JP2012237970A - Zoomable stereoscopic photograph viewer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoomable stereoscopic photograph viewer, when browsing a stereoscopic photograph, preventing a fusion from being diverted into a double image by zoom-in, and allowing a user to browse a natural fusion.SOLUTION: The zoomable stereoscopic photograph viewer includes: a stereoscopic display device for presenting a browsing person with a left-eye image and a right-eye image; and a display control device for supplying an image, and provides the browsing person with the left-eye and right-eye images. An interval D between the left and right images displayed on the stereoscopic display device is changed according to a zoom-in (zoom-out) magnification ratio m so that the position of the fusion stands still or moves forward (in the back). Especially, when α and β are defined as constant numbers, and p is defined as 0≤p≤1, then D=α×(1/m-β). The zooming is performed by changing a distance t between end-points of the left/right stereoscopic photographs as a function of the magnification ratio m. When n is defined as 1≤n≤2 and a, b, and k are defined as constant numbers, then the distance t is a function of the magnification ratio m: a×(1/m-k)+b, and the constant numbers a, b, and k are determined at the limit point of the zoom-in and zoom-out.

Description

本発明は、立体写真を閲覧する際に、一部を拡大する場合でも閲覧者がその立体像の自然な融像を閲覧できるようにしたズーミング可能な立体写真ビューア(SPV)に関するものである。   The present invention relates to a zoomable stereoscopic photograph viewer (SPV) that allows a viewer to view a natural fusion of a stereoscopic image even when part of the stereoscopic photograph is enlarged.

以下に述べるSPVとは、大まかには、例えばパソコンに立体写真閲覧ソフトウェアを導入して滑らかにズーミングしながら立体写真を閲覧することを可能ならしめた立体写真閲覧装置である。   The SPV described below is roughly a stereoscopic picture browsing apparatus that can introduce stereoscopic picture browsing software into a personal computer, for example, so that a stereoscopic picture can be browsed while smoothly zooming.

従来の立体写真閲覧装置でズーミングすると、立体表示装置上の微細な領域を拡大する過程で、それまで生成していた立体像が2つの像へと分裂していき、閲覧者がその立体像を感知出来ないという状態が生じる。この状態は、閲覧者の立体視能力がその限界を超え、立体像を融像できないということから起きる。この2つの像を本明細書では、“融像崩壊による2重像”(あるいは、単に2重像という)と呼ぶことにする。このときの2重像は、単に平坦な2つの像がズレて重なったものである。(なお、立体表示装置分野においては、主にハードウェア特性から生じる“クロストークによるゴースト”と呼ばれる2重像と似た現象もあるが、これは本明細書では扱わない)。   When zooming with a conventional stereoscopic image browsing device, in the process of enlarging a small area on the stereoscopic display device, the stereoscopic image generated so far is split into two images, and the viewer can view the stereoscopic image. The state that cannot be detected arises. This state arises from the fact that the viewer's stereoscopic ability exceeds that limit and the stereoscopic image cannot be fused. In the present specification, these two images will be referred to as “double images by fusion decay” (or simply referred to as double images). The double image at this time is simply a flat two image shifted and overlapped. (In the field of stereoscopic display devices, there is also a phenomenon similar to a double image called “ghost due to crosstalk” mainly caused by hardware characteristics, but this is not dealt with in this specification).

本発明は、2次元コンピュータグラフィックス(2DCG)の画像処理技術を応用してズーミングしても融像の奥行き位置が変わらず、また、2重像が発生しないようにしたSPVである。これは、本発明の発明者の立体像生成の仕組みの分析に基づく「融像式」を用いたものである。この融像式は、SPVにおけるズーミングを司るものであり、実施例1において説明する。   The present invention is an SPV in which the depth position of a fusion image does not change even when zooming is applied by applying an image processing technique of two-dimensional computer graphics (2DCG), and a double image is not generated. This is based on the “fusion formula” based on the analysis of the mechanism for generating a stereoscopic image by the inventor of the present invention. This fusion formula governs zooming in SPV and will be described in Example 1.

本発明の対象とする立体写真は、2台のカメラを雲台と呼ばれる支え台に取り付けて、レンズの間隔を経験的に定めて左右画像(一対の立体写真という)を撮影したもの、あるいは、それと同等な手法で撮影したものである。この方式は、2つのレンズの間隔を雲台上で自由に変えることができるために、近景から遠景までの立体写真を撮影することが可能である。この立体写真は、その一対の立体写真の間で上下あるいは傾きにズレがあれば、SPVに備わっている補正機能を用いて、事前にそれが除去されているものとする。これは一対の立体写真から立体像を視認することができる重要な要件である。   The stereoscopic photograph that is the subject of the present invention is one in which two cameras are attached to a support base called a pan head and the distance between the lenses is determined empirically and left and right images (referred to as a pair of stereoscopic photographs) are taken, or It was taken using the same technique. In this method, since the distance between the two lenses can be freely changed on the camera platform, it is possible to take a three-dimensional photograph from a near view to a distant view. If there is a deviation in the vertical or inclination between the pair of stereoscopic photographs, it is assumed that the stereoscopic photographs have been removed in advance using the correction function provided in the SPV. This is an important requirement that allows a stereoscopic image to be visually recognized from a pair of stereoscopic photographs.

このような一対の立体写真は、種々の立体写真閲覧装置を用いて眺めるというやり方で、昔から愛好者に楽しまれている。この立体写真閲覧装置は、19世紀中頃からレンズ、鏡、プリズムを用いて作られている。   Such a pair of stereoscopic photographs has been enjoyed by enthusiasts for a long time in a manner of viewing using various stereoscopic photograph browsing devices. This stereoscopic photograph browsing device has been made using lenses, mirrors, and prisms since the middle of the 19th century.

立体表示装置を用いる場合、通常、上記の様な立体写真は、撮影した画像のままを左右に並べただけでは、効果的な一対の立体写真となっていない。カメラ用雲台へのカメラの取り付けに撮影者の気付かない取り付けミスがあり、また、撮影時の雲台の傾きによって、左右画像の間での重ね合わせに、若干ではあるが無視できない程度の画像ズレが生ずることが度々起こる。   In the case of using a stereoscopic display device, a stereoscopic photograph as described above is usually not an effective pair of stereoscopic photographs simply by arranging the captured images on the left and right. There is a mistake in attaching the camera to the camera platform that the photographer is not aware of, and due to the tilt of the camera platform during shooting, the overlay between the left and right images is slightly negligible Misalignment often occurs.

そこで、上記立体写真の2つの画像の上下や左右をトリミングしたり、画像を回転して傾きを直したりして、適切な一対の立体写真になる様に編集する必要がある。この作業は、最近では、例えばアドビ社のプレミア(登録商標)と呼ばれる画像・映像編集ソフトなどを用いて編集されるが結構やっかいである。このため、この様な編集を行うことができるSPVが求められている。   Therefore, it is necessary to trim the two images of the three-dimensional photograph above and below, to the left and right, or to rotate the image to correct the inclination so as to make an appropriate pair of three-dimensional photographs. In recent years, this work has been edited using, for example, an image / video editing software called Premier (registered trademark) of Adobe Corporation. For this reason, there is a need for an SPV that can perform such editing.

2台のカメラで撮影された立体写真の奥行き感、すなわち立体感は、周知のように上記雲台上の2台のカメラ間の距離で決まり、その撮影の時点で決定される。また、個々の立体写真の立体感は、上記立体感の他に、立体写真の撮り方やそのときの撮影風景等によっても変わる。このため、それぞれの立体写真は、写真として固定された“固有の”立体感を持っている、と言える。そこで、その立体感を立体写真の「固有立体感」と呼ぶことにする。この「固有立体感」による個々の立体写真の奥行き感は、原理的に変更することが出来ない。   As is well known, the sense of depth of a stereoscopic photograph taken by two cameras, that is, the stereoscopic effect, is determined by the distance between the two cameras on the camera platform, and is determined at the time of shooting. In addition to the above three-dimensional effect, the three-dimensional effect of each three-dimensional photo also varies depending on how the three-dimensional photo is taken and the shooting scenery at that time. Therefore, it can be said that each stereoscopic photograph has a “unique” stereoscopic feeling fixed as a photograph. Therefore, this stereoscopic effect is referred to as “inherent stereoscopic effect” of the stereoscopic photograph. In principle, the depth of each stereoscopic photograph due to this “inherent stereoscopic effect” cannot be changed.

しかしながら、閲覧者の置かれた立体写真閲覧環境(例えば、パソコン立体表示ソフトで据え置き型の立体表示装置上に表示する)による立体感は「固有立体感」とは多少異なる立体感である。つまり、同じ立体写真であっても立体写真閲覧環境が異なれば、その立体写真から得られる立体像は立体表示装置の画面の前方に見えたり、後方に見えたり、あるいは画面付近に見えたりする。このように閲覧者が感じる立体感は、立体写真の「固有立体感」ではなく、その「固有立体感」に何らかの作用が加わったような立体感である。   However, the stereoscopic effect due to the stereoscopic image browsing environment in which the viewer is placed (for example, displayed on a stationary stereoscopic display device with personal computer stereoscopic display software) is a stereoscopic effect slightly different from the “inherent stereoscopic effect”. That is, even if the stereoscopic photographs are the same stereoscopic photograph, if the stereoscopic photograph browsing environment is different, the stereoscopic image obtained from the stereoscopic photographs can be seen in front of, behind, or near the screen of the stereoscopic display device. The stereoscopic effect that the viewer feels in this way is not the “inherent stereoscopic effect” of the stereoscopic photograph, but a stereoscopic effect in which some action is added to the “inherent stereoscopic effect”.

そこで、閲覧者の感じる立体感を「遠近的立体感」、何らかの作用を「遠近ファクター」と呼ぶことにする。このとき、上記遠近的立体感は、上記固有立体感を上記遠近ファクターで修飾したものであることが分かる。これを、模式的に、次のように表すことにする。
「遠近的立体感」=「固有立体感」×「遠近ファクター」
このモデルは、閲覧者が感じる立体写真の立体感は、立体写真固有の立体感に何らかの遠近感を発現させる因子が作用した結果の立体感である、ということを表わしている。そこで閲覧者の感じる「遠近的立体感」を、以下では、立体写真の「固有立体感」と「遠近ファクター」に分けて説明する。
Therefore, the stereoscopic effect felt by the viewer is referred to as “perspective stereoscopic effect”, and some action is referred to as “perspective factor”. At this time, it is understood that the perspective stereoscopic effect is obtained by modifying the intrinsic stereoscopic effect with the perspective factor. This is schematically represented as follows.
"Perspective stereoscopic effect" = "Inherent stereoscopic effect" x "Perspective factor"
This model indicates that the stereoscopic effect of the stereoscopic photograph felt by the viewer is a stereoscopic effect as a result of the action of some perspective on the stereoscopic effect unique to the stereoscopic photograph. Therefore, the “perspective stereoscopic effect” felt by the viewer will be described below by dividing it into “inherent stereoscopic effect” and “perspective factor” of a stereoscopic photograph.

このように「遠近的立体感」を「固有立体感」と「遠近ファクター」の2つに分けて立体写真の立体感を考察することで、SPVを設計する際の見通しが良くなる。例えば、上記の融像崩壊による2重像の発生を抑える工夫を、「固有立体感」と「遠近ファクター」の分析から具体化することが出来る。   Thus, by dividing the “perspective stereoscopic effect” into two parts, “intrinsic stereoscopic effect” and “perspective factor”, and considering the stereoscopic effect of the stereoscopic photograph, the prospect of designing the SPV is improved. For example, the above-described contrivance for suppressing the generation of a double image due to fusion breakdown can be realized from the analysis of “intrinsic stereoscopic effect” and “perspective factor”.

まず、上記の固有立体感について、より詳しく説明する。
例えば、立体写真Sに3台の車が写っていて、それらが車A、車B、車Cの順に手前から奥に並んでいるとする。ただし、上記の様に、上下あるいは傾きにズレがあれば、それが除去されているものとする。この立体写真Sにおいて「固有立体感」を生み出す要因の1つは、上記の様に、その風景を撮影した2台のカメラの2個のレンズ間隔である。その間隔が大きくなるに従って、立体写真から視認される立体像の奥行き感はより増すように感じられる。しかし、レンズ間隔がある値よりも大きくなると、閲覧者にとって立体像の融像が難しくなり、その限界を過ぎると立体像は2重像へと崩壊する。また、レンズ間隔が小さいと奥行き感は減り、間隔が零の場合には、結果的に2枚の同一画像を見ているのと同じで、立体感は感じられない。
First, the above-described inherent stereoscopic effect will be described in more detail.
For example, it is assumed that three cars are shown in the stereoscopic photograph S, and they are arranged in the order of car A, car B, and car C from the front to the back. However, as described above, if there is a deviation in the vertical or inclination, it is assumed that it has been removed. As described above, one of the factors that generate the “unique stereoscopic effect” in the stereoscopic photograph S is the distance between the two lenses of the two cameras that photographed the scenery. As the interval increases, the depth of the stereoscopic image viewed from the stereoscopic photograph is felt to increase. However, when the lens interval becomes larger than a certain value, it becomes difficult for the viewer to fuse the stereoscopic image, and when the limit is exceeded, the stereoscopic image collapses into a double image. Also, when the lens interval is small, the sense of depth is reduced. When the interval is zero, the result is the same as when two identical images are viewed, and a three-dimensional effect is not felt.

一般に、立体写真におけるこのような撮影の条件は既によく知られており、一対の立体写真は、2台のカメラのレンズ間隔が適切な状態で撮影しておく必要がある。なお、この2台のカメラは、同一型で、同性能のカメラであることが原則であるが、もしそうでなければ、撮影された立体写真に対しては、事前に適切な補正を行っておく必要がある。また、表示装置が水平に設置されている場合は、それぞれのカメラのレンズの光軸の向きが同一平面で平行になるように雲台に設置され、その雲台は、水平に保持されるものとする。これを撮影条件Aとする。   In general, such shooting conditions for stereoscopic photography are already well known, and a pair of stereoscopic photography needs to be taken with an appropriate lens interval between the two cameras. In principle, the two cameras should be the same type and have the same performance, but if not, correct appropriate corrections in advance for the stereoscopic images taken. It is necessary to keep. In addition, when the display device is installed horizontally, it is installed on the camera platform so that the directions of the optical axes of the lenses of the respective cameras are in the same plane and parallel, and the camera platform is held horizontally. And This is taken as shooting condition A.

立体写真で固有立体感を生じさせる方法としては、レンズ間の間隔を所定の範囲に設定する効果の他に、輻輳による効果がある。この効果は、2つのレンズの向きを互いに交差するように設置する(撮影条件B)ことによる効果である。これは、撮影対象が十分遠方にある場合は、上記の撮影条件Aの特別な場合であって、特定の撮影対象に注目する立体角を切り出したものとして近似することができる。SPVにおいては、撮影条件Aを採用するが、撮影条件Bが適用された場合には、撮影された立体写真は補正の対象となる。   As a method of generating a unique stereoscopic effect in a stereoscopic photograph, there is an effect due to convergence in addition to the effect of setting the interval between lenses within a predetermined range. This effect is an effect obtained by installing the two lenses so that the directions of the two lenses intersect with each other (imaging condition B). This is a special case of the above-described shooting condition A when the shooting target is sufficiently far away, and can be approximated as a solid angle that is focused on a specific shooting target. In SPV, the photographing condition A is adopted, but when the photographing condition B is applied, the photographed stereoscopic photograph is a correction target.

次に、上記の遠近的立体感について説明する。
本発明のSPVとしては、例えば、パソコン上で表示画像が準備され、据え置き型の立体表示装置上に表示されるものを想定している。閲覧者がそのSPVを通して立体写真を眺めた場合の立体感、すなわち「遠近的立体感」について、上述の立体写真Sの例を用いて説明する。この立体表示装置は、例えば、偏光メガネ方式や液晶シャッター方式で立体メガネと液晶ディスプレイを用いるものである。また、上記立体写真Sが上記立体表示装置に表示されるとき、上記のように、閲覧者は遠近的立体感を感じることができる。この遠近的立体感は、表示条件によっては、(イ)上記の車3台ともが上記立体表示装置の表示画面よりも手前に飛び出して見える、(ロ)上記の車3台ともが画面より奥に引っ込んで見える、あるいは(ハ)上記の車3台のうちの1台ないし2台の車が画面付近にあるように見える、というように知覚されるものである。しかし、上記の様に表示条件を変えても、上記の車3台同士のそれぞれの相対的な奥行き感は、不変であることが分かる。この不変な立体感が固有立体感であって、上記遠近的立体感は、この固有立体感を、画面の手前から奥のどの位置で上記の車3台を表現するかを決める遠近ファクターで修飾したものである。
Next, the perspective stereoscopic effect will be described.
As the SPV of the present invention, for example, it is assumed that a display image is prepared on a personal computer and displayed on a stationary stereoscopic display device. The stereoscopic effect when the viewer views the stereoscopic photograph through the SPV, that is, the “perspective stereoscopic effect” will be described using the example of the stereoscopic photograph S described above. This stereoscopic display device uses, for example, stereoscopic glasses and a liquid crystal display by a polarized glasses method or a liquid crystal shutter method. When the stereoscopic photograph S is displayed on the stereoscopic display device, the viewer can feel a perspective stereoscopic effect as described above. Depending on the display conditions, this perspective stereoscopic effect may be (a) all three cars appear to pop out from the display screen of the three-dimensional display device. (B) all three cars are behind the screen. Or (c) one or two of the three cars appear to be near the screen. However, even if the display conditions are changed as described above, it can be seen that the relative depth of each of the three cars is unchanged. This invariant stereoscopic effect is a unique stereoscopic effect, and the perspective stereoscopic effect is modified by a perspective factor that determines the position at which the three cars are represented from the front of the screen to the back. It is what.

上記した立体写真Sの閲覧において、閲覧者が最初に(イ)の場面の立体感を感じていても、SPVに「遠近ファクター」の機能が備わっていれば、閲覧者がそれを操作して、(ロ)の場面の立体感、あるいは(ハ)の場面の立体感を感じることが出来る。その具体的なイメージ図を図10に示す。描かれた3つの図の中で、黒枠は画面を、また点線で示された立方体は立体空間を意味する。図10(a)は立体空間が画面より手前に、図10(b)はそれが画面よりも後方に、図10(c)はそれが画面付近に、それぞれが配置された様に閲覧者にとって感じられる。   In viewing the stereoscopic photo S described above, even if the viewer first feels the stereoscopic effect of the scene (a), if the SPV has a “perspective factor” function, the viewer operates it. You can feel the three-dimensional effect of the scene (b) or the three-dimensional effect of the scene (c). A specific image thereof is shown in FIG. In the three drawings, the black frame means the screen, and the cube indicated by the dotted line means the three-dimensional space. FIG. 10 (a) shows the three-dimensional space in front of the screen, FIG. 10 (b) shows it behind the screen, and FIG. 10 (c) shows it in the vicinity of the screen. felt.

このような立体感覚は、机上型あるいはそれよりも大型の立体表示装置を用いる場合に明確に生じる感覚である。立体メガネなどの方式が異なる場合や、表示サイズが異なる場合など、状況によって立体感の強弱の程度は変わるが、閲覧者が感じる遠近的立体感は、上記固有立体感が遠近ファクターで修飾されたものであることは、変わらない。すなわち、立体写真の生成する立体空間の全体が、立体表示装置の画面位置に対して、どのような“遠近的な”位置関係で配置されているかが、閲覧者にとっては重要である。立体空間の配置のされ方、つまり遠近ファクターの程度によって、上記の車配置において、上記の場合(イ)、場合(ロ)、場合(ハ)の立体感が出現する。   Such a stereoscopic sensation is a sensation that clearly occurs when a desktop type or a larger stereoscopic display device is used. Although the degree of stereoscopic effect varies depending on the situation, such as when different methods such as stereoscopic glasses are used, or when the display size is different, the perspective stereoscopic effect felt by the viewer is modified by the perspective factor described above. Being a thing does not change. In other words, it is important for the viewer what kind of “perspective” positional relationship the entire stereoscopic space generated by the stereoscopic photograph is arranged with respect to the screen position of the stereoscopic display device. Depending on how the three-dimensional space is arranged, that is, the degree of the perspective factor, in the above-described vehicle arrangement, the three-dimensional effects appear in the above case (A), case (B), and case (C).

なお、立体像の見やすさは主観的なものであるが、立体像は、立体表示装置の画面の手前に飛び出している(立体表示装置の画面より近くにある)よりも、多少立体表示装置の画面の後ろに奥まっている(立体表示装置の画面より多少遠くにある)方が閲覧者にとっては視認しやすいと、一般には言われている。   In addition, although the visibility of a stereoscopic image is subjective, the stereoscopic image is somewhat more of a 3D display device than that projected in front of the 3D display device screen (closer to the 3D display device screen). In general, it is said that a viewer that is deep behind the screen (slightly far from the screen of the stereoscopic display device) is easier for the viewer to visually recognize.

因みに、レンズや鏡などを用いた古典的な覗き見方式の立体写真閲覧装置あるいは立体HMD(Head Mount Display:ヘッド装着型の超小型立体表示装置)を用いて立体写真を眺めた場合は、個人差もあるが、「遠近的立体感」は弱く、一見しただけでは立体写真の創り出す「固有立体感」がより強く感じられる。「遠近的立体感」を強く感覚するには、視野角(Angle of View)がより大きい方が望ましい。   By the way, if you look at a stereoscopic photograph using a classic peeping-type stereoscopic photograph browsing device using a lens or a mirror or a stereoscopic HMD (Head Mount Display), Although there is a difference, the “perspective stereoscopic effect” is weak, and at first glance, the “inherent stereoscopic effect” created by the stereoscopic photograph can be felt stronger. In order to strongly sense “perspective stereoscopic effect”, it is desirable that the angle of view is larger.

特許文献1(特表平10−513019号公報)には、左右の画像の位置をシフトして不一致度を変更し、その物体の感受される相対位置が動くようにして立体画像を見る方法が開示されている。しかし、この特許文献1には、どのようにシフトするかについては開示されていない。   Japanese Patent Laid-Open No. 10-513019 discloses a method of viewing a stereoscopic image by shifting the positions of the left and right images to change the degree of mismatch and moving the perceived relative position of the object. It is disclosed. However, this Patent Document 1 does not disclose how to shift.

特表平10−513019号公報Japanese National Patent Publication No. 10-513019

河合隆史、田中見和、「次世代メディアクリエータ入門1 −立体表現−」、カットシステムズ(2003)Takashi Kawai, Miwa Tanaka, "Introduction to Next Generation Media Creator 1-Solid Expression", Cut Systems (2003) 中山茂、「Java(登録商標)2−グラフィックスプログラミング入門−」、技報堂出版(1999)Shigeru Nakayama, "Java (registered trademark) 2-Introduction to graphics programming-", Gihodo Publishing (1999)

従来の立体写真閲覧装置でズームインすると、立体表示装置の画像の微細な領域を拡大する過程で、融像した立体像が閲覧者から遠方に離れていき、やがて融像できない状態になる。また、ズームアウトのときには、立体像が手前に来るように感じられる。   When zooming in with a conventional stereoscopic photograph browsing device, the fused stereoscopic image moves away from the viewer in the process of enlarging a fine area of the image of the stereoscopic display device, and eventually becomes in a state where it cannot be fused. Further, when zooming out, it is felt that the stereoscopic image comes to the front.

このため、本発明では、ズーミングしても、融像が解かれることがなく、融像した立体像の奥行き位置について、閲覧者がその立体像の自然な融像を知覚できるようにしたズーミング可能な立体写真ビューア(SPV)を実現する。   Therefore, in the present invention, even if zooming is performed, the fusion is not solved, and the viewer can perceive the natural fusion of the stereoscopic image with respect to the depth position of the fused stereoscopic image. A 3D photo viewer (SPV).

本発明のズーミング可能なSPVは、閲覧者の左眼と右眼とに、それぞれ、左眼用画像と右眼用画像とを提示する立体表示装置と、上記立体表示装置に上記左眼用画像と右眼用画像とを供給する表示制御装置と、を備え、立体写真画像表示用の左眼用画像と右眼用画像とを閲覧者に提示するSPVであって、
立体表示装置の表示面の奥に表示される画像における左画像と右画像の同じ対象物間の間隔Dについて、ズームインによる倍率の増加に従って間隔Dを単調に減少させることで、ズームインにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するようにズーミングするか、
または、立体表示装置の表示面の奥に表示される画像における左画像と右画像の同じ対象物間の間隔Dについて、ズームアウトによる倍率の減少に従って間隔Dを単調に増大させることで、ズームアウトにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングするものである。
The zoomable SPV of the present invention includes a stereoscopic display device that presents a left eye image and a right eye image to the viewer's left eye and right eye, respectively, and the left eye image on the stereoscopic display device. And a display control device for supplying a right-eye image, and an SPV for presenting a left-eye image and a right-eye image for stereoscopic image display to a viewer,
For the left eye in zooming in, the distance D between the same objects of the left image and the right image in the image displayed at the back of the display surface of the stereoscopic display device is monotonously decreased as the magnification increases due to zooming in. Zooming so that the position of the stereoscopic image by the fusion of the image and the image for the right eye moves to the front as viewed from the viewer,
Alternatively, the distance D between the same objects of the left image and the right image in the image displayed in the back of the display surface of the stereoscopic display device can be zoomed out by monotonically increasing the distance D as the magnification is reduced by zooming out. Zooming is performed so that the position of the three-dimensional image resulting from the fusion of the image for the left eye and the image for the right eye moves to the back as viewed from the viewer.

上記立体表示装置に表示される画像における左画像と右画像の同じ対象物間の上記間隔Dは、上記倍率をmとし、αおよびβを定数とし、0≦p≦1なるpについて、   The distance D between the same objects of the left image and the right image in the image displayed on the stereoscopic display device is such that the magnification is m, α and β are constants, and 0 ≦ p ≦ 1,

Figure 2012237970
Figure 2012237970

のように比例して変化させることで、ズームインにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するようにズーミングするか、または、ズームアウトにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングするものである。 By zooming in such a way that the position of the three-dimensional image resulting from the fusion at the zoom-in moves to the front as viewed from the viewer, or the three-dimensional image resulting from the fusion at the zoom-out. Zooming is performed so that the position moves to the back as viewed from the viewer.

上記立体表示装置に表示する上記左目用画像と右目用画像とは、一対の立体写真画像から生成されるものであって、
その生成に当たっては、上記一対の立体写真画像を倍率mで拡大または縮小して上記左目用画像と右目用画像を生成するものであり、
上記ズーミングは、上記左目用画像の端点と上記右目用画像の端点とを揃えた状態を基準とし、上記倍率mの関数として上記左目用画像の端点と上記右目用画像の端点との距離tを変化させることで行い、
ズームインにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するか、または、
ズームアウトにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングするものである。
The left-eye image and right-eye image displayed on the stereoscopic display device are generated from a pair of stereoscopic photo images,
In the generation, the left-eye image and the right-eye image are generated by enlarging or reducing the pair of stereoscopic photograph images at a magnification m,
The zooming is based on a state in which the end points of the left-eye image and the right-eye image are aligned, and the distance t between the end-point of the left-eye image and the end-point of the right-eye image is used as a function of the magnification m. Done by changing,
The position of the three-dimensional image by the fusion in the zoom-in moves toward the viewer as viewed from the viewer, or
Zooming is performed so that the position of the three-dimensional image resulting from the fusion in the zoom-out moves to the back as viewed from the viewer.

特に、上記の距離をtとして、その関数は、0≦n≦1なるnについて、(1/m−定数)n+1に比例する項と定数項との和からなる。つまり、a、b、を定数とし、倍率mの下限と上限をそれぞれm1とm0とするとき、次式の右辺である。 In particular, given that the distance is t, the function consists of the sum of a term proportional to (1 / m-constant) n + 1 and a constant term for n where 0 ≦ n ≦ 1. That is, when a and b are constants and the lower limit and upper limit of the magnification m are m 1 and m 0 , respectively, the right side of the following equation.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

上記定数項bは、上記立体写真画像のズームイン対象領域中で選択された比較的遠景領域と比較的近景領域について、上記比較的遠景領域を拡大限界倍率m0までズームインし、当該領域についての融像による立体像が、上記立体表示装置の表示画面上の位置で視認されるという条件で閲覧者により決定されるものである。 The constant term b is used to zoom in on the relatively distant view area and the relatively close view area selected in the zoom-in target area of the stereoscopic photograph image to the enlargement limit magnification m 0, and The viewer determines the stereoscopic image by the image on the condition that the stereoscopic image is visually recognized at a position on the display screen of the stereoscopic display device.

また、上記(1/m−定数)n+1の比例係数、つまり、a/(1/m1−1/m0n+1における定数aは、上記立体写真画像のズームイン対象領域中で選択された比較的遠景領域と比較的近景領域について、上記立体写真画像を縮小限界倍率m1までズームアウトし、上記比較的近景領域についての融像による立体像が、上記立体表示装置の表示画面上の位置あるいはそれよりも後方の位置で視認されるという条件で閲覧者により決定されるものである。 Further, the proportional coefficient of (1 / m-constant) n + 1 , that is, the constant a in a / (1 / m 1 -1 / m 0 ) n + 1 is in the zoom-in target area of the stereoscopic image. The stereoscopic image is zoomed out to the reduction limit magnification m 1 for the selected relatively distant view region and relatively close view region, and a 3D image by fusion of the relatively close view region is displayed on the display screen of the 3D display device. It is determined by the viewer on the condition that it is visually recognized at an upper position or a position behind it.

上記定数項bは、上記立体写真画像のズームイン対象領域中で選択された比較的遠景領域と比較的近景領域について、上記比較的遠景領域を拡大限界倍率m0までズームインし、当該領域についての融像による立体像が、上記立体表示装置の表示画面上の位置で視認されるという条件で閲覧者により決定されるものとするとき、
上記(1/m−定数)n+1における定数は、上記拡大限界倍率m0の逆数である。
The constant term b is used to zoom in on the relatively distant view area and the relatively close view area selected in the zoom-in target area of the stereoscopic photograph image to the enlargement limit magnification m 0, and When a viewer is determined by a viewer on the condition that a stereoscopic image by an image is viewed at a position on the display screen of the stereoscopic display device,
The constant at (1 / m-constant) n + 1 is the reciprocal of the enlargement limit magnification m 0 .

上記立体表示装置は、特に、アナグリフ方式、液晶シャッター方式、偏光フィルタ方式の立体メガネ方式、または視差障壁方式、レンチキュラーレンズ方式の裸眼方式のいずれか1つを用いることができる。   As the stereoscopic display device, any one of an anaglyph method, a liquid crystal shutter method, a polarizing filter method, a stereoscopic glasses method, or a parallax barrier method or a lenticular lens method can be used.

上記立体表示装置に表示される画像における上記左画像と上記右画像は、上下のズレおよび傾きによるズレを事前に除去されたものである。このため、もし左右画像間で上記のズレが存在する場合に、SPVはそれを除去(あるいは補正)する機能を備えることが必要であるが、そのズレが僅かであれば除去なしで許容できる場合もある。   The left image and the right image in the image displayed on the stereoscopic display device are obtained by removing in advance a vertical shift and a tilt shift. For this reason, if the above-mentioned misalignment exists between the left and right images, the SPV needs to have a function of removing (or correcting) it, but if the misalignment is slight, it can be tolerated without removal. There is also.

ズームイン、ズームアウトの際に融像が解かれて2重像となることがなく、自然な立体像を閲覧者に知覚させることができるようになる。   When the zoom-in and zoom-out operations are performed, the fused image is not solved and becomes a double image, and the viewer can perceive a natural three-dimensional image.

本発明における立体写真画像は、撮影対象の3次元物体を、左右のカメラで、それぞれに撮像したものであることを示す図である。The stereoscopic photograph image in the present invention is a diagram showing that a three-dimensional object to be photographed is captured by left and right cameras, respectively. 撮像面に固定された画像は、左右それぞれの投影レンズによって左右の立体写真の画像として投影されて、立体写真となることを示す図である。It is a figure which shows that the image fixed to the imaging surface is projected as a left-right stereoscopic photograph image by the left and right projection lenses, and becomes a stereoscopic photograph. 上記立体表示装置上の左眼用の画像の端面と右眼用の画像の端面とを揃えて表示する場合の融像位置を示す図である。この場合、同一の撮影対象物について、上記立体表示装置上の左眼用の画像の黒丸点は、右眼用の画像の白丸点の右に位置する。これらの黒丸点と白丸点による融像である立体像は、上記画像の表示画面から閲覧者側に近い位置に融像し、閲覧者は上記画面から飛び出した画像を知覚することになる。It is a figure which shows the fusion position in the case of aligning and displaying the end surface of the image for left eyes on the said three-dimensional display apparatus, and the end surface of the image for right eyes. In this case, the black dot of the left eye image on the stereoscopic display device is located to the right of the white dot of the right eye image for the same subject. A three-dimensional image that is a fusion of these black and white dots is fused at a position close to the viewer side from the display screen of the image, and the viewer perceives an image popping out from the screen. 立体表示装置上の左眼用画像と右眼用画像との間隔Dを縮めた場合、と、閲覧者と立体表示装置間の距離を変えた場合の融像の位置の変化を示す図である。まず、間隔Dを縮めることによって、つまりD1>D2とすることによって、融像位置を閲覧者に近づけるとのができる。また、距離Lを縮めることによっても、つまりL1>L2とすることによっても、融像の位置を閲覧者に近づけるとのができる。It is a figure which shows the change of the position of a fusion | melting when the space | interval D of the image for left eyes and the image for right eyes on a stereoscopic display apparatus is shortened, and when the distance between a viewer and a stereoscopic display apparatus is changed. . First, the fusion position can be brought closer to the viewer by reducing the interval D, that is, by setting D 1 > D 2 . Also, the position of the fusion can be brought closer to the viewer by reducing the distance L, that is, by setting L 1 > L 2 . 閲覧者の左眼と右眼の間隔をe、立体表示装置上の左眼用の画像から、右眼用の画像までの間隔をD、立体表示装置の表示画面から融像までの奥行き間隔をu、上記閲覧者と上記立体表示装置との距離をhとするとき、3角形の高さと底辺の長さとの比を用いて、u=h×D/(e−D)、なる関係がある(非特許文献1)。(a)はDが正の場合、(b)はDが負の場合である。The distance between the viewer's left eye and right eye is e, the distance from the left eye image on the stereoscopic display device to the right eye image is D, and the depth interval from the display screen of the stereoscopic display device to the fusion is D. u, where h is the distance between the viewer and the stereoscopic display device, there is a relationship u = h × D / (e−D) using the ratio of the height of the triangle to the length of the base. (Non-Patent Document 1). (A) is when D is positive, and (b) is when D is negative. (a)は、e=6.5cm,h=100cmの場合のuとDとの関係、u=h×D/(e−D)、を示す図である。(b)は、表示画面上の注目領域の左眼用画像(黒丸)と右眼用画像(白丸)との間隔を操作して、融像の位置を調整することを示す図である。例えば、区間P[x0、x1]に立体写真のDが分布している場合に、移動r1を行うことで、区間P’に分布を移すことができ、この場合は、表示画面の奥に融像による立体像が視認される。(A) is a figure which shows the relationship between u and D in the case of e = 6.5cm and h = 100cm, u = h * D / (e-D). (B) is a figure which shows adjusting the position of a fusion | melting by operating the space | interval of the image for left eyes (black circle) and the image for right eyes (white circle) of the attention area on a display screen. For example, when the stereoscopic photograph D is distributed in the section P [x 0 , x 1 ], the distribution can be shifted to the section P ′ by performing the movement r 1 . A three-dimensional image by fusion is visually recognized in the back. 従来のズーミング方法を示す図である。従来は、表示画面上で、右眼用画像と左眼用画像とを一緒に任意の点を中心として比例縮小拡大して表示している。融像による立体像は、ズームインの際により遠方に遠のくように感じられ、ズームアウトの際には、近づいてくるように感じられる。It is a figure which shows the conventional zooming method. Conventionally, a right-eye image and a left-eye image are displayed together on a display screen in a proportionally reduced and enlarged manner around an arbitrary point. A three-dimensional image by fusion is felt as being farther away when zooming in, and is approaching when zooming out. 立体表示装置上の左眼用画像と右眼用画像で注目するそれぞれの丸点の位置を固定したまま、そのそれぞれの丸点を中心として画像を拡大する場合は、2つの丸点の融像による立体像についてその奥行き位置を変えずに拡大することができることを示す図である。h、e、Dの値を変えずに、注目する領域の位置(点)を固定したまま左眼用画像と右眼用画像をその位置(点)を中心として拡大縮小することで、奥行き位置uの変わらないズームイン、ズームアウトができる。When enlarging an image centering on each round point while fixing the position of each round point of interest in the image for the left eye and the image for the right eye on the stereoscopic display device, a fusion of two round points It is a figure which shows that it can expand, without changing the depth position about the three-dimensional image by. The depth position is obtained by enlarging / reducing the left eye image and the right eye image around the position (point) while fixing the position (point) of the region of interest without changing the values of h, e, and D. You can zoom in and out without changing u. (a)、(b)は、図2での投影レンズによる拡大を模式的に示した図である。(a)は、等倍のズーム投影レンズによる写真である。黒丸点は、ズーミングで位置の変わらない拡大の中心線からの距離がaであるとする。これを、(b)に示すようにm倍にズーミングすると、ズーム投影レンズと表示画面間の距離は変わらず、また、拡大の中心線からの距離は、m×aとなる。このようなズーミングを、左眼用画像と右眼用画像とについて取り扱い易くするために、図9(c)に示すように、左右の写真は、それぞれの投影レンズからの距離に比例して基準の写真サイズに比べて拡大されるものとし、その倍率をm倍とする。図中、PL、PRは拡大の中心点CL、CRから延びる平行線である。これは通常、左(または右)目の視界の中心線に相当する。上記左眼用画像と右眼用画像において表示画面1に表示された注目する丸点の位置をそれぞれの線PL、PRから測る。また、丸点がm倍されて上記表示画面2に表示されるものとする。(d)は、上記(c)の線PL、PRを揃えて表示する場合の図である。これによって表示画面2上の注目領域の左眼用画像(黒丸点)から右眼用画像(白丸点)に延びるベクトルを{Dd}とするとき、{Dd}=m({b}−{a})である。この画像を閲覧者が見た場合、黒丸点が右、白丸点が左にあり、また、ズーミングの上記倍率mに従って、黒丸点と白丸点間の間隔が増大するので、上記表示画面2からより閲覧者近くに融像による立体像が視認されることが分る。(A), (b) is the figure which showed typically the expansion by the projection lens in FIG. (A) is a photograph taken with an equal magnification zoom projection lens. The black circle point is assumed to be a distance from the center line of the enlargement whose position does not change by zooming. When this is zoomed m times as shown in (b), the distance between the zoom projection lens and the display screen does not change, and the distance from the enlargement center line is m × a. In order to facilitate such zooming with respect to the left-eye image and the right-eye image, as shown in FIG. 9C, the left and right photographs are based on a reference in proportion to the distance from each projection lens. And the magnification is m times. In the figure, P L and P R are parallel lines extending from the center points C L and C R of the enlargement. This usually corresponds to the center line of the left (or right) eye field of view. In the left-eye image and the right-eye image, the positions of the noticed round points displayed on the display screen 1 are measured from the respective lines P L and P R. In addition, it is assumed that a round dot is m times and displayed on the display screen 2. (D) is a figure in the case of aligning and displaying the lines P L and P R of (c). Thus, when a vector extending from the left-eye image (black circle point) to the right-eye image (white circle point) in the attention area on the display screen 2 is {Dd}, {Dd} = m ({b} − {a }). When the viewer views this image, the black dot is on the right, the white dot is on the left, and the distance between the black dot and the white dot increases according to the zooming magnification m. It can be seen that a three-dimensional image by the fusion is visually recognized near the viewer. 立体空間の画面に対する相対位置を示す図で、(a)は立体空間が画面より手前に、(b)はそれが画面よりも後方に、(c)はそれが画面付近に、それぞれが配置されて様に閲覧者にとって感じられる場合を示す模式図である。ここで、図中で、黒枠は画面を、また点線で示された立方体は立体空間を意味する。It is a figure which shows the relative position with respect to the screen of a three-dimensional space, (a) is a three-dimensional space before this screen, (b) is the back of the screen, (c) is arranged near the screen, respectively. It is a schematic diagram which shows the case where a viewer feels like. Here, in the figure, a black frame means a screen, and a cube indicated by a dotted line means a three-dimensional space. 一対の立体写真(左眼用画像と右眼用画像)が立体表示装置画面に描画されることを示す概念図であり、SPVを上部からy軸の負の方向に向かって眺めた鳥瞰図である。2つの平板にはそれぞれ左眼用画像と右眼用画像が貼られており、右眼画像の平板は左右に可動となるようにする。左画像と右画像のそれぞれ対応する2つの点(左眼用画像と右眼用画像のズレの間隔はd)は画面上に投影される。図中では画面への投影について、左画像の点による投影点は黒丸点で、右画像による投影点は白丸点で示している。画面上の丸点間の間隔をDとする。閲覧者はこの画面の投影点を右眼で白丸点を、左眼で黒丸点を眺めることにより、その点についての融像による立体像を視認する。It is a conceptual diagram which shows that a pair of three-dimensional photography (the image for left eyes and the image for right eyes) is drawn on a three-dimensional display apparatus screen, It is the bird's-eye view which looked at SPV from the upper part toward the negative direction of the y-axis. . The left-eye image and the right-eye image are pasted on the two flat plates, respectively, and the flat plate of the right-eye image is movable left and right. Two points corresponding to each of the left image and the right image (the distance between the left-eye image and the right-eye image is d) are projected on the screen. In the drawing, for projection onto the screen, the projected point by the point of the left image is indicated by a black circle point, and the projected point by the right image is indicated by a white circle point. Let D be the distance between the circle points on the screen. The viewer views the projected point on the screen by looking at the white circle point with the right eye and the black circle point with the left eye, thereby visually recognizing a three-dimensional image by fusion at that point. 左眼用画像と右眼用画像での同一対象領域の位置のズレの値dによる融像の位置を示す図である。立体表示装置の表示面の左眼用画像と右眼用画像上での上記同一対象領域のズレの間隔Dは、上記dに比例する。(a)は、d>0で、上記立体表示装置の表示面より奥に融像による立体像が視認される場合を示す。ズレの値dが増加するように、上記平板に貼られた右画像をx軸正方向に移動させると、画面上に投影された白丸点も同じ方向に移動し、融像による立体像は閲覧者から後退する。また、(b)は、d<0で、上記立体表示装置の表示面より前に融像による立体像が視認される場合を示す。ズレの値dが減少するように、上記平板に貼られた右画像をx軸負方向に移動させると、画面上に投影された白丸点も同じ方向に移動し、融像による立体像は閲覧者に近づく。また、(c)は、d=0の場合で、左右の画像の黒丸点と白丸点が重なった場合を示す。画面上の両丸点は同じく一点に重なり、上記立体装置の表示面上の位置に融像による立体像が視認される。It is a figure which shows the position of the fusion by the value d of the shift | offset | difference of the position of the same object area | region in the image for left eyes, and the image for right eyes. The gap D between the same target areas on the left-eye image and the right-eye image on the display surface of the stereoscopic display device is proportional to d. (A) shows a case where d> 0 and a stereoscopic image by fusion is visually recognized behind the display surface of the stereoscopic display device. When the right image pasted on the flat plate is moved in the positive x-axis direction so that the displacement value d increases, the white circle point projected on the screen also moves in the same direction, and the stereoscopic image by fusion is viewed. Retreat from the person. (B) shows the case where d <0 and a stereoscopic image by fusion is visually recognized before the display surface of the stereoscopic display device. When the right image pasted on the flat plate is moved in the negative x-axis direction so that the displacement value d decreases, the white circle point projected on the screen also moves in the same direction, and the stereoscopic image by fusion is viewed. Approach the person. (C) shows a case where black circle points and white circle points of the left and right images overlap when d = 0. Both round dots on the screen are also overlapped with each other, and a three-dimensional image by fusion is visually recognized at a position on the display surface of the three-dimensional device. 拡大限界倍率m0、縮小限界倍率m1、および数2のtの値t0、t1の関係を示す図である。前進/後退ファクターfの冪乗の指数nが1(壱)である場合の融像式は、点(m0、t0)、点(m1、t1)を通る関数である。また、その指数nが0であるの場合の融像式は、双曲線関数となる。Expansion limit magnification m 0, is a diagram showing the relationship reduction limit magnification m 1, and of the number 2 of the t value t 0, t 1. When the exponent n of the forward / backward factor f is 1 (壱), the fusion equation is a function passing through the point (m 0 , t 0 ) and the point (m 1 , t 1 ). Further, the fusion equation when the index n is 0 is a hyperbolic function. 一組の立体写真における望ましくない画像のズレの例を示す図である。(a)は、左右画像の間で上下にズレている場合、(b)は、2つの画像の間で右画像が左側に大ききくズレる場合、(c)は、右画像あるいは左画像がその中央を中心に傾いて(あるいは回転して)いる場合を示す図である。It is a figure which shows the example of the shift | offset | difference of the undesirable image in a set of stereo photography. (A) is vertically shifted between the left and right images, (b) is right when the right image is greatly shifted to the left between the two images, (c) is the right image or the left image It is a figure which shows the case where it inclines (or rotates) centering on the center. 上記の一組の立体写真の左右画像の間で生じるズレを補正するためのアフィン変換を示す図である。このアフィン変換は、既に知られている2DCGの座標変換機能を用いて行うことが出来る。ズレの補正は、立体写真の右画像用写真を貼り付けた右画像用平板を2次元平面上で再配置することで、上記の座標変換、つまり、線形変換と平行移動を行うアフィン変換で行うことが出来る。このアフィン変換は、拡大係数行列(アフィン変換行列M)を用いて3行3列の行列の積として表現される。It is a figure which shows the affine transformation for correct | amending the gap | deviation which arises between the right-and-left images of said set of three-dimensional photography. This affine transformation can be performed using the already known 2DCG coordinate transformation function. Misalignment correction is performed by the above-described coordinate transformation, that is, affine transformation that performs linear transformation and parallel movement by rearranging the right image flat plate on which the right image photograph of the stereoscopic photograph is pasted on the two-dimensional plane. I can do it. This affine transformation is expressed as a product of a matrix of 3 rows and 3 columns using an expansion coefficient matrix (affine transformation matrix M). アフィン変換のプログラムの主要部分を示す図である。(a)に示すプログラムは、左画像用平板を固定して、右画像用平板に対してy軸およびx軸に沿った平行移動(手順1と手順2)と左画像の平板の中央を中心とした回転(手順3)を行うことによって、右画像用平板を左画像平板に対して再配置している。また、表示画面と立体写真のアスペクト比が不一致の場合、その補正を行っている(手順4)。その結果、左右の画像間のズレや縦横の比率を調整することが出来る。また、手順1の前の部分では、閲覧者の操作によるズーミング用の拡大縮小変換とシフト用の平行移動変換を行っている。(b)に示すプログラムは、Java(登録商標)2D−APIの座標変換メソッド(非特許文献2)の使用例と融像式の例を示す。It is a figure which shows the principal part of the program of an affine transformation. The program shown in (a) fixes the left image flat plate, translates along the y-axis and x-axis with respect to the right image flat plate (procedure 1 and procedure 2), and centers the center of the left image flat plate. The right image flat plate is rearranged with respect to the left image flat plate by performing the rotation (procedure 3). If the aspect ratio of the display screen and the stereoscopic photograph does not match, correction is performed (procedure 4). As a result, the shift between the left and right images and the aspect ratio can be adjusted. Further, in the part before the procedure 1, zoom conversion for zooming and parallel translation for shift are performed by the operation of the viewer. The program shown in (b) shows a usage example of a coordinate conversion method (Non-Patent Document 2) of Java (registered trademark) 2D-API and an example of a fusion formula. 開発したSPVの例を示す図である。このSPVでは2DCGとして、上記のJava(登録商標)2D−APIを採用した。Java(登録商標)2DはJava(登録商標)プログラム言語が親言語となっている。画像処理および座標変換(アフィン変換)部分は、Java(登録商標)2Dが担っている。Java(登録商標)2D−APIを用いたソースコードは、Java(登録商標)コンパイラによって翻訳され、Java(登録商標)仮想マシンによって実行される。Java(登録商標)プログラム部分は、2台のカメラで撮影された左右2つの立体写真画像を読み込み、その2つの画像のズーミング等における同期をとっている。従ってSPVの立体フォーマットは、立体写真や映像の世界で標準となっているサイドバイサイド・フォーマットを採用している。It is a figure which shows the example of SPV developed. In this SPV, the above Java (registered trademark) 2D-API was adopted as 2DCG. Java (registered trademark) 2D is based on the Java (registered trademark) program language. The Java (registered trademark) 2D is responsible for image processing and coordinate transformation (affine transformation). Source code using the Java (registered trademark) 2D-API is translated by a Java (registered trademark) compiler and executed by a Java (registered trademark) virtual machine. The Java (registered trademark) program part reads two left and right stereoscopic photograph images taken by two cameras, and synchronizes the zooming of the two images. Therefore, the SPV stereoscopic format adopts a side-by-side format that is standard in the world of stereoscopic photography and video. 本発明のSPVで、閲覧者が、各立体写真について設定を行うために用いる複数の操作ボタンを示す図である。It is a figure which shows the several operation button used in order for a viewer to set about each stereo photograph in SPV of this invention. 表示画面における上記操作ボタンの位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the said operation button in a display screen.

以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明においては、同じ機能あるいは類似の機能をもった装置に、特別な理由がない場合には、同じ符号を用いるものとする。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, devices having the same function or similar functions are denoted by the same reference numerals unless there is a special reason.

本発明における立体写真画像は、図1に示すように撮影対象の物体を、左右のカメラで、それぞれ撮像したものである。そのカメラのレンズ間の距離は、撮影対象のサイズと視野角できまり、人物撮影の場合は通常6.5cm程度であるが、高層ビルなどの場合は、1〜2m程度またはそれ以上になる場合がある。このような距離で、それぞれのレンズによる像は、各々の撮像面上に固定される。ここで、撮像面とは、フィルムやCCD撮像装置の感光面である。   The stereoscopic photograph image in the present invention is obtained by capturing an object to be photographed with left and right cameras as shown in FIG. The distance between the lenses of the camera is determined by the size of the subject to be photographed and the viewing angle, and is usually about 6.5 cm in the case of portrait photography, but in the case of a high-rise building, the distance is about 1 to 2 m or more. There is. At such a distance, the image by each lens is fixed on each imaging surface. Here, the imaging surface is a photosensitive surface of a film or a CCD imaging device.

撮像面に固定された画像は、図2に示す様に、左右それぞれの投影レンズによって左右の立体写真の画像として投影される。この投影レンズは、投影倍率を変えることができるズームレンズであるとする。図2の写真−左、写真−右を、それぞれ左眼、右眼で直接閲覧することによって、閲覧者は立体像を知覚することができることはよく知られている。なお、ここでの立体写真の画像とは、撮像面に固定された上記画像を光学的に投射することのみを意味するのではなく、その画像の写像についても含めるものである。例えば、CCDカメラでの撮影データをテレビ装置やコンピュータの表示装置に表示する画像も立体写真の画像とする。   As shown in FIG. 2, the image fixed on the imaging surface is projected as a left and right stereoscopic photograph image by the left and right projection lenses. This projection lens is assumed to be a zoom lens that can change the projection magnification. It is well known that the viewer can perceive a stereoscopic image by directly viewing the photograph-left and photograph-right in FIG. 2 with the left eye and the right eye, respectively. In addition, the image of a three-dimensional photograph here does not only mean projecting the said image fixed to the imaging surface only, but includes also about the mapping of the image. For example, an image in which photographing data obtained by a CCD camera is displayed on a display device of a television apparatus or a computer is also a stereoscopic photograph image.

図3は、上記立体表示装置上の左眼用の画像の端面と右眼用の画像の端面とを揃えて表示する場合の融像位置を示す図である。この場合、上記立体表示装置上の左眼用の画像は、一般に、右眼用の画像の右に位置し、融像による立体像は上記画像の表示画面から閲覧者側に近い位置で視認され、閲覧者は上記画面から飛び出した立体像を知覚することになる。ここで、図3の上記立体表示装置では液晶シャッター方式を用いる例を示すが、これに限定すべき理由は無く、アナグリフ方式や偏光フィルタ方式の立体メガネ方式、あるいは視差障壁方式やレンチキュラーレンズ方式などの裸眼方式を用いても、左眼用の画像と右眼用の画像とを用意することができる。   FIG. 3 is a diagram showing a fusion position when the end face of the left-eye image and the end face of the right-eye image on the stereoscopic display device are displayed in alignment. In this case, the image for the left eye on the stereoscopic display device is generally located to the right of the image for the right eye, and the stereoscopic image by fusion is viewed at a position close to the viewer side from the display screen of the image. The viewer perceives the stereoscopic image that has popped out of the screen. Here, an example in which the liquid crystal shutter system is used in the stereoscopic display device of FIG. 3 is shown, but there is no reason to limit to this, and an anaglyph system or a polarizing filter system stereoscopic glasses system, a parallax barrier system, a lenticular lens system, etc. Even if the naked eye method is used, an image for the left eye and an image for the right eye can be prepared.

また、図4は、(1)立体表示装置上の左眼用画像と右眼用画像における画像点間の間隔Dを縮めた(D1>D2)場合、と、(2)閲覧者と立体表示装置間の距離Lを変えた(L1>L2)場合の融像位置の変化を示す図である。まず、(1)に示す間隔Dを縮めることによって、融像位置を閲覧者に近づけることができる。また、(2)に示す距離Lを縮めることによっても、融像位置を閲覧者に近づけることができる。 FIG. 4 shows (1) the case where the distance D between the image points in the left-eye image and the right-eye image on the stereoscopic display device is reduced (D 1 > D 2 ), and (2) the viewer and is a diagram showing changes in fusion position when changing the distance L between the stereoscopic display device (L 1> L 2). First, the fusion position can be brought closer to the viewer by reducing the interval D shown in (1). Also, the fusion position can be brought closer to the viewer by shortening the distance L shown in (2).

また、(2)の場合、融像の位置の順序は維持されることが分る。図4において、画像点右Aと画像点左Aとの対、および、間隔Dのより狭い画像点右Bと画像点左Bとの対について、第1閲覧者は、それぞれ、立体像Aと手前側の立体像Bとを視認することができ、第2閲覧者は、それぞれ、立体像A’と手前側の立体像B'とを視認することができる。この様に、左眼用画像と右眼用画像間隔がより狭い場合は、より奥まった位置に融像による立体像を視認できるという関係は、閲覧者の位置によって変わらないことが分かる。   In the case of (2), it is understood that the order of the positions of the fusion is maintained. In FIG. 4, for the pair of the image point right A and the image point left A and the pair of the image point right B and the image point left B having a narrower interval D, the first viewer respectively The near-side stereoscopic image B can be visually recognized, and the second viewer can visually recognize the stereoscopic image A ′ and the near-side stereoscopic image B ′, respectively. As described above, when the distance between the left-eye image and the right-eye image is narrower, it can be seen that the relationship that a stereoscopic image by fusion can be visually recognized at a deeper position does not change depending on the position of the viewer.

図5に示すように、輻輳角が無い場合で、閲覧者の左眼と右眼の間隔をe、立体表示装置上の左眼用の画像から右眼用の画像までの間隔をD、立体表示装置の表示画面から融像による立体像までの奥行き距離をu、上記閲覧者と上記立体表示装置との距離をhとするとき、e>Dであって、3角形の高さと底辺の長さとの比を用いて、次の関係がある(非特許文献1)。   As shown in FIG. 5, when there is no convergence angle, the distance between the viewer's left eye and right eye is e, the distance from the left eye image to the right eye image on the stereoscopic display device is D, When the depth distance from the display screen of the display device to the stereoscopic image by fusion is u and the distance between the viewer and the stereoscopic display device is h, e> D, and the height of the triangle and the length of the base Using the ratio, the following relationship is established (Non-patent Document 1).

Figure 2012237970
Figure 2012237970

図6(a)に、e=6.5cm,h=100cmの場合の距離uと間隔Dとの関係を示す。
この関係から、次のことが分かる。
(1)奥行き距離uは上記間隔Dが増大するに従って増加し、融像の位置はより奥まった位置になる。
(2)[−∞、e]間のDについて、奥行き距離uは間隔Dの単調増加関数である。
FIG. 6A shows the relationship between the distance u and the distance D when e = 6.5 cm and h = 100 cm.
From this relationship, the following can be understood.
(1) The depth distance u increases as the distance D increases, and the fusion position becomes deeper.
(2) For D between [−∞, e], the depth distance u is a monotonically increasing function of the interval D.

特に、D=0の時は、u=0となって、立体表示装置の表示画面の位置に融像による立体像を視認できる。
また、間隔Dが負の場合には、立体表示装置上の左眼用画像と右眼用画像との位置が、上記の場合から入れ替わって、奥行き距離uの値が負になり、閲覧者からの融像の位置が、立体表示装置の手前になる。
In particular, when D = 0, u = 0, and a stereoscopic image by fusion can be visually recognized at the position of the display screen of the stereoscopic display device.
When the interval D is negative, the positions of the left-eye image and the right-eye image on the stereoscopic display device are switched from the above case, and the value of the depth distance u becomes negative. The position of the fusion is in front of the stereoscopic display device.

次に、ズーミングにおける像の拡大縮小について説明する。まず、図7に、従来のズーミング方法を示す。従来は、立体表示装置の表示画面上で、右眼用画像と左眼用画像とを一緒に比例縮小拡大して表示している。併せて、立体像の融像の位置を示す。上記表示画面におけるAの左右の対は、立体像Aの位置に融像を視認できる。これをBの左右の対の様に比例拡大した場合は、立体像Bの位置に融像を視認できる。また、さらに拡大したCの左右の対の場合は、融像せず立体像の視認はできない。これらの立体像の融像の位置から、ズームインを表示画面上の比例拡大操作で行う場合は、ズームインにも関わらず、立体像はより遠方に遠のくように視認できることが分かる。逆に、ズームアウトの場合は、近づいてくるように視認される。これは、通常の感覚とは、異なるものである。   Next, enlargement / reduction of an image in zooming will be described. First, FIG. 7 shows a conventional zooming method. Conventionally, an image for the right eye and an image for the left eye are displayed together on the display screen of the stereoscopic display device while being proportionally reduced and enlarged together. In addition, the position of the fusion of the three-dimensional image is shown. The left and right pairs of A on the display screen can visually recognize the fusion image at the position of the stereoscopic image A. When this is proportionally enlarged like a pair of left and right of B, the fusion image can be visually recognized at the position of the stereoscopic image B. Further, in the case of a further enlarged pair of left and right C, a three-dimensional image cannot be viewed without melting. From the position of the fusion of these three-dimensional images, it can be seen that when zooming in by a proportional enlargement operation on the display screen, the three-dimensional image can be viewed farther away despite zooming in. Conversely, in the case of zooming out, it is visually recognized as approaching. This is different from the normal sensation.

これに対して、図8に示す様に、立体表示装置上の左眼用画像と右眼用画像におけるある領域の位置(点)を固定したまま、その位置(点)を中心に拡大する場合は、立体像の融像の位置を変えずにそれを行うことができる。つまり、上記の、h、eの値を固定して、間隔Dの値を一定にして、注目する領域の中心位置(点)を固定したまま左眼用画像と右眼用画像を拡大縮小することで、融像の位置uの変わらないズームイン、ズームアウトができる。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when the position (point) of a certain region in the left-eye image and the right-eye image on the stereoscopic display device is fixed, the position (point) is enlarged around the position. Can do so without changing the position of the fusion of the stereoscopic image. That is, the left eye image and the right eye image are enlarged / reduced with the h and e values fixed, the interval D value fixed, and the center position (point) of the region of interest fixed. Thus, zoom-in and zoom-out can be performed without changing the fusion position u.

また、図6の様に、奥行き距離uは間隔Dの単調増加関数であることから、左眼用画像と右眼用画像を拡大しつつ、左眼用画像と右眼用画像における注目の画像点間の中心間隔Dを減少させることで、ズームインにおける融像位置が、手前に移動するようにすることができることが分かる。   Further, as shown in FIG. 6, since the depth distance u is a monotonically increasing function of the interval D, the image of interest in the left-eye image and the right-eye image is enlarged while the left-eye image and the right-eye image are enlarged. It can be seen that the fusion position in zooming in can be moved forward by reducing the center distance D between the points.

次に、ズームインの際の立体像の融像について説明する。図9(a)、(b)は、図2での投影レンズによる拡大を模式的に示した図である。図9(a)は、等倍のズーム投影レンズによる写真である。黒丸点は、ズーミングで位置の変わらない拡大の中心線からの距離がaであるとする。これを、図9(b)に示すようにm倍にズーミングすると、ズーム投影レンズと表示画面間の距離は変わらず、また、拡大の中心線からの距離は、m×aとなる。このようなズーミングを、左眼用画像と右眼用画像とについて取り扱い易くするために、図9(c)に示すように、左右の写真は、それぞれの投影レンズからの距離に比例して基準の写真サイズに比べて拡大されるものとし、その倍率をm倍とする。図中、PL、PRは拡大の中心点CL、CRから延びる平行線である。これは通常、左(または右)目の視界の中心線に相当する。上記左眼用画像と右眼用画像において表示画面1に表示された注目する丸点の位置をそれぞれの線PL、PRから測るものとして、図9(c)のように置く。 Next, the fusion of a three-dimensional image when zooming in will be described. FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing enlargement by the projection lens in FIG. FIG. 9A is a photograph taken with an equal magnification zoom projection lens. The black circle point is assumed to be a distance from the center line of the enlargement whose position does not change by zooming. When this is zoomed m times as shown in FIG. 9B, the distance between the zoom projection lens and the display screen does not change, and the distance from the enlargement center line becomes m × a. In order to facilitate such zooming with respect to the left-eye image and the right-eye image, as shown in FIG. 9C, the left and right photographs are based on a reference in proportion to the distance from each projection lens. And the magnification is m times. In the figure, P L and P R are parallel lines extending from the center points C L and C R of the enlargement. This usually corresponds to the center line of the left (or right) eye field of view. As shown in FIG. 9C, the positions of the noticed round dots displayed on the display screen 1 in the left-eye image and the right-eye image are measured from the respective lines P L and P R.

上記表示画面1上の注目する黒丸点の左眼用画像の線PLからの距離を、ベクトル{a}とするとき、上記表示面2上では、線PLからの距離は、m{a}である。同様に、上記表示画面1上の注目する白丸点の右眼用画像の線PRからの距離を、ベクトル{b}とするとき、上記表示画面2上では、線PLからの距離は、m{b}である。また、中心点CLからCRに延びるベクトルを{z}、上記表示画面1上の注目する黒丸点から白丸点に延びるベクトルを{Dz}、および、上記表示画面2上の注目する黒丸点から白丸点に延びるベクトルを{D}とするとき、
{z}={Dz}+({a}−{b})={D}+m({a}−{b})
の関係がある。
The distance from the line P L of the left-eye image of black dots of interest on the display screen 1, when the vector {a}, is on the display surface 2, the distance from the line P L, m {a }. Similarly, the distance from the line P R of the right-eye image of the white circle point of interest on the display screen 1, when the vector {b}, is on the display screen 2, the distance from the line P L, m {b}. Also, a vector extending from the center point C L to C R is {z}, a vector extending from the noticed black circle point on the display screen 1 to the white circle point is {Dz}, and a noticed black circle point on the display screen 2 When the vector extending from the white circle to {D}
{Z} = {Dz} + ({a} − {b}) = {D} + m ({a} − {b})
There is a relationship.

ここで、図9(d)に示す様に、図9(c)の線PL、PRを揃えて表示する。これによって画像−左、右の端面が揃うことは明らかである。これによってm倍の画像上の注目する黒丸点から白丸点に延びるベクトルを{Dd}とするとき、{Dd}=m({b}−{a})である。この画像を閲覧者が見た場合、黒丸点が右、白丸点が左にあり、また、拡大倍率mの増大に従って、黒丸点と白丸点間の間隔が増大するので、上記表示画面より閲覧者近くに融像による立体像を視認できることが分る。 Here, as shown in FIG. 9D, the lines P L and P R of FIG. 9C are aligned and displayed. As a result, it is clear that the image-left and right end faces are aligned. Thus, {Dd} = m ({b} − {a}), where {Dd} is a vector extending from the noticed black circle point to the white circle point on the m-fold image. When the viewer views this image, the black circle point is on the right and the white circle point is on the left, and the interval between the black circle point and the white circle point increases as the enlargement magnification m increases. It can be seen that a three-dimensional image by fusion can be visually recognized nearby.

上記の場合は表示画面より手前に融像による立体像が視認されるが、これを上記表示画面より奥に融像させることは、{Dd}が右向きのベクトルになるように、何らかのベクトルを加えることで実現できる。例えば、図6(b)の区間P[x0、x1]に立体写真のDが分布している場合に、移動r1を行うことで、区間P’に分布を移すことができ、この場合は、表示画面の奥に融像を視認できる。 In the above case, a three-dimensional image by fusion is visually recognized in front of the display screen, but fusion of this to the back of the display screen adds some vector so that {Dd} becomes a vector pointing to the right. This can be achieved. For example, when a stereoscopic photograph D is distributed in the section P [x 0 , x 1 ] in FIG. 6B, the distribution can be moved to the section P ′ by performing the movement r 1. In this case, the fusion image can be visually recognized at the back of the display screen.

また、倍率Mのズーミングを行うと、上記区間Pは区間Q[Mx0、Mx1]に移り、表示画面より手前に融像を視認できる。この場合も、移動r2を行うことで、区間Q’に分布を移すことができ、表示画面の奥に融像させることができる。 Further, when zooming with the magnification M is performed, the section P moves to the section Q [Mx 0 , Mx 1 ], and the fusion image can be visually recognized in front of the display screen. Also in this case, by performing the movement r 2 , the distribution can be moved to the section Q ′ and can be fused to the back of the display screen.

表示画面よりも奥に融像しようとする場合、上記区間P、Qの取りうる領域に比べて、上記区間P’、Q’の設定が可能な領域が狭い。また、上記区間P(またはQ)の幅と区間P’ (またはQ’)の幅は、同じである。このため、一律に縮小あるいは拡大して、それぞれの区間の変換を行う場合、移動操作rによって領域をはみ出してしまう場合も想定される。しかし、一般の立体写真に関して事前の視覚実験を行ったところ、移動操作rによって、立体写真のDの分布を区間Qから区間Q’に移すとき、最適な立体像を融像する際でもほとんどの場合、区間Q’は0cmから3cm程度の範囲内に収まることが分かった。このため、ズーミングに伴う上記の移動r1、またはr2を行なうことは、特別に問題なく充分に可能である。 In the case of trying to fuse deeper than the display screen, the area in which the sections P ′ and Q ′ can be set is narrower than the area that the sections P and Q can take. Further, the width of the section P (or Q) and the width of the section P ′ (or Q ′) are the same. For this reason, when converting each section by uniformly reducing or enlarging, it may be assumed that the area is projected by the moving operation r. However, when a prior visual experiment was performed on a general stereoscopic photograph, when the distribution of D of the stereoscopic photograph was moved from the section Q to the section Q ′ by the moving operation r, most of the optimal stereoscopic images were fused. In this case, it was found that the section Q ′ falls within the range of about 0 cm to 3 cm. For this reason, it is possible to perform the above movement r 1 or r 2 accompanying zooming sufficiently without any particular problem.

右眼用画像を貼った平板が左右に可動な仕組みを設け、左眼用画像を貼った平板は固定するものとする。図11は、SPVの機構を上部からy軸の負の方向に向かって眺めた概念的鳥瞰図である。これらの2枚の平板は重なるように設けられ、そのそれぞれには右眼用と左眼用の2台のカメラで撮影された左右一対の立体写真画像が2DCGのテクスチャー機能によってそれぞれ貼られている。図11では、分かり易くするためこれらの平板は前後に分けて描かれているが、概念的には、それらはともに同じ厚さであり、x軸上に沿って重なっている。手前の平板には左眼用の画像、後ろの平板には右眼用の画像が貼られている。ただし、左カメラで撮影された画像は左眼用画像、右カメラで撮影された画像は右眼用画像として使用される。左眼用画像の平板の中心は、SPVに固定したxy平面座標系の原点に、固定されて配置されている。しかし、右眼用画像の平板は、上下、左右の方向に可動であり、その座標系の原点を中心にプラス回りまたはマイナス回りに回転する。上記xy平面座標系は、右に向かって正方向のx軸、上に向かって正方向のy軸となっている。そして、これらの平板に貼られた左右の画像は、左右それぞれの目に選択的に届くように立体表示装置の表示画面に投影される。閲覧者は、その投影された画像を立体視する。立体表示装置がメガネ式の場合には立体メガネを装着して、また裸眼式の場合には裸眼のままで、表示画面上に投影された左右の画像についての融像による立体像を視認できる。その際、閲覧者はマウスを用いたズーミング操作により、立体写真(画像)の任意の箇所をズーミングしながら眺める。左画像と右画像のそれぞれ対応する2つの点(つまり黒丸と白丸で、それらの画像の丸点間の距離はdとする)は、立体表示装置の画面上に投影される。前記立体表示装置の画面上に投影された画像について、左画像の点による投影点は黒丸点で、右画像による投影点は白丸点で示している。画面上のその黒丸点と白丸点間の間隔をDとする。閲覧者は、右眼で白丸点を、左眼で黒丸点を眺めることにより、それらの点についての融像による立体像を視認できる。   It is assumed that a flat plate on which the image for the right eye is attached is provided with a mechanism that can move left and right, and the flat plate on which the image for the left eye is attached is fixed. FIG. 11 is a conceptual bird's-eye view of the SPV mechanism as viewed from above in the negative y-axis direction. These two flat plates are provided so as to overlap each other, and a pair of left and right stereoscopic photograph images taken by two cameras for the right eye and the left eye are pasted to each by a texture function of 2DCG. . In FIG. 11, these flat plates are drawn in front and back for easy understanding, but conceptually they are the same thickness and overlap along the x-axis. An image for the left eye is pasted on the front plate, and an image for the right eye is pasted on the rear plate. However, an image taken with the left camera is used as an image for the left eye, and an image taken with the right camera is used as an image for the right eye. The center of the flat plate of the left-eye image is fixedly arranged at the origin of the xy plane coordinate system fixed to SPV. However, the flat plate of the image for the right eye is movable in the vertical and horizontal directions and rotates around the origin of the coordinate system around plus or minus. The xy plane coordinate system has a positive x-axis toward the right and a positive y-axis upward. Then, the left and right images attached to these flat plates are projected onto the display screen of the stereoscopic display device so as to selectively reach the left and right eyes. The viewer stereoscopically views the projected image. When the stereoscopic display device is of the glasses type, it is possible to visually recognize a stereoscopic image by fusion of the left and right images projected on the display screen while wearing the stereoscopic glasses, and when the stereoscopic display device is of the naked eye type, the naked eye is left as it is. At that time, the viewer views an arbitrary portion of the stereoscopic photograph (image) while zooming by a zooming operation using a mouse. Two points corresponding to each of the left image and the right image (that is, a black circle and a white circle, and the distance between the circle points of these images is d) are projected on the screen of the stereoscopic display device. In the image projected on the screen of the stereoscopic display device, the projection point by the point of the left image is indicated by a black circle point, and the projection point by the right image is indicated by a white circle point. Let D be the distance between the black and white dots on the screen. The viewer can visually recognize a white circle point with the right eye and a black circle point with the left eye, thereby visually recognizing a three-dimensional image by fusion of these points.

図12(a)に示すように立体表示装置の表示画面上の左画像の黒丸点を起点とし、それに対応する右画像の白丸点との距離dを左右画像間での丸点間のズレの値とする。画像の白丸点が右側に移動すれば正の移動とし、左側に移動すれば負の移動とし、左右画像の丸点間のズレの値dは正、零、負の値を取るものとする。その画像の丸点間のズレは画面上に投影される。そのときの画面上での丸点間のズレの値を間隔Dとすると、Dとdは比例関係にある。   As shown in FIG. 12A, the black circle point of the left image on the display screen of the stereoscopic display device is the starting point, and the distance d from the corresponding white circle point of the right image is the difference between the round dots between the left and right images. Value. If the white circle point of the image moves to the right side, the movement is positive, and if it moves to the left side, the movement is negative. The deviation d between the round points of the left and right images takes positive, zero, and negative values. Deviations between the circles in the image are projected on the screen. If the distance D between the dots on the screen at that time is the distance D, D and d are in a proportional relationship.

視覚実験によれば、図12(a)に示すように、それぞれの平板上の画像の丸点間のズレの値dが増加するように右眼用画像の平板をx軸正方向に移動させると、表示画面上に投影された白丸点は同じくx軸正方向に移動し、画面上の丸点間の間隔Dは正値領域で増加するので、画面上の両丸点についての融像による立体像は閲覧者から後退する。また、図12(b)に示すように、上記丸点間のズレの値dが減少するように右画像をx軸負方向に移動させると、画面上に投影された白丸点は同じくx軸負方向に移動し、上記表示画面上の丸点間の間隔Dは負値領域で減少するので、画面上の両丸点についての融像による立体像は閲覧者に近づくように感じられる。また、図12(c)に示すように、左右眼用画像の黒丸点と白丸点がズレなくある一点で重なった場合は、上記表示画面上の両丸点は同じく一点に重なるので、上記表示画面上の位置に融像が形成されるように閲覧者には感じられる。   According to the visual experiment, as shown in FIG. 12A, the right-eye image plate is moved in the x-axis positive direction so that the deviation value d between the circle points of the image on each plate increases. Then, the white circle points projected on the display screen similarly move in the positive direction of the x-axis, and the distance D between the circle points on the screen increases in the positive value region. Retreats from the viewer. Also, as shown in FIG. 12B, when the right image is moved in the negative x-axis direction so that the deviation value d between the round dots is reduced, the white circles projected on the screen are similarly x-axis. Since it moves in the negative direction and the distance D between the round dots on the display screen decreases in the negative value region, it is felt that the three-dimensional image by the fusion of both round dots on the screen approaches the viewer. Also, as shown in FIG. 12C, when the black and white dots of the left and right eye images overlap at a single point that is not misaligned, both the round points on the display screen also overlap with each other. The viewer feels that a fusion image is formed at a position on the screen.

次に、「ディスプレイ画面に投影された画像の倍率m」と「平板に貼られた2枚の左右画像の丸点間のズレの値d」との量的関係を、以下に述べる。   Next, the quantitative relationship between “the magnification m of the image projected on the display screen” and “the value d of the deviation between the round points of the two left and right images pasted on the flat plate” will be described below.

(1)第1段階(dとmの反比例関係)
以下では、投影された画像の倍率mを用いて、平板に貼られた左右画像の丸点間のズレの値dを定量的な式で表わす。まず、図9を用いて上記に示すように、ズームミングが倍率mの場合、表示画面における丸点間のズレの間隔Dは上記ズレの値dのm倍になる。このように、上記画面上のズレの間隔Dは、平板に貼られた左右画像のズレの値dに比例している。この結果、上記の様に、ズームインまたはズームアウトに伴って、閲覧者は立体像があたかも後退または前進するように感じる。
(1) First stage (inversely proportional relationship between d and m)
Below, using the magnification m of the projected image, the shift value d between the round dots of the left and right images pasted on the flat plate is expressed by a quantitative expression. First, as described above with reference to FIG. 9, when zooming is performed at a magnification m, a gap interval D between round dots on the display screen is m times the deviation value d. Thus, the gap D on the screen is proportional to the gap value d between the left and right images attached to the flat plate. As a result, as described above, the viewer feels as if the stereoscopic image is moving backward or forward as zooming in or out.

これを防ぐために、まず、立体像を特定の位置に停止させることを考える。それには、図11に示す画面上の丸点間の間隔Dを、ズームインによって画像の倍率mが変化しても、一定とする。またズームアウトする場合にも、画面上の丸点間の間隔Dを一定とする。画面上に投影された黒丸点と白丸点の間隔Dは、倍率mが一定のもとで左右画像の丸点間のズレの値dに比例し、正負の符合も同じある。このDを倍率mに関わらず一定にするには、dとmを反比例関係にすればよい。一定値をk1とし、反比例定数をk2とすれば、次の様になる。 In order to prevent this, first, consider stopping the stereoscopic image at a specific position. For this purpose, the interval D between the round dots on the screen shown in FIG. 11 is constant even if the magnification m of the image is changed by zooming in. Also, when zooming out, the interval D between the round dots on the screen is fixed. The distance D between the black circle point and the white circle point projected on the screen is proportional to the deviation value d between the round points of the left and right images under the constant magnification m, and the sign of positive and negative is also the same. In order to make D constant regardless of the magnification m, d and m may be in an inversely proportional relationship. If the constant value is k 1 and the inverse proportionality constant is k 2 , the result is as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

ここで、k1/k2をaとして上式を書き直すと、以下のdとmに関する反比例の式を得る。 Here, when the above equation is rewritten with k 1 / k 2 as a, the following inverse proportional equation regarding d and m is obtained.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

これから、Dは、以下のように倍率mに関係なく一定値となる。 From this, D becomes a constant value irrespective of the magnification m as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

図11における左画像用平板の位置は固定されているものとする。この場合においてaを正値とする理由は、右画像用平板を左側(プラス方向側)に移動させて、立体像を画面の奥で融像させるためである。負値とすると、立体像全体が画面から飛び出して感じられ、一般には目に負担が加わる。従って、逆に右画像用平板の位置を固定した場合には、aは負値とすることになる。   It is assumed that the position of the left image flat plate in FIG. 11 is fixed. In this case, the reason why a is a positive value is that the right image flat plate is moved to the left side (plus direction side) and the stereoscopic image is fused at the back of the screen. If the value is negative, the entire stereoscopic image is felt out of the screen, and generally a strain is applied to the eyes. Accordingly, when the position of the right image flat plate is fixed, a is a negative value.

(2)第2段階(前進/後退ファクター)
数6に従う黒白丸点間の間隔Dは、画面の倍率mに依らず一定の値を保ち、ズーミングによって、立体像は後退も前進もしない。このような状態でも閲覧者にとっては、画面全体からすると、融像による立体像の動きに不自然さは感じられない。
(2) Second stage (forward / backward factor)
The interval D between the black and white circles according to Equation 6 is kept constant regardless of the magnification m of the screen, and the stereoscopic image does not move backward or forward by zooming. Even in such a state, the viewer does not feel unnaturalness in the movement of the stereoscopic image due to the fusion from the whole screen.

しかし、ズームインの場合には立体像が閲覧者に向かって迫り、ズームアウトの場合には遠ざかるように感じられれば、閲覧者はそれを自然な動きとして知覚する。そこで、以下のファクターを導入する。以降これを、「前進/後退ファクター」と呼ぶ。   However, if the three-dimensional image approaches the viewer in the case of zooming in and feels away in the case of zooming out, the viewer perceives it as a natural movement. Therefore, the following factors are introduced. This is hereinafter referred to as “forward / backward factor”.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

この上記前進/後退ファクターfは、画面の倍率mが∞(無限大)の時は0(零)、倍率mがm1の時は1(壱)である。m1を、「縮小限界倍率」と呼ぶ。冪乗の指数nは、立体像の前進/後退を調節するものであり、0≦n≦1の実数値を取る。閲覧可能な限界倍率までズームアウトすると、立体像は徐々に小さくなり、立体写真全体の立体像が画面サイズ以下になる境界の倍率がある。これが閲覧可能なズームアウトの限界倍率である。任意の倍率mと縮小限界倍率m1は、以下の関係がある。 The forward / backward factor f is 0 (zero) when the screen magnification m is ∞ (infinity) and 1 (壱) when the magnification m is m 1 . m 1 is referred to as “reduction limit magnification”. The exponent n of the power is for adjusting the forward / backward movement of the stereoscopic image and takes a real value of 0 ≦ n ≦ 1. When zooming out to the limit magnification that can be browsed, the stereoscopic image gradually decreases, and there is a boundary magnification at which the stereoscopic image of the entire stereoscopic photograph becomes smaller than the screen size. This is the zoom-out limit magnification that can be viewed. The arbitrary magnification m and the reduction limit magnification m 1 have the following relationship.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

上記前進/後退ファクターfは、式の定数aに補正因子として作用するものである。このファクターを用いて、数5を以下のように補正する。   The forward / backward factor f acts on the constant a in the equation as a correction factor. Using this factor, Equation 5 is corrected as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

これを「理想的なズレの式」と呼ぶ。また間隔Dの数4に数9を代入すると、以下の間隔Dに関する式が得られる。   This is called an “ideal deviation formula”. Further, by substituting Equation 9 into Equation 4 for the interval D, the following equation regarding the interval D is obtained.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

数10から、指数nが1(壱)の場合の間隔Dは,倍率mに反比例することが分かる。この式を用いると、ズームイン操作の場合(mがm1から∞に増大する場合)、その投影された両丸点の間隔Dは正値から0(零)に向かい、立体像は閲覧者に向かって前進して来る。また、ズームアウト操作の場合には(mが∞からm1に減少する場合)、間隔Dは0(零)から正値に向かい、立体像は閲覧者から後退していく。この様に、前進/後退ファクターfを導入し、それを補正因子として数5の定数aに乗ずることによって、ズーミングによる立体像全体の前進と後退を自然な動きになるように制御できる。 From Equation 10, it can be seen that the interval D when the index n is 1 (壱) is inversely proportional to the magnification m. Using this formula, in the case of a zoom-in operation (when m increases from m 1 to ∞), the distance D between the projected round points goes from a positive value to 0 (zero), and the stereoscopic image is displayed to the viewer. Coming forward. In the case of a zoom-out operation (when m decreases from ∞ to m 1 ), the interval D goes from 0 (zero) to a positive value, and the stereoscopic image moves backward from the viewer. In this way, by introducing the forward / backward factor f and multiplying it by the constant a of Equation 5 as a correction factor, the forward and backward movement of the entire stereoscopic image by zooming can be controlled to be a natural movement.

ここで、数9の定数aは、立体像の遠近感を調整するパラメータに成り得ることを以下に示す。数3と数10から、画像の倍率mが一定の場合、立体像の奥行き位置uについて、数3の様に位置uは間隔Dに関して単調増加関数であり、数10の様に間隔Dは定数aに比例する。そして、数9の様に定数aは理想的なズレの式に基づくものなので、その結果、立体像の位置uは理想的なズレの式の定数aに関しての単調増加関数となる。このことから、理想的なズレの式の定数aの値が増加すると、立体像の奥行きは増加し、定数aの値が減少すると、立体像の奥行きも減少することが分かる。なお実際には、定数aの値は視覚実験から定めるが、これについては後述する。   Here, it will be shown below that the constant a in Equation 9 can be a parameter for adjusting the perspective of a stereoscopic image. From Equations 3 and 10, when the image magnification m is constant, the depth u of the stereoscopic image is a monotonically increasing function with respect to the interval D as shown in Equation 3, and the interval D is a constant as shown in Equation 10. It is proportional to a. Since the constant a is based on the ideal deviation equation as shown in Equation 9, the stereoscopic image position u is a monotonically increasing function with respect to the ideal deviation equation constant a. From this, it can be seen that the depth of the stereoscopic image increases as the value of the constant a in the ideal deviation equation increases, and the depth of the stereoscopic image decreases as the value of the constant a decreases. Actually, the value of the constant a is determined from a visual experiment, which will be described later.

(3)第3段階(理想的な融像式)
上記数9を用いて、さらに次のような式を定める。
(3) Third stage (ideal fusion type)
The following formula is further determined using the above formula (9).

Figure 2012237970
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具体的には、次の様になる。 Specifically:

Figure 2012237970
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この数11または数12は、理想的なズレの式に定数bを付加して拡張したもので、以下では、定数bを「2重像防止定数」と呼ぶ。また、数12を「理想的な融像式」と呼ぶ。数12に従って間隔Dを調整することによって、2重像の発生を防ぐことができ、閲覧者にとっては最適な遠近的立体感を得られるような融像による立体像を知覚することができる。この数12(理想的な融像式)が、上記の「遠近ファクター」の数学的な表現である。   Expression 11 or Expression 12 is an extension of an ideal deviation equation by adding a constant b. Hereinafter, the constant b is referred to as a “double image prevention constant”. Also, Equation 12 is referred to as “ideal fusion type”. By adjusting the distance D according to Equation 12, it is possible to prevent the generation of a double image, and it is possible to perceive a three-dimensional image due to fusion so that an optimal perspective stereoscopic effect can be obtained for the viewer. This formula 12 (ideal fusion formula) is a mathematical expression of the above “perspective factor”.

2重像防止定数bは、2重像の発生防止に関係する定数である。定数bは、数9の理想的なズレの式の値dを0(零)(または、それに近い値)とするときの、左画像用平板(位置は固定されている)と右画像用平板そのものの間でのズレの値である。定数bの値を適切に定めれば、ズームイン限界においても2重像の発生なしに、立体視を可能にすることが出来るのであるが、その値は視覚実験から定める。   The double image prevention constant b is a constant related to prevention of generation of a double image. The constant b is a left image flat plate (position is fixed) and a right image flat plate when the value d of the ideal deviation formula of Equation 9 is 0 (or a value close thereto). This is the value of the gap between itself. If the value of the constant b is appropriately determined, stereoscopic vision can be achieved without generating a double image even at the zoom-in limit, but the value is determined from a visual experiment.

上記2重像防止定数bは、立体写真を撮影したときの2台のカメラのレンズ間隔に関係している。数9の理想的なズレの式から算出される値dは、閲覧者が目視で確認できる画面上の両丸点の間隔Dに対応する、左右画像におけるズレの値であるが、2重像防止定数bは、左右画像における黒白両丸点間でズレの値dを0(零)としたときの、左画像用平板(位置は固定されている)に対する右画像用平板そのものの絶対的なズレの値である。それゆえ、2重像防止定数bを含む数12の融像式tは、後に述べる座標変換のための式として用いる。なお、撮影カメラのレンズ間隔による効果は、上記2重像防止定数bに反映され、立体視の対象とする立体写真の2重像防止定数bは視覚実験で決定される。   The double image prevention constant b is related to the lens interval between the two cameras when a stereoscopic photograph is taken. The value d calculated from the ideal deviation equation of Equation 9 is a deviation value in the left and right images corresponding to the distance D between the double dots on the screen that can be visually confirmed by the viewer. The prevention constant b is the absolute value of the right image flat plate itself relative to the left image flat plate (the position is fixed) when the deviation d between the black and white dots in the left and right images is 0 (zero). This is the deviation value. Therefore, the fusion formula t of Formula 12 including the double image prevention constant b is used as a formula for coordinate conversion described later. The effect of the lens interval of the photographing camera is reflected in the double image prevention constant b, and the double image prevention constant b of the stereoscopic photograph to be stereoscopically viewed is determined by a visual experiment.

上記第3段階で導いた数12の理想的な融像式の定数a、bを決定するには、以下の2つの方法が考えられる。   In order to determine the ideal fusion constants a and b of the number 12 derived in the third stage, the following two methods are conceivable.

(A)個別決定法:画面上に投影された画像の倍率mを限りなく大きな値に近づけ(mが正値から∞の方向で増加)、その投影された左右の画像(黒丸点と白丸点)がズレなく重なるように、視覚実験によって定数bの値を決定する。その後、定数aについて、同様な視覚実験によって立体像の奥行きが最良になるように決定する。この決定法については、後に詳しく述べる。
(B)連携決定法:融像式についての倍率mに関して、ある倍率maを定め、最適な立体像が知覚されるような数12の融像式tの値taを視覚実験によって決定する。再度別の倍率mbを定め、そのとき同様に最適な立体像が知覚されるような数12の融像式tの値tbを同様な視覚実験によって決定する。そして、融像式の定数a、bを変数とする2元連立方程式を立て、その方程式を解く。
(A) Individual determination method: The magnification m of the image projected on the screen is brought close to a large value (m increases in the direction from positive value to ∞), and the projected left and right images (black circle point and white circle point) The value of the constant b is determined by visual experiment so as to overlap without deviation. Thereafter, the constant a is determined so that the depth of the stereoscopic image becomes the best by a similar visual experiment. This determination method will be described in detail later.
(B) Cooperative determination method: With respect to the magnification m for the fusion equation, a certain magnification m a is determined, and the value t a of the fusion equation t of Formula 12 such that an optimal stereoscopic image is perceived is determined by visual experiment. . Another magnification m b is determined again, and the value t b of the fusion formula t in Expression 12 is determined by a similar visual experiment so that the optimum stereoscopic image can be perceived at the same time. Then, a binary simultaneous equation with the constants a and b of the fusion equation as variables is established and the equation is solved.

しかし、上述の2つの方法は、ともに問題がある。
上記(A)個別決定法については、倍率mを限りなく上げていくと(mが正値から∞の方向で増加)、画像の解像度の限界を超えて倍率が理論上無限大となり、立体像の融像が困難となる。
上記(B)連携決定法に関しては、2元連立方程式をSPV内部で自動的に処理する場合でも、閲覧者の実験操作と上記方程式を解く手続きの連携作業が面倒となる。つまり、定数a、bを決定する視覚実験をそれぞれ相互に関連付けて行った後に、連立方程式の解を求めるという手順が、閲覧者に制約を課すことになり、使い勝手の面で不便である。
However, the above two methods both have problems.
With regard to the above (A) individual determination method, when the magnification m is increased as much as possible (m increases in the direction from positive to ∞), the magnification becomes theoretically infinite beyond the resolution limit of the image, and the stereoscopic image It becomes difficult to fuse.
Regarding the (B) linkage determination method, even when a binary simultaneous equation is automatically processed inside the SPV, the linkage between the experiment operation of the viewer and the procedure for solving the equation becomes troublesome. That is, the procedure of obtaining the solutions of the simultaneous equations after the visual experiments for determining the constants a and b are performed in association with each other imposes restrictions on the viewer, which is inconvenient in terms of usability.

(4)第4段階(実用的な融像式)
ここで、(3)第3段階で述べた(A)個別決定法と(B)連携決定法についての問題点を回避するために、閲覧者が簡単に定数a、bを決定できる融像式に改良する。改良された融像式は理想的な融像式の近似式ではあるが、これを用いると、2つの定数a、bの決定において、個別決定法を簡単に適用できるようになる。その理由は、(A)画像の倍率無限大の問題を回避でき、(B)視覚実験で定数aとbをそれぞれ単独に決定でき、(C)その決定の際の定数a、bの役割についての意味付けも明確になるのである。また、閲覧者にとっては実験の制約もなく、作業がワンパターンになり軽減される利点がある。そこで、個別決定法を適用できるようにするために、以下で、理想的な融像式を改良する。
(4) Fourth stage (practical fusion type)
Here, (3) a fusion formula that allows the viewer to easily determine the constants a and b in order to avoid the problems of (A) the individual determination method and (B) the cooperative determination method described in the third stage. To improve. The improved fusion equation is an approximation of an ideal fusion equation, but if it is used, the individual decision method can be easily applied in the determination of the two constants a and b. The reason is that (A) the problem of infinite image magnification can be avoided, (B) the constants a and b can be determined independently in a visual experiment, and (C) the role of the constants a and b in the determination. The meaning of is also clarified. In addition, there is an advantage that the viewer can reduce the work to one pattern without any experimental restrictions. Therefore, in order to be able to apply the individual determination method, the ideal fusion formula is improved below.

まず、画面上の画像の拡大を最大にする倍率m0を導入する。以降、これを、「拡大限界倍率」と呼ぶ。この拡大限界倍率m0は立体写真のカメラの解像度特性に依存して決まる倍率である。拡大限界倍率m0と任意の倍率mとは、以下の関係がある。これは、倍率mが拡大限界倍率m0を超えると、画像の解像度の限界を超えているので、融像による立体像は意味を持たなくなるからである。 First, a magnification m 0 that maximizes the enlargement of the image on the screen is introduced. Hereinafter, this is referred to as “magnification limit magnification”. The enlargement limit magnification m 0 is a magnification determined depending on the resolution characteristics of the stereoscopic camera. The enlargement limit magnification m 0 and the arbitrary magnification m have the following relationship. This is because if the magnification m exceeds the enlargement limit magnification m 0 , the resolution of the image is exceeded, so that a three-dimensional image by fusion becomes meaningless.

Figure 2012237970
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拡大限界倍率m0は、視覚実験では通常、縮小限界倍率m1の10倍〜20倍程度の値として決定される。この拡大限界倍率m0を用いることで、次に示すように、数9の理想的な融像式を実験的に取り扱いやすい融像式に改良することができる。 In the visual experiment, the enlargement limit magnification m 0 is usually determined as a value of about 10 to 20 times the reduction limit magnification m 1 . By using this enlargement limit magnification m 0, as shown below, the ideal fusion equation of Formula 9 can be improved to a fusion equation that is easy to handle experimentally.

第1段階で定めた数5において、以下のように倍率mの逆数(1/m)、を(1/m−1/m0)で置き換える。この置き換えをするのは、倍率mが拡大限界倍率m0でズレの式の値dを0(零)とし、図12(c)の状況を作り出すことである。これによって、黒丸点と白丸点は画面上で重なり合うことになる。 In the equation 5 defined in the first stage, the reciprocal (1 / m) of the magnification m is replaced with (1 / m−1 / m 0 ) as follows. This replacement is performed by setting the magnification m to the enlargement limit magnification m 0 and setting the value d of the deviation equation to 0 (zero), thereby creating the situation of FIG. As a result, the black and white circles overlap on the screen.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

それに伴い、数7の前進/後退ファクターfを以下のように変更する。   Along with this, the forward / backward factor f in Expression 7 is changed as follows.

Figure 2012237970
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変更された前進/後退ファクターfは、倍率mがm0の時は0(零)の値、倍率mがm1の時は1(壱)の値をとる関数である(mはm1≦m≦m0 の範囲で、fは0≦f≦1の範囲にある)。m1は上記の縮小限界倍率である。冪乗の指数nは、上記と同様に立体像の前進/後退を調節するものであり、0≦n≦1の実数値を取る。 The changed forward / backward factor f is a function that takes a value of 0 (zero) when the magnification m is m 0 and 1 (1) when the magnification m is m 1 (m is m 1 ≦ In the range of m ≦ m 0 , f is in the range of 0 ≦ f ≦ 1). m 1 is the above reduction limit magnification. The exponent n of the power is to adjust the forward / backward movement of the stereoscopic image in the same manner as described above, and takes a real value of 0 ≦ n ≦ 1.

そして、以下のように、数14の定数aに補正因子として数15の前進/後退ファクターfを作用させる。   Then, the forward / backward factor f of Formula 15 is applied to the constant a of Formula 14 as a correction factor as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

この式を、以降「実用的なズレの式」と呼ぶ。また、単にズレの式と言えば、数16を指すものとする。   This equation is hereinafter referred to as a “practical deviation equation”. Also, simply speaking, the equation of deviation indicates the equation (16).

また、上記(3)第3段階で得たのと同じ方法で、新しい融像式を以下のように求める。   Further, a new fusion equation is obtained as follows by the same method as that obtained in the above (3) third stage.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

新しく定められた数17の融像式は、倍率m0がm1に比べてかなり大きな値の場合、数12の理想的な融像式に関数として近づく。この式を以降、「実用的な融像式」と呼ぶ。また、単に融像式と言えば、この実用的な融像式を指すものとする。 The newly determined fusion equation of Equation 17 approaches the ideal fusion equation of Equation 12 as a function when the magnification m 0 is a value significantly larger than m 1 . This formula is hereinafter referred to as “practical fusion formula”. Further, simply speaking, the fusion type refers to this practical fusion type.

実用的な融像式を用いた場合、画面上の両丸点の間の間隔Dは、数4と数16の上段式と数15を用い、更に数4の倍率mを逆数(1/m)を用いて記述し直し、その逆数を数14で行ったように(1/m−1/m0)で置き換えると、以下の式が得られる。 When a practical fusion formula is used, the distance D between the two round points on the screen uses the upper formula of Equation 4 and Equation 16 and Equation 15, and further, the magnification m of Equation 4 is an inverse (1 / m ) And replacing the reciprocal with (1 / m−1 / m 0 ) as in Equation 14, the following equation is obtained.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

間隔Dに関する数18の中段式は、定数aに前進/後退ファクターfを補正因子として掛けたものとなる。この式は、倍率mに関しての単調減少関数である。指数nが1(壱)の場合には、数18は双曲線の式となる。   The middle expression of the equation 18 relating to the interval D is obtained by multiplying the constant a by the forward / backward factor f as a correction factor. This equation is a monotonically decreasing function with respect to the magnification m. When the index n is 1 (壱), Expression 18 is a hyperbolic expression.

(5)実用的な融像式の役割
実用的な融像式の役割は、上記の(1)第1段階から(3)第3段階までで述べてきた理想的な融像式における役割と基本的には同じである。以下にその役割をまとめて述べる。実用的な融像式と理想的な融像式の違いは、前者に拡大限界倍率m0を導入したことである。実用的な融像式において拡大限界倍率m0の逆数(1/m0)を0(零)とおいて得られるその融像式は、理想的な融像式となる。
(5) Role of practical fusion formula The role of practical fusion formula is the role of the ideal fusion formula described in (1) 1st stage to (3) 3rd stage. Basically the same. The roles are summarized below. The difference between the practical fusion type and the ideal fusion type is that the enlargement limit magnification m 0 is introduced into the former. In a practical fusion equation, the fusion equation obtained by setting the reciprocal (1 / m 0 ) of the magnification limit magnification m 0 to 0 (zero) is an ideal fusion equation.

(A)2重像の発生を防ぐ役割は、融像式の定数bが担っている。
2重像の発生を防止する役割は、定数bが担っている。定数bは視覚実験によって、拡大限界倍率m0において2重像が発生しないように、その値が決定される。それゆえ、この定数を「2重像防止定数」と呼ぶ。上記定数bは個々の立体写真毎に定めるが、その決定法は後に述べる。
(A) The fusion constant b is responsible for preventing the generation of double images.
The constant b plays a role in preventing the generation of a double image. The value of the constant b is determined by visual experiment so that a double image is not generated at the enlargement limit magnification m 0 . Therefore, this constant is called a “double image prevention constant”. The constant b is determined for each stereoscopic photograph, and the determination method will be described later.

(B)立体像の融像の位置を調整する遠近ファクターは、融像式の定数aが担っている。
数17の実用的な融像式の定数aは、立体像の遠近感を調整する定数となる。数3と数18から、倍率mが一定の場合、立体像の奥行き位置uについて、位置uは間隔Dに関して単調増加関数であり(数3)、間隔Dは定数aに関して単調増加関数である(数18)。そして、定数aは実用的なズレの式に基づくものなので(数16)、その結果、立体像の位置uは実用的なズレの式の定数aに関しての単調増加関数となる。このことから、実用的なズレの式の定数aの値が増加するに従って位置uの値は増加し、それに伴い立体像の奥行きは増加する。また、定数aの値が減少するに従って位置uの値は減少し、それに伴い立体像の奥行きも減少する。上述の「遠近ファクター」の実質的な役割は、定数aが担っている。定数aは、視覚実験によって、縮小限界倍率m1で立体像の奥行き感が最良になるように、その値が決定される。また、定数aは個々の立体写真毎に定めるが、その決定法は後に述べる。
(B) The perspective factor for adjusting the position of the three-dimensional image fusion is borne by the fusion constant a.
The practical fusion constant a in Expression 17 is a constant for adjusting the perspective of the stereoscopic image. From Expression 3 and Expression 18, when the magnification m is constant, for the depth position u of the stereoscopic image, the position u is a monotonically increasing function with respect to the interval D (Equation 3), and the interval D is a monotonically increasing function with respect to the constant a ( (Equation 18). Since the constant a is based on a practical deviation equation (Equation 16), the position u of the stereoscopic image becomes a monotonically increasing function with respect to the constant a in the practical deviation equation. From this, the value of the position u increases as the value of the constant a in the practical deviation equation increases, and the depth of the stereoscopic image increases accordingly. Further, as the value of the constant a decreases, the value of the position u decreases, and the depth of the stereoscopic image also decreases accordingly. A constant a plays a substantial role in the above-mentioned “perspective factor”. The value of the constant a is determined by visual experiment so that the stereoscopic image has the best depth feeling at the reduction limit magnification m 1 . The constant a is determined for each stereoscopic photograph, and the determination method will be described later.

(C)人間の感覚に合うように立体像を動かす仕組みは、間隔Dが担っている。
平板に貼られた左右画像の黒丸点と白丸点間のズレを表す量dは、画面上に投影された黒丸点と白丸点間の間隔Dに対応している。数18から分かるように、画面上に投影された黒丸点と白丸点の間隔Dは、倍率mに関して単調に増加または減少し、その間隔Dが決まる。従って、数17の実用的な融像式を用いると、立体像は、ズームイン操作(mが増大)では閲覧者に向かって滑らかに前進(Dの値が正値から0へ変化)し、ズームアウト操作(mが減少)では閲覧者から滑らかに後退(Dの値が0から正値へ変化)することになり、上述の不自然な動きは避けられる。人間の感覚に合うように立体像の融像の位置を動かす仕組みは、数16の上段式に導入された前進/後退ファクターfであり、その結果は、数18の間隔Dに反映される。
(C) The interval D is responsible for moving the stereoscopic image so as to match the human sense.
The amount d representing the deviation between the black and white circle points of the left and right images pasted on the flat plate corresponds to the distance D between the black and white circle points projected on the screen. As can be seen from Equation 18, the interval D between the black and white dots projected on the screen increases or decreases monotonously with respect to the magnification m, and the interval D is determined. Accordingly, using the practical fusion formula of Equation 17, the stereoscopic image smoothly advances toward the viewer (the value of D changes from a positive value to 0) when zooming in (m increases), and zooms. In the out operation (m decreases), the viewer smoothly moves backward (the value of D changes from 0 to a positive value), and the above-described unnatural movement is avoided. The mechanism for moving the position of the fusion of the stereoscopic image so as to match the human sense is the forward / backward factor f introduced in the upper stage of Expression 16, and the result is reflected in the interval D of Expression 18.

(D)立体像の前進/後退の調節は、前進/後退ファクターfの冪乗の指数nが担っている。
上記のように、立体像の前進/後退を行うのは、前進/後退ファクターfである。この前進/後退ファクターfの閲覧者に対する効果は、その冪乗の指数nによって変わってくる。指数nは0(零)から1(壱)の間の実数を取る定数であるが、指数nの値が0(零)から1(壱)に増えるに従って、前進/後退の効果は顕著になる。指数nが0(零)のときは、前進/後退ファクターfが融像式に作用しない場合である。閲覧者によっては、n=0の場合、迫力不足に感じ、n=1の場合、強過ぎる効果を感じる傾向にある。立体視の感覚は個人差があるので、指数nはその個人差を受容する定数として作用させることも出来る。しかし、SPVの開発者は、この値を事前の視覚実験によって、個人差を吸収する平均的な値となるように決定するのがよい。
(D) The forward / backward adjustment of the three-dimensional image is performed by the exponent n of the forward / backward factor f.
As described above, it is the forward / backward factor f that advances / retreats the stereoscopic image. The effect of the forward / backward factor f on the viewer varies depending on the exponent n. Exponential n is a constant that takes a real number between 0 (zero) and 1 (、), but as the value of exponent n increases from 0 (zero) to 1 (壱), the effect of forward / reverse becomes significant. . When the index n is 0 (zero), the forward / backward factor f does not act on the fusion equation. Some viewers tend to feel that the force is insufficient when n = 0, and the effect is too strong when n = 1. Since the sense of stereoscopic vision has individual differences, the index n can also act as a constant that accepts the individual differences. However, the SPV developer should determine this value to be an average value that absorbs individual differences through prior visual experiments.

(E)拡大限界倍率m0と縮小限界倍率m1は、SPVの定数とみなすことができる。
拡大限界倍率m0と縮小限界倍率m1は、SPVの定数とみなすことができる。前者の拡大限界倍率m0はカメラの解像度に関係する値であるが、その値は、撮影された立体写真の内容(例えば夜間風景、霧の景色、夏の海岸での風景、人物等)によっても変化すると思われる。それ故、個々の立体写真毎に拡大限界倍率m0を定めることも考えられる。しかし、事前の視覚実験によれば、通常の一般的に使用されるデジタルカメラの間では同じ値を使用しても差し支えない場合が多い。従って、この値は、SPVの開発者によってデフォルト値として設定することも可能である。後者の縮小限界倍率m1は、ズームアウトの極限での倍率である。上記の様に、ズームアウトで、立体像は徐々に小さくなり、立体像全体が画面サイズ以下になる直前の位置があるが、そのズーミング点が縮小限界倍率m1であり、閲覧可能なズームアウトの限界倍率といえる。倍率を云々する場合には、基準の倍率を定めなければならないが、SPVにおいては、縮小限界倍率m1を基準倍率とし、その倍率を1(壱)と定めることができる。しかし、この縮小限界倍率は説明の都合上、以降もこの倍率をm1と記載する。この様に、ズーミング可能な倍率の範囲は縮小限界倍率m1から拡大限界倍率m0までであり、通常、一般的に使用されるデジタルカメラを使用する場合には、拡大限界倍率m0は縮小限界倍率m1の10〜20倍程度である。
(E) The enlargement limit magnification m 0 and the reduction limit magnification m 1 can be regarded as SPV constants.
The enlargement limit magnification m 0 and the reduction limit magnification m 1 can be regarded as SPV constants. The former enlargement limit magnification m 0 is a value related to the resolution of the camera, and the value depends on the content of the photographed stereoscopic photograph (for example, night scenery, fog scenery, summer coastal scenery, person, etc.). Will also change. Therefore, it is also conceivable to set the enlargement limit magnification m 0 for each stereoscopic photograph. However, according to prior visual experiments, the same value can often be used among normal and commonly used digital cameras. Therefore, this value can also be set as a default value by the SPV developer. The latter reduction limit magnification m 1 is a magnification at the limit of zoom-out. As described above, when zooming out, the stereoscopic image gradually becomes smaller, and there is a position immediately before the entire stereoscopic image becomes smaller than the screen size, but the zooming point is the reduction limit magnification m 1 and viewing is possible. It can be said that this is the limit magnification. In order to specify the magnification, the reference magnification must be determined. In SPV, the reduction limit magnification m 1 can be set as the reference magnification, and the magnification can be determined as 1 (壱). However, for the convenience of explanation, this reduction limit magnification will be referred to as m 1 hereinafter. In this way, the range of magnification that can be zoomed is from the reduction limit magnification m 1 to the enlargement limit magnification m 0. Normally, when a commonly used digital camera is used, the enlargement limit magnification m 0 is reduced. It is about 10 to 20 times the limit magnification m 1 .

(F)融像式のグラフ表現
数17の融像式を倍率mの関数と見て、m=m0でのtの値をt0とし、また、m=m1でのtの値をt1とすると、次の関係が得られる。
(F) Graph Expression of Fusion Formula Considering the fusion formula of Equation 17 as a function of magnification m, the value of t at m = m 0 is t 0, and the value of t at m = m 1 is Assuming t 1 , the following relationship is obtained.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

上記の拡大限界倍率m0、縮小限界倍率m1、および上記のt0、t1を用いて融像式の様子を図13に示す。図13は、a=1.0、b=0.5、m1=1、m0=10の場合の例である。上記前進/後退ファクターfの冪乗の指数nが1(壱)である場合の融像式は、点(m0、t0)、点(m1、t1)を通る関数である。また、前進/後退ファクターの冪乗の指数nが0であるの場合の融像式は、双曲線関数となる。
なお、画面上に投影された画像の倍率mの取り得る範囲(ズーミング可能な範囲)は、上記のように、m1≦m≦m0である。
FIG. 13 shows the state of the fusion type using the above enlargement limit magnification m 0 , reduction limit magnification m 1 , and the above t 0 and t 1 . FIG. 13 shows an example in the case of a = 1.0, b = 0.5, m 1 = 1, m 0 = 10. The fusion equation when the exponent n of the forward / backward factor f is 1 (壱) is a function that passes through the point (m 0 , t 0 ) and the point (m 1 , t 1 ). Further, the fusion equation when the exponent n of the forward / backward factor is 0 is a hyperbolic function.
Note that the range (zoomable range) of the magnification m of the image projected on the screen is m 1 ≦ m ≦ m 0 as described above.

ここで、実用的な融像式(数17)の動作を、2重像防止定数bが零の場合のズレの式の値dについて以下に説明する。
(1)値d>0の場合
この場合は、定数aが正値の場合である。左右画像によって画面上に投影された丸点についての融像による立体像は、図12(a)のように表示画面の後方に視認される。そして、ズーミング操作によって、倍率mを上げると、ズレの式の値dは正値から0(零)に近づき、それに応じて平板に貼られた左右画像から投影された両丸点の間隔Dは数18によって正値から0(零)に近づく。その場合、立体像の位置を定める数3のuは減少するので、立体像は閲覧者には近づくように感じられる。逆に倍率mを下げると、ズレの式の値dは大きくなり、立体表示装置の表示画面に投影された両丸点の間隔Dは大きくなる。その場合、立体像の位置を定める数3のuは増加するので、立体像は閲覧者にから後退するように感じられる。
(2)値d<0の場合
この場合は、定数aが負値である場合である。定数aが負値の場合には、次のような不都合なことが生じる。表示画面上に投影された左右画像の黒丸点と白丸点の位置が上記(1)値d>0の場合の逆になり、図12(b)に示す様に立体像は表示画面より手前に融像による立体像が視認される。また、倍率mを上げるとズレの値dは負値から0(零)に近づき、平板に貼られた左右画像から投影された両丸点の間隔Dは数18から負値から0(零)に近づく。その場合、立体像の融像の位置を定める数3のuは負値から0(零)に近づくので、立体像は閲覧者から後退するように感じられる。逆に倍率mを下げると、間隔Dは0(零)から負値にとなっていく。その場合、立体像の融像の位置を定める数3のuは0(零)から負値となるので、立体像は閲覧者に向かってくるに感じられる。このような立体像は人間の感覚からすると、矛盾する動きとなるので、それ故、定数aは正値を採用する必要がある
(3)値d=0の場合
ちょうど平板に貼られた左右画像の投影する両丸点(黒丸点と白丸点)のズレがなく重なる場合であり、このとき、倍率mはm0となり、ズレの式の値dは零であり、上記表示画面上に投影された両丸点の間隔Dも0(零)ある。この場合、図12(c)のように立体像は上記表示画面の位置に立体像が視認される。
Here, the operation of the practical fusion equation (Equation 17) will be described below with respect to the value d of the deviation equation when the double image prevention constant b is zero.
(1) Value d> 0 In this case, the constant a is a positive value. A three-dimensional image formed by fusion of the round dots projected on the screen by the left and right images is visually recognized behind the display screen as shown in FIG. When the magnification m is increased by the zooming operation, the value d of the deviation formula approaches 0 (zero) from the positive value, and accordingly, the interval D between the double dots projected from the left and right images pasted on the flat plate is According to Equation 18, the positive value approaches 0 (zero). In that case, since the number 3 u that determines the position of the stereoscopic image decreases, the stereoscopic image feels closer to the viewer. Conversely, when the magnification m is lowered, the value d of the deviation formula increases, and the distance D between the two round points projected on the display screen of the stereoscopic display device increases. In that case, since the number 3 u that determines the position of the stereoscopic image is increased, the stereoscopic image is felt to recede from the viewer.
(2) Value d <0 In this case, the constant a is a negative value. When the constant a is a negative value, the following inconvenience occurs. The positions of the black circle points and white circle points of the left and right images projected on the display screen are opposite to those in the case of (1) value d> 0, and the stereoscopic image is in front of the display screen as shown in FIG. A stereoscopic image by fusion is visually recognized. Further, when the magnification m is increased, the deviation value d approaches 0 (zero) from the negative value, and the distance D between the double dots projected from the left and right images pasted on the flat plate varies from the negative value to 0 (zero) from Equation 18. Get closer to. In this case, since the numerical value 3 u that determines the position of the fusion of the stereoscopic image approaches 0 (zero) from a negative value, the stereoscopic image feels like retreating from the viewer. Conversely, when the magnification m is lowered, the interval D becomes a negative value from 0 (zero). In this case, u in Formula 3 that determines the position of the fusion of the stereoscopic image is changed from 0 (zero) to a negative value, so that the stereoscopic image is felt toward the viewer. Such a stereoscopic image is inconsistent with human senses. Therefore, it is necessary to adopt a positive value for the constant a. (3) When the value d = 0, the right and left images just pasted on the flat plate In this case, there is no deviation between the two round points projected (black circle point and white circle point), and at this time, the magnification m is m 0 and the value d of the deviation equation is zero and is projected on the display screen. The distance D between the two round points is also 0 (zero). In this case, as shown in FIG. 12C, the stereoscopic image is visually recognized at the position of the display screen.

上記数17に示す実用的な融像式の定数a、bは、閲覧者の目視による視覚実験で決定される定数である。これらはSPVにおける立体写真1枚1枚についての立体視特性を定めるものであり、それらの値は閲覧者の遠近的立体感が最適になるように決める。ただし、定数aは正値とする。定数bは正、負、零のいずれかの値をとる。   The practical fusion formula constants a and b shown in the above equation 17 are constants determined by a visual experiment by the viewer's eyes. These determine the stereoscopic characteristics of each stereoscopic photo in SPV, and these values are determined so that the perspective stereoscopic effect of the viewer is optimized. However, the constant a is a positive value. The constant b takes one of positive, negative, and zero values.

次に、融像式による最適な遠近的立体感の設定方法について説明する。上記のように、倍率mを大きくして画像を拡大した場合、2重像が生じる場合があるが、これは、立体表示装置の表示画面における丸点間のズレの間隔Dが拡大され過ぎるためである。これを防ぐには、まず、2重像防止定数bの値を適切に設定する必要がある。   Next, an optimal perspective stereoscopic setting method using a fusion formula will be described. As described above, when the image is enlarged by increasing the magnification m, a double image may be generated. This is because the gap D between the round dots on the display screen of the stereoscopic display device is too large. It is. In order to prevent this, it is necessary to set the double image prevention constant b appropriately.

また、上記のように、立体表示装置画面から立体像の全体が飛び出すように感じられる場合は、倍率mが縮小限界倍率m1に近い値であっても、定数aに0(零)に近い値(ただしa>0)が設定されていると、実用的な融像式(数17)を構成するズレの式の値dの寄与が小さくなる。その結果、遠近的立体感による立体像が近くに感じられ、閲覧者が疲れやすい立体像となってしまう場合がある。その場合には、これを防ぐために定数aの値を適切に設定することが必要である。このように定数a、bは立体像の融像を司る重要なものである。そこで以下に、これらの定数の設定の仕方について詳しく述べる。 Further, as described above, when it is felt that the entire stereoscopic image is projected from the stereoscopic display device screen, the constant a is close to 0 (zero) even if the magnification m is close to the reduction limit magnification m 1. When the value (where a> 0) is set, the contribution of the value d of the deviation equation constituting the practical fusion equation (Equation 17) becomes small. As a result, a stereoscopic image with a perspective stereoscopic effect may be felt nearby, and the viewer may become tired easily. In that case, in order to prevent this, it is necessary to appropriately set the value of the constant a. Thus, the constants a and b are important for controlling the fusion of the three-dimensional image. Therefore, the method of setting these constants will be described in detail below.

まず、実用的な融像式(数17)のそれぞれの定数を設定する方法について説明する。閲覧者がズーミング操作を行って、上記倍率mを変化させると、融像式に従って右画像用平板の位置がx軸上で値tだけ平行移動する機構(ただし左画像平板の位置は固定されているものとする)、および、その時の値を読み取って保存する機構が、SPVに備わっているものとする。上記定数a、bの決定法としては、まず定数bを定め、その後に定数aを決定する。なお、それぞれの定数の設定は個々の立体写真毎に行う。   First, a method for setting each constant of the practical fusion equation (Equation 17) will be described. When the viewer performs a zooming operation and changes the magnification m, a mechanism in which the position of the right image flat plate is translated by a value t on the x axis according to the fusion equation (however, the position of the left image flat plate is fixed). It is assumed that the SPV has a mechanism for reading and storing the value at that time. As a method for determining the constants a and b, first, the constant b is determined, and then the constant a is determined. Each constant is set for each stereoscopic photograph.

(1)定数bの決定
実際の場合に即した定数bの定め方を述べる。
(イ)ある立体写真Aについて、その画像の中で比較的遠景のズームイン対象領域を選び出し、その領域に対して画像の倍率を拡大限界倍率m0までにズームインする。
(ロ)閲覧者は立体表示装置の表示画面を眺め、左画像の当該領域と右画像のそれに対応する領域との間でズレが生じている場合には、そのズレを解消すべく、右画像用平板をx軸上で平行移動して、右画像の領域と左画像の領域をズレなく重ね合わせて、図12(c)に示す状態の如く上記表示画面上の位置に立体像が視認されるようにする。この融像の視認は閲覧者による目視実験で行う。
(ハ)つまり、立体像の融像の位置が上記表示画面上の位置となるように、定数bの値を変化させ調整する。
(ニ)上記の融像が達成されたときの定数bの値をb0とし、その値を用いると、右画像用平板をx軸上で平行移動する値t0は、数17の実用的な融像式を用いて、次のようになる。
(1) Determination of constant b A method for determining the constant b in accordance with the actual case will be described.
(A) For a certain stereoscopic photo A, a zoom-in area that is relatively distant from the image is selected, and the magnification of the image is zoomed in up to the enlargement limit magnification m 0 for that area.
(B) When the viewer looks at the display screen of the stereoscopic display device and there is a deviation between the corresponding area of the left image and the area corresponding to the right image, the right image is to be eliminated. A parallel image is moved on the x-axis, the right image area and the left image area are overlapped without deviation, and a stereoscopic image is visually recognized at the position on the display screen as shown in FIG. So that The fusion is visually confirmed by a visual experiment by a viewer.
(C) That is, the value of the constant b is changed and adjusted so that the position of the three-dimensional image fusion is the position on the display screen.
(D) The value of the constant b when the above-mentioned fusion is achieved is b 0, and using this value, the value t 0 for translating the right image flat plate on the x-axis is a practical value of Using a fusing formula,

Figure 2012237970
Figure 2012237970

(ホ)この値t0を用いて右画像用平板の位置を再配置する。
(へ)定数bの値b0は、立体写真Aに関する固有の定数となり、SPVの所定の記憶部分に保存する。
このようにして定数bが定められると、画像の拡大限界倍率m0では、左右画像に関する数17の値dは0(零)なので、その位置では図12(c)に示すように、2重像の発生のない融像による立体像が視認される。
(E) The position of the right image flat plate is rearranged using this value t 0 .
(F) The value b 0 of the constant b is a specific constant related to the stereoscopic photograph A, and is stored in a predetermined storage portion of the SPV.
When the constant b is determined in this way, since the value d of Expression 17 relating to the left and right images is 0 (zero) at the image enlargement limit magnification m 0 , the double position is obtained at that position as shown in FIG. A three-dimensional image by a fusion without image generation is visually recognized.

(2)定数aの決定
次に定数aの定め方を述べる。定数aの値は、上記立体写真の比較的近景の領域についての融像による立体像が、上記表示画面上の位置あるいはそれよりも後方の位置で視認されるように設定する。
(イ)上記の様に定数bが既に定められているので、拡大限界倍率m0においてはズレのない状態が実現されている。この状態から倍率mを閲覧可能な限界範囲までズームアウトする。閲覧可能な限界位置とは、ズームアウトすることによって、立体像は徐々に小さくなっていき、立体写真全域の立体像が上記表示画面サイズよりも小さくなる境界位置があるが、そのときの倍率が縮小限界倍率m1であり、ズームアウトの限界倍率といえる。この縮小限界倍率m1を基準倍率として、倍率1(壱)に設定してもよい。
(ロ)この縮小限界倍率m1において、定数aの値を定める。それには、左右画像についての融像による立体像の遠近感を、閲覧者が目視で判断する。この際、閲覧者は、比較的近景の領域に注目し、その領域についての融像による立体像を表示画面上の位置あるいはそれよりも後方の位置で視認するように、正の定数aの値を調整する。このとき閲覧者の感じる立体感が、上記の遠近的立体感であり、この定数aの設定が遠近ファクターの設定ということになる。
(ハ)調整されたそのときの定数aの値をa1とし、その値を用いて右画像用平板をx軸上で平行移動する値t1は、数17の実用的な融像式を用いて、次のようになる。
(2) Determination of constant a Next, how to determine the constant a will be described. The value of the constant a is set so that a three-dimensional image resulting from the fusion of a relatively close-up area of the three-dimensional photograph is visually recognized at a position on the display screen or a position behind it.
(A) Since the constant b is already determined as described above, a state without deviation is realized at the enlargement limit magnification m 0 . From this state, zoom-out is performed to the limit range where the magnification m can be viewed. The limit position that can be browsed is that the stereoscopic image gradually becomes smaller by zooming out, and there is a boundary position where the stereoscopic image of the entire stereoscopic photograph becomes smaller than the display screen size, but the magnification at that time is This is the reduction limit magnification m 1 and can be said to be the zoom-out limit magnification. The reduction limit magnification m 1 may be set as a reference magnification to 1 (倍率).
(B) The value of the constant a is determined at the reduction limit magnification m 1 . For this purpose, the viewer visually determines the perspective of the stereoscopic image due to the fusion of the left and right images. At this time, the viewer pays attention to a relatively foreground area, and a positive constant a value so as to visually recognize a three-dimensional image of the fusion area at a position on the display screen or a position behind it. Adjust. At this time, the stereoscopic effect felt by the viewer is the perspective stereoscopic effect described above, and the setting of the constant a is the setting of the perspective factor.
(C) The value of the adjusted constant a at that time is defined as a 1, and the value t 1 used to translate the right image flat plate on the x-axis using the value is expressed by a practical fusion equation of Expression 17. Use it as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

(ニ)この値t1を用いて右画像用平板の位置を再配置する。
(ホ)定数aの値a1は、立体写真Aに関する固有の定数となり、SPVの内部に保存するものとする。
特に、定数aが小さい値の時には、上記表示画面の手前に融像による立体像が視認される。定数aがある程度の大きさでは、立体像の全体は、上記表示画面後方に視認されるので、見やすい適切な遠近的立体感が得られる。この状態は定数aに依存し、極端に大き過ぎる値を設定すると、閲覧者によっては、遠近的立体感がかなり遠方に感じるようになり、違和感のある立体像となる。その限界を超えると、左右両画像の間でズレが大きくなりすぎ、2重像となって立体像は融像しなくなる。このように、定数aの値を適切に定めることが重要であるが、一般に、aの適性値はかなりの幅があるので、その設定は容易である。
(D) The position of the right image flat plate is rearranged using this value t 1 .
(E) The value a 1 of the constant a is a specific constant related to the stereoscopic photograph A, and is stored in the SPV.
In particular, when the constant a is a small value, a stereoscopic image by fusion is visually recognized in front of the display screen. When the constant a is a certain size, the entire stereoscopic image is visually recognized at the rear of the display screen, so that an appropriate perspective stereoscopic effect that is easy to see can be obtained. This state depends on the constant a, and if a value that is extremely large is set, depending on the viewer, the perspective stereoscopic effect may be felt far away, resulting in a strange stereoscopic image. If the limit is exceeded, the difference between the left and right images becomes too large, resulting in a double image and the stereoscopic image does not fuse. As described above, it is important to appropriately determine the value of the constant a. However, in general, since the suitability value of a has a considerable range, its setting is easy.

立体写真は同一性能の2台のカメラを用いて撮影することを原則とするが、そような方法で立体写真を撮影した場合でも、2つの左右画像の間で上下のズレや傾きによるズレが生じて、そのままでは一対の立体写真として適当でないことが起こる。これは、立体写真専用カメラを用いても、ズーミングを行うと、その解像度の限界点付近では、同じようなズレが顕在化する。2台のカメラを雲台に取り付ける際に発生する極わずかな設置ミスがそのズレの原因となる。このズレは、全体を眺めるような目的でその立体写真を使用する場合は、それ程問題にならない。しかし、ズームイン(拡大)を行い、狭い領域を精査して眺めるような場合は、左右画像間のズレが顕著になることがあり、そのようなズレのある立体写真は一対の立体写真として使用出来ない。その場合には、SPVには、左右画像間のズレを補正する機構を取り入れる必要がある。   As a general rule, 3D photographs are taken using two cameras with the same performance. However, even when 3D photographs are taken using such a method, vertical and horizontal deviations between the two left and right images are not possible. As a result, it may not be suitable as a pair of stereoscopic photographs. Even if a camera dedicated to stereoscopic photography is used, when zooming is performed, a similar shift becomes apparent in the vicinity of the limit point of the resolution. The slightest installation error that occurs when two cameras are attached to the camera platform causes the deviation. This shift is not so much a problem when using the stereoscopic photograph for the purpose of viewing the whole. However, if you zoom in (zoom in) and look closely at a narrow area, the misalignment between the left and right images may become noticeable, and such misaligned stereoscopic photographs can be used as a pair of stereoscopic photographs. Absent. In that case, the SPV needs to incorporate a mechanism for correcting the shift between the left and right images.

図14に、一組の立体写真における画像のズレの例を示す。図14(a)に示すように、左右画像の間で上下に著しくズレている場合には、立体像は融像しないので、水平に揃える必要がある。このような上下方向のズレが生ずる原因としては、2台のカメラを雲台にネジで固定する場合、どちらか1台の締め付けが緩いような場合に起こる。この補正方法は、図14(a)に示した右画像を貼り付けた平板をy軸に沿ってプラス方向にpだけ平行移動させることである。   FIG. 14 shows an example of image shift in a set of stereoscopic photographs. As shown in FIG. 14 (a), if the left and right images are significantly shifted vertically, the stereoscopic image is not fused, so it is necessary to align it horizontally. The cause of such vertical misalignment occurs when two cameras are fixed to a camera platform with screws, or when one of them is loosely tightened. In this correction method, the flat plate on which the right image shown in FIG. 14A is pasted is translated along the y axis in the plus direction by p.

また、2つの画像が左右にズレる場合がある。これは2台のカメラを雲台に取り付ける際にレンズ間の距離を離し過ぎるときに起こり、しかも人物などの近くのものを写すときにより起きやすい。図14(b)に示すようにズレた画像をSPVで閲覧すると、「遠近的立体感」はかなり近くに感じられ、融像による立体像は飛び出して知覚される。このような飛び出しは立体写真の特徴ではあるが、程度を超えると目に負担をかける立体写真となる。このズレは、図14(b)に示す様に、右画像の平板をx軸に沿って値dあるいはそれ以上平行移動させる。但し、この補正については、上記の融像式の定数aとbを調節することで対応できる。   In addition, the two images may be shifted from side to side. This occurs when the two cameras are attached to the camera platform when the distance between the lenses is too large, and is more likely to occur when a close object such as a person is photographed. As shown in FIG. 14B, when the shifted image is viewed on the SPV, the “perspective stereoscopic effect” is felt quite close, and the three-dimensional image formed by the fusion pops out and is perceived. Such popping out is a feature of stereoscopic photography, but when it exceeds a degree, it becomes a stereoscopic photography that places a burden on the eyes. As shown in FIG. 14B, this displacement translates the flat plate of the right image along the x axis by a value d or more. However, this correction can be dealt with by adjusting the constants a and b of the above fusion equation.

また、図14(c)に示すように、右画像あるいは左画像がその中央を中心に若干傾いて(あるいは回転して)しまうことがある。これは2台のカメラを雲台に取り付ける際に、その1台が極僅かではあるがレンズの光軸を中心に傾いて設置された場合である。ネジでの締め付け方によって0.5度程度の傾きが生ずることがある。この補正には、図14(c)に示したように右画像の平板の中央を中心にθラジアン回転させる。   Further, as shown in FIG. 14C, the right image or the left image may be slightly inclined (or rotated) around the center. In this case, when two cameras are attached to the camera platform, one of them is installed with a slight inclination with respect to the optical axis of the lens. An inclination of about 0.5 degrees may occur depending on how the screws are tightened. For this correction, as shown in FIG. 14C, the center of the plate of the right image is rotated by θ radians.

なお、カメラ設置による画像の傾きについては、x軸あるいはy軸の傾き(回転)も考えられるが、この傾きは微小角度である。また、この補正は事前の実験によって他の補正に吸収されることが分かった。つまり、x軸の傾きの補正は近似的に上下方向のズレの補正、また、y軸の傾きの補正は近似的に左右方向のズレの補正とみなさる。結果として、それぞれ上下方向と左右方向のズレの補正操作に反映される。このため、補正の複雑さを避けるためには、x軸とy軸の周りの回転による直接的なズレの補正については、除外することもできる。   Note that the inclination of the image by installing the camera may be an x-axis or y-axis inclination (rotation), but this inclination is a minute angle. It was also found that this correction is absorbed by other corrections by prior experiments. That is, the correction of the x-axis tilt is approximately regarded as the correction of the vertical deviation, and the correction of the y-axis tilt is approximately regarded as the correction of the horizontal shift. As a result, it is reflected in the correction operation of the deviation in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. For this reason, in order to avoid the complexity of correction, it is also possible to exclude direct correction of displacement due to rotation around the x-axis and y-axis.

また、2台のカメラを雲台の縁に沿ってに設置するとき、その2台が被写体方向に対して互いに前後にズレて配置される場合もある。しかし、このようなズレの値は、通常、カメラから被写体までの距離(数メートルから数十メートル)と比較すると、極めて小さな値(被写体までの距離の数千分の1から数万分の1以下)であり、そのズレは無視することが出来る。このため、補正の複雑さを避けるためにも、このズレの補正については、除外する事もできる。   In addition, when two cameras are installed along the edge of the camera platform, the two cameras may be arranged so as to be shifted from each other in the front-rear direction with respect to the subject direction. However, such a deviation value is usually extremely small compared to the distance from the camera to the subject (several meters to several tens of meters) (thousandths to tens of thousands of the distance to the subject). The deviation is below, and the deviation can be ignored. For this reason, in order to avoid the complexity of the correction, the correction of the deviation can be excluded.

上記のように左右画像の間で生じるズレを補正するためには、既に知られている2DCG(2次元コンピュータグラフィックス)の座標変換機能を使用することができる。ズレの補正は、例えば、一組の立体写真の右画像用写真を貼り付けた右画像用平板を再配置することであり、上記の座標変換によって行うことが出来る。この座標変換は、2次元ベクトルの線形変換と平行移動を行うアフィン変換である。このアフィン変換は、図15に示すように、拡大係数行列(以降、アフィン変換行列M)を用いて3行3列の行列の積として表現される。   As described above, in order to correct the deviation generated between the left and right images, a known coordinate conversion function of 2DCG (two-dimensional computer graphics) can be used. The correction of the deviation is, for example, by rearranging the right image flat plate on which the right image photograph of a set of stereoscopic photographs is pasted, and can be performed by the above coordinate conversion. This coordinate transformation is an affine transformation that performs linear transformation and parallel movement of a two-dimensional vector. As shown in FIG. 15, this affine transformation is expressed as a product of a matrix of 3 rows and 3 columns using an expansion coefficient matrix (hereinafter, affine transformation matrix M).

図15に、上記アフィン変換の各要素を示す。
手順1:y軸方向にp移動するアフィン変換行列Mt1
手順2:x軸方向にt移動するアフィン変換行列Mt2
手順3:座標軸原点の周りにθラジアン回転するアフィン変換行列Mr
手順4:x軸、y軸方向のアスペクト比を変えるアフィン変換行列Ms
図15に示すアフィン変換行列に対する3次元ベクトルを、
[x y 1]
とする。このとき、点[x00 1]は、アフィン変換行列Mによって、
[x11 1]=[x00 1]Mt1t2rs
に変換される。
FIG. 15 shows each element of the affine transformation.
Procedure 1: An affine transformation matrix M t1 that moves p in the y-axis direction
Procedure 2: Affine transformation matrix M t2 moving t in the x-axis direction
Step 3: An affine transformation matrix M r that rotates θ radians around the origin of the coordinate axes
Step 4: An affine transformation matrix M s that changes the aspect ratio in the x-axis and y-axis directions
A three-dimensional vector for the affine transformation matrix shown in FIG.
[X y 1]
And At this time, the point [x 0 y 0 1] is represented by the affine transformation matrix M,
[X 1 y 1 1] = [x 0 y 0 1] M t1 M t2 M r M s
Is converted to

上記手順2において値tは、アフィン変換行列Mt2の要素となっている。この手順2の左右画像のズレ補正について、数17の実用的な融像式の最下段の式を用いて、以下に説明する。右画像用平板のx軸に対する最適な再配置の値tは、倍率mを用いて上記実用的な融像式によって求められる。閲覧者がズーミンングを開始すると、この値tは、倍率mによって上記実用的な融像式から刻々と算出される。この値tに基づいてアフィン変換行列Mt2が演算され、右画像用平板用の3次元ベクトル[x11 1]が算出される。このベクトルを用いて、右画像用平板をリアルタイムに値tに対応した位置へと再配置する。 In the procedure 2, the value t is an element of the affine transformation matrix M t2 . The deviation correction of the left and right images in the procedure 2 will be described below using the lowest equation of the practical fusion equation (17). The optimum rearrangement value t with respect to the x-axis of the right image flat plate is obtained by the practical fusion equation using the magnification m. When the viewer starts zooming, the value t is calculated from the practical fusion formula by the magnification m every moment. Based on this value t, an affine transformation matrix M t2 is calculated, and a three-dimensional vector [x 1 y 1 1] for the right image flat plate is calculated. Using this vector, the right image flat plate is rearranged to a position corresponding to the value t in real time.

ここで手順4のアフィン変換行列Msを右画像用平板に適用することで、左右の画像間のサイズの違いを補正できることがわかる。しかし、一組の立体写真は、同一仕様、同一性能の2台のカメラで撮影するのが原則であり、その場合、一般に、このサイズの違いは殆ど無いため、手順4を実行しないか、アフィン変換行列Msに恒等変換を用いる。もし、上記の撮影に性能の異なる2台のカメラを用いる場合には、アフィン変換行列Msを適用して左右の画像間のサイズの違いを補正することができる。 Here, it can be seen that the difference in size between the left and right images can be corrected by applying the affine transformation matrix M s in step 4 to the right image flat plate. However, in principle, a set of stereoscopic photographs is taken with two cameras having the same specifications and the same performance. In this case, generally, there is almost no difference in size. An identity transformation is used for the transformation matrix M s . If two cameras having different performances are used for the above photographing, the difference in size between the left and right images can be corrected by applying the affine transformation matrix M s .

また、上記のアフィン変換行列Msは、立体表示装置の表示画面のアスペクト比と立体写真のアスペクト比とが異なる場合に、これらの間でアスペクト比の変換に用いることができる。ここで言うアスペクト比は、表示画面では横画素数/縦画素数、立体写真では横サイズ/縦サイズ、として定義する。例えば、通常の写真はアスペクト比が1.333であり、XGA(4対3型)画面のノート型パソコンを用いて同型画面の立体表示装置に出力する場合には、アスペクト比の問題は生じない。しかし、それを横長の最近のワイドに表示すると横に像が広がるために、横幅を調整する座標変換を必要がある。例えば、XGA(4対3型)画面のノート型パソコンを用いてWXGA(5対3型)画面のワイド型立体表示装置に出力する場合、そのままでは立体像の幅は太くなるので、本来の立体像の幅に戻すため、パソコン側の画像のアスペクト比を0.8倍にする必要が生じる。このときの修正されたアスペクト比は1.333×0.8となるが、写真のアスペクト比(1.333)を基準とした比率を換算アスペクト比と定めると、そのときの画像の換算アスペクト比は0.8となる。 Further, the affine transformation matrix M s described above can be used for the aspect ratio conversion between the aspect ratio of the display screen of the stereoscopic display device and the aspect ratio of the stereoscopic photograph. The aspect ratio here is defined as the number of horizontal pixels / the number of vertical pixels on a display screen and the horizontal size / vertical size for a stereoscopic photograph. For example, a normal photograph has an aspect ratio of 1.333, and there is no aspect ratio problem when outputting to a stereoscopic display device of the same type screen using a notebook personal computer with an XGA (4 to 3 type) screen. . However, when the image is displayed in a horizontally wide recent wide area, the image spreads horizontally, so that coordinate conversion for adjusting the width is necessary. For example, when outputting to a wide-type stereoscopic display device with a WXGA (5-to-3 type) screen using an XGA (4-to-3 type) laptop computer, the stereoscopic image becomes wider as it is, so In order to return to the image width, it is necessary to increase the aspect ratio of the image on the personal computer side to 0.8 times. The corrected aspect ratio at this time is 1.333 × 0.8. If the ratio based on the aspect ratio (1.333) of the photograph is defined as the converted aspect ratio, the converted aspect ratio of the image at that time Becomes 0.8.

また、入力フォーマットがサイドバイサイド・フォーマットである立体表示装置を用いる場合には、SPVの立体フォーマットも同様のフォーマットにする必要がある。そのため、左右画像のアスペクト比をさらに1/2倍に圧縮しなければならない。ちなみに、XGA型画面のパソコンからWXGA型画面の立体表示装置にサイドバイサイド・フォーマットで出力する場合には、左右画像のそれぞれの換算アスペクト比は、0.5×0.8、すなわち0.4ということになる。換算アスペクト比は、横をr、縦をsで表わすと、r/sであり、値rとsは立体表示装置の対応解像度とその表示画面のサイズから求められる。画像用の左右平板の拡大縮小についての座標変換は、値rとsがアフィン変換行列Msの要素になる。 In addition, when a stereoscopic display device whose input format is a side-by-side format is used, the SPV stereoscopic format needs to be the same format. For this reason, the aspect ratio of the left and right images must be further compressed to 1/2. By the way, when outputting in side-by-side format from an XGA type personal computer to a WXGA type stereoscopic display device, the conversion aspect ratio of each of the left and right images is 0.5 × 0.8, that is, 0.4. become. The conversion aspect ratio is r / s, where r is horizontal and s is vertical, and the values r and s are obtained from the corresponding resolution of the stereoscopic display device and the size of the display screen. In the coordinate transformation for enlargement / reduction of the left and right flat plates for images, the values r and s are elements of the affine transformation matrix M s .

上記アフィン変換行列は可換ではないので、順番を間違えると正しい結果を得ることは出来ない。補正のための行列演算の順序は、手順1→手順2→手順3→手順4の順序で行うものとする。ただし、手順1と手順2は、可換であるので、数学的には演算順を問わないが、実際には、最初は未調整の立体写真で目視確認実験を行うので、手順1の上下の補正を先に行う。   Since the above affine transformation matrix is not commutative, correct results cannot be obtained if the order is incorrect. The order of matrix operations for correction is performed in the order of procedure 1 → procedure 2 → procedure 3 → procedure 4. However, since the procedure 1 and the procedure 2 are commutative, the calculation order is not limited mathematically, but actually, since a visual confirmation experiment is initially performed with an unadjusted stereoscopic photograph, Make corrections first.

上記に示したアフィン変換が実際の2DCG(2次元コンピュータグラフィクス)においては、どのように記述されるのかを、Java(登録商標)2D−APIを用いて説明する。そのプログラムの主要部分を図16に示す。他の2DCGでも記述の流れは、ここに示す例とほぼ同じと考えてよい。   How the affine transformation shown above is described in actual 2DCG (two-dimensional computer graphics) will be described using Java (registered trademark) 2D-API. The main part of the program is shown in FIG. The flow of description in other 2DCGs may be considered to be almost the same as the example shown here.

図16(a)に示すプログラムは、左画像用平板を固定して、右画像用平板に対してy軸およびx軸に沿った平行移動(手順1と手順2)と左画像の平板の中央を中心とした回転(手順3)を行うことによって、右画像用平板を左画像平板に対して再配置している。その結果、左右の画像間のズレを調整することが出来る。また、手順1の前の部分では、閲覧者の操作によるズーミング用の拡大縮小変換とシフト用の平行移動変換を行っている。図16(b)に示すプログラムは、Java(登録商標)2D−APIの座標変換メソッド(非特許文献2)の使用例と融像式の例である。   The program shown in FIG. 16A fixes the left image flat plate, translates along the y-axis and x-axis with respect to the right image flat plate (step 1 and step 2), and the center of the left image flat plate. The right image flat plate is rearranged with respect to the left image flat plate by performing rotation (procedure 3) centering on. As a result, the shift between the left and right images can be adjusted. Further, in the part before the procedure 1, zoom conversion for zooming and parallel translation for shift are performed by the operation of the viewer. The program shown in FIG. 16B is a usage example of the coordinate conversion method of Java (registered trademark) 2D-API (Non-Patent Document 2) and an example of a fusion formula.

このように2DCG(図16ではJava(登録商標)2D−API)の座標変換機能を使用すると、右画像用平板の再配置という主要課題を簡単に記述すること出来る。なお、掲載したプログラムは、見やすいように整理して体裁を整えたもので、細部は一部省略してあり、完全なものではない。また、このJava(登録商標)2D−APIプログラムの事例では、原点は平板(画像)の左上を原点としているので、平行移動変換が多用されていることに注意されたい。   As described above, when the coordinate conversion function of 2DCG (Java (registered trademark) 2D-API in FIG. 16) is used, the main problem of rearrangement of the right image flat plate can be simply described. In addition, the listed programs are organized and arranged for easy viewing, and some details have been omitted and are not complete. In the case of this Java (registered trademark) 2D-API program, it should be noted that since the origin is the upper left corner of the flat plate (image), the translation transformation is frequently used.

図17に開発したSPVの例を示す。このSPVでは2DCGとして、上記のJava(登録商標)2D−APIを採用した。Java(登録商標)2DはJava(登録商標)プログラム言語が親言語となっている。画像処理および座標変換(アフィン変換)部分は、Java(登録商標)2Dが担っている。Java(登録商標)2D−APIを用いたソースコードは、Java(登録商標)コンパイラによって翻訳され、Java(登録商標)仮想マシンによって実行される。Java(登録商標)プログラム部分は、左右の画像を生成し、その2つの画像のズーミング等における同期をとっている。従ってSPVの立体フォーマットは、サイドバイサイド・フォーマットを採用している。図17にJava(登録商標)、Java(登録商標)2D−APIの連携関係を示し、以下には言語などが司る機能を箇条書きにしておく。なお、SPVはJava(登録商標)を採用しているため、用いるコンピュータのOS(オペレーションシステム)には依存せずに稼動する。   FIG. 17 shows an example of the developed SPV. In this SPV, the above Java (registered trademark) 2D-API was adopted as 2DCG. Java (registered trademark) 2D is based on the Java (registered trademark) program language. The Java (registered trademark) 2D is responsible for image processing and coordinate transformation (affine transformation). Source code using the Java (registered trademark) 2D-API is translated by a Java (registered trademark) compiler and executed by a Java (registered trademark) virtual machine. The Java (registered trademark) program part generates left and right images, and synchronizes the zooming of the two images. Therefore, the side-by-side format is adopted as the three-dimensional format of SPV. FIG. 17 shows the cooperative relationship between Java (registered trademark) and Java (registered trademark) 2D-API. In the following, functions governed by languages and the like are listed. Since SPV employs Java (registered trademark), it operates without depending on the OS (operation system) of the computer to be used.

図17において、Java(登録商標)2D−APIは、テクスチャーの描画と座標変換を行い、左右画像を適切に再配置する。つまり、次の処理を行う。
・テクスチャー描画機能の活用
・変換行列の設定
また、Java(登録商標)は、Java(登録商標)2Dの親言語として働き、次の処理を行う。
・左眼用画像と右眼用画像ための2画面の設定
・ズーミングのためにスクロール機能の活用
・ズーミングにおける左右画像の同期保持
・自動ズーミング機能のためにスレッド機能の活用
・立体写真の情報保存
In FIG. 17, Java (registered trademark) 2D-API performs texture drawing and coordinate transformation, and rearranges the left and right images appropriately. That is, the following processing is performed.
-Utilization of texture drawing function-Setting of conversion matrix Java (registered trademark) works as a parent language of Java (registered trademark) 2D and performs the following processing.
・ Set up two screens for left-eye and right-eye images ・ Use scroll function for zooming ・ Synchronize left and right images during zooming ・ Use thread function for automatic zooming function ・ Store stereoscopic information

上記SPVには、各立体写真について、閲覧者がズレの補正を行うために、図18に示す複数の操作ボタンが用意されている。この例では、これらの操作ボタンは、図19の画面の実例のように、画面下部に設けられている。
(1)ズレ補正機能ボタン
ズレを補正して立体写真としての完全な一対の立体写真画像を作るボタンである。
・Hボタン・・・左右のズレを補正する(融像式の定数bを決定する)。
・Vボタン・・・上下のズレを補正する。
・θボタン・・・傾きによるズレを補正する。
これらの上記ズレ補正ボタンは、これはカメラ撮影する際に発生する一対の立体写真のズレを補正するためのボタン群であり、閲覧前の事前準備として用いる。閲覧者によって上記補正ボタンがクリックされる度に、SPV内部で微小な値が作られる。この値に基づいてクリック毎に座標変換が瞬時に行われ、右画像用平板が左画像用平板を基準として再配置されていく。閲覧者はその度に、左右画像についての融像による立体像を自身の目で視認する。例えば上下補正を行うVボタン(SIGNボタンで+と−に切り替わる)のプラスボタンをクリックすると、右画像用平板が上方に微小移動する。最適な立体像が融像により視認できるまで、Vボタンのプラスボタンあるいはマイナスボタンをクリックして立体像の融像状態を微調整する。
(2)深度決定機能ボタン
最適な遠近的立体感を定めるボタンである。
・Dボタン・・・遠近的立体感を定める(融像式の定数aを決定する)。
(3)アスペクト比決定機能ボタン
アスペクト比を設定するボタンである。
・Aボタン・・・融像による立体像を表示画面のアスペクト比に適合させる。
(4)2重層化ボタン
左右画像のズレを検知するために左右の画像を重ね合わせるボタンである。
・DBL−onボタン・・・右画像の上に左画像を半透明で重ねる。
・DEL−offボタン・・・上記機能を解除する。
(5)ズーム機能ボタン
立体写真をズーミングするボタンである。
・ZM−onボタン・・・立体写真の任意箇所をズーミングする。
・ZM−offボタン・・・上記機能を解除する。
(6)閲覧機能ボタン
立体写真を閲覧する際に使用するボタンである。
・NEXTボタン・・・次の立体写真を見る。
・BACKボタン・・・前に表示した立体写真を見る。
・AUTOボタン・・・フォトフレームのように自動表示を行い、繰り返し立体写真を見る。(任意箇所への自動ズーミングも行う。)
(7)記録ボタン
融像式の定数a、bなどを記録するボタンである。
・RECボタン・・・内蔵するファイルに立体写真のデータを記録保存する。
In the SPV, a plurality of operation buttons shown in FIG. 18 are prepared for the viewer to correct the deviation of each stereoscopic photograph. In this example, these operation buttons are provided at the lower part of the screen as in the example of the screen of FIG.
(1) Misalignment correction function button This button corrects misalignment to create a complete pair of stereoscopic photograph images as a stereoscopic photograph.
H button: Corrects the left / right misalignment (determines the constant b of the fusion equation).
・ V button: Corrects the vertical displacement.
• θ button: Corrects the deviation due to tilt.
These misregistration correction buttons are a group of buttons for correcting the misalignment of a pair of stereoscopic photographs that occur when taking a picture with a camera, and are used as a preliminary preparation before browsing. Every time the correction button is clicked by the viewer, a small value is created inside the SPV. Coordinate conversion is instantaneously performed for each click based on this value, and the right image flat plate is rearranged with reference to the left image flat plate. Each time the viewer visually recognizes a stereoscopic image by fusion of the left and right images with his / her own eyes. For example, when the plus button of the V button for performing vertical correction (switching between + and-with the SIGN button) is clicked, the right image flat plate is moved slightly upward. Click the plus or minus button of the V button until the optimal stereoscopic image is visible by fusion, and finely adjust the fusion state of the stereoscopic image.
(2) Depth determination function button A button for determining an optimal perspective perspective.
D button: determines perspective perspective (determines fusion constant a).
(3) Aspect ratio determination function button A button for setting an aspect ratio.
-A button: Adapts the three-dimensional image by fusion to the aspect ratio of the display screen.
(4) Double layer button This button is used to superimpose the left and right images in order to detect a shift between the left and right images.
-DBL-on button: The left image is translucently superimposed on the right image.
-DEL-off button ... Cancels the above function.
(5) Zoom function button A button for zooming a stereoscopic photograph.
・ ZM-on button: Zooms in an arbitrary part of a stereoscopic photo.
・ ZM-off button: Cancels the above function.
(6) Browsing function button This button is used when browsing stereoscopic photographs.
• NEXT button: View the next 3D photo.
-BACK button: View the stereoscopic photo displayed before.
-AUTO button: Automatic display like a photo frame and repeated viewing of stereoscopic photographs. (Also performs automatic zooming to any location.)
(7) Record button This button records the fusion type constants a and b.
-REC button ... Records and saves 3D photo data in the built-in file.

上記SPVでは、左右の画像を重ね合わせる機能を持っている。この機能を用いると、上記の偏光メガネ方式やアナグリフ方式あるいは液晶シャッターメガネ方式などの立体メガネを装着しないで、ズレ補正を簡単に実行できる。SPVの立体フォーマットがサイドバイサイド・フォーマットであることから、立体表示装置において3D表示機能を使用しないで通常の2D表示を行う場合には、表示画面の左半分に左画像、右半分に右画像がそれぞれ、横に1/2倍に圧縮されて表示される。そこで、DBL−onボタンをクリックして右画像の部分に、基準とする左画像の半透明化したイメージを重ね合わせる。左右画像は重なり合っているので、左右の重なりを見ながら、基準の左画像に合わせて右画像の位置を調整していく。調整操作が終了したら、DEL−offボタンで画像の重ね合わせを解除する。   The SPV has a function of superimposing left and right images. When this function is used, deviation correction can be easily performed without wearing stereoscopic glasses such as the polarizing glasses method, the anaglyph method, or the liquid crystal shutter glasses method. Since the 3D format of the SPV is a side-by-side format, when performing normal 2D display without using the 3D display function in the 3D display device, the left image on the left half of the display screen and the right image on the right half respectively , The image is compressed horizontally by a factor of 1/2. Accordingly, the DBL-on button is clicked to superimpose the semi-transparent image of the reference left image on the right image portion. Since the left and right images overlap, the position of the right image is adjusted according to the reference left image while observing the left and right overlap. When the adjustment operation is completed, the image overlay is canceled with the DEL-off button.

上記のSPVにおけるズレの補正は次のように行う。
(1)上下のズレ補正
この補正は立体メガネを装着しない補正である。立体写真の撮影者(閲覧者者でもある)は、撮影した立体写真の左右画像を上記SPVによって内部に保持されているフォルダーにファイル名を付けて格納する。写真は、閲覧機能のNEXTボタンで呼び出して、写真毎の補正を次のように行う。最初は補正機能のVボタン(+と−の2種類)のクリックによって、目視判定で左右画像が上下で重なり合ってズレがない状態にする。そしてそのズレを補正するp値をRECボタンをクリックすることによりビューア内部に記録保存する。
The deviation correction in the SPV is performed as follows.
(1) Vertical displacement correction This correction is a correction in which stereoscopic glasses are not worn. The photographer (also a viewer) of the stereoscopic photograph stores the left and right images of the photographed stereoscopic photograph with a file name in a folder held inside by the SPV. Photos are called with the NEXT button of the browsing function, and correction for each photo is performed as follows. Initially, by clicking the V button (+ and-) of the correction function, the left and right images are overlapped vertically by visual judgment so that there is no deviation. Then, the p value for correcting the deviation is recorded and saved in the viewer by clicking the REC button.

(2)傾きによるズレ補正
次に傾きによるズレ補正を行う。この補正は立体メガネを装着しない補正である。補正機能のθボタン(+と−の2種類)のクリックによって、目視判定で左右画像が重なりあって、傾きによるズレがない状態にする。そしてそのズレを補正するθ値をRECボタンをクリックすることによりビューア内部に記録保存する。なお、事前の視覚実験においては、立体写真の撮り方にもよるが、この補正を行わなければならない対象の立体写真はごく僅かであった。
(2) Deviation correction by inclination Next, deviation correction by inclination is performed. This correction is correction without wearing stereoscopic glasses. By clicking the θ button (two types of + and −) of the correction function, the left and right images are overlapped by visual judgment so that there is no deviation due to tilt. The θ value for correcting the deviation is recorded and saved in the viewer by clicking the REC button. In prior visual experiments, there were very few stereoscopic photographs of objects that had to be corrected, depending on how the stereoscopic photograph was taken.

(3)左右のズレ補正
次に左右のズレ補正を行う。この補正は最初、立体メガネを着用しないで補正を行い、次に融像による立体像を立体メガネを用いて確認する。ズーミング操作で立体写真の遠景領域の局所部分を解像度限界(拡大限界倍率m0)まで拡大(ズームイン)する。そしてこの状態のもとで補正機能のHボタン(+と−の2種類)をクリックして、遠景の拡大部分で左右画像が重なり合ってズレのない状態にする。この判定は目視で行う。そしてその状態で、立体メガネを装着して融像による立体像が画面上の位置で視認できるかどうかを確認する。立体像を画面上の位置で視認できれば、左右のズレを補正する定数bの値をRECボタンをクリックすることによりビューア内部に記録保存する。
(3) Left / right deviation correction Next, right / left deviation correction is performed. This correction is first performed without wearing stereoscopic glasses, and then a stereoscopic image by fusion is confirmed using stereoscopic glasses. Enlarge the zooming operation of the localized portion of the distant view area of the stereoscopic photographs to the resolution limit (expansion limit magnification m 0) to (zoom). Then, under this state, the correction function H button (two types, + and −) is clicked, and the left and right images are overlapped in the enlarged portion of the distant view so that there is no deviation. This determination is made visually. Then, in this state, wearing 3D glasses, it is confirmed whether or not a 3D image by fusion is visible at a position on the screen. If the stereoscopic image can be viewed at a position on the screen, the value of the constant b for correcting the left / right deviation is recorded and saved in the viewer by clicking the REC button.

(4)遠近的立体感の調整
最後に遠近的立体感の調整を行う。この補正は立体メガネを装着した立体視で行う。Dボタン(+と−の2種類)をクリックして、目視判定により立体像全体の遠近感が適切に得られるようにする。まず、縮小限界倍率m1までズームアウトした状態でDボタンをクリックする。そして、融像による立体像が表示画面上あるいはそれよりも奥まった位置で視認できるような、適切な遠近感となれば、遠近を規定する定数aの値をRECボタンをクリックすることによりビューア内部に記録保存する。「遠近的立体感」の補正は、画像のズレ補正というよりも調整というものであるので、適切な(好みの)遠近感が得られれば、それでよい。
(4) Adjustment of perspective stereoscopic effect Finally, the perspective stereoscopic effect is adjusted. This correction is performed by stereoscopic viewing with stereoscopic glasses. Click the D button (two types, + and-) to make it possible to appropriately obtain the perspective of the entire stereoscopic image by visual determination. First, the D button is clicked while zoomed out to the reduction limit magnification m 1 . Then, if a proper perspective is obtained so that a three-dimensional image by fusion can be viewed on the display screen or at a position deeper than that, the value of the constant a that defines the perspective is clicked on the REC button to click inside the viewer. Save to record. The correction of the “perspective stereoscopic effect” is an adjustment rather than an image shift correction, and it is sufficient if an appropriate (preferred) perspective is obtained.

(5)アスペクト比の選択と閲覧の方法
閲覧の開始時に、立体表示装置の画面サイズとその表示画面を制御するパソコンが対応する解像度を適合させるために、Aボタン(+と−の2種類)をクリックすると、SPVは立体表示画面等からアスペクト比を自動的に算出するので、閲覧者は適切なアスペクト比を選択する。実際の閲覧に際しては、AUTOボタンをクリックすると、フォトフレーム(現在販売されている物の多くが非立体写真用)のように、SPVは立体写真を自動的にズーミングしながら表示し続ける。また閲覧者がNEXTボタンあるいはBACKボタンをクリックすると、特定の立体写真に対して任意のズーミング操作を行うことができる。
(5) Aspect ratio selection and browsing method At the start of browsing, in order to adapt the screen size of the stereoscopic display device and the resolution supported by the personal computer controlling the display screen, the A button (+ and-) When is clicked, the SPV automatically calculates the aspect ratio from the stereoscopic display screen or the like, so that the viewer selects an appropriate aspect ratio. When actually browsing, clicking on the AUTO button will cause the SPV to continue to display the stereoscopic photo while automatically zooming like a photo frame (many of the currently sold items are for non-stereoscopic photos). When the viewer clicks the NEXT button or the BACK button, an arbitrary zooming operation can be performed on a specific stereoscopic photograph.

実際に富士フィルム社製のデジタルカメラA220を2台用いて1200万画素数の一対の立体写真を作成し、SPVを用いて実験したところ、12倍程度(面積比で150倍程度)までズーミングすることが出来た。使用した表示立体表示装置は、Dimen社製G170P偏光メガネ式表示装置で、解像度はXGA(1024×768)であった。   Actually, using two Fujifilm A220 digital cameras to create a pair of stereoscopic photographs with 12 million pixels and experimenting with SPV, it zoomed to about 12 times (about 150 times the area ratio). I was able to do it. The display stereoscopic display device used was a G170P polarized glasses display device manufactured by Dimen, and the resolution was XGA (1024 × 768).

本発明の原理を用いて実現された立体写真ビューアSPVは、(イ)パソコン用立体ディスプレイ装置(立体メガネ方式、裸眼方式とも可)、(ロ)3D立体テレビ(市販の家電品、立体メガネ方式、裸眼方式とも可)、(ハ)デュアル・プロジェクター方式(プロジェクターを2台使用)の立体投影システム、(ニ)ハーフミラー方式(液晶パネルを2台使用)の高品位立体ディスプレイシステムをその表示対象とすることができる。それらの立体表示装置が受け入れる立体フォーマットは、前者2つの装置については「サイドバイサイド・フォーマット」、後者2つ装置については「非圧縮2画像独立配信方式のフォーマット(立体視のために再生された左右の2画像が、圧縮されずにそれぞれ独立して配信に供される方式のフォーマット)」である。それ故、上記SPVは「サイドバイサイド・フォーマット」と「非圧縮2画像独立配信方式のフォーマット」の2つの立体フォーマットの取り扱いを可能としている。   The stereoscopic photograph viewer SPV realized by using the principle of the present invention includes (a) a stereoscopic display device for a personal computer (both stereoscopic glasses and naked eyes are acceptable), and (b) a 3D stereoscopic television (commercially available household appliances and stereoscopic glasses). (3) Dual projector method (using two projectors) stereoscopic projection system, (d) Half mirror method (using two liquid crystal panels) high-definition stereoscopic display system It can be. The stereoscopic formats accepted by these stereoscopic display devices are the “side-by-side format” for the former two devices, and the “uncompressed two-image independent distribution format” (the left and right reproduced for stereoscopic viewing). The format in which the two images are distributed independently without being compressed). Therefore, the SPV can handle two three-dimensional formats: “side-by-side format” and “non-compressed two-image independent distribution format”.

また、上述のSPVにおけるズーミング機構は、3Dグラフィックスの3次元仮想空間の技術へ応用することが可能である。3DCG(3次元コンピュータグラフィックス)においては、仮想空間内に視点を持った仮想人間(一般にアバターと呼ばれる)を置き、そのアバターが眺めた周りの光景をディスプレイ装置に表示する方式を採用している。このアバターは、仮想空間内を動き回る(ウォークスルーする)ことが可能である。アバターの視点は、仮想空間内に置かれて平板に貼られた画像をある距離Lから眺めている。そこで、仮想世界における融像式を導出するには、数17の融像式の中で用いられている2DCG平面の属性(変量)である立体表示装置の画面上の倍率mを、3DCG仮想空間の属性(変量)であるアバターの視点から画像までの距離Lに置き換えればよい。この距離Lと表示画面上に投影された画像の倍率mは反比例の関係にあることから、kをLとmの反比例の定数とすると、L0×m0=k、L1×m1=kなので、数17に倍率mを代入すると、次の式が得られる。 Also, the above-described zooming mechanism in SPV can be applied to the technology of 3D virtual space of 3D graphics. 3DCG (three-dimensional computer graphics) employs a method in which a virtual person (generally called an avatar) having a viewpoint is placed in a virtual space, and a scene around the avatar is viewed on a display device. . This avatar can move around (walk through) in the virtual space. The avatar's viewpoint is looking at an image placed in a virtual space and pasted on a flat plate from a certain distance L. Therefore, in order to derive the fusion formula in the virtual world, the magnification m on the screen of the stereoscopic display device, which is the attribute (variable) of the 2DCG plane used in the fusion formula of Equation 17, is set to the 3DCG virtual space. What is necessary is just to replace with the distance L from the viewpoint of the avatar which is an attribute (variable) of this to the image. Since this distance L and the magnification m of the image projected on the display screen are inversely proportional, assuming that k is a constant inversely proportional to L and m, L 0 × m 0 = k, L 1 × m 1 = Since k is substituted for the magnification m in Equation 17, the following equation is obtained.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

また、数22の倍率mの範囲、m1≦m≦m0は、次のように、距離Lの範囲に変換できる。 Further, the range of the magnification m in Expression 22 and m 1 ≦ m ≦ m 0 can be converted into the range of the distance L as follows.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

ちなみにL0は「視点接近限界距離」、L1は「視点後退限界距離」というべきものである。ここでtをX、a/kをα、bをβに置き代えて、数22を整理すると、次のようになる。 Incidentally, L 0 should be called “viewpoint approach limit distance”, and L 1 should be called “viewpoint receding limit distance”. Here, t is replaced with X, a / k is replaced with α, and b is replaced with β.

Figure 2012237970
Figure 2012237970

これは、仮想空間内のアバターの視点から画像を貼った平板までの距離Lに関するX座標の座標変換式である。数24は3Dグラフィックスにおける仮想空間をウォークスルー(画像への接近や画像からの後退)する際の融像式となり、定数α、βは、上記定数a、bを視覚実験で決定したのと同様の方法で決定される定数である。   This is a coordinate conversion formula of the X coordinate regarding the distance L from the viewpoint of the avatar in the virtual space to the flat plate on which the image is pasted. Equation 24 is a fusion equation for walking through the virtual space in 3D graphics (approaching to the image or retreating from the image), and the constants α and β are determined by visual experiments. It is a constant determined by the same method.

なお、3DグラフィックスであるVRML言語とJavaScript(登録商標)言語、HTML言語を用いて、上記SPVと同様な立体写真ビューアを実現することができた。その際、仮想空間用の融像式としては、数24を用いた。性能的には、上記のSPVと同等のものであった。   Note that a 3D photo viewer similar to the above SPV could be realized using the VRML language, which is 3D graphics, the JavaScript (registered trademark) language, and the HTML language. At that time, Equation 24 was used as the fusion formula for the virtual space. In terms of performance, it was equivalent to the above SPV.

本発明のズーミング可能なSPVは、閲覧者の左眼と右眼とに、それぞれ、左眼用画像と右眼用画像とを提示する立体表示装置と、上記立体表示装置に上記左眼用画像と右眼用画像とを供給する表示制御装置と、を備え、予め撮影された立体写真画像表示用の左眼用画像と右眼用画像とを閲覧者に提示するSPVであって、
立体表示装置の表示面の奥に融像するように該表示面に表示され画像における左目用画像右目用画像のずれの間隔Dについて、ズームインによる倍率の増加に従って間隔Dを単調に減少させることで、ズームインにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するようにズーミングするか、
または、立体表示装置の表示面の奥に融像するように該表示面に表示され画像における左目用画像右目用画像のずれの間隔Dについて、ズームアウトによる倍率の減少に従って間隔Dを単調に増大させることで、ズームアウトにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングするものである。
The zoomable SPV of the present invention includes a stereoscopic display device that presents a left eye image and a right eye image to the viewer's left eye and right eye, respectively, and the left eye image on the stereoscopic display device. And a display control device that supplies a right-eye image, and an SPV that presents a viewer with a left-eye image and a right-eye image for displaying a stereoscopic image captured in advance ,
As for the gap D between the left-eye image and the right- eye image in the image displayed on the display surface so as to be fused in the back of the display surface of the stereoscopic display device, the distance D is monotonously decreased as the magnification is increased by zooming in. By zooming so that the position of the stereoscopic image by the fusion of the image for the left eye and the image for the right eye in the zoom-in moves to the front as viewed from the viewer,
Alternatively, with respect to the gap D between the left-eye image and the right- eye image in the image displayed on the display surface so as to be fused in the back of the display surface of the stereoscopic display device, the interval D is monotonously according to the reduction in magnification due to zoom-out. By zooming in, the position of the three-dimensional image resulting from the fusion of the left-eye image and the right-eye image during zoom-out is zoomed so as to move to the back as viewed from the viewer.

Claims (9)

閲覧者の左目と右目とに、それぞれ、左目用画像と右目用画像とを提示する立体表示装置と、上記立体表示装置に上記左目用画像と右目用画像とを供給する表示制御装置と、を備え、立体写真画像表示用の左目用画像と右目用画像とを閲覧者に提示する立体写真ビューアであって、
立体表示装置の表示面の奥に表示される画像における左画像と右画像の同じ対象物間の間隔Dについて、ズームインによる倍率の増加に従って間隔Dを単調に減少させることで、ズームインにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するようにズーミングするか、
または、立体表示装置の表示面の奥に表示される画像における左画像と右画像の同じ対象物間の間隔Dについて、ズームアウトによる倍率の減少に従って間隔Dを単調に増大させることで、ズームアウトにおける上記左目用画像と右目用画像との融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングするものであることを特徴とするズーミング可能な立体写真ビューア。
A stereoscopic display device that presents a left-eye image and a right-eye image to the viewer's left eye and right eye, respectively, and a display control device that supplies the left-eye image and right-eye image to the stereoscopic display device. A stereoscopic photograph viewer for presenting a viewer with a left-eye image and a right-eye image for stereoscopic image display,
For the left eye in zooming in, the distance D between the same objects of the left image and the right image in the image displayed at the back of the display surface of the stereoscopic display device is monotonously decreased as the magnification increases due to zooming in. Zooming so that the position of the stereoscopic image by the fusion of the image and the image for the right eye moves to the front as viewed from the viewer,
Alternatively, the distance D between the same objects of the left image and the right image in the image displayed in the back of the display surface of the stereoscopic display device can be zoomed out by monotonically increasing the distance D as the magnification is reduced by zooming out. A stereoscopic photo viewer capable of zooming, wherein zooming is performed such that a position of a stereoscopic image resulting from the fusion of the left-eye image and the right-eye image in the camera moves backward as viewed from the viewer.
上記間隔Dは、上記倍率をmとし、αおよびβを定数とし、0≦p≦1なるpについて、Dをα×(1/m−β)pに比例して変化させることで、
ズームインにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するようにズーミングするか、または、ズームアウトにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングすることを特徴とする請求項1に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。
The interval D is determined by changing D in proportion to α × (1 / m−β) p for p satisfying 0 ≦ p ≦ 1, where the magnification is m, α and β are constants,
Zoom in such a way that the position of the three-dimensional image resulting from the fusion in the zoom-in shifts forward when viewed from the viewer, or the position of the three-dimensional image resulting from the fusion in the zoom-out is moved to the back as viewed from the viewer. The stereoscopic photograph viewer capable of zooming according to claim 1, wherein the zooming is performed as follows.
上記立体表示装置に表示する上記左目用画像と右目用画像とは、一対の立体写真画像から生成されるものであって、
その生成に当たっては、上記一対の立体写真画像を倍率mで拡大または縮小して上記左目用画像と右目用画像を生成するものであり、
上記ズーミングは、上記左目用画像の端点と上記右目用画像の端点とを揃えた状態を基準とし、上記倍率mの関数として上記左目用画像の端点と上記右目用画像の端点との距離tを変化させることで行い、
ズームインにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて手前に移動するか、または、
ズームアウトにおける上記融像による立体像の位置が、上記閲覧者からみて奥に移動するようにズーミングすることを特徴とする、請求項1に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。
The left-eye image and right-eye image displayed on the stereoscopic display device are generated from a pair of stereoscopic photo images,
In the generation, the left-eye image and the right-eye image are generated by enlarging or reducing the pair of stereoscopic photograph images at a magnification m,
The zooming is based on a state in which the end points of the left-eye image and the right-eye image are aligned, and the distance t between the end-point of the left-eye image and the end-point of the right-eye image is used as a function of the magnification m. Done by changing,
The position of the three-dimensional image by the fusion in the zoom-in moves toward the viewer as viewed from the viewer, or
The zoomable three-dimensional photograph viewer according to claim 1, wherein zooming is performed so that a position of a three-dimensional image by the fusion in zoom-out moves to the back as viewed from the viewer.
上記距離tは、上記倍率をmとし、a、b、kを定数とし、1≦n≦2なるnについて、a×(1/m−k)n+bとなる、倍率mの関数であることを特徴とする、請求項3に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。 The distance t is a function of the magnification m, where m is the magnification, a, b, and k are constants, and a × (1 / m−k) n + b for n where 1 ≦ n ≦ 2. The zoomable three-dimensional photograph viewer according to claim 3, wherein: 上記定数bは、上記立体写真画像のズームイン対象領域中で選択された比較的遠景領域と比較的近景領域について、上記比較的遠景領域を拡大限界倍率m0までズームインし、当該領域についての融像による立体像が、上記立体表示装置の表示画面上の位置で視認されるという条件で閲覧者により決定されるものであることを特徴とする、請求項4に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。 The constant b is obtained by zooming in on the relatively distant view area and relatively close view area selected in the zoom-in target area of the stereoscopic photograph image to the enlargement limit magnification m 0 , and fusing the area. 5. The zoomable stereoscopic photograph viewer according to claim 4, wherein the three-dimensional image is determined by a viewer on the condition that the stereoscopic image is visually recognized at a position on the display screen of the stereoscopic display device. 上記定数aは、上記立体写真画像のズームイン対象領域中で選択された比較的遠景領域と比較的近景領域について、上記立体写真画像を縮小限界倍率m1までズームアウトし、上記比較的近景領域についての融像による立体像が、上記立体表示装置の表示画面上の位置あるいはそれよりも後方の位置で視認されるという条件で閲覧者により決定されるものであることを特徴とする、請求項4に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。 The constant a zooms out the stereoscopic photograph image to the reduction limit magnification m 1 with respect to the relatively distant view area and the relatively close view area selected in the zoom-in target area of the stereo photograph image, and the relatively close view area. 5. The stereoscopic image obtained by the fusion of the above is determined by the viewer on the condition that the stereoscopic image is visually recognized at a position on the display screen of the stereoscopic display device or a position behind it. 3D photo viewer that can be zoomed. 上記定数kは、上記拡大限界倍率m0の逆数であることを特徴とする、請求項6に記載のズーミング可能な立体写真ビューア。 The constant k is characterized in that it is the inverse of the expansion limit magnification m 0, zoomable stereoscopic photograph viewer according to claim 6. 上記立体表示装置は、アナグリフ方式、液晶シャッター方式、偏光フィルタ方式、視差障壁方式、またはレンチキュラーレンズ方式のいずれか1つであることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか1つに記載のズーミング可能な立体写真ビューア。   The stereoscopic display device is any one of an anaglyph method, a liquid crystal shutter method, a polarizing filter method, a parallax barrier method, or a lenticular lens method, according to any one of claims 1 to 7. 3D photo viewer that can be zoomed. 上記立体表示装置に表示される画像における上記左画像と上記右画像は、上下のズレおよび傾きによるズレを予め除去されたものであることを特徴とする、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載のズーミング可能な立体写真ビューア。   9. The left image and the right image in the image displayed on the stereoscopic display device are obtained by removing in advance a vertical shift and a tilt shift. A zooming stereoscopic viewer according to one of the above.
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