JP2017529723A

JP2017529723A - オートステレオスコピックモニタ上に三次元シーンを表示する方法

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Publication number: JP2017529723A
Application number: JP2017502231A
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Inventors: アンドレアスクグラー
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Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2017-10-05
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Abstract

本発明は、オートステレオスコピックモニタ上に三次元シーンを表示する方法に関し、ａ）異なる視野角からの各々の場合で表示される画像を示す、シーンのＮ個の基礎画像を予め定義するステップと、ｂ）モニタの元の画面解像度のサイズ又はモニタの部分領域のサイズが予め定義された場合に、基礎画像の各々の場合で画像マスクを予め定義するステップと、ｃ）各関連付けられた画像マスクの値で個々の基礎画像をピクセルごと又はサブピクセルごとに重み付けし、ラスター画像を形成するために追加するステップと、ｄ）決定されたラスター画像をオートステレオスコピックモニタのスクリーン上に表示するステップと、ｅ）モニタのスクリーン面と垂直な、モニタから閲覧者の現在の垂直距離を決定するステップと、ｆ）決定された現在の垂直距離及びスクリーンの公称距離の関数として伸張係数を決定するステップであって、画像マスクは、伸張係数として水平画像軸の方向に伸張又は圧縮される、ステップと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプレアンブルに記載のオートステレオスコピックモニタ上の三次元シーンの表示のための方法に関する。更に、本発明は、請求項５のプレアンブルに記載のオートステレオスコピックモニタに関する。

オートステレオスコピックモニタの様々な実施形態は、観察者が、画像面から特定の距離における特定の面上にいるときに、観察者に三次元感覚を生じる光照射野を照射する最新技術から知られている。しかし、観察者がこの面から出たとき、三次元感覚は、特定の距離に存在しなくなるまで、この面に対する垂直距離の関数として減少する。よって、構造に応じてオートステレオスコピックモニタの前方の所定の範囲が観察者に利用可能であり、よって、三次元感覚を取り得ることがこれらの実施形態全てに共通である。様々な方法が最新技術から知られており、スクリーンの前の観察者の正確な位置が各場合に決定され、この位置に最適化された光照射野は、各観察者に対して決定され、観察者に表示される。このような方法は、非常にＣＰＵを駆使し、通常、特別な場合にのみ用いられる。本発明の目的は、構造に応じてオートステレオスコピックモニタの前で立体視が可能である所定の範囲を簡素かつリソースを節約して拡張する方法を提供する。よって、観察者がこの方法なしで最適な立体画像を見る所定の面は、この方法によりスクリーン面に垂直な前方又は後方にシフトされうる。

本発明は、請求項１の構成を特徴づけることで開始する記述された型の方法でこの目的を実現する。

本発明は、オートステレオスコピックモニタ上に三次元シーンを表示する方法を提供し、
ａ）異なる視野角から表示される画像をそれぞれ示す、シーンのＮ個の基礎画像を特定するステップと、
ｂ）モニタの本来の画面解像度のサイズ又はモニタのサブ領域のサイズを有する各基礎画像の各々に対する画像マスクを特定するステップと、
ｃ）前記基礎画像に割り当てられ、かつその後ラスター画像に加えられる画像マスクの値を有するピクセル又はサブピクセルに応じて個々の基礎画像を重み付けするステップと、
ｄ）このように決定されるラスター画像をオートステレオスコピックモニタのスクリーン上に表示するステップと、
ｅ）モニタのスクリーン面に垂直な、モニタからの観察者の現在の垂直距離を決定するステップと、
ｆ）決定された現在の垂線距離及びスクリーンの公称距離の関数として伸張係数を決定するステップであって、画像マスクは、伸張係数の関数として水平画像軸の方向に伸張又は圧縮される、ステップと、を備える。ステップｆ）の代替として、画像マスクは、水平画像軸の方向に伸張又は圧縮されることもでき、伸張係数は、決定された垂直距離に間接的に比例する。

これは、モニタの前の観察者の正確な位置が必要ではなく、個々の画像マスクの新たな計算のためにモニタからの観察者の垂直距離の変更のみが必要となり、この再計算は、特に簡素かつリソースを節約するように実行されることができるという有利な効果をもたらす。これは、補間によって人の眼への画像品質の知覚可能な劣化をほとんど感じさせない。

光学特性の好ましい実施形態は、スクリーンの画像線に割り当てられる複数の光学素子を提供し、各基礎画像から生じる色及び／又は輝度値は、各光学素子を介して各投影点に投影され、これは、オートステレオスコピックモニタへ所定の距離を有し、観察者が現在位置している直線上の各２つの隣接する投影点間の距離は、オートステレオスコピックモニタから垂直距離を有する直線上の各２つの隣接する投影点間の各距離に実質的に対応する。

低いリソース要件でユーザに最適な適応を可能にするために、ステップｅ）は、一度又は所定の更新時点で、特に連続的に行われ、垂直距離は、再び測定及び更新され、ステップｆ）は、決定された垂直距離を変更するとき、又は垂直距離の各決定後に、再び行われる。

動画を表示するために、動画シーンの表示のためにビデオデータ構造を提供することができ、各時点について、シーンのＮ個の基礎画像が利用可能であり、ステップｂ）からｅ）は、各時点について実行される。

一つの例示的な実施形態によれば、伸張係数の関数として伸張又は圧縮される画像マスクは、位置合わせされ、特に水平に中心があり、伸張又は圧縮された画像マスクの水平中心は、元の画像マスクの水平中心と一致し、位置合わせされた画像マスクの行列値は、補間によって新たな画像マスクの行列値に移され、新たな画像マスクは、元の画像マスクと同一の解像度及び幅を有し、ステップｃ）及びｄ）は、新たな画像マスクで行われる。

更に、本発明は、異なる視野角から表示されるシーンを示す複数の基礎画像を提供する三次元シーンを表示するためのオートステレオスコピックモニタにより課題を解決する。前記モニタは、
−基礎画像の各々について、モニタの本来の画面解像度のサイズ、又はその立体表示ウィンドウに適合される部分領域のサイズを有する画像マスクのためのメモリと、
−前記基礎画像に割り当てられ、その後前記基礎画像に加えられる各画像マスクの値を有するサブピクセルに基づいて個々の基礎画像を重み付けする重み付け部と、
−ラスター画像を表示するスクリーンと、
−基礎画像マスクを用いるときに、基礎画像から直線上の点に生じる光をマップする光学素子と、
−モニタの画像面に垂直なモニタから観察者の垂直距離を決定する検出部と、
−観察者の垂直距離が変化するとき、垂直距離の関数として伸張係数を決定する更新部であって、画像マスクは、伸張係数の関数として水平画像軸に基づいて伸張又は圧縮される、更新部と、を備える。

光学特性の好ましい実施形態は、観察者が位置する直線上の各２つの隣接する点間の距離は、オートステレオスコピックモニタへの公称距離（つまり、公称距離）を有する直線上の各２つの隣接する点間の距離に対応する。

本発明の好ましい実施形態は、図面により詳細に図示される。
図１は、従来から知られている手順を示す。図２は、中間結果及び係数の決定を概略的に示す。図３は、従来技術（図１）と比べて変更された手順を示し、モニタからのユーザの各距離が考慮されている。図４ａは、画像マスクを伸張することによって表示される画像の計算を示す。図４ｂは、画像マスクを圧縮することによって表示される画像の計算を示す。

シーンのステレオスコピック画像を表示するために、異なる視野角から表示される三次元シーンをそれぞれ示す複数の基礎画像２１，２２，２３，２４，２５が提供される（図２）。本実施形態では、基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の生成時に、同一のシーンは、それぞれが同一方向で５つの記録位置から記録され、５つの記録位置は、カメラの画像軸に垂直な直線上の互いに均等にオフセットして配置される。基礎画像のサイズは、スクリーンの本来の解像度に対応し、どの場合でも、基礎画像は、まず初めに、本来の解像度へ変換、特に補間されうる。本来の解像度は、ピクセルの解像度がモニタ上に実際に存在することが理解される。それに代えて、スクリーンの部分領域のみが光照射野の生成に用いられることも可能である。この場合には、本発明は、モニタの表示の部分領域にも実施されうる。

個々のカメラは、基本的に同一の向きを有するが、それらは、それらの視野の異なるセクションを示す。それらは、異なる投影行列を有し、よって、カメラ設定は、一般的に同一ではない。よって、基礎画像は、通常、水平にオフセットを取る、投影的にわずかに異なる画像であり、各２つの隣接する画像は、それぞれ、最適なステレオスコピック画像をもたらす。例えば、５つの（入力又は）基礎画像は、４つのステレオスコピック画像を生じ、８つの（入力又は）基礎画像は、７つのステレオスコピック画像を生じる。

本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照しながらより詳細に説明される。図１は、従来から知られる手順を示す。オートステレオスコピックモニタ１は、表示部を有するものとして本明細書で示され、表示部１０は、グリッドパターンで配置される複数のディスプレイピクセル１１を備える。本実施形態ではカラーモニタが示される。この場合には、ディスプレイピクセル１１の各々は、複数のサブピクセルを備える。

図１では、単一画像線は、（水平画像軸ｘにおいて）このようなディスプレイピクセル１１により表示されるオートステレオスコピックモニタ１は、本質的に同一構造を有する表示部１０の表示面において（垂直画像軸ｙにおいて）互いの上に配置される複数の画像線を有する。複数の光学素子１２は、オートステレオスコピックモニタ１の各画像線に割り当てられ、これは、図１において丸によって表される。

基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の個々の画像点は、オートステレオスコピックモニタ１のスクリーン１０の異なる点での表示をもたらす。図１からみられるように、画像、色値又は輝度値は、左端に表示されるサブピクセルで示され、これは、第１の基礎画像２１から生じ、示される各線及び第１の基礎画像２１の最も左のカラムから到来する。第２の基礎画像２２からの各ピクセル位置の色又は輝度値は、スクリーン１の表示された線の後続の第２のサブピクセルに表示される。スクリーンの表示された線の後続の第３のサブピクセルでは、各ピクセル位置の色又は輝度値は、第３の基礎画像２３等から表示される。スクリーンの表示された線の第６のサブピクセルでは、各ピクセル位置の色又は輝度値は、再び、第１の基礎画像２１から表示される。この明確なサブピクセル相関は、更なる画像点でも行われ、相関は、水平画像軸ｘ上で繰り返され、個々の基礎画像の色又は輝度値は、各々の場合に表示される。

光学素子１２におけるサブピクセルの光の束及び個々の光学素子１２の明確な配置により、第１の基礎画像２１から生じる全ての色又は輝度値は、（ｘ−ｙ平面において）オートステレオスコピックモニタ１への（ｚ軸において）所定の距離ｄを有する点Ｐ１へ投影される。

また、第２の基礎画像２２から生じ、かつオートステレオスコピックモニタのスクリーン上に表示される全ての色及び輝度値は、第２の点Ｐ２で束ねられ、これは、オートステレオスコピックモニタから距離ｄを有する。同様に、残りの基礎画像２３，２４，２５の色及び輝度値は、各点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５で束ねられ、これは、オートステレオスコピックモニタから距離ｄを有する。

これらの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、同一の直線Ｇ上に配置され、これは、本質的に平行、かつオートステレオスコピックモニタから公称距離に対して距離ｄに延びる。このような手順は、直線Ｇ上のオートステレオスコピックモニタ１から距離ｄで配置される観察者の眼が、記録されたシーンのステレオスコピック画像を認識しうるということを生じる。公称距離は、観察者が最も良いステレオスコピック画像を認識するモニタからの距離とみなされうる。眼に特に有利な適応を実現するために、光学素子１２の距離及び長さと共に、スクリーン１０から個々の画像点１１への距離は、隣接する点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５間に、各隣接する基礎画像２１，２２，２３，２４，２５がマップされるように、スクリーン１０上に配置され、眼の平均距離は、約６．５ｃｍ又はより短い距離ｄ_ｐであり、それにより２つの異なる、特に隣接する基礎画像２１，２２，２３，２４，２５は、観察者の眼に投影され、よって、シーンの立体的表現が発生する。距離ｄｐもまた、互いに対する基礎画像の記録位置の距離を低減するために実質的に短くなり、よって、緩い勾配の「ルックアラウンド（見回し）」効果を実現する。

本発明の実施形態からみられるように（図２）、基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の各々は、周期的な間隔で透過される別々のフィルタリングを受け、各他の基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の色及び輝度値を抑制する。別々の画像マスク３１，３２，３３，３４，３５は、各基礎画像２１，２２，２３，２４，２５に用いられ、各サブピクセル１１では、異なる基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の色及び強度値が示される。全ての画像マスクの合計は、１つの行列（マトリックス）をもたらす。図２は、より詳細な画像線の決定のために必要な演算ステップ及び中間結果を示し、基礎画像２１，２２，２３，２４，２５のうちの１つの線、各画像マスク３１，３２，３３，３４，３５と共に画像マスク４１，４２，４３，４４，４５の結果は、各基礎画像２１，２２，２３，２４，２５への適用時に示される。すなわち、画像マスク３１は、基礎画像２１に割り当てられ、結果４１が得られる等である。線５０は、全ての結果４１−４５から得られたラスター画像を表す。

第１の基礎画像２１の色及び輝度値は、各々に、行列の乗算と同様に、サブピクセルに応じて第１の画像マスク３１のマスク値を乗算され、中間結果４１を得る。同様に、残りの基礎画像２２，２３，２４，２５の色及び輝度値は、サブピクセルに応じてそれらに割り当てられた各画像マスク３２，３３，３４，３５のマスク値を乗算され、中間結果４２，４３，４４，４５を得る。個々の中間結果４１，４２，４３，４４，４５は、その後、スクリーン１１に表示される最終的なラスター画像５０に加えられる。重み付け部は、ラスター画像の決定のために用いられ、それぞれ、画像マスク３１，３２，３３，３４，３５と共に基礎画像２１，２２，２３，２４，２５のためのストレージを有し、重み付けが行われることにより、その出力においてラスター画像５０を提供し、ラスター画像５０をオートステレオスコピックモニタ１のスクリーンへ出力する。

図２は、（水平画像軸ｘにおける）単一の画像線のための手順を示し、モニタの更なる個々の画像線のための手順は、基本的に同様に行われるが、各画像線に対する周期的なサブピクセル相関は、各先行する画像線へ特定のオフセットで水平にシフトされうる。

各線でのサブピクセル相関が、各先行する１つのピクセル線に対して特定の水平オフセットにより右又は左にシフトされる場合には、ｘ軸及びｙ軸上の３Ｄ動作で得られる解像度低減を等しく分割するために、頻繁に、レンズ又は視差障壁は、例えば、傾斜したレンチキュラーレンズの場合には、特定の角度で３Ｄモニタの対角線に位置決めされる。

通常、画像点の個々の色及び輝度値の全てが完全に、つまり、三色の画像点、基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の赤、緑及び青部分のフィルタリングを受ける必要はない。むしろ、画像点１１の個々の色部分がサブピクセルに応じて重み付けされ、つまり、各々別々に、スクリーン１０上の配置に対応し、配置に対応する各色に用いられるサブピクセルは、オートステレオスコピックモニタ１のスクリーン１０の画像線に考慮される。この場合、個々のサブピクセルは、．．．ＲＧＢＲＧＢＲＧＢ．．．の順序でオートステレオスコピックモニタ１のスクリーン上に配置され、最も左の画像点１１ａの色及び強度値は、最も左の画像点１１ａの赤チャネルの第１の基礎画像２１、最も左の画像点１１ａの緑チャネルの第２の基礎画像２２、及び最も左の画像点１１ａの青チャネルの第３の基礎画像２３から形成される。よって、第４の基礎画像２４の赤値、第５の基礎画像２５の緑値、及び第１の基礎画像２１の青値は、最も左の画像点１１ａに隣接する各画像線の第２の画像点１１ｂに用いられる。この手順は、予め定義された画像マスクに従って画像線全体に対して続けられる。

観察者が、スクリーン１から公称距離ｄの距離にいないときにステレオスコピック画像を生成するために適したアプローチを図３においてより詳細に説明する。光学素子１２又は画像点１１がそれらの所定の位置と比べて変更される必要がなく、画像マスク３１，３２，３３，３４，３５のみが再び決定される点で従来から知られている方法と比べて実質的に有利である。図３は、スクリーン１から垂直距離ｄ’に配置される直線Ｇ’を示し、オートステレオスコピックモニタ１から観察者の垂直距離ｄ’は、オートステレオスコピックモニタ１の公称距離ｄに直接的には対応しない。直線Ｇ’上の観察者のための最適な光照射野を生成することを可能にするために、オートステレオスコピックモニタ１に対する観察者の垂直距離ｄ’が既知であるとき、初めに説明された方法の修正が以下に提供され、ここで、画像マスク３１，３２，３３，３４，３５のみが、異なる現在距離ｄ’（つまり、実際の垂直距離ｄ’）に適合される。

第１のステップでは、オートステレオスコピックモニタ１に対する各観察者の垂直距離ｄ’は、検出部により決定される、例えば、ユーザが方向付けるカメラ又は任意の距離により決定される。それにより、観察者の垂直距離は、観察者と、モニタの画像面に垂直なモニタとの距離として決定される。スクリーン１０を制御するために、シーンに対応する光視野が、任意の垂直距離ｄ’で観察者のためのモニタにより放出され、個々の画像マスク３１，３２，３３，３４，３５は、観察者の垂直距離ｄ’に応じた値により伸張又は圧縮される。垂直距離ｄ及び実際の垂直距離ｄ’の関数としての伸張係数を決定することは、伸張係数が、実際の距離ｄ’に対する公称距離ｄの割合又は比率から形成されることを提供することが可能である。

画像マスク３１，３２，３３，３４，３５の圧縮（図４ｂ）又は伸張（図４ａ）は、特定の又は従来から既知の全補間方法で行われることができ、基礎画像マスク３１’，３２’，３３’，３４’，３５’は、図２に示される画像マスク３１，３２，３３，３４，３５から主に出力される。圧縮の場合には、圧縮された基礎画像マスク３１’’，３２’’，３３’’，３４’’，３５’’が初めに生成される。基礎画像の後の重み付けのために用いられる基礎画像マスク３１’’，３２’’，３３’’，３４’’，３５’’の個々の領域は、圧縮により未定義のままである。このため、補足基礎画像マスク３１’’’，３２’’’，３３’’’，３４’’’，３５’’’が生成され、圧縮された基礎画像マスクで未定義のままの領域は、Ｘ，Ｙ値に基づいて決定される。これは、領域Ｘ，Ｙをゼロに設定することによりなされうる。しかし、基礎画像マスク３１’，３２’，３３’，３４’，３５’の周期的な継続を通じて、領域Ｘ，Ｙの外側に、足りないサブピクセルを追加することも可能である。

図４ａ及び４ｂは、より詳細に画像マスク３１の生成を示し、図４ａは、伸張係数１．２５による伸張を示し、図４ｂは、伸張係数０．７５による圧縮を示す。

計算アプローチを示すために、スクリーンの一部の元のピクセル解像度の３つ折の幅及び１つ折の高さの行列が示され、行列の要素の数は、スクリーンの一部のサブピクセルの数に対応する。基礎画像マスク３１’の行列要素は、それに代えて、値１及び０を持つ、又は行列要素は、それに代えて、値０及び１を割り当てられる。しかし、最終的な手順では、基礎画像マスクの行列要素は、０から１の値の範囲の値を有する、つまり、値０、値１、又はその間の取り得るすべての値である。周期的なパターンを形成するための値のために実際に可能であるが、強制的ではない。基礎画像マスク３１’は、基礎画像全体（水平）に亘って又はスクリーン１０全体に亘って実質的に伸びる。第１のステップでは、基礎画像マスク３１ａ’，３１ｂ’は、伸張係数が１より大きいときに伸張経緯数により伸張される（図４ａ）、又は伸張係数が１未満のときに圧縮される；伸張又は圧縮された基礎画像マスク３１ａ’’又は３１ｂ’’が得られる。そして、伸張又は圧縮された基礎画像マスク３１ａ’’，３１ｂ’’は、水平に中心があり、基礎画像マスク３１ａ’’’，３１ｂ’’’の水平中心は、基礎画像マスク３１ａ’，３１ｂ’の水平中心と一致する。最後のステップでは、位置合わせされた（中心がある）基礎画像マスク３１ａ’’’，３１ｂ’’’は、補間によって新たな画像マスク３１ａ，３１ｂに送られ、新たな画像マスク３１ａ，３１ｂは、元の基礎画像マスク３１ａ’，３１ｂ’と同一の解像度及び幅を有し、それにより、スクリーン１０上に表示されることができる。線形補間は、補間によって送信のために用いられ、伸張又は圧縮された基礎画像マスク３１ａ’’又は３１ｂ’’のＲＧＢ行列領域の幅に対する基礎画像マスク３１ａ’，３１ｂ’の行列領域の個々のＲＧＢの幅の比が用いられ、この場合、特に、値１を有するＲＧＢ行列領域のそのセクション（長さ）のみが分割される。よって、図４ａの例によって示されるように、伸張された画像マスク３１ａ’’の対応するＲＧＢ行列領域が、新たな画像マスク３１ａの第１の画像点１１ａの赤の値Ｒに二分の一重複し、緑値Ｇに四分の三重複するため、新たな画像マスク３１ａの第１の画像点１１ａの赤の値Ｒは、値「０．５」を受け取り、第１の画像点１１ａの緑値Ｇは、値「０．７５」を受け取る。すなわち、伸張された画像マスク３１ａ’’’（又は圧縮された画像マスク３１ｂ’’’）の各行列領域値は、新たな画像マスク３１ａ（又は３１ｂ）の２つの隣接する行列領域の重複の比で分割され、対応する分割された値は、新たな画像マスク３１ａに割り当てられる。値「０」を有する伸張された画像マスク３１ａ’’の行列領域もまた、新たな画像マスク３１ａの隣接する行列領域に対して値「０」を生じなければならない。

図４ｂに示される圧縮された画像マスク３１ｂ’’では、中心にある基礎画像マスク３１ｂ’’’の表示される領域Ｘ，Ｙについて特定される値がないという問題がある。一方、行われるべき補間について利用可能な十分な値を有するために、これらの領域Ｘ，Ｙをゼロで埋めることが可能である。この場合、第１の画像点１１ａの赤値Ｒは、例えば、値０を受け取り、第２の画像点１１ｂの青値Ｂは、値０．２５を受け取る。

それに代えて、基礎画像マスク３１ｂ’’’の領域を周期的に継続し、このように補間を行うことも可能である。周期的な継続により、領域Ｘは、値１を受け取り、領域Ｙは値０を受け取る。この場合、第１の画像点１１ａの赤値Ｒは、値０．７５を受け取り、第２の画像点１１ｂの青値Ｂは、値０．２５を受け取る。

画像マスク３１，３２，３３，３４，３５を変更する（伸張する、圧縮する）ことにより、同一の基礎画像２１，２２，２３，２４，２５から生じるサブピクセルからの光は、直線Ｇ’上の同一点Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’，Ｐ５’にマップされる（図３）。観察者が位置する直線Ｇ’上の２つの隣接する点Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’，Ｐ５’間の距離ｄｐ’は、オートステレオスコピックモニタ１への公称距離ｄを有する直線Ｇ上の各２つの隣接する点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５間の距離ｄｐに対応する画像マスク３１，３２，３３，３４，３５の変更は、モニタ１から観察者の距離ｄ’に基づいて更新部によりなされる。

上述された手順により、画像マスク３１，３２，３３，３４，３５は、基礎画像マスクと比べて、伸張又は圧縮された分布を有する。画像マスク３１，３２，３３，３４，３５は、個々の画像マスク３１，３２，３３，３４，３５の伸張が、決定された垂直距離ｄ’に間接的に比例するように、水平画像軸の方向に伸張又は圧縮される。ラスター画像５０は、オートステレオスコピックモニタ１のスクリーン１０に表示される。複数の基礎画像２１，２２，２３，２４，２５は、オートステレオスコピックモニタ１の動作時に各表示時点について利用可能である。モニタ１のスクリーン面に垂直なモニタ１から観察者の垂直距離ｄ’は、連続的に検出される又は決定される。オートステレオスコピックモニタ１からユーザの垂直距離ｄ’が変更される場合、画像マスク３１，３２，３３，３４，３５は、対応して再計算され、基礎画像２１，２２，２３，２４，２５の表示は、新たに生成された画像マスク３１，３２，３３，３４，３５の結果として行われる。

Claims

オートステレオスコピックモニタ（１）上に三次元シーンを表示する方法であって、
ｂ）異なる視野角から表示される画像をそれぞれ示すシーンのＮ個の基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）を表示するステップと、
ｃ）前記基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）の各々に画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）を提供するステップであって、画像マスク各々が、前記モニタ（１）の本来の画面解像度又は前記モニタのサブ領域のサイズを有する、ステップと、
ｄ）前記基礎画像に割り当てられ、かつラスター画像（５０）に順次加えられる各画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）の値を有するピクセル又はサブピクセルに応じて個々の前記基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）を重み付けするステップと、
ｅ）前記オートステレオスコピックモニタ（１）のスクリーン（１０）上に、決定された前記ラスター画像（５０）を表示するステップと、
ｆ）前記モニタ（１）のスクリーン面に垂直な前記モニタ（１）から観察者の現在の垂線距離（ｄ’）を決定するステップと、
ｇ）検出された現在の垂線距離（ｄ’）及び前記モニタ（１）の公称距離（ｄ）の関数として伸張係数を決定するステップであって、前記画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）は、前記伸張係数の関数として水平画像軸（ｘ）の方向に伸張又は圧縮される、ステップと、
を備える方法。
複数の光学素子（１２）は、前記スクリーン（１０）の画像線に割り当てられ、各基礎画像から生じる色及び／又は輝度値は、各光学素子（１２）を介して、前記オートステレオスコピックモニタ（１）に対して特定の距離（ｄ，ｄ’）を有する各投影点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）に投影され、、観察者が現在位置している垂線距離（ｄ’）での直線（Ｇ’）上の、２つの隣接する投影点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）間の距離（ｄ’_ｐ）は、前記スクリーン（１０）への垂線距離（ｄ）を有する直線（Ｇ）上の２つの隣接する投影点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）間の各距離（ｄ_ｐ）に実質的に対応することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ステップｅ）は、一度又は所定の更新回数、特に連続的に行われ、前記垂線距離（ｄ’）は、再び決定され、かつ更新され、前記ステップｆ）は、検出された前記垂線距離（ｄ’）が変化したとき又は前記垂線距離（ｄ’）の各々の決定後に再び行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
シーンの移動の表現のためのビデオデータ構造を提供し、シーンのＮ個の基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）は、各時点に対して利用可能であり、ステップｂ）からｅ）は、各時点に対して実行されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記画像マスク（３１ａ’’，３１ｂ’’）は、伸張係数の関数として伸張又は圧縮されて位置合わせされ、特に水平に中心があり、伸張又は圧縮された画像マスクの水平中心が元の画像マスク（３１ａ’，３１ｂ’）の水平中心と一致し、位置合わせされた画像マスク（３１ａ’’’，３１ｂ’’’）の行列値は、補間によって新たな画像マスク（３１ａ，３１ｂ）の行列値に移され、前記新たな画像マスクは、前記元の画像マスク（３１ａ’，３１ｂ’）と同一の解像度及び幅を有し、ステップｃ）及びｄ）は、前記新たな画像マスクで行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
三次元シーンを表示するオートステレオスコピックモニタであって、前記三次元シーンは、異なる視野角から表示されるシーンをそれぞれ示す複数の基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）として提供され、
−モニタの本来の画面解像度のサイズの、又はそのステレオスコピックディスプレイウィンドウに適合される部分領域のサイズの前記基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）の各々に対する画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）のためのメモリと、
−前記基礎画像に割り当てられ、その後前記基礎画像に加えられる各画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）の値を有するサブピクセルに基づいて個々の基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）を重み付けする重み付け部と、
−ラスター画像を表示するスクリーン（１０）と、
−基礎画像マスク（３１’，３２’，３３’，３４’，３５’）を用いるときに、前記基礎画像（２１，２２，２３，２４，２５）から直線（Ｇ）上の点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）へ生じる光をそれぞれマップする光学素子（１２）と、
−前記モニタ（１）の画像面に垂直な前記モニタ（１）からの観察者の現在の垂直距離（ｄ’）を決定する検出部と、
−前記観察者の前記垂直距離（ｄ’）が変化したとき、前記垂直距離（ｄ’）及び公称距離（ｄ）の関数として伸張係数を決定する更新部であって、前記画像マスク（３１，３２，３３，３４，３５）は、前記伸張係数の関数として水平画像軸（ｘ）に基づいて伸張又は圧縮されることができる、更新部と、
を備えるオートステレオスコピックモニタ。
閲覧者が配置される、前記垂直距離（ｄ’）での前記直線（Ｇ）上の各２つの隣接する点（Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’，Ｐ５’）間の距離（ｄ’_ｐ）は、前記スクリーン（１０）から前記公称距離（ｄ）を有する前記直線（Ｇ）上の２つの隣接する点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）間の距離（ｄ_ｐ）に対応することを特徴とする請求項６に記載のオートステレオスコピックモニタ。