される。
【００３８】図１１及び図１２は、ｒｅ−ｃｅｎｔｅｒ
ｉｎｇ撮像法によって作成されたｍ枚の要素視差画像列
ｇ１からなる視差画像列Ｇ１に基づく視差画像列情報Ｄ
１から露光用画像情報Ｄ２を再構成する視点変換処理の
原理を説明した図である。露光用画像情報Ｄ２は、ｎ個
の要素露光用画像ｇ２からなる露光用画像Ｇ２を生成し
て液晶表示器に表示させる。ホログラフィックステレオ
グラム印刷システムは、上述したように画像情報処理用
コンピュータを備え、視点変換処理を施した露光用画像
情報に基づいて要素露光用画像ｇ２を液晶表示器に順次
表示して要素ホログラム記録画像５ｇをホログラム用記
録媒体に記録するようにする。
【００３９】図１１は、視差方向（横方向）にｌｅの長
さを有するホログラフィックステレオグラム２のホログ
ラム面２ａに各露光点ｅｐ（ｅｐ１，・・・，ｅｐｎ）
で各要素ホログラム記録画像５ｇを露光記録する露光用
画像Ｇ２の各要素露光用画像ｇ２と視差画像列Ｇ１の各
要素視差画像列ｇ１との位置関係を説明する図である。
各露光点ｅｐには、視点距離ｄｖから露光角度θｅによ
って要素露光用画像ｇ２が露光される。各露光点ｅｐに
ついては、説明の便宜上、ｅｐ１，ｅｐ２及びｅｐｎの
３点のみが示されている。勿論、これら露光点ｅｐは、
ホログラフィックステレオグラム２の横サイズｌｅ及び
ホログラム記録画像５の表現精度の仕様によってその数
を異にするが、例えば０．２ｍｍの等ピッチで、ｎ＝５
００程度が存在するものとする。
【００４０】各露光点ｅｐのピッチΔｌｅは、各要素露
光用画像ｇ２のピッチと等しく、ホログラフィックステ
レオグラム２の横方向の長さｌｅに対して、 ｌｅ＝ｎ×Δｌｅ ・・・式１ となる。
【００４１】また、同図において、ｌｃはｍ個の要素視
差画像ｇ１からなる視差画像列Ｇ１の撮影幅、ｄｖは視
点距離、ｄｆは視差画像列Ｇ１の撮影距離である。な
お、各露光点ｅｐのピッチΔｌｅと各要素視差画像ｇ１
の撮影幅Δｌｃは、必ずしも等しくはない。視点距離ｄ
ｖと撮影距離ｄｆとは等しい。ホログラフィックステレ
オグラム２の各露光点ｅｐには、液晶表示器２４に順次
表示される各要素露光用画像ｇ２が露光角度θｅを以っ
てそれぞれ露光記録される。各要素露光用画像ｇ２は、
例えばその解像度が縦６４０（pixel）、横（視差方
向）４８０（pixel）の画像サイズを以って構成され
る。
【００４２】視点変換処理は、視差画像列Ｇ１のｍ個の
要素視差画像情報ｄ１を入れ替えることによって、ｎ個
の要素露光用画像ｇ２を生成する新たな露光用画像情報
Ｄ２を再構成する画像情報処理である。視点変換処理
は、要素視差画像情報ｄ１の入れ替えを最小単位、すな
わち縦６４０（pixel）、横１（pixel）のスリット状の
要素画像を以って行い、ｍ個の要素視差画像情報ｄ１か
らこの要素画像情報を取り出して縦６４０（pixel）、
横（視差方向）４８０（pixel）の画像サイズからなる
要素露光用画像ｇ２を構成する。
【００４３】視点変換処理について、図１２を用いてさ
らに詳細に説明する。同図は、図１１における１つの要
素露光用画像ｇ２１を取り出してその画像再構成の状態
を示した図である。要素露光用画像ｇ２１は、視点距離
ｄｖ上のサンプリング点ｍｐ１１，ｍｐ１２，・・・，
ｍｐ１ｋのそれぞれにおける画像情報が、撮像された視
差画像列Ｇ１の中のどの要素視差画像ｇ１に基づくどの
要素視差画像情報ｄ１からマッピングされるかを演算処
理して再構成される。
【００４４】マッピングに際しては、露光点ｅｐ１と露
光用画像ｇ２１の各サンプリング点ｍｐ１１，ｍｐ１
２，・・・，ｍｐ１ｋとをそれぞれ結ぶ直線（マッピン
グラインｍｌ）を考える。視差画像は、視差画像列Ｇ１
の中からこのマッピングラインｍｌが視点距離ｄｖ上の
面ＤＶと交わる点、すなわちｍｐ１１，ｍｐ１２，・・
・，ｍｐ１ｋのそれぞれに最も近い視点をもつものが選
択される。なお、同図では、説明の便宜上、視差画像列
Ｇ１の視点とサンプリング点とが全て一致されて示され
ているが、視差画像列Ｇ１の撮影パラメータの設定、作
成するホログラフィックステレオグラム２に関するパラ
メータの設定によっては必ずしも一致しないことは勿論
である。視差方向のサンプリング数（ピクセル数）は、
上述したように露光用画像ｇ２１が縦６４０（pixe
l）、横４８０（pixel）の画像サイズを有することから
４８０であり、ｋ＝４８０となる。
【００４５】サンプリング点ｍｐ１１は、最も近い視点
をもつ視差画像、すなわち視点ｍｐ１１をもつ要素視差
画像ｇ１１が選択され、露光点ｅｐ１と要素視差画像ｇ
１１の視点ｍｐ１１を結ぶマッピングラインｍｌ１（図
中太線で示す）を要素視差画像ｇ１１のスクリーンの方
向に延長したときに撮影距離ｄｆ上のスクリーン面ＤＳ
と交わる点ｏｐ１ｊに存在する６４０（pixel）、横１
（pixel）の視差情報が取り出されてｍｐ１１にマッピ
ングされる。なお、ここでｏｐは、撮像された視差画像
列Ｇ１のサンプリング点を表し、それぞれの視差画像に
ｊ個のサンプリング点が存在する。例えば、要素視差画
像ｇ１１には、ｏｐ１１，ｏｐ１２，・・・，ｏｐ１ｊ
のサンプリング点が存在する。各要素視差画像ｇ１は、
それぞれ縦６４０（pixel）、横４８０（pixel）の画像
サイズで撮像されることから、ｊ＝４８０となる。
【００４６】視点変換処理は、上述した画像情報処理を
他のサンプリング点ｍｐ１２，・・・，ｍｐ１ｋについ
てそれぞれ行うことにより、視差画像列Ｇ１から１枚の
新たな露光用画像ｇ２１が再構成される。視点変換処理
は、さらに同様の画像情報処理を他の露光点ｅｐ１２，
・・・，ｅｐ１ｊについて行うことにより、それぞれの
露光点ｅｐにおける露光用画像ｇ２２，ｇ２３，・・
・，ｇ２ｎが順次再構成される。これら再構成された露
光用画像列Ｇ２は、液晶表示器２４に順次表示され、こ
れを透過した物体レーザ光Ｌ２が参照レーザ光Ｌ３と干
渉してホログラム用記録媒体１にスリット状の要素ホロ
グラム記録画像５ｇとして順次露光記録される。
【００４７】上述した視点変換が施されて作成されたホ
ログラムステレオグラム２は、視点位置がホログラム面
２ａから観察者側にｄｖだけ移動し、それに伴ってホロ
グラム記録画像５の再生画像４０もｄｖだけ観察者側に
移動する結果、図１０（Ｂ）に示したようにホログラム
面２ａ上の近傍に定位する。したがって、ホログラムス
テレオグラム２は、観察距離ｄｖで観察することによっ
て、空間歪みが無くかつぼけの少ない高精度の再生画像
４０が観察される。
【００４８】次に、印刷出力装置３０について説明す
る。印刷出力装置３０は、画像蓄積サーバ２０に蓄積さ
れた上記各種画像処理データを受け取って、ホログラフ
ィックステレオグラムを印刷するため、出力コンピュー
タ部と、印刷出力部とを備える。
【００４９】印刷出力装置３０の印刷出力部の光学系を
図１３に示す。図１３（Ａ）は、印刷出力装置３０全体
の光学系を上から見た図であり、図１３（Ｂ）は、印刷
出力装置３０の光学系の物体光用の部分を横から見た図
である。
【００５０】印刷出力装置３０は、図１３（Ａ）に示す
ように、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源１
０１と、レーザ光源１０１からのレーザ光Ｌ１の光軸上
に配された露光用シャッタ１０２及びハーフミラー１０
３とを備えている。
【００５１】露光用シャッタ１０２は、出力コンピュー
タ部によって制御され、ホログラム用記録媒体１００を
露光しないときには閉じられ、ホログラム用記録媒体１
００を露光するときに開かれる。また、ハーフミラー１
０３は、露光用シャッタ１０２を通過してきたレーザ光
Ｌ２を、参照光と物体光とに分離するためのものであ
り、ハーフミラー１０３によって反射された光Ｌ３が参
照光となり、ハーフミラー１０３を透過した光Ｌ４が物
体光となる。
【００５２】ハーフミラー１０３によって反射された光
Ｌ３の光軸上には、参照光用の光学系として、シリンド
リカルレンズ１０４と、参照光を平行光とするためのコ
リメータレンズ１０５と、コリメータレンズ１０５によ
って平行光とされた光を反射する全反射ミラー１０６と
がこの順に配置されている。
【００５３】そして、ハーフミラー１０３によって反射
された光は、先ず、シリンドリカルレンズ１０４によっ
て発散光とされ、次に、コリメータレンズ１０５によっ
て平行光とされる。その後、全反射ミラー１０６によっ
て反射され、ホログラム用記録媒体１００に入射する。
【００５４】一方、ハーフミラー１０３を透過した光Ｌ
４の光軸上には、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示す
ように、物体光用の光学系として、ハーフミラー１０３
からの透過光を反射する全反射ミラー１０８と、凸レン
ズとピンホールを組み合わせたスペーシャルフィルタ１
０９と、物体光を平行とするためのコリメータレンズ１
１０と、記録対象の画像を表示する表示装置１１１と、
物体光をホログラム用記録媒体１００上に集光させるシ
リンドリカルレンズ１１２とがこの順に配置されてい
る。
【００５５】そして、ハーフミラー１０３を透過した光
Ｌ４は、全反射ミラー１０８によって反射された後、ス
ペーシャルフィルタ１０９によって点光源からの拡散光
とされ、次に、コリメータレンズ１１０によって平行光
とされ、その後、表示装置１１１に入射する。ここで、
表示装置１１１は、例えば液晶パネルからなる透過型の
画像表示装置であり、画像蓄積サーバ２０を介して画像
処理サーバ１０から送られた画像処理データに基づく画
像を表示する。そして、表示装置１１１を透過した光
は、表示装置１１１に表示された画像に応じて変調され
た後、シリンドリカルレンズ１１２に入射する。
【００５６】そして、表示装置１１１を透過した光は、
シリンドリカルレンズ１１２により横方向に集束され、
この集束光が物体光としてホログラム用記録媒体１００
に入射する。すなわち、この印刷出力部では、表示装置
１１１からの投影光が短冊状の物体光としてホログラム
用記録媒体１００に入射する。
【００５７】ここで、参照光及び物体光は、参照光がホ
ログラム用記録媒体１００の一方の主面に入射し、物体
光がホログラム用記録媒体１００の他方の主面に入射す
るようにする。すなわち、ホログラム用記録媒体１００
の一方の主面に、参照光を所定の入射角度にて入射させ
るとともに、ホログラム用記録媒体１００の他方の主面
に、物体光をホログラム用記録媒体１００に対して光軸
がほぼ垂直となるように入射させる。これにより、参照
光と物体光とがホログラム用記録媒体１００上において
干渉し、当該干渉によって生じる干渉縞が、ホログラム
用記録媒体１００に屈折率の変化として記録される。
【００５８】また、この印刷出力部は、出力コンピュー
タ部の制御のもとに、ホログラム用記録媒体１００を間
欠送りし得る記録媒体送り機構１１３を備えている。こ
の記録媒体送り機構１１３は、記録媒体送り機構１１３
に所定の状態でセットされたホログラム用記録媒体１０
０に対して、画像処理サーバ１０で生成されたズーム画
像処理データに基づく１つの画像が１つの要素ホログラ
ムとして記録される毎に、出力コンピュータ部からの制
御信号に基づいて、ホログラム用記録媒体を１要素ホロ
グラム分だけ間欠送りする。これにより、上記ズーム画
像処理データに基づく画像が、要素ホログラムとして、
ホログラム用記録媒体１００に横方向に連続するように
順次記録される。
【００５９】なお、印刷出力部において、ハーフミラー
１０３によって反射されホログラム用記録媒体１００に
入射する参照光の光路長と、ハーフミラー１０３を透過
し表示装置１１１を介してホログラム用記録媒体１００
に入射する物体光の光路長とは、ほぼ同じ長さとするこ
とが好ましい。これにより、参照光と物体光との干渉性
が高まり、ホログラフィックステレオグラムの画質が向
上する。
【００６０】また、印刷出力部において、ホログラフィ
ックステレオグラムの画質を向上させるために、物体光
の光路上に拡散板を配してもよい。物体光の光路上に拡
散板を配することにより、物体光に含まれるノイズ成分
が分散され、また、ホログラム用記録媒体に入射する物
体光の光強度分布がより均一になり、作成されるホログ
ラフィックステレオグラムの画質が向上する。
【００６１】ただし、このように拡散板を配するとき
は、拡散板とホログラム用記録媒体１００の間に、要素
ホログラムの形状に対応した短冊状の開口部が形成され
たマスクを配することが好ましい。このようにマスクを
配することにより、拡散板によって拡散された物体光の
うち、余分な部分がマスクによって遮られることとな
り、より高画質なホログラフィックステレオグラムを作
成することが可能となる。
【００６２】また、印刷出力部では、ホログラフィック
ステレオグラムに縦方向の視野角を持たせるために、物
体光の光路上に、物体光を縦方向に拡散させる１次元拡
散板を配してもよい。物体光の光路上に１次元拡散板を
配することにより、物体光が縦方向、すなわち作成され
る要素ホログラムの長軸方向に拡散され、これにより、
作成されるホログラフィックステレオグラムは縦方向の
視野角を有することとなる。
【００６３】ただし、このように１次元拡散板を配する
ときは、ホログラム用記録媒体１００と１次元拡散板の
間に、微細な簾状の格子を有するルーバーフィルムを配
することが好ましい。このようにルーバーフィルムを配
することにより、ホログラム用記録媒体１００を透過し
た参照光が１次元拡散板によって反射されて、再びホロ
グラム用記録媒体１００に入射するのを防ぐことができ
る。
【００６４】以上説明した、ホログラフィックステレオ
グラム印刷システムは、ユーザにより入力された静止画
像に対して、立体文字入れ処理、ズーミング処理、モー
フィング処理、テクスチャーマッピング処理、ショート
アルバム処理を、ユーザの所望に応じて選択的に施し
て、ホログラフィックステレオグラムを印刷することが
できる。
【００６５】なお、画像処理サーバ１０が行う画像処理
としては、入力された静止画像又は画像処理された画像
列に平面文字を入れる処理でもよい。この場合にも、静
止画像に平面文字を重ね書きするものである。また、画
像処理サーバ１０は、上記平面文字や上述した立体文字
を静止画像上で移動、回転、ズームするような画像処理
を行ってもよい。
【００６６】また、画像処理サーバ１０が行う画像処理
としては、静止画像を縦軸ｙを中心にめくるようなフリ
ッピング処理を行うものでもよい。さらに、静止画像自
体を平面上で回転させるような回転処理を行うものでも
よい。
【００６７】また、画像処理サーバ１０が行う画像処理
としては、入力された動画像又は画像処理された動画像
の画像列に平面文字を入れる処理でもよい。この場合に
も、動画像に平面文字を重ね書きするものである。ま
た、画像処理サーバ１０は、上記平面文字や上述した立
体文字を動画像上で移動、回転、ズームするような画像
処理を行ってもよい。
【００６８】また、上述した各画像処理を静止画像にで
はなく、動画像に施してもよい。この場合、ユーザは動
画像を画像処理サーバ１０に入力することにより、上記
各画像処理の施された動画像を視る方向を変えることで
ホログラフィックステレオグラム上で観察することがで
きる。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、入力された静止画像や
動画像に対して、ユーザの好みに応じた画像処理を選択
的に施して、ホログラフィックステレオグラムを印刷す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる、ホログラフィック
ステレオグラム印刷システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図２】上記ホログラフィックステレオグラム印刷シス
テムを構成する、画像処理サーバの内部構成を示す図で
ある。
【図３】ユーザによる領域指定データの入力を示す図で
ある。
【図４】ズーミング処理用アプリケーションソフトウェ
アを説明するためのフローチャートである。
【図５】モーフィング処理用アプリケーションソフトウ
ェアが行うモーフィング処理を説明するための図であ
る。
【図６】モーフィング処理の具体例を説明するための図
である。
【図７】テクスチャマッピング処理アプリケーションソ
フトウェアの第１の具体例を、画像処理サーバが実行し
たときの機能ブロック図である。
【図８】テクスチャマッピング処理アプリケーションソ
フトウェアの第１の具体例を、画像処理サーバが実行し
たときの処理例を説明するための図である。
【図９】ショートアルバム処理用アプリケーションソフ
トウェアが行うショートアルバム処理を説明するための
図である。
【図１０】視差画像列に施す視点変換処理の説明図であ
る。
【図１１】視点変換処理の具体的な内容を説明する図で
ある。
【図１２】視点変換処理における要素視差画像と要素表
示画像の対応を説明する図である。
【図１３】上記ホログラフィックステレオグラム印刷シ
ステムを構成する、印刷出力装置の光学系の構成を示す
図である。
【図１４】ホログラフィックステレオグラムの作成を説
明するための図である。
【符号の説明】
１０ 画像処理サーバ、２０ 画像蓄積サーバ、３０
印刷出力装置、１１処理コンピュータ部、１２ ＣＰ
Ｕ、１３ アプリケーションソフトウェア格納部、１４
1 立体文字入れ処理用アプリケーションソフトウェア、
１４2 ズーミング処理用アプリケーションソフトウェ
ア、１４3 モーフィング処理用アプリケーションソフト
ウェア、１４4 テクスチャマッピング処理用アプリケー
ションソフトウェア、１４5 ショートアルバム処理用ア
プリケーションソフトウェア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H059 AC04 2K008 AA00 BB01 BB04 BB06 EE04 FF08 GG01 HH07 HH18 HH23 HH25 HH26 5B050 AA09 BA15 EA12 EA19 FA05

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された静止画像に対して画像処理を
    選択的に施して画像列を生成し、かつそれら画像列に視
    点変換処理を施す画像処理手段と、 上記画像処理手段の画像処理出力を蓄積する画像蓄積手
    段と、 上記画像蓄積手段から取り出した画像処理出力に応じて
    ホログラフィックステレオグラムを生成する印刷手段と
    を備えることを特徴とするホログラフィックステレオグ
    ラム印刷装置。
  2. 【請求項２】 上記画像処理手段は、上記静止画像に、
    立体風データ化、動画データ化を選択的に施すことを特
    徴とする請求項１記載のホログラフィックステレオグラ
    ム印刷装置。
  3. 【請求項３】 上記画像処理手段は、上記静止画像にズ
    ーム処理を施すことを特徴とする請求項１記載のホログ
    ラフィックステレオグラム印刷装置。
  4. 【請求項４】 上記画像処理手段は、上記静止画像にモ
    ーフィング処理を施すことを特徴とする請求項１記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  5. 【請求項５】 上記画像処理手段は、上記静止画像を用
    いたテクスチャーマッピング処理を行うことを特徴とす
    る請求項１記載のホログラフィックステレオグラム印刷
    装置。
  6. 【請求項６】 上記画像処理手段は、上記静止画像にコ
    ピー処理を施すことを特徴とする請求項１記載のホログ
    ラフィックステレオグラム印刷装置。
  7. 【請求項７】 上記画像処理手段は、上記静止画像に立
    体文字を配置することを特徴とする請求項１記載のホロ
    グラフィックステレオグラム印刷装置。
  8. 【請求項８】 上記画像処理手段は、上記立体文字を移
    動、回転、ズームすることを特徴とする請求項７記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  9. 【請求項９】 上記画像処理手段は、上記静止画像に平
    面文字を配置することを特徴とする請求項１記載のホロ
    グラフィックステレオグラム印刷装置。
  10. 【請求項１０】 上記画像処理手段は、上記平面文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項９記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  11. 【請求項１１】 上記画像処理手段は、上記静止画像に
    フリッピング処理を施すことを特徴とする請求項１記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  12. 【請求項１２】 上記画像処理手段は、上記静止画像を
    回転させる処理であることを特徴とする請求項１記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  13. 【請求項１３】 入力された動画像に対して画像処理を
    選択的に施して画像列を生成し、かつそれら画像列に視
    点変換処理を施す画像処理手段と、 上記画像処理手段の画像処理出力を蓄積する画像蓄積手
    段と、 上記画像蓄積手段から取り出した画像処理出力に応じて
    ホログラフィックステレオグラムを生成する印刷手段と
    を備えることを特徴とするホログラフィックステレオグ
    ラム印刷装置。
  14. 【請求項１４】 上記画像処理手段は、上記動画像に、
    立体風データ化、動画データ化を選択的に施すことを特
    徴とする請求項１３記載のホログラフィックステレオグ
    ラム印刷装置。
  15. 【請求項１５】 上記画像処理手段は、上記動画像にズ
    ーム処理を施すことを特徴とする請求項１３記載のホロ
    グラフィックステレオグラム印刷装置。
  16. 【請求項１６】 上記画像処理手段は、上記動画像にモ
    ーフィング処理を施すことを特徴とする請求項１３記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  17. 【請求項１７】 上記画像処理手段は、上記動画像を用
    いたテクスチャーマッピング処理を行うことを特徴とす
    る請求項１３記載のホログラフィックステレオグラム印
    刷装置。
  18. 【請求項１８】 上記画像処理手段は、上記動画像に立
    体文字を配置することを特徴とする請求項１３記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷装置。
  19. 【請求項１９】 上記画像処理手段は、上記立体文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項１８記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  20. 【請求項２０】 上記画像処理手段は、上記動画像に平
    面文字を配置することを特徴とする請求項１３記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷装置。
  21. 【請求項２１】 上記画像処理手段は、上記平面文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項１８記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  22. 【請求項２２】 上記画像処理手段は、上記動画像にフ
    リッピング処理を施すことを特徴とする請求項１３記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  23. 【請求項２３】 上記画像処理手段は、上記動画像を回
    転させる処理であることを特徴とする請求項１３記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷装置。
  24. 【請求項２４】 入力された静止画像に対して画像処理
    を選択的に施して画像列を生成し、かつ画像列に視点変
    換処理を施す画像処理工程と、 上記画像処理工程の画像処理出力を蓄積する画像蓄積工
    程と、 上記画像蓄積工程で蓄積された画像処理出力に応じてホ
    ログラフィックステレオグラムを生成する印刷工程とを
    備えることを特徴とするホログラフィックステレオグラ
    ム印刷方法。
  25. 【請求項２５】 上記画像処理工程は、上記静止画像
    に、立体風データ化、動画データ化を選択的に施すこと
    を特徴とする請求項２４記載のホログラフィックステレ
    オグラム印刷方法。
  26. 【請求項２６】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    ズーム処理を施すことを特徴とする請求項２４記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷方法。
  27. 【請求項２７】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    モーフィング処理を施すことを特徴とする請求項２４記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  28. 【請求項２８】 上記画像処理工程は、上記静止画像を
    用いたテクスチャーマッピング処理を行うことを特徴と
    する請求項２４記載のホログラフィックステレオグラム
    印刷方法。
  29. 【請求項２９】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    コピー処理を施すことを特徴とする請求項２４記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷方法。
  30. 【請求項３０】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    立体文字を配置することを特徴とする請求項２４記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  31. 【請求項３１】 上記画像処理工程は、上記立体文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項３０記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  32. 【請求項３２】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    平面文字を配置することを特徴とする請求項２４記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  33. 【請求項３３】 上記画像処理工程は、上記平面文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項３２記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  34. 【請求項３４】 上記画像処理工程は、上記静止画像に
    フリッピング処理を施すことを特徴とする請求項２４記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  35. 【請求項３５】 上記画像処理工程は、上記静止画像を
    回転させる処理を行うことを特徴とする請求項２５記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  36. 【請求項３６】 入力された動画像に対して画像処理を
    選択的に施して画像列を生成し、かつそれら画像列に視
    点変換処理を施す画像処理工程と、 上記画像処理工程の画像処理出力を蓄積する画像蓄積工
    程と、 上記画像蓄積工程で蓄積された画像処理出力に応じてホ
    ログラフィックステレオグラムを生成する印刷工程とを
    備えることを特徴とするホログラフィックステレオグラ
    ム印刷方法。
  37. 【請求項３７】 上記画像処理工程は、上記動画像に、
    立体風データ化、動画データ化を選択的に施すことを特
    徴とする請求項３６記載のホログラフィックステレオグ
    ラム印刷方法。
  38. 【請求項３８】 上記画像処理工程は、上記動画像にズ
    ーム処理を施すことを特徴とする請求項３６記載のホロ
    グラフィックステレオグラム印刷方法。
  39. 【請求項３９】 上記画像処理工程は、上記動画像にモ
    ーフィング処理を施すことを特徴とする請求項３６記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  40. 【請求項４０】 上記画像処理工程は、上記動画像を用
    いたテクスチャーマッピング処理を行うことを特徴とす
    る請求項３６記載のホログラフィックステレオグラム印
    刷方法。
  41. 【請求項４１】 上記画像処理工程は、上記動画像に立
    体文字を配置することを特徴とする請求項３６記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷方法。
  42. 【請求項４２】 上記画像処理工程は、上記立体文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項４１記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  43. 【請求項４３】 上記画像処理工程は、上記動画像に平
    面文字を配置することを特徴とする請求項３６記載のホ
    ログラフィックステレオグラム印刷方法。
  44. 【請求項４４】 上記画像処理工程は、上記平面文字を
    移動、回転、ズームすることを特徴とする請求項４３記
    載のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  45. 【請求項４５】 上記画像処理工程は、上記動画像にフ
    リッピング処理を施すことを特徴とする請求項３６記載
    のホログラフィックステレオグラム印刷方法。
  46. 【請求項４６】 上記画像処理工程は、上記動画像を回
    転させる処理を行うことを特徴とする請求項３６記載の
    ホログラフィックステレオグラム印刷方法。
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