JP2005005828A - Image display apparatus and program for imparting image display function to computer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置およびコンピュータに画像表示機能を付与するプログラムに関し、特に、フェードインまたはフェードアウト機能を付与する際に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像を三次元立体画像として視聴できる表示装置の開発が盛んに行われている。この表示装置は右眼用画像と左眼用画像を一画面上に表示するものであって、たとえば三次元フィルターを用いて、右眼用画像を右眼に、また、左眼用画像を左眼に投影することにより、画像が立体として認識されるものである。また、最近では、モニター表面に三次元フィルターの機能を持たせ、三次元フィルターなしに画像を立体視できるものも開発されている。
【0003】
ところで、画像表示の際には、画像を徐々に浮き上がらせまたは消去する、いわゆるフェードイン・フェードアウトの機能がしばしば採用される。この機能は、画像やプログラムの切れ目に用いられ、この機能によって視聴者の興味を駆り立てる等の表示効果が与えられる。
【0004】
このフェードイン・フェードアウト機能は、二次元画像表示の分野においては、既に種々の方式が検討・開発されている。たとえば、以下の特許文献1には、徐々に拡大する円形ワイプを用いて画像をフェードインさせる際に、円形ワイプの拡大を途中で一旦停止させ、これによりフェードイン時の表示効果をさらに高める技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−170451号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるフェードイン・フェードアウト機能は、三次元画像表示の分野においては、これまであまり検討されていない。三次元画像表示における立体表示の特殊性を利用したフェードイン・フェードアウト機能を提供できれば、従来の二次元表示におけるフェードイン・フェードアウト機能をそのまま採用した場合に比べ、視聴者の興味をさらに駆り立てることができる。
【0007】
そこで、本発明は、三次元画像表示の特殊性を利用した新たなフェードイン・フェードアウト機能を提供することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示画面を前後方向に疑似的に回転させ、これにより、現在表示中の画像を表面から裏面へと消失させ、次に表示させる画像を裏面から表面へと出現させるものである。このとき、所定の回転状態にある表示画面を立体視用の視点から見たときの幾何図形を演算処理によって求め、あるいは、予め演算処理によって求めた各視点用の幾何図形を記憶手段から読み出し、かかる各視点からの幾何図形に表示対象の画像(現在表示中の画像または次に表示する画像)を当てはめて合成し、一つの表示画像を構成するものである。
【0009】
かかる表示画像を3次元フィルター等を用いて見ると、疑似回転によって表示画面が時々刻々と遷移すると共に、この表示画面上の画像が立体視される。よって、動きと立体感を視聴者に同時に与えることができ、これらの相乗効果によって臨場感溢れるフェードイン・フェードアウト動作を実現できる。
【0010】
各請求項に係る発明の特徴はそれぞれ以下のとおりである。
【0011】
請求項1の発明は、画像表示装置に関するものであって、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたとき、所定の回転状態にある前記表示画面を予め想定した視点から見たときに視覚される幾何図形を提供するための幾何図形提供手段と、各視点用の画像を当該視点の前記幾何図形に応じてサイズ変更する画像サイズ変更手段と、前記サイズ変更された各視点用画像を合成し表示用画面を生成する表示画面生成手段とを有することを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1に記載の画像表示装置において、前記画像サイズ変更手段は、前記各視点用の画像が3次元立体表示用の画像データとして与えられるとき、これら各視点用の画像データから2次元表示用の画像データを構成し、この2次元表示用画像データに基づいて各視点用の画像を取得することを特徴とする。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の画像表示装置において、表示対象の画像がファイルを構成している場合、前記擬似的な回転の角度が90°に達するまでは、表示中の各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更手段による処理と表示画面生成手段による処理を実行し、前記擬似的な回転の角度が90°から180°に達するまでは、次に表示される各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更手段による処理と表示画面生成手段による処理を実行することを特徴とする。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れかに記載の画像表示装置において、前記幾何図形提供手段は、各視点の幾何図形を前記回転角度に対応づけて格納した記憶手段を備え、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたときの前記各視点の幾何図形を、前記記憶手段に格納された幾何図形に基づいて設定することを特徴とする。
【0015】
請求項5の発明は、画像表示機能をコンピュータに付与するプログラムであって、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたとき、所定の回転状態にある前記表示画面を予め想定した視点から見たときに視覚される幾何図形を提供するための幾何図形提供処理と、各視点用の画像を当該視点の前記幾何図形に応じてサイズ変更する画像サイズ変更処理と、前記サイズ変更された各視点用画像を合成し表示用画面を生成する表示画面生成処理とを有することを特徴とする。
【0016】
請求項6の発明は、請求項5に記載のプログラムにおいて、前記画像サイズ変更処理は、前記各視点用の画像が3次元立体表示用の画像データとして与えられるとき、これら各視点用の画像データから2次元表示用の画像データを構成し、この2次元表示用画像データに基づいて各視点用の画像を取得することを特徴とする。
【0017】
請求項7の発明は、請求項5または6に記載のプログラムにおいて、表示対象の画像がファイルを構成している場合、前記擬似的な回転の角度が90°に達するまでは、表示中の各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更処理と表示画面生成処理を実行し、前記擬似的な回転の角度が90°から180°に達するまでは、次に表示される各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更処理と表示画面生成処理を実行することを特徴とする。
【0018】
請求項8の発明は、請求項5ないし6の何れかに記載のプログラムにおいて、前記幾何図形提供処理は、各視点の幾何図形を前記回転角度に対応づけて格納したデータベースを含み、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたときの前記各視点の幾何図形を、前記データベースに格納された幾何図形に基づいて設定することを特徴とする。
【0019】
なお、請求項2または6における処理を一連の演算処理にて実行する場合、2次元表示用の画像データの生成過程を省略し、各視点用の画像が3次元立体表示用の画像データから直接各視点用の画像を取得するようにすることも可能である。
【0020】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
まず、図1に実施の形態に係る三次元立体画像表示装置の構成を示す。なお、本実施の形態では、素画像データは2次元画像データとし、この2次元画像データから3次元画像データを生成するものとする。
【0022】
図示のとおり、三次元立体画像表示装置は、入力装置101、指令入力部102、制御部103、遷移効果制御部104、画像平面生成部105、視差画像生成部106、表示制御部107、表示装置108、記憶部109、展開メモリ110、グラフィックメモリ111を備えている。
【0023】
入力装置101は、マウス、キーボード等の入力手段を備え、再生画像の構成・編集や、再生指令、画像送り指令、フェードイン・フェードアウト指令等の指令入力の際に用いられる。指令入力部102は、入力装置101から入力された各種指令を制御部103に送る。制御部103は、指令入力部102から転送された入力指令に応じて各部を制御する。
【0024】
遷移効果制御部104は、入力装置101からフェードイン・フェードアウト指令が入力されたことに応じて、表示画面回転処理を実行制御する。なお、画像平面作成部105における処理については追って詳述する。
【0025】
画像平面作成部105は、遷移効果制御部104から入力された回転角度に応じて左眼視点および右眼視点から見たときの表示画像の幾何図形を求める。なお、画像平面作成部105における処理については追って詳述する。
【0026】
視差画像生成部106は、展開メモリ110に展開された2次元画像データから左眼用画像データと右眼用画像データを生成し、これをグラフィックメモリ111にマッピングする。また、遷移効果制御部104から遷移効果指令が入力されたとき、画像平面作成部105から入力された左眼用幾何図形と右眼用幾何図形に、左眼用画像と右眼用画像が収まるように左眼用画像データと左眼用画像データを非線形圧縮し、圧縮後の両画像データをグラフィックメモリ111にマッピングする。なお、かかる遷移効果時の処理については追って詳述する。
【0027】
表示制御部107は、制御部103からの指令に応じて、グラフィックメモリ111に格納された画像データを表示装置108に送る。表示装置108は、表示制御部107から受け取った画像データを表示画面上に再生する。
【0028】
記憶部109は、複数の画像ファイルを記憶するデータベースであり、各画像ファイルには、所定枚数の静止画画像データが格納されている。ここで、各静止画画像データは、本実施の形態では、2次元画像表示用のデータである。
【0029】
展開メモリ110は、RAM(Random Access Memory)にて構成されており、記憶部109から読み出された静止画画像データを一時記憶する際に用いられる。グラフィックメモリ111は、RAMにて構成されており、視差画像生成部106にて生成された三次元立体表示用の画像データを逐次記憶する。
【0030】
次に、上記三次元立体画像表示装置の動作について説明する。まず、通常の再生動作について説明する。
【0031】
三次元立体画像表示装置に対して所定ファイルの画像再生指令が入力されると、当該ファイルを構成する静止画画像データのうち先頭の静止画画像データが読み出され展開メモリ110上に展開される。しかる後、視差画像生成部106は、読み出した画像データから右眼用画像データと左眼用画像データを生成し、右眼用画像(R画像)と左眼用画像(L画像)の画像がたとえば図2に示す如くして画面上に配列されるように、右眼用画像データと左目用画像データをグラフィックメモリ111上にマッピングする。
【0032】
なお、同図において、“R”は画面上における右眼用画像の表示領域(ピクセル)を示し、“L”は画面上における左眼用画像の表示領域(ピクセル)を示す。かかる表示領域の割り当ては、三次元フィルターの構成に応じて決定される。すなわち、三次元フィルターを介して表示画像を見たときに、R画像が視聴者の右眼に、また、L画像が視聴者の左目に投影されるように、R画像とL画像の表示領域(ピクセル)が割り当てられる。
【0033】
しかして、グラフィックメモリ111上にマッピングされた画像データは、表示制御部107により表示装置108に送られ、表示画面上に再生される。
【0034】
その後、入力装置101から静止画画像の送り指令が入力されると、当該ファイルを構成する次の静止画の静止画画像データが展開メモリ110上に展開され、上記と同様の処理が実行される。以下同様に、送り指令が入力される毎に次の静止画画像データが展開メモリ110上に展開され、上記処理が実行される。これにより、表示装置108上に、当該ファイルを構成する静止画画像が順番に表示される。
【0035】
次に、フェードイン・フェードアウト処理時の動作について説明する。
まず、フェードイン・フェードアウト処理時に、上記画像平面作成部105にて実行される幾何図形生成処理について、図3を参照して説明する。
【0036】
かかる幾何図形生成処理は、図3(a)に示す如く、表示画面の正面で、且つ、表示画面から予め決められた距離の位置に、左眼用視点Lと右眼用視点Rを想定し、この状態から、同図(b)、(c)の如く、表示画面を角度αずつ順次回転させ、各回転状態にて左眼用視点Lと右眼用視点Rから見たときの表示画面の幾何図形を演算によって求めるものである。
【0037】
同図に示すL画像用平面およびR画像用平面は、それぞれ左眼用視点Lおよび右眼用視点Rから表示画面を見たときの幾何図形の形状を模式的に示すものである。図示の如く、L画像用平面とR画像用平面は、左眼用視点Lと右眼用視点Rの視差の分、その形状が相違している。よって、L画像用平面とR画像用平面にそれぞれL画像とR画像を当てはめることにより、左眼に投影される画像と左眼に投影される画像に視差が生じ、当該回転状態にある画像が立体視として視覚されるようになる。
【0038】
次に、フェードイン・フェードアウト処理時に、上記視差画像作成部106にて実行される視差画像合成処理について、図4を参照して説明する。
【0039】
かかる視差画像合成処理では、まず、原画像データ(2次元画像データ)を横方向に1/2圧縮してL用画像データとR用画像データを生成し、これを展開メモリ110上に展開する。次に、生成したL用画像データとR用画像データの画像がそれぞれ上記画像平面作成部105にて生成したL画像用平面とR画像用平面に収まるように、これらL用画像データとR用画像データをそれぞれ縦方向および横方向に非線形圧縮(または伸長)する。そして、圧縮したL用画像データとR用画像データを、グラフィックメモリ111上のL用画像データ領域およびR用画像データ領域の対応位置にマッピングする。
【0040】
図4の中段は、原画像データ(同図上段)を横方向に1/2圧縮した状態を模式的に示すもの、また、同図下段は、このようにして生成したL用画像データとR用画像データを、それぞれL画像用平面とR画像用平面に収まるようにして、グラフィックメモリ111上にマッピングした状態を模式的に示すものである。
【0041】
同図下段に示す如く、L画像用平面とR画像用平面は、表示画面上において最大となるように設定される。ただし、素サイズ(図3に従って算出されるL画像用平面とR画像用平面のサイズ)に対するL画像用平面とR画像用平面の倍率は同一である。また、L画像用平面とR画像用平面は縦横方向の中心が互いに一致するように設定される。
【0042】
なお、圧縮したL用画像データとR用画像データをグラフィックメモリ111上にマッピングしたときにグラフィックメモリ111上に生じる空き領域には、背景画像データ(例えば、単一色のデータ)がマッピングされる。
【0043】
図5に、かかるフェードイン・フェードアウト指令入力時の処理フローを示す。
フェードイン・フェードアウト指令が入力されると、まず、現在再生対象となっている静止画の2次元画像データを横方向に1/2圧縮してL用画像データとR用画像データが生成され、展開メモリ110上に展開される(S101)。また、次に再生される静止画の2次元画像データが記憶部109から読み出され、これを横方向に1/2圧縮してL用画像データとR用画像データが生成され、展開メモリ110上に展開される(S102)。
【0044】
しかる後、遷移効果制御部104から画像平面の回転角度が画像平面生成部105に入力され(S103)、これに応じたL画像用平面とR画像用平面(幾何図形情報)が画像平面生成部105に算出される(S104)。なお、画像平面の回転角度は、最初の処理サイクルでは単位回転角αとし、その後、処理サイクルが進むにつれ回転角αずつ増加するよう設定される。このとき、単位回転角αは、フェードイン・フェードアウトの速度を適宜設定できる場合には、この速度に応じたものとなる。また、処理サイクル毎に回転角度を変化させるようにしてもよい。これにより、フェードイン・フェードアウト時の表示効果をさらに向上させることも可能となる。
【0045】
しかして、L画像用平面とR画像用平面が設定されると、次に、回転角が90°を越えているかが判定される(S105)。ここで、回転角度が90°未満であれば、表示画面の回転が表面から裏面へと移行していないため、L画像用平面とR画像用平面に表示すべき画像として現在再生中のL用画像データとR用画像データが設定される(S106)。他方、90°を越えていれば、表示画面の回転が表面から裏面へと移行しているため、L画像用平面とR画像用平面に表示すべき画像として次に再生されるL用画像データとR用画像データが設定される(S107)。なお、回転角度が90°のときには、何れの画像も設定されない。このとき、L画像用平面とR画像用平面は共に存在しないものとされる。
【0046】
このようにして表示すべき画像データの選択がなされると、次に、選択されたL用画像データとR用画像データが、それぞれL画像用平面とR画像用平面に収まるように非線形圧縮される(S108)。そして、圧縮されたL用画像データがグラフィックメモリ111上のL画像用データ領域にマッピングされ(S109)、マッピング後に残存したL画像用データ領域に背景画像データ(例えば、単一色)がマッピングされる(S110)。同様に、圧縮されたR用画像データがグラフィックメモリ111上のR画像用データ領域にマッピングされ(S111)、マッピング後に残存したR用画像データ領域に背景画像データがマッピングされる(S112)。
【0047】
しかして、グラフィックメモリ111上のマッピング処理が終了すると、グラフィックメモリ111上の画像データが表示装置108に転送される。これにより、所定量だけ疑似的に回転した表示画面上に右眼用画像と左眼用画像が埋め込まれ、さらにこれ以外の空き領域に背景画像が埋め込まれた画像が、表示装置108上に表示される(S113)。
【0048】
上記S103〜S113の処理は、表示画面の擬似的回転が180°になるまで、すなわち、当該表示画面が表面から裏面にひっくり返るまで実行される(S107)。これにより、先の静止画が次の静止画に入れ替わり、当該フェードイン・フェードアウト動作が完了する。
【0049】
以上、本実施の形態によれば、表示画面を擬似的に回転させながら、この回転状態にある表示画面上の画像を立体視できるので、臨場感溢れるフェードイン・フェードアウト動作を実現できる。
【0050】
なお、上記実施の形態では、表示画面を横方向に擬似的回転させるようにしたが、これ以外に、上下方向、左右方向、あるいはこれらの組み合わせ等、種々の方向に回転させ得る。この場合、画像平面作成部105は、それぞれの回転状態にある表示画面に対し、図3の演算処理原理にて演算処理を施し、各回転状態におけるL画像用平面とR画像用平面を算出する。
【0051】
また、上記実施の形態では、画像平面作成部105にてL画像用平面とR画像用平面を算出するようにしたが、回転方向と回転角度が固定されている場合には、各回転角度に応じたL画像用平面とR画像用平面を予め算出して格納しておき、フェードイン・フェードアウト処理時には、当該処理サイクルの回転角度に応じたL画像用平面とR画像用平面を読み出して、これを利用するようにしても良い。
【0052】
図6にかかる場合の三次元立体画像表示装置の構成例を示す。当該構成例では、回転角度に応じたL画像用平面とR画像用平面を格納した幾何平面情報記憶部105aが配されている。また、画像平面作成部105は、遷移効果制御部104から入力された回転角度に応じたL画像用平面とR画像用平面を幾何平面情報記憶部105aから読み出し、これを視差画像生成部106に送る。
【0053】
図7に、かかる場合のフェードイン・フェードアウト処理フローを示す。本処理フローは、上記図5の処理フロー中、S104がS120に変更されている。その他の処理は、上記図5の処理フローと同様である。
【0054】
ところで、上記実施の形態では、記憶部109に記憶された静止画データを2次元データとしたが、これに代えて、三次元の静止画データ(左眼用画像データと右眼よう画像データ)を記憶部109に格納する形態とすることもできる。この場合、図1の構成中、展開メモリ110には再生対象の静止画に応じたL画像データとR画像データが記憶部109から読み出され展開される。
【0055】
なお、この実施形態では、通常再生時における視差画像生成部110の機能が上記実施形態とは相違する。すなわち、この実施形態では、通常再生時、展開メモリ110に展開されたL画像データとR画像データがグラフィックメモリ111上の対応領域にそのままマッピングされるため、上記実施の形態にて視差画像生成部106が通常再生時に実行していた、2次元画像データからL画像データとR画像データを生成する処理が、本実施形態では省略されることとなる。
【0056】
なお、本構成例においてフェードイン・フェードアウト動作を実行する場合、展開メモリ110に展開されたL画像データとR画像データをそのままL画像用平面とR画像用平面に収まるように非線形圧縮処理し、これをグラフィックメモリ111上にマッピングするよう構成することもできる。しかし、これらL画像データとR画像データは、もともと立体画像を表示に応じた視差を有するものであるから、これをそのままL画像用平面とR画像用平面に当てはめると、もともとの視差による影響が再生画像に現れ、立体視に歪みが生じてしまう。
【0057】
この歪みは、視差画像生成部106にもともとの視差を解消する機能を付与することにより抑制できる。具体的には、展開メモリ110に展開されているL画像データとR画像データから一旦2次元画像データを生成し、この2次元画像データを上記実施の形態と同様に処理して、L用画像データとR用画像データを再構成する。
【0058】
図8に、かかる場合のフェードイン・フェードアウト処理フローを示す。本処理フローでは、上記図5の処理フローにおけるS101とS102がS130とS131に変更されている。
【0059】
すなわち、上記図5の処理フローでは、S101とS102にて2次元画像データからL用画像データとR用画像データを生成し展開メモリ110上に展開していたが、本構成例の処理フローでは、まず、S130で次の立体静止画のL画像データとR画像データを展開メモリ110上に展開し(現在再生中のL画像データとR画像データは、通常再生時に、既に展開メモリ110上に展開されている)、その後、S131にて、現在再生中のL画像データおよびR画像データと次に再生するL画像データおよびR画像データとから、現在再生中の静止画に対するL用画像データおよびR用画像データと、次に再生するL用画像データおよびR用画像データを再構成している。その他の処理は、上記図5の処理フローと同様である。
【0060】
なお、S131での再構成処理は、上記のとおり、L画像データとR画像データから一旦2次元画像データを生成し、この2次元画像データを上記実施の形態と同様に処理してL用画像データとR用画像データを再構成する手法が採られ得るが、この手法を一連の演算処理にて実行する場合、2次元画像データの生成過程を省略し、L画像データとR画像データから直接L用画像データとR用画像データを再構成するようにすることも可能である。
【0061】
かかる処理フローに従えば、もともとL画像データとR画像データに含まれていた立体視上の視差を解消できるため、上記実施の形態と同様、臨場感溢れるフェードイン・フェードアウト動作を実現できる。
【0062】
ところで、上記実施の形態は、いわゆる2眼用の三次元立体画像表示装置に本発明を適用したものであったが、本発明は、これ以上の撮影視点数を持つ三次元立体画像表示装置に対しても適用可能である。
【0063】
すなわち、上記実施の形態では、図3に示すように、L用視点とR用視点のから見た2つの幾何図形を生成するようにしたが、視点数が2視点を越える場合には、各視点を表示画面の正面に想定した上で、図3と同様にして、各視点から見た幾何図形を算出し、各視点の画像データが対応する幾何図形に収まるように非線形圧縮してグラフィックメモリ上にマッピングすれば良い。図9に、4眼用の三次元立体画像表示装置に本発明を適用した場合の幾何図形の生成例を示す。同図(a)は、表示画面が未回転のときに各視点から表示画面を見たときの幾何図形を模式的に示すもの、同図(b)は、表示画面が所定量だけ回転のときに各視点から表示画面を見たときの幾何図形を模式的に示すものである。
【0064】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【0065】
たとえば、上記実施の形態では、背景画像を単一色としたが、これ以外の背景画像とすることも勿論可能である。
【0066】
また、上記実施の形態では、L画像用平面とR画像用平面が表示画面上において最大となるよう、グラフィックメモリ111上のL画像用データ領域とR画像用データ領域を割り当てたが、グラフィックメモリ111上のL画像用データ領域とR画像用データ領域を割り当て方法はこれに限定されるものではなく、たとえば、回転角が90°に達するまで(表面から裏面に切り替わるまで)はL画像用平面とR画像用平面が表示画面上において徐々に小さくなり、回転角が90°から180°に達するまではL画像用平面とR画像用平面が表示画面上において徐々に大きくなるよう、グラフィックメモリ111上のL画像用データ領域とR画像用データ領域を割り当てるようにしても良い。
【0067】
また、上記実施の形態は、フェードイン・フェードアウト時の表示技術に本発明を適用したものであったが、本発明は、フェードイン・フェードアウト以外の表示技術に適用することも可能である。例えば、表示画面を3次元空間上で疑似回転させ、あるいは、表示画面を3次元空間上に斜めに疑似固定して、画像表示に特殊効果を与える場合に、本発明を適用することも可能である。
【0068】
その他、本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【0069】
なお、本実施の形態に係る3次元立体画像表示装置は、各実施の形態における構成例の機能をパーソナルコンピュータ等に付与することによっても実現可能である。かかる場合、各構成例の機能を実行するためのプログラムが、ディスクの装着またはインターネット経由でパーソナルコンピュータにダウンロードされる。本願発明は、このような機能を付与するためのプログラムとしても抽象され得るものである。
【0070】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、三次元画像表示の特殊性を利用した新たなフェードイン・フェードアウト機能を提供することができる。
【0071】
すなわち、本発明によれば、疑似回転による遷移効果と、視差による立体視効果を切り替え前後の表示画像に同時に付与することができ、かかる遷移効果と立体視効果の相乗作用によって、臨場感溢れるフェードイン・フェードアウト動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る3次元立体画像表示装置の構成を示す図
【図2】実施の形態に係る画像の合成状態を示す図
【図3】実施の形態に係る幾何図形の生成処理を説明するための図
【図4】実施の形態に係る画像データの圧縮処理を説明するための図
【図5】実施の形態に係るフェードイン・フェードアウト動作時の処理フロー
【図6】他の実施の形態に係る3次元立体画像表示装置の構成を示す図
【図7】他の実施の形態に係るフェードイン・フェードアウト動作時の処理フロー
【図8】更に他の実施の形態に係るフェードイン・フェードアウト動作時の処理フロー
【図9】他の実施の形態に係る幾何図形の生成処理を説明するための図
【符号の説明】
104 遷移効果制御部
105 画像平面作成部
106 視差画像生成部
107 表示制御部
108 表示装置
109 記憶部
110 展開メモリ
111 グラフィックメモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display device and a program for imparting an image display function to a computer, and is particularly suitable for use in imparting a fade-in or fade-out function.
[0002]
[Prior art]
In recent years, development of display devices capable of viewing an image as a three-dimensional stereoscopic image has been actively performed. This display device displays an image for the right eye and an image for the left eye on one screen. For example, using a three-dimensional filter, the image for the right eye is displayed on the right eye, and the image for the left eye is displayed on the left. By projecting on the eye, the image is recognized as a solid. In addition, recently, there has been developed a device in which a monitor surface has a three-dimensional filter function so that an image can be viewed stereoscopically without a three-dimensional filter.
[0003]
By the way, when displaying an image, a so-called fade-in / fade-out function of gradually raising or erasing the image is often employed. This function is used at the break of images and programs, and a display effect such as driving the viewer's interest is given by this function.
[0004]
Various methods have already been studied and developed for the fade-in / fade-out function in the field of two-dimensional image display. For example, in Patent Document 1 below, when an image is faded in using a circular wipe that gradually expands, the enlargement of the circular wipe is temporarily stopped in the middle, thereby further improving the display effect at the time of fade-in. Is described.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-170451 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fade-in / fade-out function has not been studied so far in the field of three-dimensional image display. If a fade-in / fade-out function that uses the special characteristics of stereoscopic display in 3D image display can be provided, it will further stimulate the viewer's interest compared to the case where the conventional fade-in / fade-out function in 2D display is used as it is. it can.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a new fade-in / fade-out function using the special characteristics of three-dimensional image display.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the display screen is artificially rotated in the front-rear direction, whereby the currently displayed image disappears from the front surface to the back surface, and the next image to be displayed appears from the back surface to the front surface. At this time, the geometric figure when the display screen in a predetermined rotation state is viewed from the viewpoint for stereoscopic vision is obtained by arithmetic processing, or the geometric figure for each viewpoint obtained in advance by arithmetic processing is read from the storage means, An image to be displayed (an image currently displayed or an image to be displayed next) is applied to the geometric figure from each viewpoint to compose one display image.
[0009]
When such a display image is viewed using a three-dimensional filter or the like, the display screen changes from moment to moment by pseudo rotation, and the image on the display screen is stereoscopically viewed. Therefore, it is possible to simultaneously give the viewer a movement and a stereoscopic effect, and it is possible to realize a fade-in / fade-out operation full of a sense of reality by these synergistic effects.
[0010]
The features of the invention according to each claim are as follows.
[0011]
The invention of claim 1 relates to an image display device, wherein when the display screen is artificially rotated in the front-rear direction, the display screen in a predetermined rotation state is visually viewed from a presumed viewpoint. The geometric figure providing means for providing the geometric figure to be processed, the image size changing means for changing the size of the image for each viewpoint according to the geometric figure of the viewpoint, and the size-changed image for each viewpoint Display screen generating means for generating a display screen.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the image display device according to the first aspect, when the image for each viewpoint is given as image data for three-dimensional stereoscopic display, the image size changing means Image data for two-dimensional display is constructed from the image data, and an image for each viewpoint is acquired based on the two-dimensional display image data.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the image display device according to the first or second aspect, when the image to be displayed constitutes a file, the image is being displayed until the pseudo rotation angle reaches 90 °. The processing by the image size changing means and the processing by the display screen generating means are executed for the images of the respective viewpoints, and each of the images displayed next is displayed until the pseudo rotation angle reaches 90 ° to 180 °. The processing by the image size changing means and the processing by the display screen generating means are executed for the viewpoint image.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to third aspects, the geometric figure providing unit includes a storage unit that stores a geometric figure of each viewpoint in association with the rotation angle. The geometric figure of each viewpoint when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction is set based on the geometric figure stored in the storage means.
[0015]
The invention of claim 5 is a program for providing an image display function to a computer, and when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction, the display screen in a predetermined rotation state is viewed from a presumed viewpoint. A geometric figure providing process for providing a geometric figure to be visually recognized, an image size changing process for resizing an image for each viewpoint in accordance with the geometric figure of the viewpoint, and each size-changed viewpoint And a display screen generation process for generating a display screen by synthesizing images for use.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the program according to the fifth aspect, the image size changing process is performed when the image for each viewpoint is given as image data for three-dimensional stereoscopic display. The image data for two-dimensional display is comprised from these, and the image for each viewpoint is acquired based on this two-dimensional display image data.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the program according to the fifth or sixth aspect, when the image to be displayed constitutes a file, each of the displayed images is displayed until the pseudo rotation angle reaches 90 °. The image size changing process and the display screen generating process are executed for the viewpoint image, and the next displayed image of each viewpoint is the target until the pseudo rotation angle reaches 90 ° to 180 °. The image size changing process and the display screen generating process are executed.
[0018]
The invention according to claim 8 is the program according to any one of claims 5 to 6, wherein the geometric figure providing process includes a database in which the geometric figures of each viewpoint are stored in association with the rotation angles, and a display screen is displayed. The geometric figure of each viewpoint when it is pseudo-rotated in the front-rear direction is set based on the geometric figure stored in the database.
[0019]
When the processing according to
[0020]
The features of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments.
However, the following embodiment is merely one embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the following embodiment. .
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, FIG. 1 shows a configuration of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus according to the embodiment. In the present embodiment, the raw image data is two-dimensional image data, and three-dimensional image data is generated from the two-dimensional image data.
[0022]
As illustrated, the three-dimensional stereoscopic image display apparatus includes an
[0023]
The
[0024]
The transition
[0025]
The image
[0026]
The parallax
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
Next, the operation of the 3D stereoscopic image display apparatus will be described. First, a normal reproduction operation will be described.
[0031]
When an image reproduction command for a predetermined file is input to the three-dimensional stereoscopic image display device, the first still image data among the still image data constituting the file is read and expanded on the
[0032]
In the figure, “R” indicates the display area (pixel) of the image for the right eye on the screen, and “L” indicates the display area (pixel) of the image for the left eye on the screen. Such display area allocation is determined according to the configuration of the three-dimensional filter. That is, when the display image is viewed through the three-dimensional filter, the display area of the R image and the L image is projected so that the R image is projected on the viewer's right eye and the L image is projected on the viewer's left eye. (Pixel) is assigned.
[0033]
Thus, the image data mapped on the
[0034]
Thereafter, when a still image image sending command is input from the
[0035]
Next, the operation during the fade-in / fade-out process will be described.
First, the geometric figure generation process executed by the image
[0036]
As shown in FIG. 3A, the geometric figure generation process assumes a left-eye viewpoint L and a right-eye viewpoint R in front of the display screen and at a predetermined distance from the display screen. From this state, as shown in FIGS. 5B and 5C, the display screen is sequentially rotated by an angle α, and the display screen is viewed from the left eye viewpoint L and the right eye viewpoint R in each rotation state. The geometric figure is obtained by calculation.
[0037]
The L image plane and the R image plane shown in the figure schematically show the shapes of geometric figures when the display screen is viewed from the left eye viewpoint L and the right eye viewpoint R, respectively. As shown in the drawing, the L image plane and the R image plane have different shapes corresponding to the parallax between the left eye viewpoint L and the right eye viewpoint R. Therefore, by applying the L image and the R image to the L image plane and the R image plane, respectively, parallax occurs between the image projected to the left eye and the image projected to the left eye, and the image in the rotation state is It becomes visible as a stereoscopic view.
[0038]
Next, the parallax image synthesis process executed by the parallax
[0039]
In such parallax image synthesis processing, first, the original image data (two-dimensional image data) is compressed in half in the horizontal direction to generate L image data and R image data, which are expanded on the
[0040]
The middle part of FIG. 4 schematically shows a state in which the original image data (upper part of the figure) is compressed in half in the horizontal direction, and the lower part of the figure shows the L image data and R generated in this way. FIG. 6 schematically shows a state in which the image data is mapped on the
[0041]
As shown in the lower part of the figure, the L image plane and the R image plane are set to be maximum on the display screen. However, the magnification of the L image plane and the R image plane with respect to the prime size (the size of the L image plane and the R image plane calculated according to FIG. 3) is the same. Also, the L image plane and the R image plane are set so that the centers in the vertical and horizontal directions coincide with each other.
[0042]
It should be noted that background image data (for example, single color data) is mapped to an empty area generated on the
[0043]
FIG. 5 shows a processing flow when such a fade-in / fade-out command is input.
When a fade-in / fade-out command is input, first, the image data for L and the image data for R are generated by compressing the two-dimensional image data of the still image currently being reproduced by 1/2 in the horizontal direction, The data is expanded on the expansion memory 110 (S101). Further, the two-dimensional image data of the still image to be reproduced next is read from the
[0044]
Thereafter, the rotation angle of the image plane is input from the transition
[0045]
Accordingly, when the L image plane and the R image plane are set, it is next determined whether or not the rotation angle exceeds 90 ° (S105). Here, if the rotation angle is less than 90 °, the rotation of the display screen has not shifted from the front surface to the back surface, so the L image currently being reproduced as an image to be displayed on the L image plane and the R image plane. Image data and R image data are set (S106). On the other hand, if the angle exceeds 90 °, the rotation of the display screen has shifted from the front surface to the back surface, so that the L image data to be reproduced next as an image to be displayed on the L image plane and the R image plane. And R image data are set (S107). Note that no image is set when the rotation angle is 90 °. At this time, neither the L image plane nor the R image plane exists.
[0046]
When the image data to be displayed is selected in this way, the selected L image data and R image data are then non-linearly compressed so as to fit in the L image plane and the R image plane, respectively. (S108). The compressed L image data is mapped to the L image data area on the graphic memory 111 (S109), and background image data (for example, a single color) is mapped to the L image data area remaining after the mapping. (S110). Similarly, the compressed R image data is mapped to the R image data area on the graphic memory 111 (S111), and the background image data is mapped to the R image data area remaining after the mapping (S112).
[0047]
Thus, when the mapping process on the
[0048]
The processes of S103 to S113 are executed until the pseudo rotation of the display screen reaches 180 °, that is, until the display screen is turned over from the front surface to the back surface (S107). As a result, the previous still image is replaced with the next still image, and the fade-in / fade-out operation is completed.
[0049]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to stereoscopically view the image on the display screen in the rotated state while artificially rotating the display screen, so that it is possible to realize a fade-in / fade-out operation full of realism.
[0050]
In the above-described embodiment, the display screen is pseudo-rotated in the horizontal direction. However, in addition to this, the display screen can be rotated in various directions such as the vertical direction, the left-right direction, or a combination thereof. In this case, the image
[0051]
Further, in the above embodiment, the image
[0052]
The structural example of the three-dimensional stereoscopic image display apparatus in the case of FIG. 6 is shown. In this configuration example, a geometric plane
[0053]
FIG. 7 shows a fade-in / fade-out process flow in such a case. In this processing flow, S104 is changed to S120 in the processing flow of FIG. Other processing is the same as the processing flow of FIG.
[0054]
In the above embodiment, the still image data stored in the
[0055]
In this embodiment, the function of the parallax
[0056]
In this configuration example, when the fade-in / fade-out operation is performed, the L image data and the R image data expanded in the
[0057]
This distortion can be suppressed by providing the parallax
[0058]
FIG. 8 shows a fade-in / fade-out processing flow in such a case. In this processing flow, S101 and S102 in the processing flow of FIG. 5 are changed to S130 and S131.
[0059]
That is, in the processing flow of FIG. 5 described above, the image data for L and the image data for R are generated from the two-dimensional image data in S101 and S102 and expanded on the
[0060]
In the reconstruction process in S131, as described above, two-dimensional image data is once generated from the L image data and the R image data, and this two-dimensional image data is processed in the same manner as in the above-described embodiment to perform the L image. A method of reconstructing data and R image data may be employed. However, when this method is executed by a series of arithmetic processing, the generation process of two-dimensional image data is omitted, and the L image data and R image data are directly used. It is also possible to reconstruct the L image data and the R image data.
[0061]
According to this processing flow, since the stereoscopic parallax originally included in the L image data and the R image data can be eliminated, a realistic fade-in / fade-out operation can be realized as in the above embodiment.
[0062]
In the above embodiment, the present invention is applied to a so-called two-lens three-dimensional stereoscopic image display device. However, the present invention is applicable to a three-dimensional stereoscopic image display device having a larger number of photographing viewpoints. It can also be applied to.
[0063]
That is, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, two geometric figures viewed from the L viewpoint and the R viewpoint are generated. However, when the number of viewpoints exceeds two viewpoints, Assuming that the viewpoint is the front of the display screen, the graphic figure viewed from each viewpoint is calculated in the same manner as in FIG. 3, and the graphic memory is nonlinearly compressed so that the image data of each viewpoint fits in the corresponding geometric figure. Just map it up. FIG. 9 shows an example of generating a geometric figure when the present invention is applied to a three-dimensional stereoscopic image display device for four eyes. The figure (a) shows the geometric figure when the display screen is viewed from each viewpoint when the display screen is not rotated, and the figure (b) is when the display screen is rotated by a predetermined amount. Fig. 6 schematically shows a geometric figure when the display screen is viewed from each viewpoint.
[0064]
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible for others.
[0065]
For example, in the above embodiment, the background image is a single color, but it is of course possible to use other background images.
[0066]
In the above embodiment, the L image data area and the R image data area on the
[0067]
Moreover, although the said embodiment applied this invention to the display technique at the time of fade-in / fade-out, this invention can also be applied to display techniques other than fade-in / fade-out. For example, the present invention can be applied to a case where the display screen is pseudo-rotated in the three-dimensional space or the display screen is pseudo-fixed obliquely in the three-dimensional space to give a special effect to the image display. is there.
[0068]
In addition, the embodiments of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention.
[0069]
Note that the three-dimensional stereoscopic image display apparatus according to the present embodiment can also be realized by adding the functions of the configuration examples in the respective embodiments to a personal computer or the like. In such a case, a program for executing the function of each configuration example is downloaded to a personal computer by loading a disk or via the Internet. The present invention can also be abstracted as a program for providing such a function.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a new fade-in / fade-out function using the special characteristics of 3D image display.
[0071]
That is, according to the present invention, the transition effect due to the pseudo rotation and the stereoscopic effect due to the parallax can be simultaneously applied to the display images before and after the switching, and the fading full of realism can be achieved by the synergistic effect of the transition effect and the stereoscopic effect. In-fade out operation can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional stereoscopic image display device according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a composition state of an image according to the embodiment. FIG. 4 is a diagram for explaining image data compression processing according to the embodiment. FIG. 5 is a processing flow at the time of fade-in / fade-out operation according to the embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus according to an embodiment. FIG. 7 is a processing flow during a fade-in / fade-out operation according to another embodiment. FIG. 8 is a fade-in according to still another embodiment. -Processing flow at the time of fade-out operation [Fig. 9] Diagram for explaining the geometric figure generation processing according to another embodiment [Explanation of symbols]
104 transition
Claims (8)
各視点用の画像を当該視点の前記幾何図形に応じてサイズ変更する画像サイズ変更手段と、
前記サイズ変更された各視点用画像を合成し表示用画面を生成する表示画面生成手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。A geometric figure providing means for providing a geometric figure to be viewed when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction and viewed from the viewpoint assumed in advance of the display screen in a predetermined rotation state;
Image resizing means for resizing the image for each viewpoint according to the geometric figure of the viewpoint;
Display screen generating means for generating a display screen by synthesizing each of the resized images for the viewpoint;
An image display device comprising:
前記画像サイズ変更手段は、
前記各視点用の画像が3次元立体表示用の画像データとして与えられるとき、これら各視点用の画像データから2次元表示用の画像データを構成し、この2次元表示用画像データに基づいて各視点用の画像を取得する、
ことを特徴とする画像表示装置。In claim 1,
The image size changing means includes
When the image for each viewpoint is given as image data for three-dimensional stereoscopic display, image data for two-dimensional display is constructed from the image data for each viewpoint, and based on the image data for two-dimensional display, Get an image for the viewpoint,
An image display device characterized by that.
表示対象の画像がファイルを構成している場合、前記擬似的な回転の角度が90°に達するまでは、表示中の各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更手段による処理と表示画面生成手段による処理を実行し、前記擬似的な回転の角度が90°から180°に達するまでは、次に表示される各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更手段による処理と表示画面生成手段による処理を実行する、
ことを特徴とする画像表示装置。In claim 1 or 2,
When the image to be displayed constitutes a file, until the pseudo rotation angle reaches 90 °, the processing by the image size changing unit and the display screen generating unit for the image of each viewpoint being displayed Until the pseudo rotation angle reaches 90 ° to 180 °, the processing by the image size changing unit and the processing by the display screen generating unit are performed for each viewpoint image to be displayed next. Run the
An image display device characterized by that.
前記幾何図形提供手段は、各視点の幾何図形を前記回転角度に対応づけて格納した記憶手段を備え、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたときの前記各視点の幾何図形を、前記記憶手段に格納された幾何図形に基づいて設定する、
ことを特徴とする画像表示装置。In any one of Claims 1 thru | or 3,
The geometric figure providing means includes storage means for storing the geometric figure of each viewpoint in association with the rotation angle, and the geometric figure of each viewpoint when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction. Set based on the geometric figure stored in the storage means,
An image display device characterized by that.
表示画面を前後方向に擬似的に回転させたとき、所定の回転状態にある前記表示画面を予め想定した視点から見たときに視覚される幾何図形を提供するための幾何図形提供処理と、
各視点用の画像を当該視点の前記幾何図形に応じてサイズ変更する画像サイズ変更処理と、
前記サイズ変更された各視点用画像を合成し表示用画面を生成する表示画面生成処理と、
を有することを特徴とするプログラム。A program for giving an image display function to a computer,
A geometric figure providing process for providing a geometric figure to be viewed when viewing the display screen in a predetermined rotation state from a presumed viewpoint when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction;
An image resizing process for resizing an image for each viewpoint according to the geometric figure of the viewpoint;
A display screen generation process for generating a display screen by synthesizing each of the resized images for the viewpoint;
The program characterized by having.
画像サイズ変更処理は、
前記各視点用の画像が3次元立体表示用の画像データとして与えられるとき、これら各視点用の画像データから2次元表示用の画像データを構成し、この2次元表示用画像データに基づいて各視点用の画像を取得する、
ことを特徴とするプログラム。In claim 5,
The image resizing process
When the image for each viewpoint is given as image data for three-dimensional stereoscopic display, image data for two-dimensional display is constructed from the image data for each viewpoint, and based on the image data for two-dimensional display, Get an image for the viewpoint,
A program characterized by that.
表示対象の画像がファイルを構成している場合、前記擬似的な回転の角度が90°に達するまでは、表示中の各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更処理と表示画面生成処理を実行し、前記擬似的な回転の角度が90°から180°に達するまでは、次に表示される各視点の画像を対象として前記画像サイズ変更処理と表示画面生成処理を実行する、
ことを特徴とするプログラム。In claim 5 or 6,
When the image to be displayed constitutes a file, the image size changing process and the display screen generating process are executed for each viewpoint image being displayed until the pseudo rotation angle reaches 90 °. Then, until the pseudo rotation angle reaches 90 ° to 180 °, the image size changing process and the display screen generating process are executed for each viewpoint image to be displayed next.
A program characterized by that.
幾何図形提供処理は、各視点の幾何図形を前記回転角度に対応づけて格納したデータベースを含み、表示画面を前後方向に擬似的に回転させたときの前記各視点の幾何図形を、前記データベースに格納された幾何図形に基づいて設定する、ことを特徴とするプログラム。In any of claims 5 to 6,
The geometric figure providing process includes a database that stores the geometric figures of the respective viewpoints in association with the rotation angles, and the geometric figures of the respective viewpoints when the display screen is pseudo-rotated in the front-rear direction are stored in the database. A program that is set based on a stored geometric figure.
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KR100816965B1 (en) * | 2003-04-18 | 2008-03-26 | 산요덴키가부시키가이샤 | Three-dimensionally viewed image providing method, and three-dimensional image dispaly apparatus |
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2003
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060526 |
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A761 | Written withdrawal of application |
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