JP2009246883A

JP2009246883A - ３ｄ表示装置、３ｄ表示方法及び３ｄ表示プログラム

Info

Publication number: JP2009246883A
Application number: JP2008093948A
Authority: JP
Inventors: Michio Yamashita; 道生山下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】右目、左目画像を交互に映し出すシャッター式のメガネで３Ｄ表示しようとす
ると、画面のちらつきや画面が暗くなるという問題がある。また、映し出す映像によって
は３Ｄ表示の効果が無い領域もあり、そのような領域はあえて３Ｄ表示する必要がない場
合が多い。
【解決手段】右目画像と左目画像から３Ｄ映像を生成する３Ｄ映像生成手段と、右目画
像または左目画像から２Ｄ映像を生成する２Ｄ映像生成手段と、３Ｄ映像生成手段で生成
する３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、この３Ｄ映像の代わりに２Ｄ映像を
画面に表示する表示手段とを備えた３Ｄ表示装置とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、画面上の一部に３Ｄ映像を表示する装置に関するものであり、特に表示画面
を分割して３Ｄと２Ｄを同時に表示する装置に関する。

立体視画像、いわゆる３Ｄ画像を表示する技術が実用化されている。３Ｄ画像を表示す
るためにいくつかの手法が提案されているが、それを視聴するユーザが表示された画像を
立体に見えるためには左右の目に届く画像に視差が生じるように表示できなければならな
い。たとえば、入射光を遮るシャッターを右目用、左目用にそれぞれ設けたメガネを用い
、画面に右目用の画像が表示されたときには右目用のシャッターのみを開け、左目用の画
像が表示されたときには左目用のシャッターのみを開けるようにする。このとき、右目用
の画像と左目用の画像に視差を付けておくと、ユーザには画像に奥行きがあるように、つ
まり３Ｄ画像として感じられる。

上述の手法で３Ｄ画像を表示する場合、同示に表示できる画像が１つであるという制約
から右目と左目に同時に映像を見せることが出来ず、左右の画像の切り替えサイクルが十
分早くないとちらついて見えてしまう。また、遠方に存在する物体は左右の視差があまり
なく、上述のような手法を用いても３Ｄ画像として見せるのに効果が無く逆に見にくい場
合がある。

平面画像の一部が指定されると、部分的に設けた３D領域にその立体画像を同時に表示
する立体画像表示装置が提案されている（特許文献１を参照）。
特開平１１−３９５０８号公報

３Ｄ表示しようとすると、画面のちらつきや画面が暗くなるという問題がある。また、
映し出す映像によっては３Ｄ表示の効果が無い領域もあり、そのような領域はあえて３Ｄ
表示する必要がない場合が多い。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、３Ｄ領域と同時に２Ｄ領域を表示できように
し、３Ｄ効果の薄い領域は２Ｄで表示することを特徴とする３Ｄ表示装置、３Ｄ表示方法
及び３Ｄ表示プログラムを提供することを目的とする。

本発明にかかる３Ｄ表示装置とすれば、
右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する表示装置であって、前記
右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成する３Ｄ映像生成手段と、前記右目画像また
は前記左目画像から２Ｄ映像を生成する２Ｄ映像生成手段と、前記３Ｄ映像生成手段で生
成する３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ
映像生成手段により生成した２Ｄ映像を前記画面に表示する表示手段とを備えたことを特
徴とする３Ｄ表示装置が提供される。

また、本発明にかかる３Ｄ表示方法は、
右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する方法であって、前記右目
画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成し、前記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映
像を生成し、前記３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わり
に前記２Ｄ映像を前記画面に表示することを特徴とする。

また、本発明にかかる３Ｄ表示プログラムは、
右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する、計算機で実行可能なプ
ログラムであって、前記右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成するステップと、前
記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映像を生成するステップと、前記３Ｄ映像と、表
示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ映像を前記画面に表示
するステップとを有することを特徴とする。

３Ｄ表示の効果が薄い領域については２Ｄで表示することにより、ちらつきを抑え表示
画面を見やすくすることが可能な３Ｄ表示装置、３Ｄ表示方法及び３Ｄ表示プログラムを
提供することができる。

（本実施形態）
図１は、本実施形態にかかる表示装置の一例を示す図である。図１では、ＰＣ１００、
ディスプレイ１０１、キーボード１０２およびメガネ１０３が示されている。

ＰＣ１００は、たとえばノードパソコンのように持ち運び可能なパソコンである。

ディスプレイ１０１は、ＰＣ１００に搭載された表示装置である。たとえばＬＣＤ（Li
quid Crystal Display）のようなもので、ＰＣ１００がユーザに対し情報を表示する。

キーボード１０２は、ＰＣ１００に組み込まれた入力装置である。ＰＣ１００のユーザ
は、キーボード１０２を打鍵することであらゆる指示を与えることができる。

メガネ１０３は、３Ｄ映像を見るときにユーザが掛けて使用するもので、左右のレンズ
の部分に左右個別に開閉されるシャッターが設けられている。シャッターは、ＰＣ１００
のディスプレイ１０１を見つめるユーザから、特定の期間、ディスプレイ１０１に表示さ
れる画像を見えなくする機能を有する。シャッターの構造としては、たとえば液晶で構成
された液晶シャッターを使用することができる。左右のシャッターの開閉タイミングは、
ＰＣ１００からの指示で行われる。

図２は、本実施形態にかかる表示装置のブロック構成図の一例を示す図である。図２に
は、ＣＰＵ２００、メインメモリ２０１、バスコントローラ２０２、ＨＤＤ２０３および
入出力コントローラ２０４が示されている。

ＣＰＵ２００は中央演算処理装置（Central Processing Unit）であり、情報機器１０
０全体を制御している。またプログラムを実行し、そのプログラムに応じた所定の処理を
実行する機能を有している。

メインメモリ２０１は半導体メモリにより構成され、ＣＰＵ２００がプログラムを処理
する際のプログラムおよびデータの格納用領域として利用される。

バスコントローラ２０２は、情報機器１００の各構成要素の間の情報を伝達するための
バスを制御する機能を有する。ＣＰＵ２００からの指示はバスを介してメインメモリ２０
１内のデータを読み書きし、あるいは他の機器に指示を与える。

ＨＤＤ２０３は、たとえば磁気ディスク装置（Hard Disk Drive）により構成された大
容量の記憶装置である。ＣＰＵ２００が実行するアプリケーションや実行時に必要なデー
タなどを記憶しており、必要に応じてバスコントローラ２０２を介してＣＰＵ２００に受
け渡す。

入出力コントローラ２０４は、ＣＰＵ２００とＨＤＤ２０３、表示装置１０１、キーボ
ード１０２のような各種入出力装置とのインタフェースを提供する機能を有する。

図３は、本実施形態にかかる表示装置の機能ブロック図の一例を示す図である。図３で
は、映像コンテンツ３００、領域判定部３０１、３Ｄ生成部３０２、３Ｄ生成部３０３、
画像合成部３０４および映像出力部３０５が示されている。

映像コンテンツ３００は、主に動画データを保持するデータベースである。ＰＣ１００
がスタンドアローンで映像コンテンツを得るには、ＰＣ１００内に映像コンテンツ３００
をあらかじめ作成しておく必要がある。または、ネットワークから動画ストリームを取得
する場合、ストリームとしてＰＣ１００に逐次入力される。

領域判定部３０１は、入力された映像コンテンツの画面内の表示位置に基づき、その表
示位置の画像を、たとえば３Ｄ、２Ｄのどちらで表示するかを判定する機能を有する。判
定した結果により、入力された映像コンテンツのストリームを所定の後処理に分岐させる
。

３Ｄ生成部３０２は、入力された映像コンテンツのストリームから３Ｄ映像を生成する
機能を有する。３Ｄ映像を生成する場合、視差を持った右目画像と左目画像の少なくとも
２つの画像が必要となる。これを実現するための映像コンテンツの構造については特に限
定しないが、たとえばストリーム中で右目画像と左目画像が交互に含まれるようにしても
良い。この場合、右目画像と左目画像のそれぞれの表示タイミングで左右の目のシャッタ
ーを操作すると３Ｄ映像となって視覚できる。

２Ｄ生成部３０３は、入力された映像コンテンツのストリームから２Ｄ映像を生成する
機能を有する。映像コンテンツのストリーム中に視差を含まない画像がある場合には、そ
れを用いることで２Ｄ映像を生成できるが、右目用左目用の視差のある画像しかない場合
には、便宜的にどちらかの画像のみを選択して２Ｄ映像として生成する手法が考えられる
。

画像合成部３０４は、３Ｄ生成部３０２あるいは２Ｄ生成部３０３の出力を１画面の映
像として合成する機能を有する。この機能を有することで、１画面中に３Ｄ表示の領域と
２Ｄ表示の領域を設けることができる。

映像出力部３０５は、画像合成部３０４で生成した合成画像を格納する表示バッファを
備え、その表示バッファに格納した画像をディスプレイ１０１に表示するように出力する
機能を有する。たとえば、ディスプレイドライバやＧＵＩ（Graphical User Interface）
がこれに該当する。さらに、右目画像を出力しているタイミングでは左のシャッターを閉
じ、左目画像を出力しているタイミングでは右のシャッターを閉じるよう、メガネ１０３
に指示する。

図４は、本実施形態にかかる表示装置の表示画像の一例を示す図である。図４では、デ
ィスプレイ１０１上に表示される、映像コンテンツの出力画像４００と、その中で映像コ
ンテンツを２Ｄで表示する２Ｄ領域４０１、および３Ｄで表示する３Ｄ領域４０２が示さ
れている。２Ｄ領域４０１と３Ｄ領域４０２の境界は、映し出す映像コンテンツに依存す
る。たとえば、図４に示すように画面の上方が２Ｄとなるように分割すると、風景の画像
表示の場合に効果が得られる。風景の場合、上方はその奥行きのために視差が生じない空
であり、一方、下方は手前の地面が写りこんでいる。当然手前にある物体の方が左右の目
で見た場合の視差が大きく３Ｄ効果を感じやすく、遠方にあればあるほど分りにくい。

このように映像コンテンツの中で、あらかじめ視差が生じにくい領域が分っている場合
には、その領域の映像を２Ｄで表示することで、より見やすい表示画面を提供することが
可能となる。

図５は、本実施形態にかかる表示装置のタイミングチャート５００の一例を示す図であ
る。「左１」「右１」というのは映像コンテンツのストリーム内の１番目の画像データで
あり、左目画像と右目画像のそれぞれを表している。

３Ｄ表示の場合には、１番目から順に左右の画像が表示される。左右の画像の表示に併せ
てメガネ１０３に設けられたシャッターが操作される。２Ｄ表示の場合には、左目画像の
みを表示対象とし、かつ、本来は右目画像が表示されるべきタイミングで再度左目画像を
表示する。この場合には同じ左目画像が２つのタイミングで連続して表示されるので、表
示画面のちらつきの低減が期待できる。さらに、処理コストのかかるデコード処理のうち
、右目画像分の処理が不要となる。

本実施形態では２Ｄ表示をする場合に左目画像を用いたが、右目画像を２回表示するよ
うにしても良い。

図６は、本実施形態にかかる表示装置の動作フローの一例を示す図である。

まず、映像コンテンツから、ある時点（たとえばｎ）の右目画像を取得する（ステップＳ
０１）。そしてメガネ１０３の左目側のシャッターを閉じ、取得した右目画像をディスプ
レイ１０１に表示する（ステップＳ０２）。

次に、画面内に３Ｄ表示をすべき領域があるかどうかを判定する（ステップＳ０３）。
３Ｄ領域を含まない（Ｎｏ）の場合、左目画像を取得せずに表示バッファ内の画像を表示
する（ステップＳ０６）。つまり、右目画像が２度連続して表示される。

一方、３Ｄ表示すべき領域がある場合（ステップＳ０３でＹｅｓ）、映像コンテンツか
らｎ時点の左目画像を取得し（ステップＳ０４）、３Ｄで表示すべき領域について取得し
た左目画像で表示バッファを上書きする（ステップＳ０５）。その後、表示バッファ内の
画像を表示する（ステップＳ０６）。

このように構成すると、３Ｄ表示の効果が薄い領域については２Ｄで表示することによ
り、ちらつきを抑え表示画面を見やすくすることができる。

図６は、本実施形態にかかる表示装置の動作フローの別の一例を示す図である。これは
画面上の所定の領域の表示画像について、右目２Ｄ画像、３Ｄ画像、左目２Ｄ画像を選択
可能に表示するための動作フローである。たとえば、出力画像４００の３Ｄ映像領域４０
２は３Ｄ映像を表示し、２Ｄ映像領域４０１に表示する映像を図６に示す動作フローに従
って切り替えることができる。所定の領域にいずれの画像を表示するかは、領域判定部３
０１により制御される。

このように構成すると、３Ｄ映像領域４０２に表示する３Ｄ映像と、それ以外の映像と
をリアルタイムに表示し、画面内で３Ｄ映像の効果を比較することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要
旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示され
ている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実
施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実
施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本実施形態にかかる表示装置の一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置のブロック構成図の一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置の機能ブロック図の一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置の表示画面の一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置の画像表示タイミングの一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置の動作フローの一例を示す図である。本実施形態にかかる表示装置の動作フローの別の一例を示す図である。

符号の説明

１００・・・ＰＣ、１０１・・・ディスプレイ、１０２・・・キーボード、２００・・・
ＣＰＵ、２０１・・・メインメモリ、２０２・・・バスコントローラ、２０３・・・ＨＤ
Ｄ、２０４・・・入出力コントローラ、３００・・・映像コンテンツ、３０１・・・領域
判定部、３０２・・・３Ｄ生成部、３０３・・・２Ｄ生成部、３０４・・・画像合成部、
３０５・・・映像出力部、４００・・・出力画像、４０１・・・２Ｄ映像領域、４０２・
・・３Ｄ映像領域、５００・・・タイミングチャート

Claims

右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する表示装置であって、
前記右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成する３Ｄ映像生成手段と、
前記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映像を生成する２Ｄ映像生成手段と、
前記３Ｄ映像生成手段で生成する３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３
Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ映像生成手段により生成した２Ｄ映像を前記画面に表示する表
示手段と
を備えたことを特徴とする３Ｄ表示装置。
前記２Ｄ映像生成手段は前記２Ｄ映像を生成するとき、
その時点で表示すべき前記右目画像または前記左目画像のいずれかを、前記右目画像表示
期間および前記左目画像表示期間の両方に表示することを特徴とする、請求項１に記載の
３Ｄ表示装置。
前記表示手段は、
前記画面上で、前記右目画像と左目画像の視差の少ない領域について前記２Ｄ映像を表示
することを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ表示装置。
前記視差の少ない領域は、風景画像を表示するときの空の部分に当たる前記表示画面の上
方に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の３Ｄ表示装置。
前記表示手段は、前記所定の領域について、前記３Ｄ映像、前記右目画像より生成した２
Ｄ映像、前記左目画像より生成した２Ｄ画像をサイクリックに切り替えて表示することを
特徴とする、請求項１に記載の３Ｄ表示装置。
右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する方法であって、
前記右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成し、
前記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映像を生成し、
前記３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ映
像を前記画面に表示する
ことを特徴とする３Ｄ表示方法。
前記２Ｄ映像を生成する際、
その時点で表示すべき前記右目画像または前記左目画像のいずれかを、前記右目画像表示
期間および前記左目画像表示期間の両方に表示することを特徴とする、請求項６に記載の
３Ｄ表示方法。
右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する、計算機で実行可能なプ
ログラムであって、
前記右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成するステップと、
前記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映像を生成するステップと、
前記３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ映
像を前記画面に表示するステップと
を有することを特徴とする３Ｄ表示プログラム。
前記２Ｄ映像を生成するステップは、
その時点で表示すべき前記右目画像または前記左目画像のいずれかを、前記右目画像表示
期間および前記左目画像表示期間の両方に表示することを特徴とする、請求項８に記載の
３Ｄ表示プログラム。
前記表示ステップは、
前記画面上で、前記右目画像と左目画像の視差の少ない領域について前記２Ｄ映像を表示
することを特徴とする請求項８に記載の３Ｄ表示プログラム。
前記視差の少ない領域は、風景画像を表示するときの空の部分に当たる前記表示画面の上
方に設けられていることを特徴とする、請求項１１に記載の３Ｄ表示プログラム。