JP2007538427A - 三次元表示方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図26
Description
v/(v−d)
だけスリットよりも若干広くなる。
2)それぞれのサブストリップは、同じスリットに対するカメラ位置におけるそれぞれのジャンプに関して画素の整数だけ移動される。
3)それぞれのサブストリップは、同じカメラ位置に対して左から右へ動くそれぞれのスリットに関して画素の整数番号だけシフトされる。
カメラをシャッター面に置く方法 −カメラをシャッター面に置き、その後、視距離にある垂直方向のスリットからの光照射野を複製するために、キャプチャされたシーンに変換を施す。
カメラを視平面に置く方法 −カメラを視平面に置き、その後、シャッター面にある水平方向のスリットからの光照射野を複製するために、キャプチャされたシーンに変換を施す。
図17は、ステレオ面から距離D離れた当初のカメラ位置31と、カメラがステレオ面前方の距離Sの位置に移動された新たなカメラ位置32と、を示す。カメラ位置31は、仮想アパーチャアプローチに関して、図16に図示されたカメラ位置1からnのうちの1つを表している。カメラ位置31のカメラは、投影錐台33を有する。カメラ位置32のカメラは、投影錐台34を有する。これは、オブジェクト位置(x0,z0)を、点(x0,z0)からアパーチャを通って進む光線に対応する点(xp2,0)に投影する。人がアパーチャを見た場合、人は、予期した通りに、点(x0,z0)からくる光線としての投影された点を知覚する。実際には、投影錐台34の投影は、正確であるが、座標システムは、補正を必要とする。視錐台は、変化し、エッジ−1および1は、もはやウインドウのエッジではない。それは、カメラ位置31の−1および1である。従って、点(xp2,0)は、新たな投影錐台34に関連するものであり、ここでは、新たなエッジ1および−1は、もとの錐台33と同じ値にはならない。投影点は、ディスプレイスクリーンと関連して定義されなければならない。なぜなら、これが、投影点が最終的に表示される場所だからである。我々は、位置34のカメラに対する錐台のサイズがステレオウインドウのサイズと等しいということを確実にするために、この座標シフトを説明しなければならない。
前セクションでは、垂直パースペクティブを補正するために、カメラをアパーチャ位置に置いて、頂点座標を操作することにより、レンダリング変換が実行された。しかしながら、もしカメラを視距離Dに保つが、あたかもカメラがアパーチャ入口にあるかのように任意のオブジェクト座標を変換することが可能であるとすれば、装置に表示されるオブジェクトが、シャッター距離を超えることは、可能であろう。すなわち、オブジェクトは、距離SとDの間のz座標値を有して表示されうる(シャッターと観察者の間のオブジェクト)。
ここで、第1項は、サブ画像内の投影座標を表し、最終項は、全体のフレーム内のインデックスを表す。従って、上記の式は、全体のフレーム内の画素座標を与える。投影された画素の位置は、単にアパーチャ位置の関数であるので、この結果は、前に定義した画素座標の式と一致する。実際に置換することにより、上記のxpixの式は、上記の、カメラをシャッター面に置く方法のセクションにおいて導出されたxpixの式に一致する。
従って、フレーム全体のコンテクスト内の画素xpixの式は、xmpix+apixで与えられ、これは、以下のような式となる:
・スクリーンリフレッシュ速度Rf=200Hz
・スリット数Ns=12
Claims (21)
- 自動立体視ディスプレイに用いるのに適した画像データの生成方法であって、
前記画像データを提供するために、三次元シーンにおける少なくとも1つのアイテムを表す要素座標を処理する処理ステップを備え、
前記処理ステップは、投影ステップと変換ステップとを備え、
前記変換ステップは、前記自動立体視ディスプレイのジオメトリーに基づいて変換を計算する処理を備え、
前記投影ステップは、投影面に基づいて投影を計算する処理を備えることを特徴とする画像データ生成方法。 - 前記変換ステップは、補正された三次元シーンのパースペクティブビューを備えた画像データを提供するようアレンジされていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変換ステップは、投影座標に施され、前記投影ステップは、前記変換ステップよりも前に行われることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記変換ステップは、要素座標に施され、前記投影ステップは、前記変換ステップの後に行われることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 三次元シーンは、ハードウェアに記憶され、前記投影ステップは、観察位置の仮想カメラでシーンの投影画像を形成する処理を備えることを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
- 三次元シーンは、ハードウェアに記憶され、前記投影ステップは、アパーチャ位置の仮想カメラでシーンの投影画像を形成する処理を備えることを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
- 前記変換ステップは、シャッター間隔に位置されたカメラを用いており、前記カメラは、スケールされた錐台を有し、変換されたy座標を有する画像データをキャプチャすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記変換ステップは、観察距離に位置されたカメラを用いており、前記カメラは、変換されたx座標を有する画像データをキャプチャすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記変換は、アパーチャの幾何学条件に依存していることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 前記アパーチャの幾何学条件は、アパーチャ幅と、画像ディスプレイ表面とアパーチャの間の分離距離と、標準的な観察距離と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 画像データは、画像セグメント、三次元シーンの二次元表現、または三次元シーンの二次元表現についての情報を備えることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 画像データは、第1観察距離に対応する水平方向の第1パースペクティブと、第2観察距離に対応する垂直方向の第2パースペクティブと、を有する画像を備えることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の方法。
- 自動立体視ディスプレイに用いるのに適した画像セグメントを表す画像データの生成方法であって、
前記画像データを提供するために、三次元シーンにおける少なくとも1つのアイテムを表す要素座標を処理する処理ステップを備え、
前記処理ステップは、投影ステップと、変換ステップと、を備え、
前記変換ステップは、自動立体視ディスプレイのジオメトリーに基づいて変換を計算する処理を備え、
前記投影ステップは、投射面に基づいて投影を計算する処理を備えることを特徴とする画像データ生成方法。 - 三次元シーンに対応する画像セグメントを表す画像データの生成方法であって、前記画像セグメントは、自動立体視ディスプレイに用いられるものであり、
前記自動立体視ディスプレイは、視野角に基づいてディスプレイ面の特定の領域を表示するようアレンジされており、
前記画像データは、画像セグメントがディスプレイ面に表示されたとき、前記画像セグメントの特定の領域が表示されるようにアレンジされており、
画像セグメントの特定の領域が表示され、
表示された画像セグメントの特定の領域は、三次元シーンのパースペクティブビューに対応することを特徴とする画像データ生成方法。 - 三次元シーンのパースペクティブビューに対応する、表示された画像セグメントの特定の領域は、ウインドウを介して観察されるものと実質的に同一であることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記自動立体視ディスプレイは、視野角に基づいて画像の一部を表示するように動作することを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の方法。
- 前記視野角は、水平面における水平視野角であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 自動立体視ディスプレイを有するコンピュータシステムでの使用のためのグラフィックス処理装置であって、
三次元シーンにおける少なくとも1つのアイテムを表す複数の要素座標の投影面への投影を計算する処理手段と、
自動立体視三次元ディスプレイのジオメトリーに基づいて変換を計算する処理手段と、
を備えることを特徴とするグラフィックス処理装置。 - アパーチャアレイと結像部を備えた自動立体視ディスプレイ装置であって、
前記アパーチャアレイは、複数の切替可能なアパーチャを備え、前記切替可能なアパーチャは、実質的に透明な状態と実質的に不透明な状態とを切替可能であり、
前記結像部は、複数のデジタルマイクロミラーデバイスを備え、それぞれのデジタルマイクロミラーデバイスは、異なる色を再生するようにアレンジされることを特徴とする自動立体視ディスプレイ装置。 - 方向性光フィルタ装置アレイと結像部を備えた自動立体視ディスプレイ装置であって、
前記方向性光フィルタ装置アレイは、観察者またはディテクターが、それぞれの方向性光フィルタ装置が観察される角度に基づいて前記結像部の異なる領域を見ることができるように操作可能であり、
前記結像部は、
デジタルマイクロミラーデバイスと光学くさびを含む2次元ディスプレイ、
強誘電体液晶ディスプレイ、および
有機光発光ダイオードディスプレイ
から構成されるグループのうちの1つを備えることを特徴とする自動立体視ディスプレイ装置。 - パララックスバリアディスプレイまたはアクティブパララックスバリアディスプレイを備えることを特徴とする請求項19または20に記載の自動立体視ディスプレイ装置。
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