JP2013003396A - 3次元画像の提示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インテグラルフォトグラフィによる表示画像は、提示用複眼レンズを通して閲覧者に立体像を提示するものとする。1)上記表示画像のそれぞれの要素画像について、上記提示用要素レンズを通して閲覧者が見る部分を画素として、提示用要素レンズ配列と同様に配列して2次元画像を構成し、2)上記2次元画像について、補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行い、3)変換された画像の画素配列と同様な配列の変換画像提示用要素レンズ群を通して閲覧者から見える位置に、上記の画像変換された画像の画素を、それぞれの変換画像提示用要素レンズの配列に対応して配列した画像を生成して、上記閲覧者に提示する。
【選択図】図4
Description
この撮影用要素レンズ2のそれぞれの画像をA(i,j)とする。また、このA(i,j)をデジタル画像とすると、それぞれの画素に分解されて、画素A(i,j,m,n)をもつ。
以上によりIP画像は元の画像に比べて任意の倍率の大きさに拡大(または縮小)され、同時に要素画像の数すなわちIP画像の解像度も同じ倍率で拡大(または縮小)される。この方法は元の画像が実写であろうとCGであろうと問わずIP画像であれば成立する。
(1)上記表示画像のそれぞれの要素画像について、上記提示用要素レンズを通して閲覧者が見る部分を画素として、上記提示用要素レンズの配列と同様に配列して2次元画像を構成し、
(2)上記2次元画像について、画素間の補間を行う補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行い、
(3)その画像変換された画像の少なくとも一部でその画素配列と同様な配列をもった要素レンズ(以降、変換画像提示用要素レンズ)群を備える変換画像提示用複眼レンズのそれぞれの変換画像提示用要素レンズを通して上記閲覧者から見える位置に、上記の画像変換された画像の画素を、それぞれの変換画像提示用要素レンズの配列に対応して配列した画像を生成して、
上記閲覧者に提示する。
i=1,2,・・・,I、
j=1,2,・・・,J、
m=1,2,・・・,M、
n=1,2,・・・,N、
g=1,2,・・・,G、(G≠I)
h=1,2,・・・,H、(H≠J)
とし、
上記表示画像の画素配列をB(i,j,m,n)とする。このとき、
(1)それぞれのm、およびそれぞれのnについて、画素配列B(i,j,m,n)の2次元画像を選択し、
(2)上記2次元画像の画素配列の拡大あるいは縮小を行い、
(3)上記の拡大あるいは縮小によって生成された2次元画像をmおよびnについて集積して、拡大あるいは縮小された画素配列C(g,h,m,n)をもつ画像を生成し、
上記画素配列C(g,h,m,n)をもつ画像を上記画像表示面に表示し、
配列D(g,h)をもつ変換画像提示用要素レンズ群で構成した変換画像提示用複眼レンズを用いて3次元画像を提示する。
ここで、上記画像配列B(i,j,m,n)またはC(g,h,m,n)では、(m、n)を指標とする小配列のそれぞれが、(i,j)または(g,h)なるそれぞれの位置に配列された区分配列である。
増大においては、I<G、かつJ<Hであり、
減少においては、I>G、かつJ>Hである。
(1)上記表示画像の、個々のレンチキュラーレンズを通して閲覧者が見る部分から、それぞれの画像を画素として、上記提示用要素レンズの配列と同様に配列して2次元状に広がる画像を構成し、
(2)上記2次元状に広がる画像について、画素間の補間を行う補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行い、
(3)その画像変換された画像の少なくとも一部でその画素配列と同様な配列をもったレンチキュラーレンズ群を備える変換画像提示用レンチキュラーレンズシートのそれぞれのレンチキュラーレンズを通して上記閲覧者から見える位置に、上記の画像変換された画像の画素を、それぞれの変換画像提示用レンチキュラーレンズの配列に対応して配列した画像を生成して、
上記閲覧者に提示する。
(イ)ニアレストネイバー法(nearest neighbor):拡大後の画素の最近傍の拡大前の画素を選択し、この濃度値を拡大後の画像の対応画素に採用する。
(ロ)バイリニア法(bi-linear interpolation):拡大後の画素の周囲の4つの拡大前の画素の濃度値から、その座標(実数値)に応じて直行する2方向の線形の濃度補間を行う。
(ハ)バイキュービック法(bi-cubic convolution):拡大後の画素の周囲の16個の拡大前の画素の濃度値から、その座標(実数値)に応じて直行する2方向の補間を3次関数を用い行う。補間に用いる式は、sin(πx)/πxで、これをテイラー展開の3次項までで近似し、補間式として用いる。
これらの補間法は、画像の拡大時のみでなく、画像の画素を増やす場合や、画素を縮減して画像を縮小する際にも適用することができる。また、非整数倍の拡大縮小にも適用することができる。
例えば、図6(a)は、I=J=3、M=N=5の場合で、大白丸は、画像変換前の上記画像B(i,j,1,1)に相当するものである。これは、(m、n)を指標とする小配列;
B(1,1,m,n)、B(1,2,m,n)、B(1,3,m,n)、
B(2,1,m,n)、B(2,2,m,n)、B(2,3,m,n)、
B(3,1,m,n)、B(3,2,m,n)、B(3,3,m,n)、
が、配列(i,j)の位置にある区分配列である。
本発明では、この区分配列について配列数を拡張あるいは縮小を行って、配列C(g,h,m,n)を構成する。ただし、この拡張あるいは縮小は、それぞれの小配列からの(m、n)要素を抽出した配列について、上記(1)〜(3)に示した様に、画素間の補間を行う補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行うものである。
これによって、例えば図6(b)に示す画像配列が得られる。これを図4に示す様に、配列D(g,h)をもつ変換画像提示用要素レンズ14群で構成した変換画像提示用複眼レンズ11を用いて3次元画像を提示する。
(1)図7(a)に示すように、レンチキュラーレンズシートにおけるレンチキュラーレンズs1、s2・・・、を用いて撮像することで、画素配列S(i,m,n)の画像が得られる。これは、(m、n)を指標とする小配列のそれぞれが、レンチキュラーレンズの指標(i)で配列した区分配列である。ある閲覧者からは、大白丸の画素列が見え、少し横にずれた閲覧者からは、その隣の画素列が見える。
(2)次に、
S(i,m,1)、S(i,m,2)、・・・、S(i,m,N)について、それぞれに上記(2)に記載の補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行って、
T(p,q,1)、T(p,q,2)、・・・、T(p,q,N)、(ただし、p=1,2,・・・,P、q=1,2,・・・,Q)、を求める。
(3)上記の配列を、図7(b)に示す様に、画素配列T(p,q,n)を持った画像として1つの配列にする。
この様に、上記の3次元画像の提示方法は、レンチキュラーレンズ方式の3次元画像についても、画素数の拡大または減少を伴う画像変換の際に適用することができる。
2 撮像用複眼レンズ
3 撮像画像
4 倒立用複眼レンズ
5 表示画像
6 提示用複眼レンズ
7 閲覧者
8 要素画像倒立部
9 画像変換部
10 変換画像表示画面
11 変換画像提示用複眼レンズ
12 撮影用要素レンズ
13 倒立用要素レンズ
14 変換画像提示用要素レンズ
Claims (6)
- インテグラルフォトグラフィによるデジタル画像と同じ画素配列をもった表示画像は、2次元状の画像表示面に表示され2次元状に配列した複数の提示用要素レンズを含む複眼レンズ(以降、提示用複眼レンズと称す)を通してその画像の閲覧者に立体像を提示することができるものであるとき、
(1)上記表示画像のそれぞれの要素画像について、上記提示用要素レンズを通して閲覧者が見る部分を画素として、上記提示用要素レンズの配列と同様に配列して2次元画像を構成し、
(2)上記2次元画像について、画素間の補間を行う補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行い、
(3)その画像変換された画像の少なくとも一部でその画素配列と同様な配列をもった要素レンズ(以降、変換画像提示用要素レンズ)群を備える変換画像提示用複眼レンズのそれぞれの変換画像提示用要素レンズを通して上記閲覧者から見える位置に、上記の画像変換された画像の画素を、それぞれの変換画像提示用要素レンズの配列に対応して配列した画像を生成して、
上記閲覧者に提示することを特徴とする3次元画像の提示方法。 - i=1,2,・・・,I、
j=1,2,・・・,J、
m=1,2,・・・,M、
n=1,2,・・・,N、
g=1,2,・・・,G、(G≠I)
h=1,2,・・・,H、(H≠J)
とし、
上記表示画像の画素配列をB(i,j,m,n)とするとき、
(1)それぞれのm、およびそれぞれのnについて、画素配列B(i,j,m,n)の2次元画像を選択し、
(2)上記2次元画像の画素配列の拡大あるいは縮小を行い、
(3)上記の拡大あるいは縮小によって生成された2次元画像をmおよびnについて集積して、拡大あるいは縮小された画素配列C(g,h,m,n)をもつ画像を生成し、
上記画素配列C(g,h,m,n)をもつ画像を上記画像表示面に表示し、
配列D(g,h)をもつ変換画像提示用要素レンズ群で構成した変換画像提示用複眼レンズを用いて立体画像を提示するものであり、
上記画像配列B(i,j,m,n)またはC(g,h,m,n)では、(m、n)を指標とする小配列のそれぞれが、(i,j)または(g,h)なるそれぞれの位置に配列された区分配列である、
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元画像の提示方法。 - 上記画像変換は、画素数を増大または減少させるものであり、それぞれ、
増大においては、I<G、かつJ<Hであり、
減少においては、I>G、かつJ>Hである、
ことを特徴とする請求項2に記載の3次元画像の提示方法。 - 上記表示画像が複数の原色からなる多色画像であるとき、それぞれの色の画像について上記画像変換を行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の3次元画像の提示方法。
- 上記表示画像は2次元の画素配列をもった表示画像であり、2次元状の画像表示面に表示されレンチキュラーレンズシートを通してその画像の閲覧者に立体像を提示することができるものであるとき、
(1)上記表示画像の、個々のレンチキュラーレンズを通して閲覧者が見る部分から、それぞれの画像を画素として、上記提示用要素レンズの配列と同様に配列して2次元状に広がる画像を構成し、
(2)上記2次元状に広がる画像について、画素間の補間を行う補間法を用いて画素数を増減する画像変換を行い、
(3)その画像変換された画像の少なくとも一部でその画素配列と同様な配列をもったレンチキュラーレンズ群を備える変換画像提示用レンチキュラーレンズシートのそれぞれのレンチキュラーレンズを通して上記閲覧者から見える位置に、上記の画像変換された画像の画素を、それぞれの変換画像提示用レンチキュラーレンズの配列に対応して配列した画像を生成して、
上記閲覧者に提示することを特徴とする請求項1に記載の3次元画像の提示方法。 - 上記の補間法は、1)ニアレストネイバー法、2)バイリニア法、あるいは3)バイキュービック法のいずれかであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の3次元画像の提示方法。
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