JP2007018507A - 立体映像表示装置、および３ｄ映像−立体変換機 - Google Patents

Abstract

【課題】３Ｄ映像データを立体映像データに転換する機能を含む立体映像表示装置、および映像処理速度を向上させる立体映像表示装置を提供する。
【解決手段】複数の左眼用画素１５０および複数の右眼用画素１６０を含む表示部１００と、複数の左眼用画素１５０に対応するデータを貯蔵する左眼映像領域および複数の右眼用画素１６０に対応するデータを貯蔵する右眼映像領域を含むフレームメモリ部７３０と、入力される３Ｄ映像データを左眼用３Ｄ映像データおよび右眼用３Ｄ映像データに変換するジオメトリックエンジン部７１０と、上記左眼用３Ｄ映像データと右眼用３Ｄ映像データの座標情報および色相情報を利用して、上記左眼領域または右眼領域に貯蔵する座標値および色相情報値のみを計算し、上記座標値に基づいて上記色相情報値をフレームメモリ部７３０に貯蔵するレンダリングエンジン部７２０とを含む立体映像表示装置が提供される。
【選択図】図４

Description

本発明は、立体映像表示装置、および３Ｄ映像−立体変換機に関する。

立体映像表示装置は、使用者の左眼と右眼に互いに異なる映像を提供して、偏光眼鏡のようなその他の装備なしで使用者に距離感と立体感を与える立体映像を提供する。

立体映像表示装置は、その表示部前面に、パララックスバリア、レンチキュラーレンズまたはマイクロレンズアレイ等を備えて、表示部で実現される左眼用映像と右眼用映像を各々使用者の左眼方向と右眼方向とに空間分割する方式を採択している。

立体映像表示装置用映像データを実現するためには、３Ｄ映像データを立体映像データに転換する必要がある。このような３Ｄ映像データの立体映像データへの転換は立体映像表示装置の外部で行われるのが一般的である。

一方、一般の映像に比べて立体映像は、同じコンテンツに対して映像処理をする場合、通常５０％近い速度低下が発生する。これは、一般の映像は、左眼と右眼の区別のない一つの映像のみを生成して表示するのに対し、立体映像は、左眼と右眼用の映像を各々生成し、これを合せたステレオ立体映像を表示するからであり、２倍近い時間が必要となる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところの一つは、３Ｄ映像データを立体映像データに転換する機能を含む立体映像表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、映像処理速度を向上させる立体映像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、複数の左眼用画素および複数の右眼用画素を含む表示部と、上記複数の左眼用画素に対応するデータを貯蔵する左眼映像領域、および上記複数の右眼用画素に対応するデータを貯蔵する右眼映像領域を含むメモリ部と、入力される３Ｄ映像データを、上記複数左眼用画素に対応する左眼用３Ｄ映像データ、または上記複数の右眼用画素に対応する右眼用３Ｄ映像データに変換するジオメトリックエンジン部と、上記左眼用３Ｄ映像データの座標情報および色相情報、または上記右眼用３Ｄ映像データの座標情報および色相情報を利用して、上記左眼領域または右眼領域に貯蔵すべき座標値および色相情報値のみを計算し、上記座標値に基づいて上記色相情報値を上記メモリ部に貯蔵するレンダリングエンジン部とを含む立体映像表示装置が提供される。ここで、上記３Ｄ映像データとは、平面映像用の３Ｄ映像データのことを指す。また、上記色相情報値は、色情報やテキスチャー座標値等を含む。

また、上記座標情報は、所定の領域中における各ラインそれぞれの開始Ｘ座標および終了Ｘ座標を含み、上記レンダリングエンジン部は、上記各ラインの開始Ｘ座標に所定の増加値（以下、「第１増加値」という。）ずつ増加させて上記各ラインに対するＸ座標値を計算し、上記第１増加値に対応して上記各ラインに対する色相情報値を計算するとしてもよい。

また、上記色相情報は、上記各ラインの色相情報開始値および色相情報終了値を含み、上記第１増加値に対応して色相情報増加値（以下、「第１色相情報増加値」という。）を計算し、上記各ラインに対する色相情報開始値に上記第１色相情報増加値ずつ増加させて、上記各ラインに対する色相情報値を算出するとしてもよい。

また、上記第１増加値は２であるとしてもよい。

また、上記第１色相情報増加値は、上記各ラインの開始Ｘ座標と上記各ラインの終了Ｘ座標との間の距離、上記各ラインの色相情報開始値と上記各ラインの色相情報終了値を利用して決定された増加値に２倍を乗じた値であるとしてもよい。

また、上記左眼用画素から出力される映像または右眼用画素から出力される映像を各々左側方向または右側方向に透写するような光透写経路が設定されるように配列されている透明領域および不透明領域を含むバリア部をさらに備えるとしてもよい。

また、上記立体映像表示装置が移動通信端末機のディスプレイ部に相当するとしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の別の観点によれば、入力される３Ｄ映像データを映像立体映像データに変換する３Ｄ映像−立体映像変換機において、上記３Ｄ映像データに所定の第１パラメータを乗じて左眼用３Ｄ映像データを生成し、上記３Ｄ映像データに所定の第２パラメータを乗じて右眼用３Ｄ映像データを生成するジオメトリックエンジン部と、上記左眼用３Ｄ映像データまたは上記右眼用３Ｄ映像データのうちの所定の領域に対応する各ラインに対し、上記各ラインの開始Ｘ座標に第１増加値ずつ増加させて、上記各ラインに対応するＸ座標値を生成するＸ座標増加部と、上記第１増加値に対応して第１色相情報増加値を計算し、上記各ラインの色相情報開始値に上記第１色相情報増加値ずつ増加させて、上記各ラインに対応する色相情報値を計算する色相情報増加部と、上記Ｘ座標増加部で生成された上記Ｘ座標値に基づいて、上記色相増加部で生成される上記色相情報値をメモリに貯蔵するように制御するメモリ制御部とを含む３Ｄ映像−立体変換機が提供される。

また、上記３Ｄ映像−立体変換機において、上記第１増加値は２であるとしてもよい。

また、上記３Ｄ映像−立体変換機において、上記第１色相情報増加値は、上記各ラインの開始Ｘ座標と上記各ラインの終了Ｘ座標との間の距離、上記各ラインの色相情報開始値と上記各ラインの色相情報終了値を利用して決定された増加値に２倍を乗じた値であるとしてもよい。

また、上記所定の領域はポリゴンに対応するとしてもよい。

また、上記第１パラメータおよび上記第２パラメータは、３Ｄ映像を観察する地点に対応するパラメータ、および３Ｄ映像に対する遠近感に対応するパラメータを含むとしてもよい。

本発明の一実施形態による立体映像表示装置は、平面映像用の３Ｄ映像データである３Ｄ映像コンテンツのみが入力される場合にも、リアルタイムで立体映像データに変換して立体映像を表示することができる。また、本発明の一実施形態によるデータ変換部（またはグラフィックアクセラレータチップ）は、フレームメモリに書き込まれる（貯蔵される）座標および色相情報のみを計算するので、映像処理を速度を向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、本発明の一実施形態による立体映像表示装置を説明する前に、立体映像表示の原理について概略的に説明する。

一般的に、人の左眼と右眼は一つの立体対象物を観察する際に互いに異なる位置から見るので、観察者は左眼と右眼を通じて互いに異なる映写情報を認識する。観察者はこのように互いに異なる映像情報を組み合わせて立体対象物に対する深さ情報を獲得し、立体感や遠近感を感じるようになる。

立体映像表示装置は、観察者が実際に立体対象物を観察する際、観察者の左眼と右眼が見る映像を観察者に提供することにより、観察者が立体映像を感じるようにする。

この時、観察者の左眼と右眼が立体対象物を見る場合の映像の差をディスパリティー（ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）という。この時、ディスパリティーが正（＋）の値を有する場合、観察者は立体対象物が所定の基準面より観察者方向に近く位置すると感じるようになり、ディスパリティーが負（−）の値を有する場合は、立体対象物が上記基準面より観察者反対方向に遠く位置すると感じるようになる。

図１は、ディスパリティーによって観察者が感じる立体映像を示す。図１に示すように、正（＋）のディスパリティー（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を有する円筒形映像は、基準面から観察者に近く位置するように感じられ、負（−）のディスパリティー（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を有する四角形映像は、基準面から観察者に遠く位置するように感じられる。反面、零（０）のディスパリティー（ｚｅｒｏ ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を有するハート映像は、基準面に位置するように感じられる。

以下、本発明の明細書で使用する用語において、「立体映像」は、所定の表示装置の一面を基準面とした場合、表示される映像が基準面から観察者方向に近く位置するように感じられたり、基準面から観察者の反対方向に遠く位置するように感じられる映像を意味する。一方、「平面映像」は、表示される映像が基準面上に位置するように感じられる映像を意味する。そして、「立体映像表示装置」とは、上記で定義された立体映像を表示することのできる表示装置を意味する。

本発明の一実施形態ではパララックスバリア方式を利用して、左眼および右眼映像を分離して立体効果を実現する立体映像表示装置について説明する。しかし、本発明の実施形態に係る立体映像表示装置は、パララックスバリア方式の立体映像表示装置に限定されるものではなく、レンチキュラーレンズ方式の立体映像表示装置等にも適用できる。

以下、本発明の一実施形態では、図２に示すように液晶表示装置で実現された立体映像表示装置を例に挙げて具体的に説明する。なお、本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置は、液晶表示装置以外の有機発光表示装置、プラズマ表示装置または電界表示装置等にも適用できる。

図２は、本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置は、表示部（Ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）１００、バリア（Ｂａｒｒｉｅｒ）１００’、走査駆動部（Ｓｃａｎ ｄｒｉｖｅｒ）２００、データ駆動部（Ｄａｔａ ｄｒｉｖｅｒ）３００、光源（Ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ）４００、光源制御部（Ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５００、タイミング制御部（Ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６００およびデータ変換部（Ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）７００を含む。光源４００は、面光源として形成されて表示部１００の後面に形成されるが、図２では便宜上、光源４００が表示部１００の下端に形成されるように示した。

表示部１００は、選択信号を伝達する複数の走査線（図示せず）と、複数の走査線と絶縁して交差するように形成され、データ信号を伝達する複数のデータ線（図示せず）と、走査線とデータ線との交差点に形成された複数の副画素（図示せず）とを含む。本発明の一実施形態では、赤色（Ｒ）表示のための赤色副画素と、緑色（Ｇ）表示のための緑色副画素と、青色（Ｂ）表示のための青色副画素とが共に一つの画素を形成することと仮定する。

また、本発明の一実施形態では、表示部１００の複数の画素は、左眼用映像に対応する画素（以下、「左眼用画素」という。）および右眼用映像に対応する画素（以下、「右眼用画素」という。）を含む。ここで、左眼用画素および右眼用画素は、交互に反復して配列されるように形成される。具体的には、左眼用画素および右眼用画素は交互にかつ平行に反復するように配列されて、帯状形態またはジグザグ形態等を形成することができる。このような左眼用画素および右眼用画素の配列はバリア１００’によって適するように変更することができる。

バリア１００’は、表示部１００のいずれか一面に配置され、表示部１００の左眼用画素および右眼用画素の配列方法に対応するように形成された不透明領域（図示せず）と透明領域（図示せず）とを含む。バリア１００’は不透明領域と透明領域を利用して、表示部１００の左眼用画素および右眼用画素から各々透写される左眼映像と右眼映像を各々観察者の左眼方向と右眼方向に分離して提供する。バリア１００’の不透明領域と透明領域は、表示部１００の左眼用画素および右眼用画素の配列方法によって、帯状形態またはジグザグ形態等に形成することができる。

図２の表示部１００およびバリア１００’を通して観察者が立体映像を感じる方法を、図３を参照して概略的に説明する。図３は、図２の表示部１００およびバリア１００’のＩ−Ｉ’方向に切断した断面により、観察者が左眼画素および右眼画素を通して立体映像を観察する姿を示す。

図３に示すように、表示部１００は、交互に反復して配列された複数の左眼用画素１５０および複数の右眼用画素１６０を含み、バリア１００’は、複数の左眼用画素１５０および複数の右眼用画素１６０の配列方向と平行に、かつ交互に反復して配列された不透明領域１５０’と透明領域１６０’とを含む。表示部１００の左眼用画素１５０は、バリア１００’の透明領域１６０’を通して左眼映像を左眼１８０に透写し、表示部１００の右眼用画素１６０は、バリア１００’の透明領域１６０’を通して右眼映像を右眼１７０に透写する。バリア１００’の不透明領域１５０’は、表示部１００の左眼用画素１５０および右眼用画素１６０がバリア１００’の透明領域１６０’を通して各々左眼および右眼に映像を透写できるように光透写経路を形成する。

左眼用画素１５０から透写される左眼用映像は、右眼用映像に対して所定のディスパリティーを有する映像に形成され、右眼用画素１６０から透写される右眼用映像は、左眼用映像に対して所定のディスパリティーを有する映像に形成される。したがって、観察者は、左眼用画素１５０から透写される左眼用映像を観察者の左眼で認識し、および右眼用画素１６０から透写される右眼用映像を観察者の右眼で認識する場合、実体の立体対象物を左眼および右眼を通じて見ているような深さ情報を得て、立体感や遠近感を感じるようになる。

再度図２を参照すると、走査駆動部２００は、タイミング制御部６００から出力される制御信号（Ｓｇ）に応答して選択信号を順に生成し、表示部１００の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）に各々印加する。

データ駆動部３００は、印加される立体映像データを表示部１００のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加するためのアナログデータ電圧に変換し、タイミング制御部６００から入力される制御信号（Ｓｄ）に応答し、変換されたアナログデータ電圧をデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加する。

光源４００は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオード（図示せず）を含み、各々赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に相当する光を表示部１００に出力する。光源４００の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオードは、各々表示部１００のＲ副画素、Ｇ副画素、およびＢ副画素として光を出力する。

光源制御部５００は、タイミング制御部６００から出力される制御信号（Ｓｂ）に応答し、光源４００の発光ダイオードの点灯時期を制御する。この時、データ駆動部３００からデータ信号をデータ線に供給する期間と、光源制御部５００によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオードを点灯する期間は、タイミング制御部６００によって提供される制御信号によって同期できる。

タイミング制御部６００は、外部から入力される水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）および垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、データ変換部７００から入力される立体映像信号データ（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ）に対応して、立体映像信号データ（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ）および生成された制御信号（Ｓｇ、Ｓｄ、Ｓｂ）を、各々走査駆動部２００、データ駆動部３００、および光源制御部５００に供給する。

データ変換部７００は、入力されるデータ（ＤＡＴＡ）を立体映像データに変換してタイミング制御部６００に伝達する。本発明の一実施形態では、データ変換部７００に入力されるデータ（ＤＡＴＡ）は３Ｄ映像コンテンツを含むデータ（以下、「３Ｄ映像データ」という。）であり、立体映像データは、表示部１００の左眼用画素に対応する左眼映像データおよび右眼用画素に対応する右眼映像データを含む。また、本一実施形態において３Ｄ映像データは、座標情報（つまり、Ｘ座標およびＹ座標）、および上記座標に対応する色相情報を含む。ここで、色相情報は、色情報またはテキスチャー座標値等を含む。一方、このような平面映像用３Ｄ映像データを立体映像データに変換するデータ変換部７００は、グラフィックアクセラレータチップ等の形態に実現できる。

以下では、３Ｄ映像−立体変換機としてのデータ変換部７００を、図４を参照してさらに詳細に説明する。図４は、図２のデータ変換部７００の内部構成を示すブロック図である。

図４に示すように、本発明の一実施形態によるデータ変換部７００は、ジオメトリックエンジン部（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｅｎｇｉｎｅ）７１０、レンダリングエンジン部（Ｒｅｎｄａｅｒｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅ）７２０、およびフレームメモリ部（Ｆｒａｍｅ ｍｅｍｏｒｙ）７３０を含む。

ジオメトリックエンジン部７１０は、データ変換部７００に入力される３Ｄ映像データに含まれる立体映像活性化信号に応答し、３Ｄ映像データを左眼に対応する変数と演算して、左眼用３Ｄ映像データに変換し、または右眼の位置に対応する変数と演算して、右眼用３Ｄ映像データに変換し、上記各左眼用３Ｄ映像データまたは右眼用３Ｄ映像データに対応する座標情報および色相情報をレンダリングエンジン部７２０に伝達する。

ここで、レンダリングエンジン部７２０に伝達される座標情報には、所定の領域（例えば、一つのポリゴンを意味する）の各ライン（図６および図７参照）に対応する開始Ｘ座標、終了Ｘ座標、Ｙ座標（各ラインに対応するＹ座標は一定である）が含まれており、レンダリングエンジン部７２０に伝達される色相情報にも所定の領域（例えば、一つのポリゴンを意味する）の各ライン（図６および図７参照）に対応する色相情報開始値、色相情報終了値が含まれている。

一方、左眼の位置に対応する変数は、左眼に対するモデルビューマトリクスおよびプロジェクションマトリクス等を含み、右眼の位置に対応する変数は、右眼に対するモデルビューマトリクスおよびプロジェクションマトリクス等を含む。モデルビューマトリクスは、３Ｄ映像を観察する地点（左眼または右眼）に対応するパラメータが配列されるあるマトリクスを意味し、プロジェクションマトリクスは、３Ｄ映像に対する遠近感に対応するパラメータが配列されているマトリクスを意味する。具体的には、ジオメトリックエンジン部７１０は、入力される３Ｄ映像データを左眼に対するモデルビューマトリクスおよびプロジェクションマトリクス等とマトリクス乗算演算を行い、左眼用３Ｄ映像データを生成し、右眼に対するモデルビューマトリクスおよびプロジェクションマトリクス等とマトリクス乗算演算を行い、右眼用３Ｄ映像データを生成する。

一方、データ変換部７００に立体映像活性化信号が印加されない場合、ジオメトリックエンジン部７１０は、入力される３Ｄ映像データを左眼または右眼で区別せず、左眼または右眼と区別される一つの位置（以下、「一眼」という。）に対応する変数と演算して一眼用３Ｄ映像に変換し、一眼用３Ｄ映像データに対応する座標情報および色相情報をレンダリングエンジン部７２０に伝達する。この場合、一眼用３Ｄ映像データはレンダリングエンジン部７２０を経てフレームメモリ部７３０の左眼映像領域および右眼映像領域に重なって記録されて、平面映像データを生成できる。

レンダリングエンジン部７２０は、ジオメトリックエンジン部７１０から左眼用３Ｄ映像データまたは右眼用３Ｄ映像データに含まれた座標情報（つまり、開始Ｘ座標、終了Ｘ座標、Ｙ座標）および色相情報（つまり、色相情報終了値、色相情報開始値）を受信し、スパニング（ｓｐａｎｎｉｎｇ）方式を適用して、座標情報に基づいて色相情報をフレームメモリ部７３０の左眼映像領域または右眼映像領域に貯蔵する。

一方、レンダリングエンジン部７２０は、ジオメトリックエンジン部７１０から左眼用３Ｄデータが入力されるか右眼用３Ｄデータが入力されるかを知らせる左／右眼選択信号を受信する。一般的に、スパニング方式とは、所定のＹ座標に対するＸ座標の開始点と終了点を計算して、Ｘ座標を一つずつ増加させながらそれに伴う色相情報（つまり、色情報またはテキスチャー座標値）も増加させ、フレームメモリに色相情報を貯蔵することをいう。本発明の一実施形態によるレンダリングエンジン部７２０は、スパニング方式の適用にあたり、フレームメモリに書き込まれる（貯蔵される）座標に対する値のみを計算してフレームメモリに書き込む（貯蔵する）方式を使用する。

フレームメモリ部７３０は、レンダリングエンジン部７２０によって、左眼映像領域および右眼映像領域に分けられて色相情報が貯蔵され、フレームメモリ部７３０に貯蔵された立体映像信号データがタイミング制御部６００に伝送される。

以下、図５および図６を参照して、本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部７２０について詳細に説明する。図５は、本発明の一実施形態によるレンダリングエンジン部７２０の内部構成を示すブロック図であり、図６は、本発明の一実施形態によるレンダリングエンジン部７２０が適用するスパニング方式を概念的に示す図である。

図５に示すように、本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部７２０は、開始Ｘ座標計算部（Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｘ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｃａｌｃｉｌａｔｏｒ）７２１、Ｘ座標増加部（Ｘ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）７２２、開始値計算部（Ｓｔａｒｔｉｎｇ ｖａｌｕｅ ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ）７２３、色相情報増加部（Ｃｏｌｏｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）７２４、およびメモリ制御部（Ｍｅｍｏｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）７２５を含む。

開始Ｘ座標計算部７２１は、左／右眼選択信号および一定のＹ座標を有する所定のラインに対する開始Ｘ座標（以下、「開始Ｘ座標」という。）を受信し、左眼選択信号に対応する開始Ｘ座標または右眼選択信号に対応する開始Ｘ座標を生成してＸ座標増加部７２２に伝送する。

Ｘ座標増加部７２２は、開始Ｘ座標計算部７２１から伝送される開始Ｘ座標を基準にして、２ずつ増加させながらＸ座標を出力する。つまり、本発明の一実施形態では、フレームメモリ部７３０に書き込まれる（貯蔵される）座標に対する値のみをフレームメモリ部７３０に貯蔵するために、Ｘ座標を２ずつ増加させる。

開始値計算部７２３は、左／右眼選択信号および一定のＹ座標を有する所定のラインに対する色相情報開始値（つまり、色情報開始値またはテキスチャー座標開始値。以下、「色相情報開始値」という。）を受信し、左眼選択信号に対応する色相情報開始値または右眼選択信号に対応する色相情報開始値を生成して、色相情報増加部７２４に伝送する。

色相情報増加部７２４は、開始Ｘ座標と、所定の一つのラインに対する終わりのＸ座標（以下、「終了Ｘ座標」という。）と、色相情報開始値と、所定の一つのラインに対する色相情報終了値（つまり、色情報終了値またはテキスチャー座標終了値。以下、「色相情報終了値」という。）とを受信して色相情報増加値を計算し、上記色相情報増加値を上記色相情報開始値に加算して色相情報を生成する。

ここで、受信した開始Ｘ座標および終了Ｘ座標を利用して開始Ｘ座標と終了Ｘ座標との間の距離を計算し、受信した色相情報開始値および色相情報終了値を利用して色相情報開始値と色相情報終了値との間の値差を計算し、上記二つの計算値と、Ｘ座標増加部７２２でＸ座標が２ずつ増加することとを考慮して、最終的に色相情報増加値（つまり、色情報増加値、テキスチャー座標増加値）を計算する。つまり、Ｘ座標増加部７２２ではＸ座標が２ずつ増加するので、色相情報増加部７２４は、開始Ｘ座標と終了Ｘ座標との間の距離、および色相情報開始値と色相情報終了値との間の値差を利用して計算された増加値に２倍を乗じて、最終的に色相情報増加値を計算する。

そして、色相情報増加部７２４は、色相情報開始値に上記計算された色相情報増加値を加算して色相情報を生成し、出力する。ここで、開始Ｘ座標と終了Ｘ座標との間の距離、および色相情報開始値と色相情報終了値との間の値差を利用して増加値を計算する方法は、当業者であれば上記説明により容易に分かることができるので、具体的説明は省略する。

次に、メモリ制御部７２５は、所定のＹ座標、Ｘ座標増加部７２２から出力されるＸ座標、および色相情報増加部７２４から出力される色相情報を受信し、受信したＹ座標、Ｘ座標に基づいて、色相情報をフレームメモリ部７３０に貯蔵するように制御する。この時、受信したＹ座標、Ｘ座標、および色相情報はフレームメモリ部７３０に書き込まれる（貯蔵される）値であるので、メモリ制御部７２５は、書き込み活性化信号（Ｗ）を連続的に生成して、フレームメモリ部７３０に高速で色相情報を貯蔵することができる。

一方、図６を参照して、本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部７２０が適用するスパニング方式について説明する。図６において、斜線の部分は、所定の領域（例えば、一つのポリゴンに相当する）での一つのラインに対する左眼３Ｄ映像データ部分と仮定し、左眼３Ｄ映像データを先にスパニングすると仮定する。ここで、左眼３Ｄ映像データ部分はフレームメモリ部７３０の左眼領域に書き込まれる（貯蔵される）データであるので、上記図５で説明したように、この部分に対する座標および色相情報のみを計算し、書き込み活性化信号（Ｗ）によってフレームメモリ部７３０に貯蔵する。そして、右眼３Ｄ映像データ部分も、同様な方法でフレームメモリ部７３０に貯蔵する。

図７は、本発明の一実施形態のようなスパニング方式を適用せず、フレームメモリ部に書き込まれない（貯蔵されない）３Ｄ映像データまで座標および色相情報を計算するスパニング方式を概念的に示す図である。図７に示すように、本発明の一実施形態のようなスパニング方式が適用されない場合には、フレームメモリ部７３０に書き込まれない（貯蔵されない）３Ｄ映像データ（つまり、右眼３Ｄ映像データ）まで座標の計算を行う。つまり、斜線でない部分については、書き込み活性化信号（Ｗ）を生成しないのでフレームメモリ部７３０に貯蔵されないが、座標および色相情報は同様に計算される。

したがって、図６のように本発明の一実施形態のスパニング方式を適用する場合は、連続的にフレームメモリに色相情報を貯蔵するが、図７では、フレームメモリに色相情報が貯蔵されるのが連続していないので、本発明の一実施形態のようなスパニング方式を適用する場合が、そうでない場合より２倍に近い映像処理速度を実現することができる。

以上のように、本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置は、平面映像用３Ｄ映像コンテンツのみが入力される場合にも、リアルタイムで立体映像データに変換して立体映像を表示することができ、またフレームメモリに書き込まれる座標および色相情報のみを計算するので、映像処理を速度を向上させることができる。

また本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置は、平板型ＴＶ、モニター等のような大型表示装置だけでなく、移動通信端末機またはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等に適用できる。

一方、本発明の他の実施形態に係る立体映像表示装置は、図２に図示する本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置にモード変換部（図示せず）を含むことができる。この場合、モード変換部は、タイミング制御部６００から入力されるモード信号に応答してバリア１００’の液晶配列を制御する。ここで、モード信号は、データ変換部７００に入力される立体映像活性化信号に対応して生成されるように設定することができる。

具体的には、データ変換部７００に立体映像活性化信号が印加される場合、タイミング制御部６００は、モード信号を生成してモード変換部に伝達し、モード変換部は、入力されるモード信号に応答して、バリア１００’の液晶配列を調節して不透明領域１５０’を生成する。この時、データ変換部７００は、入力される３Ｄ映像を左眼用画素および右眼用画素の配列に対応する立体映像データに変換してデータ駆動部３００に伝達し、データ駆動部３００は、立体映像データを対応する左眼用画素および右眼用画素に各々印加して、立体映像を表示する。一方、データ変換部７００に立体映像活性化信号が印加されない場合、バリア１００’は不透明領域１５０’をを生成せず、データ変換部７００は、入力される３Ｄ映像を左眼用画素および右眼用画素に対する区別のない平面映像データ信号を生成して、データ駆動部３００に伝達し、データ駆動部３００は、平面映像データを対応する画素に各々印加して、平面映像を表示する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、パララックスバリア方式ではなく、レンチキュラーレンズ方式を立体映像表示装置に用いること等は、当業者が容易に変更し得る程度のことであり、本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。

本発明は、立体映像表示装置に適用が可能であり、特に、映像処理速度を向上させる立体映像表示装置に適用が可能である。

ディスパリティーによって観察者が感じる立体映像を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置の構成を示すブロック図である。 図２の立体映像表示装置によって立体映像が表示される概念を示す説明図である。 図２のデータ変換部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部が適用するスパニング方式を概念的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るレンダリングエンジン部が適用するスパニング方式を適用しない場合のスパニング方式を概念的に示す説明図である。

符号の説明

１００ 表示部
１００’ バリア
１５０ 左眼用画素
１５０’ 不透明領域
１６０ 右眼用画素
１６０’ 透明領域
１７０ 右眼
１８０ 左眼
２００ 走査駆動部
３００ データ駆動部
４００ 光源
５００ 光源制御部
６００ タイミング制御部
７００ データ変換部
７１０ ジオメトリックエンジン部
７２０ レンダリングエンジン部
７２１ 開始Ｘ座標計算部
７２２ Ｘ座標増加部
７２３ 開始値計算部
７２４ 色相情報増加部
７２５ メモリ制御部
７３０ フレームメモリ部

Claims (12)

1. 複数の左眼用画素および複数の右眼用画素を含む表示部と；
   前記複数の左眼用画素に対応するデータを貯蔵する左眼映像領域、および前記複数の右眼用画素に対応するデータを貯蔵する右眼映像領域を含むメモリ部と；
   入力される３Ｄ映像データを、前記複数左眼用画素に対応する左眼用３Ｄ映像データ、または前記複数の右眼用画素に対応する右眼用３Ｄ映像データに変換するジオメトリックエンジン部と；
   前記左眼用３Ｄ映像データの座標情報および色相情報、または前記右眼用３Ｄ映像データの座標情報および色相情報を利用して、前記左眼領域または右眼領域に貯蔵すべき座標値および色相情報値のみを計算し、前記座標値に基づいて前記色相情報値を前記メモリ部に貯蔵するレンダリングエンジン部と；
   を含むことを特徴とする立体映像表示装置。
2. 前記座標情報は、所定の領域中における各ラインそれぞれの開始Ｘ座標および終了Ｘ座標を含み、前記レンダリングエンジン部は、前記各ラインの開始Ｘ座標に第１増加値ずつ増加させて前記各ラインに対するＸ座標値を計算し、前記第１増加値に対応して前記各ラインに対する色相情報値を計算することを特徴とする、請求項１に記載の立体映像表示装置。
3. 前記色相情報は、前記各ラインの色相情報開始値および色相情報終了値を含み、前記第１増加値に対応して第１色相情報増加値を計算し、前記各ラインに対する色相情報開始値に前記第１色相情報増加値ずつ増加させて、前記各ラインに対する色相情報値を算出することを特徴とする、請求項２に記載の立体映像表示装置。
4. 前記第１増加値は２であることを特徴とする、請求項３に記載の立体映像表示装置。
5. 前記第１色相情報増加値は、前記各ラインの開始Ｘ座標と前記各ラインの終了Ｘ座標との間の距離、前記各ラインの色相情報開始値と前記各ラインの色相情報終了値を利用して決定された増加値に２倍を乗じた値であることを特徴とする、請求項３に記載の立体映像表示装置。
6. 前記左眼用画素から出力される映像または右眼用画素から出力される映像を各々左側方向または右側方向に透写するような光透写経路が設定されるように配列されている透明領域および不透明領域を含むバリア部をさらに備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の立体映像表示装置。
7. 前記立体映像表示装置が移動通信端末機のディスプレイ部に相当することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の立体映像表示装置。
8. 入力される３Ｄ映像データを映像立体映像データに変換する３Ｄ映像−立体映像変換機において；
   前記３Ｄ映像データに所定の第１パラメータを乗じて左眼用３Ｄ映像データを生成し、前記３Ｄ映像データに所定の第２パラメータを乗じて右眼用３Ｄ映像データを生成するジオメトリックエンジン部と；
   前記左眼用３Ｄ映像データまたは前記右眼用３Ｄ映像データのうちの所定の領域に対応する各ラインに対し、前記各ラインの開始Ｘ座標に第１増加値ずつ増加させて、前記各ラインに対応するＸ座標値を生成するＸ座標増加部と；
   前記第１増加値に対応して第１色相情報増加値を計算し、前記各ラインの色相情報開始値に前記第１色相情報増加値ずつ増加させて、前記各ラインに対応する色相情報値を計算する色相情報増加部と；
   前記Ｘ座標増加部で生成された前記Ｘ座標値に基づいて、前記色相増加部で生成される前記色相情報値をメモリに貯蔵するように制御するメモリ制御部と；
   を含むことを特徴とする３Ｄ映像−立体変換機。
9. 前記第１増加値は２であることを特徴とする、請求項８に記載の３Ｄ映像−立体変換機。
10. 前記第１色相情報増加値は、前記各ラインの開始Ｘ座標と前記各ラインの終了Ｘ座標との間の距離、前記各ラインの色相情報開始値と前記各ラインの色相情報終了値を利用して決定された増加値に２倍を乗じた値であることを特徴とする、請求項８または９に記載の３Ｄ映像−立体変換機。
11. 前記所定の領域はポリゴンに対応することを特徴とする、請求項８または９に記載の３Ｄ映像−立体変換機。
12. 前記第１パラメータおよび前記第２パラメータは、３Ｄ映像を観察する地点に対応するパラメータ、および３Ｄ映像に対する遠近感に対応するパラメータを含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の３Ｄ映像−立体変換機。
    

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