JP2007528049A - 3次元モデルをスケーリングする方法及びスケーリングユニット - Google Patents
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Abstract
Description
3次元入力モデルを表す信号を受信する受信手段と、
前記3次元入力モデルを、スケーリングされた3次元出力モデルにスケーリングするスケーリングユニットと、
前記スケーリングされた3次元出力モデルのビューを可視化する表示手段と、
を有する画像表示装置に関する。
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定するステップを有し、該決定は、ビュー方向における前記3次元入力モデルの投射に基づき、前記方法が更に、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換するステップを有することによって達成される。上述したように、スケーリングは、3次元入力モデルを、例えば表示装置の表示能力に適合させるために必要とされる。3次元入力モデルの、スケーリングされた3次元出力モデルへのスケーリングの後、前記スケーリングされた3次元出力モデルに基づき、複数のビユーが生成される。着想は、前記スケーリングされた3次元出力モデルの最終的に可視でない部分についてのスケーリングにおいて、例えば表示装置のどの深度範囲も無駄にされるべきではないということである。このことは、ビューの1つにおいて可視とならない前記スケーリングされた3次元出力モデルの部分に対応する、3次元入力モデルの部分が、スケーリングについて無視されるべきであることを意味する。ビュー方向に3次元入力モデルを投射することによって、表示装置により適用される3次元入力モデルの特定のビューを作成することにより、当該特定のビューにおける3次元入力モデルの前記部分の可視性(visibility)を決定することが可能となる。このことに基づき、前記スケーリングされた3次元出力モデルの部分の可視性の確率を決定することが可能となる。特定のビューにおいて可視である3次元入力モデルの部分に対応する、スケーリングされた3次元出力のモデルの部分も、前記スケーリングされた3次元出力モデルに基づくビユーにおいて一般に可視である。特定のビューにおいて可視でない3次元入力モデルの他の部分に対応する、スケーリングされた3次元出力モデルの他の部分は、前記スケーリングされた3次元出力モデルに基づくビューにおいて可視である比較的低い可能性を持つ。それぞれビュー方向に対応する方向に3次元入力モデルの複数の投射を作成することにより、可視となる確率が適合されることができる。しかしながら、これらの投射を実際に作成しなくても、例えば表示装置の既知の能力に関するパラメータのような他のパラメータに基づいて、可視性の確率が決定されることができる。代替として、前記確率は、伝送チャネルのパラメータに基づいて決定される。
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定する確率決定手段を有し、該決定は、ビュー方向における前記3次元入力モデルの投射に基づき、前記スケーリングユニットは更に、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換する変換手段を有することによって達成される。
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定する確率決定手段を有し、該決定は、ビュー方向における前記3次元入力モデルの投射に基づき、前記スケーリングユニットは更に、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換する変換手段を有することによって達成される。
−例えばVRML用に規定されるような、ワイヤフレーム。これらのモデルは、線と面との構造を有する。
−体積データ構造即ちボクセルマップ(ボクセルは体積要素を意味する)。これらの体積データ構造は、3次元の要素の配列を有する。各要素は3つの次元を持ち、プロパティの値を表す。例えば、CT(computer tomography)データは、各要素がそれぞれのハウンズフィールド値に対応するような体積データ構造として保存される。
−深度マップを持つ2次元画像。例えば、RGBZ値を持つ2次元画像。このことは、各画素が、3つの色コンポーネント値と深度値とを有することを意味する。3つのカラーコンポーネント値はまた、輝度値を表す。
−画像ベースのモデル。例えば、立体画像対又はマルチビュー画像。3つのタイプの画像はライトフィールド(light field)とも呼ばれる。
或るタイプの3次元モデルにより表されたデータの、他の3次元モデルへの変換が可能である。例えば、ワイヤフレームを用いて表されたデータ又は深度マップを持つ2次元画像は、レンダリングによって、体積データ構造を用いて表されたデータ又は画像ベースのモデルに変換されることができる。
z−バッファスタックにより前記3次元入力モデルの投射を計算するステップと、
相互に等しいx値及び相互に等しいy値を持つ前記z−バッファスタックのエレメントの対のz値を比較することにより、前記投射において前記z−バッファスタックのエレメントのうちどれが可視であるかを示すステップと、
前記z−バッファスタックのエレメントのセグメンテーションにより、z−バッファスタックのエレメントのどの群が、前記3次元入力モデルのそれぞれの部分を形成するかを決定するステップと、
表示装置の能力に基づき、可視である別のz−バッファスタックのエレメントを有するz−バッファスタックのエレメントの群の一部である、z−バッファスタックの各エレメントの可視性の可能性を示すステップと、
を有する本発明による方法に基づく。本例においては、z−バッファスタックは、3次元入力モデルの一部に対応する。
1:投射の1つにおいて、確実に可視である。
2:投射の1つにおいて、おそらく可視である。
3:投射の1つにおいて、おそらく可視でない。
4:投射の1つにおいて、確実に可視でない。
第1の投射の後、幾つかのz−バッファスタックのエレメント(例えば304及び306)にタイプ1が割り当てられる。他のz−バッファスタックのエレメントは、タイプ4又は3で初期化される。
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定する確率決定ユニット402と、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換する幾何変換ユニット408を有する。3次元入力モデルを表すデータは、スケーリングユニット400の入力コネクタ410に供給される。スケーリングユニット400は、スケーリングされた3次元出力モデルを表すデータを、出力コネクタ412において供給する。制御インタフェース414を介して、例えば深度範囲及び最大視野角のような、表示装置に関連する制御データが供給される。
3次元入力モデルを表す信号を受信する受信器702と、
前記3次元入力モデルを、スケーリングされた3次元出力モデルにスケーリングする、図4と共に説明されたようなスケーリングユニット400と、
前記スケーリングされた3次元出力モデルのビューを可視化する表示装置100と、
を有する、本発明による画像表示装置700を模式的に示す。前記信号は、アンテナ又はケーブルを介して受信された放送信号であっても良いが、VCR(Video Cassette Recorder)又はDVD(Digital Versatile Dick)のような記憶装置からの信号であっても良い。前記信号は、入力コネクタ710に供給される。画像表示装置700は、例えばTVであっても良い。任意に、画像表示装置700は、ハードディスクのような記憶手段、又は例えば光ディスクのような着脱可能な媒体への記憶のための手段を有する。画像表示装置700は、映画スタジオ又は放送会社によって利用されるシステムであっても良い。
Claims (10)
- 3次元入力モデルを、スケーリングされた3次元出力モデルにスケーリングする方法であって、前記方法は、
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定するステップを有し、該決定は、ビュー方向における前記3次元入力モデルの投射に基づき、前記方法は更に、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換するステップを有する方法。 - 前記部分のうちの第1のものが可視である確率の決定が、前記部分のうちの第1のものの第1の座標の第1の値と、前記部分の第2のものの第1の座標の第2の値との比較に基づく、請求項1に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。
- 前記部分のうちの第1のものが可視である確率の決定が、前記スケーリングされた3次元出力モデルが表示される表示装置の能力に基づく、請求項2に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。
- 前記表示装置の能力は、前記表示装置の最大視野角及び深度範囲に対応する、請求項3に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。
- 前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換するステップは、平行移動、回転又は変形のうちの1つを有する、請求項1に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。
- z−バッファスタックにより前記3次元入力モデルの投射を計算するステップと、
相互に等しいx値及び相互に等しいy値を持つ前記z−バッファスタックのエレメントの対のz値を比較することにより、前記投射において前記z−バッファスタックのエレメントのうちどれが可視であるかを示すステップと、
前記z−バッファスタックのエレメントのセグメンテーションにより、z−バッファスタックのエレメントのどの群が、前記3次元入力モデルのそれぞれの部分を形成するかを決定するステップと、
可視である別のz−バッファスタックのエレメントを有するz−バッファスタックのエレメントの群の一部である、z−バッファスタックの各エレメントの可視性の可能性を示すステップと、
を有する、請求項1に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。 - 相互に等しいx値及び相互に等しいy値を持つz−バッファスタックのエレメントの各配列について、対応する最小z値及び最大z値を決定するステップと、
それぞれの前記最小z値及び最大z値、並びに表示装置の深度範囲に基づいて、前記z−バッファスタックのエレメントについてスケーリングされたz値を計算するステップと、
を更に有する、請求項6に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。 - 前記最小z値の決定はモルフォロジック演算に基づく、請求項7に記載の3次元入力モデルをスケーリングする方法。
- 3次元入力モデルを、スケーリングされた3次元出力モデルにスケーリングするスケーリングユニットであって、前記スケーリングユニットは、
前記3次元入力モデルの各部分について、前記スケーリングされた3次元出力モデルの対応する部分が、前記スケーリングされた3次元出力モデルの2次元のビューにおいて可視であるそれぞれの確率を決定する確率決定手段を有し、該決定は、ビュー方向における前記3次元入力モデルの投射に基づき、前記スケーリングユニットは更に、
前記それぞれの確率に基づいて、前記3次元入力モデルの各部分を、前記スケーリングされた3次元出力モデルのそれぞれの部分に幾何的に変換する変換手段を有するスケーリングユニット。 - 3次元入力モデルを表す信号を受信する受信手段と、
前記3次元入力モデルを、スケーリングされた3次元出力モデルにスケーリングする、請求項9に記載のスケーリングユニットと、
前記スケーリングされた3次元出力モデルのビューを可視化する表示手段と、
を有する画像表示装置。
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