JP2006338181A - 立体表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 立体表示装置は、角柱(形状可変素子)7により構成された立体形状モデル1と、立体形状モデル1の側面に配置された反射ミラー2a〜2dと、立体形状モデル1の形状情報並びに立体形状モデル1の上面および側面の表面テクスチャの画像情報を格納する制御装置3と、前記形状情報に基づいて角柱7を駆動する形状可変素子駆動装置5と、前記画像情報に基づいて立体形状モデル1の上面の表面テクスチャ画像を立体形状モデル1の上面に投影し、また立体形状モデル1の側面の表面テクスチャ画像を反射ミラー2a〜2dを介して立体形状モデル1の側面に投影するプロジェクタ4とを備える。制御装置3には入力装置6が接続される。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明に係る立体表示装置の一実施例を示す構成図である。本実施例は、図示のように、立体形状モデル1と、立体形状モデル1の側面に配置された反射ミラー2a〜2dと、立体形状モデルの上面および側面の表面テクスチャの画像情報を格納する制御装置3と、制御装置3からの画像情報に基づいて立体形状モデル1の上面の表面テクスチャ画像を立体形状モデル1に直接投影し、また立体形状モデル1の側面の表面テクスチャ画像を反射ミラー2a〜2dを介して立体形状モデル1に投影するプロジェクタ4とを備える。制御装置3は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)等のコンピュータで構成することができ、操作性を良くするためにマウスやジョイスティックなどの入力装置6を接続することができる。
変換行列に関しては、ワールド座標系で表した座標をPoとし、ローカル座標系であらわした座標をPlとしたとき、
次に、ステップ125にて、この設置パラメータ(回転および拡大/縮小行列Rと並進ベクトルT)を基に被立体形状モデルの3次元データから、立体形状モデルの上面および側面の画像情報を生成し、プロジェクタ4から上面の表面テクスチャ画像は立体形状モデルに直接投影し、側面の表面テクスチャ画像は反射ミラーを介して投影する。これにより各投影画像のずれのない高精細なテクスチャを再現することができる。
2a〜2d 反射ミラー
3 制御装置
4 プロジェクタ
5 形状可変素子駆動装置
6 入力装置
7 角柱(形状可変素子)
Claims (20)
- 立体形状モデルと、前記立体形状モデルの側面に配置された反射ミラーと、前記立体形状モデルの上面および側面の表面テクスチャの画像情報を格納する制御装置と、前記制御装置からの画像情報に基づいて前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像を前記立体形状モデルの上面に投影し、前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像を前記反射ミラーを介して前記立体形状モデルの側面に投影するプロジェクタとを備えたことを特徴とする立体表示装置。
- 前記立体形状モデルが高さ制御可能な複数のピンをマトリクス状に配列して構成され、前記各ピンの高さが前記制御装置により制御可能とされたことを特徴とする請求項1に記載の立体表示装置。
- 前記複数のピンが光を拡散反射する材料で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の立体表示装置。
- 前記立体形状モデルが、成型された造形モデルであることを特徴とする請求項1に記載の立体表示装置。
- 前記反射ミラーがハーフミラーで構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の立体表示装置。
- 前記反射ミラーが反射面を鉛直方向に対して角度をつけて前記立体形状モデルのまわりに複数設置されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の立体表示装置。
- 前記反射ミラーの反射面が鉛直方向に対して45度未満に設置されたことを特徴とする請求項6に記載の立体表示装置。
- 前記反射ミラーが前記立体形状モデルと所定の間隔を空けて設置されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の立体表示装置。
- 前記プロジェクタにより投影される画像が、前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像と、前記上面の表面テクスチャ画像のまわりに配置された前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像とを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の立体表示装置。
- 前記プロジェクタにより投影される画像の、前記上面の表面テクスチャ画像および側面の表面テクスチャ画像以外の部分が、黒くされていることを特徴とする請求項9に記載の立体表示装置。
- 前記プロジェクタがテレセントリック投影光学レンズを備えたことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の立体表示装置。
- 前記反射ミラーの反射面が鉛直方向に対して45度に設置されたことを特徴とする請求項11に記載の立体表示装置。
- 形状可変素子により構成された立体形状モデルと、前記立体形状モデルの側面に配置された反射ミラーと、前記立体形状モデルの形状情報並びに前記立体形状モデルの上面および側面の表面テクスチャの画像情報を格納する制御装置と、前記形状情報に基づいて前記形状可変素子を駆動する形状可変素子駆動装置と、前記画像情報に基づいて前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像を前記立体形状モデルの上面に投影し、前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像を前記反射ミラーを介して前記立体形状モデルの側面に投影するプロジェクタとを備えたことを特徴とする立体表示装置。
- 前記制御装置が入力装置を備え、前記入力装置により前記立体形状モデルの形状情報および表面テクスチャの画像情報を変化させることにより、前記立体形状モデルの形状および表面テクスチャ画像を動的に変化させることを特徴とする請求項13に記載の立体表示装置。
- 立体形状モデルと、前記立体形状モデルの側面に配置された反射ミラーと、前記立体形状モデルの形状情報並びに前記立体形状モデルの上面および側面の表面テクスチャの画像情報を格納する制御装置と、前記制御装置からの画像情報に基づいて前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像を前記立体形状モデルの上面に投影し、前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像を前記反射ミラーを介して前記立体形状モデルの側面に投影するプロジェクタとを備え、前記制御装置は前記立体形状モデルの幾何的な設置条件を設置パラメータとして格納しており、前記設置パラメータに基づいて前記立体形状モデルの表面テクスチャの画像情報を調整することを特徴とする立体表示装置。
- 前記プロジェクタから前記立体形状モデルにテストパターンを投影し、前記テストパターンをモニタカメラで撮影して前記立体形状モデルの形状計測を行い、前記計測された形状情報と前記格納された形状情報とに基づいて、前記設置パラメータが求められることを特徴とする請求項15に記載の立体表示装置。
- 前記設置パラメータが、前記立体形状モデルの回転、並進および倍率の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項15または16に記載の立体表示装置。
- 立体形状モデルの上面および側面の表面テクスチャの画像情報に基づいて、前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像を前記立体形状モデルの上面に投影し、前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像を反射ミラーを介して前記立体形状モデルの側面に投影することを特徴とする立体表示方法。
- 前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像が、前記立体形状モデルの各側面に対応して複数個用意されており、前記複数個の側面の表面テクスチャ画像が対応する複数の反射ミラーを介して前記立体形状モデルの各側面に投影されることを特徴とする請求項18に記載の立体表示方法。
- 前記立体形状モデルの上面の表面テクスチャ画像および前記立体形状モデルの側面の表面テクスチャ画像が、その大きさ、投影位置および傾きの少なくとも一つについて、それぞれ個別に調整可能とされることを特徴とする請求項18または19に記載の立体表示方法。
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