JP2002300605A - ３次元入力のための撮影装置 - Google Patents
３次元入力のための撮影装置Info
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- JP2002300605A JP2002300605A JP2001094836A JP2001094836A JP2002300605A JP 2002300605 A JP2002300605 A JP 2002300605A JP 2001094836 A JP2001094836 A JP 2001094836A JP 2001094836 A JP2001094836 A JP 2001094836A JP 2002300605 A JP2002300605 A JP 2002300605A
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- contrast
- light
- dimensional input
- projector
- pattern light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】対象物の様相や環境光の状態に係らず、対応点
探索に適した撮影像を出力できるようにする。 【解決手段】対象物を対向方向が異なる複数の位置から
同時に撮影する３次元入力のための撮影装置において、
対象物表面のコントラストを高めるパターン光の照射が
可能な投光器と、対象物表面のコントラストを判別する
判別手段と、コントラストの判別結果に応じて前記投光
器の動作を制御するコントローラとを設ける。
探索に適した撮影像を出力できるようにする。 【解決手段】対象物を対向方向が異なる複数の位置から
同時に撮影する３次元入力のための撮影装置において、
対象物表面のコントラストを高めるパターン光の照射が
可能な投光器と、対象物表面のコントラストを判別する
判別手段と、コントラストの判別結果に応じて前記投光
器の動作を制御するコントローラとを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の撮影像に
基づいて形状をデータ化する３次元入力に用いられる撮
影装置に関する。
基づいて形状をデータ化する３次元入力に用いられる撮
影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の立体形状を非接触で測定する光学
式の３次元デジタイザは、ＣＧシステムやＣＡＤシステ
ムへのデータ入力、身体計測などに利用されており、特
に近年では３Ｄコンテンツを作成するインターネットユ
ーザーにも注目されている。
式の３次元デジタイザは、ＣＧシステムやＣＡＤシステ
ムへのデータ入力、身体計測などに利用されており、特
に近年では３Ｄコンテンツを作成するインターネットユ
ーザーにも注目されている。
【０００３】測定方法として広く知られるステレオ視法
は、一瞬の撮影で得た複数の画像に基づいて形状を求め
るので、写真撮影と同様の手軽さで測定が可能であると
いう利点をもつ。ステレオ視法では、視差のある複数の
撮影像について、被写体における同一部位に対応した画
素の対を見つける対応点探索が行なわれる。対応点につ
いて三角測量の原理を適用して距離を求めることにより
形状モデルが得られる。このステレオ視法による測定の
ための撮影において、微細な濃淡パターンを対象物に投
影することが行われている。濃淡パターンの投影によっ
て、被写体表面のコントラストが高まり、 撮影で得られ
た複数の画像どうしの対応点探索が容易となる。
は、一瞬の撮影で得た複数の画像に基づいて形状を求め
るので、写真撮影と同様の手軽さで測定が可能であると
いう利点をもつ。ステレオ視法では、視差のある複数の
撮影像について、被写体における同一部位に対応した画
素の対を見つける対応点探索が行なわれる。対応点につ
いて三角測量の原理を適用して距離を求めることにより
形状モデルが得られる。このステレオ視法による測定の
ための撮影において、微細な濃淡パターンを対象物に投
影することが行われている。濃淡パターンの投影によっ
て、被写体表面のコントラストが高まり、 撮影で得られ
た複数の画像どうしの対応点探索が容易となる。
【０００４】一方、光学式の３次元デジタイザの多く
は、対象物のテクスチャを取得して測定データとともに
出力することが可能に構成されている。テクスチャは、
測定データに基づいて作成された形状モデルに貼り付け
られたり、形状モデルの修正の参考情報として利用され
たりする。テクスチャ入力のための撮影では、白色光に
よる一様な照明を行なうことにより、色調がよく陰のな
い良質のテクスチャを得ることができる。被写体表面が
暗い場合には照明が不可欠である。
は、対象物のテクスチャを取得して測定データとともに
出力することが可能に構成されている。テクスチャは、
測定データに基づいて作成された形状モデルに貼り付け
られたり、形状モデルの修正の参考情報として利用され
たりする。テクスチャ入力のための撮影では、白色光に
よる一様な照明を行なうことにより、色調がよく陰のな
い良質のテクスチャを得ることができる。被写体表面が
暗い場合には照明が不可欠である。
【０００５】このように３次元入力とテクスチャ入力と
では照射する光が異なるので、１つの対象物に対して３
次元入力のための撮影とテクスチャ入力のための撮影と
が行なわれ、撮影ごとにそれに適した光が対象物に照射
される。通常、 これらの撮影は短時間内に連続的に行な
われる。なお、撮影の順序は任意である。
では照射する光が異なるので、１つの対象物に対して３
次元入力のための撮影とテクスチャ入力のための撮影と
が行なわれ、撮影ごとにそれに適した光が対象物に照射
される。通常、 これらの撮影は短時間内に連続的に行な
われる。なお、撮影の順序は任意である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】パターン光の照射が対
応点探索に有用となる場合は多い。しかし、対象物のテ
クスチャによっては、パターン光の照射がかえってコン
トラストを低下させる場合もある。テクスチャの濃淡と
パターンとが打ち消しあったり、 空間周波数が高くなり
過ぎたりするのである。つまり、従来ではパターン光の
照射によって対応点探索の結果が不良になる場合があっ
た。この場合には再撮影を行わなければならない。
応点探索に有用となる場合は多い。しかし、対象物のテ
クスチャによっては、パターン光の照射がかえってコン
トラストを低下させる場合もある。テクスチャの濃淡と
パターンとが打ち消しあったり、 空間周波数が高くなり
過ぎたりするのである。つまり、従来ではパターン光の
照射によって対応点探索の結果が不良になる場合があっ
た。この場合には再撮影を行わなければならない。
【０００７】また、テクスチャ入力のための撮影におい
ても、照明によって被写体表面が過度に明るくなって、
良好なテクスチャスが得られない場合があった。本発明
は、対象物の様相や環境光の状態に係らず、対応点探索
に適した撮影像を出力できるようにすることを目的とし
ている。他の目的は対応点探索に適した撮影像および良
好なテクスチャを出力できるようにすることである。
ても、照明によって被写体表面が過度に明るくなって、
良好なテクスチャスが得られない場合があった。本発明
は、対象物の様相や環境光の状態に係らず、対応点探索
に適した撮影像を出力できるようにすることを目的とし
ている。他の目的は対応点探索に適した撮影像および良
好なテクスチャを出力できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明においては、撮影
の準備段階で対象物 (すなわち被写体）のコントラスト
を判別し、その結果に応じてパターン光を照射する投光
器を制御する。対応点探索に十分なコントラストであれ
ばパターン光照射を行なわず、コントラストが不十分で
あるときのみパターン光照射を行なう。オンオフ制御の
みを行なってもよいし、コントラストの値に応じて照射
光量を調整するより高度な制御を行なってもよい。ま
た、本発明においては、被写体の輝度に応じて照明光の
制御を行なう。
の準備段階で対象物 (すなわち被写体）のコントラスト
を判別し、その結果に応じてパターン光を照射する投光
器を制御する。対応点探索に十分なコントラストであれ
ばパターン光照射を行なわず、コントラストが不十分で
あるときのみパターン光照射を行なう。オンオフ制御の
みを行なってもよいし、コントラストの値に応じて照射
光量を調整するより高度な制御を行なってもよい。ま
た、本発明においては、被写体の輝度に応じて照明光の
制御を行なう。
【０００９】投光器の制御について、装置が照射の要否
を設定する自動モードとユーザーが指定する手動モード
との切換えを可能にすることにより、装置の使い方が多
様になる。照射の要否が明らかな場合や、意図的に特殊
な撮影を行いたいという場合には手動モードが有用であ
る。手動モードでは、装置による要否判別とユーザーに
よる要否指定とが異なるときに、その旨を知らせる警告
を行なうことにより、指定の誤りのために撮影結果が不
良になるのを防止することができる。
を設定する自動モードとユーザーが指定する手動モード
との切換えを可能にすることにより、装置の使い方が多
様になる。照射の要否が明らかな場合や、意図的に特殊
な撮影を行いたいという場合には手動モードが有用であ
る。手動モードでは、装置による要否判別とユーザーに
よる要否指定とが異なるときに、その旨を知らせる警告
を行なうことにより、指定の誤りのために撮影結果が不
良になるのを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る３次元入力シ
ステムの構成図、図２は２眼カメラの概略図、図３は撮
影状況の一例を示す図である。
ステムの構成図、図２は２眼カメラの概略図、図３は撮
影状況の一例を示す図である。
【００１１】３次元入力システム１００は、２つのディ
ジタルカメラを一体化した２眼カメラ１と、ステレオ視
法による３次元入力およびモデリングのためのソフトウ
ェアが組み込まれたコンピュータ８とからなる。コンピ
ュータ８には、ユーザーインタフェースとして、ディス
プレイおよびキーボードが接続されている。２眼カメラ
１とコンピュータ８との間では、ケーブルまたは赤外線
通信によるオンラインのデータ受渡し、および可搬型記
録媒体によるオフラインのデータ受渡しが可能である。
ジタルカメラを一体化した２眼カメラ１と、ステレオ視
法による３次元入力およびモデリングのためのソフトウ
ェアが組み込まれたコンピュータ８とからなる。コンピ
ュータ８には、ユーザーインタフェースとして、ディス
プレイおよびキーボードが接続されている。２眼カメラ
１とコンピュータ８との間では、ケーブルまたは赤外線
通信によるオンラインのデータ受渡し、および可搬型記
録媒体によるオフラインのデータ受渡しが可能である。
【００１２】２眼カメラ１の前側には２つの受光部１
１，１２が左右に並べて配置され、受光部１１，１２の
間にパターン光および照明光の照射が可能な投光器１５
が配置されている。また、背面には受光部１１，１２の
配置に合わせて電子ファインダを構成する液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）２１，２２が配置されている。２眼カメ
ラ１は、待機状態において一定周期で被写体９０の光電
変換を繰り返す。液晶ディスプレイ２１，２２は、光電
変換された被写体像を逐次モニタ表示する。ユーザーが
レリーズボタン２４を押すと、 その時点の被写体像が撮
影像として記録される。本明細書における撮影とは、撮
影指示に呼応して被写体像を記録することを意味する。
１，１２が左右に並べて配置され、受光部１１，１２の
間にパターン光および照明光の照射が可能な投光器１５
が配置されている。また、背面には受光部１１，１２の
配置に合わせて電子ファインダを構成する液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）２１，２２が配置されている。２眼カメ
ラ１は、待機状態において一定周期で被写体９０の光電
変換を繰り返す。液晶ディスプレイ２１，２２は、光電
変換された被写体像を逐次モニタ表示する。ユーザーが
レリーズボタン２４を押すと、 その時点の被写体像が撮
影像として記録される。本明細書における撮影とは、撮
影指示に呼応して被写体像を記録することを意味する。
【００１３】２眼カメラ１によって得られた視点の異な
る撮影像の対（ステレオ画像）は、コンピュータ８によ
る被写体のモデリングに用いられる。モデリングに際し
ては、図４のようにディスプレイによってモデルＭ９０
がモニター表示される。ステレオ画像に基づく３次元デ
ータの再構成の前処理として対応点探索がある。これ
は、２つの画像のうちの基準とする画像における被写体
を示す部分の全座標点について、他の画像における対応
点を探索するデータ処理である。全ての対応点につい
て、ステレオ視の原理を適用して被写体上の点の３次元
座標求める演算を経て被写体の形状が再構成される。
る撮影像の対（ステレオ画像）は、コンピュータ８によ
る被写体のモデリングに用いられる。モデリングに際し
ては、図４のようにディスプレイによってモデルＭ９０
がモニター表示される。ステレオ画像に基づく３次元デ
ータの再構成の前処理として対応点探索がある。これ
は、２つの画像のうちの基準とする画像における被写体
を示す部分の全座標点について、他の画像における対応
点を探索するデータ処理である。全ての対応点につい
て、ステレオ視の原理を適用して被写体上の点の３次元
座標求める演算を経て被写体の形状が再構成される。
【００１４】図５は投光器の構成例を示す図である。図
５（ａ）の投光器１５ａは、２つのストロボ発光器１５
１，１５２と、ストロボ発光器１５１の前面に設けられ
た透過性のフィルム１５３とからなる。ストロボ発光器
１５１，１５２は、放電管、反射鏡、およびレンズを有
し、無地白色の閃光を放つ。ストロボ発光器１５１を発
光させると、フィルム１５３に写し込まれている高コン
トラスト化のためのパターンが被写体に投影される。ス
トロボ発光器１５２を発光させると、閃光がそのまま白
色照明光として被写体に照射される。図５（ｂ）の投光
器１５ｂは、１つのストロボ発光器１５１と、その前方
に配置された可変フィルタ１５４とからなる。可変フィ
ルタ１５４としては、任意のパターンおよび無地の表示
が可能な液晶シャッタ、またはパターンフィルムを光路
の内と外とに切換え配置する機構がある。これら投光器
１５ａ，１５ｂのどちらを２眼カメラ１に投光器１５と
して組み込んでもよい。
５（ａ）の投光器１５ａは、２つのストロボ発光器１５
１，１５２と、ストロボ発光器１５１の前面に設けられ
た透過性のフィルム１５３とからなる。ストロボ発光器
１５１，１５２は、放電管、反射鏡、およびレンズを有
し、無地白色の閃光を放つ。ストロボ発光器１５１を発
光させると、フィルム１５３に写し込まれている高コン
トラスト化のためのパターンが被写体に投影される。ス
トロボ発光器１５２を発光させると、閃光がそのまま白
色照明光として被写体に照射される。図５（ｂ）の投光
器１５ｂは、１つのストロボ発光器１５１と、その前方
に配置された可変フィルタ１５４とからなる。可変フィ
ルタ１５４としては、任意のパターンおよび無地の表示
が可能な液晶シャッタ、またはパターンフィルムを光路
の内と外とに切換え配置する機構がある。これら投光器
１５ａ，１５ｂのどちらを２眼カメラ１に投光器１５と
して組み込んでもよい。
【００１５】図６は２眼カメラの要部の機能ブロック図
である。受光部１１，１２は、レンズ光学系と、 ＣＣＤ
センサに代表される撮像デバイスとからなる。対応点探
索に際しては、例えば受光部１１による撮影像が基準画
像とされ、受光部１２による撮影像が参照画像とされ
る。レリーズボタン２４が押される以前の待機期間にお
いては、投光器１５は消灯状態に保たれる。撮像デバイ
スの受光面に結像した光学像は光電変換されてメモリ３
１，３２により一旦記憶され、表示インタフェース１８
を経て液晶ディスプレイ２１，２２によってモニタ画像
として表示される。このモニタ表示と並行して、メモリ
３１から読み出されたモニタ画像に基づいて、判別部３
４によってコントラストおよび輝度が判別される。判別
部３４は、図７に示すようにモニタ画像Ｇ１０における
中央付近の部分を被写体が映っていると推定される被写
体領域９０１とし、被写体領域９０１のみに注目して輝
度およびコントラストを測定する。測定には、全対象画
素値の平均を求める方法、画素値分布の特定範囲のみの
平均を求める方法などがある。そして、判別部３４は、
後述のように測定値に基づいて投光制御の設定を行い、
設定情報をコントローラ３３へ送る。判別部３４による
測定および設定は受光部１１からフレーム周期で新たな
画像が出力されるごとに行なわれる。
である。受光部１１，１２は、レンズ光学系と、 ＣＣＤ
センサに代表される撮像デバイスとからなる。対応点探
索に際しては、例えば受光部１１による撮影像が基準画
像とされ、受光部１２による撮影像が参照画像とされ
る。レリーズボタン２４が押される以前の待機期間にお
いては、投光器１５は消灯状態に保たれる。撮像デバイ
スの受光面に結像した光学像は光電変換されてメモリ３
１，３２により一旦記憶され、表示インタフェース１８
を経て液晶ディスプレイ２１，２２によってモニタ画像
として表示される。このモニタ表示と並行して、メモリ
３１から読み出されたモニタ画像に基づいて、判別部３
４によってコントラストおよび輝度が判別される。判別
部３４は、図７に示すようにモニタ画像Ｇ１０における
中央付近の部分を被写体が映っていると推定される被写
体領域９０１とし、被写体領域９０１のみに注目して輝
度およびコントラストを測定する。測定には、全対象画
素値の平均を求める方法、画素値分布の特定範囲のみの
平均を求める方法などがある。そして、判別部３４は、
後述のように測定値に基づいて投光制御の設定を行い、
設定情報をコントローラ３３へ送る。判別部３４による
測定および設定は受光部１１からフレーム周期で新たな
画像が出力されるごとに行なわれる。
【００１６】コントローラ３３には、モードスイッチ２
５からユーザーが指定した投光制御に係るモードが伝え
られる。指定可能なモードは、判別部３４の設定に従う
自動モード、およびユーザーがパターン光の照射の有無
と照明光の照射の有無とを指定する手動モードである。
自動モードの場合、コントローラ３３は判別部３４から
の設定情報に従って投光器１５を制御する。手動モード
の場合、コントローラ３３はユーザーによる指定どおり
に投光器１５を制御する。
５からユーザーが指定した投光制御に係るモードが伝え
られる。指定可能なモードは、判別部３４の設定に従う
自動モード、およびユーザーがパターン光の照射の有無
と照明光の照射の有無とを指定する手動モードである。
自動モードの場合、コントローラ３３は判別部３４から
の設定情報に従って投光器１５を制御する。手動モード
の場合、コントローラ３３はユーザーによる指定どおり
に投光器１５を制御する。
【００１７】手動モードにおいては、警告出力部３５に
よって、判別部３４による設定情報とユーザーによる指
定内容とが照合される。警告出力部３５は設定情報と指
定内容とが異なるときに警告出力を行なう。警告には、
音声トランスジューサ２７によるビープ音の出力、液晶
ディスプレイ２１，２２による表示がある。音声のみま
たは表示のみで警告してもよい。表示による警告には、
該当する照射光を表すマークを点滅させる形態、および
推奨する制御を示すメッセージ文を出力する形態があ
る。なお、表示は警告に限るものではなく、モードに係
らずその時点の設定内容を、ユーザーが確認するための
操作支援情報として表示してもよい。
よって、判別部３４による設定情報とユーザーによる指
定内容とが照合される。警告出力部３５は設定情報と指
定内容とが異なるときに警告出力を行なう。警告には、
音声トランスジューサ２７によるビープ音の出力、液晶
ディスプレイ２１，２２による表示がある。音声のみま
たは表示のみで警告してもよい。表示による警告には、
該当する照射光を表すマークを点滅させる形態、および
推奨する制御を示すメッセージ文を出力する形態があ
る。なお、表示は警告に限るものではなく、モードに係
らずその時点の設定内容を、ユーザーが確認するための
操作支援情報として表示してもよい。
【００１８】レリーズボタン２４が押されると、コント
ローラ３３は受光部１１，１２の動作に同期したタイミ
ングで投光器１５を制御する。パターン光の照射および
照明光の照射の両方を順に行なう場合、片方のみを行な
う場合、両方とも行なわない場合がある。レリーズボタ
ン２４の押下に呼応して行なわれる１回目の撮影で得ら
れたテクスチャ画像、および２回目の撮影で得られたス
テレオ画像は、データ出力部３６へ送られて一旦蓄積さ
れる。その後に所定の操作が行なわれると、ポート２８
を介して外部機器への画像出力が行なわれる。テクスチ
ャ入力のための撮影を３次元入力のための撮影の前に行
なう撮影順序は、特に人物の撮影に好適である。それ
は、２回の発光を行なう場合に、被撮影者が１回目の発
光に反応して瞬きを始め、ちょうど目を閉じたときに２
回目の撮影が行われてしまう状況がしばしば発生するか
らである。この状況では、１回目の撮影と２回目の撮影
とで被撮影者の表情が異なり、形状データとテクスチャ
とが部分的に整合しないことになる。先にテクスチャ入
力のための撮影を行なえば、目を閉じていない顔のテク
スチャを得ることができる。
ローラ３３は受光部１１，１２の動作に同期したタイミ
ングで投光器１５を制御する。パターン光の照射および
照明光の照射の両方を順に行なう場合、片方のみを行な
う場合、両方とも行なわない場合がある。レリーズボタ
ン２４の押下に呼応して行なわれる１回目の撮影で得ら
れたテクスチャ画像、および２回目の撮影で得られたス
テレオ画像は、データ出力部３６へ送られて一旦蓄積さ
れる。その後に所定の操作が行なわれると、ポート２８
を介して外部機器への画像出力が行なわれる。テクスチ
ャ入力のための撮影を３次元入力のための撮影の前に行
なう撮影順序は、特に人物の撮影に好適である。それ
は、２回の発光を行なう場合に、被撮影者が１回目の発
光に反応して瞬きを始め、ちょうど目を閉じたときに２
回目の撮影が行われてしまう状況がしばしば発生するか
らである。この状況では、１回目の撮影と２回目の撮影
とで被撮影者の表情が異なり、形状データとテクスチャ
とが部分的に整合しないことになる。先にテクスチャ入
力のための撮影を行なえば、目を閉じていない顔のテク
スチャを得ることができる。
【００１９】図８は自動モードの動作の概略を示すフロ
ーチャートである。２眼カメラ１は、モニタ画像を得る
画像入力を行い（＃１１）、被写体の光学条件であるコ
ントラストおよび輝度を測定し（＃１２）、投光制御の
設定を行なう（＃１３）。そして、レリーズボタン操作
または遠隔操作による撮影指示に呼応して、２眼カメラ
１はテクスチャ入力のための撮影と３次元入力のための
撮影とを行なう（＃１４、＃１５）。ただし、パターン
光の照射が必要でない場合には、１回の撮影のみを行
い、得られた撮影像をステレオ画像とテクスチャの両方
に用いることができる。撮影回数が減ることで消費電力
が減少する。
ーチャートである。２眼カメラ１は、モニタ画像を得る
画像入力を行い（＃１１）、被写体の光学条件であるコ
ントラストおよび輝度を測定し（＃１２）、投光制御の
設定を行なう（＃１３）。そして、レリーズボタン操作
または遠隔操作による撮影指示に呼応して、２眼カメラ
１はテクスチャ入力のための撮影と３次元入力のための
撮影とを行なう（＃１４、＃１５）。ただし、パターン
光の照射が必要でない場合には、１回の撮影のみを行
い、得られた撮影像をステレオ画像とテクスチャの両方
に用いることができる。撮影回数が減ることで消費電力
が減少する。
【００２０】図９は投光制御の設定処理のフローチャー
トである。輝度が閾値以上である場合は、コントラスト
が閾値以上であれば「投光なし」とし、コントラストが
閾値未満であれば「パターン投光のみ」とする（＃３１
〜＃３４）。輝度が閾値未満である場合は、コントラス
トが閾値以上であれば「無地白色発光のみ」とし、コン
トラストが閾値未満であれば「パターン投光と無地白色
発光」とする（＃３５〜＃３７）。「投光なし」が設定
されると、テクスチャ入力のための撮影および３次元入
力のための撮影の双方において、投光器１５が消灯とさ
れる。「パターン投光のみ」が設定されると、テクスチ
ャ入力のための撮影では照明が行なわれず、３次元入力
のための撮影に際してパターン光の照射が行なわれる。
「無地白色発光のみ」が設定されると、テクスチャ入力
のための撮影に際して照明光の照射が行なわれ、３次元
入力のための撮影に際してパターン光の照射が行なわれ
ない。「パターン投光と無地白色発光」が設定される
と、テクスチャ入力のための撮影に際して照明光の照射
が行なわれ、３次元入力のための撮影に際してパターン
光の照射が行なわれる。なお、「投光なし」と「無地白
色発光のみ」のときは、３次元入力撮影とテクスチャ撮
影とを別々に行う必要がなく、一度に撮影してもよい。
この場合、３次元入力とテキスチャ入力とのタイムラグ
がなくなるとともに、省電にもなる。
トである。輝度が閾値以上である場合は、コントラスト
が閾値以上であれば「投光なし」とし、コントラストが
閾値未満であれば「パターン投光のみ」とする（＃３１
〜＃３４）。輝度が閾値未満である場合は、コントラス
トが閾値以上であれば「無地白色発光のみ」とし、コン
トラストが閾値未満であれば「パターン投光と無地白色
発光」とする（＃３５〜＃３７）。「投光なし」が設定
されると、テクスチャ入力のための撮影および３次元入
力のための撮影の双方において、投光器１５が消灯とさ
れる。「パターン投光のみ」が設定されると、テクスチ
ャ入力のための撮影では照明が行なわれず、３次元入力
のための撮影に際してパターン光の照射が行なわれる。
「無地白色発光のみ」が設定されると、テクスチャ入力
のための撮影に際して照明光の照射が行なわれ、３次元
入力のための撮影に際してパターン光の照射が行なわれ
ない。「パターン投光と無地白色発光」が設定される
と、テクスチャ入力のための撮影に際して照明光の照射
が行なわれ、３次元入力のための撮影に際してパターン
光の照射が行なわれる。なお、「投光なし」と「無地白
色発光のみ」のときは、３次元入力撮影とテクスチャ撮
影とを別々に行う必要がなく、一度に撮影してもよい。
この場合、３次元入力とテキスチャ入力とのタイムラグ
がなくなるとともに、省電にもなる。
【００２１】以上の実施例において、対応点探索を２眼
カメラ１のデータ出力部３６が行い、３次元データをコ
ンピュータ８へ送るように構成を変更してもよい。この
ような構成を採用する場合には、２眼カメラ１に、３次
元データとテクスチャとを出力データとして蓄積するモ
ードとともに、一般のディジタルカメラと同様にテクス
チャのみを蓄積するモードを設けて用途を多様化するこ
とができる。
カメラ１のデータ出力部３６が行い、３次元データをコ
ンピュータ８へ送るように構成を変更してもよい。この
ような構成を採用する場合には、２眼カメラ１に、３次
元データとテクスチャとを出力データとして蓄積するモ
ードとともに、一般のディジタルカメラと同様にテクス
チャのみを蓄積するモードを設けて用途を多様化するこ
とができる。
【００２２】上述の実施形態において、 ２眼カメラ１に
代えて、図１０に示す多眼カメラ１ｂを用いることがで
きる。多眼カメラ１ｂは第３の受光部１３を有する。３
眼ステレオ視法を適用することにより、 対応点探索の精
度が高まる。
代えて、図１０に示す多眼カメラ１ｂを用いることがで
きる。多眼カメラ１ｂは第３の受光部１３を有する。３
眼ステレオ視法を適用することにより、 対応点探索の精
度が高まる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１ないし請求項５の発明によれ
ば、対象物の様相や環境光の状態に係らず、対応点探索
に適した撮影像を出力することができる。
ば、対象物の様相や環境光の状態に係らず、対応点探索
に適した撮影像を出力することができる。
【００２４】請求項２ないし請求項５の発明によれば、
対応点探索に適した撮影像および良好なテクスチャを出
力することができる。
対応点探索に適した撮影像および良好なテクスチャを出
力することができる。
【図１】本発明に係る３次元入力システムの構成図であ
る。
る。
【図２】２眼カメラの概略図である。
【図３】撮影状況の一例を示す図である。
【図４】モデリングにおけるモニタ表示を示す図であ
る。
る。
【図５】投光器の構成例を示す図である。
【図６】２眼カメラの要部の機能ブロック図である。
【図７】コントラストおよび輝度の測定における対象範
囲を示す図である。
囲を示す図である。
【図８】自動モードの動作の概略を示すフローチャート
である。
である。
【図９】投光制御の設定処理のフローチャートである。
【図１０】多眼カメラの概略図である。
【符号の説明】 １ ２眼カメラ (撮影装置） １ｂ ３眼カメラ (撮影装置） ９０ 対象物 １５ 投光器 ３４ 判別部（判別手段） ３３ コントローラ ２５ モードスイッチ（ユーザーインタフェース） ３５ 警告出力部（操作支援手段）
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｂ 17/18 Ｇ０６Ｔ 1/00 ４００Ｚ ５Ｂ０４７ 19/07 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ａ ５Ｃ０２２ Ｇ０６Ｔ 1/00 ４００ Ｚ ５Ｃ０６１ Ｈ０４Ｎ 5/225 5/238 Ｚ Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｋ 5/238 Ｅ (72)発明者 広瀬 悟 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA53 BB05 CC16 DD09 FF05 GG08 HH07 HH13 JJ03 JJ05 JJ26 QQ24 SS02 SS13 SS15 2H044 AG03 2H053 AB03 AC13 CA12 CA41 2H054 BB04 BB05 BB07 2H102 AB13 BB08 BB33 5B047 AA07 AB02 BB06 BC11 CA19 CB30 5C022 AA01 AA13 AB15 AC03 AC18 AC42 AC52 5C061 AB04 AB06 AB08 AB14 AB18
Claims (5)
- 【請求項１】対象物を対向方向が異なる複数の位置から
同時に撮影する３次元入力のための撮影装置であって、 対象物表面のコントラストを高めるパターン光の照射が
可能な投光器と、 対象物表面のコントラストを判別する判別手段と、 コントラストの判別結果に応じて前記投光器の動作を制
御するコントローラとを有したことを特徴とする３次元
入力のための撮影装置。 - 【請求項２】前記投光器はパターン光の照射と照明光の
照射とが可能であり、 前記判別手段はコントラストと輝度とを判別し、 前記コントローラは、コントラストおよび輝度の判別結
果に応じて前記投光器の動作を制御する請求項１記載の
３次元入力のための撮影装置。 - 【請求項３】パターン光の照射の有無および照明光の照
射の有無を指定するユーザーインタフェースを有し、 前記コントローラは、前記ユーザーインタフェースによ
る指定があった場合には、指定に従がって前記投光器の
動作を制御する請求項２記載の３次元入力のための撮影
装置。 - 【請求項４】前記ユーザーインタフェースによりパター
ン光の照射を無しとする指定があり、かつ前記判別手段
により判別されたコントラストの値がパターン光の照射
を要する低い値であった場合に、警告出力を行なう操作
支援手段を備えた請求項３記載の３次元入力のための撮
影装置。 - 【請求項５】対象物を対向方向が異なる複数の位置から
同時に撮影する３次元入力のための撮影装置であって、 対象物表面のコントラストを高めるパターン光の照射、
および対象物表面の輝度を高める照明光の照射が可能な
投光器と、 パターン光の照射の有無および照明光の照射の有無を指
定するユーザーインタフェースと、 前記ユーザーインタフェースによる指定に応じて前記投
光器の動作を制御するコントローラとを有したことを特
徴とする３次元入力のための撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094836A JP2002300605A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | ３次元入力のための撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094836A JP2002300605A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | ３次元入力のための撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002300605A true JP2002300605A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18948974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001094836A Pending JP2002300605A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | ３次元入力のための撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002300605A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010091492A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Fujifilm Corp | ３次元形状計測用撮影装置および方法並びにプログラム |
| JP2010091491A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Fujifilm Corp | ３次元形状計測用撮影装置および方法並びにプログラム |
| US8294762B2 (en) | 2008-10-10 | 2012-10-23 | Fujifilm Corporation | Three-dimensional shape measurement photographing apparatus, method, and program |
| JP2013530380A (ja) * | 2010-03-31 | 2013-07-25 | オムロン サイエンティフィック テクノロジーズ， インコーポレイテッド | ３次元シーンにおけるテクスチャを生成する方法及び装置 |
| JP2019504522A (ja) * | 2015-11-06 | 2019-02-14 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーＦａｃｅｂｏｏｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | ステレオカメラと構造化光とを用いたヘッドマウントディスプレイを伴う奥行きマッピング |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001094836A patent/JP2002300605A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010091492A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Fujifilm Corp | ３次元形状計測用撮影装置および方法並びにプログラム |
| JP2010091491A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Fujifilm Corp | ３次元形状計測用撮影装置および方法並びにプログラム |
| US8294762B2 (en) | 2008-10-10 | 2012-10-23 | Fujifilm Corporation | Three-dimensional shape measurement photographing apparatus, method, and program |
| JP2013530380A (ja) * | 2010-03-31 | 2013-07-25 | オムロン サイエンティフィック テクノロジーズ， インコーポレイテッド | ３次元シーンにおけるテクスチャを生成する方法及び装置 |
| JP2019504522A (ja) * | 2015-11-06 | 2019-02-14 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーＦａｃｅｂｏｏｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | ステレオカメラと構造化光とを用いたヘッドマウントディスプレイを伴う奥行きマッピング |
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| A711 | Notification of change in applicant |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050704 |