JP2004101902A - 画像合成プログラム、画像合成装置および立体画像表示体 - Google Patents

画像合成プログラム、画像合成装置および立体画像表示体 Download PDF

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Abstract

【課題】立体視を行うことができる画像を任意に作成したり、当該画像をシールシートに印刷したり、レンチキュラーレンズ用の画像を合成したりというように、立体視を利用した画像に関する種々の技術を提供すること。
【解決手段】CCD等の撮影手段、記憶手段、印刷装置およびCPU等によって構成され前記各手段を制御する制御手段とを有した画像合成装置であって、前記制御手段は、プログラムに基づいて、前記CCDによって撮影された画像と前記他の画像を合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、前記印刷装置によって前記各合成画像を左右一組として隣り合うように所定のシートに印刷するものである。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、立体視を利用した立体画像表示体を形成するための画像合成装置および立体画像表示体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、図12に示すように、2枚の写真101a、101bを左右に配置し、当該左右の各写真をそれぞれ右目、左眼によって見ることで、撮影された写真画像を一の画像103として立体的に認識する方法が知られている。これは、立体視等と称され、その手法として左の画像は左眼、右の画像は右眼で見る所謂平行法と、左の画像は右眼、右の画像は左眼で見る所謂交差法が知られている。また、当該立体視に用いられる2枚の写真は、視差を有したものとなっている。視差とは、同一の被写体を両眼で見た場合に生じる、左の目に映る像と右の目に映る像との差であり、当該視差によって画像を奥行きのある一枚の立体画像として認識することができるものである。
また、このような視差を有した写真は、次のようにして取得できることが知られている。すなわち、一つの物体を所定間隔を隔てて配置した2つのカメラ、若しく間隔を隔てて配置した2つのレンズを有したカメラで撮影することによって、人間の左眼に移る像として左眼用写真を撮影し、同時に右眼に移る像として右眼用写真を撮影することによって得ることができる(例えば、特許文献1参照)。
なお、立体視は写真に限らず、左右の眼の視差が生じるような絵を形成することによっても行うことができる。
【0003】
また、レンチキュラーレンズを使用した写真や絵等が知られている。レンチキュラーレンズとは、断面がカマボコ状の細長い凸レンズを平行に複数並べてシート状に形成したものであり、当該レンチキュラーレンズの裏面に設けた写真や絵を、見る角度によって変化させることができるものである。例えば特許文献2にレンチキュラー表示体に関する技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−134751号
【特許文献2】
特開2001−75199号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来、前記立体視を利用した商品等として、立体視画像(立体視によって一画像として認識可能な視差を有した左右一組の画像)を多数収録した書籍が知られている。また、レンチキュラーレンズによってチェンジングと称される見る角度によって絵が変わるシート状の画像表示体が知られている。
しかし、前記書籍は予め印刷された平面画像を立体画像として見ることができるものであって、好みに応じて任意に作成できるものではなかった。また、一つの画像の中に、視差を有した画像と視差の無い画像を混在させたものは知られていない。
また、レンチキュラーレンズも古くから知られているが、見る角度に影響されず立体的な静止画として見ることができる視差を有した立体視画像と、見る角度によって切り替わる立体視画像とをともに有したものは知られていない。すなわち、チェンジングしない立体視画像と、チェンジングによって表示される画像自体が立体視画像によって構成され見る角度によって立体的な動画像として表示される画像を供に有したレンチキュラーレンズは知られていない。
【0006】
本願発明は、上記観点に鑑み発明されたものであって、画像合成装置を提供し、立体視を行うことができる画像を任意に作成したり、当該画像をシールシートに印刷したり、レンチキュラーレンズ用の画像を合成したりというように、立体視を利用した画像に関する種々の技術を提供することをその課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項1記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
すくなくともデータ入力手段と記憶手段と制御手段とデータ出力手段とを備えた制御機器の前記記憶手段に予め若しくは一時的に記憶され、前記記制御手段によって前記各手段を制御するプログラムであって、
左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像を予め備え、または当該立体視用画像を前記データ入力手段若しくは他の入力手段を介して取得し、
前記データ入力手段を介して画像を取得した後、当該画像と前記左眼用および右眼用の各立体視用画像と合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、当該各合成画像を前記データ出力手段を介して出力することを特徴とした画像合成プログラム。
【0008】
上記課題を解決するために、本願請求項2記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
データ入力手段、データ出力手段、CPU等によって構成され前記各手段を制御する制御手段および前記制御手段を制御するためのプログラムを記憶した記憶手段を有した画像合成装置であって、
前記プログラムは、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像を予め備え、または当該立体視用画像を前記データ入力手段若しくは他の入力手段を介して取得するための命令等の情報を含み、
前記データ入力手段を介して画像を取得した後、当該画像と前記左眼用および右眼用の各立体視用画像と合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、当該各合成画像を前記データ出力手段を介して出力することを特徴とした画像合成装置。
【0009】
上記課題を解決するために、本願請求項3記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
CCD等の撮影手段、記憶手段、印刷装置およびCPU等によって構成され前記各手段を制御する制御手段とを有した画像合成装置であって、
前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのソフトウエアプログラム、前記撮影手段によって撮影された画像、当該撮影された画像とは異なる他の画像等を予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像であり、
前記制御手段は、前記ソフトウエアプログラムに基づいて、前記撮影手段によって撮影された画像と前記他の画像を合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、前記印刷装置によって前記各合成画像を左右一組として隣り合うように所定のシート等印刷を行わせるものであることを特徴とする画像合成装置。
【0010】
上記課題を解決するために、本願請求項4記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
前記シートは裏面に粘着層を有したシールシートであり、当該シールシートの表面には、前記左右一対の左眼用および右眼用の合成画像が複数組印刷されるようになっていることを特徴とする請求項3記載の画像合成装置。
【0011】
上記課題を解決するために、本願請求項5記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
データ入力手段、記憶手段、データ出力手段およびCPU等によって構成された前記各手段を制御する制御手段を有した画像合成装置であって、
前記データ入力手段は、デジタルカメラ、記録媒体又は通信回線等によって提供される画像データを入力するための手段であり、
前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのプログラム、前記データ入力手段を介して入力された入力画像、当該入力画像とは異なる他の画像等を、予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像であり、
前記プログラムは、前記制御手段を制御することにより前記入力画像と前記他の画像を合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、前記データ出力手段を介して出力するものであることを特徴とする画像合成装置。
【0012】
上記課題を解決するために、本願請求項6記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
前記入力画像が視差を有した左眼用および右眼用の少なくとも2つの画像であり、前記合成画像が、当該左眼用および右眼用の各入力画像と前記左眼用および右眼用の他の各画像をそれぞれ合成した画像であることを特徴とする請求項5記載の画像合成装置。
【0013】
上記課題を解決するために、本願請求項7記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
前記立体視用画像が、額縁を表す画像若しくは日付を表す画像、または額縁および日付を表す画像であって額縁を表す画像が手前側、日付を表す画像が額縁と前記入力画像との中間位置に存在するような視差を有した画像であることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の画像合成装置。
【0014】
上記課題を解決するために、本願請求項8記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
データ入力手段、記憶手段、CPU等によって構成された前記各手段を制御する制御手段、およびレンチキュラーレンズ用の印刷データを出力するデータ出力手段を有した画像合成装置であって、
前記データ入力手段は、デジタルカメラ、記録媒体又は通信回線等によって提供される画像情報を入力する手段であり、
前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのプログラム、前記データ入力手段によって入力された入力画像、当該入力画像とは異なる他の画像等を、予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な左眼用および右眼用の視差を有した一または複数組の立体視用画像であり、前記制御手段は、前記入力画像と前記左右の各他の画像とをそれぞれ合成して左右の各合成画像を生成し、当該左右の各合成画像毎に左右方向に亘って分割した複数個の分割画像を生成し、当該左右の各分割画像を左右交互に配列し、レンチキュラーレンズの凸条レンズに対応するように所定の割合で圧縮することにより一の圧縮合成画像を生成し、
当該圧縮合成画像を前記データ出力手段を介して印刷データとして出力することを特徴とする画像合成装置。
【0015】
上記課題を解決するために、本願請求項9記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
前記入力画像が左眼用および右眼用の視差を有した一組または2組以上の各画像であり、当該一組または2組以上の左右の各入力画像と前記左右の各立体視用画像とを合成して圧縮合成画像を生成するものであることを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
【0016】
上記課題を解決するために、本願請求項10記載の発明は下記手段を有する。すなわち、
複数の凸条レンズを有したレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示体であって、
前記凸条レンズの屈折作用によって、左眼および右眼によってそれぞれ認識される画像の一部または全部に、立体視を行うことにより立体画像として認識可能な視差を有した画像が形成され、
前記画像が、前記視差の作用によって画像を立体的に表示することができるようになっていることを特徴とする立体画像表示体。
【0017】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
以下、本願発明に係る画像合成装置の一実施の形態を図を用いて説明する。
図1は、本願発明に係る画像合成装置の構成図であり、1は画像合成装置を示している。画像合成装置1は、主な構成要素として画像入力手段3、記憶手段5、画像出力手段7、およびCPU等によって構成された前記各手段を制御する制御手段9を有している。また、当該画像合成装置1は、その一つの形態としてその場で撮影した影像をシールとして販売する写真シール販売機として形成されており、上記構成要素の他に金銭投入部および投入された金銭を検出する金銭投入検出手段11、使用者が当該画像合成装置1を操作する操作手段13、撮影画像等を表示すめための画像表示手段15、撮影した画像を所定の用紙、カード若しくはシールシート等に印刷する印刷手段17が設けられている。
なお、以下の説明中特にことわりなく「画像」という文言を用いるが、本明細書中「画像」とは、前記制御手段9によって処理されるものである場合には『画像に関するデータ』の意味であり、印刷若しくは表示された「画像」として説明している場合には『実際に視認することができる絵若しくは写真等』を意味するものとして使用する。
【0018】
前記画像入力手段3には、本実施の形態の場合、2眼式のデジタルカメラ19若しくは2つのCCDを備えた画像撮影装置(以下単に「デジタルカメラ」と総称する。)が用いられる。尚、当該画像入力手段3は、画像を取得するための手段であり、画像合成装置1の形態に応じた画像データ入力装置21として、CD、DVD、半導体記憶媒体等の読み込み装置、その他オンラインによりデータを受信する装置、スキャナーで取得した画像を入力するようなものであってもよい。これら、デジタルカメラ19および画像データ入力装置21は、制御手段9によって制御され、取得した画像を制御手段9に伝送するようになっている。
デジタルカメラ19は、少なくとも、所定間隔隔てて配置した2つの撮影用レンズを有し、当該2つのレンズを介して略同時に同一被写体の2つの画像を撮影できるようになっているものである。なお、これは独立した2台のカメラを並列に配置したものでもよく、主要な制御部は共通であって2つの撮影用レンズを有した構成の撮影手段でも良い。デジタルカメラ19は、前記のように同時に2つの画像を得ることができるようになっているが、この2つの画像は人間が左右の眼によってそれぞれ見た影像に相当するものであり、視差を有した一対の画像となっている。
なお、前記デジタルカメラ19(画像入力手段3)に入力される画像は視差を有した左右一対の2画像であることが望ましいが、他の実施形態として単眼のカメラで撮影した1つの画像を用いることもできる。当該他の実施形態については後述する。
【0019】
図2を用いて、2つの撮影レンズを有したデジタルカメラによって、視差を有した左右一対の2つの画像を得る仕組みを簡単に説明する。
図2において、23は撮影の対象となる被写体であって、模式的に2つの矢印図形として表したものである。また、デジタルカメラ19は被写体23を撮影するための独立した左右のレンズ25a、25bおよび当該左右のレンズ25a、25bに対応した撮像部としてCCD27a、27bを有している。この左右のレンズ25a、25bの配置間隔は、好ましくは人間の左右の目の間隔と略同程度の距離に設定される。
当該デジタルカメラ19によって同一の被写体23を撮影した場合、それぞれの左右のレンズ25a、25bを介して撮影される画像は多少異なったものとなる。すなわち、同一被写体を見たものであっても左右のレンズ25a、25bに対する像の入射角度が異なり、左のレンズ25aからは見えるが右のレンズ25bから見えない部分が生じ、右のレンズ25bからは見えるが左のレンズ25aからは見えないといった部分が生じる。この2つの画像間の異った部分が前述した視差であり、模式的に示すと、像29a、29bのようになる。
【0020】
また、詳細な説明は省略するが、本実施形態に係る画像合成装置1は、写真シール販売機若しくは写真カード販売機として形成されており、所定の筐体を有し、当該筐体内に前記各構成要素が収容等された構成となっている。そして、当該筐体の前面部(図示せず)には、画像表示手段15、金銭投入検出手段11、操作手段13等が設けられ、使用者は制御手段9に基づく画像表示手段15に表示される指示等に従って金銭の投入その他所定の操作を行い、自己の写真を撮影するようになっている。デジタルカメラ19は、画像表示手段15を見つめる当該装置1の使用者を撮影することが可能な位置に設けられている。
【0021】
前記記憶手段5は、前記制御手段9を制御するためのソフトウエアプログラム(以下「プログラム」という。)、前記画像入力手段3によって入力された入力画像、当該入力画像とは異なる他の画像等を、予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域である。
プログラムは、制御装置によって実行されることにより前記各構成要素を制御管理するよう記述されたものである。
また、記憶手段5は、前記デジタルカメラ19等の画像入力手段3によって入力された画像(以下「入力画像」)を、制御手段9の制御により記憶するようになっている。そして、さらに当該入力画像と合成する他の画像(以下「合成用画像」若しくは「立体視用画像」という。)が記憶されている。当該合成用画像としては、後述するように一例として額縁を立体的に表すための視差を有した左右一対の2画像、およびタイトル、日付等を立体的に表すための視差を有した左右一対の2画像等が記憶され、これらの画像は本実施形態の場合、使用者による操作手段13の操作によって適宜選択等される画像の一つとして記憶されている。また、記憶手段5は、制御手段9により生成された前記入力画像と合成用画像の合成画像を一時的に記憶し、適宜読み出して画像出力手段7に対して出力するようになっている。
【0022】
印刷手段17は、前記制御手段9によって制御され、制御手段9によって合成された合成画像を所定のシート等に印刷を行う手段である。当該印刷手段17には、裏面に粘着層を設けたシールシートの表面に印刷を行う昇華型のプリンター等が用いられる。また、他の実施の形態としてレンチキュラーレンズを構成するシート若しくはカード状の部材の裏面に、当該レンチキュラーレンズの位置に合わせて高精度で画像印刷を行うことができるプリンターが用いられる。
その他印刷手段17は、装置の仕様にあわせてカードに印刷するものであったり、他の物品に印刷するなど適宜選択的することができる。
【0023】
次に、撮影された画像を、印刷手段19によってシールシートとして出力するまでの主な流れを図3を用いて説明する。
はじめに、画像合成装置1に対する、所定額の金銭の投入を検出する(S1)。金銭が投入されるまでは投入の有無を検知するループ処理が行われ、金銭が投入された場合には制御手段9はプログラムに基づき次のフレーム選択処理(S2)に移行する。
フレーム選択処理(S2)では、実際にこれから撮影する撮影画像に対して合成するフレーム画像が使用者によって選択される。当該フレーム選択処理時には、画像表示手段15に所定の画像が表示され、当該画面表示に従って操作手段13を操作し選択が行われる。
また、フレーム画像とは、記憶手段5に記憶された前述の合成用画像であって、文字通り「枠」を表した画像であったり、図4に示すような額縁を表すような額縁画像31や、日付、メッセージ、タイトル等を表すタイトル画像33を表す画像である。これら額縁画像31、タイトル画像33は予め視差を有した一対の2画像として記憶手段5に記憶されている。
【0024】
フレーム選択処理の後、印刷レイアウトの選択処理(S3)に移行する。当該フレーム選択も、画面表示されたいくつかの印刷レイアウトを操作手段13の操作によって選択することにより行われる。また、当該印刷レイアウトとは、シールシートに対して合成画像をどのように配置、数、大きさで印刷するのかを決定する処理であり、記憶手段5に記憶された印刷処理データ等に基づいて希望するレイアウトで印刷を行うものである。
以上、フレーム画像および印刷レイアウトの選択が終了すると、撮影処理(S4)に移行する。
なお、印刷レイアウトは固定式にしてもよい。この場合には、シールシートの剥離紙を残して表面のシール部のみを切るハーフカットが予め行われている(プリカット)ものを使用する場合には、プリカットされている形状にあわせて印刷が行われる。
【0025】
撮影処理(S4)では、使用者を前記デジタルカメラ19によって撮影する処理が行われる。当該撮影の際には、前記選択したフレーム画像とデジタルカメラ19の左右いずれかのCCDで認識した影像が、合成された状態で画像表示手段に表示され、気に入った画像の状態の時に操作手段13によりシャッター操作を行い、撮影を行うようになっている。撮影された画像は一時的に記憶手段5に記憶される(S5)。
撮影が行われると、撮影した画像が表示され再度撮り直しを行うか否かが選択でき、取り直しがなければ選択されたフレーム画像が画像記憶手段5から読み出され(S6)、当該フレーム画像と撮影画像の合成が行われる(S7)。そして、当該画像合成(S7)の後印刷処理(S8)が行われる。
【0026】
画像合成処理の概念について、図4を用いてさらに説明する。図4において、35(35a、35b)は、前記撮影処理時に使用者によって撮影された画像(入力画像)を説明の為に模式的に表したものであり、35aは左側CCD27aによって撮影された左撮影画像であり、35bは右側CCD27bによって撮影された右撮影画像を表している。同図による左撮影画像35aと右撮影画像35bを比較と解るように、図中の2本矢印図形の間隔が異なっている。この図形の違いが視差であり、立体視をした場合に2本矢印図形に遠近感を生じさせる作用を有するものである。
31(31a、31b)は額縁画像であり、当該左右の額縁画像31a、31bも両画像間に視差を設けたものとなっている。
33(33a、33b)はタイトル画像であり、当該左右のタイトル画像33a、33bも両画像間に視差を設けたものである。このタイトル画像には、一例として「2002.08.01」という日時を表す数字と、「Happy Birthday」というタイトル文字が設けられている。
【0027】
図4に於ける37(37a、37b)は、前記前記撮影画像35,額縁画像31、タイトル画像33をそれぞれ合成した画像である。当該合成画像37は、記憶手段5に記憶されたプログラム等に基づき制御手段9によって行われる。
当該画像合成の後、制御手段9より画像出力手段9を介して所定の印刷手段17にデータが送られ、前記選択された印刷レイアウトに従ってシールシートに印刷が行われる。これにより、一連の処理が終了する。
【0028】
また、前記撮影画像35,額縁画像31、タイトル画像33は、ともに視差が設けられた画像であり、当該視差の量によって立体視をした場合に認識される遠近感を調節することができる。図5は、前記図4で説明した各画像を合成した合成画像の立体視を行った場合に於ける、各入力画像35、タイトル画像33,額縁画像31の位置関係を表したものである。図示した例では、最も手前側に額縁画像31が見え、次いでタイトル画像33が見え、最も遠い位置に前記撮影画像35が見えるようになっており、実際の写真を額縁に入れた場合のような感覚で前記各画像を認識することができる。
このような各画像の遠近位置は、各画像の視差の量を調節しておくことで任意に設定しておくことができる。
【0029】
図6は、前記画像合成装置1によって形成され、印刷の後画像合成装置1から払出されたシールシートの一例を表したものであり、同図において41はシールシートを表している。
シールシート41は、はがき大程度の大きさのシートであって、剥離紙と当該剥離紙上に貼り付けられたシールシート41によって構成され、シールシート41を剥離紙より剥がすことで粘着シールとして他の部材への貼り付けができるようになっているものである。
シールシート41の表面には、前記画像合成によって形成された合成画像が、左右の各合成画像一対を一組として複数組配置され、それぞれの画像の輪郭がハーフカット(X)されている。また、合成画像の大きさおよびシールシート41上でのレイアウトには種々の形態があり、本実施形態ではシールシート41の上半部に左右一対の合成画像45a、45bを4組配置し、下半部に前記合成画像45a、45bよりもサイズの大きい左右一対の合成画像47a、47bを1組配置した構成としている。
【0030】
前記のように配置した各合成画像45a、45b、47a、47bは、その周囲をハーフカットXによって剥離紙を切断することなくシール部材のみが切断されているので、各画像部分のみを個別のシールとして剥がし、シールとして使用できるようになっている。
また、前記各個別のシールは、立体視によって立体画像として認識可能な画像として形成されているので、シールシート上において、各合成画像45a、45bおよび47a、47bは立体視によって画像を立体的に見ることができるようになっている。このように本実施形態におけるシールシート41は立体視を行うことができる画像を設けたものであり、かつ各画像をシールとして使用することができるという機能を備えたものである。
また、シールシート41の各画像中央の上部には、マーク49が印刷等されている。当該マーク49(49a、49b)は、立体視を行う際に使用するものであって、立体視を行う際の補助となる印である。立体視を行い正常に立体視ができている場合には、マーク49aと49bとの間にマーク49aと49bの合成によるもう一つマークが見える。この中央のマークが見えるように眼を調節することで、左右の画像の立体視が行われ立体画像が見えるようになっている。
【0031】
以上説明した実施の形態は、撮影手段から印刷手段までの一連の手段を備えた装置の例を説明したが、前記装置に使用したプログラムは、それを用いる機器用に変換若しくは装置の仕様にあわせて改良することで、他の機器にも用いることができる。すなわち、インターフェイスとしてデータ入力手段やデータ出力手段、記憶手段および制御手段とを備えたパソコンやデータ処理機能を内蔵したプリンタ装置等の制御機器にも、前記と同様のプログラムを提供することができる。すなわち、パソコンに対して前記プログラムを提供する場合には、デジタルカメラで撮影した画像をインターフェイスを介して入力し、CPUによって画像処理を行わせ、インターフェイスを介して前記画像処理によって生成した合成画像を所定のプリンタで印刷することにより、立体視を行えるような画像を印刷したシート等を得ることができる。
また、プリンタ単体であっても前記のようなデータ入力手段やデータ出力手段、記憶手段および制御手段とを備えたものもあり、このようなプリンタに対して、カードメモリ等を用いて前記機能と同様のアプリケーションを提供し、制御手段によって実行させ、デジタルカメラで撮影した画像を直接当該プリンタに入力し、所定の立体視を行えるような画像を印刷するようにすることができる。
【0032】
[第2実施形態]
次に、立体視を行うことができる表示体として、レンチキュラーレンズを使用した立体画像表示体について説明する。レンチキュラーレンズの構造および作用は既に公知のものであるが、簡単にレンチキュラーレンズの構造および作用について説明する。レンチキュラーレンズは、透明な合成樹脂等によってシート状に形成したものであり、その表面に断面が半円形状の細長い凸条レンズを複数配列し、当該凸条レンズを介して裏面に印刷若しくは貼り付けによって絵等を視認可能に形成したものである。裏面に設けた画像等は前記凸条レンズに対応して細長く分割した状態で設けられており、各凸条レンズ毎に複数(複数条)の分割された画像が並んだ構造となっている。当該構成により、レンチキュラーレンズの傾き角度を変えながら画像を見ると、各凸条レンズによる光の屈折作用によって前記複数設けられた分割画像を順次見ることができ、傾けかたによって絵の見え方が変わる変わり絵(チェンジング)として表示することができるものである。レンチキュラーレンズはこのような特徴を有するものである。
以下、本実施形態に係るレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示体について説明する。本実施形態に係る立体画像表示体に設けられる画像は、前記第1実施形態の画像合成装置1によって撮影、合成等が行われ、最適な例として、レンチキュラーレンズの裏面に対して直接印刷を行うことができるプリンターによって印刷が行われ、形成されるようになっている。なお、プリンターには、レンチキュラーレンズに対して高精度に印刷することができる公知のプリンターが用いられる。また、レンチキュラーレンズ自体は予め形成されており、当該レンチキュラーレンズをプリンターに供給し印刷を行うようになっている。
【0033】
図7、図8は、前記画像合成装置1によって行われる画像の処理過程の一例を説明するための説明図である。図7(a)において、51(51a、51b)は、前記画像合成装置1によって形成された撮影画像53(53a、53b),額縁画像55(55a、55b)、タイトル画像57(57a、57b)の合成が行われた立体視用の左右の各合成画像を表している。当該合成画像の生成は、最適な実施例として前述したものと同様の工程により行われる。
なお、本実施形態では、各合成画像51はそのまま印刷されるのではなく、記憶手段5に一次的に記憶された後若しくは連続的に次に説明する画像の処理が行われ、最終的にレンチキュラーレンズの裏面に印刷されるようになっている。
【0034】
次に、前記合成画像生成後の、左右の各合成画像の51a、51bの加工処理(レンチキュラーレンズ用画像データの生成)について説明する。なお、以下に行う説明は、画像処理の概念を説明するものであり、以下の処理手順が説明と異なって前後したりまたは一括で演算処理するものであっても、当該概念を用いる限り実質的に同一とみなされるものである。
はじめに、前記各合成画像の51a、51bを、後に被印刷物となるレンチキュラーレンズの各凸条レンズに対応させるために複数条に分割するステップについて説明する。なお、当該画像の分割は、図7(b)において一点鎖線で示したように、画像の左右方向に亘って行われる。
図示するように、左合成画像51aは、a1〜a18として示したように、分割画像として18分割され、右合成画像51bは、b1〜b18として示したように分割画像示として18分割される。
このように生成された左右の各分割画像a1とb1、a2とb2・・a18とb18の左右の各分割画像は、それぞれ対を成すものであり、当該各一対の分割画像は、撮影等された被写体若しくは絵等の略同一部位を左眼および右眼で見た状態の画像に相当する。また、分割画像a1〜a18、b1〜b18の幅は、レンチキュラーレンズの凸条を形成したピッチ(間隔)と同一寸法に設定されている。
【0035】
次に、前記生成した左右の各分割画像a1〜a18、b1〜b18の左右方向の画像圧縮を行う。当該ステップは、上下方向の寸法は変化させずに、各分割画像の左右方向の寸法を半分にする画像処理を行うものであり、図8(a)において、各圧縮分割画像a’1〜a’18、b’1〜b’18として示したように、複数の各圧縮分割画像を生成するものである。
次に、このように生成した各圧縮分割画像a’1〜a’18、b’1〜b’18を、前述した一対の圧縮分割画像毎に順次配列し、図8(b)として示したような圧縮合成画像59を生成する。すなわち、当該圧縮合成画像は、前記処理によって生成した分割画像を、左側から『a1、b1、a2、b2、・・a17、b17、a18、b18』の順序で配列された状態の画像である。
【0036】
次に、前記処理によって生成した圧縮合成画像59を印刷したレンチキュラーレンズについて説明する。なお、レンチキュラーレンズに対する印刷処理は、圧縮合成画像59をプリンタに対応するデータに変換等処理した後プリンタに送られ、精度良く印刷が行われるものである。
図9は、圧縮合成画像59が印刷されたレンチキュラーレンズと、当該レンチキュラーレンズによる視覚的作用を説明するための説明図である。当該図面について簡単に説明すると、eL、eRは人間の左右の眼を表しており、当該左眼eL、右目eRから描かれている点線は、左眼eL、右目eRに入射するレンチキュラーレンズの画像を模式的に表したものである。61はレンチキュラーレンズであり、当該レンチキュラーレンズ61の表面には微細な凸状レンズ63が複数条配列されている。なお、本明細書では、説明の都合上レンチキュラーレンズを模式図的に拡大して作図し説明しているが、実際に形成されている凸状レンズ63は微細でありかつ図示以上に多数設けられている。
また、65は前述した圧縮合成画像59を印刷した印刷層である。なお、当該印刷層はレンチキュラーレンズ61の裏面側より印刷されたものであるが、圧縮合成画像59は凸状レンズ63側から見て正常な画像となるように印刷されている。
また、図中a1、b1、a2、b2、・・a17、b17、a18、b18として示した符号は前述と同じく分割画像を表しており、説明の都合上凸状レンズ63を介して見た状態(上から見た状態)として表している。
【0037】
レンチキュラーレンズ61の裏面には、前述のように圧縮合成画像59が印刷されている。この印刷は、一つの凸状レンズと一対の分割画像a1、b1が対応する関係となるように正確に行われる。なお、凸状レンズの形状等による屈折率を考慮し、位置を補正する場合もあるが、ほぼ一つの凸状レンズと一対の分割画像a1、b1、a2、b2、・・が対応する関係となっている。
この状態で、両眼(eL、eR)によってレンチキュラーレンズ61を見ると、分割画像のうち左分割画像a1、a2・・a18は左眼eLのみによって視認され、右分割画像b1、b2、・・b18は右眼eRのみによって視認され、一つの凸状レンズを介して屈折して画像が分かれ、両眼でそれぞれの画像が個々に認識されることになる。
【0038】
前記のように、左右の各左分割画像a1、a2・・a18および右分割画像b1、b2、・・b18を左眼eLおよび右眼eRによって独立して視認すると、前述した立体視と同様の作用が生じ、見る者に対して立体的な画像を見せることができる。
すなわち、本願発明の場合には 図5で説明した例と同様に、前記撮影画像35,額縁画像31、タイトル画像33がレンチキュラーレンズ61の凸状レンズ63を介して見ることができ、最も手前側に額縁画像31が見え、次いでタイトル画像33が見え、最も遠い位置に前記撮影画像35が見えるようになつている。したがって、本実施形態の立体画像表示体は、前記シールシート41同様、実際に撮影した撮影画像35を、額縁画像31、タイトル画像33の奥に見せることができ、撮影画像35を装飾若しくは際だたせるという作用を有しているものである。
【0039】
[第3実施形態]
次に、前記第1実施形態および第2実施形態の撮影画像35が視差を有しない画像である場合について説明する。この場合、額縁画像31やタイトル画像33は立体的に認識することができるが、撮影画像35は平面的な画像となっているはずである。しかし、額縁画像31やタイトル画像33等の立体画像を撮影画像35の手前側に形成すると、撮影画像35自体が立体画像でなくとも、前面に設けた額縁画像31やタイトル画像33等の立体画像による影響により、撮影画像35も利って異的に錯覚して見えるという作用がある。従って、このような作用を使用する場合には、撮影画像35は立体画像ではなく平面画像のまま使用することができる。
また、この場合には前記デジタルカメラは2眼式である必要はなく、単眼式のカメラでよい。このようにすることで、装置コストの低減や画像処理手順の簡略化により処理速度の向上等を行うことができる。
【0040】
[第4実施形態]
次に、レンチキュラーレンズを用いた他の立体画像表示体の例を説明する。前述の例では、一つの凸状レンズ63に対する分割画像を左右一対(一組)の2画像としたが、当該実施形態はこれを複数画像として形成したものである。レンチキュラーレンズ自体は、基本的に前述のものと同一であるが、当該レンチキュラーレンズに印刷する分割画像を次のようにすることで、立体視をさせながら動画像を見せることができる立体画像表示体を形成することができる。以下、当該立体視をしながら動画像を見せることができる立体画像表示体について説明する。図10(a)は、物体(「矢印」として示した図形)71が、奥側から手前側に向かって移動している状態を模式的に示しており、Xが一番遠くにある位置、Yが中間位置、Zが一番手前側にある位置を表している。すなわち、物体71が位置X、位置Y、位置Zと順次奥の方から手前側に移動している状態を一例として3コマで表示したものである。
【0041】
前記物体71の移動状態を、前述の画像合成装置のカメラによって連続的に3コマ撮影する。すると2つのレンズによって、3コマの左画像(73x、73y、73z)と、当該3コマに同期した3コマの右画像(75x、75y、75z)が取得される。
当該3コマの各画像を、前述の図7、8を用いた例で説明したのと同様に、使用するレンチキュラーレンズの凸条レンズと同一ピッチで分割画像を形成し、それぞれ当該分割画像の横方向を6分の1に圧縮した分割画像を生成する。すなわち、レンチキュラーレンズの凸条レンズに対応して、左画像73xの分割および圧縮を行い複数の分割画像(Lx1、Lx2、Lx3・・)を生成し、同様に左画像73yの分割画像(Ly1、Ly2、Ly3・・)、左画像73zの分割画像(Lz1、Lz2、Lz3・・)を生成する。また、右画像(75x、75y、75z)についても同様に、右画像75x分割画像(Rx1、Rx2、Rx3・・)を生成し、同様に右画像75yの分割画像(Ry1、Ry2、Ry3・・)、右画像75zの分割画像(Rz1、Rz2、Rz3・・)を生成する。
なお、分割画像の横方向の圧縮割合は、動画として表示させるコマ数に応じて変えられるものであり、例えば、4コマの動画を表示する場合には8分の1に圧縮し、5コマの動画を表示する場合には10分の1に圧縮するというように、コマ数の2倍に反比例した割合で圧縮が行われる。
【0042】
次に、前記のように生成した各分割画像を『Lx1、Ly1、Lz1、Rx1、Ry1、Rz1』を一組として、順次『Lx2、Ly2、Lz2、Rx2、Ry2、Rz2』『Lx3、Ly3、Lz3、Rx3、Ry3、Rz3』・・のように配列した圧縮合成画像77を生成する。
そして、当該圧縮合成画像77をレンチキュラーレンズの裏面に印刷することにより、本実施形態における立体画像表示体を形成することができる。
【0043】
図11において、圧縮合成画像77を印刷したレンチキュラーレンズ(立体画像表示体)の作用について説明する。図11において、81はレンチキュラーレンズ、83はレンチキュラーレンズ81表面の凸条レンズ、85は圧縮合成画像77を表した印刷層を示している。また、eLx、eLy、eLzはそれぞれ視点が移動した左眼の位置を表し、eRx、eRy、eRzはそれぞれ右目の位置を表している。
同図に示すように、レンチキュラーレンズ81の裏面には各凸レンズ83に対応して分割画像を印刷した印刷層85が設けられている。すなわち、各凸状レンズ83に対応して、各分割画像(Lx1、Ly1、Lz1、Rx1、Ry1、Rz1)、(Lx2、Ly2、Lz2、Rx2、Ry2、Rz2)、(Lx3、Ly3、Lz3、Rx3、Ry3、Rz3)・・が順次配置されている。
当該構成によって、レンチキュラーレンズ81を見る眼の位置によって、見える画像を変化させることができる。すなわち、左右の眼の位置がeLx、eRxの場合には、左眼によって分割画像Lx1、Lx2、Lx3・・が認識され、右眼よって分割画像Rx1、Rx2、Rx3・・が認識される。また、左右の眼の位置がeLy、eRyの場合には、左眼によって分割画像Ly1、Ly2、Ly3・・が認識され、右眼よって分割画像Ry1、Ry2、Ry3・・が認識される。また、同様に左右の眼の位置がeLz、eRzの場合には、左眼によって分割画像Lz1、Lz2、Lz3・・が認識され、右眼よって分割画像Rz1、Rz2、Rz3・・が認識される。
なお、図11は原理を説明するための模式図であるから、眼の位置、凸レンズの曲率、光の屈折角度等は実際のものとは異っている。
【0044】
前述のように眼の位置が位置がeLx、eRxの場合には、左眼によって分割画像Lx1、Lx2、Lx3・・が認識され、右眼よって分割画像Rx1、Rx2、Rx3・・が認識される。このときに認識される画像は、図10における物体71が、最も遠い位置であるXの位置にある場合であり、この物体71が立体視の効果によって物体71がXの位置にあるように認識される。
次いで、眼の位置をレンチキュラーレンズ81の横方向に移動させ若しくはレンチキュラーレンズ81を傾けて眼の位置をeLx、eRxとした場合には、左眼によって分割画像Ly1、Ly2、Ly3・・が認識され、右眼よって分割画像Ry1、Ry2、Ry3・・が認識される。このときに認識される画像は、物体71が、中間の位置であるYの位置にある場合であり、この物体71が立体視の効果によって物体71がYの位置にあるように認識される。すなわち、視点を移動させることにより、物体71がXからYの位置に移動したように認識される。
さらに、眼の位置をeLz、eRzとした場合には、左眼によって分割画像Lz1、Lzy2、Lz3・・が認識され、右眼よって分割画像Rz1、Rz2、Rz3・・が認識される。このときに認識される画像は、物体71が、最も手前側の位置であるZの位置にある場合であり、この物体71が立体視の効果によって物体71がYの位置にあるように認識される。すなわち、視点を移動させることにより、物体71がYからZの位置に移動したように認識される。
以上のように、視点をeLx・eRx、eLy・eRy、eLz・eRzと移動させることにより、立体視の効果によって立体的に認識された分割画像を連続的に切り換えることができ、その結果として連続的に変化する立体画像を見せることができるという作用を有する。
【0045】
本実施形態の立体画像表示体を前述した写真シール販売機のように、使用者の画像を撮影した画像を使用する装置に応用することができる。この場合、使用者がとる任意のポーズを連続的に撮影し、当該連続して撮影した撮影画像から圧縮合成画像を生成し、所定のプリンターによって印刷することでレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示体を形成することができる。
また、前述と同様に、装置に予め、額縁画像やタイトル画像を記憶しておき、撮影画像と当該額縁画像とタイトル画像を合成し、撮影画像を所定のタイトルとともに額縁の中に表示するような画像として提供することができる。この場合、額縁画像とタイトル画像は視点の位置にかかわらず固定的に認識され、撮影画像のみが動画的に認識されるようにすることができる。すなわち、額縁の中に、使用者のポーズが連続的に変化する様を表すことができる。
【0046】
また、以上説明したレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示体は、その原理を説明したものであって、実際に作成する場合には次の点が考慮される。
すなわち、レンチキュラーレンズを用いた立体視は、レンズの屈折を利用して左右の眼に異なる画像を見せることによって行われるので、レンチキュラーレンズの裏面に形成された特定の画像は、左右の眼によってそれぞれ所定の角度で見た場合にのみ見えるものである。本実施の形態では、前記角度は人間の平均的な両眼の間隔距離と、レンチキュラーレンズと眼との距離を設定することにより定めている。
なお、レンチキュラーレンズの凸条レンズに対する画像の配置を調整することによっても、左右の眼に入射させる画像がはっきりと見えるようにある程度調整することができる。また、この画像配置位置を調整する場合には、前記圧縮合成画像の生成時に行われる。また、必要に応じて画像配置位置を、変数若しくは両眼の間隔距離を入力することにより、自動的に計算して設定するようにしても良い。
【0047】
【発明の効果】
上記構成により、本願発明は以下の効果を有する。
すなわち、本願発明の画像合成装置は、撮影した画像を予め用意された視差を有した画像と合成し、立体視を行うことができる画像を生成し出力することができるという効果を有する。当該出力によって得られた画像は、撮影画像を額縁等で囲うような装飾された画像であり、当該装飾された状態の立体視画像を所定のシールシートやレンチキュラーレンズに印刷することで、従来にない立体視が行える立体画像表示体を提供することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る画像合成装置の構成図である。
【図2】本願発明に係る画像合成装置による画像の撮影処理を説明するための説明図である。
【図3】本願発明に係る画像合成装置による画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図4】本願発明に係る画像合成装置による画像処理を説明するための説明図である。
【図5】本願発明に係る画像合成装置による合成画像を説明するための説明図である。
【図6】本願発明に係る画像合成装置によって形成された立体画像表示体の一例を説明するための説明図である。
【図7】本願発明に係る画像合成装置の他の実施形態による画像処理を説明するための説明図である。
【図8】本願発明に係る画像合成装置の他の実施形態による画像処理を説明するための説明図である。
【図9】本願発明に係る画像合成装置の他の実施形態による立体画像表示体の作用を説明するための説明図である。
【図10】本願発明に係る画像合成装置のさらに他の実施形態による画像処理を説明するための説明図である。
【図11】本願発明に係る画像合成装置のさらに他の実施形態による立体画像表示体の作用を説明するための説明図である。
【図12】従来の立体視を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 画像合成装置
3 画像入力手段
5 記憶手段
7 画像出力手段
9 制御手段
11 金銭投入検出手段
13 操作手段
15 画像表示手段
17 印刷手段
19 デジタルカメラ
21 画像データ入力装置
23 被写体
35 画像(入力画像)
31 額縁画像
33 タイトル画像
37 合成画像
41 シールシート
45a 合成画像
45b 合成画像
47a 合成画像
47b 合成画像
X ハーフカット
49 マーク
51 合成画像
53 撮影画像
55 額縁画像
57 タイトル画像
59 圧縮合成画像
eL 左眼
eR 右目
61 レンチキュラーレンズ
63 凸状レンズ
65 印刷層
71 物体
77 圧縮合成画像
81 レンチキュラーレンズ
83 凸条レンズ
85 印刷層

Claims (10)

  1. すくなくともデータ入力手段と記憶手段と制御手段とデータ出力手段とを備えた制御機器の前記記憶手段に予め若しくは一時的に記憶され、前記記制御手段によって前記各手段を制御するプログラムであって、
    左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像を予め備え、または当該立体視用画像を前記データ入力手段若しくは他の入力手段を介して取得し、
    前記データ入力手段を介して画像を取得した後、当該画像と前記左眼用および右眼用の各立体視用画像と合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、当該各合成画像を前記データ出力手段を介して出力することを特徴とした画像合成プログラム。
  2. データ入力手段、データ出力手段、CPU等によって構成され前記各手段を制御する制御手段および前記制御手段を制御するためのプログラムを記憶した記憶手段を有した画像合成装置であって、
    前記プログラムは、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像を予め備え、または当該立体視用画像を前記データ入力手段若しくは他の入力手段を介して取得するための命令等の情報を含み、
    前記データ入力手段を介して画像を取得した後、当該画像と前記左眼用および右眼用の各立体視用画像と合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、当該各合成画像を前記データ出力手段を介して出力することを特徴とした画像合成装置。
  3. CCD等の撮影手段、記憶手段、印刷装置およびCPU等によって構成され前記各手段を制御する制御手段とを有した画像合成装置であって、
    前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのソフトウエアプログラム、前記撮影手段によって撮影された画像、当該撮影された画像とは異なる他の画像等を予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
    前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像であり、
    前記制御手段は、前記ソフトウエアプログラムに基づいて、前記撮影手段によって撮影された画像と前記他の画像を合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、前記印刷装置によって前記各合成画像を左右一組として隣り合うように所定のシート等印刷を行わせるものであることを特徴とする画像合成装置。
  4. 前記シートは裏面に粘着層を有したシールシートであり、当該シールシートの表面には、前記左右一対の左眼用および右眼用の合成画像が複数組印刷されるようになっていることを特徴とする請求項3記載の画像合成装置。
  5. データ入力手段、記憶手段、データ出力手段およびCPU等によって構成された前記各手段を制御する制御手段を有した画像合成装置であって、
    前記データ入力手段は、デジタルカメラ、記録媒体又は通信回線等によって提供される画像データを入力するための手段であり、
    前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのプログラム、前記データ入力手段を介して入力された入力画像、当該入力画像とは異なる他の画像等を、予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
    前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な視差を有した左眼用および右眼用の立体視用画像であり、
    前記プログラムは、前記制御手段を制御することにより前記入力画像と前記他の画像を合成して左眼用および右眼用の各合成画像を生成し、前記データ出力手段を介して出力するものであることを特徴とする画像合成装置。
  6. 前記入力画像が視差を有した左眼用および右眼用の少なくとも2つの画像であり、前記合成画像が、当該左眼用および右眼用の各入力画像と前記左眼用および右眼用の他の各画像をそれぞれ合成した画像であることを特徴とする請求項5記載の画像合成装置。
  7. 前記立体視用画像が、額縁を表す画像若しくは日付を表す画像、または額縁および日付を表す画像であって額縁を表す画像が手前側、日付を表す画像が額縁と前記入力画像との中間位置に存在するような視差を有した画像であることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の画像合成装置。
  8. データ入力手段、記憶手段、CPU等によって構成された前記各手段を制御する制御手段、およびレンチキュラーレンズ用の印刷データを出力するデータ出力手段を有した画像合成装置であって、
    前記データ入力手段は、デジタルカメラ、記録媒体又は通信回線等によって提供される画像情報を入力する手段であり、
    前記記憶手段は、前記制御手段を制御するためのプログラム、前記データ入力手段によって入力された入力画像、当該入力画像とは異なる他の画像等を、予め若しくは一時的に記憶するためのROM、RAM又は前記制御手段内に設けられた記憶領域であり、
    前記他の画像は、左右に配置して立体視を行った場合に立体画像として認識可能な左眼用および右眼用の視差を有した一または複数組の立体視用画像であり、前記制御手段は、前記入力画像と前記左右の各他の画像とをそれぞれ合成して左右の各合成画像を生成し、当該左右の各合成画像毎に左右方向に亘って分割した複数個の分割画像を生成し、当該左右の各分割画像を左右交互に配列し、レンチキュラーレンズの凸条レンズに対応するように所定の割合で圧縮することにより一の圧縮合成画像を生成し、
    当該圧縮合成画像を前記データ出力手段を介して印刷データとして出力することを特徴とする画像合成装置。
  9. 前記入力画像が左眼用および右眼用の視差を有した一組または2組以上の各画像であり、当該一組または2組以上の左右の各入力画像と前記左右の各立体視用画像とを合成して圧縮合成画像を生成するものであることを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
  10. 複数の凸条レンズを有したレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示体であって、
    前記凸条レンズの屈折作用によって、左眼および右眼によってそれぞれ認識される画像の一部または全部に、立体視を行うことにより立体画像として認識可能な視差を有した画像が形成され、
    前記画像が、前記視差の作用によって画像を立体的に表示することができるようになっていることを特徴とする立体画像表示体。
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