JP2013120347A - 画像表示システム及び画像表示方法 - Google Patents
画像表示システム及び画像表示方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013120347A JP2013120347A JP2011269138A JP2011269138A JP2013120347A JP 2013120347 A JP2013120347 A JP 2013120347A JP 2011269138 A JP2011269138 A JP 2011269138A JP 2011269138 A JP2011269138 A JP 2011269138A JP 2013120347 A JP2013120347 A JP 2013120347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- display
- display surface
- viewer
- image display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】画像表示装置の表示面に対して正面からずれた位置において、この表示面を観察している観察者が歪みのない画像を観察することができる画像表示を行う画像表示システム及び画像表示方法を提供する
【解決手段】本発明の画像表示システムは、画像を表示する表示部と、表示部の表示面に表示される画像を観察する視聴者の、表示面に対する視聴者の位置を検出する人間位置計測部と、表示面に表示された画像を位置から観察したときに視認される形状が、画像が表示面に表示された画像を、表示面に対して垂直方向から観察したときに視認される形状となる補正画像データを、画像のデータから生成する幾何学演算処理部と、補正画像データを表示面に対して表示する画像表示部とを備える。
【選択図】図7
【解決手段】本発明の画像表示システムは、画像を表示する表示部と、表示部の表示面に表示される画像を観察する視聴者の、表示面に対する視聴者の位置を検出する人間位置計測部と、表示面に表示された画像を位置から観察したときに視認される形状が、画像が表示面に表示された画像を、表示面に対して垂直方向から観察したときに視認される形状となる補正画像データを、画像のデータから生成する幾何学演算処理部と、補正画像データを表示面に対して表示する画像表示部とを備える。
【選択図】図7
Description
本発明は、液晶テレビあるいは画像投影装置などの画像表示システム及び画像表示方法に関する。
従来から、液晶テレビ、プラズマテレビなどの画像表示システムにおいて、画像の表示される表示面が平面であるため、視聴者の鑑賞位置によっては、表示画面に表示されるコンテンツの画像が歪むことにより、鑑賞がし難い場合がある。
この視聴位置による画像の歪みは、画像表示システムが、表示面の中心位置における正面からのみの鑑賞を想定し、この表示面にコンテンツの画像を表示することによる。
したがって、表示面に対して表示面の中心位置の正面からのずれが大きくなるに従い、視聴者の鑑賞するコンテンツの形状が変形、例えば、コンテンツの形状が矩形(長方形あるいは正方形など)の場合、台形上に変形したコンテンツを鑑賞することになる。
この視聴位置による画像の歪みは、画像表示システムが、表示面の中心位置における正面からのみの鑑賞を想定し、この表示面にコンテンツの画像を表示することによる。
したがって、表示面に対して表示面の中心位置の正面からのずれが大きくなるに従い、視聴者の鑑賞するコンテンツの形状が変形、例えば、コンテンツの形状が矩形(長方形あるいは正方形など)の場合、台形上に変形したコンテンツを鑑賞することになる。
投影システムにおいて、歪みのない画像を投影面(表示面)に投影させるため、投影させる画像を、投影面に対する画像の投射方向により投影する投影システムは存在している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1は、投影面に表示されるコンテンツの画像の歪みを補正するものであり、投影面に表示されたコンテンツの画像を、投影面上の正面からずれた位置において鑑賞する視聴者に対し、歪みのないコンテンツの画像を表示するものではない。
しかしながら、特許文献1は、投影面に表示されるコンテンツの画像の歪みを補正するものであり、投影面に表示されたコンテンツの画像を、投影面上の正面からずれた位置において鑑賞する視聴者に対し、歪みのないコンテンツの画像を表示するものではない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、画像表示装置の表示面に対して正面からずれた位置において、この表示面を観察している視聴者(観察者)が歪みのない画像を観察することができる画像表示を行う画像表示システム及び画像表示方法を提供することを目的とする。
本発明の画像表示システムは、 画像を表示する表示部と、前記表示部の表示面に表示される画像を観察する視聴者の、当該表示面に対する当該視聴者の位置を検出する人間位置計測部と、前記表示面に表示された画像を前記位置から観察したときに視認される形状が、当該画像が表示面に表示された画像を、前記表示面に対して垂直方向から観察したときに視認される形状となる補正画像データを、前記画像のデータから生成する幾何学演算処理部と、前記補正画像データを前記表示面に対して表示する画像表示部とを備えることを特徴とする。
本発明の画像表示システムは、前記人間位置計測部が、前記表示面と、前記視聴者との間の距離を求め、かつ前記表示面の法線と、前記視聴者の視線方向との角度を表す情報を求め、前記幾何学演算処理部が、前記角度と前記距離とにより、前記画像のデータを補正して前記補正画像データを生成することを特徴とする。
本発明の画像表示システムは、前記幾何学演算処理部が、視聴者の観察する画像が表示される、3次元空間上における当該視聴者の視線方向に直角な近平面における画像の表示位置から前記表示面における画像の表示位置に変換する変換行列を用い、前記表示面における画像の位置を変換し、この変換した画像の位置を前記角度と前記距離とにより、前記表示面を2次元平面とするワールド座標系に変換して前記補正を行うことを特徴とする。
本発明の画像表示システムは、複数の視聴者の各々に前記人間位置計測部が装着されており、それぞれの人間位置計測部が、自身の位置を示す情報と、それぞれを識別する識別情報を前記幾何学演算処理部に対して供給し、前記幾何学演算処理部が、前記識別情報毎に前記補正画像データを生成し、前記画像表示部が、前記複数の視聴者に対して時分割で画像を表示させることを特徴とする。
本発明の画像表示方法は、画像表示装置の表示面に画像を表示させる画像表示方法であり、人間位置計測部が、視聴者が前記画像装置の表示面に表示される画像を観察する際、当該表示部に対する当該視聴者の位置を検出する人間位置計測過程と、幾何学演算処理部が、前記位置から前記表示面に表示された画像を観察した際、当該画像が表示面に対して垂直方向から観察する形状となる補正画像データを、前記画像のデータから生成する幾何学演算処理過程と、画像表示部が、前記補正画像データを前記表示面に対して表示する画像表示過程とを含むことを特徴とする。
この発明によれば、視聴者の視線方向に垂直な近平面に対して画像を歪まない形状(本来の画像の形状)で表示させることができる。
すなわち、この発明によれば、表示面に対して視聴者の視線方向から見た際に歪まない形状とするように、視聴者の視線方向から見た際に歪まない形状なる表示面における画像の形状に、本来表示される画像の形状を補正した補正画像データを生成し、表示面に予め歪んだ補正画像データを描画することにより、近平面の画像を歪まずに表示させることができる。
すなわち、この発明によれば、表示面に対して視聴者の視線方向から見た際に歪まない形状とするように、視聴者の視線方向から見た際に歪まない形状なる表示面における画像の形状に、本来表示される画像の形状を補正した補正画像データを生成し、表示面に予め歪んだ補正画像データを描画することにより、近平面の画像を歪まずに表示させることができる。
本発明は、画像表示装置の表示面の中心位置の正面に位置する鑑賞位置(視聴者の視線方向が表示面の中心に対して垂直)である正面鑑賞位置ではなく、この正面鑑賞位置からずれた鑑賞位置から(すなわち視聴者の視線方向が表示面の中心に対して垂直な軸と角度を有する位置から)、視聴者が表示面を鑑賞する際、鑑賞するコンテンツに歪みが無く、正面鑑賞位置から見た場合のコンテンツの画像と同等の形状のコンテンツの画像を鑑賞可能とする。すなわち、本発明は、画像表示装置の表示面に対して垂直であり、この表示面の中央の軸から観察する場合と同様の歪みがない状態と視認される表示画像を、表示面の中央の軸からずれた角度(また距離にも対応)から観察した場合にも視認できるように、上述した角度や距離などに基づいて、表示面に対して表示される画像の形状を補正して表示するものである。
以下、本発明における歪みの補正処理について説明する。
図1は、スクリーン投影面Fと視聴者の観察位置νとからなる視錘台Qを示す概念図である。この図1において、スクリーン投影面Fと観察位置νとの間には、視錘台Qの切断面(すなわち、3次元空間上におけるビュー座標におけるコンテンツの表示平面)である近平面fが設定されている。この近平面fは、視聴者の視線方向に対して直角(垂直)に設定される。
以下、本発明における歪みの補正処理について説明する。
図1は、スクリーン投影面Fと視聴者の観察位置νとからなる視錘台Qを示す概念図である。この図1において、スクリーン投影面Fと観察位置νとの間には、視錘台Qの切断面(すなわち、3次元空間上におけるビュー座標におけるコンテンツの表示平面)である近平面fが設定されている。この近平面fは、視聴者の視線方向に対して直角(垂直)に設定される。
ここで、一般的に、3次元空間上の近平面fにおける位置ベクトルP(x、y、z)(図中においては位置ベクトルp0(x,y,z))を、スクリーン投影面F(表示画面)上の投影位置ベクトルS(x,y,z)(図中におけ投影ベクトルs0(x,y,z))に変換する。この変換処理を行う際、以下の(1)式に示す変換行列を用いた行列計算を行う必要がある。このスクリーン投影面Fの表示位置は、カメラにより位置ベクトルp0(x,y,z)を撮像した撮像画像に対応している。以下の3次元空間の位置ベクトルP(x,y,z)をスクリーン投影面F上の位置ベクトルS(x,y,z)に変換する各行列(ビュー変換行列Vi、射影変換行列Pr、ビューポート行列)は予めカメラパラメータにより設定されている。
上記(1)式において、行列Viは、観察位置ν(x,y,z)とスクリーン投影面F上の投影位置Sベクトル(x,y,z)より算出されるビュー変換行列である。このビュー変換行列Viは、スクリーン投影面Fを示すワールド座標を、観察位置ν(x,y,z)から観察者が注視位置p(x,y,z)を注視している方向をZ軸方向とする座標、すなわち注視位置p(x,y,z)の近平面fにおけるビュー座標に変換する行列である。
また、行列Prは、カメラパラメータにより決定される射影変換行列である。この射影変換行列Prは、観察位置ν(x,y,z)及び視錐台における近平面f間の距離dと、観察位置ν(x,y,z)及び注視位置p(x,y,z)間の距離Dと、近平面fの上辺の長さLuと、下辺の長さLbと、左辺の長さLl、右辺の長さLrとから求まる行列であり、近平面f上のコンテンツの画像を、スクリーン投影面F上に投影(射影)する。
また、行列Prは、カメラパラメータにより決定される射影変換行列である。この射影変換行列Prは、観察位置ν(x,y,z)及び視錐台における近平面f間の距離dと、観察位置ν(x,y,z)及び注視位置p(x,y,z)間の距離Dと、近平面fの上辺の長さLuと、下辺の長さLbと、左辺の長さLl、右辺の長さLrとから求まる行列であり、近平面f上のコンテンツの画像を、スクリーン投影面F上に投影(射影)する。
また、行列Vpは、スクリーンのサイズから決まるビューポート行列である。すなわち、ビューポート行列Vpは、射影変換行列Prが乗算された後のコンテンツの座標値(x,y)を、スクリーン投影面Fのサイズに合うようにスケールを乗算する機能を有する。
また、ビューポート行列Vpは、近平面fにおけるz座標(奥行き情報)に合わせて、遠近感を表現するための適切な遠近感を示す「視体積膨らみ情報」を示す視体制御値を含んでいる。この視体制御値により、近平面f上におけるコンテンツの各座標値(x,y)を除算することにより、各座標値が奥に行くほど広がる座標値として、スクリーン投影面F上の座標値に変換される。
また、ビューポート行列Vpは、近平面fにおけるz座標(奥行き情報)に合わせて、遠近感を表現するための適切な遠近感を示す「視体積膨らみ情報」を示す視体制御値を含んでいる。この視体制御値により、近平面f上におけるコンテンツの各座標値(x,y)を除算することにより、各座標値が奥に行くほど広がる座標値として、スクリーン投影面F上の座標値に変換される。
上述した(1)式を変形することにより、スクリーン投影面上Dの投影位置ベクトルS(x,y,z)を、近平面f上の注視位置p(x,y,z)に変換する以下の(2)式を得る。
この(2)式において、Vi−1、Pr−1及びVp−1の各々は、それぞれビュー変換行列Vi、射影変換行列Pr、ビューポート行列Vpの逆行列である。
また、近平面f上のコンテンツの画像をスクリーン投影面F上に描画するため、スクリーン投影面Fの垂直軸Oと、近平面f上のコンテンツの画像(実際にはコンテンツの画像の中心点)及びスクリーン投影面F上の投影位置Sベクトル(x,y,z)を結ぶベクトルのなす回転角度、またコンテンツの画像のスケーリングを行うための制御値とを含む、ワールド変換行列Wによって算出される、以下の(3)式に示す変換行列Lが必要となる。
(3)式におけるワールド変換行列Wは、以下の(4)式によって求められる。
上述した(4)式において、行列Sは、例えば、コンテンツの画像の中心を原点とし、コンテンツを拡大または縮小する変換行列である。また、行列Sは、コンテンツの画像をスクリーン投影面F上に投影する際、コンテンツの画像のx軸方向及びy軸方向の拡大率及び縮小率を行列要素としている。
また、行列Rは、コンテンツの画像の中心を原点として、この原点を通過するスクリーン投影面Fに対して垂直な軸を回転軸とし、スクリーン投影面F上においてコンテンツの画像を回転させる回転行列である。また、行列Rは、スクリーン投影面F上においてコンテンツの画像(画像の画素)を回転させる関数(回転角に対応する三角関数)を要素としている。
また、行列Tは、コンテンツの画像の中心を原点とし、この原点をスクリーン投影面F上のコンテンツの画像の中心位置の座標(すなわち、投影位置ベクトルS(x,y,z))に平行移動させる平行移動行列である。
また、行列Rは、コンテンツの画像の中心を原点として、この原点を通過するスクリーン投影面Fに対して垂直な軸を回転軸とし、スクリーン投影面F上においてコンテンツの画像を回転させる回転行列である。また、行列Rは、スクリーン投影面F上においてコンテンツの画像(画像の画素)を回転させる関数(回転角に対応する三角関数)を要素としている。
また、行列Tは、コンテンツの画像の中心を原点とし、この原点をスクリーン投影面F上のコンテンツの画像の中心位置の座標(すなわち、投影位置ベクトルS(x,y,z))に平行移動させる平行移動行列である。
そして、図1に示すように、初期状態の観察位置ν0(x,y,z)と、初期状態の注視位置p0(x,y,z)とにより、観察位置ν0(x,y,z)と注視位置p0(x,y,z)との間の距離dを予め設定しておく。ここで、初期状態における観察位置ν0(x,y,z)と、スクリーン投影面F上のコンテンツの注視位置p0(x,y,z)とは予め定義しておく。
これにより、初期状態の観察位置ν0とスクリーン投影面F上の投影位置ベクトルs0(x,y,z)とにより、ビュー変換行列Vi0を算出する。
また、予め設定された射影変換行列Pr0とビューポート行列Vp0とを、(1)式に対して代入する。この代入によって、(3)式で表されるスクリーン投影面F上における、初期状態のコンテンツの画像の投影位置ベクトルs0(x,y,z)が、以下の(5)式として求まる。
これにより、初期状態の観察位置ν0とスクリーン投影面F上の投影位置ベクトルs0(x,y,z)とにより、ビュー変換行列Vi0を算出する。
また、予め設定された射影変換行列Pr0とビューポート行列Vp0とを、(1)式に対して代入する。この代入によって、(3)式で表されるスクリーン投影面F上における、初期状態のコンテンツの画像の投影位置ベクトルs0(x,y,z)が、以下の(5)式として求まる。
次に、図2は、スクリーン投影面F上におけるコンテンツの投影位置ベクトル位置s0(x,y,z)と、コンテンツの画像の形状とを示す図である。このベクトル位置s0(x,y,z)は、スクリーン投影面F上におけるワールド座標系での、コンテンツの画像の中心位置を示している。
以下、図2に示すスクリーン投影面F上のコンテンツの画像を、歪みの無い状態で、近平面f上に描画するための、コンテンツの注視位置P(x,y,z)と、変換行列Tと、回転行列Rとを以下に示す方法により算出する。
以下、図2に示すスクリーン投影面F上のコンテンツの画像を、歪みの無い状態で、近平面f上に描画するための、コンテンツの注視位置P(x,y,z)と、変換行列Tと、回転行列Rとを以下に示す方法により算出する。
次に、図3は、観察者の位置が変化した場合、例えば観察者が位置を移動して、観察位置νと、スクリーン投影面F上のコンテンツの画像の表示位置p0’(x,y,x)との対応関係をZ軸−Y軸座標面で示した図である。
同様に、図4は、観察者の位置が変化した場合、例えば観察者が位置を移動して、観察位置νと、スクリーン投影面F上のコンテンツの画像の表示位置p0’(x,y,x)との対応関係をZ軸−X軸座標面で示した図である。
同様に、図4は、観察者の位置が変化した場合、例えば観察者が位置を移動して、観察位置νと、スクリーン投影面F上のコンテンツの画像の表示位置p0’(x,y,x)との対応関係をZ軸−X軸座標面で示した図である。
この図3及び図4において、スクリーン投影面F上の表示位置p0’(x,y,x)におけるコンテンツの画像は、後述するように、スクリーン投影面F上における表示位置s0(xs0,ys0,zs0)のコンテンツの画像を、近平面f上にて表示されるコンテンツの画像に変換して、スクリーン投影面F上にマッピングした画像である。
次に、図5は、スクリーン投影面F上における投影位置ベクトルs0(x,y,z)と、注視位置p’(x,y,z)との対応を示す平面図である。
次に、図5は、スクリーン投影面F上における投影位置ベクトルs0(x,y,z)と、注視位置p’(x,y,z)との対応を示す平面図である。
上述した図3及び図4において、任意の観察位置ν(x,y,z)におけるコンテンツ画像の図5に示すスクリーン投影面F上での注視位置p0’(x,y,z)は、スクリーン投影面F上の投影位置ベクトルs0(x,y,z)を用いて、以下の(6)式により求められる。
上記(6)式により求めたp0’(x,y,z)は、投影位置ベクトルs0(x,y,z)が注視位置として3次元空間に存在した場合、3次元空間の投影位置ベクトルs0(x,y,z)を、スクリーン投影面F上の投影位置ベクトルに変換されたものである。
すなわち、近面f上にて歪みのない状態でコンテンツの画像を表示させる際、予めスクリーン投影面F上の位置から近面f上の位置に変換する際の行列の逆行列を、スクリーン投影面Fに対して描画するコンテンツの画像に対して乗算しておけば、近面fに表示されるコンテンツの画像に歪みの発生を抑制することができる。
すなわち、近面f上にて歪みのない状態でコンテンツの画像を表示させる際、予めスクリーン投影面F上の位置から近面f上の位置に変換する際の行列の逆行列を、スクリーン投影面Fに対して描画するコンテンツの画像に対して乗算しておけば、近面fに表示されるコンテンツの画像に歪みの発生を抑制することができる。
次に、コンテンツの画像のスクリーン投影面F上での位置p0'(x,y,z)から、観察位置ν(x,y,z)を通過する直線lの方程式l(x,y,z)は、観察位置ν(x,y,z)及びスクリーン投影面F上の注視位置p0'(x,y,z)を用いて以下の(7)式により表される。この方程式lの直線は、視聴者の観察する視点方向を示している。
この(7)式において、tは任意の係数である。
また、任意の観察位置ν(x,y,z)と、この観察位置ν0(x,y,z)及び注視位置P0(x,y,z)との間の距離dとを用い、近平面f上における注視位置p(x,y,z)を、以下の(8)式により算出する。
また、任意の観察位置ν(x,y,z)と、この観察位置ν0(x,y,z)及び注視位置P0(x,y,z)との間の距離dとを用い、近平面f上における注視位置p(x,y,z)を、以下の(8)式により算出する。
上述した(7)式で表される直線l(x,y,z)のベクトルにおいて、図3に示すように、ベクトルlzy(y、z)とz軸のベクトルとの内積により、x軸を回転軸とする注視位置p(x,y,z)を、y軸及びz軸のなす2次元平面において回転させる回転角θxが算出される。
また、同様に、(7)式で表される直線l(x,y,z)のベクトルにおいて、図4に示すように、ベクトルlzx(x、z)とz軸のベクトルとの内積により、y軸を回転軸とする注視位置p(x,y,z)を、x軸及びz軸のなす2次元平面において回転させる回転角θxが算出される。この回転角θx及び回転角θyから、(3)式における回転行列Rを算出する。この回転角θx及び回転角θyは、スクリーン投影面Fの法線に対する回転角である。
また、同様に、(7)式で表される直線l(x,y,z)のベクトルにおいて、図4に示すように、ベクトルlzx(x、z)とz軸のベクトルとの内積により、y軸を回転軸とする注視位置p(x,y,z)を、x軸及びz軸のなす2次元平面において回転させる回転角θxが算出される。この回転角θx及び回転角θyから、(3)式における回転行列Rを算出する。この回転角θx及び回転角θyは、スクリーン投影面Fの法線に対する回転角である。
また、(8)式により求められたp(x,y,z)とp0’(x,y,z)との差分から、(3)式における変換行列Tを求める。変換行列Tは、スクリーン投影面F上の表示位置p0’(x,y,z)から近平面f上の注視位置p(x、y、z)への移動距離、すなわち移動ベクトルを示す。
また、拡大縮小値率を表す変換行列は、コンテンツの画像の表示サイズを、観察位置ν0からの相対位置で調整するため、スクリーン投影面Fのスクリーンサイズに合わせるように、すなわち、元の表示位置s0(x,y,z)に対応するサイズとなるように、予め変換行列S0として設定しておく。
また、拡大縮小値率を表す変換行列は、コンテンツの画像の表示サイズを、観察位置ν0からの相対位置で調整するため、スクリーン投影面Fのスクリーンサイズに合わせるように、すなわち、元の表示位置s0(x,y,z)に対応するサイズとなるように、予め変換行列S0として設定しておく。
上述のように求められた回転行列R、変換行列T及び変換行列S0により、(4)式のワールド変換行列Wを得ることができる。
そして、この求めたワールド変換行列Wと、予め設定されている射影変換行列Pr0と、視聴位置νと近平面f上でのコンテンツの画像の表示位置p(x,y,z)から得られるビュー変換行列Viとにより、(3)式に示す変換行列Lを得る。
そして、表示位置p0’(x、y、z)におけるコンテンツの画像を、このワールド変換行列Wを用いて、スクリーン投影面F上における表示位置s(x,y,z)に描画する画像のデータに変換する。
そして、この求めたワールド変換行列Wと、予め設定されている射影変換行列Pr0と、視聴位置νと近平面f上でのコンテンツの画像の表示位置p(x,y,z)から得られるビュー変換行列Viとにより、(3)式に示す変換行列Lを得る。
そして、表示位置p0’(x、y、z)におけるコンテンツの画像を、このワールド変換行列Wを用いて、スクリーン投影面F上における表示位置s(x,y,z)に描画する画像のデータに変換する。
すなわち、本発明は、後述するように、画像表示装置の表示面に画像を表示させる画像表示装置である。
人間位置計測部が、視聴者が前記表示部に表示される画像を観察する際、当該表示部に対する視聴者の観察位置ν(x,y,z)を検出する。
また、幾何学演算処理部が、観察位置ν(x,y,z)から表示面に表示された画像を観察した際、画像が表示面に対して垂直方向から観察する形状となる補正画像データを、画像のデータから生成する視聴者視点画像補正処理を行っている。
人間位置計測部が、視聴者が前記表示部に表示される画像を観察する際、当該表示部に対する視聴者の観察位置ν(x,y,z)を検出する。
また、幾何学演算処理部が、観察位置ν(x,y,z)から表示面に表示された画像を観察した際、画像が表示面に対して垂直方向から観察する形状となる補正画像データを、画像のデータから生成する視聴者視点画像補正処理を行っている。
上述した視聴者視点画像補正処理において、視聴者から見た近平面fのコンテンツの画像を歪まないように、スクリーン投影面Fに予め歪んだコンテンツの画像を描画し、従来のスクリーン投影面F上におけるコンテンツの画像を近平面f上にて表示させる。
すなわち、スクリーン投影面F上において、歪みのないコンテンツの画像の表示位置s0(x,y,z)を、(6)式により、あたかも近平面fからスクリーン投影面Fに変換させる処理を行い、わざと歪みのあるコンテンツの画像の位置として表示位置p0’(x,y,z)を求める。この表示位置p0’(x,y,z)のコンテンツの画像の画像データ(画素のデータ)の座標位置を、近平面fの座標系からワールド変換行列Wにより、ワールド座標に変換することにより、観察位置ν(x,y,z)から観察した際に、近平面f上で歪みのないコンテンツの画像をスクリーン投影面F上に描画する画像データ(画素のデータ)を得る。
すなわち、スクリーン投影面F上において、歪みのないコンテンツの画像の表示位置s0(x,y,z)を、(6)式により、あたかも近平面fからスクリーン投影面Fに変換させる処理を行い、わざと歪みのあるコンテンツの画像の位置として表示位置p0’(x,y,z)を求める。この表示位置p0’(x,y,z)のコンテンツの画像の画像データ(画素のデータ)の座標位置を、近平面fの座標系からワールド変換行列Wにより、ワールド座標に変換することにより、観察位置ν(x,y,z)から観察した際に、近平面f上で歪みのないコンテンツの画像をスクリーン投影面F上に描画する画像データ(画素のデータ)を得る。
次に、図6は、本発明におけるスクリーン投影面Fの表示位置におけるコンテンツの画像と、近平面fの表示位置におけるコンテンツの画像との対応を示す図である。
図6(a)において、従来の場合であり、スクリーン投影面Fの正面からみて、コンテンツの画像が歪まない状態で表示しているため、視聴者から見た近平面f上のコンテンツの画像が歪むことになる。
一方、本発明においては、図6(b)に示すように、視聴者から見た近平面fのコンテンツの画像を歪まないように、スクリーン投影面Fに予め歪んだコンテンツの画像を描画させることができ、視聴者がコンテンツの画像を見やすい状態で、スクリーン投影面F上に表示することができる。
図6(a)において、従来の場合であり、スクリーン投影面Fの正面からみて、コンテンツの画像が歪まない状態で表示しているため、視聴者から見た近平面f上のコンテンツの画像が歪むことになる。
一方、本発明においては、図6(b)に示すように、視聴者から見た近平面fのコンテンツの画像を歪まないように、スクリーン投影面Fに予め歪んだコンテンツの画像を描画させることができ、視聴者がコンテンツの画像を見やすい状態で、スクリーン投影面F上に表示することができる。
<第1の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図7は、本発明の第1の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1と人間位置計測装置2とを備えている。
人間位置計測装置2は、画像表示装置1の表示面(スクリーン投影面)のワールド座標系における、当該表示面を視聴している視聴者の位置を検出し、画像表示装置に対して検出した位置を示す位置情報を送信する。
画像表示装置1は、人間位置計測装置2から供給される位置情報(観察位置ν(x,y,z))により、表示面に対して視聴者の観察位置に応じた画面表示、すなわちコンテンツの画像のデータの描画を行う。
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図7は、本発明の第1の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1と人間位置計測装置2とを備えている。
人間位置計測装置2は、画像表示装置1の表示面(スクリーン投影面)のワールド座標系における、当該表示面を視聴している視聴者の位置を検出し、画像表示装置に対して検出した位置を示す位置情報を送信する。
画像表示装置1は、人間位置計測装置2から供給される位置情報(観察位置ν(x,y,z))により、表示面に対して視聴者の観察位置に応じた画面表示、すなわちコンテンツの画像のデータの描画を行う。
画像表示装置1は、画像表示部11、幾何学演算処理部12及び計測結果受信部13を備えている。
計測結果受信部13は、人間位置計測装置2から画像表示装置1の表示面を視聴している視聴者の位置を示す位置情報を受信し、受信した位置情報を幾何学演算処理部12に対して出力する。
幾何学演算処理部12は、視聴者が上述した位置情報の示す位置から観察した際、コンテンツの画像の画像データを、コンテンツの画像が歪んで観察されない状態で表示面に表示する補正画像データの生成処理を、すでに本発明の概要で説明した視聴者視点画像補正処理により行う。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12がコンテンツの画像のデータから生成した補正画像データを、表示面に表示する、すなわち表示面に対して画素毎に描画する(画像表示する)処理を行う。
計測結果受信部13は、人間位置計測装置2から画像表示装置1の表示面を視聴している視聴者の位置を示す位置情報を受信し、受信した位置情報を幾何学演算処理部12に対して出力する。
幾何学演算処理部12は、視聴者が上述した位置情報の示す位置から観察した際、コンテンツの画像の画像データを、コンテンツの画像が歪んで観察されない状態で表示面に表示する補正画像データの生成処理を、すでに本発明の概要で説明した視聴者視点画像補正処理により行う。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12がコンテンツの画像のデータから生成した補正画像データを、表示面に表示する、すなわち表示面に対して画素毎に描画する(画像表示する)処理を行う。
人間位置計測装置2は、人間位置計測部21及び計測結果送信部22を備えている。
人間位置計測部21は、人間の頭部に装着する構成(メガネなど)あるいはリモコンである。
メガネに人間位置計測装置2が搭載されている場合、このメガネには例えば2次元CCD(Charge Coupled Device)センサが搭載されている。
この2次元CCDセンサは、画像表示装置1における矩形上の表示面の頂点に設けられた4個のLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)の出射光を検知する。このLEDの放射する波長は人間に感知されない領域を用いる。
また、人間位置計測部21は、2次元CCDセンサから得られる4個のLEDの出射光の位置データと、各LED間の距離との組合せに対応する観察位置のデータを、予め内部の内部記憶部に書き込まれて記憶されている観察位置決定テーブルから読み出す。
人間位置計測部21は、人間の頭部に装着する構成(メガネなど)あるいはリモコンである。
メガネに人間位置計測装置2が搭載されている場合、このメガネには例えば2次元CCD(Charge Coupled Device)センサが搭載されている。
この2次元CCDセンサは、画像表示装置1における矩形上の表示面の頂点に設けられた4個のLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)の出射光を検知する。このLEDの放射する波長は人間に感知されない領域を用いる。
また、人間位置計測部21は、2次元CCDセンサから得られる4個のLEDの出射光の位置データと、各LED間の距離との組合せに対応する観察位置のデータを、予め内部の内部記憶部に書き込まれて記憶されている観察位置決定テーブルから読み出す。
そして、人間位置計測部21は、内部記憶部から読み出した観察位置のデータを位置情報(観察位置ν(x,y,z))として計測結果送信部22に対して出力する。
計測結果送信部22は、人間位置計測部21から供給された位置情報を、画像表示装置1に対して送信する。
なお、上記観察位置決定テーブルは、予め画像表示装置1の表示面におけるワールド座標系の各座標と、2次元CCDセンサで検出した4個のLEDの出射光の位置データと、の対応を実験により計測して求め、この実験により求めた4個のLEDの出射光の位置データとワールド座標系の座標値との対応を示している。
計測結果送信部22は、人間位置計測部21から供給された位置情報を、画像表示装置1に対して送信する。
なお、上記観察位置決定テーブルは、予め画像表示装置1の表示面におけるワールド座標系の各座標と、2次元CCDセンサで検出した4個のLEDの出射光の位置データと、の対応を実験により計測して求め、この実験により求めた4個のLEDの出射光の位置データとワールド座標系の座標値との対応を示している。
また、メガネあるいはリモコン等の人間が把持する機器に上記人間位置計測装置2が搭載されている場合、以下のように、視聴者の位置を求める。この場合の人間位置計測装置2には、受信装置が設けたれている。
この受信装置は、画像表示装置1における矩形状の表示面の頂点に配置された4個の電波発信機の放射する電波を受信する。この4個の電波発信機の発信する電波の波長はそれぞれ異なる。
また、人間位置計測部21は、受信装置から得られる4種類の波長の電波強度の組合せに対応する観察位置のデータを、予め内部の内部記憶部に書き込まれて記憶されている観察位置決定テーブルから読み出す。
この受信装置は、画像表示装置1における矩形状の表示面の頂点に配置された4個の電波発信機の放射する電波を受信する。この4個の電波発信機の発信する電波の波長はそれぞれ異なる。
また、人間位置計測部21は、受信装置から得られる4種類の波長の電波強度の組合せに対応する観察位置のデータを、予め内部の内部記憶部に書き込まれて記憶されている観察位置決定テーブルから読み出す。
そして、人間位置計測部21は、内部記憶部から読み出した観察位置のデータを位置情報(観察位置ν(x,y,z))として計測結果送信部22に対して出力する。
計測結果送信部22は、人間位置計測部21から供給された位置情報を、画像表示装置1に対して送信する。
なお、上記観察位置決定テーブルは、予め画像表示装置1の表示面におけるワールド座標系の各座標と、受信装置で検出した4種類の波長の組合せと、の対応を実験により計測して求め、この実験により求めたとワールド座標系の座標値との対応を示している。
上述した方法以外でも、ワールド座標系における人間位置を計測できる方法であれば、いずれを用いても良い。
計測結果送信部22は、人間位置計測部21から供給された位置情報を、画像表示装置1に対して送信する。
なお、上記観察位置決定テーブルは、予め画像表示装置1の表示面におけるワールド座標系の各座標と、受信装置で検出した4種類の波長の組合せと、の対応を実験により計測して求め、この実験により求めたとワールド座標系の座標値との対応を示している。
上述した方法以外でも、ワールド座標系における人間位置を計測できる方法であれば、いずれを用いても良い。
また、リモコンを用いる場合、ジャイロや加速度センサを用いてリモコンの位置姿勢を認識したり、可視光カメラや距離画像カメラを用いて映像表示機器との相対位置姿勢を認識したりする。
このとき、リモコンを人間が把持していると仮定すれば、リモコンの位置を人間の位置とみなすことで、リモコンの位置を人間位置計測結果として利用できる。
上述したように、メガネを用いる場合、ジャイロや加速度センサを用いて位置姿勢を認識したり、表示機器側に搭載したカメラを用いてメガネの位置姿勢を画像から推定したりする。
また、メガネを用いる場合は、メガネにもカメラを搭載しアイトラッキングをすることで、スクリーンのどの位置を見ているかを推定することができる。
このとき、リモコンを人間が把持していると仮定すれば、リモコンの位置を人間の位置とみなすことで、リモコンの位置を人間位置計測結果として利用できる。
上述したように、メガネを用いる場合、ジャイロや加速度センサを用いて位置姿勢を認識したり、表示機器側に搭載したカメラを用いてメガネの位置姿勢を画像から推定したりする。
また、メガネを用いる場合は、メガネにもカメラを搭載しアイトラッキングをすることで、スクリーンのどの位置を見ているかを推定することができる。
<第2の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図8において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bを備えている。この人間位置計測装置2Aと人間位置計測装置2Bとにおける人間位置計測部21は、図7における人間計測装置2と同様の構成である。
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図8において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bを備えている。この人間位置計測装置2Aと人間位置計測装置2Bとにおける人間位置計測部21は、図7における人間計測装置2と同様の構成である。
以下、第1の実施形態と異なる動作についてのみ説明する。
人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置Bの各々には、それぞれを識別する識別情報が予め付加されている。
人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々における計測結果送信部22は、画像表示装置1に対し、自身の位置を示す位置情報を送信する際、この位置情報に自身の識別情報を付加して送信する。
そして、計測結果受信部13は、識別情報を付加された位置情報が供給されると、識別情報毎に、表示面にコンテンツの画像を描画する画像のデータを生成する視聴者視点画像補正処理を行う。
人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置Bの各々には、それぞれを識別する識別情報が予め付加されている。
人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々における計測結果送信部22は、画像表示装置1に対し、自身の位置を示す位置情報を送信する際、この位置情報に自身の識別情報を付加して送信する。
そして、計測結果受信部13は、識別情報を付加された位置情報が供給されると、識別情報毎に、表示面にコンテンツの画像を描画する画像のデータを生成する視聴者視点画像補正処理を行う。
また、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々における計測結果送信部22は、それぞれ異なるタイミングで、自身の識別情報を付加したスイッチング信号を、画像表示装置1に対して送信する。
視聴者が装着するメガネには、例えば液晶パネルで構成されたシャッター部が、レンズ面(ガラス面)に設けられている。
このシャッター部は、計測結果送信部22から上述したスイッチング信号が供給されており、このスイッチング信号に同期して、シャッターを透過状態と非透過状態とに切り換える。
すなわち、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々における計測結果送信部22は、互いにスイッチング信号が重ならないように、相互のスイッチング信号の出力タイミングの同期を通信等により行うことで、交互にスイッチング信号を画像表示装置1に送信する。
視聴者が装着するメガネには、例えば液晶パネルで構成されたシャッター部が、レンズ面(ガラス面)に設けられている。
このシャッター部は、計測結果送信部22から上述したスイッチング信号が供給されており、このスイッチング信号に同期して、シャッターを透過状態と非透過状態とに切り換える。
すなわち、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々における計測結果送信部22は、互いにスイッチング信号が重ならないように、相互のスイッチング信号の出力タイミングの同期を通信等により行うことで、交互にスイッチング信号を画像表示装置1に送信する。
そして、計測結果受信部13は、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bから供給された識別情報が付加されたスイッチング信号の供給を受ける。
これにより、計測結果受信部13は、供給された識別情報が付加されたスイッチング信号を、画像表示部11に対して出力する。
次に、画像表示部11は、このスイッチング信号に同期して、付加された識別信号に対応する画像のデータを表示部に表示する。
上述した処理により、人間位置計測装置2Aを装着した視聴者及び人間位置計測装置2Bを装着した視聴者の各々は、それぞれ自身の観察位置(ν(x,y,z))に対応したコンテンツの画像を歪みの無い状態で、鑑賞することができる。
本実施形態においては、視聴者が2人の場合を説明したが、3人以上の複数であっても、上述したスイッチング信号を順番に送信することにより適用することができる。
これにより、計測結果受信部13は、供給された識別情報が付加されたスイッチング信号を、画像表示部11に対して出力する。
次に、画像表示部11は、このスイッチング信号に同期して、付加された識別信号に対応する画像のデータを表示部に表示する。
上述した処理により、人間位置計測装置2Aを装着した視聴者及び人間位置計測装置2Bを装着した視聴者の各々は、それぞれ自身の観察位置(ν(x,y,z))に対応したコンテンツの画像を歪みの無い状態で、鑑賞することができる。
本実施形態においては、視聴者が2人の場合を説明したが、3人以上の複数であっても、上述したスイッチング信号を順番に送信することにより適用することができる。
また、上述の説明においては、視聴者の装着するメガネに液晶シャッターを設ける構成としたが、光の偏光方向が規定された偏光板が設けられていても良い。
この場合、画像表示装置1の表示面には、光の偏光方向を変更することができる偏光板が設けられている。
そして、画像表示部11は、スイッチング信号に同期し、このスイッチング信号に付加されている識別情報の示すコンテンツの画像のデータを表示面に描画する。
この識別情報の示すコンテンツの画像のデータを描画する際、画像表示部11は、スイッチング信号に付加された識別情報に対応する偏光方向に、表示面に設けられた偏光板の偏光方向を変更する制御を行う。
また、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々を装着する視聴者のメガネに設けられる偏光板は、画像表示装置1において設定されている識別情報に対応する偏光方向と同一の偏光方向を有している。
この場合、画像表示装置1の表示面には、光の偏光方向を変更することができる偏光板が設けられている。
そして、画像表示部11は、スイッチング信号に同期し、このスイッチング信号に付加されている識別情報の示すコンテンツの画像のデータを表示面に描画する。
この識別情報の示すコンテンツの画像のデータを描画する際、画像表示部11は、スイッチング信号に付加された識別情報に対応する偏光方向に、表示面に設けられた偏光板の偏光方向を変更する制御を行う。
また、人間位置計測装置2A及び人間位置計測装置2Bの各々を装着する視聴者のメガネに設けられる偏光板は、画像表示装置1において設定されている識別情報に対応する偏光方向と同一の偏光方向を有している。
<第3の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本発明の第3の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図9において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1Aを備えている。この画像表示装置1Aは、画像表示装置11、幾何学演算処理部12、人間位置計測部14を備えている。ここで、画像表示部11及び幾何学演算処理部12は、第1の実施形態と同様の構成である。
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本発明の第3の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図9において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示システムは、画像表示装置1Aを備えている。この画像表示装置1Aは、画像表示装置11、幾何学演算処理部12、人間位置計測部14を備えている。ここで、画像表示部11及び幾何学演算処理部12は、第1の実施形態と同様の構成である。
本実施形態の場合、例えば視聴者の装着するメガネや、視聴者の把持する機器(例えば、リモコン)などに発振器が設けられており、この発振器が周期的(例えば、1秒ごと)に、所定の強度のパルスを発信する。
また、画像表示装置1Aの矩形上の表示面の頂点の各々にアンテナが設けられている。
人間位置計測部14は、各々のアンテナと発振器との距離を、アンテナそれぞれが受信したパルスの強度の違い、あるいはパルスの受信時間により求める。
ここで、人間位置計測部14は、内部に内部記憶部を有し、4個のアンテナの各々及び発振器間の距離の組合せと、グローバル座標における位置座標との対応を示す観察位置決定テーブルが、内部記憶部に予め書き込まれて記憶されている。この観察位置決定テーブルは、予め、座標位置毎に4個のアンテナの各々及び発振器間の距離の組合せを測定し、作成する。
また、画像表示装置1Aの矩形上の表示面の頂点の各々にアンテナが設けられている。
人間位置計測部14は、各々のアンテナと発振器との距離を、アンテナそれぞれが受信したパルスの強度の違い、あるいはパルスの受信時間により求める。
ここで、人間位置計測部14は、内部に内部記憶部を有し、4個のアンテナの各々及び発振器間の距離の組合せと、グローバル座標における位置座標との対応を示す観察位置決定テーブルが、内部記憶部に予め書き込まれて記憶されている。この観察位置決定テーブルは、予め、座標位置毎に4個のアンテナの各々及び発振器間の距離の組合せを測定し、作成する。
そして、人間位置計測部14は、4個のアンテナの各々及び発振器間の距離の組合せに対応する座標位置(観察位置ν(x,y,z))を、観察位置決定テーブルから読み出す。
また、人間位置計測部14は、読み出した座標位置を位置情報として、幾何学演算処理部12へ出力する。
これにより、幾何学演算処理部12は、供給された位置情報により、すでに説明した視聴者視点画像補正処理を行い、処理の結果得られたコンテンツの画像のデータを、画像表示部11へ出力する。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12から供給されるコンテンツの画像のデータを、表示面においてそれぞれの表示位置に描画する。
また、人間位置計測部14は、読み出した座標位置を位置情報として、幾何学演算処理部12へ出力する。
これにより、幾何学演算処理部12は、供給された位置情報により、すでに説明した視聴者視点画像補正処理を行い、処理の結果得られたコンテンツの画像のデータを、画像表示部11へ出力する。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12から供給されるコンテンツの画像のデータを、表示面においてそれぞれの表示位置に描画する。
<第4の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図10は、本発明の第4の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図10において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示装置1Bは、画像表示装置11、幾何学演算処理部12、装置姿勢計測部15を備えている。ここで、画像表示部11及び幾何学演算処理部12は、第1の実施形態と同様の構成である。この画像表示装置1Bは、スマートフォンあるいはタブレット端末などの携帯用情報装置である。
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図10は、本発明の第4の実施形態による画像表示システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図10において、第1の実施形態と同様の構成については、図7の構成と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態における画像表示装置1Bは、画像表示装置11、幾何学演算処理部12、装置姿勢計測部15を備えている。ここで、画像表示部11及び幾何学演算処理部12は、第1の実施形態と同様の構成である。この画像表示装置1Bは、スマートフォンあるいはタブレット端末などの携帯用情報装置である。
装置姿勢計測部15は、ジャイロや方位センサから構成されており、地平面に対する画像表示装置1Bの表示面の傾き角度を検出する。
また、このとき距離は、視聴者が画像表示装置1Bを見るとき、確率的に最も使用する距離を統計的に求め、この距離を予め固定で装置姿勢計測部15内の内部記憶部に、書き込んで記憶させて設定しておく。
これにより、位置座標はどの角度からの距離が同一となる球状面にあることになり、傾き角度から位置座標(観察位置ν(x,y,z))を求めることができる。
また、このとき距離は、視聴者が画像表示装置1Bを見るとき、確率的に最も使用する距離を統計的に求め、この距離を予め固定で装置姿勢計測部15内の内部記憶部に、書き込んで記憶させて設定しておく。
これにより、位置座標はどの角度からの距離が同一となる球状面にあることになり、傾き角度から位置座標(観察位置ν(x,y,z))を求めることができる。
ここで、装置姿勢計測部15は、内部の内部記憶部に、傾き角度と位置座標との対応を示す観察位置決定テーブルが予め書き込まれて記憶されている。
したがって、装置姿勢計測部15は、ジャイロや方位センサから傾き角度を検出し、検出した傾き角度に対応する位置座標を、観察位置決定テーブルから読み出す。
そして、装置姿勢計測部15は、読み出した位置座標を、位置情報として幾何学演算処理部12に対して出力する。
したがって、装置姿勢計測部15は、ジャイロや方位センサから傾き角度を検出し、検出した傾き角度に対応する位置座標を、観察位置決定テーブルから読み出す。
そして、装置姿勢計測部15は、読み出した位置座標を、位置情報として幾何学演算処理部12に対して出力する。
次に、幾何学演算処理部12は、装置姿勢計測部15から供給される位置情報により、すでに説明した視聴者視点画像補正処理を行い、処理の結果得られたコンテンツの画像のデータを、画像表示部11へ出力する。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12から供給されるコンテンツの画像のデータを、それぞれの表示位置に描画する。
本実施形態によれば、画像表示装置1Bの表示面を、地平面に対して傾けて使用した場合でも、画像表示装置1Bの表示面に表示されるコンテンツの画像を、歪まない状態で見ることが可能となる。
画像表示部11は、幾何学演算処理部12から供給されるコンテンツの画像のデータを、それぞれの表示位置に描画する。
本実施形態によれば、画像表示装置1Bの表示面を、地平面に対して傾けて使用した場合でも、画像表示装置1Bの表示面に表示されるコンテンツの画像を、歪まない状態で見ることが可能となる。
また、図7、図8、図9及び図10における画像表示部11及び幾何学演算処理部12の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより視聴者視点画像補正処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
1,1A,1B…画像表示装置
2,2A,2B…人間位置計測装置
11…画像表示部
12…幾何学演算処理部
13…計測結果受信部
14,21…人間位置計測部
15…装置姿勢計測部
22…計測結果送信部
2,2A,2B…人間位置計測装置
11…画像表示部
12…幾何学演算処理部
13…計測結果受信部
14,21…人間位置計測部
15…装置姿勢計測部
22…計測結果送信部
Claims (5)
- 画像を表示する表示部と、
前記表示部の表示面に表示される画像を観察する視聴者の、当該表示面に対する当該視聴者の位置を検出する人間位置計測部と、
前記表示面に表示された画像を前記位置から観察したときに視認される形状が、当該画像が表示面に表示された画像を、前記表示面に対して垂直方向から観察したときに視認される形状となる補正画像データを、前記画像のデータから生成する幾何学演算処理部と、
前記補正画像データを前記表示面に対して表示する画像表示部と
を備えることを特徴とする画像表示システム。 - 前記人間位置計測部が、
前記表示面と、前記視聴者との間の距離を求め、かつ前記表示面の法線と、前記視聴者の視線方向との角度を表す情報を求め、
前記幾何学演算処理部が、
前記角度と前記距離とにより、前記画像のデータを補正して前記補正画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示システム。 - 前記幾何学演算処理部が、
視聴者の観察する画像が表示される、3次元空間上における当該視聴者の視線方向に直角な近平面における画像の表示位置から前記表示面における画像の表示位置に変換する変換行列を用い、前記表示面における画像の位置を変換し、この変換した画像の位置を前記角度と前記距離とにより、前記表示面を2次元平面とするワールド座標系に変換して前記補正を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示システム。 - 複数の視聴者の各々に前記人間位置計測部が装着されており、
それぞれの人間位置計測部が、自身の位置を示す情報と、それぞれを識別する識別情報を前記幾何学演算処理部に対して供給し、
前記幾何学演算処理部が、前記識別情報毎に前記補正画像データを生成し、
前記画像表示部が、前記複数の視聴者に対して時分割で画像を表示させる
ことを特徴とする請求項3に記載の画像表示システム。 - 画像表示装置の表示面に画像を表示させる画像表示方法であり、
人間位置計測部が、視聴者が前記画像装置の表示面に表示される画像を観察する際、当該表示部に対する当該視聴者の位置を検出する人間位置計測過程と、
幾何学演算処理部が、前記位置から前記表示面に表示された画像を観察した際、当該画像が表示面に対して垂直方向から観察する形状となる補正画像データを、前記画像のデータから生成する幾何学演算処理過程と、
画像表示部が、前記補正画像データを前記表示面に対して表示する画像表示過程と
を含むことを特徴とする画像表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269138A JP2013120347A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 画像表示システム及び画像表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269138A JP2013120347A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 画像表示システム及び画像表示方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013120347A true JP2013120347A (ja) | 2013-06-17 |
Family
ID=48772996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011269138A Pending JP2013120347A (ja) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 画像表示システム及び画像表示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013120347A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015029554A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
KR20150115454A (ko) * | 2014-04-04 | 2015-10-14 | 삼성전자주식회사 | 서비스 화면을 표시하기 위한 전자 장치 및 방법 |
US10757383B2 (en) | 2016-06-22 | 2020-08-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Projection apparatus, projection system, projection method, and computer readable storage medium |
US11463620B2 (en) | 2016-04-15 | 2022-10-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image processing apparatus and image capturing apparatus |
-
2011
- 2011-12-08 JP JP2011269138A patent/JP2013120347A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015029554A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
US10379610B2 (en) | 2013-09-02 | 2019-08-13 | Sony Corporation | Information processing device and information processing method |
KR20150115454A (ko) * | 2014-04-04 | 2015-10-14 | 삼성전자주식회사 | 서비스 화면을 표시하기 위한 전자 장치 및 방법 |
KR102310106B1 (ko) * | 2014-04-04 | 2021-10-08 | 삼성전자주식회사 | 서비스 화면을 표시하기 위한 전자 장치 및 방법 |
US11463620B2 (en) | 2016-04-15 | 2022-10-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image processing apparatus and image capturing apparatus |
US10757383B2 (en) | 2016-06-22 | 2020-08-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Projection apparatus, projection system, projection method, and computer readable storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11592668B2 (en) | Image generation apparatus and image generation method using frequency lower than display frame rate | |
US11151790B2 (en) | Method and device for adjusting virtual reality image | |
US20160117864A1 (en) | Recalibration of a flexible mixed reality device | |
US11156843B2 (en) | End-to-end artificial reality calibration testing | |
KR20160149252A (ko) | 시선 위치에 기초한 안정 평면 결정 | |
EP3128413A1 (en) | Sharing mediated reality content | |
JP2017187667A (ja) | 頭部装着型表示装置およびコンピュータープログラム | |
US20170160796A1 (en) | Image generation apparatus and image generation method | |
WO2016163183A1 (ja) | 没入型仮想空間に実空間のユーザの周辺環境を提示するためのヘッドマウント・ディスプレイ・システムおよびコンピュータ・プログラム | |
WO2019039229A1 (ja) | 情報処理装置、システム、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び記憶媒体 | |
JP2013120347A (ja) | 画像表示システム及び画像表示方法 | |
JP6708444B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
JP2006133665A (ja) | 立体画像表示装置 | |
US20100123716A1 (en) | Interactive 3D image Display method and Related 3D Display Apparatus | |
JP6020009B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ、それを作動させる方法およびプログラム | |
US10679589B2 (en) | Image processing system, image processing apparatus, and program for generating anamorphic image data | |
JP2017046233A (ja) | 表示装置及び情報処理装置及びその制御方法 | |
KR101090081B1 (ko) | 증강현실 제공 시스템 및 그 제공 방법 | |
JP2006197036A (ja) | 立体画像表示装置および立体画像表示方法 | |
JP2012058353A (ja) | 画像表示装置、及びその制御方法 | |
US11954269B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program for generating location data | |
JP2012059079A (ja) | 付加情報表示システム、付加情報表示制御方法、および付加情報表示制御プログラム | |
JP5332127B2 (ja) | 頭部装着型表示装置 | |
WO2023086141A1 (en) | Rapid target acquisition using gravity and north vectors | |
JP2021157458A (ja) | 情報処理装置、情報処理方法 |