JP2002300612A - 画像生成装置、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理負荷をかけることなく視点の移動可能範
囲を拡大させて立体視画像を表示することができる画像
生成装置、これを実現するためのプログラム及び情報記
憶媒体を提供する。 【解決手段】 画像生成装置６０を含むゲーム装置は、
画像生成部６２において、角度取得部６４によって取得
された第１の軸回りの回転角度に応じて、表示部６６の
観者の左眼と右眼に対して視差を有する立体視画像を生
成する。左原画像生成部６８及び右原画像生成部７０
は、表示部６６の観者の左眼及び右眼で見るべき左眼用
画像及び右眼用画像を生成する。立体視画像生成部７２
は、生成された左眼用画像及び右眼用原画像とに基づい
て、立体視画像を生成する。短冊画像表示位置変更部７
４は、角度取得部６４によって取得された回転角度に応
じて、立体視画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼用
短冊画像のうち少なくとも一方を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体視画像の表示
に好適な画像生成装置、これを実現するためのプログラ
ム及び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年、画
像生成装置（例えば、ゲーム装置）や映画等の分野にお
いて、より臨場感あふれる雰囲気を作り出すため、立体
視画像が用いられることがある。立体視画像は、観者
（例えば、ゲーム装置の場合はプレーヤ）の左右の眼に
対し、それぞれ左眼用及び右眼用の画像を用意し、これ
ら画像の視差により観者の注視点にある物体に立体感を
与える。

【０００３】このような立体視画像を生成する方式とし
ては、種々提案されており、専用の眼鏡等を必要としな
い方式として、例えばパララックスバリア（Parallax B
arrier）方式、レンティキュラ（Lenticular）方式、イ
ンテグラルフォトグラフィ（Integral Photography）方
式がある。

【０００４】パララックスバリア方式は、表示画面に、
短冊状（縦格子状）の隙間（スリット）を有するパララ
ックスバリアの隙間から観者の左右の眼が見るべき画像
を短冊状に配置し、左右の眼にそれぞれ互いに視差を有
する左眼用画像と右眼用画像のみが見えるようにするこ
とで、左右視差が形成され立体視が可能となる。

【０００５】レンティキュラ方式も、パララックスバリ
ア方式と同様に、互いに視差を有する左眼用画像と右眼
用画像とを短冊状に並べて、左眼用短冊画像及び右眼用
短冊画像の対として構成される短冊集合画像に対応した
かまぼこ状のレンズ（レンティキュラレンズ）の焦点面
に、左右の眼が見るべき画像としてそれぞれ上記左眼用
画像及び右眼用画像が位置するように配置することで左
右視差を形成する。

【０００６】これに対して、インテグラルフォトグラフ
ィ方式は、昆虫の複眼に似た蝿の眼レンズ板を配置し、
各レンズに対応して更に視点を変えた方向の複数の画像
を用意することで、左右視差だけでなく上下方向の視差
を形成する。

【０００７】このような種々の方式により生成される立
体視画像は、専用の眼鏡等を観者に装着させる必要がな
く、臨場感あふれる画像を表示することができる。

【０００８】ところで、より臨場感あふれる雰囲気を作
り出すために、立体視画像は、視点の移動可能範囲が大
きいほうが望ましい。

【０００９】しかしながら、パララックスバリア方式や
レンティキュラレンズ方式では、簡素な構成で立体視を
実現することができる一方、原理的に、立体視が可能な
範囲が狭い。したがって、近年の半導体技術や実装技術
等の進歩により電子機器の軽量化、携帯化が進み、携帯
電話や携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Ass
istant）等に、これら方式を用いた表示装置を備えたと
しても、観者の視点の移動可能範囲が制限され、立体視
の不連続感が残る等、実用的ではない。

【００１０】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、処理負荷を
かけることなく視点の移動可能範囲を拡大させて立体視
画像を表示することができる画像生成装置、これを実現
するためのプログラム及び情報記憶媒体を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像生成を行う画像生成装置であって、
左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ画面の上下方向に
短冊状に分割した左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を
対とした短冊集合画像が、画面の左右方向に複数配列さ
れた立体視画像を表示する表示手段と、前記画面の上下
方向を第１の軸とした場合に、前記画面の前記第１の軸
回りの回転角度を取得する角度取得手段と、取得された
回転角度に応じて、短冊集合画像を変更する画像変更手
段とを含み、前記画像変更手段は、各短冊集合画像の左
眼用短冊画像と右眼用短冊画像とを入れ替えることを特
徴とする。

【００１２】また本発明に係るプログラムは、コンピュ
ータにより使用可能なプログラム（情報記憶媒体又は搬
送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段を
コンピュータに実現させることを特徴とする。また本発
明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能
な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実
現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。

【００１３】ここで、左眼用画像及び右眼用画像とは、
本来観者の着目する物体に立体感を与えるために互いに
左右方向の視差を有する画像であって、それぞれ観者の
左眼で見るべき画像、右眼で見るべき画像をいう。

【００１４】また、画面の上下方向に短冊状に分割する
とは、画面の上下方向を長手方向として、画面の左右方
向に複数の領域に分割することをいう。

【００１５】また、立体視画像とは、この左眼用画像及
び右眼用画像に基づく左右方向の視差によって、観者が
注視する物体に立体感を与えるための画像をいう。な
お、表示させる立体視画像は、３次元空間であるオブジ
ェクト空間において生成されたオブジェクト画像であっ
てもよいし、３次元画像を模した擬似的な２次元画像で
あってもよい。

【００１６】更に、表示手段の画面とは、上述した立体
視画像の表示画面を意味する。

【００１７】更にまた、角度取得手段は、ソフトウェア
又はハードウェアに関わらず、上述した表示手段の画面
の上下方向である第１の軸回りの回転角度を取得する。
このような角度取得手段としては、例えばジャイロセン
サのようなハードウェアとしての角速度取得手段で角速
度を取得し、これをソフトウェアで積分演算等を行って
回転角度を取得するようにしてもよい。

【００１８】本発明によれば、画面の上下方向である第
１の軸回りの回転角度に応じて、観者の左眼で見るべき
左眼用短冊画像、観者の右眼で見るべき右眼用短冊画像
を互いに入れ替えて表示することにより、所定の回転角
度を越えたときに発生する立体視の不連続性を解消し、
観者の視点の移動可能範囲を拡大することができる。ま
た、単に各短冊集合画像表示領域において、各短冊画像
を入れ替えるだけでよいので、立体視画像生成に伴う処
理負荷の増加を軽微なものに抑えつつ、観者の視点の移
動可能範囲の拡大を実現することができる。

【００１９】また本発明は、画像生成を行う画像生成装
置であって、左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ画面
の上下方向に（当該上下方向を長手方向として）短冊状
に分割した左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を対とし
た第１〜第Ｎの短冊集合画像が、画面の左右方向に複数
配列された立体視画像を表示する表示手段と、前記画面
の上下方向を第１の軸とした場合に、前記第１の軸回り
の回転角度を取得する角度取得手段と、取得された回転
角度に応じて、少なくとも第１〜第Ｎの短冊集合画像の
うちいずれかを変更する画像変更手段とを含み、前記画
像変更手段は、第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊
集合画像において、取得された回転角度に応じて、左眼
用短冊画像及び右眼用短冊画像のうち少なくとも一方
を、隣接する短冊集合画像の左眼用短冊画像若しくは右
眼用短冊画像に変更することを特徴とする。

【００２０】また本発明に係るプログラムは、コンピュ
ータにより使用可能なプログラム（情報記憶媒体又は搬
送波に具現化されるプログラム）であって、上記手段を
コンピュータに実現させることを特徴とする。また本発
明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能
な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実
現させるためのプログラムを含むことを特徴とする。

【００２１】本発明においては、取得された回転角度に
応じて短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼
用短冊画像を左右方向にずらすようにした。すなわち、
左眼用短冊画像として、取得された回転角度に応じて隣
接する短冊集合画像の左眼用短冊画像若しくは右眼用短
冊画像をずらして表示させる。同様に、右眼用短冊画像
としては、取得された回転角度に応じて隣接する短冊集
合画像の左眼用短冊画像若しくは右眼用短冊画像をずら
して表示させる。

【００２２】これにより、観者の視点の移動に伴って、
観察できる左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像に基づい
て左右方向の視差を維持させることが可能となるので、
立体視の不連続感を解消し、観者の視点の移動可能範囲
を拡大することができる。また、単に各短冊集合画像表
示領域において、各短冊画像を左右方向にずらすだけで
よいので、立体視画像生成に伴う処理負荷の増加を軽微
なものに抑えつつ、観者の視点の移動可能範囲の拡大を
実現することができる。

【００２３】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記画像変更手段は、第ｍ（１
＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像において、取得
された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼用短
冊画像のうち少なくとも一方を、当該回転角度の回転方
向に基づき移動させた視点からの短冊画像に変更するこ
とを特徴とする。

【００２４】本発明によれば、観者の視点の移動に応じ
て、観察できる左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像に基
づいて左右方向の視差を維持させた画像を、対応する短
冊画像として表示させることにより、立体視の不連続感
を解消し、観者の視点の移動可能範囲を拡大することが
できる。

【００２５】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記視点からの短冊画像は、予
め用意された画像であることを特徴とする。

【００２６】本発明によれば、予め用意された画像を用
いるようにしたので、画像生成に伴う処理負荷を伴うこ
となく、観者の視点の移動に伴って、立体視の不連続性
が解消する立体視画像を表示させることができる。

【００２７】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記角度取得手段によって取得
された回転角度に応じて、オブジェクト空間での左眼用
及び右眼用の仮想カメラの視点設定を行う仮想カメラ設
定手段と、オブジェクト空間において設定された前記左
眼用及び右眼用の仮想カメラを視点とした左眼用短冊画
像及び右眼用短冊画像を生成する画像生成手段とを含み
（或いは該手段をコンピュータに実現させ、或いは該手
段をコンピュータに実現させるプログラムを含み）、前
記視点からの短冊画像は、前記画像生成手段で生成され
た画像であることを特徴とする。

【００２８】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点（ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など）に
より形状が特定されるオブジェクトが配置される仮想的
な３次元空間をいう。

【００２９】また、仮想カメラとは、上述したオブジェ
クト空間における視点を意味する。

【００３０】本発明によれば、更に、リアルタイム処理
によって、オブジェクト空間におけるオブジェクト画像
を生成するといういわゆる３次元画像の生成処理を適用
するようにしたので、画面の回転角度に基づいて設定さ
れた視点からの画像を予め用意する必要がなくなると共
に、当該画面の変化を滑らかに表現することができ、そ
の変化のバリエーションを多様化させることができる。

【００３１】また本発明に係る画像生成装置は、前記表
示手段は、画面に表示される各短冊集合画像の対応した
位置に短冊状の隙間を有するパララックスバリアを含
み、前記パララックスバリアの隙間から、観者の右眼に
は各短冊集合画像の右眼用短冊画像、観者の左眼には各
短冊集合画像の左眼用短冊画像が見えるように前記立体
視画像が表示されることを特徴とする。

【００３２】本発明によれば、表示手段の画面の前面
に、立体視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画像の
対応した位置にその隙間が位置するように配置されるパ
ララックスバリアを用いたパララックスバリア方式によ
る立体視を行う場合に、観者の視点の移動可能範囲を拡
大させる立体視画像を表示させる画像生成装置を安価に
提供することができる。

【００３３】また本発明に係る画像生成装置は、前記表
示手段は、画面に表示される各短冊集合画像に対応し
て、焦点面が合うように配置されたレンティキュラレン
ズを含み、前記レンティキュラレンズを介して、観者の
右眼には各短冊集合画像の右眼用短冊画像、観者の左眼
には各短冊集合画像の左眼用短冊画像が見えるように前
記立体視画像が表示されることを特徴とする。

【００３４】本発明によれば、表示手段の画面の前面
に、立体視画像を構成する左眼用画像及び右眼用画像の
対応した位置に、その焦点面が合うように配置されるレ
ンティキュラレンズ方式による立体視を行う場合に、観
者の視点の移動可能範囲を拡大させる立体視画像を表示
させる画像生成装置を安価に提供することができる。

【００３５】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記角度取得手段は、前記第１
の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手段によっ
て検出された回転角速度に基づいて前記回転角度を取得
することを特徴とする。

【００３６】本発明によれば、角速度検出手段として安
価で入手しやすいジャイロセンサを用いて、左右方向の
視差を持たせるために必要な第１の軸回りの回転角度を
取得するようにしたので、画像生成装置の小型軽量化及
び低コスト化を図ることができる。

【００３７】また本発明に係る画像生成装置、プログラ
ム及び情報記憶媒体は、前記取得した回転角度を、時間
経過に伴い所与の値に近付ける手段を含むことを特徴と
する。

【００３８】本発明によれば、角速度検出手段として安
価で入手しやすいジャイロセンサの検出精度が著しく低
い場合であっても、装置本体の第１の軸回りの回転角度
に応じた短冊画像を含む立体視画像を表示可能な画像生
成装置を提供することができる。この場合、臨場感あふ
れる立体視画像の表示と、低コスト化とを両立すること
ができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。

【００４０】１． 立体視の原理 本発明が適用された画像生成装置は、観者（例えば、ゲ
ーム装置の場合はプレーヤ）の左右の眼に対し、それぞ
れ左眼用及び右眼用の画像を用意する。

【００４１】図１（Ａ）、（Ｂ）に、このような画像生
成装置によって生成された立体視画像の一例を示す。

【００４２】画像生成装置は、立体視画像として図１
（Ａ）に示すように、画面１０上に、左眼用画像ＩＬと
右眼用画像ＩＲを表示する。この場合、左眼用画像ＩＬ
は、画面１０の観者の左眼Ｅ_Lにのみ見えるようになっ
ており、右眼用画像ＩＲは、画面１０の観者の右眼Ｅ_R
にのみ見えるようになっている。

【００４３】これにより、図１（Ｂ）に示すように、画
面１０に表示される立体視画像は、左眼Ｅ_Lと注視点と
を結ぶ視線と、右眼Ｅ_Rと注視点とを結ぶ視線との交点
１２に位置するように感じられ、立体感のある物体が観
察されることになる。

【００４４】１．２ 立体視画像 このような立体視画像を生成することで観者の立体視を
可能にする方式としては、種々の方式が知られており、
例えばパララックスバリア方式や、レンティキュラ方式
がある。

【００４５】図２に、パララックスバリア方式による立
体視表示を行う場合の画面の構成について模式的に示
す。以下では、画面の左右方向の軸をｘ軸、画面の上下
方向の軸をｙ軸、画面に対して垂直な方向の軸をｚ軸と
する。

【００４６】この場合、画像生成装置の画面３０の前面
（観者の視点（左眼Ｅ_L、右眼Ｅ_R）が存在するｚ軸方
向）には、パララックスバリア３２が配置される。

【００４７】パララックスバリア３２は、画面のｙ軸方
向にスリットが設けられている。

【００４８】画面３０に表示される立体視画像の表示領
域は、左眼用短冊画像表示領域（Ｌ）３４と右眼用短冊
画像表示領域（Ｒ）３６とから構成されている。左眼用
短冊画像表示領域３４及び右眼用短冊画像表示領域３６
は、それぞれ画面３０のｙ軸方向に細長い短冊形状をし
ており、ｘ軸方向に交互に配置される。

【００４９】パララックスバリア３２の各スリットは、
観者の所与の観察点を基準として、それぞれ一組の左眼
用短冊画像表示領域３４及び右眼用短冊画像表示領域３
６を有する短冊集合画像表示領域３８に対応した位置に
形成される。

【００５０】図３に、左眼用短冊画像及び右眼用短冊画
像と立体視画像の関係を説明するための図を示す。

【００５１】左眼用短冊画像４０と右眼用短冊画像４２
は、それぞれｘ軸方向に所与のライン幅ごとに分割され
る。このライン幅としては、例えば１ピクセルであって
もよいし、数ピクセル単位であってもよいが、当該ライ
ン幅はパララックスバリア３２のスリット幅と関連付け
られる。なお、これら左眼用短冊画像４０及び右眼用短
冊画像４２は、所与のフレーム周期で生成される。

【００５２】このような所与のライン幅単位に分割され
た左眼用短冊画像４０₁〜４０_Nと右眼用短冊画像４２₁
〜４２_Nとを交互に配置することによって、立体視画像
４４を構成することができる。

【００５３】すなわち、パララックスバリア３２のスリ
ットに対応した左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像の組
み合わせを短冊集合画像とすると、立体視画像４４は、
第１〜第Ｎの短冊集合画像４６₁〜４６_Nをｘ軸方向に配
列することで構成される。

【００５４】このように立体視画像を構成することによ
って、図２において、観者の左眼Ｅ _Lには、パララック
スバリア３２の隙間から画面３０の左眼用短冊画像表示
領域３４に表示された左眼用短冊画像が入射される。ま
た、観者の右眼Ｅ_Rには、パララックスバリア３２の隙
間から画面３０の右眼用短冊画像表示領域３６に表示さ
れた右眼用短冊画像が入射される。したがって、観者の
左眼は左眼用短冊画像のみを、観者の右眼は右眼用短冊
画像のみを見ることになり、これら左眼用短冊画像の集
合である左眼用画像及び右眼用短冊画像の集合である右
眼用画像による左右視差により立体視が可能となる。

【００５５】図４に、レンティキュラ方式による立体視
表示を行う場合の画面の構成について模式的に示す。

【００５６】この場合、画像生成装置の画面５０の前面
（観者の視点（左眼Ｅ_L、右眼Ｅ_R）が存在するｚ軸方
向）には、レンティキュラレンズ５２が配置されてい
る。

【００５７】レンティキュラレンズ５２は、複数の円筒
状凸レンズをｘ軸方向に連ねることで構成される。

【００５８】画面５０に表示される立体視画像の表示領
域は、左眼用短冊画像表示領域５４と、右眼用短冊画像
表示領域５６とから構成されている。左眼用短冊画像表
示領域５４及び右眼用短冊画像表示領域５６は、それぞ
れ画面のｙ軸方向に細長い短冊形状をしており、ｘ軸方
向に交互に配置される。

【００５９】レンティキュラレンズの各凸レンズは、観
者の所与の観察点を基準として、それぞれ一組の左眼用
短冊画像表示領域５４及び右眼用短冊画像表示領域５６
を含む短冊集合画像表示領域５８に対応した位置に形成
される。

【００６０】図４において、観者の左眼Ｅ_Lには、レン
ティキュラレンズ５２の光屈折作用により、画面５０の
左眼用短冊画像表示領域５４に表示された左眼用短冊画
像が入射される。また、観者の右眼Ｅ_Rには、レンティ
キュラレンズ５２の光屈折作用により、画面５０の右眼
用短冊画像表示領域５６に表示された右眼用短冊画像が
入射される。したがって、観者の左眼は左眼用短冊画像
のみを、観者の右眼は右眼用短冊画像のみを見ることに
なり、これら左眼用短冊画像の集合である左眼用画像及
び右眼用短冊画像の集合である右眼用画像による左右視
差により立体視が可能となる。

【００６１】しかしながら、図２乃至図４に示したよう
な複数の短冊集合画像をｙ軸方向に配列して構成した立
体視画像による立体視を行う場合、観者の移動可能範囲
が制限されるという問題がある。この点について、レン
ティキュラレンズ方式を例に説明する。

【００６２】図５に、レンティキュラレンズ方式による
立体視表示を行う場合に、観者の移動可能範囲について
説明するための模式図を示す。

【００６３】ただし、図４に示した部分と同一部分には
同一符号を付し、適宜説明を省略する。また、第１〜第
Ｎの短冊集合画像表示領域のうち、第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、
ｍは自然数）の短冊集合画像が表示される第ｍの短冊集
合画像表示領域に着目して説明する。

【００６４】画面５０には、上述したように各短冊集合
画像表示領域に、左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像か
らなる短冊集合画像が表示される。すなわち、第ｍの短
冊集合画像表示領域の場合、当該短冊集合画像表示領域
を構成する左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mに左眼用短冊画
像ＩＬ_m、右眼用短冊画像表示領域Ｒ_mに右眼用短冊画像
ＩＲ_mが表示される。

【００６５】ここで、観者の左眼又は右眼の視線がＥ−
１の場合、右眼用短冊画像ＩＲ_m及び左眼用短冊画像Ｉ
Ｌ_mが表示される第ｍの短冊集合画像表示領域に対応し
たレンティキュラレンズ５２の凸レンズＣＬ_mより、第
ｍの短冊集合画像の左眼用短冊画像ＩＬ_mが観察され
る。

【００６６】また、観者の左眼又は右眼の視線がＥ−２
の場合、この第ｍの短冊集合画像表示領域に対応したレ
ンティキュラレンズ５２の凸レンズＣＬ_mより、第ｍの
短冊集合画像の右眼用短冊画像ＩＲ_mが観察される。

【００６７】したがって、観者の左眼Ｅ_L及び右眼Ｅ_Rか
らの視線がそれぞれＥ−１、Ｅ−２の場合、第ｍの短冊
集合画像の左眼用短冊画像ＩＬ_m及び右眼用短冊画像Ｉ
Ｒ_mの観察領域にあるため、左眼は画像ＩＬを、右眼は
画像ＩＲを観察し、両画像による正しい左右視差により
立体視が可能となる。

【００６８】ところで、このような画面５０に対して、
観者の視線がＥ−３のように移動した場合、第ｍの短冊
集合画像表示領域に対応したレンティキュラレンズ５２
の凸レンズＣＬ_mより、第（ｍ＋１）の短冊集合画像の
右眼用短冊画像ＩＲ_m+1が観察されてしまう。同様に、
観者の視線がＥ−４のように移動した場合、第ｍの短冊
集合画像表示領域に対応したレンティキュラレンズ５２
の凸レンズＣＬ_mより、第（ｍ−１）の短冊集合画像の
左眼用短冊画像ＩＬ_m-1が観察されてしまう。

【００６９】したがって、例えば観者の左眼Ｅ_L及び右
眼Ｅ_Rからの視線がそれぞれＥ−２、Ｅ−４の場合、第
ｍの短冊集合画像の右眼用短冊画像ＩＲ_m及び第（ｍ−
１）の短冊集合画像の左眼用短冊画像ＩＬ_m-1の観察領
域にあるため、左眼は画像ＩＲを、右眼は画像ＩＬを観
察し、両画像による誤った視差により立体視が不可能と
なる。

【００７０】このように、画面５０に対する観者の左眼
Ｅ_L及び右眼Ｅ_Rからの視線方向によって、正しい左右視
差を有する視差画像を観察することができないため、画
面５０に対する観者の移動可能範囲が制限されることに
なる。

【００７１】そこで、本発明が適用された画像生成装置
では、画面と観者の視線方向の角度として、画面のｙ軸
回りの回転角度を取得し、当該回転角度に応じて画面の
各短冊集合画像表示領域に表示される左眼用短冊画像及
び右眼用短冊画像を変更することで、観者の視点の移動
可能範囲を拡大することを特徴としている。

【００７２】これにより、観者の視点の移動可能範囲を
越えてしまうと、正しい視差画像を観察することができ
なくなり、例えば立体視の不連続感が生じてしまうとい
う問題を解消することができる。

【００７３】２． 原理構成 図６に、本発明が適用される画像生成装置（例えばゲー
ム装置）の原理構成の概要を示す。

【００７４】この画像生成装置６０は、画像生成部６
２、角度取得部６４、表示部６６を含む。画像生成部６
２は、より具体的には左原画像生成部６８、右原画像生
成部７０、立体視画像生成部７２、短冊画像表示位置変
更部７４を含む。

【００７５】画像生成部６２は、角度取得部６４によっ
て取得されたｙ軸回りの回転角度に応じた立体視画像を
生成し、表示部６６に出力する。

【００７６】画像生成部６２は、より具体的には、角度
取得部６４によって取得されたｙ軸回りの回転角度に応
じて、表示部６６の観者の左眼と右眼に対して視差を有
する立体視画像を生成する。このため左原画像生成部６
８は、表示部６６の観者の左眼で見るべき左眼用画像を
生成する。また、右原画像生成部７０は、表示部６６の
観者の右眼で見るべき右眼用画像を生成する。

【００７７】立体視画像生成部７２は、左原画像生成部
６８によって生成された左眼用画像と、右原画像生成部
７０によって生成された右眼用原画像とに基づいて、立
体視画像を生成する。より具体的には、立体視画像生成
部７２は、図３に示したように、左眼用原画像及び右眼
用原画像をそれぞれ画面のｙ軸方向に短冊領域に分割
し、分割した左眼用短冊画像と右眼用短冊画像を画面の
ｘ軸方向に交互に配列させた立体視画像を生成する。

【００７８】短冊画像表示位置変更部７４は、角度取得
部６４によって取得された回転角度に応じて、立体視画
像生成部７２によって生成された各短冊集合画像の左眼
用短冊画像、右眼用短冊画像のうち少なくとも一方を変
更し、表示部６６に出力する。

【００７９】また、角度取得部６４は、基準位置からの
ｙ軸回りの回転角度を取得し、画像生成部６２に出力す
る。角度取得部６４は、表示部６６と同一筐体内に含ま
れていなくてもよいが、同一筐体内に含まれる場合には
表示部６６には、表示部６６自体の回転角度に応じた立
体視画像を表示させることが可能となる。

【００８０】表示部６６は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示し
たように、立体視画像生成部７２及び短冊画像表示位置
変更部７４によって生成された立体視画像として、表示
部６６の観者の左眼には左眼用短冊画像、当該観者の右
眼には右眼用短冊画像がそれぞれ同時に見えるように表
示させる。

【００８１】このような表示部６６としては、図２で説
明したパララックスバリア、若しくは図４で説明したレ
ンティキュラレンズを配置することで実現することがで
きる。

【００８２】このような構成の画像生成装置６０は、短
冊画像表示位置変更部７４により、角度取得部６４で取
得された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼用
短冊画像のうち少なくとも一方の画像を変更することに
よって、観者の視線の移動可能範囲を大幅に拡大して、
より臨場感あふれる立体視画像を表示することができ
る。

【００８３】この短冊画像表示位置変更部７４は、種々
の方式にしたがって短冊集合画像を構成する左眼用短冊
画像及び右眼用短冊画像を変更することで、観者の視点
の移動可能範囲を拡大させることができる。

【００８４】以下では、短冊画像表示位置変更部７４の
動作態様によってそれぞれ異なる立体視画像を生成する
第１〜第３の実施形態における画像生成装置について詳
細に説明する。

【００８５】３． 第１の実施形態 図７に、本発明が適用された第１の実施形態における画
像生成装置の短冊画像表示位置変更部の動作を説明する
ための説明図を示す。

【００８６】第１の実施形態における画像生成装置の表
示部の画面７６は、上述したようにｘ軸に沿って第１〜
第Ｎの短冊集合画像表示領域を有している。第ｍ（１≦
ｍ≦Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像表示領域は、左眼
用短冊画像表示領域Ｌ_m及び右眼用短冊画像表示領域Ｒ_m
を含む。左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mには、左眼用短冊
画像ＩＬ_mが表示される。右眼用短冊画像表示領域Ｒ_mに
は、右眼用短冊画像ＩＲ_mが表示される。

【００８７】ここで、角度取得部によって取得された回
転角度が所与の閾値を越えると、短冊画像表示位置変更
部は、各短冊集合画像において左眼用短冊画像及び右眼
用短冊画像を入れ替える。例えば、第ｍの短冊集合画像
表示領域の場合、角度取得部によって取得された回転角
度が所与の閾値を越えたとき、第ｍの短冊集合画像表示
領域の左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mに右眼用短冊画像Ｉ
Ｒ_m、右眼用短冊画像表示領域Ｒ_mに左眼用短冊画像ＩＬ
_mが表示される。

【００８８】このように、取得された回転角度に応じて
短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼用短冊
画像を入れ替えた短冊集合画像を画面７６に表示させる
ことによって、立体視の不連続感を解消し、観者の視点
の移動可能範囲を拡大することができる。また、単に各
短冊集合画像表示領域において、各短冊画像を入れ替え
るだけでよいので、立体視画像生成に伴う処理負荷の増
加を軽微なものに抑えることができる。

【００８９】３．１ ゲーム装置 ３．１．１ 外観 図８に、第１の実施形態における画像生成装置を適用し
たゲーム装置の外観正面図を示す。

【００９０】第１の実施形態のゲーム装置（広義には、
画像生成装置）８０は、図６に示した構成の画像生成装
置を含み、更に、携帯可能な筐体８２の正面側に配置さ
れる画面８４、左操作部８６、右操作部８８を含む。

【００９１】ここでは、説明の便宜上、画面８４の左右
方向をｘ軸、画面８４の上下方向をｙ軸、画面に垂直な
方向をｚ軸とする。

【００９２】画面８４は、上述した立体視画像が表示さ
れるＬＣＤを含み、その前面にパララックスバリア若し
くはレンティキュラレンズが設けられている。すなわ
ち、画面８４を構成するＬＣＤには、１枚（１フレー
ム）の左眼用画像を表示するための表示領域と、１枚の
右眼用画像を表示するための表示領域とが、短冊状に左
眼用短冊画像表示領域及び右眼用短冊画像表示領域とし
て交互に配置され、両短冊画像が同時に表示される。

【００９３】左操作部８６及び右操作部８８は、それぞ
れ１又は複数の押下ボタンにより構成される。これら左
操作部８６及び右操作部８８は、プレーヤが例えば筐体
８２を両手で把持した状態で、プレーヤの左手の指及び
右手の指でそれぞれ操作可能となるように配置される。

【００９４】このゲーム装置８０は、図８に示したｙ軸
回りの回転角度を求め、求められた回転角度に応じて、
短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼用短冊
画像を変更した立体視画像を表示する。

【００９５】３．１．２ 機能ブロック構成 図９に、第１の実施形態のゲーム装置の機能ブロック図
の一例を示す。

【００９６】なお同図において、第１の実施形態は、少
なくとも処理部１００、表示部１９０、角速度検出部１
９８を含めばよく、それ以外のブロック（例えば、操作
部１６０、音出力部１９２、携帯型情報記憶装置１９
４、通信部１９６）については任意の構成要素とするこ
とができる。

【００９７】ここで処理部１００は、装置全体の制御、
装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処理、画像
処理、又は音処理等の各種の処理を行うものであり、そ
の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、或い
はＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等のハードウェアや、所
与のプログラム（ゲームプログラム）により実現でき
る。

【００９８】操作部１６０は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、図８に示した左操作部８
６、右操作部８８を含み、その機能は、レバー、ボタ
ン、マイク等のハードウェアにより実現できる。

【００９９】主記憶部１７０は、処理部１００や通信部
１９６等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ
等のハードウェアにより実現できる。

【０１００】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
能な記憶媒体）１８０は、プログラムやデータ等の情報
を格納するものであり、その機能はハードディスク、或
いはメモリ（ＲＯＭ）等のハードウェアにより実現でき
る。処理部１００は、この情報記憶媒体１８０に格納さ
れる情報に基づいて本発明（第１の実施形態）の種々の
処理を行う。すなわち情報記憶媒体１８０には、本発明
（第１の実施形態）の手段（特に処理部１００に含まれ
るブロック）を実行するための情報（プログラム或いは
データ）が格納される。

【０１０１】なお、情報記憶媒体１８０に格納される情
報の一部又は全部は、装置への電源導入時等に主記憶部
１７０に転送されることになる。また情報記憶媒体１８
０には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像デ
ータ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理を
指示するための情報、或いはその指示にしたがって処理
を行うための情報等を含ませることができる。

【０１０２】表示部１９０は、第１の実施形態により生
成された画像を出力するものであり、図８に示す画面８
４を含み、その機能は、左眼用画像及び右眼用画像とに
基づいて形成される左右視差による立体視が可能なＬＣ
Ｄ等のハードウェアにより実現できる。より具体的に
は、表示部１９０は、有限個の画素からなるＬＣＤの前
面にパララックスバリア若しくはレンティキュラレンズ
が配置される。ＬＣＤには、１枚（１フレーム）の左眼
用画像を表示するための表示領域と、１枚の右眼用画像
を表示するための表示領域とが、短冊状に左眼用短冊画
像表示領域及び右眼用短冊画像表示領域として交互に配
置されている。パララックスバリアが配置される場合、
その隙間からは、表示部１９０の観者の左眼には左眼用
短冊画像表示領域に表示される左眼用短冊画像、右眼に
は右眼用短冊画像表示領域に表示される右眼用短冊画像
のみが見えるようになっている。また、レンティキュラ
レンズが配置される場合、各短冊集合画像に対応したレ
ンズの光屈折効果により、表示部１９０の観者の左眼に
は左眼用短冊画像表示領域に表示される左眼用短冊画
像、右眼には右眼用短冊画像表示領域に表示される右眼
用短冊画像のみが見えるようになっている。

【０１０３】音出力部１９２は、第１の実施形態により
生成された音を出力するものであり、その機能は、スピ
ーカ等のハードウェアにより実現できる。

【０１０４】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやゲームのセーブデータ等が記憶されるもの
であり、この携帯型情報記憶装置１９４としては、メモ
リカード等を考えることができる。

【０１０５】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他のゲーム装置）との間で通信を行うための各種の制
御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ、或
いは通信用ＡＳＩＣ等のハードウェアや、プログラム等
により実現できる。

【０１０６】角速度検出部１９８は、基準位置から、図
８に示すｙ軸回りの回転角速度を検出するものであり、
ジャイロセンサ等のハードウェアにより実現できる。検
出された回転角速度は、積分演算により回転角度として
把握される。ここではジャイロセンサを採用することに
より、装置の低コスト化を図ることが可能となる。ただ
し、例えば磁気センサによる絶対角度の検出のように、
基準位置からの図８に示すｙ軸回りの回転角度を安価な
構成で検出できるのであれば、角速度検出部に代え、角
度演算部を除去して角度取得部を含めるようにしてもよ
い。

【０１０７】なお本発明（第１の実施形態）の手段を実
行するためのプログラム或いはデータは、ホスト装置
（サーバ）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び
通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０に配信するよ
うにしてもよい。このようなホスト装置（サーバ）の情
報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。

【０１０８】処理部１００（プロセッサ）は、ゲーム処
理部１１０、画像生成部１２０、角度演算部１３０を含
む。

【０１０９】ゲーム処理部１１０は、各種モードの設定
処理、ゲームの進行処理、選択画面の設定処理、オブジ
ェクト（１又は複数のプリミティブ面）の位置やオブジ
ェクト空間における回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転
角度）を求める処理、オブジェクトを動作させる処理
（モーション処理）、オブジェクト空間における視点の
位置（仮想カメラの位置）や視線角度（仮想カメラの回
転角度）を求める処理、マップオブジェクト等のオブジ
ェクトをオブジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェ
ック処理、ゲーム結果(結果、成績)を演算する処理、複
数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処
理、或いはゲームオーバー処理等の種々のゲーム処理
を、操作部１６０からの操作データや、携帯型情報記憶
装置１９４からの個人データや、保存データや、ゲーム
プログラム等に基づいて行う。

【０１１０】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点（ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など）に
より形状が特定されるオブジェクトが配置される仮想的
な３次元空間をいう。

【０１１１】また、仮想カメラとは、上述したオブジェ
クト空間における視点を意味する。

【０１１２】画像生成部１２０は、ゲーム処理部１１０
からの指示等にしたがって各種の画像処理を行い、例え
ばオブジェクト空間内で左眼用及び右眼用の仮想カメラ
（視点）から見える左眼用画像及び右眼用画像を生成
し、これらに基づいて生成される立体視画像を表示部１
９０に出力する。その際、角度演算部１３０によって演
算された回転角度に基づいて、例えばオブジェクト空間
内で左眼用及び右眼用の仮想カメラ（視点）を設定し、
これらから見える左眼用画像及び右眼用画像を生成す
る。

【０１１３】角度演算部１３０は、角速度検出部１９８
によって検出されたゲーム装置の図８に示すｙ軸回りの
回転角速度に基づいて基準位置からの回転角度を演算し
て求める。より具体的には、角度演算部１３０は、角速
度検出部１９８によって検出された回転角速度に対して
積分演算を行って回転角度を取得する。この回転角度
は、画像生成部１２０において、短冊画像の表示位置を
変更するために用いられる。

【０１１４】更に、処理部１００は、上記のゲーム処理
結果に基づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、
又は音声等の音を生成し、音出力部１９２に出力する。

【０１１５】なお、処理部１００の機能は、その全てを
ハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプロ
グラムにより実現してもよい。或いは、ハードウェアと
プログラムの両方により実現してもよい。

【０１１６】画像生成部１２０は、ジオメトリ処理部１
２２、描画（レンダリング）部１２４、立体視画像処理
部１２６を含む。

【０１１７】ジオメトリ処理部１２２は、座標変換、ク
リッピング処理、透視変換、或いは光源計算等の種々の
ジオメトリ処理（３次元演算）を行う。そして、本実施
形態では、オブジェクト空間における左眼用及び右眼用
の仮想カメラの位置を、角度演算部１３０で求められた
回転角度に応じて設定し、この設定した左眼用及び右眼
用の仮想カメラそれぞれを視点として上述のジオメトリ
処理を行い、同一フレームにおいて２種類のジオメトリ
処理後（透視変換後）のオブジェクトデータ（オブジェ
クトの頂点座標、頂点テクスチャ座標、或いは輝度デー
タ等）が、主記憶部１７０に格納される。

【０１１８】描画部１２４は、左眼用及び右眼用の画像
それぞれについて、ジオメトリ処理後（透視変換後）の
オブジェクトデータと、所与のテクスチャとに基づい
て、オブジェクトをフレームバッファに描画する。これ
により、オブジェクトが移動するオブジェクト空間にお
いて、左眼用及び右眼用仮想カメラ（視点）から見える
画像が描画（生成）される。

【０１１９】立体視画像処理部１２６は、上述した左眼
用及び右眼用仮想カメラを視点としたオブジェクト画像
である左眼用画像及び右眼用画像から、表示部１９０の
ＬＣＤに立体視画像を表示するための立体視画像情報を
生成する。より具体的には、立体視画像処理部１２６
は、表示部１９０の画面の前面に配置されたパララック
スバリア若しくはレンティキュラレンズに対応して、１
枚（１フレーム）の左眼用画像を表示するための表示領
域と、１枚の右眼用画像を表示するための表示領域と
が、短冊状に左眼用短冊画像表示領域及び右眼用短冊画
像表示領域として交互に配置される画面に、立体視画像
を生成する。

【０１２０】なお、本実施形態のゲーム装置は、１人の
プレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモード専
用のシステムにしてもよいし、このようなシングルプレ
ーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイできる
マルチプレーヤモードを備えるシステムにしてもよい。

【０１２１】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク（伝送ライン、通信回線）等で接続された複数の端
末を用いて生成してもよい。

【０１２２】３．１．３ 回転角度取得 第１の実施形態におけるゲーム装置は、角速度検出部１
９８によって検出される回転角速度に基づく回転角度に
応じて、第１〜第Ｎの短冊集合画像の左眼用短冊画像及
び右眼用短冊画像を入れ替えることができる。

【０１２３】そのため、第１の実施形態におけるゲーム
装置は、角速度検出部１９８としてジャイロセンサが設
けられ、図８に示すｙ軸回りの回転角速度ωｙを検出す
る。ゲーム装置のｙ軸回りの回転角度θｙは、この回転
角速度ωｙを積分することにより求められる。

【０１２４】ところで、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサは、一般に携帯型ゲーム装置に適用できる
ものは検出精度が低い。すなわち、小型軽量化と低コス
トとを両立させるジャイロセンサの検出精度は低いのが
現状である。

【０１２５】図１０に、このような検出精度の低いジャ
イロセンサにより検出される回転角速度ωｙとこれによ
って生成される回転角度θｙの変化を示す。

【０１２６】時間経過に伴い、図８に示す筐体８２をｙ
軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサによって、その回転角速度ωｙが検出され
る。例えば、ある時間ｔ１において回転を停止した場
合、本来は回転角速度ωｙが０になるべきにもかかわら
ず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回
転角速度ωｙが検出されてしまう場合がある。

【０１２７】上述したように回転角度θｙは、回転角速
度ωｙを積分したものであるため、時間ｔ１以降はＡ１
のように固定値になるべきにもかかわらず、微小な回転
角速度ωｙが積分され、Ａ２のように次第に回転角度が
変化してしまう。

【０１２８】したがって、このような回転角度θｙに基
づいて、各短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び
右眼用短冊画像を変更すると、筐体８２をｙ軸回りに回
転させていないにもかかわらず、観者によって観察され
る立体視画像が変化してしまう。

【０１２９】そこで、第１の実施形態におけるゲーム装
置の角度演算部１３０では、角速度検出部１９８によっ
て検出された回転角速度ωｙを積分演算して求められた
回転角度θｙの値を常にゆっくりと所与の値（例えば、
０）に近付けることによって、検出精度の低いジャイロ
センサを角速度検出部１９８として適用した場合であっ
ても、ジャイロセンサの検出精度に依存することなく、
ゲームの面白みを増大させることができるようになって
いる。

【０１３０】図１１に、検出精度の低いジャイロセンサ
により検出される回転角速度ωｙと、これに基づいて第
１の実施形態における角度演算部１３０によって演算さ
れた回転角度θｙの変化を示す。

【０１３１】時間経過に伴い、図８に示す筐体８２をｙ
軸回りに回転させると、角速度検出部１９８としてのジ
ャイロセンサによって、その回転角速度ωｙが検出され
るが、例えばある時間ｔ１において回転を停止した場
合、本来は回転角速度ωｙが０になるべきにもかかわら
ず、ジャイロセンサの検出精度に起因したある微小な回
転角速度ωｙが検出されてしまう場合がある。

【０１３２】しかしながら、第１の実施形態では、常に
回転角度θｙをゆっくり０に近付けるようにしているた
め、回転角速度ωｙを積分した回転角度θｙについて、
時間ｔ１以降においてＡ１のようにならず、Ｂ１のよう
に変化する。

【０１３３】例えば、取得された回転角度θｙについ
て、（１）式に示すように所与の関数ｆにしたがって回
転角度θｙを０に近付ける。

【０１３４】θｙ＝ｆ（θｙ） ・・・（１） また、（２）式に示すように１未満の定数の乗算により
回転角度θｙの絶対値が０に近付くようにしてもよい。

【０１３５】 θｙ＝β・θｙ （０＜β＜１、βは定数） ・・・（２） このように、回転角度θｙを０に戻すようにすることに
よって、角速度検出部１９８としてのジャイロセンサの
誤差によりθｙが次第に正しい値からずれてしまうのを
防ぐことができる。

【０１３６】第１の実施形態におけるゲーム装置は、所
与のフレーム周期で、このようにして角度演算部１３０
に求められたｙ軸回りの回転角度θｙに応じて、画像生
成部１２０においてオブジェクト空間における左眼用及
び右眼用の仮想カメラを設定し、ジオメトリ処理部１２
２においてジオメトリ処理された後、描画部１２４でこ
れに基づくオブジェクト画像が生成される。

【０１３７】このようにして生成された左眼用画像及び
右眼用画像は、図３に示すように、立体視画像処理部１
２６において処理され、立体視画像が生成される。

【０１３８】３．１．４ ｙ軸回りの回転角度 次に、第１の実施形態において、図８に示すｙ軸回りの
回転角度に応じて各短冊集合画像の左眼用短冊画像及び
右眼用短冊画像を変更する短冊画像表示位置変更部の動
作について説明する。

【０１３９】図１２に、表示部１９０の画面に表示され
る左眼用画像及び右眼用画像とからなる立体視画像と観
者の視点との関係を示す。

【０１４０】ここでは、表示部１９０の画面２５０のｚ
軸方向の所与の位置に、図２に示したパララックスバリ
ア又は図４に示したレンティキュラレンズ（図示せず）
が存在するものとする。また、画面２５０における注視
点Ｍにおいて、画面２５０に垂直な方向におけるθｙの
値を０（正面）とし、反時計回りを正方向とする。

【０１４１】パララックスバリア方式又はレンティキュ
ラ方式により、画面２５０に表示される立体視画像にお
いて、左眼用短冊画像表示領域Ｌ₁〜Ｌ_Nを合わせたもの
をＳＬ、右眼用短冊画像表示領域Ｒ₁〜Ｒ_Nを合わせたも
のをＳＲとすると、回転角度θｙの変化に伴い、観者の
眼（左眼Ｅ_L、右眼Ｅ_R）がＳＬ、ＳＲに表示される画像
を観察する範囲が交互に存在することになる。

【０１４２】したがって、ＳＬには常に左眼Ｅ_L用の左
眼用画像、ＳＲには常に右眼Ｅ_R用の右眼用画像を表示
する場合、正面付近（回転角度θｙ＝０）の位置では、
左眼Ｅ _L及び右眼Ｅ_Rには、それぞれＳＬ及びＳＲに表示
される画像が観察され、正しい立体視を得ることができ
る。

【０１４３】ところが、画面２５０における注視点Ｍと
観者の視点との相対的な角度（ｙ軸回りの回転角度）が
変化すると、例えば回転角度θｙの値がθｙ₁に観者の
視点が移動したとき、左眼Ｅ_L´にはＳＲに表示される
画像、右眼Ｅ_R´にはＳＬに表示される画像が観察され
てしまい、互いに正しい左右視差を有しなくなるため、
立体視が不可能となってしまう。

【０１４４】なお、ここでは回転角度θｙ₁を中心に左
眼用画像は左眼Ｅ_L´、右眼用画像は右眼Ｅ_R´として、
所与のオフセット分だけずれた位置からそれぞれの画像
を注視しているものとしている。

【０１４５】そこで、第１の実施形態では、画面２５０
における注視点Ｍと観者の視点との相対的な角度（ｙ軸
回りの回転角度）に応じて、ＳＬ及びＳＲに表示すべき
画像を変更するようにしている。

【０１４６】より具体的には、観者の視点が正面付近
（回転角度θｙ＝０）の位置では、ＳＬ及びＳＲには上
述した場合と同様にそれぞれ左眼用画像ＩＬ及び右眼用
画像ＩＲを表示させるが、回転角度θｙの値がθｙ₁の
とき左眼用画像ＩＬ及び右眼用画像ＩＲを入れ替えて、
ＳＬ及びＳＲにはそれぞれ右眼用画像ＩＲ及び左眼用画
像ＩＬを表示させる。

【０１４７】こうすることで、注視点Ｍと観者の視点と
の相対的な角度が変化しても、立体視の不連続性を解消
する。

【０１４８】３．１．５ 処理例 次に、上述した第１の実施形態の処理の詳細例につい
て、フローチャートを用いて説明する。

【０１４９】以下では、画面２５０上の第１〜第Ｎの短
冊集合画像表示領域を構成する左眼用短冊画像表示領域
Ｌ₁〜Ｌ_N、右眼用短冊画像表示領域Ｒ₁〜Ｒ_Nが、ｘ軸に
沿って順にＲ₁、Ｌ₁、Ｒ₂、Ｌ₂、Ｒ₃、Ｌ₃、・・・と配
列されているものとする。また、左眼用画像ＩＬを分割
して得られる左眼用短冊画像をＩＬ₁〜ＩＬ_N、右眼用画
像ＩＲを分割して得られる右眼用短冊画像をＩＲ₁〜Ｉ
Ｒ_Nとする。

【０１５０】図１３に、第１の実施形態におけるｙ軸回
りの回転角度θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例
を示す。

【０１５１】まず、処理部１００は、角速度検出部１９
８によって検出されるｙ軸回りの回転角速度ωｙを取り
出し、角度演算部１３０において積分演算を行ってｙ軸
回りの回転角度θｙを取得する（ステップＳ１０）。

【０１５２】次に、この取得したｙ軸回りの回転角度θ
ｙの値が、「−（θ₁＋θ₂）／２」より小さいか否かを
判別する（ステップＳ１１）。

【０１５３】回転角度θｙの値が「−（θ₁＋θ₂）／
２」より小さいと判別されたとき（ステップＳ１１：
Ｙ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_i（１≦ｉ
≦Ｎ、ｉは自然数、以下同様）を右眼用短冊画像表示領
域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_iを左眼用短冊画像表示領
域Ｌ_iにそのまま表示させるようにする（ステップＳ１
２）。

【０１５４】これにより、図１２におけるＳＬには左眼
用画像、ＳＲには右眼用画像が表示され、観者の右眼に
は右眼用画像が、左眼には左眼用画像が観察され、正し
い左右方向の視差を有する立体視画像による立体視が可
能となる。

【０１５５】また、回転角度θｙの値が「−（θ₁＋
θ₂）／２」より小さくないと判別されたとき（ステッ
プＳ１１：Ｎ）、取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの
値が「−θ₁／２」より小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ１３）。

【０１５６】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されたとき（ステップＳ１３：Ｙ）、短冊画
像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立
体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_iを左眼用短冊画像表示
領域Ｌ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_iを右眼用短冊画像表示
領域Ｒ_iに表示させるように設定する（ステップＳ１
４）。

【０１５７】このように、各短冊集合画像表示領域にお
いて、左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を入れ替える
ことにより、ＳＬには右眼用画像、ＳＲには左眼用画像
が表示され、観者の右眼には右眼用画像が、左眼には左
眼用画像が観察され、正面位置から移動しながら観察さ
れる立体視について不連続感が発生しなくなり、観者の
視点の移動可能範囲を拡大させることができる。

【０１５８】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されなかったとき（ステップＳ１３：Ｎ）、
取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「θ₁／２」
以下であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。

【０１５９】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されたとき（ステップＳ１５：Ｙ）、短冊画像
表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立体
視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_iを右眼用短冊画像表示領
域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ _iを左眼用短冊画像表示領
域Ｌ_iにそのまま表示させるようにする（ステップＳ１
６）。

【０１６０】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されなかったとき（ステップＳ１５：Ｎ）、取
得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）
／２」以下であるか否かを判別する（ステップＳ１
７）。

【０１６１】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されたとき（ステップＳ１７：Ｙ）、
短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成さ
れた立体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_iを左眼用短冊画
像表示領域Ｌ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_iを右眼用短冊画
像表示領域Ｒ_iに表示させるように設定する（ステップ
Ｓ１８）。

【０１６２】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されなかったとき（ステップＳ１７：
Ｎ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_iを右眼用
短冊画像表示領域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_iを左眼用
短冊画像表示領域Ｌ_iにそのまま表示させるようにする
（ステップＳ１９）。

【０１６３】そして、ステップＳ１２、ステップＳ１
４、ステップＳ１６、ステップＳ１８、ステップＳ１９
で設定されたように、立体視画像生成部に生成された立
体視画像の各短冊画像が、左眼用短冊画像表示領域Ｌ_i
及び右眼用短冊画像表示領域Ｒ_iに表示される立体視画
像が生成され（ステップＳ２０）、表示部１９０のＬＣ
Ｄに出力される（ステップＳ２１）。

【０１６４】続いて、所与の終了操作の有無を判別し
（ステップＳ２２）、終了操作がなかったと判別された
とき（ステップＳ２２：Ｎ）、ステップＳ１０に戻る。

【０１６５】一方、所与の終了操作があったと判別され
たとき（ステップＳ２２：Ｙ）、一連の処理を終了する
（エンド）。

【０１６６】このように第１の実施形態によれば、パラ
ラックスバリア方式やレンティキュラ方式のように左右
視差による立体視を可能にするための立体視画像におい
て、表示部の画面のｙ軸回りの回転角度に応じて左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像を入れ替えて表示するよう
にしたので、立体視が可能な観者の視点の移動可能範囲
を拡大することができる。

【０１６７】４． 第２の実施形態 第１の実施形態では、画面のｙ軸回りの回転角度に応じ
て各短冊集合画像表示領域に表示される左眼用短冊画像
及び右眼用短冊画像を入れ替えるようにすることで、観
者の視点の移動可能範囲を拡大するようにしていたが、
本発明はこれに限定されるものではない。第２の実施形
態では、画面のｙ軸回りの回転角度に応じて、各短冊集
合画像表示領域に表示される左眼用短冊画像及び右眼用
短冊画像を左右方向にずらすことで、観者の視点の移動
可能範囲を拡大するようにしている。

【０１６８】図１４に、第２の実施形態における画像生
成装置の短冊画像表示位置変更部の動作を説明するため
の説明図を示す。

【０１６９】第２の実施形態における画像生成装置の表
示部の画面２６０は、上述したようにｘ軸に沿って第１
〜第Ｎの短冊集合画像表示領域を有している。第ｍ（１
≦ｍ≦Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像表示領域は、左
眼用短冊画像表示領域Ｌ_m及び右眼用短冊画像表示領域
Ｒ_mを含む。左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mには、左眼用短
冊画像ＩＬ_mが表示される。右眼用短冊画像表示領域Ｒ_m
には、右眼用短冊画像ＩＲ_mが表示される。

【０１７０】ここで、角度取得部によって取得された回
転角度が第１の回転方向に所与の閾値を越えると、短冊
画像表示位置変更部は、各短冊集合画像において左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像をずらす。例えば、第ｍの
短冊集合画像表示領域の場合、第ｍの短冊集合画像表示
領域の左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mに当該短冊集合画像
表示領域の右眼用短冊画像ＩＲ_m、右眼用短冊画像表示
領域Ｒ_mに隣接する第（ｍ−１）の短冊集合画像表示領
域の左眼用画像ＩＬ_m-1が表示される。

【０１７１】一方、角度取得部によって取得された回転
角度が第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向に所
与の閾値を越えると、短冊画像表示位置変更部は、各短
冊集合画像において左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像
をずらす。例えば、第ｍの短冊集合画像表示領域の場
合、第ｍの短冊集合画像表示領域の左眼用短冊画像表示
領域Ｌ_mに隣接する第（ｍ＋１）の短冊集合画像表示領
域の右眼用画像ＩＲ_m+1、右眼用短冊画像表示領域Ｒ_mに
当該短冊集合画像表示領域の左眼用画像ＩＬ_mが表示さ
れる。

【０１７２】このように、取得された回転角度に応じて
短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼用短冊
画像を左右方向にずらした短冊集合画像を画面２６０に
表示させることによって、立体視の不連続感を解消し、
観者の視点の移動可能範囲を拡大することができる。ま
た、単に各短冊集合画像表示領域において、各短冊画像
を左右方向にずらすだけでよいので、立体視画像生成に
伴う処理負荷の増加を軽微なものに抑えることができ
る。

【０１７３】第２の実施形態における画像生成装置につ
いても、第１の実施形態と同様にゲーム装置に適用する
ことができる。その構成及び動作は、図８乃至図１１に
示した第１の実施形態と同様のため、その図示及び説明
を省略する。

【０１７４】第２の実施形態が、第１の実施形態が異な
る点は、短冊画像表示位置変更部の動作である。

【０１７５】図１２及び図１５を参照しながら、第２の
実施形態における短冊画像表示位置変更部の動作を含む
第２の実施形態の処理の詳細例について、フローチャー
トを用いて説明する。

【０１７６】図１５に、第２の実施形態におけるｙ軸回
りの回転角度θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例
を示す。

【０１７７】処理部１００は、角速度検出部１９８によ
って検出されるｙ軸回りの回転角速度ωｙを取り出し、
角度演算部１３０において積分演算を行ってｙ軸回りの
回転角度θｙを取得する（ステップＳ３０）。

【０１７８】次に、この取得したｙ軸回りの回転角度θ
ｙの値が、「−（θ₁＋θ₂）／２」より小さいか否かを
判別する（ステップＳ３１）。

【０１７９】回転角度θｙの値が「−（θ₁＋θ₂）／
２」より小さいと判別されたとき（ステップＳ３１：
Ｙ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_i-1を右眼
用短冊画像表示領域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_i-1を左
眼用短冊画像表示領域Ｌ_iに表示させるようにする（ス
テップＳ３２）。

【０１８０】これにより、図１２におけるＳＬには左眼
用画像、ＳＲには右眼用画像が表示され、観者の右眼に
は右眼用画像が、左眼には左眼用画像が観察され、正し
い左右方向の視差を有する立体視画像による立体視が可
能となる。

【０１８１】また、回転角度θｙの値が「−（θ₁＋
θ₂）／２」より小さくないと判別されたとき（ステッ
プＳ３１：Ｎ）、取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの
値が「−θ₁／２」より小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ３３）。

【０１８２】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されたとき（ステップＳ３３：Ｙ）、短冊画
像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立
体視画像の左眼用短冊画像ＩＬ_i-1を右眼用短冊画像表
示領域Ｒ_iに、右眼用短冊画像ＩＲ_iを左眼用短冊画像表
示領域Ｌ_iに表示させるように設定する（ステップＳ３
４）。

【０１８３】このように、各短冊集合画像表示領域にお
いて、左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を１つずつず
らすことにより、ＳＬには右眼用画像、ＳＲには左眼用
画像が表示され、観者の右眼には右眼用画像が、左眼に
は左眼用画像が観察され、正面位置から移動しながら観
察される立体視について不連続感が発生しなくなり、観
者の視点の移動可能範囲を拡大させることができる。

【０１８４】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されなかったとき（ステップＳ３３：Ｎ）、
取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「θ₁／２」
以下であるか否かを判別する（ステップＳ３５）。

【０１８５】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されたとき（ステップＳ３５：Ｙ）、短冊画像
表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立体
視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_iを右眼用短冊画像表示領
域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ _iを左眼用短冊画像表示領
域Ｌ_iにそのまま表示させるように設定する（ステップ
Ｓ３６）。

【０１８６】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されなかったとき（ステップＳ３５：Ｎ）、取
得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）
／２」以下であるか否かを判別する（ステップＳ３
７）。

【０１８７】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されたとき（ステップＳ３７：Ｙ）、
短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成さ
れた立体視画像の左眼用短冊画像ＩＬ_iを右眼用短冊画
像表示領域Ｒ_iに、右眼用短冊画像ＩＲ_i+1を左眼用短冊
画像表示領域Ｌ_iに表示させるようにする（ステップＳ
３８）。

【０１８８】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されなかったとき（ステップＳ３７：
Ｎ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像の右眼用短冊画像ＩＲ_i+1を右眼
用短冊画像表示領域Ｒ_iに、左眼用短冊画像ＩＬ_i+1を左
眼用短冊画像表示領域Ｌ_iに表示させるようにする（ス
テップＳ３９）。

【０１８９】そして、ステップＳ３２、ステップＳ３
４、ステップＳ３６、ステップＳ３８、ステップＳ３９
で設定されたように、立体視画像生成部に生成された立
体視画像の各短冊画像が、左眼用短冊画像表示領域Ｌ_i
及び右眼用短冊画像表示領域Ｒ_iに表示される立体視画
像が生成され（ステップＳ４０）、表示部１９０のＬＣ
Ｄに出力される（ステップＳ４１）。

【０１９０】続いて、所与の終了操作の有無を判別し
（ステップＳ４２）、終了操作がなかったと判別された
とき（ステップＳ４２：Ｎ）、ステップＳ３０に戻る。

【０１９１】一方、所与の終了操作があったと判別され
たとき（ステップＳ４２：Ｙ）、一連の処理を終了する
（エンド）。

【０１９２】なお、上述した左眼用短冊画像表示領域Ｌ
₁、Ｌ_N、右眼用短冊画像表示領域Ｒ ₁、Ｒ_Nのうち、ずら
すべき短冊画像がない場合には、そのまま左眼用短冊画
像及び右眼用短冊画像を表示させるようにしてもよい
し、予め用意された短冊画像を表示するようにしてもよ
い。

【０１９３】このように第２の実施形態によれば、パラ
ラックスバリア方式やレンティキュラ方式のように左右
視差による立体視を可能にするための立体視画像におい
て、表示部の画面のｙ軸回りの回転角度に応じて左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像を１つ若しくは２つずつず
らして表示するようにしたので、立体視が可能な観者の
視点の移動可能範囲を拡大することができる。

【０１９４】５． 第３の実施形態 第１及び第２の実施形態では、画面のｙ軸回りの回転角
度に応じて各短冊集合画像表示領域に表示される左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像の位置を変更することで、
観者の視点の移動可能範囲を拡大するようにしていた
が、本発明はこれに限定されるものではない。第３の実
施形態では、画面のｙ軸回りの回転角度に応じて、各短
冊集合画像表示領域に表示される左眼用短冊画像若しく
は右眼用短冊画像について、更に左方向若しくは右方向
に移動させた視点からの短冊画像に変更することで、観
者の視点の移動可能範囲を拡大するようにしている。

【０１９５】例えば、図１２において、観者の視点が正
面付近（回転角度θｙ＝０）の位置では、左眼Ｅ_L及び
右眼Ｅ_Rには左眼用画像ＩＬ及び右眼用画像ＩＲが観察
されるが、回転角度θｙの値がθｙ₁のとき、ＳＲには
右眼用画像ＩＲを、ＳＬには右眼用画像ＩＲよりも更に
右の方向から見た右眼用画像ＩＲＲに切り替えることに
より、正しい立体視が得られるようにしている。

【０１９６】この場合、右眼用画像ＩＲＲは、予め用意
した画像であってもよいし、オブジェクト空間において
仮想カメラを右眼用画像ＩＲよりも更に右側にオフセッ
トした位置に設定して作成されたものであってもよい。

【０１９７】また、逆方向に観者の視点が変化したとき
には、左眼用画像ＩＬについても同様に行う。

【０１９８】図１６に、第３の実施形態における画像生
成装置の短冊画像表示位置変更部の動作を説明するため
の説明図を示す。

【０１９９】第３の実施形態における画像生成装置の表
示部の画面２７０は、上述したようにｘ軸に沿って第１
〜第Ｎの短冊集合画像表示領域を有している。第ｍ（１
≦ｍ≦Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像表示領域は、左
眼用短冊画像表示領域Ｌ_m及び右眼用短冊画像表示領域
Ｒ_mを含む。左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mには、左眼用短
冊画像ＩＬ_mが表示される。右眼用短冊画像表示領域Ｒ_m
には、右眼用短冊画像ＩＲ_mが表示される。

【０２００】ここで、角度取得部によって取得された回
転角度が第１の回転方向に所与の閾値を越えると、短冊
画像表示位置変更部は、各短冊集合画像において左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像のうち一方に、更に視点を
移動させた場合の短冊画像を表示させる。例えば、第ｍ
の短冊集合画像表示領域の場合、第ｍの短冊集合画像表
示領域の左眼用短冊画像表示領域Ｌ_mにはそのまま当該
短冊集合画像表示領域の左眼用短冊画像ＩＬ_mが、右眼
用短冊画像表示領域Ｒ_mには更に視点を左方向に移動さ
せた左眼用画像ＩＬＬを分割して得られる左眼用短冊画
像ＩＬＬ_mが表示される。これにより、観者の左眼には
画像ＩＬＬが、右眼には画像ＩＬが観察されるため、立
体視の不連続性が解消される。

【０２０１】同様に、角度取得部によって取得された回
転角度が第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向に
所与の閾値を越えると、短冊画像表示位置変更部は、各
短冊集合画像において左眼用短冊画像及び右眼用短冊画
像のうち一方に、更に視点を移動させた場合の短冊画像
を表示させる。例えば、第ｍの短冊集合画像表示領域の
場合、第ｍの短冊集合画像表示領域の左眼用短冊画像表
示領域Ｌ_mには更に視点を右方向に移動させた右眼用画
像ＩＲＲを分割して得られる右眼用短冊画像ＩＲＲ
_mが、右眼用短冊画像表示領域Ｒ_mにはそのまま当該短冊
画像表示領域の右眼用短冊画像ＩＲ_mが表示される。

【０２０２】このように、取得された回転角度に応じて
短冊集合画像を構成する左眼用短冊画像及び右眼用短冊
画像のうち一方に、更に視点を移動させた短冊画像に変
更した短冊集合画像を画面２７０に表示させることによ
って、立体視の不連続感を解消し、観者の視点の移動可
能範囲を拡大することができる。

【０２０３】第３の実施形態における画像生成装置につ
いても、第１及び第２の実施形態と同様にゲーム装置に
適用することができる。その構成及び動作は、図８乃至
図１１に示した第１の実施形態と同様のため、その図示
及び説明を省略する。

【０２０４】第３の実施形態が、第１及び第２の実施形
態が異なる点は、短冊画像表示位置変更部の動作であ
る。

【０２０５】図１２及び図１７を参照しながら、第３の
実施形態における短冊画像表示位置変更部の動作を含む
第２の実施形態の処理の詳細例について、フローチャー
トを用いて説明する。

【０２０６】図１７に、第３の実施形態におけるｙ軸回
りの回転角度θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例
を示す。

【０２０７】処理部１００は、角速度検出部１９８によ
って検出されるｙ軸回りの回転角速度ωｙを取り出し、
角度演算部１３０において積分演算を行ってｙ軸回りの
回転角度θｙを取得する（ステップＳ５０）。

【０２０８】次に、この取得したｙ軸回りの回転角度θ
ｙの値が、「−（θ₁＋θ₂）／２」より小さいか否かを
判別する（ステップＳ５１）。

【０２０９】回転角度θｙの値が「−（θ₁＋θ₂）／
２」より小さいと判別されたとき（ステップＳ５１：
Ｙ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像について、更に左方向に移動させ
た左眼用仮想カメラからの左眼用画像ＩＬＬを分割して
得られる左眼用短冊画像ＩＬＬ_iを右眼用短冊画像表示
領域Ｒ_iに、同様に左眼用短冊画像ＩＬＬ_iを左眼用短冊
画像表示領域Ｌ_iに表示させるように設定する（ステッ
プＳ５２）。

【０２１０】これにより、図１２におけるＳＬにはＩＬ
Ｌが表示され左眼から観察され、ＳＲにはＩＬＬが表示
され右眼から観察され、互いに左右方向の視差がないた
め立体視ができない状態となる。しかしながら、観者の
視点を移動させることによる不連続性を解消できる利点
がある。

【０２１１】また、回転角度θｙの値が「−（θ₁＋
θ₂）／２」より小さくないと判別されたとき（ステッ
プＳ５１：Ｎ）、取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの
値が「−θ₁／２」より小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ５３）。

【０２１２】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されたとき（ステップＳ５３：Ｙ）、短冊画
像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立
体視画像について、更に左方向に移動させた左眼用仮想
カメラからの左眼用画像ＩＬＬを分割して得られる左眼
用短冊画像ＩＬＬ_iを右眼用短冊画像表示領域Ｒ_iに、左
眼用画像ＩＬを分割して得られる左眼用短冊画像ＩＬ_i
を左眼用短冊画像表示領域Ｌ_iに表示させるように設定
する（ステップＳ５４）。

【０２１３】このように、更に左方向に視点を移動させ
た左眼用仮想カメラからの左眼用画像ＩＬＬを用いて、
ＳＲには当該左眼用画像ＩＬＬ、ＳＬには左眼用画像Ｉ
Ｌが表示される。これにより、ＳＬを見る観者の右眼に
はＩＬが観察され、ＳＲを見る観者の左眼にはＩＬＬが
観察されることになり、正面位置から移動しながら観察
される立体視について不連続感が発生しなくなり、観者
の視点の移動可能範囲を拡大させることができる。

【０２１４】回転角度θｙの値が「−θ₁／２」より小
さいと判別されなかったとき（ステップＳ５３：Ｎ）、
取得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「θ₁／２」
以下であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。

【０２１５】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されたとき（ステップＳ５５：Ｙ）、短冊画像
表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成された立体
視画像について、右眼用画像ＩＲを分割して得られる右
眼用短冊画像ＩＲ_iを右眼用短冊画像表示領域Ｒ_iに、左
眼用画像ＩＬを分割して得られる左眼用短冊画像ＩＬ_i
を左眼用短冊画像表示領域Ｌ_iに表示させるように設定
する（ステップＳ５６）。

【０２１６】回転角度θｙの値が「θ₁／２」以下であ
ると判別されなかったとき（ステップＳ５５：Ｎ）、取
得されたｙ軸回りの回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）
／２」以下であるか否かを判別する（ステップＳ５
７）。

【０２１７】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されたとき（ステップＳ５７：Ｙ）、
短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に生成さ
れた立体視画像について、右眼用画像ＩＲを分割して得
られる右眼用短冊画像ＩＲ_iを右眼用短冊画像表示領域
Ｒ_iに、更に右方向に移動させた右眼用仮想カメラから
の右眼用画像ＩＲＲを分割して得られる右眼用短冊画像
ＩＲＲ_iを左眼用短冊画像表示領域Ｌ_iに表示させるよう
に設定する（ステップＳ５８）。

【０２１８】回転角度θｙの値が「（θ₁＋θ₂）／２」
以下であると判別されなかったとき（ステップＳ５７：
Ｎ）、短冊画像表示位置変更部は、立体視画像生成部に
生成された立体視画像について、更に右方向に移動させ
た右眼用仮想カメラからの右眼用画像ＩＲＲを分割して
得られる右眼用短冊画像ＩＲＲ_iを右眼用短冊画像表示
領域Ｒ_iに、同様に右眼用短冊画像ＩＲＲ_iを左眼用短冊
画像表示領域Ｌ_iに表示させるように設定する（ステッ
プＳ５９）。

【０２１９】そして、ステップＳ５２、ステップＳ５
４、ステップＳ５６、ステップＳ５８、ステップＳ５９
で設定されたように、立体視画像生成部に生成された立
体視画像の各短冊画像が、左眼用短冊画像表示領域Ｌ_i
及び右眼用短冊画像表示領域Ｒ_iに表示される立体視画
像が生成され（ステップＳ６０）、表示部１９０のＬＣ
Ｄに出力される（ステップＳ６１）。

【０２２０】続いて、所与の終了操作の有無を判別し
（ステップＳ６２）、終了操作がなかったと判別された
とき（ステップＳ６２：Ｎ）、ステップＳ５０に戻る。

【０２２１】一方、所与の終了操作があったと判別され
たとき（ステップＳ６２：Ｙ）、一連の処理を終了する
（エンド）。

【０２２２】なお、上述した左眼用短冊画像表示領域Ｌ
₁、Ｌ_N、右眼用短冊画像表示領域Ｒ ₁、Ｒ_Nのうち、ずら
すべき短冊画像がない場合には、そのまま左眼用短冊画
像及び右眼用短冊画像を表示させるようにしてもよい
し、予め用意された短冊画像を表示するようにしてもよ
い。

【０２２３】このように第３の実施形態によれば、パラ
ラックスバリア方式やレンティキュラ方式のように左右
視差による立体視を可能にするための立体視画像におい
て、表示部の画面のｙ軸回りの回転角度に応じて左眼用
短冊画像及び右眼用短冊画像の少なくとも１つを、更に
視点を移動させた短冊画像に変更するようにしたので、
立体視が可能な観者の視点の移動範囲を拡大することが
できる。また、これら画像を、仮想カメラの視点設定に
より生成するようにしたので、時間的、空間的に連続性
のある画像を容易に生成することができる。

【０２２４】なお、第３の実施形態では、オブジェクト
空間において左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒを生成する
ための左眼用仮想カメラＣ_L及び右眼用仮想カメラＣ_Rの
位置を、ｙ軸回りに回転角度θｙに応じて設定し、その
都度左眼用画像ＩＬＬ及び右眼用画像ＩＲＲを生成する
ようにしていたが、これに限定されるものではない。例
えば、予め左眼用画像ＩＬＬ及び右眼用画像ＩＲＲを用
意して、回転角度θｙに応じて表示される画像を切り替
えるようにしもよい。この場合、画像生成による処理負
荷を大幅に低減することができる。

【０２２５】また、第１〜第３の実施形態では、仮想カ
メラの設定によりオブジェクト空間における左眼用画像
及び右眼用画像を生成するようにしたので、従来のよう
に画素単位に多くの種類の画像を用意する必要がなく、
表示解像度を劣化させることがなくなる。また、観者の
眼の残像効果によるフレーム画像の表示期間内で左眼用
画像及び右眼用画像の２枚の画像を生成すればよいの
で、リアルタイムの画像生成処理が可能となって、例え
ば３次元のオブジェクト空間におけるグラフィック処理
により生成される動画の立体視画像を表示させることが
容易となる。なお、表示させる立体視画像は、オブジェ
クト空間における３次元画像である必要はなく、３次元
画像を模した擬似的な２次元画像であってもよい。いず
れにしろ表示画像の生成に必要な処理コストを大幅に削
減することができる。

【０２２６】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。

【０２２７】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０２２８】また第１〜第３の実施形態では、オブジェ
クト空間における３次元画像を生成するものとして説明
したが、これに限定されるものではない。左眼用画像及
び右眼用画像として、３次元画像を模した擬似的な２次
元画像であって、リアルタイム処理することなく、予め
用意された複数の画像を切り替えるようにしてもよい。

【０２２９】更にまた、第１〜第３の実施形態における
表示部として、パララックスバリア方式及びレンティキ
ュラ方式を例に説明したが、立体視画像の表示方式によ
って限定されるものではなく、左眼用画像及び右眼用画
像によって形成される左右視差による立体視が表示可能
な方式であればよい。

【０２３０】また、第１〜第３の実施形態では画像生成
装置としてゲーム装置について説明したが、これに限定
されるものではない。例えば携帯電話機やＰＤＡにも同
様に適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、立体視画像の一例を示
す説明図である。

【図２】表示部がパララックスバリア方式による立体視
表示を行う場合について説明するための説明図である。

【図３】左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像と立体視画
像の関係を説明するための説明図である。

【図４】表示部がレンティキュラレンズ方式による立体
視表示を行う場合について説明するための説明図であ
る。

【図５】レンティキュラレンズ方式による立体視表示を
行う場合に、観者の移動可能範囲について説明するため
の模式図である。

【図６】本発明が適用される画像生成装置の原理構成の
概要を示す構成図である。

【図７】第１の実施形態における画像生成装置の短冊画
像表示位置変更部の動作を説明するための説明図であ
る。

【図８】第１の実施形態における画像生成装置を適用し
たゲーム装置の外観正面図である。

【図９】第１の実施形態のゲーム装置の機能ブロックの
一例を示すブロック図である。

【図１０】検出精度の低いジャイロセンサにより検出さ
れる回転角速度ωｙとこれによって生成される回転角度
θｙの変化を示す説明図である。

【図１１】検出精度の低いジャイロセンサにより検出さ
れる回転角速度ωｙと、これに基づいて第１の実施形態
における角度演算部によって演算された回転角度θｙの
変化を示す説明図である。

【図１２】表示部の画面に表示される左眼用画像及び右
眼用画像とからなる立体視画像と観者の視点との関係を
示す説明図である。

【図１３】第１の実施形態におけるｙ軸回りの回転角度
θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図１４】第２の実施形態における画像生成装置の短冊
画像表示位置変更部の動作を説明するための説明図であ
る。

【図１５】第２の実施形態におけるｙ軸回りの回転角度
θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図１６】第３の実施形態における画像生成装置の短冊
画像表示位置変更部の動作を説明するための説明図であ
る。

【図１７】第３の実施形態におけるｙ軸回りの回転角度
θｙに応じた立体視画像の生成処理の一例を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０、３０、５０、７６、８４、２５０、２６０、２７
０ 画面 １２ 交点 ３２ パララックスバリア ３４、５４ 左眼用短冊画像表示領域 ３６、５６ 右眼用短冊画像表示領域 ３８、５８ 短冊集合画像表示領域 ４０ 左眼用画像 ４０₁〜４０_N 左眼用短冊画像 ４２ 右眼用画像 ４２₁〜４２_N 右眼用短冊画像 ４４ 立体視画像 ４６₁〜４６_N 第１〜第Ｎの短冊集合画像 ５２ レンティキュラレンズ ６０ 画像生成装置 ６２ 画像生成部 ６４ 角度取得部 ６６、１９０ 表示部 ６８ 左原画像生成部 ７０ 右原画像生成部 ７２ 立体視画像生成部 ７４ 短冊画像表示位置変更部 ８０ ゲーム装置 ８２ 筐体 ８６ 左操作部 ８８ 右操作部 １００ 処理部 １１０ ゲーム処理部 １２０ 画像生成部 １２２ ジオメトリ処理部 １２４ 描画部 １２６ 立体視画像処理部 １３０ 角度演算部 １６０ 操作部 １７０ 主記憶部 １８０ 情報記憶媒体 １９２ 音出力部 １９４ 携帯型情報記憶装置 １９６ 通信部 １９８ 角速度検出部 Ｃ_L 左眼用仮想カメラ ＣＬ_m 凸レンズ Ｃ_R 右眼用仮想カメラ Ｅ_L 左眼 Ｅ_R 右眼 ＩＬ、ＩＬＬ 左眼用画像 ＩＬ₁〜ＩＬ_N 左眼用短冊画像 ＩＲ、ＩＲＲ 右眼用画像 ＩＲ₁〜ＩＲ_N 右眼用短冊画像 Ｌ₁〜Ｌ_N 左眼用短冊画像表示領域 Ｒ₁〜Ｒ_N 右眼用短冊画像表示領域 θｙ、θｙ１ 回転角度 ωｙ 回転角速度

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０９Ｇ 5/36 ５１０ Ｇ０９Ｇ 5/36 ５１０Ｖ ５３０Ｗ Ｆターム(参考） 2C001 BC00 BC08 CB01 CB05 CC00 CC03 CC06 CC08 5B057 AA20 CA08 CA12 CA16 CB08 CB13 CB16 CE09 CE10 5C061 AA06 AA07 AA08 AB14 AB16 AB18 5C082 AA06 AA21 BA12 BA47 CA52 CB03 DA87 MM02 MM10

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行う画像生成装置であって、 左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ画面の上下方向に
   短冊状に分割した左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を
   対とした短冊集合画像が、画面の左右方向に複数配列さ
   れた立体視画像を表示する表示手段と、 前記画面の上下方向を第１の軸とした場合に、前記画面
   の前記第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段
   と、 取得された回転角度に応じて、短冊集合画像を変更する
   画像変更手段とを含み、 前記画像変更手段は、 各短冊集合画像の左眼用短冊画像と右眼用短冊画像とを
   入れ替えることを特徴とする画像生成装置。
2. 【請求項２】 画像生成を行う画像生成装置であって、 左眼用画像及び右眼用画像がそれぞれ画面の上下方向に
   短冊状に分割された左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像
   を対とした第１〜第Ｎの短冊集合画像が、画面の左右方
   向に複数配列された立体視画像を表示する表示手段と、 前記画面の上下方向を第１の軸とした場合に、前記画面
   の前記第１の軸回りの回転角度を取得する角度取得手段
   と、 取得された回転角度に応じて、少なくとも第１〜第Ｎの
   短冊集合画像のうちいずれかを変更する画像変更手段と
   を含み、 前記画像変更手段は、 第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像におい
   て、 取得された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼
   用短冊画像のうち少なくとも一方を、隣接する短冊集合
   画像の左眼用短冊画像若しくは右眼用短冊画像に変更す
   ることを特徴とする画像生成装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記画像変更手段は、 第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像におい
   て、 取得された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼
   用短冊画像のうち少なくとも一方を、当該回転角度の回
   転方向に基づき移動させた視点からの短冊画像に変更す
   ることを特徴とする画像生成装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記視点からの短冊画像は、予め用意された画像である
   ことを特徴とする画像生成装置。
5. 【請求項５】 請求項３において、 前記角度取得手段によって取得された回転角度に応じ
   て、オブジェクト空間での左眼用及び右眼用の仮想カメ
   ラの視点設定を行う仮想カメラ設定手段と、 オブジェクト空間において設定された前記左眼用及び右
   眼用の仮想カメラを視点とした左眼用短冊画像及び右眼
   用短冊画像を生成する画像生成手段とを含み、 前記視点からの短冊画像は、前記画像生成手段で生成さ
   れた画像であることを特徴とする画像生成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記表示手段は、 画面に表示される各短冊集合画像の対応した位置に短冊
   状の隙間を有するパララックスバリアを含み、 前記パララックスバリアの隙間から、観者の右眼には各
   短冊集合画像の右眼用短冊画像、観者の左眼には各短冊
   集合画像の左眼用短冊画像が見えるように前記立体視画
   像が表示されることを特徴とする画像生成装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記表示手段は、 画面に表示される各短冊集合画像に対応して、焦点面が
   合うように配置されたレンティキュラレンズを含み、 前記レンティキュラレンズを介して、観者の右眼には各
   短冊集合画像の右眼用短冊画像、観者の左眼には各短冊
   集合画像の左眼用短冊画像が見えるように前記立体視画
   像が表示されることを特徴とする画像生成装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかにおいて、 前記角度取得手段は、 前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手
   段によって検出された回転角速度に基づいて前記回転角
   度を取得することを特徴とする画像生成装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかにおいて、 前記取得した回転角度を、時間経過に伴い所与の値に近
   付ける手段を含むことを特徴とする画像生成装置。
10. 【請求項１０】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 左眼用画像及び右眼用画像がそれぞれ上下方向に短冊状
    に分割された左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を対と
    した短冊集合画像が、左右方向に複数配列された立体視
    画像を表示する画面の上下方向を第１の軸とした場合
    に、前記画面の前記第１の軸回りの回転角度を取得する
    角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、短冊集合画像を変更する
    画像変更手段とをコンピュータに実現させ、 前記画像変更手段は、 各短冊集合画像の左眼用短冊画像と右眼用短冊画像とを
    入れ替えることを特徴とするプログラム。
11. 【請求項１１】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 左眼用画像及び右眼用画像がそれぞれ上下方向に短冊状
    に分割された左眼用短冊画像及び右眼用短冊画像を対と
    した第１〜第Ｎの短冊集合画像が、左右方向に複数配列
    された立体視画像を表示する画面の上下方向を第１の軸
    とした場合に、前記画面の前記第１の軸回りの回転角度
    を取得する角度取得手段と、 取得された回転角度に応じて、少なくとも第１〜第Ｎの
    短冊集合画像のうちいずれかを変更する画像変更手段と
    をコンピュータに実現させ、 前記画像変更手段は、 第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像におい
    て、 取得された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼
    用短冊画像のうち少なくとも一方を、隣接する短冊集合
    画像の左眼用短冊画像若しくは右眼用短冊画像に変更す
    ることを特徴とするプログラム。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 前記画像変更手段は、 第ｍ（１＜ｍ＜Ｎ、ｍは自然数）の短冊集合画像におい
    て、 取得された回転角度に応じて、左眼用短冊画像及び右眼
    用短冊画像のうち少なくとも一方を、当該回転角度の回
    転方向に基づき移動させた視点からの短冊画像に変更す
    ることを特徴とするプログラム。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、 前記視点からの短冊画像は、予め用意された画像である
    ことを特徴とするプログラム。
14. 【請求項１４】 請求項１２において、 前記角度取得手段によって取得された回転角度に応じ
    て、オブジェクト空間での左眼用及び右眼用の仮想カメ
    ラの視点設定を行う仮想カメラ設定手段と、 オブジェクト空間において設定された前記左眼用及び右
    眼用の仮想カメラを視点とした左眼用短冊画像及び右眼
    用短冊画像を生成する画像生成手段とをコンピュータに
    実現させ、 前記視点からの短冊画像は、前記画像生成手段で生成さ
    れた画像であることを特徴とするプログラム。
15. 【請求項１５】 請求項１０乃至１４のいずれかにおい
    て、 前記角度取得手段は、 前記第１の軸回りの回転角速度を検出する角速度検出手
    段によって検出された回転角速度に基づいて前記回転角
    度を取得することを特徴とするプログラム。
16. 【請求項１６】 請求項１０乃至１５のいずれかにおい
    て、 前記取得した回転角度を時間経過に伴い所与の値に近付
    ける手段をコンピュータに実現させることを特徴とする
    プログラム。
17. 【請求項１７】 コンピュータにより使用可能な情報記
    憶媒体であって、 請求項１０乃至１６のいずれかのプログラムを含むこと
    を特徴とする情報記憶媒体。