JP2008026879A - 表示システムおよび表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、非常にコントラストが向上された高画質な画像を表示することが可能な表示システムおよび表示方法を提供することにある。
【解決手段】表示システム2は、第1画像12が形成された表示対象物14と、第1画像12の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像16を、表示対象物14に向けて表示する画像表示部(プロジェクタ18の投写表示部26)と、第1画像12および第2画像16の、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための画像領域位置合わせ部(プロジェクタ18の投写領域位置合わせ部28)と、を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】表示システム2は、第1画像12が形成された表示対象物14と、第1画像12の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像16を、表示対象物14に向けて表示する画像表示部(プロジェクタ18の投写表示部26)と、第1画像12および第2画像16の、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための画像領域位置合わせ部(プロジェクタ18の投写領域位置合わせ部28)と、を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、表示システムおよび表示方法に関するものである。
近年、LCD、EL、プラズマディスプレイ、CRT、投写型表示装置(プロジェクタ)等の電子ディスプレイ装置における画質改善は目覚しく、特に解像度については人間の視覚特性にほぼ匹敵する性能を有する装置が実現されつつある。しかし、輝度ダイナミックレンジについてみると、その再現範囲は、暗室コントラスト比で数千対1程度の範囲にとどまり、明室環境下においては、数百対1程度である。
一方、人間の視覚に関しては、一度に知覚し得る輝度ダイナミックレンジの範囲は、コントラスト比で数千〜数万対1であり、また、輝度弁別能力(コントラスト分解能:輝度の濃淡を弁別できる能力)は、0.2[nit](輝度:光を発する光源の単位面積あたりの光度を表し、光源に関する量。単位はnit(ニット)=cd/m2)と言われており、これを階調数に換算すると、12bit相当である。
このような視覚特性を経由して現在の電子ディスプレイ装置の表示画像を見ると、輝度ダイナミックレンジの狭さが目立ち、加えてシャドウ部やハイライト部の階調が不足しているため、表示画像のリアリティーや迫力に対して物足りなさを感じることになる。
これに対して、電子ディスプレイ装置の性能を維持しつつ、描画のリアリティーを追求する技術が種々開示されている。例えば、透視画の画像を検出し、透視画を照明する可視光を、その検出結果に応じて変調することにより、透視画の表示を強める技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、物体の像をその物体に投影することにより、その物体の明部と暗部のコントラストを向上させる方法およびその装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記の2つの提案では、透視画の画像を検出したり、投影すべき画像を取得したりするために、ビデオカメラ等の撮像手段(画像検出器)が必須になってしまうため、表示を行う際に必要となる装置(システム)が、複雑、大型、高コストになりやすいという問題を有している。また、上記の2つの提案では、投影対象物(透視画や物体)と、これらに投影(照明)される画像(投影画像)との位置を合わせる必要が生じるが、投影画像は、投影対象物を撮像して得られた画像であるため、撮像レンズや撮像システム自体に起因する歪(例えば、収差)により、投影対象物と投影画像との間にずれが生じやすいという問題も有している。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、簡単な構成で、非常にコントラストが向上された高画質な画像を表示することが可能な表示システムおよび表示方法を提供することにある。
本発明に係る表示システムは、画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物と、画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、前記第1画像および前記第2画像の、前記略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための画像領域位置合わせ部と、を備えたことを特徴とする。
この表示システムによれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を表示する画像表示部と、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための画像領域位置合わせ部を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示システムにおいて、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示システムによれば、配色状態が略同一の領域同士が重なり合うことになるため、各領域の持つ色を互いに強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、彩度の高い色を表すことが可能となり、広い色域による色再現が可能となる。
この表示システムにおいて、前記表示対象物に前記第1画像を形成する画像形成部をさらに含んでもよい。
この表示システムによれば、表示対象物に第1画像を形成する画像形成部をさらに含むため、第1画像が形成された表示対象物を迅速に入手することができる。
この表示システムにおいて、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示システムによれば、重ね合わせるべき2つの画像(第1画像および第2画像)が共通の画像情報(基本画像情報)に基づいて生成されているため、2つの画像が異なる画像情報に基づく場合に比べて、重ね合わせる際のずれを抑制することが可能となる。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示システムによれば、第2画像が、基本画像情報に加えて、基本画像情報とは異なる画像情報に基づいて生成されるため、この第2画像を表示することにより、第1画像に含まれない画像を第1画像に付加することが可能となる。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示システムによれば、第1画像の形成面に第2画像が表示される。つまり、第1画像と第2画像とに奥行きの差がないため、見る角度によって第1画像と第2画像とがずれて見えるのを抑制することができる。
この表示システムにおいて、前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示システムによれば、画像表示部が、投写によって第2画像を表示する構成であるため、表示対象物とは離れた位置から第2画像を表示させることが可能となる。このため、見る者に画像表示部の存在を意識させずに済み、あたかも表示対象物自体がコントラスト比の高い画像を表示しているように見せることができる。
この表示システムにおいて、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物はポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示システムは、画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物と、画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、を備えたことを特徴とする。
この表示システムによれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示する画像表示部を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示システムにおいて、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物に前記第1画像を形成する画像形成部をさらに含んでもよい。
この表示システムにおいて、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物はポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示システムは、表示対象物と、基本画像情報に基づく第1画像を、前記表示対象物に形成する画像形成部と、前記基本画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、を備えたことを特徴とする。
この表示システムによれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示する画像表示部を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報(基本画像情報)に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。さらに、重ね合わせるべき2つの画像(第1画像および第2画像)が共通の画像情報(基本画像情報)に基づいて生成されているため、2つの画像が異なる画像情報に基づく場合に比べて、重ね合わせる際のずれを抑制することが可能となる。
この表示システムにおいて、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物はポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示システムは、表示対象物と、前記表示対象物に、画像情報に基づいて第1画像を形成する画像形成部と、画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、を備えたことを特徴とする。
この表示システムによれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示する画像表示部を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示システムにおいて、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示システムにおいて、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示システムにおいて、前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示システムにおいて、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示システムにおいて、前記表示対象物はポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示方法は、画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物に向けて、画像情報に基づいて生成されて前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を表示するステップと、前記第1画像および前記第2画像の、前記略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるために位置合わせを行うステップと、を備えたことを特徴とする。
この表示方法によれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を表示するステップと、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるために位置合わせを行うステップとを備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示方法において、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示方法において、前記表示対象物に前記第1画像を形成するステップをさらに含んでもよい。
この表示方法において、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を表示するステップでは、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、ポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示方法は、画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物に向けて、画像情報に基づいて生成されて前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示することを特徴とする。
この表示方法によれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示するため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示方法において、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示方法において、前記表示対象物に前記第1画像を形成するステップをさらに含んでもよい。
この表示方法において、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を表示する際には、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、ポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示方法は、基本画像情報に基づく第1画像を、表示対象物に形成するステップと、前記基本画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示するステップと、を備えたことを特徴とする。
この表示方法によれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示するため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報(基本画像情報)に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。さらに、重ね合わせるべき2つの画像(第1画像および第2画像)が共通の画像情報(基本画像情報)に基づいて生成されているため、2つの画像が異なる画像情報に基づく場合に比べて、重ね合わせる際のずれを抑制することが可能となる。
この表示方法において、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を表示するステップでは、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、ポジフィルムであってもよい。
本発明に係る表示方法は、表示対象物に、画像情報に基づいて第1画像を形成するステップと、画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示するステップと、を備えたことを特徴とする。
この表示方法によれば、第1画像が形成された表示対象物に向けて、第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示するため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像のみを表示する場合、および第2画像のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。また、第1画像および第2画像の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
この表示方法において、前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることが望ましい。
この表示方法において、前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されていてもよい。
この表示方法において、前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を表示するステップでは、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することが望ましい。
この表示方法において、前記第2画像を、前記表示対象物へ向け画像を表示するのに発光表示装置を用いてもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、反射型、透過型または半透過型シートであってもよい。
この表示方法において、前記表示対象物は、ポジフィルムであってもよい。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
本実施の形態は、表示システムにプロジェクタを用いた例である。表示(投写)方法の理解を容易にするために、先に、プロジェクタを含めた表示システムを説明する。
本実施の形態は、表示システムにプロジェクタを用いた例である。表示(投写)方法の理解を容易にするために、先に、プロジェクタを含めた表示システムを説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る表示システムを示すブロック図である。図1に示すように、本実施の形態に係る表示システム2は、第1画像12が形成される表示対象物14と、第2画像16を表示対象物14の第1画像12へ向け投写するプロジェクタ18とを含んで構成されている。
表示対象物14は、例えば、インクジェット印刷装置等によって写真画像を印刷するための写真用紙であり、その表面には、基本画像情報(基本画像データ)30を基に生成される第1画像12が印刷(形成)されている。基本画像情報30は、本実施の形態では、1眼レフタイプのデジタルスチルカメラで撮影された写真画像を表す画像情報であるが、これに限定されず、例えば、イメージスキャナで取り込んだフィルムや写真を基にした画像情報や、CG(Computer Graphics)のように人為的に創作された画像を表す画像情報であってもよい。なお、表示対象物14は、第1画像12が形成できるものであれば前記に限定されない。
プロジェクタ18は、プロジェクタ画像情報I/F(インターフェイス)22と、プロジェクタ画像変換/画像処理部24と、画像表示部としての投写表示部26と、画像領域位置合わせ部としての投写領域位置合わせ部28とを含んで構成されている。
プロジェクタ画像情報I/F22は、基本画像情報30、即ち第1画像12の基となった画像情報を入力する。
プロジェクタ画像変換/画像処理部24は、プロジェクタ画像情報I/F22から入力された基本画像情報30に対し、投写表示部26の性能に合わせて、例えば、拡大・縮小、色変換、ガンマ補正、画像補正、色の変調処理、彩度強調、コントラスト強調処理および鏡像反転処理等の加工を施し、第2画像情報32を生成する。
投写表示部26は、光源と、液晶パネル等の変調素子を有する表示素子と、投写光学系とを含んで構成されている(いずれも図示せず)。投写表示部26は、プロジェクタ画像変換/画像処理部24で生成される第2画像情報32に基づいて、光源から射出された光を表示素子で変調して第2画像16を生成する。そして、生成された第2画像16を第1画像12が形成される表示対象物14へ向け投写光学系から拡大投写する。なお、変調素子は液晶パネルに限定されず、光源から射出された光の射出方向をマイクロミラー毎に制御して画像を形成する表示デバイスを用いることも可能である。さらには、投写表示部26は、光源と、走査部と含んで構成されていてもよい(いずれも図示せず)。その場合には、走査部が、光源からの光を走査することによって、第2画像16を生成し、第2画像16を第1画像12が形成される表示対象物14へ向け投写する。
第1画像12と第2画像16は、ともに共通の画像情報(基本画像情報30)を基に生成されており、この2つの画像の階調状態(明暗の分布)および配色状態(色の分布)は、略同一となる。ただし、配色状態については、必ずしも略同一である必要はなく、一方の画像をモノクローム、他方の画像をカラー画像としてもよい。また、階調状態や配色状態が略同一である範囲は、必ずしも画像の全域である必要はなく、第1画像12の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態や配色状態を有する領域を第2画像16が含んでいればよい(詳しくは後述する)。
なお、本明細書において、「2つの画像(領域)の階調状態が略同一」とは、それぞれの画像(領域)内における相対的な明るさの分布がほぼ等しいことであり、2つの画像(領域)に、解像度の相違、鮮鋭度(シャープネス)の相違、含有するノイズの多少の相違、或いは、色の有無(カラー画像とモノクローム画像)の相違等があってもよい。また、「2つの画像(領域)の配色状態が略同一」とは、各画像(領域)において、使用されている色およびその分布がほぼ等しいことであり、位置関係が対応する部位同士が、同一色または同系色であることを言う。ここで、同系色とは、例えば、位置関係が対応する2つの部位の色をHSV色空間を用いて表した場合に、一方の色相の値(0°〜360°)が、他方の色相の値の±10%以内、即ち±36°以内にあること、と定めることができる。
投写領域位置合わせ部28は、第1画像12に第2画像16を重ね合わせた合成画像34を表示するために、第1画像12の位置に合うように第2画像16の投写領域の位置合わせを行う。ここで、位置合わせとは、階調状態が略同一の2つの画像(第1画像12および第2画像16)をずれのないように重ね合わせることであり、第1画像12のサイズに合わせて第2画像16のサイズを調整することと、第1画像12の位置に合わせて、第2画像16の位置(投写方向)を調整することを含む。また、プロジェクタ18が、第1画像12(表示対象物14)に対して正対せずに投写を行う場合には、第2画像16に歪(台形歪)が生じてしまい、第1画像12とずれのないように重ね合わせることができなくなるため、第2画像16を歪のない本来の状態に補正することも、位置合わせに含まれる。なお、階調状態が略同一である範囲が画像全域ではなく、一部の領域である場合には、この領域同士が重なり合うように位置合わせを行う必要がある(詳しくは後述する)。
プロジェクタ18は、プロジェクタ画像情報I/F22として、例えば、メモリカードスロットを保有しており、メモリカードに記憶された基本画像情報30を読み込むことができる。プロジェクタ画像変換/画像処理部24は、読み込んだ基本画像情報30に対し、投写表示部26の表示素子の画素数に合わせるための拡大縮小処理を施して第2画像情報32を生成する。例えば、投写表示部26が1024×768の画素数の表示素子を備え、基本画像情報30が横2800画素、縦2100画素の画素数を有する場合には、基本画像情報30を約2.7分の1に縮小して第2画像情報32を生成する。また、プロジェクタ18の光源や表示素子の特性に合わせて色を調整する必要があるため、プロジェクタ画像変換/画像処理部24は、その特性を反映したLUT(カラーテーブル)(図示せず)を保持しており、このLUTを用いた色の変換処理も行う。また、投写光学系の収差等に起因する第2画像16の歪を補正するための補正処理や、画像自体の見栄えを良くするために彩度強調やコントラスト強調処理等を行う場合もある。なお、プロジェクタ画像情報I/F22は、メモリカードスロットに限定されるわけではなく、USBメモリ等のその他記憶デバイスまたは無線LAN等の各種通信I/Fであってもよい。
前述したように、プロジェクタ18は、第1画像12と第2画像16との合成画像34を表示するために、投写領域位置合わせ部28によって第2画像16の投写領域の位置合わせを行うことが可能になっている。投写領域の位置合わせ方法としては、例えば、特開2002−44571号公報に記載されているように、ユーザが投写領域の四隅の位置を、リモコン等に備わるポインティングデバイス等を用いて所望の位置に合わせることによって行うことができる。
なお、位置合わせは上記の方法に限定されない。例えば、第2画像16のサイズを調整するためには、プロジェクタ18と表示対象物14との距離を調整したり、投写表示部26に備わる光学的なズーム機構(図示せず)によって表示倍率を調整したり、プロジェクタ画像変換/画像処理部24によって、表示素子に形成する画像サイズを調整したりすることができる。また、第2画像16の位置を調整するためには、プロジェクタ18を設置する位置を変更したり、プロジェクタ18の底面に備わる伸縮可能な脚部(図示せず)を伸縮させて上下方向の調整を行ったり、投写表示部26の出力側に備わる投写レンズの位置をシフトさせることによって上下左右の表示位置を調整するレンズシフト機構を用いたり、プロジェクタ画像変換/画像処理部24によって、表示素子に形成する画像の位置を調整したりすることができる。さらに、プロジェクタ18が、第1画像12(表示対象物14)に対して正対せずに投写を行う場合には、台形歪を補正するためにプロジェクタ画像変換/画像処理部24に補正処理を行わせることができる。ユーザは、上記の方法を適宜組み合わせて、第1画像12と第2画像16の位置合わせを行うことが可能であり、この場合には、上述したズーム機構、プロジェクタ画像変換/画像処理部24、脚部、レンズシフト機構等は、いずれも投写領域位置合わせ部28として機能することになる。
なお、位置合わせは上記の方法に限定されない。例えば、第2画像16のサイズを調整するためには、プロジェクタ18と表示対象物14との距離を調整したり、投写表示部26に備わる光学的なズーム機構(図示せず)によって表示倍率を調整したり、プロジェクタ画像変換/画像処理部24によって、表示素子に形成する画像サイズを調整したりすることができる。また、第2画像16の位置を調整するためには、プロジェクタ18を設置する位置を変更したり、プロジェクタ18の底面に備わる伸縮可能な脚部(図示せず)を伸縮させて上下方向の調整を行ったり、投写表示部26の出力側に備わる投写レンズの位置をシフトさせることによって上下左右の表示位置を調整するレンズシフト機構を用いたり、プロジェクタ画像変換/画像処理部24によって、表示素子に形成する画像の位置を調整したりすることができる。さらに、プロジェクタ18が、第1画像12(表示対象物14)に対して正対せずに投写を行う場合には、台形歪を補正するためにプロジェクタ画像変換/画像処理部24に補正処理を行わせることができる。ユーザは、上記の方法を適宜組み合わせて、第1画像12と第2画像16の位置合わせを行うことが可能であり、この場合には、上述したズーム機構、プロジェクタ画像変換/画像処理部24、脚部、レンズシフト機構等は、いずれも投写領域位置合わせ部28として機能することになる。
図2〜図5は、位置合わせの具体的事例を説明するための説明図である。各図において、(a)は、第1画像12を示す図、(b)は、第2画像16を示す図、(c)は、これらの合成画像34を示す図である。なお、各図において、(b)の第2画像16は、サイズ調整が済んだ状態の大きさで示されている。
図2(a)〜(c)に示す事例のように、第1画像12、および第2画像16が、ともに基本画像情報30に基づいて生成され、全域に渡って略同一の画像である場合、即ち、2つの画像12,16の階調状態が全域に渡って略同一である場合には、第1画像12の全体と第2画像16の全体が重なり合うように位置合わせを行う。
また、図3(a)〜(c)に示す事例では、第1画像12は、基本画像情報30に基づく画像であり、第2画像16は、第1画像12の一部の領域(領域12a)を抽出した画像である。つまり、いずれの画像も、基本画像情報30の少なくとも一部に基づいて生成されている。
図3(a)〜(c)に示すように、第2画像16が、第1画像12の一部の領域12aと略同一である場合、即ち、第2画像16の階調状態が、第1画像12の領域12aの階調状態と略同一である場合には、第2画像16と、第1画像12の領域12aとが重なり合うように位置合わせを行う。
図3(a)〜(c)に示すように、第2画像16が、第1画像12の一部の領域12aと略同一である場合、即ち、第2画像16の階調状態が、第1画像12の領域12aの階調状態と略同一である場合には、第2画像16と、第1画像12の領域12aとが重なり合うように位置合わせを行う。
また、図4(a)〜(c)に示す事例では、第1画像12は、基本画像情報30に基づく画像であり、第2画像16は、第1画像12を複写した領域(領域16a)を含む画像である。つまり、いずれの画像も、基本画像情報30の少なくとも一部に基づいて生成されている。
図4(a)〜(c)に示すように、第2画像16の領域16aが、第1画像12と略同一である場合、即ち、第2画像16の領域16aの階調状態が、第1画像12の階調状態と略同一である場合には、第1画像12と、第2画像16の領域16aとが重なり合うように位置合わせを行う。
図4(a)〜(c)に示すように、第2画像16の領域16aが、第1画像12と略同一である場合、即ち、第2画像16の領域16aの階調状態が、第1画像12の階調状態と略同一である場合には、第1画像12と、第2画像16の領域16aとが重なり合うように位置合わせを行う。
また、図5(a)〜(c)に示す事例では、第1画像12は、基本画像情報30に基づく画像であり、第2画像16は、黒色無地の背景上に、第1画像12の一部の領域(りんごを表す領域12b)を複写した領域16bを有する画像である。つまり、いずれの画像も、基本画像情報30の少なくとも一部に基づいて生成されている。
図5(a)〜(c)に示すように、第2画像16が、第1画像12の一部の領域(りんごを表す領域12b)と略同一の階調状態を有する領域(りんごを表す領域)16bを含む場合には、第1画像12の領域12bと、第2画像16の領域16bとが重なり合うように位置合わせを行う。
図5(a)〜(c)に示すように、第2画像16が、第1画像12の一部の領域(りんごを表す領域12b)と略同一の階調状態を有する領域(りんごを表す領域)16bを含む場合には、第1画像12の領域12bと、第2画像16の領域16bとが重なり合うように位置合わせを行う。
この位置合わせを行って、第1画像12の暗い領域(画素)と第2画像16の暗い領域(画素)とを重ね合わせることによって漆黒を表現でき、第1画像12の明るい領域(画素)と第2画像16の明るい領域(画素)とを重ね合わせることによって輝きを表現できる。つまり、第1画像12の光反射率の低い領域(暗い領域)には、僅かな光しか照射されず、第1画像12の光反射率の高い領域(明るい領域)ほど、多くの光が照射されることになるため、2つの画像12,16の階調状態(明暗)が互いに強調し合い、合成画像34のコントラストが向上する。合成画像34のコントラスト比は、夫々の画像12,16が持つコントラスト比同士を掛け算したものになる。このため、例えば、表示対象物14の第1画像12が200:1のコントラスト比を有し、プロジェクタ18の第2画像16が1000:1のコントラスト比を有している場合、合成画像34は、暗室環境において200×1000=200000:1のコントラスト比を持つことになり、非常にコントラストが向上された高画質な表示を実現することが可能となる。なお、合成画像34の解像感は、第1画像12および第2画像16のうち、一方の画像(解像度が高いほうの画像)の解像度に左右されるため、他方の画像の解像度を低くするようにしてもよい。そのような構成により、解像度を低くした画像を生成する側のコストを低減することができる。
本実施の形態では、明室環境においても高いコントラスト性能を発揮できる。これは、通常の表示装置では、表示装置のスクリーン面が黒を規定しており、明室環境下ではスクリーン面が明るくなることにより黒が非常に明るくなってしまう黒浮きという状態になってしまう。それに対して、本実施の形態では、黒は、表示対象物14上に印刷されたインクの黒により表現することが可能であり、明室環境においても黒インクは、スクリーン面に比べると光を吸収する割合が高く、締まった黒を表現することが可能である。
また、印刷の白は反射による白であり、発光物が光った感じを表現するのが非常に難しい。これは、人間はその環境の照明の強さと反射物の反射率を知覚しており、その環境の照明下における紙の反射率を超える輝度がなければ発光物として認識しないためである。しかし、本実施の形態では、発光を表現する領域に多くの光をあてることができるため、その照明下における紙の反射率を超える輝度を発生させることができ、発光物を表現することが可能となる。つまり、漆黒と輝きの両方の表現が可能となるのである。
なお、表示システム2を構成するハードウェア構成は、この例に限定されるものではなく、例えば、プロジェクタ画像変換/画像処理部24が行う処理を全てPC(パーソナルコンピュータ)で行うようにしてもよい。
本実施の形態に係る表示システム2は上述のように構成されており、以下にその表示方法について説明する。
図6は、第1の実施の形態に係る表示方法を示すフローチャートである。まず、図6に示すように、第1画像12が形成されてなる表示対象物14を準備する(ステップS100)。
次に、基本画像情報30をプロジェクタ18のプロジェクタ画像情報I/F22を通して読み込む(ステップS110)。
次に、基本画像情報30に対して、投写表示部26の性能に合わせた拡大・縮小、色変換、ガンマ補正および画像補正等をプロジェクタ画像変換/画像処理部24で行い、第2画像情報32を生成する(ステップS120)。
次に、プロジェクタ18の投写表示部26において、第2画像情報32を基に生成される第2画像16を表示対象物14の第1画像12へ向け投写し、表示対象物14に第2画像16を表示する(ステップS130)。
次に、プロジェクタ18の投写領域位置合わせ部28において、第2画像16が第1画像12と重なり合うように第2画像16の投写領域の位置合わせを行う(ステップS140)。この位置合わせにより、第1画像12の暗い領域(画素)と第2画像16の暗い領域(画素)とが重なり合って漆黒が表現され、第1画像12の明るい領域(画素)と第2画像16の明るい領域(画素)とが重なり合って輝きが表現される。つまり、夫々の画像が持つ階調状態が強調される。
次に、第1画像12および第2画像16の構成を説明する。
図7は、第1の実施の形態に係る第1画像および第2画像の構成を示す図である。図7に示すように、本実施の形態では、第2画像16は、表示対象物14の第1画像12が形成された面36と同一の面38に表示される。この場合は、上記説明と同様に表示対象物14に形成された第1画像12に第2画像16が合成された非常にハイコントラストな合成画像34を視点40から見ることが可能となる。
本実施の形態では、表示対象物14として、写真用紙、即ち反射型(拡散型)の表示対象物14を用いているため、合成画像34を視点40から見ることになるが、拡散性を有する半透過型の表示対象物14を使用したり、透過型の表示対象物14を図示しない拡散板とともに使用したりすれば、合成画像34を視点42から見ることも可能となる。視点40から見る画像と視点42から見る画像とでは、左右が反転して見えるため、透過型或いは半透過型の表示対象物14を用いる際には、プロジェクタ画像変換/画像処理部24は、反射型の表示対象物14を用いる場合に生成する画像を鏡像反転させる処理も行う必要がある。
次に、合成画像34のコントラストの向上について説明する。
図8〜図11は、第1の実施の形態に係る第1画像、第2画像、およびこれらの合成画像を例示した図である。図8〜図11では、表示対象物14に形成される第1画像12と、表示対象物14の第1画像12へ向け表示される第2画像16と、第1画像12が形成されてなる表示対象物14の面36の第1画像12と第2画像16との合成画像34とを示している。
図8に示す例では、第1画像12は、カラー画像(図はモノクロームで表示、以下同様)であり、インクジェット印刷装置で印刷された、コントラスト比が200:1の画像(図は濃淡の差で表示、以下同様)である。また、第2画像16は、同じくカラー画像であり、プロジェクタ18から投写された、コントラスト比が1000:1の画像である。この第1および第2画像12,16が合成されると、合成画像34(カラー)のコントラスト比は、200×1000=200000:1となる。
図9に示す例では、第1画像12は、モノクローム画像であり、インクジェット印刷装置で印刷された、コントラスト比が200:1の画像である。また第2画像16は、カラー画像であり、プロジェクタ18から投写された、コントラスト比が1000:1の画像である。この第1および第2画像12,16が合成されると、合成画像34は、カラー画像となり、そのコントラスト比は、200×1000=200000:1となる。このように、本実施の形態では、一方の画像がモノクロームである場合には、色の付加とコントラストの向上の両方を実現可能である。
図10に示す例では、第1画像12は、モノクローム画像であり、インクジェット印刷装置で印刷された、コントラスト比が200:1の画像である。また、第2画像16は、カラー画像であり、基本画像情報30の一部の情報(画像の下部を表す情報)を基に、プロジェクタ18によって生成されて投写された、コントラスト比が1000:1の画像である。この第1および第2画像12,16が合成されると、合成画像34は、モノクローム画像(上部)とカラー画像(下部)とを含み、そのコントラスト比は、一部(下部)のみ200×1000=200000:1となる。このように、本実施の形態では、画像の一部だけを非常に高画質(ハイコントラスト)で表示することも可能であり、例えば、広告表示において商品だけを非常に高画質に表示することによって、周りの画像との対比でより商品を強調し、広告効果を上げることが可能である。
図11に示す例では、第1画像12は、カラー画像であり、インクジェット印刷装置で基本画像情報30の一部の情報(画像の下部を表す情報)を用いて印刷された、コントラスト比が200:1の画像である。また、第2画像16は、カラー画像であり、プロジェクタ18から投写された、コントラスト比が1000:1の画像である。この第1および第2画像12,16が合成されると、合成画像34(カラー)のコントラスト比は、一部(下部)のみ200×1000=200000:1となる。このように、本実施の形態では、画像の一部だけを非常に高画質(ハイコントラスト)で表示することも可能であり、例えば、広告表示において商品だけを非常に高画質に表示することによって、周りの画像との対比でより商品を強調し、広告効果を上げることが可能である。また、この例では、第1画像12の上部に、第2画像16によって背景が追加されることになるため、合成による変化を大きくすることが可能となり、目を引く表示が可能となる。
つまり、図8〜図11に示した例は、第1画像12と第2画像16との合成画像34のコントラストが、第1および第2画像12,16のそれぞれのコントラストより向上していることを示している。
また、本実施の形態では、印刷によって形成された第1画像12、即ち減法混色で表現された第1画像12と、プロジェクタ18から投写された第2画像16、即ち加法混色で表現された第2画像16とを合成させている。加法混色で色を表現する場合、特に本実施の形態のように液晶プロジェクタを用いる場合等には、明度的に明るい部分の色域が広い一方で、明度的に暗い部分では、光漏れ等の影響により色域が狭くなってしまう。これに対して、減法混色で色を表現する場合には、明度的に暗い部分での色域が広い一方で、明度的に明るい部分での色域が狭い。このため、これらを合成させることにより、それぞれの色域を補完させ合うことができ、より広い色域による色再現が可能となる。
ここで、合成画像34の色域の拡張について、図12〜図16を用いて説明する。
図12は、紙の分光反射率を示すグラフであり、図中の曲線Pwは、白色紙の分光反射率、曲線Pgは、白色紙上に緑色の印刷が施された部位(以降、緑色部と呼ぶ。)の分光反射率、曲線Pbは、白色紙上に青色の印刷が施された部位(以降、青色部と呼ぶ。)の分光反射率、曲線Prは、白色紙上に赤色の印刷が施された部位(以降、赤色部と呼ぶ。)の分光反射率を示している。
図12は、紙の分光反射率を示すグラフであり、図中の曲線Pwは、白色紙の分光反射率、曲線Pgは、白色紙上に緑色の印刷が施された部位(以降、緑色部と呼ぶ。)の分光反射率、曲線Pbは、白色紙上に青色の印刷が施された部位(以降、青色部と呼ぶ。)の分光反射率、曲線Prは、白色紙上に赤色の印刷が施された部位(以降、赤色部と呼ぶ。)の分光反射率を示している。
図13〜15は、プロジェクタ18から投写される投写光の分光特性を示すグラフであり、図13中の曲線Goは、プロジェクタ18から投写された緑色光の分光波形、曲線Gwは、この緑色光が白色紙に反射した場合の分光波形、曲線Ggは、緑色光が緑色部に反射した場合の分光波形を示している。また、図14中の曲線Boは、プロジェクタ18から投写された青色光の分光波形、曲線Bwは、この青色光が白色紙に反射した場合の分光波形、曲線Bbは、青色光が青色部に反射した場合の分光波形を示している。また、図15中の曲線Roは、プロジェクタ18から投写された赤色光の分光波形、曲線Rwは、この赤色光が白色紙に反射した場合の分光波形、曲線Rrは、赤色光が赤色部に反射した場合の分光波形を示している。なお、いずれの曲線も実験データに基づいて描かれている。
図13に示すように、プロジェクタ18から投写された緑色光(曲線Go)が、可視光領域内で略平坦な反射率(図12の曲線Pw参照)を示す白色紙で反射されると、その反射光は、曲線Gwで示すように、曲線Goで示す投写光(緑色光)と略同一の分光特性を有する。一方、プロジェクタ18から投写された緑色光(曲線Go)が、特定の波長域の光(緑色光)に対してのみ高い反射率(図12の曲線Pg参照)を示す緑色部で反射されると、その反射光は、曲線Ggに示すような分光特性を有し、曲線Go,Gwに比べて、含有する光の波長域が狭まって、彩度の高い緑色光となる。同様に、他の色光(赤色光、青色光)についても、略同一色の印刷が施された部位に反射させることによって彩度を高めることができる(図14、図15参照)。
図16は、色域を説明するためのxy色度図であり、図中の曲線Mは、最も彩度が高い単色光の軌跡であり、領域Awは、プロジェクタ18からの投写光を白色紙に反射させた場合の色域、領域Apは、プロジェクタ18からの投写光を、略同一色の印刷が施された部位に反射させた場合の色域である。
図16に示すように、プロジェクタ18からの投写光を、略同一色の印刷が施された部位に反射させた場合、即ち、第1画像12および第2画像16の配色状態が略同一であり、これらが位置合わせされた場合には、投写光を白色紙に反射させる場合に比べて、各色の彩度が高まって、色域を広くすることが可能となる。
図16に示すように、プロジェクタ18からの投写光を、略同一色の印刷が施された部位に反射させた場合、即ち、第1画像12および第2画像16の配色状態が略同一であり、これらが位置合わせされた場合には、投写光を白色紙に反射させる場合に比べて、各色の彩度が高まって、色域を広くすることが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態の表示システム2によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施の形態によれば、プロジェクタ18が、第1画像12が形成された表示対象物14に向けて、第1画像12の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像16を投写するとともに、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための投写領域位置合わせ部28を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像12のみを表示する場合、および第2画像16のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い合成画像34を表示することが可能となり、例えば、暗室でのコントラスト比を数十万対1、明室でのコントラスト比でも数千対1に向上することもできる。また、この表示システム2によれば、ビデオカメラ等の撮像手段を備える必要がないため、非常に簡単な構成でコントラストの向上を実現することが可能となる。
(1)本実施の形態によれば、プロジェクタ18が、第1画像12が形成された表示対象物14に向けて、第1画像12の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像16を投写するとともに、略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための投写領域位置合わせ部28を備えているため、各領域の明部と明部、暗部と暗部とが重なり合って、階調状態(明暗)を強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像12のみを表示する場合、および第2画像16のみを表示する場合に比べて、コントラスト比の高い合成画像34を表示することが可能となり、例えば、暗室でのコントラスト比を数十万対1、明室でのコントラスト比でも数千対1に向上することもできる。また、この表示システム2によれば、ビデオカメラ等の撮像手段を備える必要がないため、非常に簡単な構成でコントラストの向上を実現することが可能となる。
(2)本実施の形態によれば、第1画像12および第2画像16の双方が画像情報に基づく画像であるため、それぞれの画像の形成や表示を行う過程で生じ得る歪を、画像情報を加工することによって容易に補正することが可能となる。つまり、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することが容易になる。
(3)本実施の形態によれば、配色状態が略同一の領域同士を重ね合わせることにより、各領域の持つ色を互いに強調させ合うことが可能となる。この結果、第1画像12のみを表示する場合、および第2画像16のみを表示する場合に比べて、彩度の高い色を表すことが可能となり、広い色域による色再現が可能となる。また、本実施の形態によれば、第1画像12が印刷(減法混色)により形成され、第2画像16がプロジェクタ18からの投写(加法混色)によって形成されているため、これらを合成させることにより、それぞれの色域を補完させ合うことができ、より広い色域による色再現が可能となる。
(4)本実施の形態によれば、重ね合わせるべき2つの画像(第1画像12および第2画像16)が共通の画像情報(基本画像情報30)に基づいて生成されているため、2つの画像が異なる画像情報に基づく場合に比べて、重ね合わせる際のずれを抑制することが可能となる。例えば、第2画像16が、第1画像12を撮像して得られる画像情報に基づいて形成される場合には、その画像情報は、撮像システム等に起因する歪(例えば、収差)の影響を受けることになるため、画像情報を生成する段階、即ち第2画像16を形成する以前に、第1画像12と第2画像16との間にずれが潜在することになる。一方、2つの画像が共通の画像情報に基づいている場合には、画像を形成する前の段階ではずれがないため、2つの画像を重ね合わせる際のずれを抑制することができる。
(5)本実施の形態によれば、第2画像16は、表示対象物14の第1画像12が形成された面36に表示される。つまり、第1画像12と第2画像16とに奥行きの差がないため、見る角度によって第1画像12と第2画像16とがずれて見えるのを抑制することができる。
(6)本実施の形態によれば、プロジェクタ18からの投写によって第2画像16を表示する構成であるため、表示対象物14とは離れた位置から第2画像16を表示させることが可能となる。このため、第2画像16を表示するための手段(プロジェクタ18)の存在を見る者に意識させずに済み、あたかも表示対象物14自体がコントラスト比の高い画像を表示しているように見せることができる。また、プロジェクタ18は、表示対象物14との距離を変えたり、ズーム機構等を用いたりすることによって投写領域のサイズを変更することができるため、様々な大きさの第1画像12に対して、第2画像16の大きさを合わせることが容易である。
(7)本実施の形態において、第1画像12と第2画像16の階調状態が略同一の範囲を一部の領域に限定すれば、当該領域のみをハイコントラストにして際立たせることができる。このため、例えば、広告表示において商品だけを非常に高画質に表示することによって、周りの画像との対比でより商品を強調し、広告効果を上げることが可能である。
(8)本実施の形態において、第1画像12をモノクローム画像、第2画像16をカラー画像とし、合成(第2画像16の表示)の有無を切り替えるようにすれば、モノクローム画像の表示と、ハイコントラストなカラー画像の表示とを切り替えることが可能となり、画像の表示に大きな変化を与えることができる。また、モノクローム画像の一部の領域のみに色を付加することも可能である。
(9)本実施の形態によれば、第1画像12をプリンタもしくはオフセット印刷等の印刷装置により生成することが可能であるため、第2画像16との合成が無い場合でも一定の画質で表示することが可能であり、さらに、第2画像16を、第1画像12の位置に合わせて表示することにより非常に高画質な表示が可能となる。
(第2の実施の形態)
図17は、第2の実施の形態に係る表示システムを示すブロック図である。本実施の形態に係る表示システム4は、図17に示すように、基本画像情報30を基に生成される第1画像12を表示対象物14に印刷する印刷装置44を含んで構成されている。
図17は、第2の実施の形態に係る表示システムを示すブロック図である。本実施の形態に係る表示システム4は、図17に示すように、基本画像情報30を基に生成される第1画像12を表示対象物14に印刷する印刷装置44を含んで構成されている。
印刷装置44は、プリンタ画像情報I/F46と、プリンタ画像変換/画像処理部48と、印刷部50とを含んで構成されている。印刷装置44は、基本画像情報30を基に第1画像情報20を生成し、第1画像情報20を基に生成される第1画像12を表示対象物14に印刷(形成)する。
プリンタ画像情報I/F46は、印刷すべき基となる画像情報として、第2画像16の基ともなる基本画像情報30を入力する。
プリンタ画像変換/画像処理部48は、入力された基本画像情報30に対し、印刷部50の性能に合わせて、拡大・縮小、色変換、ガンマ補正、画像補正、面積階調処理、色の変換処理、彩度強調、コントラスト強調処理および鏡像反転処理等の加工を施し、第1画像情報20を生成する。
印刷部50は、画像形成部に相当するものであり、第1画像情報20を基に生成される第1画像12を表示対象物14に印刷(形成)する。
本実施の形態に係る印刷装置44は、例えば、スタンドアロン(ネットワーク接続されていない)型インクジェットプリンタであり、プリンタ画像情報I/F46としてメモリカードスロットを有している。プリンタ画像情報I/F46がメモリカードに記憶された基本画像情報30を読み込むと、プリンタ画像変換/画像処理部48は、基本画像情報30に拡大縮小処理を施して、形成すべき第1画像12の大きさと、基本画像情報30の画素数と、印刷部50の解像度とによって決まる画素数を有する第1画像情報20を生成する。例えば、形成すべき第1画像12の大きさが280mm×210mmであり、基本画像情報30が横2800画素、縦2100画素の画素数を持ち、印刷部50が720dpiの解像度を持つ場合には、生成すべき第1画像情報20の画素数は、横7937画素、縦5952画素となり、基本画像情報30を約2.8倍に拡大する必要がある。
また、インクジェット印刷装置は、ドットを「打つ/打たない」の二値表示であることから、その二値でフルカラー画像を表現するために、プリンタ画像変換/画像処理部48は、ハーフトーンという面積階調処理を行って、基本画像情報30を二値化情報に変換する。さらに、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、ライトシアン(Lc)、ライトマゼンタ(Lm)の6色インクのインクジェットプリンタでは、一画素当たりR、G、B各色8ビット=計24ビットの基本画像情報30からC、M、Y、K、Lc、Lm各色1ビット=計6ビットの情報に変換する。つまり、プリンタ画像変換/画像処理部48は、二値化と同時にRGBからCMYKLcLmへの変換を行う。その場合に、インクや紙の特性に合わせて色を調整する必要があるため、プリンタ画像変換/画像処理部48は、その特性を反映したLUT(カラーテーブル)(図示せず)を保持しており、このLUTを用いた色の変換処理も行う。また、プロジェクタ18の投写光学系の収差等に起因する第2画像16の歪に合わせて第1画像12を補正するための補正処理や、画像自体の見栄えを良くするために、彩度強調やコントラスト強調処理等を行う場合もある。
なお、印刷装置44は、インクジェットプリンタに限定されず、昇華型プリンタ等のサーマルプリンタや、レーザープリンタ等、他の形式のプリンタを用いることもできる。また、プリンタ画像情報I/F46は、メモリカードスロットに限定されるわけではなく、USBメモリ等のその他記憶デバイス、または無線LAN等の各種通信I/Fであってもよい。
また、表示システム4を構成するハードウェア構成は、この例に限定されるわけではなく、プリンタ画像変換/画像処理部48が行う処理を全てPCで行うようにしてもよい。その他の構成については、第1の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
本実施の形態に係る表示システム4は、上述のように構成されており、以下にその表示方法について説明する。
図18は、第2の実施の形態に係る表示方法を示すフローチャートである。図18に示すように、印刷装置44は、基本画像情報30をプリンタ画像情報I/F46を通して読み込む(ステップS200)。
次に、基本画像情報30に対して、印刷部50の性能に合わせた拡大・縮小、色変換、ガンマ補正および画像補正等をプリンタ画像変換/画像処理部48で行って、第1画像情報20を生成する(ステップS210)。
次に、印刷装置44の印刷部50において、第1画像情報20を基に生成される第1画像12を表示対象物14に印刷する(ステップS220)。
なお、印刷対象である表示対象物14が、透過型または半透過型である場合には、プリンタ画像変換/画像処理部48おいて、鏡像反転処理を行うようにしてもよい。
以上の処理により、表示対象物14に第1画像12が形成される。なお、第1画像12が形成された表示対象物14に対して第2画像16を投写する際には、第1の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
以上説明したように、本実施の形態では、表示対象物14に第1画像12を形成する印刷装置44を備えているため、第1画像12が形成された表示対象物14を迅速に入手することができる。このため、例えば、基本画像情報30の変更(置き換え)や修正等がある場合にも、ハイコントラストな合成画像34を即座に確認することが可能となる。
(第3の実施の形態)
図19は、第3の実施の形態に係る表示システムを示すブロック図である。本実施の形態に係る表示システム6では、図19に示すように、プロジェクタ18は、第1画像12の基となる基本画像情報30と、基本画像情報30とは異なる他の画像情報(第3画像情報52)とを基に第2画像情報32を生成し、この第2画像情報32を基に第2画像16を生成して、表示対象物14へ向け投写する。
図19は、第3の実施の形態に係る表示システムを示すブロック図である。本実施の形態に係る表示システム6では、図19に示すように、プロジェクタ18は、第1画像12の基となる基本画像情報30と、基本画像情報30とは異なる他の画像情報(第3画像情報52)とを基に第2画像情報32を生成し、この第2画像情報32を基に第2画像16を生成して、表示対象物14へ向け投写する。
第3画像情報52は、1眼レフタイプのデジタルスチルカメラで撮影された写真画像を表す画像情報であってもよいし、イメージスキャナで取り込んだフィルムや写真を基にした画像情報や、CGのように人為的に創作された画像を表す画像情報であってもよい。さらにビデオカメラ等で撮影された動画、或いはCGからなる動画を表す画像情報であってもよい。その他の構成および表示方法については、第2の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
以上説明したように、本実施の形態では、第2画像16が、基本画像情報30と、基本画像情報30とは異なる他の画像情報(第3画像情報52)とを基に生成されているため、第2画像16は、第1画像12には含まれない画像を含むことになる。このため、この第2画像16を表示(合成)することにより、第1画像12に含まれない画像を第1画像12に付加することが可能となる。また、第2画像16の表示(合成)の有無を切り替えることにより、画像の表示に大きな変化を与えることも可能となる。
(第4の実施の形態)
図20は、第4の実施の形態に係る表示システムを示す図である。本実施の形態に係る表示システム8は、図20に示すように、表示対象物14と、第2画像60を表示対象物14の第1画像12へ向け表示する発光表示装置54とを含んで構成されている。
図20は、第4の実施の形態に係る表示システムを示す図である。本実施の形態に係る表示システム8は、図20に示すように、表示対象物14と、第2画像60を表示対象物14の第1画像12へ向け表示する発光表示装置54とを含んで構成されている。
本実施の形態の表示対象物14は、透光性を有した材料で構成されている。具体的には、バックライトフィルムのような半透過型の表示対象物、もしくはOHP(OverHead Projector)シートやポジフィルム等のような透過型の表示対象物を用いることができる。表示対象物14がバックライトフィルムやOHPシートの場合には、インクジェット印刷装置等を用いることにより、その表面に第1画像12を形成することができる。また、ポジフィルムの場合には、フィルムレコーダ等のデジタル情報をフィルムに焼き付けることができる機器を使用すればよい。
発光表示装置54は、LCD(Liquid Crystal Display)やPDP(Plasma Display Panel)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の発光型ディスプレイ装置であり、画像表示部に相当する。発光表示装置54は、その表示面62に第2画像60を表示する。
ここで、発光表示装置54の表示面62の前面に表示対象物14を設置し、第1画像12と第2画像60とが重なり合うように位置合わせを行った状態で、表示対象物14を発光表示装置54に固定すると、非常にハイコントラストな合成画像34を視点58から見ることが可能となる。その他の構成および表示方法については、第2の実施の形態で説明した内容を適用することができる。なお、本実施の形態では、発光表示装置54に表示対象物14を固定するための図示しない固定部材が画像領域位置合わせ部に相当する。固定部材としては、発光表示装置54に表示対象物14を貼り付けるための粘着部材や、表示対象物14を支持して発光表示装置54に対する相対位置を決定するための支持部材等を用いることが可能である。
以上説明したように、本実施の形態では、第1画像12が形成された透光性を有する表示対象物14を通して発光表示装置54が表示する第2画像60を見ることにより、第1画像12と第2画像60とが重なり合ったコントラスト比の高い画像を見ることができる。発光表示装置54は、その表示領域の位置、形状、サイズが固定であるため、表示領域に合わせた第1画像12を表示対象物14に形成すれば、第1画像12と第2画像60との位置合わせを容易に行うことが可能となる。
(第5の実施の形態)
図21は、第5の実施の形態に係る表示システムを示す図である。本実施の形態に係る表示システム10は、図21に示すように、透光性を有する表示対象物14と、プロジェクタ18と、透明/半透明部材(透過型スクリーン)66と、透光性を有する板(透明板56)とを含んでいる。
図21は、第5の実施の形態に係る表示システムを示す図である。本実施の形態に係る表示システム10は、図21に示すように、透光性を有する表示対象物14と、プロジェクタ18と、透明/半透明部材(透過型スクリーン)66と、透光性を有する板(透明板56)とを含んでいる。
表示対象物14と、透明/半透明部材66とは、透明板56を挟んで密着している構成であり、表示対象物14の表面(透明板56と密着していない面36)には、第1画像12が形成されている。また、透明/半透明部材66の表面(透明板56と密着していない面38)には、当該表面側に設置されたプロジェクタ18からの投写を受けて第2画像16が表示されており、第2画像16は、第1画像12に位置合わせされている。なお、第1画像12および第2画像16を、透明板56と密着している面に形成(表示)するようにしてもよい。
これにより、第1画像12と第2画像16とが合成された非常にハイコントラストな合成画像34を視点64から見ることが可能となる。さらに、透明板56が、第1画像12が印刷される面36を含む表示対象物14と、第2画像16が表示される面38を含む透明/半透明部材66との支持体としての役割を持つため、表示(設置)の自由度が増す。その他の構成および表示方法については、第2の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
なお、本実施の形態は、例えば、特開2005−201964号公報に記載されているサインスタンドに適用することが可能である。
なお、本実施の形態は、例えば、特開2005−201964号公報に記載されているサインスタンドに適用することが可能である。
以上、複数の実施の形態について説明を行ったが、上述した実施の形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。
2,4,6,8,10…表示システム 12…第1画像 14…表示対象物 16…第2画像 18…プロジェクタ 20…第1画像情報 22…プロジェクタ画像情報I/F 24…プロジェクタ画像変換/画像処理部 26…投写表示部 28…投写領域位置合わせ部 30…基本画像情報 32…第2画像情報 34…合成画像 36,38…面 40,42…視点 44…印刷装置 46…プリンタ画像情報I/F 48…プリンタ画像変換/画像処理部 50…印刷部 52…第3画像情報 54…発光表示装置 56…透明板 58…視点 60…第2画像 62…表示面 64…視点 66…透明/半透明部材。
Claims (29)
- 画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物と、
画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、
前記第1画像および前記第2画像の、前記略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるための画像領域位置合わせ部と、
を備えたことを特徴とする表示システム。 - 請求項1に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることを特徴とする表示システム。 - 請求項1または2に記載の表示システムにおいて、
前記表示対象物に前記第1画像を形成する画像形成部をさらに含むことを特徴とする表示システム。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることを特徴とする表示システム。 - 請求項4に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されたことを特徴とする表示システム。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることを特徴とする表示システム。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することを特徴とする表示システム。 - 画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物と、
画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、
を備えたことを特徴とする表示システム。 - 請求項8に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることを特徴とする表示システム。 - 請求項8または9に記載の表示システムにおいて、
前記表示対象物に前記第1画像を形成する画像形成部をさらに含むことを特徴とする表示システム。 - 請求項8から10のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることを特徴とする表示システム。 - 請求項11に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されたことを特徴とする表示システム。 - 請求項8から12のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることを特徴とする表示システム。 - 請求項8から13のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することを特徴とする表示システム。 - 表示対象物と、
基本画像情報に基づく第1画像を、前記表示対象物に形成する画像形成部と、
前記基本画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、
を備えたことを特徴とする表示システム。 - 請求項15に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることを特徴とする表示システム。 - 請求項15または16に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されたことを特徴とする表示システム。 - 請求項15から17のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることを特徴とする表示システム。 - 請求項15から18のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することを特徴とする表示システム。 - 表示対象物と、
前記表示対象物に、画像情報に基づいて第1画像を形成する画像形成部と、
画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示する画像表示部と、
を備えたことを特徴とする表示システム。 - 請求項20に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像の前記領域、および前記第2画像の前記領域は、配色状態が略同一であることを特徴とする表示システム。 - 請求項20または21に記載の表示システムにおいて、
前記第1画像および前記第2画像は、共通の基本画像情報に基づいて生成されていることを特徴とする表示システム。 - 請求項22に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記基本画像情報と、前記基本画像情報とは異なる画像情報とに基づいて生成されたことを特徴とする表示システム。 - 請求項20から23のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記第2画像は、前記表示対象物の前記第1画像が形成された面に表示されることを特徴とする表示システム。 - 請求項20から24のいずれか一項に記載の表示システムにおいて、
前記画像表示部は、前記第2画像を前記表示対象物に向けて投写することを特徴とする表示システム。 - 画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物に向けて、画像情報に基づいて生成されて前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を表示するステップと、
前記第1画像および前記第2画像の、前記略同一の階調状態を有する領域同士を重ね合わせるために位置合わせを行うステップと、
を備えたことを特徴とする表示方法。 - 画像情報に基づく第1画像が形成された表示対象物に向けて、画像情報に基づいて生成されて前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように表示することを特徴とする表示方法。
- 基本画像情報に基づく第1画像を、表示対象物に形成するステップと、
前記基本画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示するステップと、
を備えたことを特徴とする表示方法。 - 表示対象物に、画像情報に基づいて第1画像を形成するステップと、
画像情報に基づいて生成され、前記第1画像の少なくとも一部の領域と略同一の階調状態を有する領域を含んだ第2画像を、前記略同一の階調状態を有する領域同士が重なり合うように前記表示対象物に向けて表示するステップと、
を備えたことを特徴とする表示方法。
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