JP2007013959A - 画像記録再生システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作を簡略化した画像記録再生システム及び方法を提供する。
【解決手段】タイムスライス技術により物体の画像を記録し再生するシステムが、少なくとも１つの物体の画像を同時に捕捉する複数のカメラを含むカメラ設備、捕捉したすべての画像を記憶する記憶アセンブリ、捕捉した画像を表示するディスプレイ・アセンブリ、及びこれらのカメラ設備、記憶アセンブリ、及びディスプレイアセンブリを制御する制御ユニットを具えている。各々のカメラは、１秒当たり非常に多数の画像を捕捉すべく構成した高解像度を有する高速度ビデオカメラであり、これらの画像はすべて前記記憶アセンブリに記憶され、そして前記記憶アセンブリから任意のシーケンスの形で取り出して映画シーケンスを作成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に、画像を記録及び再生するシステム及び方法に関するものであり、特に、映画の制作に用いられるシステム及び方法に関するものである。さらに特に、そして換言すれば、本発明は、いわゆるタイムスライス技術に従って画像を記録及び再生するシステム及び方法に関するものであり、タイムスライス技術では、少なくとも２つの異なる画像データストリームに属する画像を記録及び再生する。

国際特許出願WO 96/019892

こうしたシステム及び方法は、例えば、国際特許出願WO 96/019892に開示され、ここでは、複数の異なる位置からあるシーンの複数の異なる写真画像を同時かつ同期して高速度で連続的に記録可能なビデオカメラのアセンブリ（組立体）を用いる装置が記載されている。そして再生については、オペレータ（操作員）は多数の記録画像から任意の画像シーケンス（列）を選択することができ、その結果、これらの画像が映画のシーケンスに適正に配列されていれば、特殊効果を実現することができる。

国際特許出願WO 02/096096 国際特許出願WO 03/041411

こうしたシステムはさらに、国際特許出願WO 02/096096及び国際特許出願WO 03/041411に開示されている。国際特許出願WO 02/096096は、複数の個別の写真カメラまたはビデオカメラを有するシステムを開示し、これにより、これらのカメラで撮った画像は記録され、特定のリアルタイム（実時間）効果を実現する方法で処理される。国際特許出願WO 03/041411は、遠隔操作（リモートコントロール）される複数のビデオカメラを具えたビデオシステムを開示し、これにより、これらのカメラで捕捉した画像を記録して、これらの画像を異なる視角から見ることができる。

異なる位置に配置した複数のカメラによってシーンまたは移動物体を同時に捕捉して記録し、各々が１秒当たり多数の画像を捕捉することによって、そして記録された画像を選択して組み合わせることによって、動きを示す画像を実現するためにカメラを動かすことはもはや不必要になる。さらに、記録された画像を特別に選択して組み合わせることによって、スローモーション・シーケンス、時間経過したシーケンス、等の特殊効果を実現することができる。

上述した従来技術のすべての利点を考慮しても、上述したタイムスライス技術を用いることによって画像を記録し再生するシステムは操作が困難である。さらに、従来技術において知られるシステム及び方法で実現可能な効果を改良し改善することが望ましい。

従って本発明の目的は、画像を記録し再生するシステムの操作を簡略化することにあり、特に、例えば国際特許出願WO 02/096096に開示されている映画の制作に使用されるシステムの操作を簡略化することにある。さらに、本発明の目的は、このシステムに対応する方法を改善することにある。

これら及び他の目的を満足するために、本発明はその第１の態様によれば、タイムスライス技術により物体の画像を記録及び再生するシステムを提供する。このシステムは、少なくとも１つの物体の画像を同時に捕捉する複数のカメラを含むカメラ設備と、捕捉したすべての画像を記憶する記憶アセンブリと、捕捉した画像を表示するディスプレイ・アセンブリと、これらのカメラ設備、記憶アセンブリ、及びディスプレイ・アセンブリを制御する制御ユニットとを具えている。これらのカメラの各々は、１秒当たり非常に多数の画像を捕捉すべく構成された高解像度を有する高速度ビデオカメラであり、これらの画像はすべて前記記憶アセンブリに記憶され、そしてこの記憶アセンブリから任意のシーケンスの形で取り出して映画シーケンスを作成することができる。

第２の態様によれば、本発明は、タイムスライス技術により物体の画像を記録し再生する方法も提供する。この方法は、カメラ・アセンブリの複数のカメラによって物体の画像を同時に捕捉するステップであって、前記複数のカメラの各々は１秒当たり非常に多数の画像を捕捉すべく構成された高解像度を有する高速度ビデオカメラであるステップと、捕捉したすべての画像を１つまたは複数の記憶手段に記憶するステップと、前記捕捉した画像をディスプレイ・アセンブリに表示するステップと、記憶されている画像及び／または表示された画像から所望の画像を選択し、これらの選択した画像を組み合わせて映画シーケンスにするステップとを具えている。

前記制御ユニットによって、例えば、システムを動作させる前にシステムの較正及び／または同期を実行することができる。さらに、前記カメラは、支持構造上の捕捉位置、前記捕捉位置を考慮したカメラ相互間の同期、及びこれらのカメラの捕捉動作及び表示動作を考慮して制御される。前記記憶アセンブリの場合には、その記憶動作は、前記カメラ・アセンブリによって捕捉された画像、及び前記ディスプレイ・アセンブリによって表示される画像を考慮して制御される。１秒当たりに捕捉した多数の画像を記憶するために、追加的に、あるいは代わりに、複数の記憶装置を設けることができ、その数はカメラの数に相当する。映画シーケンスを作成するための画像を選択する場合には、前記制御ユニットを用いて粗い事前選択を自動的に実行することができる。

従って、前記カメラ設備、前記ディスプレイ設備、及び前記記憶アセンブリ及び／または複数の記憶装置の特定動作の同期を達成することができる。従って、記録中でも、捕捉した画像の監視が可能である。本発明のシステムによって提供される制御ユニットによって、システム全体の動作が促進される。

本発明による方法では、画像の選択を、表示された画像及び／または記憶している画像から行うことができ、その結果、画像の選択を、記録セッション中に直接、あるいは後の時間に共に実行することができる。これにより、オペレータにとってフレキシビリティ（柔軟性）が増加する。

特に、本発明によってシステムの操作性が改善される。それぞれが高品位の複数の記録装置及びカメラ、非常に大きい記憶容量を有する複数の記憶装置、複数のディスプレイ・ユニット（表示装置）、及びシステムのすべての構成要素を制御可能な制御ユニットを設けることによって、映画における最良の特殊効果を、オペレータがシステムを操作することによって過度に緊張する恐れなしに実現することができる。

以上説明し、並びにさらに説明する本発明の特性及び詳細は、以下の詳細な説明及び図面より、当業者にとって一層明らかになる。

以下では、本発明のシステム及び方法の実施例を、図面を参照しながらさらに説明する。

以下では、好適な実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に、本発明のシステムの好適な実施例のブロック図を示し、このシステムは、カメラ・アセンブリＫ、ディスプレイ・アセンブリＡ、記憶アセンブリＳ、及び制御ユニットＣを具えている。制御ユニットＣは、カメラ・アセンブリＫ、ディスプレイ・アセンブリＡ、及び記憶アセンブリＳと接続されて、これらのアセンブリを制御する。このことは、制御ユニットＣからカメラ・アセンブリＫ、ディスプレイ・アセンブリＡ、及び／または記憶アセンブリＳに対して信号を出力し、制御されるこれらの構成要素の実際状態を監視し、またカメラ・アセンブリＫ、ディスプレイ・アセンブリＡ、及び／または記憶アセンブリＳから制御ユニットＣに信号を入力することによって達成される。

さらに、制御ユニットＣは入力手段を具えることができ、この入力手段によって、オペレータは制御ユニットＣを調整し操作して、結果的にカメラ・アセンブリＫ、ディスプレイ・アセンブリＡ、及び／または記憶アセンブリＳを操作することができる。記憶アセンブリＳは、大記憶容量のハードディスクであることが好ましい。さらに、図２ａにより詳細に示すように、ＲＡＭとして設計された複数の記憶ユニットＳ1，Ｓ2...Ｓnを設けて、捕捉した画像の一時記憶を可能にすることができる。これら複数の記憶ユニットＳ1，Ｓ2...Ｓnの数は、カメラの数に相当することが好ましく、そして記憶ユニットＳ1，Ｓ2...Ｓnは対応するカメラの所に直接配置することができる。この一時記憶の可能性は、特に、捕捉した画像データのカメラから記憶アセンブリへの伝送レート（速度）が非常に高いか、あるいは、カメラと関連する記憶アセンブリとの間の距離が大きい場合に、カメラから関連する記憶アセンブリへの満足な伝送を保証するには上記伝送レートが高すぎる際に要求される。制御ユニットＣは、例えば、多数のクラスタ・コンピュータとして設計することができる。

図２ａに、複数のカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnから成るカメラ・アセンブリを示す。図２ａには、カメラＫ1，Ｋ2...Ｋnに割り当てられた記憶ユニットＳ1，Ｓ2...Ｓnも示す。カメラＫ1，Ｋ2...Ｋnは自在に配置されるように示してある。しかし、カメラ、例えばＫ1は、隣接する他のカメラ、例えばＫ2を基準にして配置して、カメラ・アセンブリ内で特定カメラどうしの画角に隙間が生じないようにすべきである。好適な実施例によれば、少なくとも１０台のカメラを設ける。１００台のカメラを設けることが好ましい。すべてのカメラが、高速度で動作し高解像度を有するプロ用ビデオカメラであることが好ましく、従って１秒当たり多数の画像を捕捉することができ、これらの画像はすべて記憶アセンブリＳに記憶され、必要ならば、記憶ユニットＳ1，Ｓ2...Ｓnに一時的に記憶され、記憶アセンブリＳから任意のシーケンスの形で選択的に取り出されて所望の映画シーケンスを作成する。

図２ｂに、複数のディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａnから成るディスプレイ・アセンブリＡを示し、これらのディスプレイ・ユニットはマトリクスアレイ（行列）の形に配列され、その数はカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnの数に相当することが好ましく、これにより、カメラＫ1，Ｋ2...Ｋnによって捕捉された各画像は記録セッション中に対応するディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａn上で直接見ることができる。さらに、図２ｂには追加的なディスプレイ・ユニットＡgを示し、まず第一に記憶されている画像及び／または表示された画像から選択した画像及び映画シーケンスを表示する役割をする。

図２ａのカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnによって捕捉された画像は、その記録中に、制御ユニットＣの影響下で、図２ｂのディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａnに表示される。これにより、図１に示すように、画像データを制御ユニットＣによってカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnからディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａnへ指向させることができる。他の可能性は、制御ユニットＣの影響下で、画像データをカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnからディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａnへ直接指向させることであるが、こうした実施例は図には示さない。

以下では、本発明のシステム全体を図３を参照しながら詳細に説明する。さらに、図３を利用して、本発明の方法も説明する。

図３に、複数のカメラを有するカメラ・アセンブリＫ、複数のディスプレイ・ユニットを有するディスプレイ・アセンブリＡ、及び制御ユニットＣを示し、これらは既に図１に図式的に示している。さらに、上記複数のカメラに対応する複数の記憶ユニットＳpの存在を示唆する。

これに加えて、図３は支持構造Ｔ及び捕捉される物体Ｏも示す。支持構造Ｔにはカメラ・アセンブリＫのそれぞれのカメラが自由に可動取り付けされて懸架され、支持構造Ｔは容易に分解し、他の場所に移動し、容易に再組立することのできる直立構造であることが好ましい。特に好適なものは、単純に装着可能なモジュラー・クロスビーム（モジュール型横梁）から成る支持構造である。上記カメラはこの支持構造に、好適にはユニバーサル・ジョイント（自在継手）によって可動取り付けされて、三軸の周りに角度調整可能である。これらのカメラの動きは制御ユニットＣによって制御することができる。

従って、制御ユニットＣは、カメラ・アセンブリＫのカメラを、支持構造Ｔ上でのそれぞれのカメラの捕捉位置を基準に制御する。さらに、制御ユニットＣはこれらのカメラの互いに対する同期を、これらのカメラの捕捉位置、捕捉動作、及び画像を出力してディスプレイ・アセンブリＡに表示するための出力動作について制御する。この関係では、制御ユニットＣは、ディスプレイ・アセンブリＡのディスプレイ・ユニットも、その表示動作に関する限り制御する。

これに加えて、制御ユニットＣは記憶アセンブリＳを、その記憶動作に関して、カメラ・アセンブリＫによって捕捉した画像及びディスプレイ・アセンブリＡのディスプレイ・ユニットによって表示される画像を共に参照して制御する。従って、上記記憶動作は、書込み及び／または読出し動作、並びに記憶管理動作である。これらの制御動作は、特にオペレータによって事前調整された後には、すべて自動的に実行することができる。しかし、これらの制御動作は、オペレータが選択入力によって手動で実行することもできる。

システム全体の較正及び／または同期、特に図２ａのカメラＫ1，Ｋ2...Ｋnの較正及び／または同期、及び／または図２ｂのディスプレイ・ユニットＡ1，Ａ2...Ａnの較正及び／または同期が制御ユニットＣによって実行された後に、カメラ・アセンブリＫの複数のカメラによって物体Ｏの画像を同時に捕捉することによってシステムを動作させることができ、従って図３には、物体Ｏに向けたカメラの方向調整を明示する。上述した画像の同時捕捉に加わらない特別なカメラを制御ユニットＣによって選択することができることは明らかである。同時に捕捉した画像は、捕捉中に、ディスプレイ・アセンブリＡのディスプレイ・ユニットに表示することができる。さらに、捕捉した画像の記憶は記憶アセンブリＳにおいて実行される。そして、記憶されている画像及び／または表示された画像からの画像の選択を行うことができ、これにより選択した画像は、好適には図２ｂに示す特定のディスプレイ・ユニットＡgによって表示され、他の表示画像と直ちに区別される。

非常に多数の捕捉画像が記憶アセンブリＳに記憶され、さらなる処理に利用可能であるので、まず第１に、高解像度を有する高速度ビデオカメラの使用によって、例えば、カメラの動きの速さが物体Ｏの動きの速さとは完全に独立しているような印象を観測者に与える映画シーケンスを制御ユニットＣによって作成することができる、というのは、観測者は単独のカメラによって捕捉したように映画シーケンスを見るからである。

さらに、選択した画像を組み合わせて映画シーケンスにする前に、所望及び必要に応じてこれらの画像をさらに処理することができる。選択した画像、処理された画像、及び／または映画シーケンスに組み合わされた画像は記憶ユニットＳに記憶することができる。

本発明による画像記録再生システムを用いれば、次の利点を実現することができる：

本発明による制御ユニットを設けることにより、システムの動作を簡略化することができる。

システム内の高品質の構成要素を用いることによって、システムの機能を改善することができる。１秒当たりの捕捉画像数を増加させて、カメラの動きの速さと物体の動きの速さとの結び付きの弱さの、映画の観測者に対する効果を改善することができる。好ましい目標は、１秒当たり１０，０００画像の捕捉である。

非常に多数のカメラ、例えば１００台のカメラを使用することによって、より良好な効果を実現することができる。

非常に多数の画像を記憶することによって、従来では考えられなかった程度で画像の処理を実行することができる。

記録セッションで捕捉したすべての画像を表示可能であることによって、記録を直接制御することができる。

ユニバーサル・ジョイントによってカメラを支持構造に取り付けることによって、カメラを自在に動かすことができ；このことは記録中にも制御ユニットによって行うことができる。この支持構造は、モジュールが横切る構成によって容易に直立させることができる。

まとめて言えば、本発明によって、映画の制作を簡略化し、システム及び方法の従来技術に比べた多くの最適な特性及び改善により映画に面白い効果を生成することに寄与する、画像を記録及び再生するシステム及び方法が利用可能になる。

本発明の好適な実施例によるシステムの概要を図式的に示す図である。 図１のシステムの記憶手段を割り当てられたカメラ設備の複数のカメラを図式的に示す図である。 図１のシステムのディスプレイ設備のディスプレイ・ユニットを示す図である。 実際的な応用における好適な実施例によるシステムを示す図である。

符号の説明

Ｔ 支持構造
Ｋ カメラ・アセンブリ
Ｓp 記憶ユニット（一時記憶）
Ｏ 物体
Ｓ 記憶アセンブリ
Ｃ 制御ユニット
Ａ ディスプレイ・アセンブリ

Claims (22)

1. タイムスライス技術により物体の画像を記録し再生するシステムにおいて：
   少なくとも１つの物体の画像を同時に捕捉する複数のカメラを具えたカメラ設備と；
   前記捕捉した画像をすべて記憶する記憶アセンブリと；
   前記捕捉した画像を表示するディスプレイ・アセンブリと；
   前記カメラ設備、前記記憶アセンブリ、及び前記ディスプレイ・アセンブリを制御する制御ユニットとを具え、
   前記複数のカメラの各々は、１秒当たり非常に多数の画像を捕捉すべく構成された高い解像度を有する高速度ビデオカメラであり、前記画像はすべて前記記憶アセンブリに記憶され、前記記憶アセンブリから任意のシーケンスの形で取り出して映画シーケンスを作成することができることを特徴とする画像記録再生システム。
2. 前記記憶アセンブリが複数の記憶手段（ＲＡＭ等）から成り、前記記憶手段の数は前記カメラの数に相当することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記ディスプレイ・アセンブリが複数の表示手段から成ることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記複数の表示手段の数が前記複数のカメラの数に相当し、特定の前記カメラによって捕捉した画像が特定の前記表示手段に表示可能であることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
5. 捕捉した前記画像または作成された前記映画シーケンスから選択した画像を表示する別な表示手段が設けられ、前記制御ユニットは、画像の選択に関する限り画像の粗い事前選択を自動的に実行すべく構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 前記記憶アセンブリ及び／または前記複数の記憶手段に記憶され、さらなる処理に利用可能な前記捕捉した画像が多数であることにより、前記制御ユニットは、単一のカメラによって捕捉されたものとして映画シーケンスを見る観測者に、前記カメラの動きの速さが前記物体の動きの速さとは完全に独立している印象を与える映画シーケンスを作成すべく構成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記記憶アセンブリが、大容量ハードディスク、半導体記憶手段、あるいは将来の磁気／光記憶手段及び量子記憶手段から成ることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
8. 前記カメラ設備の前記複数のカメラが支持構造に、自由に可動な状態に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
9. 前記支持構造が、分解及び組立可能な支持枠組であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
10. 前記制御ユニットが、前記カメラを、前記支持構造上における前記カメラの捕捉位置に関して制御し、前記支持構造上における前記カメラの捕捉位置を考慮した前記カメラ相互間の同期に関して制御し、そして前記カメラの捕捉動作及び表示動作に関して制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１及び８に記載のシステム。
11. 前記制御ユニットが、前記表示手段を、その表示動作に関して制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１及び３に記載のシステム。
12. 前記制御ユニットが、前記記憶アセンブリをその記憶動作に関して、前記カメラ設備によって捕捉した画像及び前記ディスプレイ・アセンブリによって表示される画像を考慮して制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
13. 前記記憶動作が、書込み及び／または読出し動作、並びに記憶管理動作であることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 前記制御ユニットが入力装置を具え、前記入力装置によってオペレータが制御動作を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
15. タイムスライス技術により物体の画像を記録し再生する方法において：
    ａ）前記物体の画像をカメラ・アセンブリの複数のカメラによって同時に捕捉するステップであって、前記複数のカメラの各々が、１秒当たり非常に多数の画像を捕捉すべく構成された高速度、高解像度のビデオカメラであるステップと；
    ｂ）前記捕捉した画像をすべて、１つまたは複数の記憶手段に記憶するステップと；
    ｃ）前記捕捉した画像をディスプレイ・アセンブリに表示するステップと；
    ｄ）前記記憶した画像及び／または前記表示された画像から所望の画像を選択し、前記選択した画像を組み合わせて映画シーケンスにするステップと
    を具えていることを特徴とする画像記録再生方法。
16. 前記同時に捕捉した画像を、捕捉時に直接、前記ディスプレイ・アセンブリの特定のディスプレイ・ユニットに表示することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記選択した画像または映画シーケンスを、前記ディスプレイ・アセンブリの特定の表示手段に表示することを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
18. ステップａ）〜ｄ）は制御ユニットによって制御され、かつ／あるいはオペレータによって手動で制御されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 画像を捕捉する前に、前記カメラ及び／または前記ディスプレイ・ユニットの較正及び／または同期を実行することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
20. 前記選択した画像を、組み合わせて映画シーケンスにする前にさらに処理することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
21. 前記選択した画像、前記処理した画像、及び／または前記映画シーケンスに組み合わされた画像を記憶することを特徴とする請求項１５及び２０に記載の方法。
22. 画像を選択し、これに続いてこれらの画像を組み合わせて映画シーケンスにした際に、単一のカメラによって捕捉されたものとして映画シーケンスを見る観測者に、前記カメラの動きの速さが前記物体の動きの速さとは完全に独立している印象を与える映画シーケンスが作成されることを特徴とする請求項１５及び２０に記載の方法。

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