JP2012190230A - 表示装置、表示方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
画面を見る視認者の視線方向に応じた画像を表示できるようにする。
【解決手段】中央制御部1は、表示部6に対面する視認者を撮影するインカメラ8により撮影された画像に基づいて視認者の視線方向を決定する。この表示部6に対面してその画面を見る視認者の視線方向から見られているような状態の画像を生成して表示部6に表示させる。これによって表示されている画像に対する視線方向が変えられた場合に、その変えられた視線方向から見られているような状態の画像に変更することができる。
【選択図】 図1
Description
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に対面してその画面を見る視認者の視線方向を決定する視線方向決定手段と、
前記視線方向決定手段により決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
コンピュータに対して、
画像を表示する表示手段に対面にその画面を見る視認者の視線方向を決定する機能と、
前記決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する機能と、
前記生成された画像を前記表示手段に表示させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
(第1実施形態)
先ず、図1〜図9を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
この実施形態は、表示装置として携帯電話機に適用した場合を例示したもので、図1は、この携帯電話機の基本的な構成要素を示したブロック図である。
この携帯電話機には、音声データを送受信して通話する音声通話機能のほか、音声以外にリアルタイム画像(相手画像、自分画像)を送受信して通話するTV(テレビ)電話機能を備え、相手側との間でTV電話による通話が可能となっている。更に、携帯電話機には、カメラ機能、電子メール機能、インターネット接続機能などが備えられている。
携帯電話機は、2つの筐体(操作部筐体11、表示部筐体12)が開閉可能(折り畳み可能)に取り付けられたもので、この2つの筐体11、12を開いた状態(オープンスタイル)において、操作部筐体11の表面側には操作部7が配設され、表示部筐体12の表面側には表示部6が配設されていると共にその近傍にはインカメラ8が配設されている。この場合、インカメラ8は、図示のように、表示部6が縦長となる縦画面の向きとした状態において、その長手方向一端側(図中、上側)の近傍に配設されており、表示部6に対面してその画面を見る視認者(ユーザ)の顔を撮影するようにしている。
先ず、中央制御部1は、表示対象の画像(三次元モデル画像)を画像記憶部M2などから読み出すと共に(ステップS1)、インカメラ8を駆動して前方撮影を行わせる(ステップS2)。この場合、表示部6に対面してその画面を見ている視認者がインカメラ8により撮影されることになる。そして、中央制御部1は、この撮影画像を解析することにより視認者の目の位置を特定する画像認識を行う(ステップS3)。なお、撮影画像を解析しながら顔の輪郭や顔を形成するバーツ(目、口、鼻、額など)の形や位置関係などを総合的に判断して、顔及び目の位置を認識するようにしているが、この画像認識の機能は、カメラにおいて一般的に用いられている技術であり、本実施形態ではその周知技術を利用するようにしているため、その具体的な説明については省略するものとする。
tanθ=(y/ymax)tan(θmax)
なお、θ自体はアークタンジェントなどで求める。
y=z*tanθ
tanθ=(x/xmax)tan(θmax)
なお、θ自体はアークタンジェントなどで求める。
x=z*tanθ
そして、表示部6の画面中心位置に対してインカメラ8の光軸が“ズレ”ている場合、そのズレ量を“xズレ”とすると、視認者の目の位置xを“xズレ”分補正(加算)する(ステップS13)。このようにして実空間内における目の位置座標x、zを求めた後は、この位置座標x、zを三次元モデル画像と同じ空間上の座標値に変換する(ステップS14)。
以下、この発明の第2実施形態について図10を参照して説明する。
なお、上述した第1実施形態においては、表示部6の画面から視認者の目の位置までの角度θ、tanθを求めようにしたが、この第2実施形態にあっては、表示部6の画面から表示画像の位置までの奥行きを画像毎に考慮して、奥行きを持った各画像から視認者の目の位置までの角度φ、tanφを求めようにしたものである。ここで、両実施形態において基本的あるいは名称的に同一のものは、同一符号を付して示し、その説明を省略すると共に、以下、第2実施形態の特徴部分を中心に説明するものとする。
tanθ=y/z…(1)
tanφ=y/(z+A)…(2)
この両式(1)、(2)にyが共通しているため、ztanθ=(z+A)*tanφ
したがって、tanφ=(z/(z+A))*tanθ
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
図11は、付記1の構成図(本発明の機能ブロック図)である。
この図に示すように付記1に記載の発明は、
画像を表示する手段100(図1では表示部6)と、
前記表示手段100に対面してその画面を見る視認者の視線方向を決定する視線方向決定手段101(図1では中央制御部1、インカメラ8、プログラム記憶部M2)と、
前記視線方向決定手段101により決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する画像生成手段102(図1では中央制御部1、プログラム記憶部M2、画像記憶部M2)と、
前記画像生成手段102により生成された画像を前記表示手段100に表示させる表示制御手段103(図1では中央制御部1、プログラム記憶部M2、表示部6)と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
付記1によれば、表示手段100に対面してその画面を見る視認者の視線方向から見られているような状態の画像を生成して表示するようにしたので、視線方向に応じた画像を表示することができ、3D用の高価な液晶表示装置を使用しなくても、視認者にあっては3D表示のような画像を見ることができ、リアリティに富んだ画像表示を実現することが可能となる。
前記画像生成手段は、表示されている画像に対する視線方向が変えられた場合に、その変えられた視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする付記1に記載の表示装置。
前記表示手段に対面する視認者を撮影する撮像手段を更に備え、
前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像に基づいて視認者の視線方向を決定する、
ようにしたことを特徴とする付記1あるいは付記2に記載の表示装置。
前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像を解析することにより視認者の目の位置を特定すると共に、前記表示手段の画面に対して垂直な方向を3次元座標系の第3軸とした場合に、第2軸上の目の位置の第3軸に対する角度を視認者の視線方向として決定する、
ようにしたことを特徴とする付記3に記載の表示装置。
前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像を解析することにより視認者の目の位置を特定すると共に、前記表示手段の画面に対して垂直な方向を3次元座標系の第3軸とした場合に、第1軸上の目の位置の第3軸に対する角度を視認者の視線方向として決定する、
ようにしたことを特徴とする付記3あるいは付記3に記載の表示装置。
(付記6)
前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により決定された視線方向に基づいて3次元モデルの画像データを回転することにより、その視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする付記1〜付記5のいずれかに記載の表示装置。
前記視線方向決定手段により決定された視認者の視線方向と前記表示手段から視認者までの距離に基づいて視認者の目の位置を特定する特定手段と、
を更に備え、
前記画像生成手段は、前記特定手段により特定された視認者の目の位置から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする付記1〜付記6のいずれかに記載の表示装置。
前記視線方向決定手段、前記表示手段の画面から画像の奥行きを考慮して視認者の視線方向を決定し、
前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする付記1〜付記7のいずれかに記載の表示装置。
前記視線方向決定手段は、前記表示手段に複数の画像が表示されている場合に画像毎に画面からの奥行きを考慮して画像毎に視認者の視線方向をそれぞれ決定し、
前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により画像毎に決定された視線方向から見られているような状態の画像を画像毎にそれぞれ生成する、
ようにしたことを特徴とする付記8に記載の表示装置。
画像を表示する表示手段に対面してその画面を見る視認者の視線方向を決定し、
前記決定した視線方向から見られているような状態の画像を生成し、
前記生成した画像を前記表示手段に表示する、
ようにしたことを特徴とする表示方法。
コンピュータに対して、
画像を表示する表示手段に対面にその画面を見る視認者の視線方向を決定する機能と、
前記決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する機能と、
前記生成された画像を前記表示手段に表示させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
付記10によれば、付記1と同様の効果を有し、更に、付記1の機能をソフトウェア(プログラム)の形で提供することができる。
3 記憶部
6 表示部
7 操作部
8 インカメラ
11 操作部筐体
12 表示部筐体
M1 プログラム記憶部
M2 画像記憶部
Claims (11)
- 画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に対面してその画面を見る視認者の視線方向を決定する視線方向決定手段と、
前記視線方向決定手段により決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された画像を前記表示部に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記画像生成手段は、表示されている画像に対する視線方向が変えられた場合に、その変えられた視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示手段に対面する視認者を撮影する撮像手段を更に備え、
前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像に基づいて視認者の視線方向を決定する、
ようにしたことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の表示装置。 - 前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像を解析することにより視認者の目の位置を特定すると共に、前記表示手段の画面に対して垂直な方向を3次元座標系の第3軸とした場合に、第2軸上の目の位置の第3軸に対する角度を視認者の視線方向として決定する、
ようにしたことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 前記視線方向決定手段は、前記撮像手段により撮影された画像を解析することにより視認者の目の位置を特定すると共に、前記表示手段の画面に対して垂直な方向を3次元座標系の第3軸とした場合に、第1軸上の目の位置の第3軸に対する角度を視認者の視線方向として決定する、
ようにしたことを特徴とする請求項3あるいは請求項4に記載の表示装置。 - 前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により決定された視線方向に基づいて3次元モデルの画像データを回転することにより、その視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の表示装置。 - 前記視線方向決定手段により決定された視認者の視線方向と前記表示手段から視認者までの距離に基づいて視認者の目の位置を特定する特定手段と、
を更に備え、
前記画像生成手段は、前記特定手段により特定された視認者の目の位置から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の表示装置。 - 前記視線方向決定手段、前記表示手段の画面から画像の奥行きを考慮して視認者の視線方向を決定し、
前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により視線方向から見られているような状態の画像を生成する、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の表示装置。 - 前記視線方向決定手段は、前記表示手段に複数の画像が表示されている場合に画像毎に画面からの奥行きを考慮して画像毎に視認者の視線方向をそれぞれ決定し、
前記画像生成手段は、前記視線方向決定手段により画像毎に決定された視線方向から見られているような状態の画像を画像毎にそれぞれ生成する、
ようにしたことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 - 画像を表示する表示手段に対面してその画面を見る視認者の視線方向を決定し、
前記決定した視線方向から見られているような状態の画像を生成し、
前記生成した画像を前記表示手段に表示する、
ようにしたことを特徴とする表示方法。 - コンピュータに対して、
画像を表示する表示手段に対面にその画面を見る視認者の視線方向を決定する機能と、
前記決定された視線方向から見られているような状態の画像を生成する機能と、
前記生成された画像を前記表示手段に表示させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
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