JP2011070432A - Stereo viewer for automatically converting three-dimensional content to stereo content - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereo viewer which processes 3D content data for 2D display into data for a stereo display and outputs it. <P>SOLUTION: The stereo viewer includes: an input unit to input 3D content data; an image generation unit which generates 2D display images for left eye and right eye from the data; a data retention unit to retain data of positions and gaze directions of the left and right eyes. A distance between the left eye and the right eye is d and the gaze directions intersect each other with an angle of convergence in proportion to the distance. The image generation unit horizontally divides a left eye and right eye image storage area into two areas and generates 2D display images for left eye and right eye. When changing the gaze direction by angle θ, assuming that a horizontal direction is x direction, a vertical direction is y direction, and this side which is perpendicular to both of x and y directions is z direction, a difference between the left eye position (x<SB>l</SB>, y<SB>l</SB>, z<SB>l</SB>) and the right eye position (x<SB>r</SB>, y<SB>r</SB>, z<SB>r</SB>) is set as (-d×cos(θ), y<SB>l</SB>-(1/χ)×y<SB>r</SB>, d×sin(θ)). By adjusting an aspect ratio using a compressibility ratio χ in a program including the expression, an eye-friendly image is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、インターネットウエブサイト上で主に提供され通常のディスプレイ装置用の3次元コンテンツを、立体ディスプレイ装置用の立体コンテンツに自動変換するステレオビューアに関するものである。   The present invention relates to a stereo viewer that is mainly provided on an Internet website and automatically converts 3D content for a normal display device into 3D content for a 3D display device.

一般に、テキストのみの画面に比べて2D(2次元)画像で表現できる情報量はより多く、さらに、2Dのコンテンツと比較して3D(3次元)コンテンツの情報量はより多い。3次元コンテンツの場合は、テキストを読まなくても直感的に内容を理解できることもある。インターネットウエブを3次元で表現することによるメリットに、この様に、2Dコンテンツに比べてより多くの情報量を表現できるという点がある。このようなことから、3D表現を採用したサイトが次第に増加している。   In general, the amount of information that can be expressed by a 2D (two-dimensional) image is larger than that of a text-only screen, and the information amount of 3D (three-dimensional) content is larger than that of 2D content. In the case of three-dimensional content, the contents may be intuitively understood without reading the text. The merit of expressing the Internet web in three dimensions is that a larger amount of information can be expressed as compared with 2D content. For these reasons, the number of sites that employ 3D representation is gradually increasing.

3Dのオブジェクトを記述する言語としては、例えば、VRML(Virtual Reality Modeling Language:仮想現実モデリング言語)や、その後継規格としてX3D(XMLベースの3次元コンピュータグラフィックスを表現するためのファイルフォーマット)がある。また、WPF(Windows Presentation Foundation)なども知られている。   Examples of languages for describing 3D objects include VRML (Virtual Reality Modeling Language) and X3D (a file format for expressing XML-based three-dimensional computer graphics) as a successor standard. . In addition, WPF (Windows Presentation Foundation) is also known.

上記の言語を用いて、仮想3次元空間に3Dコンテンツが表現される。また、その3Dコンテンツの閲覧者は、通常、上記仮想3次元空間に設けた視点から見た景色を2D表示装置に表示することで閲覧するが、上記視点を自由に移動させるか自由な位置に置くなどして、3次元コンテンツであることを確認し、実感することができる。   3D content is expressed in a virtual three-dimensional space using the above language. The viewer of the 3D content normally browses the 2D display device by displaying the scenery viewed from the viewpoint provided in the virtual three-dimensional space, but the viewpoint can be freely moved or moved to a free position. By placing it, it can be confirmed that it is 3D content and can be felt.

本発明は、画像が静止した状態でも上記3次元コンテンツの立体性を実感できる様にするために、上記の3次元コンテンツのデータを立体ディスプレイ装置用データに加工して出力するステレオビューアに関するものである。この、立体ディスプレイ装置は、より実物に近い表示ができることから、展示用の表示の他に、コンピュータゲーム、訓練用シミュレータ、装置の遠隔操作の表示装置、などに既に用いられており、またその応用分野は拡大している。   The present invention relates to a stereo viewer that processes the data of the three-dimensional content into data for a three-dimensional display device so that the three-dimensional content of the three-dimensional content can be realized even when the image is stationary. is there. Since this 3D display device can display more like the real thing, it has already been used for computer games, training simulators, remote control display devices, etc. in addition to display for display, and its application. The field is expanding.

本発明の想定する立体ディスプレイ装置は、左右の目それぞれに異なる画像を提供することで3次元表示を行うものであり、このような方式のものとしては、例えばメガネを使用するものとして、(1)左右の映像をそれぞれ赤と青の光で重ねて映写し、左右の映像に直交する直線偏光をかけて重ねて投影し、それぞれ赤と青のカラーフィルタの付いたメガネで分離するアナグリフや、(2)左右の映像に直交する直線偏光をかけて重ねて投影し、これを偏光フィルタにより分離する偏光フィルタ方式、(3)映像に合わせて、左右の映像が交互に遮蔽されるように液晶シャッターが駆動するメガネを利用する液晶シャッター方式、などが知られている。また、メガネを使用しない方式のものとしては、(4)視差障壁を設けて、左右の目に別々の光線を入射するようにしたもの、(5)光線再生型であるが、レンチキュラーレンズやフライアイレンズアレイを用いて光線の波面を再生するインテグラルディスプレイ、などが知られている。   The stereoscopic display device assumed by the present invention performs three-dimensional display by providing different images to the left and right eyes. Such a system uses, for example, glasses (1 ) The left and right images are projected with red and blue light superimposed, and the left and right images are projected with linear polarization orthogonal to each other, separated by glasses with red and blue color filters, (2) Polarization filter system in which linearly polarized light orthogonal to the left and right images is projected and overlapped, and this is separated by a polarizing filter. (3) Liquid crystal so that the left and right images are alternately shielded according to the image. A liquid crystal shutter method using glasses driven by a shutter is known. In addition, as a system that does not use glasses, (4) a parallax barrier is provided so that separate light beams are incident on the left and right eyes, and (5) a light beam reproduction type, but a lenticular lens or fly An integral display that reproduces the wavefront of a light beam using an eye lens array is known.

T.Okino,H.Murata,K.Taima,T.Iinuma,K.Oketani:「New television with 2D/3D image conversion technologies」、Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineers. vol.2653 pp.96-103(1996)T.Okino, H.Murata, K.Taima, T.Iinuma, K.Oketani: “New television with 2D / 3D image conversion technologies”, Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineers. Vol.2653 pp.96- 103 (1996) 荒屋真二:「VRML/X3D 技術講座」、http://www.fit.ac.jp/~araya/jis/、VRML Automation、sample 8.(2008年9月8日)Shinji Araya: “VRML / X3D Technology Course”, http://www.fit.ac.jp/~araya/jis/, VRML Automation, sample 8. (September 8, 2008)

本発明では、2D表示装置用に用意された3次元コンテンツのデータを立体ディスプレイ装置用データに加工して出力するステレオビューアを実現することである。   The present invention realizes a stereo viewer that processes data of 3D content prepared for a 2D display device into data for a stereoscopic display device and outputs the data.

本発明のステレオビューアは、観察者に3次元画像表示用の左目用画像と右目用画像とを提示するためのそれぞれの表示信号を出力する装置である。この装置は、異なる視点から見た画像を2次元表示装置に表示することのできる3次元コンテンツデータを入力する入力部と、上記3次元コンテンツデータの、予め決められた左目位置および視線方向と右目位置および視線方向それぞれから見た左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像を生成する画像生成部と、上記左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像間でそれぞれの変化の同期をとる同期部と、上記左目位置および視線方向と右目位置および視線方向のそれぞれのデータを保持するデータ保持部と、を備える。上記左目位置と右目位置は、所定の距離(d)を隔てたものであり、上記左目視線方向と右目視線方向とは、対象物までの距離に応じた輻輳角をもって交わる。この輻輳角は、より遠くの対象物に対してはより小さい。また、上記画像生成部は、表示画像記憶領域を左目用画像用記憶領域と右目用画像用記憶領域とに水平方向に2分割したそれぞれの領域に、上記左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像とを生成する。これは、画像表示装置の記憶領域に関するものである。視線方向を変える場合は、左目から右目に向かう横方向をx方向とし、x方向に垂直で表示画像の上向き縦方向をy方向とし、x方向とy方向に垂直な手前方向をz方向とするとき、視線方向を角度θだけ変える場合に、左目位置(xl、yl、zl)と右目位置(xr、yr、zr)について、以下の様に変換する。 The stereo viewer of the present invention is a device that outputs respective display signals for presenting a left-eye image and a right-eye image for displaying a three-dimensional image to an observer. This device includes an input unit that inputs 3D content data that can display images viewed from different viewpoints on a 2D display device, and a predetermined left eye position, line-of-sight direction, and right eye of the 3D content data. An image generation unit that generates a left-eye two-dimensional display image and a right-eye two-dimensional display image viewed from the position and the line-of-sight direction, and synchronization of changes between the left-eye two-dimensional display image and the right-eye two-dimensional display image And a data holding unit that holds data of the left eye position and the line-of-sight direction, and the right eye position and the line-of-sight direction. The left eye position and the right eye position are separated from each other by a predetermined distance (d), and the left visual line direction and the right visual line direction intersect with each other with a convergence angle corresponding to the distance to the object. This convergence angle is smaller for more distant objects. In addition, the image generation unit includes the left-eye two-dimensional display image and the right-eye 2 in each area obtained by horizontally dividing the display image storage area into a left-eye image storage area and a right-eye image storage area. A three-dimensional display image is generated. This relates to the storage area of the image display device. When changing the line-of-sight direction, the horizontal direction from the left eye to the right eye is the x direction, the upward vertical direction of the display image perpendicular to the x direction is the y direction, and the near direction perpendicular to the x direction and the y direction is the z direction. When the line-of-sight direction is changed by the angle θ, the left eye position (x l , y l , z l ) and the right eye position (x r , y r , z r ) are converted as follows.

Figure 2011070432
Figure 2011070432

ここで、圧縮率χを0.5より大きくすることで、横が狭い画像を表示し、圧縮率χをそれより小さくすることで、横幅のある画像を表示することができる。この圧縮率χの値を調節することにより、3Dコンテンツを画面サイズの異なった複数の立体ディスプレイ装置のもとで表示することが可能になる。このステレオビューアの出力は、サイドバイサイド型の表示装置、例えばヘッドマウントディスプレイの左目用画像と右目用画像として出力する。   Here, an image having a narrow width can be displayed by setting the compression rate χ to be larger than 0.5, and an image having a width can be displayed by making the compression rate χ smaller than that. By adjusting the value of the compression ratio χ, 3D content can be displayed under a plurality of stereoscopic display devices having different screen sizes. The output of the stereo viewer is output as a left-eye image and a right-eye image of a side-by-side display device such as a head-mounted display.

本発明をアナグリフ方式の3次元画像表示に適用する場合は、その左目用画像と右目用画像とを提示するために色変換を行う画像変換部を通して出力する。   When the present invention is applied to an anaglyph three-dimensional image display, the left eye image and the right eye image are output through an image conversion unit that performs color conversion.

また、液晶シャッター方式の3次元画像表示、例えばフィールドシークェンシャル液晶表示装置、に適用する場合は、その左目用画像と右目用画像とを交互に出力する画像変換部を通して出力する。   Further, when applied to a liquid crystal shutter type three-dimensional image display, for example, a field sequential liquid crystal display device, the left eye image and the right eye image are output through an image conversion unit that alternately outputs the left eye image and the right eye image.

また、偏光フィルタ方式の3次元画像表示装置の左目用画像と右目用画像とを提示するためには、上記左目用画像と右目用画像を、互いに直交する偏光が透過する領域に合わせて配列する画像変換部を通して出力する。   Further, in order to present the left-eye image and the right-eye image of the polarization filter type three-dimensional image display device, the left-eye image and the right-eye image are arranged in accordance with a region where polarized light that is orthogonal to each other is transmitted. Output through the image converter.

視差障壁方式またはレンチキュラーレンズ方式では、専用のメガネを用いる必要が無いが、この3次元画像表示装置の左目用画像と右目用画像とは、その視差障壁またはレンチキュラーレンズの縦縞に合わせて、前記縦縞の1周期中に縦縞状の左目用画像と右目用画像を交互に並列して配置する画像変換部を通して出力する。   In the parallax barrier method or the lenticular lens method, it is not necessary to use dedicated glasses, but the image for the left eye and the image for the right eye of the three-dimensional image display device are aligned with the vertical stripe of the parallax barrier or the lenticular lens. Are output through an image conversion unit that alternately arranges a left-eye image and a right-eye image in the form of vertical stripes in one cycle.

また、観察者から見て横方向の移動は、上記左目位置および右目位置の移動で行い、観察者から見て縦方向の移動は、上記3次元コンテンツデータにおける回転で行う。この様に、3次元画像表示における移動成分を分解することによって、観察者が自由な観察位置で観察するためのプログラムを容易に作成できるようになる。   Further, the movement in the horizontal direction as viewed from the observer is performed by the movement of the left eye position and the right eye position, and the movement in the vertical direction as viewed from the observer is performed by rotation in the three-dimensional content data. As described above, by decomposing the moving component in the three-dimensional image display, it becomes possible to easily create a program for the observer to observe at a free observation position.

この発明によって、インターネットウエブサイト上の2D表示装置用に用意された3次元コンテンツのデータを用いて、立体画像表示をリアルタイムで行うことができる。   According to the present invention, stereoscopic image display can be performed in real time using data of 3D content prepared for a 2D display device on an Internet website.

ルート1に、ウェブサイトのVRMLコンテンツを閲覧する従来の方法(非立体的な閲覧方法)を示し、ルート2は、本発明のステレオビューアを用いる方法を示す。A conventional method (non-stereoscopic browsing method) for browsing VRML contents of a website is shown in route 1, and route 2 shows a method using the stereo viewer of the present invention. 立体アニメ動画を例に、立体コンテンツを制作して閲覧するまでを示す図である。It is a figure which shows until it produces and browses a three-dimensional content for an example of a three-dimensional animation video. 閲覧者が立体視のもとで仮想世界をウォークスルーすることを可能にするための、ステレオビューアに付加する同期機構を説明する図である。It is a figure explaining the synchronous mechanism added to a stereo viewer for enabling a viewer to walk through the virtual world under a stereoscopic view. ウェブサイトからダウンロードされたVRMLコンテンツが立体ディスプレイ装置に立体画像として表示されるまでの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow until the VRML content downloaded from the website is displayed on a stereoscopic display device as a stereoscopic image. 両眼視差を考慮した左眼位置座標と右目位置座標の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the left-eye position coordinate which considered binocular parallax, and the right-eye position coordinate. ステレオビューアが、パソコン(Windows(登録商標)パソコン)に備わっているWEBブラウザ(IE)とインストールされたVRMLプラグイン「Cortona VRML Client」(以下、Cortonaと略記する)を用いてVRMLコンテンツの立体視化を行うためのプログラムは、<1>HTML言語で記述された2画像生成プログラム、<2>VRML言語で記述された立体視設定プログラム、<3>JavaScript(登録商標)言語で記述された画像同期プログラムの3つから構成されるが、その立体視を実現するウォークスルーに限定して、これらのプログラムの連携について説明するための図である。A stereo viewer uses a WEB browser (IE) provided on a personal computer (Windows (registered trademark) personal computer) and an installed VRML plug-in “Cortona VRML Client” (hereinafter abbreviated as Cortona) to stereoscopically view VRML content. The program for performing the conversion is <1> a two-image generation program written in the HTML language, <2> a stereoscopic setting program written in the VRML language, and <3> an image written in the JavaScript (registered trademark) language. Although it is comprised from three of the synchronous programs, it is a figure for demonstrating cooperation of these programs, limiting to the walkthrough which implement | achieves the stereoscopic vision. コード1を示す図である。FIG. コード2を示す図である。FIG. コード3を示す図である。FIG. コード4を示す図である。FIG. コード5を示す図である。FIG. コード6を示す図である。FIG. コード7を示す図である。FIG. コード8を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a code 8; コード9を示す図である。FIG. コード10を示す図である。FIG.

以下に、本発明のステレオビューアについて説明する。これを用いることで、例えば、ウェブサイト上のVRML(Virtual Reality Modeling Language :仮想現実モデリング言語)コンテンツに対して、閲覧者との間で対話によるウォークスルーを行いながら仮想世界を立体視で閲覧することが出来るようになる。このステレオビューアは、通常の非立体のVRMLコンテンツをそのまま立体コンテンツに変換することを可能とする。閲覧者はこれを用いることにより、ウェブサイトにアップロードされたVRMLコンテンツを、WEBブラウザのもとでウォークスルーしながら立体視で閲覧することが出来るのである。   The stereo viewer of the present invention will be described below. By using this, for example, VRML (Virtual Reality Modeling Language: Virtual Reality Modeling Language) content on a website is browsed in a stereoscopic view while performing a walk-through by dialogue with a viewer. It will be possible. This stereo viewer enables normal non-stereoscopic VRML content to be directly converted into stereoscopic content. By using this, the viewer can browse the VRML content uploaded to the website in a stereoscopic manner while walking through under a WEB browser.

図1のルート1に、ウェブサイトのVRMLコンテンツを閲覧する従来の方法(非立体的な閲覧方法)を示す。通常、VRMLコンテンツはホームページの一部としてウェブページに埋め込まれ、ウェブサイトにアップロードされる。閲覧者は、VRMLコンテンツを描画するソフトウェア(以降、VRMLプラグインと言う)をWEBブラウザのプラグンとして、あらかじめクライアントパソコンにインストールしておく。ルート1では、閲覧者がWEBブラウザからウェブページをアクセスすると、そこに埋め込まれたVRMLコンテンツのソースコードをVRMLプラグインが解析し、その仮想世界を画面に描画する、というものである。   A conventional method (non-stereoscopic browsing method) for browsing VRML content of a website is shown in route 1 of FIG. Typically, VRML content is embedded in a web page as part of a home page and uploaded to the website. The viewer installs software for drawing VRML content (hereinafter referred to as a VRML plug-in) in advance on the client personal computer as a plug-in of the WEB browser. In route 1, when a viewer accesses a web page from a WEB browser, the VRML plug-in analyzes the source code of the VRML content embedded therein and draws the virtual world on the screen.

これに対して、図1のルート2は、本発明のステレオビューアを用いる方法を示す。この方法は、通常の2次元(2D)ディスプレイ装置に代えて立体(3D)ディスプレイ装置を用い、VRMLコンテンツを立体視化表示するステレオビューアをルート1に追加したものである。ステレオビューアはソフトウェアで実現することも可能で、例えば、ウェブサイトで稼動するプログラムとして、HTML(HyperText Markup Language)、VRML、JavaScript(登録商標)の3つの言語で記述することができる。   On the other hand, route 2 in FIG. 1 shows a method using the stereo viewer of the present invention. In this method, a stereoscopic (3D) display device is used instead of a normal two-dimensional (2D) display device, and a stereo viewer that stereoscopically displays VRML content is added to the route 1. The stereo viewer can also be realized by software. For example, a program running on a website can be described in three languages, HTML (HyperText Markup Language), VRML, and JavaScript (registered trademark).

ルート2についてより詳しく説明すると、閲覧者がWEBブラウザを用いて、ステレオビューアの構成要素の1つであるHTML言語によるプログラム(ウェブページ)をアクセスすると、ステレオビューアからリンクされたVRMLコンテンツがウェブサイトからダウンロードされる。そして、ステレオビューアが立体視環境を準備し、そのもとでVRMLプラグインが立体視可能な画像を立体ディスプレイ装置に描く。   Describing in more detail about Route 2, when a viewer accesses a program (web page) in HTML language, which is one of the components of a stereo viewer, using a WEB browser, VRML content linked from the stereo viewer is displayed on the website. Downloaded from. The stereo viewer prepares a stereoscopic environment, and the VRML plug-in draws an image that can be viewed stereoscopically on the stereoscopic display device.

以下に、このステレオビューアが、ウェブサイトのVRMLコンテンツから立体視可能な仮想世界を、如何にして生成するのかを示す。   The following shows how this stereo viewer generates a stereoscopically visible virtual world from the VRML content of a website.

立体コンテンツを制作して閲覧するまでを、立体アニメ動画を例に取ると、以下のようなプロセスに分けられる(図2)。なお以降、プロセス<1>、<2>等は、ここで挙げたプロセスを指しているものとする。
プロセス<1>:立体視の原理に基づく適切な立体フォーマットを有する立体表示装置を選定する。
プロセス<2>:左眼用と右眼用の1対のアニメ画像の枠組みを表示装置に適合する形式で用意する。
プロセス<3>:左右2枚のアニメ画像を、視差を付けて生成する。
プロセス<4>:時間順に流れる多数対の左右のアニメ画像に対して、左右同期させて描画する機構を設ける。
プロセス<5>:アニメ画像から構成される動画映像を立体表示装置に掛けて閲覧する。
The process of creating and viewing 3D content can be divided into the following processes when taking a 3D animated movie as an example (FIG. 2). Hereinafter, processes <1>, <2>, and the like indicate the processes mentioned here.
Process <1>: A stereoscopic display device having an appropriate stereoscopic format based on the principle of stereoscopic vision is selected.
Process <2>: A pair of left-eye and right-eye animation images is prepared in a format suitable for the display device.
Process <3>: Two right and left animation images are generated with parallax.
Process <4>: A mechanism is provided for drawing a pair of left and right animated images that flow in time order in synchronization with each other.
Process <5>: A moving image composed of animation images is browsed on a stereoscopic display device.

ウェブサイトのVRMLコンテンツを立体視する原理的なプロセスは、通常のテレビ番組の立体視を行う上記のプロセスと同じである。   The principle process for stereoscopically viewing VRML content on a website is the same as the above-described process for stereoscopically viewing a normal television program.

テレビの分野では、立体アニメ動画と同様なプロセスで、通常のテレビ番組(非立体番組)を立体視する技術が開発されている。そのプロセスは次の通りである。
プロセス<1>は、立体テレビの立体フォーマットとして、サイドバイド形式が採用される。
プロセス<2>は、テレビ画面は左右に2分割され、左眼用を左画面、右眼用を右画面に対応させ、その画面を、
プロセス<3>で生成された2画像を表示する領域とする。そしてプロセス<3>で、その2つの画像から左右の視差の付いた1対の画像が作られるが、このための視差アルゴリズムを考案するのが難しい。現在のところ、映像の水平方向の動きから奥行きを推定するアルゴリズム(MTD法)(非特許文献1)、および背景や色を奥行きの手掛かりとするアルゴリズムなどが開発されている。いずれにしてもプロセス<3>では、奥行き判定を半導体演算素子で高速処理している。また、
プロセス<4>の左右の同期と描画は、電子的な高速な処理の流れの過程でプロセス<4>と同時に実現している。
プロセス<5>で、視聴者は通常のテレビ番組を立体テレビで受信する。これにより番組を立体視で閲覧できる。
In the field of television, a technique for stereoscopically viewing a normal television program (non-stereoscopic program) has been developed by a process similar to that of a stereoscopic animation video. The process is as follows.
In the process <1>, a side-bye format is adopted as a stereoscopic format of the stereoscopic television.
In process <2>, the TV screen is divided into two parts, the left screen for the left eye and the right screen for the right eye.
It is assumed that the two images generated in the process <3> are displayed. In process <3>, a pair of images with left and right parallax is created from the two images, but it is difficult to devise a parallax algorithm for this purpose. At present, an algorithm (MTD method) for estimating the depth from the horizontal movement of the video (Non-patent Document 1), an algorithm using the background or color as a clue to the depth, and the like have been developed. In any case, in the process <3>, the depth determination is performed at high speed by the semiconductor arithmetic element. Also,
The left-right synchronization and drawing of the process <4> are realized simultaneously with the process <4> in the course of electronic high-speed processing.
In process <5>, the viewer receives a normal television program on the stereoscopic television. As a result, the program can be viewed stereoscopically.

まず、立体ディスプレイ装置の立体フォーマットを定めることにする。ステレオビューアが表示対象とする立体ディスプレイ装置のフォーマットは、「サイドバイサイド形式」を採用する(プロセス<1>)。この形式は、古くから立体写真用のフォーマットとして用いられていたが、21世紀に入ると液晶立体ディスプレイ装置や立体テレビ放送の受像機に応用され、現在では、いくつもある立体フォーマットの中で代表的なものとなっている(他にトップアンドボトム形式、フィールドシーケンシャル形式、フレームシーケンシャル形式などがある)。立体フォーマットが立体ディスプレイ装置とVRMLコンテンツの間で一致しないと、立体表示は不可能である。   First, the stereoscopic format of the stereoscopic display device will be determined. A “side-by-side format” is adopted as the format of the stereoscopic display device to be displayed by the stereo viewer (process <1>). This format has long been used as a format for stereoscopic photography, but in the 21st century it was applied to liquid crystal stereoscopic display devices and 3D television broadcast receivers. (There are other top-and-bottom formats, field sequential formats, frame sequential formats, etc.). If the stereoscopic format does not match between the stereoscopic display device and the VRML content, stereoscopic display is impossible.

サイドバイサイド形式の立体ディスプレイ装置を用いた立体視化の流れを、図2の内容に沿って説明する。
(1)まず、ディスプレイ装置の1画面は左右の2画面に分割する。
(2)次に、左画面には左眼用画像、右画面には右眼用画像の枠組みを用意する(プロセス<2>)。
(3)この時、2つの画像は横方向が2分の1に圧縮し、左右の両画像の間で両眼視差と輻輳角を付ける。
(4)ウォークスルーを行なう度に、左右の画像の間で同期を取りながら描画する(プロセス<4>)。
(5)閲覧時にはハードウェア機能(またはソフトウェア機能)を用いて、左右の画像をともに横方向を2倍に拡大し、両画像を重ね合わせる。閲覧者はこのディスプレイ画面を立体視する(プロセス<5>)。
The flow of stereoscopic viewing using a side-by-side stereoscopic display device will be described along the contents of FIG.
(1) First, one screen of the display device is divided into two left and right screens.
(2) Next, a left-eye image frame is prepared on the left screen, and a right-eye image frame is prepared on the right screen (process <2>).
(3) At this time, the two images are compressed in half in the horizontal direction, and binocular parallax and convergence angle are added between the left and right images.
(4) Every time a walk-through is performed, drawing is performed while synchronizing the left and right images (process <4>).
(5) When browsing, the hardware function (or software function) is used to enlarge both the left and right images twice in the horizontal direction and superimpose both images. The viewer stereoscopically views this display screen (process <5>).

ステレオビューアが描画を任せるVRMLプラグイン側では、左右の2つの描画エンジンが稼動する。閲覧者が仮想世界をウォークスルーする場合、分割された左右どちらかの画面からマウスドラッグにより、ウォークスルー情報を与えることになるが、本ビューアでは右画面からその情報を与え、その情報は右画面の描画エンジンから左画面の描画エンジンに瞬時に伝えられる必要がある。このような伝達を可能とする手段がVRMLプラグイン側に用意されていれば、左右の描画エンジンは同期の取れた左右の画像を描くことが出来る。これがステレオビューアにおける同期(プロセス<4>)である。   On the VRML plug-in side on which the stereo viewer is responsible for drawing, two drawing engines on the left and right operate. When the viewer walks through the virtual world, the walkthrough information is given by dragging the mouse from either the left or right screen, but in this viewer, the information is given from the right screen. Needs to be instantly transmitted from the drawing engine to the drawing engine on the left screen. If means for enabling such transmission is prepared on the VRML plug-in side, the left and right drawing engines can draw the synchronized left and right images. This is the synchronization in the stereo viewer (process <4>).

同期を取るには、マウス操作によるウォークスルーだけではなく、他にも色々な指示情報が考えられるが、このような同期機構をステレオビューアに付加することにより、立体視のもとで閲覧者は、仮想世界をウォークスルーすることが可能になるのである(図3)。上記のような同期を可能とする手段を提供するVRMLプラグインとしては、パラレルグラフィックス社のCortonaがあるので、これを用いる例を以下に示す。   In order to synchronize, not only walk-through by mouse operation, but also various other instruction information can be considered, but by adding such a synchronization mechanism to the stereo viewer, viewers can see in stereoscopic view It is possible to walk through the virtual world (Fig. 3). As a VRML plug-in that provides means for enabling synchronization as described above, there is Cortona of Parallel Graphics Co., Ltd., and an example using this is shown below.

ウェブサイトからダウンロードされたVRMLコンテンツが、立体ディスプレイ装置に立体画像として表示されるまでの流れを図4に示す。この図4を用いて、ステレオビューアの全体像を説明する。図4は、次の3つの部分に分けられている。[I]の部分は、立体視化の対象となるもの(VRMLコンテンツ)であり、[II]の部分がステレオビューアであり、[III]の部分が、閲覧に用いる立体ディスプレイ装置とWEBブラウザ(IE)と実際の描画を担当するVRMLプラグイン(Cortona)である。より具体的には、ウェブサイト5からインターネットを介して入力部1がVRMLコンテンツを取得する。データ保持部2L、2Rにそれぞれ保持された左目、右目の位置と視線方向データを、同期部3を介して同期をとることで、ウォークスルーにおいてずれが無いようにする。これらのコンテンツやデータをもとに画像生成部4L、4Rが、それぞれ左目、右目用画像を生成する。生成された画像は、描画エンジン6L、6Rを介して、立体ディスプレイ装置7の左、右画面7L、7Rに描画される。   FIG. 4 shows a flow until the VRML content downloaded from the website is displayed as a stereoscopic image on the stereoscopic display device. The overall image of the stereo viewer will be described with reference to FIG. FIG. 4 is divided into the following three parts. The part [I] is a stereoscopic target (VRML content), the part [II] is a stereo viewer, and the part [III] is a stereoscopic display device and a WEB browser (for browsing) ( IE) and a VRML plug-in (Cortona) in charge of actual drawing. More specifically, the input unit 1 acquires VRML content from the website 5 via the Internet. By synchronizing the positions of the left eye and right eye held in the data holding units 2L and 2R and the line-of-sight direction data via the synchronization unit 3, there is no shift in the walk-through. Based on these contents and data, the image generation units 4L and 4R generate left-eye and right-eye images, respectively. The generated images are drawn on the left and right screens 7L and 7R of the stereoscopic display device 7 via the drawing engines 6L and 6R.

また、このステレオビューアは、次の3つの要素プログラムから構成される。
(1) 2画像生成プログラム(HTML言語で記述:プロセス<2>を担当)
(2) 立体視設定プログラム(VRML言語で記述:プロセス<3>を担当)
(3) 画像同期プログラム(JavaScript(登録商標)言語で記述:プロセス<4>を担当)
この要素プログラムの概要は、次の通りである。
(1′)2画像生成プログラムは、プロセス<2>を実現する。これはHTML言語で記述されるウェブページであり、左右の2画像の枠組みを立体ディスプレイ装置に生成する働きをする(HTML言語のTable機能を利用)。
(2′)このウェブページには、プロセス<3>を実現する立体視設定プログラムが埋め込まれ(HTML言語のEmbed機能を利用)、左右両眼用の画像に視差を与える。このプログラムはVRML言語で記述され、[III]の部分のウェブサイトにアップロードされているVRMLコンテンツにURL(Uniform Resource Locator:統一資源位置指定子)を介して連結する(VRML言語のInline機能を利用)。
(3′)そして2つの立体視設定プログラムの間には、画像同期プログラムが介在する。JavaScript(登録商標)言語で記述されたこのプログラムは、プロセス<4>を実現し、左右の画像の同期を保つ働きをする。この画像同期プログラムは、CortonaのVRML Automation機能に立体視に関するウォークスルーなどの情報を伝える。
そして最終段階で、立体視情報を受け取ったCortonaの左右の描画エンジンは、視差の伴った左右画像を描画するのである。なお、ステレオビューアはウェブ関連の言語で記述されるため、[I]の部分のウェブサイトにアップロードすることが可能となる。
This stereo viewer is composed of the following three element programs.
(1) Two-image generation program (described in HTML language: responsible for process <2>)
(2) Stereoscopic setting program (described in VRML language: responsible for process <3>)
(3) Image synchronization program (written in JavaScript (registered trademark) language: responsible for process <4>)
The outline of this element program is as follows.
(1 ′) The two-image generation program realizes process <2>. This is a web page described in the HTML language, and serves to generate a left and right two-image framework in the stereoscopic display device (using the HTML table function).
(2 ′) A stereoscopic vision setting program that realizes the process <3> is embedded in this web page (using the Embed function of the HTML language), and parallax is given to the images for the left and right eyes. This program is described in the VRML language and linked to the VRML content uploaded to the website of [III] via a URL (Uniform Resource Locator) (using the VRML language Inline function) ).
(3 ′) An image synchronization program is interposed between the two stereoscopic vision setting programs. This program written in JavaScript (registered trademark) language realizes the process <4> and keeps the left and right images synchronized. This image synchronization program tells Cortona's VRML Automation function information such as walkthroughs about stereoscopic viewing.
In the final stage, Cortona's left and right drawing engines that have received the stereoscopic information draw left and right images with parallax. Since the stereo viewer is described in a language related to the web, it can be uploaded to the website of [I].

次に、VRMLコンテンツの画像を2つ用意する方法を述べる。VRMLプラグイン(Cortona)は、1つのVRMLコンテンツに1つの描画エンジンが対応する仕様になっている。そのため、1つのウェブページに同一内容の2つのVRMLコンテンツを埋め込むと、VRMLプラグインの描画エンジンが2つ同時に起動して2枚の画像を生成する。この特性を利用してディスプレイ画面を左右に2分割し、そこに2つの画像を左右に並置して描画することにする。これにより、立体フォーマットがサイドバイサイド形式となる。   Next, a method for preparing two images of VRML content will be described. The VRML plug-in (Cortona) has a specification in which one drawing engine corresponds to one VRML content. Therefore, when two VRML contents having the same content are embedded in one web page, two VRML plug-in drawing engines are activated simultaneously to generate two images. Using this characteristic, the display screen is divided into left and right, and two images are drawn side by side on the left and right. Thereby, the three-dimensional format becomes a side-by-side format.

画像の実際の埋め込みは、図7のコード1のようにHTML言語のTableタグを用いて行う(9)(紙面の都合で必要最小限の内容しか記していない)。Tableタグの中のTdタグ(Objectタグでもよい)を用いて2画面を設定する。その中にEmbedタグを用いてVRMLコンテンツに連結する立体視設定プログラム(VRML言語で記述されたもの)を埋め込む。その所在の設定はsrcアトリビュートで行う。Tableタグの全体は、ウェブページのBodyタグ部分に記載する。   The actual embedding of the image is performed by using an HTML language Table tag as shown in Code 1 of FIG. 7 (9) (only the minimum necessary contents are described for reasons of space). Two screens are set using a Td tag (may be an Object tag) in the Table tag. A stereoscopic setting program (described in the VRML language) to be linked to the VRML content is embedded therein using an Embed tag. The location is set by the src attribute. The entire Table tag is described in the Body tag part of the web page.

Embedタグのscrアトリビュートに設定された2つのVRMLプログラム(プログラム名はstereoL.wrlとstereoR.wrl)は、VRMLプラグインの2個の描画エンジンによって左右の分割画面に描画する。ただし、厳密に言えば、2つのVRMLプログラムは、ウェブサイト上のVRMLコンテンツにリンクを張っているだけであり、そのリンク先のVRMLコンテンツの仮想世界が描画される。2つのVRMLプログラムは前述したように立体視設定プログラムであり、その役割は、リンク先のVRMLコンテンツに立体視情報を与えることである。なお、当然のことであるが、左右画像の間に視差が付かなければ、その画像の間では立体視感は生じない。   Two VRML programs (program names are stereoL.wrl and stereoR.wrl) set in the scr attribute of the Embed tag are drawn on the left and right split screens by the two drawing engines of the VRML plug-in. However, strictly speaking, the two VRML programs only link to the VRML content on the website, and the virtual world of the VRML content of the link destination is drawn. The two VRML programs are stereoscopic vision setting programs as described above, and their role is to provide stereoscopic information to the linked VRML content. As a matter of course, if there is no parallax between the left and right images, there is no stereoscopic effect between the images.

2画像生成プログラム(プログラム名はstereo.html)のコードの全体像は、図8のコード2のようになる(必要最小限の内容のみ記載)。このプログラムは、ウェブページを構成し、ステレオビューアの中で最初に起動されるプログラムである。その起動はWEBブラウザ(IE)によって行われる。   The overall code of the two-image generation program (program name is stereo.html) is as shown by code 2 in FIG. 8 (only the minimum necessary contents are described). This program is a program that constitutes a web page and is activated first in the stereo viewer. The activation is performed by a WEB browser (IE).

WEBブラウザは、このウェブページをアクセスすると、画面を横に2分割して立体視可能な2画像を左右に作り出す。なお、Scriptタグのsrcアトリビュートに示されたJavaScript(登録商標)プログラム(プログラム名はStereoAPI.ja)は、左右の画像の同期を取るプログラム(第5章で述べた画像同期プログラム)である。このプログラムは、ウェブページの実行が開始された時点で、Bodyタグのonloadアトリビュートによって画像同期プログラムの中のinitメソッドが呼び出されると、これによってローディングされる。   When this web page is accessed, the WEB browser divides the screen into two horizontally and creates two images that can be viewed stereoscopically. Note that a JavaScript (registered trademark) program (program name: StereoAPI.ja) indicated in the src attribute of the Script tag is a program that synchronizes the left and right images (the image synchronization program described in Chapter 5). This program is loaded when the init method in the image synchronization program is called by the onload attribute of the Body tag when the execution of the web page is started.

次に、左右画像の間に設ける必要のある視差の設定について説明する。
VRMLプラグインがコントロールする1つの仮想世界には、ウォークスルーする透明な1つ(1人)のアバターが存在し、そのアバターの眼(1つの眼しか持たない)を通して、閲覧者は仮想世界を眺める。そこで、左右2つの仮想世界に存在する2つのアバターのそれぞれの眼を、立体視を担う左眼と右眼に対応させ、それに両眼視差と輻輳角を与える。
Next, parallax settings that need to be provided between the left and right images will be described.
In a virtual world controlled by the VRML plug-in, there is a transparent avatar (one person) that walks through, and through that avatar's eyes (which has only one eye), the viewer can see the virtual world. Look. Therefore, the eyes of the two avatars existing in the two virtual worlds on the left and right are made to correspond to the left and right eyes responsible for stereoscopic vision, and binocular parallax and convergence angle are given to them.

アバターの画像についても、両眼視差とは、左眼と右眼との間に距離(人間の両眼の距離は6.5cm程度)があり、この差によって描かれる左画像と右画像の違いを両眼視差という。この視差により立体感が生み出される。また輻輳角とは、両眼の視線の成す角度をいう。両眼の視線を手前から遠方に移すに従って、輻輳角は正の値から零に変化する。この角度の調整によって立体像全体の遠近感を定めることが出来る。輻輳角が零(つまり、視線は平行で交わらない場合であり、交差点はアバターから無限遠にある)であれば、立体像全体は画面から飛び出して感じられるが、輻輳角が増す(つまり、視線は交わり、交差点は無限遠からアバターの手前に移る)に従って、同じように立体視する閲覧者にとっては、立体像全体は画面の奥に引っ込むように感じられる。   Also for avatar images, binocular parallax is the distance between the left and right eyes (the distance between human eyes is about 6.5 cm), and the difference between the left and right images drawn by this difference. Is called binocular parallax. This parallax creates a stereoscopic effect. The convergence angle refers to the angle formed by the eyes of both eyes. The vergence angle changes from a positive value to zero as the line of sight of both eyes is moved from the near side to the far side. By adjusting this angle, the perspective of the entire stereoscopic image can be determined. If the convergence angle is zero (that is, the lines of sight are parallel and do not intersect, and the intersection is at infinity from the avatar), the entire stereoscopic image appears to pop out of the screen, but the angle of convergence increases (that is, the line of sight). As the viewer moves in the same way, the entire stereoscopic image feels to be pulled into the back of the screen.

アバターにとっての輻輳角は、人間における輻輳角とは異なり、負の値を与えることが出来る。この場合には、視線の交差点は、アバターの後方に存在することになり、このときは、立体視する閲覧者にとっては、輻輳角が零から負の方向で小さくなるに従って、立体像全体は、輻輳角が零に比べて、画面からより手前に飛び出すように感じられる。   The convergence angle for avatars can be given a negative value, unlike the convergence angle for humans. In this case, the line-of-sight intersection exists behind the avatar, and for the viewer viewing stereoscopically, as the convergence angle decreases from zero to the negative direction, the entire stereoscopic image is Compared to zero convergence angle, it seems to jump out from the screen.

2画像の視差は、アバターの左眼と右眼の両眼視差の値で決まる。アバターの眼はVRML言語ではViewpointノードに対応しているので、立体視用の眼をViewpointノードを用いて作ることにする。Viewpointノードのpositionフィールドが眼の位置、orientationフィールドが視線方向を担うことになる。VRML言語においては、Transformノードと呼ばれる座標変換ノードが用意されている。このノードを用いて座標の平行移動、回転、縮小拡大を行うが、このノードはViewpointノードとも併用することが出来る。以下にVRML言語を用いて、アバターの左眼の視点を定める方法を、図9のコード3を参照して以下に述べる(紙面の都合上、必要最小限の内容のみ記述する)。   The parallax between the two images is determined by the binocular parallax values of the left and right eyes of the avatar. Since the avatar's eyes correspond to the Viewpoint node in the VRML language, a stereoscopic eye is created using the Viewpoint node. The position field of the Viewpoint node is responsible for the eye position, and the orientation field is responsible for the viewing direction. In the VRML language, a coordinate transformation node called a Transform node is prepared. This node is used to translate, rotate, reduce and enlarge coordinates, but this node can also be used in conjunction with the Viewpoint node. A method for determining the viewpoint of the left eye of the avatar using the VRML language will be described below with reference to code 3 in FIG. 9 (only the necessary minimum contents are described for the sake of space).

この例は、ワールド座標系内で、アバターの左眼が座標点(x,y,z)にあり、視線方向は水平面上でy軸を中心にθ回転している場合(δ=±1、0≦θ≦2π)の例である。x値とz値は両眼視差と右眼の座標点から算出される値であり、αは輻輳角で、それは視線がαラジアン(−a1≦α≦a2、ここで、a1とa2はともに正値であり、実用上は約5度以下の値)だけy軸を中心に回転することを示す。仮想空間をウォークスルーする場合には、positionフィールドの値を構成するx、y、z値および、orientationフィールドの値を構成するδ値とθ値は、ともに右眼のそれらと同期を取ってリアルタイムに変化する。 In this example, the left eye of the avatar is at the coordinate point (x, y, z) in the world coordinate system, and the line-of-sight direction is rotated about the y axis on the horizontal plane (δ = ± 1, This is an example of 0 ≦ θ ≦ 2π). The x value and the z value are values calculated from the binocular parallax and the coordinate point of the right eye, α is the convergence angle, and the line of sight is α radians (−a 1 ≦ α ≦ a 2 , where a 1 and a 2 are both positive values, practically show that rotate about the y-axis by about 5 degrees or less value). When walking through the virtual space, the x, y, z values that make up the position field value, and the δ and θ values that make up the orientation field value are both synchronized with those of the right eye in real time. To change.

ステレオビューアが表示対象とするサイドバイサイド形式の立体ディスプレイ装置は上記のように、立体視の閲覧の際に、ハードウェア機能(またはソフトウェア機能)によって、左右の両画像が横に2倍に伸ばされて画面一杯に広がり、2重に重なり合う。そこで、両画像を描画生成する段階で、その画像の縦対横の比率を2対1の縦長にする必要があるが、これは立体メガネの視野を縦対横の比率について1対2の横長にするのと同じである。視野の縦対横の比率を変更するのは、上記の図9のコード3全体に図10のコード4に示す座標変換を施すことによって行なう。図10のコード4の2行目のχについては、χ=0.5とする。   In the side-by-side stereoscopic display device to be displayed by the stereo viewer, the left and right images are doubled horizontally by the hardware function (or software function) when viewing the stereoscopic view as described above. Spreads across the screen and overlaps twice. Therefore, at the stage of drawing and generating both images, it is necessary to set the vertical to horizontal ratio of the images to 2: 1, which means that the field of view of the stereoscopic glasses is 1 to 2 with respect to the vertical to horizontal ratio. Is the same as The vertical to horizontal ratio of the visual field is changed by performing the coordinate transformation shown in code 4 in FIG. 10 on the entire code 3 in FIG. For χ in the second line of code 4 in FIG. 10, χ = 0.5.

立体視設定プログラムは、左眼用と右眼用の2つ(プログラム名はstereoL.wrlとstereoR.wrl)があり、そのコードの全体像は、図11のコード5、図12のコード6のようになる(紙面の都合で必要最小限の内容しか記していない)。コード5におけるχについては、χ=0.5とする。これら2つのプログラムが、図13のコード7の画像同期プログラムと連携して左右の画像に視差を与えるが、この点については、後段で説明する。   There are two stereoscopic vision setting programs for the left eye and for the right eye (program names are stereoL.wrl and stereoR.wrl). The overall images of the codes are as shown in code 5 in FIG. 11 and code 6 in FIG. (Only the minimum necessary contents are described for reasons of space). For χ in code 5, χ = 0.5. These two programs cooperate with the image synchronization program of code 7 in FIG. 13 to give parallax to the left and right images. This will be described later.

立体視設定プログラムの働きは、次のように3つある。(1)右眼用の立体視設定プログラムに立体視情報とウォークスルー実行に必要なアバター情報を設定する。これらの情報は、左右画像間の同期プログラムによって読み取られ、そのプログラムで利用される。(2)上記の様に、アバターに立体メガネを装着させる。(3)描画対象のVRMLコンテンツのURLを設定する。実際に仮想世界として描画されるコンテンツはこのURLを持つVRMLコンテンツである。   The stereoscopic vision setting program has three functions as follows. (1) Set the stereoscopic information and the avatar information necessary for the walk-through execution in the right-eye stereoscopic setting program. These pieces of information are read by a synchronization program between the left and right images and used in the program. (2) As above, the avatar is worn with stereoscopic glasses. (3) The URL of the VRML content to be drawn is set. The content actually rendered as a virtual world is VRML content having this URL.

実際のウォークスルーにおいては、右眼の視点位置のデータは、VRMLプラグインによって右眼用の立体視設定プログラムのProximitySensorノードにデータとして反映される。そして、そのデータをリアルタイムに画像同期プログラムが読み取り、そのデータに両眼視差を加えた値が左眼の視点位置として、左眼のViewpointノードに伝達される。   In the actual walkthrough, the data of the right eye viewpoint position is reflected as data in the ProximitySensor node of the right eye stereoscopic setting program by the VRML plug-in. Then, the image synchronization program reads the data in real time, and a value obtained by adding binocular parallax to the data is transmitted to the left-eye Viewpoint node as the left-eye viewpoint position.

ここで、左右画像の間の同期は、以下のように行う。
閲覧者がアバターの動きをコントロールして仮想世界を自由にウォークスルーできるようにするには、上記の一対のアバターについて、リアルタイムで連動する必要がある。このため、2画像を描画するVRMLプラグインの2つの描画エンジンを以下のように同期させる。
Here, synchronization between the left and right images is performed as follows.
In order for the viewer to freely move through the virtual world by controlling the movement of the avatar, it is necessary to link the pair of avatars in real time. Therefore, the two drawing engines of the VRML plug-in that draws two images are synchronized as follows.

VRMLプラグインの左右の対話機構は、それぞれ単独での操作が可能であるが、左眼用の対話機構を停止し、右眼用の対話機構だけでアバターを操作し、その右眼用のアバターの視点情報を左眼用のアバターの視差を加えた視点情報として伝えることが出来れば、左右のアバターの動きを一体化することが可能となる。そのもとで、左右の描画エンジンが左右の画像を同時に描画するのである。   The left and right dialog mechanisms of the VRML plug-in can be operated independently, but the left-eye dialog mechanism is stopped, the avatar is operated only by the right-eye dialog mechanism, and the right-eye avatar is operated. If the viewpoint information can be transmitted as the viewpoint information with the parallax of the left-eye avatar, the movements of the left and right avatars can be integrated. Under these circumstances, the left and right drawing engines draw the left and right images simultaneously.

動作している左右の描画エンジンの間で情報を交換する仕組みは、VRML言語では用意されていない。しかし、VRMLプラグインのCortonaを提供するパラレルグラフィックス社は、「VRML Automation」と同社が呼んでいるこの仕組みをサポートしている。そこで、非特許文献2に沿う以下のようなVRML Automationを用いて、画像同期プログラムを制作した。   The VRML language does not provide a mechanism for exchanging information between the operating left and right drawing engines. However, Parallel Graphics, which provides the VRML plug-in Cortona, supports this mechanism, which the company calls "VRML Automation". Therefore, an image synchronization program was created using the following VRML Automation in accordance with Non-Patent Document 2.

VRML Automationは、Document Object Model(DOM)と同じような概念で設計され、JavaScript(登録商標)言語のもとで使用される。その構文と使い方はDOMに似ている。   VRML Automation is designed with the same concept as Document Object Model (DOM) and is used under JavaScript (registered trademark) language. Its syntax and usage is similar to DOM.

最初に、JavaScript(登録商標)言語で記述された画像同期プログラム(プログラム名はStereoAPI.js)のコードの全体像を、図13のコード7(非特許文献2に記載のsample8の枠組みを利用)に示す(但し、ウォークススーに関する必要最小限の内容のみ記す)。ただし、コード7におけるχについては、χ=0.5とする。   First, an overview of the code of the image synchronization program (program name is StereoAPI.js) written in JavaScript (registered trademark) language is shown in code 7 of FIG. 13 (using the framework of sample 8 described in Non-Patent Document 2). (However, only the minimum necessary information regarding the walk-through is shown). However, χ in the code 7 is χ = 0.5.

このプログラムは、WEBブラウザがコード2の2画像生成プログラム(stereo.html)をアクセスすると、その時点でローディングされ、最初にinitメソッドが実行される。このメソッドは種々の初期設定を行い(立体度、輻輳角、ヘッドライト、ウォークスルー速度などの初期設定を行うが、そのコードの記載は省略する)、その終了の後、walkThroughメソッドを呼び出してそれを駆動する。この駆動は図14のコード8のJavaScript(登録商標)言語のsetIntervalメソッドによって行われる。   When the WEB browser accesses the two-image generation program (stereo.html) of code 2, this program is loaded at that time, and the init method is executed first. This method performs various initial settings (initialization of solidity, convergence angle, headlight, walkthrough speed, etc., but omits the description of the code), and after that, the walkThrough method is called to Drive. This driving is performed by the setInterval method of JavaScript (registered trademark) code 8 in FIG.

ここで、walkthroughメソッドの呼び出しは、30ミリ秒間に1回、閲覧者による仮想世界のウォークスルー終了まで繰り返し行われる。walkthroughメソッド内部では、右眼(そのノードIDはViewR)の視点の位置情報はProximitySensorノード(そのノードIDはPS)から図15のコード9のVRML Automation命令によって取得され、変数(xR,yR,zR)にセットされる。そして、この右眼の視点の位置情報が図16のコード10のVRML Automation命令 によって、両眼視差による補正が加えられた左眼(そのノードIDはViewL)の視点の位置情報として、左眼のViewpointノード(そのノードIDはVP)に伝えられる。θは他の情報から求められる視線方向に関する換算角度であり、コード10におけるχについては、χ=0.5とする。この伝達は30ミリ秒に1回繰り返され、それに合わせてCortonaの左右の描画エンジンが駆動する。これにより、左右の画像の描画はリアルタイムに同期を取ることが出来るのである。同様な方法によって輻輳角やヘッドライトの向きの同期も取ることができる。   Here, the call of the walkthrough method is repeated once every 30 milliseconds until the viewer completes the walkthrough of the virtual world. Inside the walkthrough method, the position information of the viewpoint of the right eye (whose node ID is ViewR) is obtained from the ProximitySensor node (whose node ID is PS) by the VRML Automation instruction of code 9 in FIG. 15, and the variable (xR, yR, zR ) Is set. Then, the position information of the right eye viewpoint is corrected by binocular parallax by the VRML Automation command of code 10 in FIG. 16, and the position information of the left eye is detected as the position information of the left eye viewpoint (its node ID is ViewL). It is transmitted to the Viewpoint node (whose node ID is VP). θ is a conversion angle regarding the line-of-sight direction obtained from other information, and χ in the code 10 is χ = 0.5. This transmission is repeated once every 30 milliseconds, and Cortona's left and right drawing engines are driven accordingly. Thereby, the drawing of the left and right images can be synchronized in real time. The convergence angle and headlight direction can also be synchronized by a similar method.

上記の説明では、両眼視差の設定について注釈を付記しないで記述したが、以下にそれについての説明を行う。ワールド座標におけるアバターの右眼の視点位置を座標(xr、yr、zr)とし、視線の向きが水平面に沿っている場合、両眼視差(距離)をdとし、水平面内における視線角度をワールド座標系の原点を中心としてθとすると、図5から、両眼視差を考慮した左眼の位置座標(xl、yl、zl)は、z軸が下向き正なので次の様に表すことができる。 In the above description, the binocular parallax setting has been described without any annotations, but this will be described below. When the viewpoint position of the right eye of the avatar in the world coordinates is the coordinates (x r , yr , z r ), and the direction of the line of sight is along the horizontal plane, the binocular parallax (distance) is d and the line-of-sight angle in the horizontal plane Is θ around the origin of the world coordinate system. From FIG. 5, the position coordinates of the left eye (x l , y l , z l ) taking binocular parallax into account are as follows because the z axis is positive downward: Can be represented.

Figure 2011070432
Figure 2011070432

ここで、y座標にχ=0.5を掛けているのは、立体メガネの視野を横方向に2倍にして、VRMLコンテンツの立体フォーマットをサイドバイサイド形式とするためである。   Here, the y coordinate is multiplied by χ = 0.5 in order to double the visual field of the stereoscopic glasses in the horizontal direction and to make the stereoscopic format of the VRML content a side-by-side format.

このようにステレオビューアにおける視差の設定は非常に簡単である。しかし、注意が必要である。それは「アバターが装着する立体メガネは、アバターがワールド座標系内で水平面に沿って眺める場合にのみ有効に作用する」ということである。   Thus, the parallax setting in the stereo viewer is very simple. But be careful. That is, “the 3D glasses worn by the avatar are effective only when the avatar looks along the horizontal plane in the world coordinate system”.

ウェブサイトのVRMLコンテンツは景観をシミュレートするものが多く、ウォークスルーは地面歩行や水平飛行が主となり、視線方向を水平面上に沿ように限定しても、実用上それほど問題はない。それゆえ、アバターが装着する立体メガネは、視線方向を水平面方向だけに限定した。   Most VRML content on the website simulates a landscape, and walk-through is mainly ground walking and horizontal flight, and even if the viewing direction is limited to a horizontal plane, there is no practical problem. Therefore, the 3D glasses worn by the avatar are limited to the direction of the line of sight only in the horizontal plane direction.

しかし、アバターが仮想世界を地面に対して非平行な視線方向から眺める場合(見上げる、あるいは見おろす場合)にも立体視を行うことが出来るようことについて次に説明する。   However, it will be described below that stereoscopic viewing can be performed even when the avatar views the virtual world from a line-of-sight direction that is not parallel to the ground (when looking up or looking down).

まず、一般のVRMLプラグインにおけるウォークスルーは、アバター以外の仮想世界を構成する物体をワールド座標系に固定し、アバターだけがワールド座標系の空間を移動することによって実現される。以降これを、「視点水平移動によるウォークスルー方式」と呼ぶ。さらに、空間における移動や回転は相対的なものであり、アバターをワールド座標系に固定して、それ以外の仮想世界を構成する物体をワールド座標系の空間で移動や回転させても、閲覧者から眺めると、正常なウォークスルーを行っているように見える。   First, walk-through in a general VRML plug-in is realized by fixing objects constituting a virtual world other than an avatar to the world coordinate system, and only the avatar moves in the space of the world coordinate system. This is hereinafter referred to as “walk-through method by horizontal viewpoint movement”. Furthermore, the movement and rotation in space is relative, and even if the avatar is fixed to the world coordinate system and the objects that make up the other virtual world are moved or rotated in the world coordinate system space, When viewed from above, it seems to be doing a normal walkthrough.

そこで、本実施例では、任意の視線方向から仮想世界の閲覧を可能にするため、アバター以外の仮想世界自体を直接、ワールド座標系のもとで回転させた後、アバターの立体メガネによってワールド座標系の水平面に沿った方向から眺めるという「仮想世界回転によるウォークスルー方式」を用いる。これによって、閲覧者は、仮想世界を地面に対して水平でない視線方向から眺めることが出来るようになる。   Therefore, in this embodiment, in order to enable browsing of the virtual world from any line-of-sight direction, the virtual world itself other than the avatar is directly rotated under the world coordinate system, and then the world coordinates are set by the avatar's stereoscopic glasses. The “walk-through method by rotating the virtual world” is used, which is viewed from the direction along the horizontal plane of the system. As a result, the viewer can view the virtual world from a viewing direction that is not horizontal with respect to the ground.

仮想世界の回転は、ステレオビューアの操作卓に設けたボタンを通じて行う。ステレオビューアの内部では、VRML言語に用意されているCylinderSensorノードとSphereSensorノードによって回転が行われ、その回転情報がVRMLプラグインであるCortonaの描画エンジンに伝えられ、描画が行われる。これと同時に、立体視への対応は、上記の立体メガネを用いて行なう。   The virtual world is rotated through buttons provided on the console of the stereo viewer. Inside the stereo viewer, rotation is performed by a CylinderSensor node and a SphereSensor node prepared in the VRML language, and the rotation information is transmitted to a drawing engine of Cortona which is a VRML plug-in for drawing. At the same time, correspondence to stereoscopic vision is performed using the stereoscopic glasses described above.

ウォークスルーにおける視線方向を、「水平方向」と「それ以外の方向」の2つに分離したのは、後者の処理において必要な多数の行列演算式の導出とその記述を避け、それをCortona以降のグラフィックドライバーにまかせるためである。この方策により、プログラム作成者の負担は軽減され、また、数値演算負荷を抑制することができる。   The line-of-sight direction in the walk-through is separated into two directions, “horizontal direction” and “other directions”. The derivation and description of a large number of matrix arithmetic expressions necessary for the latter processing are avoided, and it is applied after Cortona. This is because it is left to the graphic driver. By this measure, the burden on the program creator can be reduced and the numerical calculation load can be suppressed.

ステレオビューアは、パソコン(Windows(登録商標)パソコン)に備わっているWEBブラウザ(例えば、インターネットエクスプローラー:IE)とインストールされたVRMLプラグイン(Cortona)を用いてVRMLコンテンツの立体視化を行う。そのステレオビューアのプログラムは、<1>HTML言語で記述された2画像生成プログラム、<2>VRML言語で記述された立体視設定プログラム、<3>JavaScript(登録商標)言語で記述された画像同期プログラムの3つから構成される。図6に、立体視を実現するウォークスルーに限定して、これらのプログラムの連携について、全体を関連付けて説明する。   The stereo viewer stereoscopically displays VRML content using a WEB browser (for example, Internet Explorer: IE) provided in a personal computer (Windows (registered trademark) personal computer) and a VRML plug-in (Cortona) installed. The stereo viewer program includes: <1> a two-image generation program written in the HTML language, <2> a stereoscopic setting program written in the VRML language, and <3> an image synchronization written in the JavaScript (registered trademark) language. It consists of three programs. In FIG. 6, the cooperation of these programs will be described in association with the whole, limited to the walk-through for realizing stereoscopic viewing.

閲覧者がVRMLコンテンツを立体視で眺める場合、ウェブページとしての2画像生成プログラムをWEBブラウザ(IE)を用いてアクセスする。この2画像生成プログラムには、閲覧対象のVRMLコンテンツのURLを登録している立体視設定プログラムが埋め込まれている。IEはウェブページに記載された情報に従い、VRMLコンテンツの2画像を用意し、VRMLプラグイン(Cortona)を起動する。そして、Cortonaは2つの左右画像用の立体視設定プログラムを読み込み、そこに登録されたURLのリンク先で閲覧対象であるVRMLコンテンツの初期画像を左右の2画面に表示する(図6の太い破線の流れ)。これに合わせて、画像同期プログラムのinitメソッドが起動され、立体視の準備設定が行なわれる(図6の太い実線の流れ)。そして、初期画面は立体視設定プログラムの働きによって、立体視可能状態となる(図6の太い破線の流れ)。その後、画像同期プログラムのwalkthroughメソッドが30ミリ秒単位で繰り返し呼び出される。   When a viewer views VRML content in a stereoscopic view, a two-image generation program as a web page is accessed using a WEB browser (IE). In the two-image generation program, a stereoscopic setting program in which the URL of the VRML content to be browsed is registered is embedded. The IE prepares two images of the VRML content according to the information described on the web page, and activates the VRML plug-in (Cortona). Then, Cortona reads two stereoscopic image setting programs for left and right images, and displays the initial images of VRML content to be viewed on the two left and right screens at the link destination of the URL registered there (the thick broken lines in FIG. 6). Flow of). In accordance with this, the init method of the image synchronization program is activated and the stereoscopic vision preparation is set (the flow of the thick solid line in FIG. 6). Then, the initial screen becomes a stereoscopically viewable state by the action of the stereoscopic view setting program (the flow of the thick broken line in FIG. 6). Thereafter, the walkthrough method of the image synchronization program is repeatedly called every 30 milliseconds.

閲覧者がウォークスルーのためにマウスを用いて、右画面(立体視ディスプレイ装置が立体視可能な状態では、左右画面が重なって表示されるが、その時は右画面を構成する部分)をドラッグすると、右画像のアバターの視点情報が右画像用の立体視設定プログラムに伝わる(図6の太い実線の流れ)。それによって右画面のCortona描画エンジンが右画像を更新描画し、ウォークスルーの結果は右画面に即座に反映する(図6の太い破線の右方向の流れ)。   When the viewer uses the mouse for a walk-through and drags the right screen (when the stereoscopic display device is stereoscopically visible, the left and right screens are overlapped, but at that time the right screen is composed) The viewpoint information of the avatar of the right image is transmitted to the stereoscopic image setting program for the right image (the flow of the thick solid line in FIG. 6). As a result, the Cortona drawing engine on the right screen updates and draws the right image, and the result of the walkthrough is immediately reflected on the right screen (the flow in the right direction of the thick broken line in FIG. 6).

画像同期プログラムのwalkthroughメソッドは、右画像のアバターの視点の動きをリアルタイムで監視している。ウォークスルーが行われると、右画像のアバターの視点情報が、VRML Automationの助けを借りて右画像用の立体視設定プログラムから取得され、その情報と両眼視差に基づいて、左画像のアバターの視点位置が計算される。そして、VRML Automationの助けを借りて左画像用の立体視設定プログラムに視点情報が伝えられる(図6の太い実線の流れ)。その視点を左画像のアバターの視点情報として、左画面のCortona描画エンジンが左画像を更新描画する(図6の太い破線の左方向の流れ)。walkthroughメソッドはこのサイクルを30ミリ秒毎に繰り返し、左右の画像は立体視状態のままで同期するのである。   The walkthrough method of the image synchronization program monitors the movement of the viewpoint of the avatar in the right image in real time. When the walkthrough is performed, the viewpoint information of the right image avatar is obtained from the stereoscopic image setting program for the right image with the help of VRML Automation, and based on the information and binocular parallax, The viewpoint position is calculated. Then, with the help of VRML Automation, the viewpoint information is transmitted to the stereoscopic image setting program for the left image (the flow of the thick solid line in FIG. 6). Using the viewpoint as the viewpoint information of the avatar of the left image, the Cortona drawing engine on the left screen updates and draws the left image (the flow in the left direction of the thick broken line in FIG. 6). The walkthrough method repeats this cycle every 30 milliseconds, and the left and right images are synchronized in a stereoscopic state.

上記の右画像と左画像とを入れ替えた構成にしても上記と同様な走査で同様な立体画像が得られることは明らかである。   Obviously, the same three-dimensional image can be obtained by the same scanning as described above even when the right image and the left image are interchanged.

上記のステレオビューアを利用に供するには、運用の問題を解決する必要がある。まず、第一は、閲覧対象のVRMLコンテンツのURLを得ることである。第二は、仮想世界の状況を知ることである。仮想世界は一般に、すべてが同じ幾何学的な縮尺で制作されるわけではない。ある仮想世界は、ウォークスルーしないと全体を把握できないような巨大な空間を持つ景観かもしれないし、また別のある仮想世界は、一目で分かるような単なる仮想物体かもしれない。前者は景観シミュレーションの仮想世界、後者は自動車模型の仮想世界に当たると言える。   In order to use the above stereo viewer, it is necessary to solve operational problems. The first is to obtain the URL of the VRML content to be browsed. The second is to know the situation of the virtual world. Virtual worlds are generally not all created at the same geometric scale. One virtual world may be a landscape with a huge space that cannot be grasped without walking through, and another virtual world may be a simple virtual object that can be seen at a glance. It can be said that the former corresponds to a virtual world of landscape simulation, and the latter corresponds to a virtual world of an automobile model.

このような状況が異なる種々の仮想世界に対応するステレオビューアには、あらかじめ仮想世界の幾何学的な情報などを与えておく必要がある。例えば、<1>仮想世界のワールド座標系に対する中心位置、<2>アバターがウォークスルーを行う速度、<3>アバターが乗り越える段差の高さ、<4>閲覧開始時点でのアバターの位置、<6>立体度、<7>輻輳角、<8>ヘッドライト強度などの情報である。ステレオビューアは、このような情報をパラメータとして事前に登録するテーブルを内部に確保している。ステレオビューアを用いる場合には、VRMLコンテンツの各仮想世界ごとに、このテーブルを用意する必要がある。   A stereo viewer corresponding to various virtual worlds having different situations needs to be given geometric information of the virtual world in advance. For example, <1> the center position of the virtual world with respect to the world coordinate system, <2> the speed at which the avatar walks through, <3> the height of the step over which the avatar gets over, <4> the position of the avatar at the start of browsing, < Information such as 6> stericity, <7> angle of convergence, and <8> headlight intensity. The stereo viewer secures a table in which such information is registered in advance as parameters. When using a stereo viewer, it is necessary to prepare this table for each virtual world of VRML content.

また、ステレオビューアを用いて仮想世界を立体視で常時楽しみたい閲覧者にとっては、テーブルの集合体が台帳(登録台帳と呼ぶ)として構築され、それは事前に用意されていれば便利であることは容易に理解できる。この登録台帳は、新規の仮想世界が生成されたら、その情報(パラメータ)が追加されるというものである。この台帳はインターネット上の検索エンジンサイトの検索台帳と同じ性格のものとなる。一般の閲覧者がWEBブラウザのもとでステレオビューアを起動すると、登録台帳は閲覧者に対して仮想世界のスムーズなウォークスルーを行わせ、最適な立体感を感知させるである。   Also, for viewers who want to enjoy the virtual world stereoscopically using a stereo viewer, a collection of tables is built as a ledger (called a registered ledger), and it is convenient if it is prepared in advance. Easy to understand. This registration ledger is such that when a new virtual world is generated, its information (parameters) is added. This ledger has the same personality as the search ledger of a search engine site on the Internet. When a general viewer activates the stereo viewer under the WEB browser, the registration ledger allows the viewer to perform a smooth walk-through of the virtual world and sense an optimal stereoscopic effect.

本発明は、下記の様なそれぞれの画像変換部を備えることで、アナグリフ方式、偏光フィルタ方式、液晶シャッター方式、または視差障壁方式やレンチキュラーレンズ方式などの3次元画像表示装置に適用することができる。   The present invention can be applied to an anaglyph method, a polarizing filter method, a liquid crystal shutter method, or a three-dimensional image display device such as a parallax barrier method or a lenticular lens method by including the following image conversion units. .

(1)まず、上記の様に生成した左目用画像と右目用画像との、色変換を行う画像変換部を備えることで、アナグリフ方式の3次元画像表示用に用いることができる。(2)また、液晶シャッター方式の3次元画像表示装置に適用するためには、上記の様に生成した左目用画像と右目用画像とを交互に、直交する偏光面を変えて出力する画像変換部を備えるようにすればよい。(3)また、偏光フィルタ方式の3次元画像表示装置では、互いに直交する偏光が透過する領域が横縞(または縦縞)に配列されており、上記左目用画像と右目用画像をこの縞状領域の左目用領域と右目用領域に合わせて配列する画像変換部を通して出力する。(4)また、視差障壁方式またはレンチキュラーレンズ方式の場合は、視差障壁または円筒状レンズが縦縞に配置されており、この1周期中に縦縞状の左目用画像と右目用画像を交互に並列して配置する画像変換部を通して出力する。   (1) First, by providing an image conversion unit that performs color conversion between the left-eye image and the right-eye image generated as described above, the image can be used for anaglyph-type three-dimensional image display. (2) Further, in order to apply to a liquid crystal shutter type three-dimensional image display device, image conversion is performed by alternately outputting the left-eye image and the right-eye image generated as described above while changing the orthogonal polarization plane. May be provided. (3) Further, in the polarization filter type three-dimensional image display device, the regions through which polarized light orthogonal to each other are transmitted are arranged in horizontal stripes (or vertical stripes), and the left-eye image and the right-eye image are divided into the stripe-like regions. The image is output through an image conversion unit arranged in accordance with the left eye area and the right eye area. (4) In the case of the parallax barrier method or the lenticular lens method, the parallax barrier or the cylindrical lens is arranged in vertical stripes, and the vertical stripe-like left eye image and right eye image are alternately arranged in parallel during this one cycle. And output it through the image conversion unit.

上記においては、ウォークスルーを中心に説明したが、このウォークスルーは、ステレオフォトビューアやステレオビデオビューアに使用できることは当然のことである。これらのビューアでは、ステレオ画像の任意の場所を自由に滑らかに拡大縮小することは出来ない場合が多いが、このウォークスルーを適用することにより、その場所を自由にかつ滑らかに拡大縮小を行うことが可能になる。この際、縦横サイズの調整を、コード4の2行目、コード5の3行目におけるχを0.5とするとき、コード10の3行目のχとして0.5から僅かにずらした値を用いることで行うことができる。本発明は、VRMLコンテンツだけではなく、写真やビデオ映像の立体映像表示ソフト(ステレオビューア)の制作にも、容易に適用できることは明らかである。   In the above description, the walk-through has been mainly described. However, the walk-through can be used for a stereo photo viewer and a stereo video viewer. In these viewers, it is often not possible to freely and smoothly zoom in and out on any part of a stereo image, but by applying this walkthrough, you can scale that part freely and smoothly. Is possible. At this time, when adjusting the vertical and horizontal sizes to χ in the second line of code 4 and the third line of code 5, the value slightly shifted from 0.5 as χ in the third line of code 10 It can be performed by using. It is apparent that the present invention can be easily applied not only to VRML contents but also to the production of stereoscopic image display software (stereo viewer) for photographs and video images.

1 入力部
2 データ保持部
3 同期部
4L、4R 画像生成部
5 ウェブサイト
6 ブラウザ
6L、6R 描画エンジン
7 立体ディスプレイ装置
7L、7R 画面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input part 2 Data holding part 3 Synchronizing part 4L, 4R Image generation part 5 Website 6 Browser 6L, 6R Drawing engine 7 Three-dimensional display apparatus 7L, 7R Screen

Claims (6)

観察者に3次元画像表示用の左目用画像と右目用画像とを提示するためのそれぞれの表示信号を出力する装置であって、
異なる視点から見た画像を2次元表示装置に表示することのできる3次元コンテンツデータを入力する入力部と、
上記3次元コンテンツデータの、予め決められた左目位置および視線方向と右目位置および視線方向それぞれから見た左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像を生成する画像生成部と、
上記左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像間でそれぞれの変化の同期をとる同期部と、
上記左目位置および視線方向と右目位置および視線方向のそれぞれのデータを保持するデータ保持部と、を備え、
上記左目位置と右目位置は、所定の距離(d)を隔てたものであり、
上記左目視線方向と右目視線方向とは、対象物までの距離に応じた輻輳角をもって交わり、
上記画像生成部は、表示画像記憶領域を左目用画像用記憶領域と右目用画像用記憶領域とに水平方向に分割したそれぞれの領域に、上記左目用2次元表示画像と右目用2次元表示画像とを生成し、
左目から右目に向かう横方向をx方向とし、x方向に垂直で表示画像の上向き縦方向をy方向とし、x方向とy方向に垂直な手前方向をz方向とするとき、視線方向を角度θだけ変える場合に、左目位置(xl、yl、zl)と右目位置(xr、yr、zr)について、
Figure 2011070432
とし、圧縮率χを変えることで見やすい縦横比の画像を表示することを特徴とする3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。
An apparatus for outputting respective display signals for presenting a left-eye image and a right-eye image for displaying a three-dimensional image to an observer,
An input unit for inputting three-dimensional content data capable of displaying images viewed from different viewpoints on a two-dimensional display device;
An image generation unit for generating a left-eye two-dimensional display image and a right-eye two-dimensional display image as viewed from the predetermined left-eye position and line-of-sight direction and right-eye position and line-of-sight direction of the three-dimensional content data;
A synchronization unit that synchronizes changes between the left-eye two-dimensional display image and the right-eye two-dimensional display image;
A data holding unit for holding data of the left eye position and the line-of-sight direction and the right eye position and the line-of-sight direction,
The left eye position and the right eye position are separated by a predetermined distance (d),
The left visual line direction and the right visual line direction intersect with a convergence angle corresponding to the distance to the object,
The image generation unit includes the left-eye two-dimensional display image and the right-eye two-dimensional display image in respective regions obtained by horizontally dividing the display image storage region into a left-eye image storage region and a right-eye image storage region. And generate
When the horizontal direction from the left eye to the right eye is the x direction, the upward vertical direction of the display image perpendicular to the x direction is the y direction, and the near direction perpendicular to the x direction and the y direction is the z direction, the line-of-sight direction is the angle θ. Only for the left eye position (x l , y l , z l ) and the right eye position (x r , y r , z r ),
Figure 2011070432
A stereo viewer that automatically converts 3D content into 3D content, displaying an image with an aspect ratio that is easy to see by changing the compression ratio χ.
アナグリフ方式の3次元画像表示用の左目用画像と右目用画像とを提示するために色変換を行う画像変換部を通して出力することを特徴とする請求項1に記載の3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。   The three-dimensional content according to claim 1, wherein the three-dimensional content is output to a stereoscopic content through an image conversion unit that performs color conversion in order to present an anaglyph-type left-eye image and right-eye image for displaying a three-dimensional image. Stereo viewer for automatic conversion. 液晶シャッター方式の3次元画像表示用の左目用画像と右目用画像とを交互に出力する画像変換部を通して出力することを特徴とする請求項1に記載の3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。   2. The three-dimensional content according to claim 1, wherein the three-dimensional content is automatically converted into a three-dimensional content, which is output through an image conversion unit that alternately outputs a left-eye image and a right-eye image for liquid crystal shutter-type three-dimensional image display. Stereo viewer. 偏光フィルタ方式の3次元画像表示装置の左目用画像と右目用画像とを提示するために、上記左目用画像と右目用画像を、互いに直交する偏光が透過する領域に合わせて配列する画像変換部を通して出力することを特徴とする請求項1に記載の3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。   In order to present a left-eye image and a right-eye image of a polarization filter type three-dimensional image display device, an image conversion unit that arranges the left-eye image and the right-eye image according to a region where polarized light that is orthogonal to each other is transmitted The stereo viewer for automatically converting the three-dimensional content into a three-dimensional content according to claim 1, wherein the stereo viewer automatically outputs the three-dimensional content. 視差障壁方式またはレンチキュラーレンズ方式の3次元画像表示装置の左目用画像と右目用画像とを、視差障壁またはレンチキュラーレンズの縦縞に合わせて、前記縦縞の1周期中に縦縞状の左目用画像と右目用画像を交互に並列して配置する画像変換部を通して出力することを特徴とする請求項1に記載の3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。   The left-eye image and the right-eye image of the parallax barrier type or lenticular lens type three-dimensional image display device are aligned with the vertical stripes of the parallax barrier or lenticular lens, and the vertical-striped left-eye image and right-eye during one period of the vertical stripes The stereo viewer for automatically converting 3D content to 3D content according to claim 1, wherein the image is output through an image conversion unit that alternately arranges images for use in parallel. 3次元画像表示における移動において、
観察者から見て横方向の移動は、上記左目位置および右目位置の移動で行い、
観察者から見て縦方向の移動は、上記3次元コンテンツデータにおける回転で行う、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の3次元コンテンツを立体コンテンツに自動変換するステレオビューア。
In movement in 3D image display,
Movement in the horizontal direction when viewed from the observer is performed by moving the left eye position and right eye position,
Movement in the vertical direction when viewed from the observer is performed by rotation in the three-dimensional content data.
A stereo viewer for automatically converting three-dimensional content according to any one of claims 1 to 5 into stereoscopic content.
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