JP2019115035A - Display control device and display control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像画像に基づく仮想視点画像の表示技術に関するものである。 The present invention relates to a display technology of a virtual viewpoint image based on a captured image.
近年、複数のカメラを異なる位置に設置して多視点で同期撮影し、該撮影により得られた複数枚の画像(複数視点画像)を用いて、カメラ設置位置からの画像だけでなく任意の視点(仮想視点)からの画像(仮想視点画像)を生成する技術が注目されている。 In recent years, a plurality of cameras are installed at different positions, synchronized shooting with multiple viewpoints, and using a plurality of images (multi-viewpoint images) obtained by the shooting, not only images from the camera installation position but also arbitrary viewpoints A technique for generating an image (virtual viewpoint image) from the (virtual viewpoint) has attracted attention.
複数視点画像に基づく仮想視点画像の生成及び閲覧は、次のような処理によって実現できる。すなわち、複数のカメラが撮影した画像をサーバ等の画像処理部に集約し、該画像処理部にて仮想視点に基づくレンダリング等の処理を行って仮想視点画像を生成し、該仮想視点画像をユーザ端末に表示することで実現できる。 Generation and viewing of a virtual viewpoint image based on a plurality of viewpoint images can be realized by the following process. That is, images taken by a plurality of cameras are collected in an image processing unit such as a server, and the image processing unit performs processing such as rendering based on a virtual viewpoint to generate a virtual viewpoint image, and the virtual viewpoint image is used as a user It can be realized by displaying on the terminal.
仮想視点画像を用いたサービスでは、例えば、サッカーやバスケットボールの試合を撮影した映像から、映像制作者によって迫力のある視点のコンテンツを制作することができる。また、コンテンツを視聴しているユーザ自身が自由に視点を移動させながら、試合観戦したりすることができるようにもなり、ユーザに高臨場感を与えることができる。特許文献1では、ユーザが複数の仮想視点の中からひとつの仮想視点を選択する技術が開示されている。
In a service using virtual viewpoint images, for example, it is possible for a video producer to produce powerful viewpoint content from a video of a soccer or basketball game. In addition, the user watching the content can freely watch the game while freely moving the viewpoint, and can give the user a high sense of presence.
特許文献1に記載の発明では、複数用意された仮想視点の中からユーザがひとつの仮想視点を選択し、該選択された仮想視点における仮想視点画像を表示することができる。また、仮想視点のおおよその位置が文字列で表示されるため、仮想視点の区別をすることができる。しかしながら、例えばスポーツの生中継において仮想視点のオペレータが利用する場合、仮想視点の切り替え前に切り替え後の仮想視点画像に何が映るのかを知ることができない。そのため、プレーに応じた仮想視点の適切な選択を行えない場合があった。本発明は、ユーザに適切な仮想視点を選択させるための技術を提供する。
In the invention described in
本発明の一様態は、複数の仮想視点の位置及び向きに応じた複数の仮想視点画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数の仮想視点画像を、前記仮想視点の位置及び向きに関する操作に用いる画面上に表示させる表示制御手段と、を有し、前記操作に基づいて決定される前記仮想視点の位置及び向きに応じた仮想視点画像は、複数のカメラが撮影対象領域を撮影して得られる複数の撮影画像に基づいて生成され、他の装置へ送信されることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, there is provided an acquisition unit for acquiring a plurality of virtual viewpoint images according to positions and orientations of a plurality of virtual viewpoints, and the plurality of virtual viewpoint images acquired by the acquisition unit And display control means for displaying on the screen used for the operation related to the orientation, and the virtual viewpoint image according to the position and the orientation of the virtual viewpoint determined based on the operation is an area to be photographed by a plurality of cameras Are generated on the basis of a plurality of photographed images obtained by photographing and are transmitted to another device.
本発明の構成により、ユーザに適切な仮想視点を選択させることができる。 The configuration of the present invention allows the user to select an appropriate virtual viewpoint.
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施形態の1つである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is specifically implemented, and is one of the specific embodiments of the configuration described in the claims.
[第1の実施形態]
先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図1のブロック図を用いて説明する。図1に示す如く、本実施形態に係るシステムは、表示制御装置100、画像生成装置110、撮像装置109−1〜109−n(nは2以上の整数)、を有する。
First Embodiment
First, a configuration example of a system according to the present embodiment will be described using the block diagram of FIG. As shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment includes a
先ず、撮像装置109−1〜109−nについて説明する。撮像装置109−1〜109−nは互いに異なる複数の方向から被写体の映像を撮像するために設けられたものであり、撮像装置109−1〜109−nのそれぞれは、撮像した映像を構成する各フレームの画像(撮像画像)を画像生成装置110に出力する。撮像装置109−1〜109−nと画像生成装置110との間の接続形態については特定の接続形態に限らない。すなわち、撮像装置109−1〜109−nと画像生成装置110との間の接続形態はデイジーチェーンであっても良いし、スター型のネットワーク構成であっても良い。また、この接続形態は無線であっても良いし有線であっても良いし、それらの組み合わせであっても良い。
First, the imaging devices 109-1 to 109-n will be described. The imaging devices 109-1 to 109-n are provided to capture images of a subject from a plurality of different directions, and each of the imaging devices 109-1 to 109-n constitutes a captured image. The image (captured image) of each frame is output to the
次に、表示制御装置100について説明する。表示制御装置100は、仮想視点に基づく仮想視点画像の生成を画像生成装置110に要求し、該要求に応じて該画像生成装置110が生成した仮想視点画像の表示制御を行うものである。表示制御装置100は、PC(パーソナルコンピュータ)、スマートフォン、タブレット型端末装置、等のコンピュータ装置により構成される。
Next, the
CPU(Central Processing Unit)101は、ROM(Read−Only Memory)102やRAM(Random Access Memory)103に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行する。これによりCPU101は、表示制御装置100全体の動作制御を行うと共に、表示制御装置100が行うものとして後述する各処理を実行若しくは制御する。
A central processing unit (CPU) 101 executes processing using computer programs and data stored in a read-only memory (ROM) 102 and a random access memory (RAM) 103. Thus, the
ROM102には、起動プログラムや設定データなど、書換不要のコンピュータプログラムやデータが格納されている。
The
RAM103は、ROM102やHDD(ハードディスクドライブ)104からロードされたコンピュータプログラムやデータを格納するためのエリアを有する。更にRAM103は、通信I/F(インターフェース)106を介して画像生成装置110から受信したデータ(例えば仮想視点画像)、を格納するためのエリアを有する。またRAM103は、CPU101が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにRAM103は、各種のエリアを適宜提供することができる。
The
HDD104は、OS(オペレーティングシステム)や、表示制御装置100が行うものとして後述する各処理をCPU101に実行若しくは制御させるためのコンピュータプログラムやデータが保存されている。HDD104に保存されているデータには、以下の説明において既知の情報として説明するものが含まれている。HDD104に保存されているコンピュータプログラムやデータは、CPU101による制御に従って適宜RAM103にロードされ、CPU101による処理対象となる。
The
表示部105は、CRTや液晶画面などにより構成されており、CPU101による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。なお、表示部105は、CPU101による処理結果を画像や文字として投影する投影装置であっても良い。また表示部105は、タッチパネル画面であっても良いし、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)等の頭部装着型表示装置、ハンドヘルドタイプの表示装置、スマートフォン、タブレット型端末装置であっても良い。
The
通信I/F106は、画像生成装置110との間のデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものである。表示制御装置100と画像生成装置110との間の接続形態は特定の接続形態に限るものではない。例えば、表示制御装置100と画像生成装置110との間のネットワークは無線ネットワークであっても良いし、有線ネットワークであっても良いし、それらの組み合わせであっても良い。
The communication I /
操作部107は、キーボード、マウス、ジョイスティック、ゲームパッド、タッチパネルなどのユーザインターフェースにより構成されており、ユーザが操作することで各種の指示をCPU101に対して入力することができる。
The
CPU101、ROM102、RAM103、HDD104、表示部105、通信I/F106、操作部107、は何れもバス108に接続されている。なお、図1に示した表示制御装置100の構成は一例であり、以下に表示制御装置100が行うものとして後述する処理を実現可能な構成であれば、如何なる構成を採用しても良い。例えば、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVD、USBメモリ、MO、フラッシュメモリ等の情報記録媒体への情報の読み書きを行う構成を表示制御装置100に加えても良い。この場合、HDD104が保持するものとして説明する情報をこの情報記録媒体に格納させておいても良い。また、情報を記録する媒体として、表示制御装置100とネットワークを介して接続されているサーバ装置を使用しても良い。このように、表示制御装置100が取り扱うコンピュータプログラムやデータなどの情報を保持する機器は特定の機器に限らない。
The
次に、画像生成装置110について説明する。画像生成装置110は、表示制御装置100からの要求に応じて、仮想視点に基づく仮想視点画像の生成を、撮像装置109−1〜109−nのうち1つ以上の撮像装置による撮像画像に基づいて生成する。そして画像生成装置110は、該生成した仮想視点画像を表示制御装置100に対して送信する。画像生成装置110は、PC(パーソナルコンピュータ)、スマートフォン、タブレット型端末装置、等のコンピュータ装置により構成される。
Next, the
次に、表示制御装置100の機能構成例について、図2のブロック図を用いて説明する。管理部201は、HDD104やRAM103に保持している複数の仮想視点に係る情報を管理する。管理部201が管理する「複数の仮想視点に係る情報」の構成例について、図5を用いて説明する。図5のテーブル情報は、「複数の仮想視点に係る情報」の一例である。図5のテーブル情報には、6つの仮想視点のそれぞれの視点情報(視点種類、視点ID、位置、方向、画角)が登録されている。なお、図5では、視点情報には視点種類、視点ID、位置、方向、画角が含まれているものとしたが、視点情報が含む情報はこれに限らず、例えば、視点種類、視点ID、位置、方向、画角に加えて焦点距離など他の情報を含んでも良い。また、各仮想視点を規定する情報の内容や各視点を規定する情報の管理方法については特定の形態に限らない。
Next, a functional configuration example of the
図5に示す如く、6つの仮想視点のうち1つの仮想視点のみが選択仮想視点(視点種類)となり、残りの5つの仮想視点が切替用仮想視点(視点種類)となる。「選択仮想視点」とは、ユーザが操作部107を操作して操作する対象となる仮想視点であり、「切替用仮想視点」とは、ユーザが操作部107を操作して選択仮想視点として選択する候補となる仮想視点である。図5の場合、視点ID=408に対応する仮想視点が選択仮想視点であり、視点ID=409〜413に対応する仮想視点が切替用仮想視点である。
As shown in FIG. 5, only one virtual viewpoint among the six virtual viewpoints is the selected virtual viewpoint (viewpoint type), and the remaining five virtual viewpoints are the switching virtual viewpoints (viewpoint type). The “selected virtual viewpoint” is a virtual viewpoint to be operated by the user operating the
例えば、ユーザが操作部107を操作して視点ID=409の仮想視点を選択仮想視点として選択(指定)する操作を行ったとする。このとき管理部201は、視点ID=409に対応する視点種類を「選択仮想視点」に変更し、視点ID=408に対応する視点種類を「切替用仮想視点」に変更する。このようにして、ユーザは操作部107を操作することで、図5のテーブル情報に登録されている6つの仮想視点のうち任意の1つの仮想視点を選択仮想視点として選択することができる。以下では具体的な説明を行うために、HDD104やRAM103には図5に示すようなテーブル情報が登録されているものとし、管理部201は、このテーブル情報を管理しているものとする。切替用仮想視点の初期値は、事前にユーザにより任意に設定されたものでもよいし、システムによって定められた任意の値を用いてもよい。
For example, it is assumed that the user operates the
そして管理部201は、テーブル情報に登録されている各切替用仮想視点の視点情報を読み出して出力部202に対して出力する。また管理部201は、テーブル情報に登録されている選択仮想視点の視点情報を読み出す。そして管理部201は、該読み出した視点情報に含まれている位置をコピーした第2位置、該視点情報に含まれている方向をコピーした第2方向、該視点情報に含まれている画角をコピーした第2画角を生成する。そして管理部201は、テーブル情報に登録されている選択仮想視点の視点情報に含まれている視点種類及び視点IDと、第2位置、第2方向、第2画角と、を含む選択視点情報を生成し、該選択視点情報を出力部202に対して出力する。
Then, the
出力部202は、管理部201から出力された視点情報及び選択視点情報を通信I/F106を介して画像生成装置110に対して出力することで、選択仮想視点及び各切替用仮想視点に対応する仮想視点画像の生成を画像生成装置110に対して要求する。
The
受信部203は、出力部202による上記の要求に応じて画像生成装置110が生成した仮想視点画像(選択仮想視点に対応する仮想視点画像、切替用仮想視点に対応する仮想視点画像)を、通信I/F106を介して画像生成装置110から受信する。なお、画像生成装置110から出力される仮想視点画像には、該仮想視点画像に対応する仮想視点の視点IDが添付されているものとする。
The receiving
制御部204は、受信部203が受信したそれぞれの仮想視点画像を互いに重複することなく、表示部105の表示画面上に並べて表示する。例えば図4(a)に示す如く、表示部105における表示領域401内の表示領域402には、受信部203が受信した仮想視点画像のうち選択仮想視点に対応する視点IDが添付された仮想視点画像が表示される。また、表示領域401内の表示領域403〜406には、受信部203が受信した仮想視点画像のうち切替用仮想視点の視点IDが添付された仮想視点画像が表示される。図5の場合、視点ID=408の選択仮想視点について画像生成装置110が生成した仮想視点画像は表示領域402内に表示される。また、視点ID=409〜412の切替用仮想視点について画像生成装置110が生成した仮想視点画像はそれぞれ、表示領域403〜406に表示される。
The
なお、表示領域401は、表示部105の表示画面の全体領域であっても良いし、表示部105の表示画面の一部領域(例えば表示部105に表示されているウィンドウ内の領域)であっても良い。
The
入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで入力した操作入力(ユーザ操作)に応じて、選択視点情報に含まれている第2位置、第2方向、第2画角のうち少なくとも1つを変更操作することで、ユーザによる選択仮想視点の操作を実現する。つまり、ユーザが操作部107を操作して選択仮想視点の位置や方向や画角を変更しても、この変更は上記のテーブル情報には反映されず、選択仮想視点に対応する仮想視点画像の生成に反映されることになる。
The
更に入力部205は、ユーザが操作部107を操作して選択仮想視点の選択操作を行った場合には、管理部201に対して選択仮想視点の変更を指示する。管理部201による選択仮想視点の変更処理については上記の通りである。
Furthermore, when the user operates the
なお、以下では、図2の各機能部(管理部201、出力部202、受信部203、制御部204、入力部205)を処理の主体として説明する。しかし、実際には、これらの機能部の機能をCPU101に実行させるためのコンピュータプログラムを該CPU101が実行することで、該機能部の機能が実現される。これは、後述する図6,10についても同様である。なお、図2に記載の機能構成の一部またはすべてを専用のハードウェアにより実現してもよい。専用のハードウェアは、例えば、ASIC、FPGA、GPUなどである。また、図2に記載の機能構成の一部を、表示制御装置100とは異なる1または複数の他の装置が有していてもよい。
In addition, below, each function part (The
また、図1では、画像生成装置110と表示制御装置100とは別個の装置としているが、画像生成装置110と表示制御装置100とを一体化させても良い。その場合、出力部202及び受信部203は省くことができる。
Further, although the
次に、本実施形態に係るシステムが行う処理について、図3のフローチャートに従って説明する。図3のフローチャートに従った処理は、仮想視点の設定用アプリケーションが起動した状態をスタートとし、仮想視点の設定用アプリケーションが終了するまでを対象としている。また図3のステップS302〜ステップS310の処理は仮想視点の設定画面(例えば図4(a)の表示領域401)に表示する仮想視点画像の1フレームにつき1回ループするものとする。例えば60fps(フレーム/秒)で仮想視点画像を生成する場合、このループは1秒間に60回繰り返されることになる。
Next, the process performed by the system according to the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG. The processing according to the flowchart of FIG. 3 starts from the state where the application for setting the virtual view is activated, and is targeted until the application for setting the virtual view ends. The processing in steps S302 to S310 in FIG. 3 is looped once per frame of the virtual viewpoint image displayed on the setting screen of the virtual viewpoint (for example, the
ステップS301では、管理部201は、上記のテーブル情報に登録されているそれぞれの切替用仮想視点の視点情報を読み出すと共に、上記のテーブル情報に登録されている選択仮想視点の視点情報から選択視点情報を生成する。そして管理部201は、各切替用仮想視点の視点情報及び選択仮想視点の選択視点情報のそれぞれを出力部202に対して出力する。
In step S301, the
ステップS302では、出力部202は、管理部201から出力された全ての切替用仮想視点の視点情報を画像生成装置110に対して送信したか否かを判断する。この判断の結果、管理部201から出力された各切替用仮想視点の視点情報のうち未だ画像生成装置110に対して送信していない視点情報が残っている場合には、処理はステップS303に進む。一方、この判断の結果、管理部201から出力された全ての切替用仮想視点の視点情報を画像生成装置110に対して送信済みである場合には、処理はステップS305に進む。
In step S302, the
ステップS303では、出力部202は、管理部201から出力された切替用仮想視点の視点情報のうち未送信の視点情報を通信I/F106を介して画像生成装置110に対して出力する。画像生成装置110は、出力部202から出力された視点情報に含まれている位置、方向、画角と、撮像装置109−1〜109−nのうち1つ以上の撮像装置による撮像画像と、に基づいて仮想視点画像を生成する。そして画像生成装置110は、該生成した仮想視点画像に、該視点情報に含まれている視点IDを添付して表示制御装置100に対して送信する。
In step S303, the
ステップS304では、受信部203は、画像生成装置110から送信された仮想視点画像を通信I/F106を介して受信する。そして、制御部204は、該受信した仮想視点画像を、該仮想視点画像に添付されている視点IDに対応する表示領域(表示領域403〜406の何れか)に表示する。
In step S304, the
ステップS305で入力部205は、ユーザが操作部107を操作して選択仮想視点の位置/方向/画角を変更する操作入力を行った場合、選択視点情報に含まれている第2位置/第2方向/第2画角に対して、該操作入力に応じた変更を行う。例えばユーザが操作部107を操作することで選択仮想視点の位置を変更する操作入力を行った場合には、入力部205は、選択視点情報に含まれている第2位置をこの操作入力に応じて変更する。またユーザが操作部107を操作することで選択仮想視点の方向を変更する操作入力を行った場合には、入力部205は、選択視点情報に含まれている第2方向をこの操作入力に応じて変更する。またユーザが操作部107を操作することで選択仮想視点の画角を変更する操作入力を行った場合には、入力部205は、選択視点情報に含まれている第2画角をこの操作入力に応じて変更する。
In step S305, when the user operates the
ステップS306では、出力部202は、選択視点情報を通信I/F106を介して画像生成装置110に対して送信することで、該選択視点情報に基づいて選択仮想視点に対応する仮想視点画像の生成を画像生成装置110に対して要求する。画像生成装置110は、該要求に応じて、上記のステップS303と同様にして選択仮想視点に対応する仮想視点画像を生成し、該生成した仮想視点画像に、選択視点情報に含まれている視点IDを添付して表示制御装置100に対して送信する。
In step S306, the
ステップS307では、受信部203は、ステップS306にて画像生成装置110から送信された仮想視点画像を通信I/F106を介して受信する。そして制御部204は、該受信した仮想視点画像を、該仮想視点画像に添付されている視点IDに対応する表示領域(表示領域402)に表示する。
In step S307, the
ステップS308では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで選択仮想視点の選択指示を入力したか否かを判断する。例えば、ユーザが操作部107を操作して図4(a)の表示領域403〜406のうち表示領域405を指定する操作を行ったとする。このとき入力部205は、表示領域405に表示される仮想視点画像に対応する仮想視点を選択仮想視点として選択する操作指示の入力があったと判断する。なお、選択仮想視点の選択操作方法は特定の選択操作方法に限らない。
In step S308, the
この判断の結果、選択仮想視点の選択指示を入力した場合には、処理はステップS309に進み、選択仮想視点の選択指示を入力していない場合には、処理はステップS310に進む。 As a result of this determination, when the selection instruction of the selected virtual viewpoint is input, the process proceeds to step S309, and when the selection instruction of the selected virtual viewpoint is not input, the process proceeds to step S310.
ステップS309では、管理部201は、ユーザが操作部107を操作することで表示領域401上で選択した仮想視点仮想に対応する切替用仮想視点についてテーブル情報で管理している視点種類を「選択仮想視点」に変更する。そして管理部201は、表示領域402に表示している仮想視点画像についてテーブル情報で管理している視点種類を「切替用仮想視点」に変更する。そして管理部201は、視点種類が「選択仮想視点」に変更された仮想視点についてテーブル情報にて管理している位置をコピーした第2位置を生成する。また管理部201は、視点種類が「選択仮想視点」に変更された仮想視点についてテーブル情報にて管理している方向をコピーした第2方向を生成する。また管理部201は、視点種類が「選択仮想視点」に変更された仮想視点についてテーブル情報にて管理している画角をコピーした第2画角を生成する。つまり、第2位置、第2方向、第2画角のそれぞれは常に、現在の選択仮想視点の最新の位置、方向、画角を表すものである。そして管理部201は、視点種類「選択視点情報」と、ステップS309で更新された第2位置、第2方向、第2画角と、視点種類が「選択仮想視点」に変更された仮想視点についてテーブル情報で管理している視点IDと、を含む選択視点情報を生成する。なお、管理部201は、選択仮想視点として設定されている視点IDに対応する位置/方向/画角を、切り替え指示により特定された切替用仮想視点の値と同じにしてもよい。
In step S309, the
このように、ユーザ(仮想視点のオペレータ)は、表示領域402に表示されている仮想視点画像を見ながら、操作部107を操作して所望の仮想視点画像を得るべく仮想視点の位置や方向や画角を操作することができる。またユーザは、表示領域403〜406を参照することで所望の仮想視点画像を得るために望ましい視点を探すことができる。そして、望ましい視点の仮想視点画像を見つけた場合には、その仮想視点画像を選択指定することで、該該仮想視点画像が表示領域402に表示され、その仮想視点を操作することができる。然るに表示領域402〜406は図4(a)に示す如く、互いに重ならずに表示されることが望まれるし、一度に閲覧できることが望まれる。
In this manner, the user (the operator of the virtual viewpoint) operates the
ステップS310では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで、仮想視点の設定用アプリケーションの終了指示を入力したか否かを判断する。この判断の結果、仮想視点の設定用アプリケーションの終了指示を入力した場合には、図3のフローチャートに従った処理は終了し、仮想視点の設定用アプリケーションの終了指示を入力していない場合には、処理はステップS302に進む。
In step S310, the
仮想視点の配置例を図4(b)に示す。図4(b)に示す如く、仮想視点408〜413は、サッカーのフィールド407における様々な位置で様々な方向から該フィールド407を観察できるように設定されており、それぞれの仮想視点の位置、方向、画角は図5に示す如く管理されている。例えば、仮想視点の位置は、フィールド407に対して規定されている座標系における3次元位置、仮想視点の方向は、パン、チルト、ロールの値、仮想視点の画角は、該仮想視点の水平画角の値とする。表示制御装置100は、図4(b)に示す画面を図4(a)に示す画面とともに表示させてもよい。表示制御装置100は、撮影対象であるフィールド407の俯瞰図に、各仮想視点の位置を示すアイコン(図4(b)に示す例ではカメラを示すアイコン)を表示させる。また、表示制御装置100は、選択仮想視点の位置と切替用仮想視点の位置とを識別可能に区別して表示させてもよい。例えば、表示制御装置100は、選択仮想視点の位置と切替用仮想視点の位置とを異なる色またはアイコンにより表示してもよい。また、表示制御装置100は、仮想視点の位置を示すアイコンに視点IDを関連付けて表示してもよい。このように、図4(b)に示す仮想視点の配置を表示することで、選択仮想視点と切替用仮想視点との位置関係を容易に把握させることが可能となり、所望の仮想視点画像を得るために望ましい視点を探すことができる。
An arrangement example of virtual viewpoints is shown in FIG. As shown in FIG. 4B,
なお、図5のテーブル情報では、視点ID=413に対応する視点種類は「切替用仮想視点(非表示)」となっており、表示対象ではないことを示している。制御部204は、この視点種類に対応する仮想視点画像は表示しない。また、この視点種類に対応する仮想視点画像を生成しないようにしても良い。
In the table information in FIG. 5, the viewpoint type corresponding to the viewpoint ID = 413 is “switching virtual viewpoint (non-display)”, which indicates that it is not a display target. The
このように、本実施形態によれば、各切替用仮想視点に対応する仮想視点画像を、次に選択仮想視点として選択するために参考にすべき参考情報として表示している。そのため、例えば、参考情報として各撮像装置による撮像画像を表示するよりも、次にどの仮想視点を選択すればよいのかをより直感的に把握することができる。 As described above, according to the present embodiment, the virtual viewpoint image corresponding to each switching virtual viewpoint is displayed as reference information to be referred to in order to select the next selected virtual viewpoint. Therefore, for example, it is possible to intuitively grasp which virtual viewpoint should be selected next, rather than displaying the captured image by each imaging device as reference information.
なお、表示領域402に表示されている仮想視点画像(選択仮想視点に対応する仮想視点画像)は、例えば、表示制御装置100のHDD104に保存するようにしても良いし、通信I/F106を介して外部の機器に対して送信しても良い。例えば後者の場合、表示領域402に表示されている仮想視点画像(選択仮想視点に対応する仮想視点画像)を通信I/F106を介して放送用として放送しても良い。
Note that the virtual viewpoint image (virtual viewpoint image corresponding to the selected virtual viewpoint) displayed in the
<変形例>
仮想視点のオペレータは、撮像装置が撮像している対象の状況が把握できればよいため、例えば、仮想視点画像として簡易仮想視点画像を生成してもよい。簡易仮想視点画像には、3DCG(三次元コンピュータグラフィック)を用いる。まず、受信部203は、画像生成装置110から撮像画像中の前景(例えば選手とボール)の位置を取得する。仮想視点画像の生成過程では通常、前景と背景とを分離する処理が行われる。その過程で前景の位置を求めることが一般的である。よって、表示制御装置100は、画像生成装置110から前景の位置を容易に取得することができる。次に表示制御装置100は事前に用意した選手とボールの三次元CGモデルを、画像生成装置110から取得した位置に配置する。また、背景であるスタジアムのフィールドや観客席の三次元CGモデルも別途用意しておくものとする。これらの三次元モデルを表示制御装置100が有する3DCGのレンダリングエンジンに入力すると、仮想視点から見た簡易仮想視点画像を生成することが可能である。表現能力の点で通常の仮想視点画像に劣ることは否めないが、オペレータは例えばプレーの状況が把握でき、かつ、計算機リソースを軽減できるというメリットがある。また、例えば、表示領域402に表示されている仮想視点画像と、表示領域403〜406に表示される切替用仮想視点に対応する仮想視点画像とを異なるフレームレートにより表示させてもよい。
<Modification>
The operator of the virtual viewpoint only needs to be able to grasp the condition of the target being imaged by the imaging device, and thus may generate a simple virtual viewpoint image as a virtual viewpoint image, for example. 3DCG (three-dimensional computer graphic) is used for the simple virtual viewpoint image. First, the
このように本実施形態では複数の仮想視点のうち操作対象としてユーザにより選択された選択仮想視点に対応する仮想視点画像と複数の仮想視点のうち選択仮想視点以外の仮想視点に対応する仮想視点画像とが互いに重複することなく配置された画面を表示する。これにより、オペレータがある仮想視点に切り替える前に切り替え後の仮想視点画像に何が映るのかを知ることができるため、仮想視点の適切な選択を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, a virtual viewpoint image corresponding to the selected virtual viewpoint selected by the user as an operation target among a plurality of virtual viewpoints and a virtual viewpoint image corresponding to a virtual viewpoint other than the selected virtual viewpoint among the plurality of virtual viewpoints And displays the screen arranged without overlapping each other. As a result, since it is possible to know what appears in the virtual viewpoint image after switching before the operator switches to a virtual viewpoint, it is possible to appropriately select the virtual viewpoint.
[第2の実施形態]
以降の各実施形態や各変形例では、第1の実施形態との差分について説明し、以下で特に触れない限りは、第1の実施形態と同様であるものとする。第1の実施形態では、表示された仮想視点画像のうち何れか1つを指定することで、該指定された1つの仮想視点画像に対応する仮想視点を選択仮想視点として選択した。しかし、選択仮想視点の選択方法は第1の実施形態において説明した選択方法に限らない。本実施形態では、選択仮想視点の選択方法として第1の実施形態とは異なる選択方法について説明する。
Second Embodiment
In each of the following embodiments and modifications, differences from the first embodiment will be described, and it is assumed that the second embodiment is the same as the first embodiment unless otherwise specified. In the first embodiment, by specifying any one of the displayed virtual viewpoint images, a virtual viewpoint corresponding to the specified one virtual viewpoint image is selected as a selected virtual viewpoint. However, the selection method of the selection virtual viewpoint is not limited to the selection method described in the first embodiment. In this embodiment, a selection method different from the first embodiment will be described as the selection method of the selection virtual viewpoint.
本実施形態に係る表示制御装置100の機能構成例について、図6のブロック図を用いて説明する。図6において図2に示した機能部と同じ機能部には同じ参照番号を付しており、該機能部に係る説明は省略する。処理部601は、切替用仮想視点(図4(a)の場合は表示領域403〜406のそれぞれに対応する切替用仮想視点)を、操作部107が有する複数の選択ボタンの何れかに割り当てる。
An example of the functional configuration of the
そして入力部205は、ユーザが押下した選択ボタンに対応する切替用仮想視点が選択仮想視点として選択されたと判断する。管理部201は、テーブル情報において現時点で選択仮想視点となっているものを切替用仮想視点に変更し、ユーザが押下した選択ボタンに対応する切替用仮想視点を選択仮想視点に変更する。
Then, the
次に、本実施形態に係るシステムが行う処理について、図7のフローチャートに従って説明する。図7のフローチャートに従った処理は、仮想視点の設定用アプリケーションが起動した状態をスタートとし、仮想視点の設定用アプリケーションが終了するまでを対象としている。図7において、図3に示した処理ステップと同じ処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップに係る説明は省略する。 Next, the process performed by the system according to the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG. The processing according to the flowchart of FIG. 7 starts from the state where the application for setting the virtual view is activated, and is targeted until the application for setting the virtual view is ended. In FIG. 7, the same processing steps as the processing steps shown in FIG. 3 are assigned the same step numbers, and the explanation of the processing steps is omitted.
ステップS701では、処理部601は、切替用仮想視点(図4(a)の場合は表示領域403〜406のそれぞれに対応する切替用仮想視点)を、操作部107が有する複数の選択ボタンの何れかに割り当てる。
In step S701, the
操作部107として適用可能な入力デバイスの一例を図8に示す。図8に示す入力デバイス801には、選択ボタン803〜806が設けられている。処理部601は、例えば、選択ボタン803〜806に表示領域403〜406(つまり表示領域403〜406のそれぞれに対応する切替用仮想視点)をそれぞれ割り当てる。これにより、ユーザが選択ボタン803を押下した場合には、入力部205は、表示領域403の仮想視点画像が選択された(該仮想視点画像に対応する仮想視点が選択された)と判断することができる。また、ユーザが選択ボタン804を押下した場合には、入力部205は、表示領域404の仮想視点画像が選択された(該仮想視点画像に対応する仮想視点が選択された)と判断することができる。ユーザが選択ボタン805を押下した場合には、入力部205は、表示領域405の仮想視点画像が選択された(該仮想視点画像に対応する仮想視点が選択された)と判断することができる。ユーザが選択ボタン806を押下した場合には、入力部205は、表示領域406の仮想視点画像が選択された(該仮想視点画像に対応する仮想視点が選択された)と判断することができる。
An example of an input device applicable as the
このように表示領域及び選択ボタンが共に横並びで配置されている場合、左端の表示領域を左端の選択ボタンに割り当て、左端から2番目の表示領域を左端から2番目の選択ボタンに割り当て、…というように並び順に従って選択ボタンに表示領域を割り当てる。また、表示領域及び選択ボタンが共に縦並びで配置されている場合、上端の表示領域を上端の選択ボタンに割り当て、上端から2番目の表示領域を上端から2番目の選択ボタンに割り当て、…というように並び順に従って選択ボタンに表示領域を割り当てる。なお、どの選択ボタンにどの表示領域を割り当てるのかについては特定の割り当て方法を採用することに限らない。 Thus, when the display area and the selection button are both arranged side by side, the left display area is assigned to the left selection button, the second display area from the left is assigned to the second selection button from the left, and so on. Assign display areas to the selection buttons according to the order of arrangement. Also, when the display area and the selection button are both arranged vertically, the upper display area is assigned to the upper selection button, the second display area from the upper end is assigned to the second selection button from the upper end, and so on. Assign display areas to the selection buttons according to the order of arrangement. Note that which display area is assigned to which selection button is not limited to adopting a specific assignment method.
なお、切替用仮想視点の数が入力デバイス上の選択ボタンの数より多い場合は、例えば左から割り当てられる限りの切替用仮想視点を割り当てればよい。どの選択ボタンにどの切替用仮想視点を割り当てたのかの管理方法としては、例えば、テーブル情報において、各切替用仮想視点の視点情報に、該切替用仮想視点に割り当てた選択ボタンの識別情報を含めるようにしても良い。しかし、その管理方法は特定の管理方法に限らない。 When the number of switching virtual views is larger than the number of selection buttons on the input device, for example, switching virtual views may be allocated as long as they are allocated from the left. As a method of managing which switching button is assigned to which selection button, for example, in the table information, the viewpoint information of each switching virtual viewpoint includes identification information of the selection button assigned to the switching virtual viewpoint. You may do so. However, the management method is not limited to a specific management method.
然るに、ステップS308では、入力部205は、ユーザが押下した選択ボタンに対応する切替用仮想視点が選択仮想視点として選択された(選択指示が入力された)と判断する。
However, in step S308, the
また、入力デバイス801には、選択仮想視点を移動させるためにユーザが操作するジョイスティック802が設けられている。ユーザはこのジョイスティック802を操作することで、視点の位置や方向などを移動させることができる。ユーザによるジョイスティック802の操作により、選択視点情報に含まれている第2位置、第2方向、第2画角のうち操作入力に応じた成分が変更される。
Further, the
このように、本実施形態によれば、入力デバイス上の選択ボタンに切替用仮想視点を割り当てることによって、仮想視点のオペレータはマウスや画面に手を持っていくことなく、仮想視点の操作を行う入力デバイス上で仮想視点の選択も行うことができる。これによって、迅速に仮想視点を選択することができる。 As described above, according to the present embodiment, by assigning the switching virtual viewpoint to the selection button on the input device, the operator of the virtual viewpoint operates the virtual viewpoint without holding the mouse or the screen on the screen. A selection of virtual viewpoints can also be made on the input device. This makes it possible to quickly select a virtual viewpoint.
[第3の実施形態]
本実施形態では、テーブル情報に対する編集操作を可能にする。本実施形態では、第2の実施形態に係るシステムの構成を利用する。本実施形態に係るシステムが行う処理について、図9のフローチャートに従って説明する。図9のフローチャートに従った処理は、仮想視点の設定用アプリケーションが起動した状態をスタートとし、仮想視点の設定用アプリケーションが終了するまでを対象としている。図9において、図3、7に示した処理ステップと同じ処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップに係る説明は省略する。
Third Embodiment
In this embodiment, the editing operation on the table information is enabled. In the present embodiment, the configuration of a system according to the second embodiment is used. The process performed by the system according to the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG. The processing according to the flowchart of FIG. 9 starts from the state where the application for setting the virtual view is activated, and is targeted until the application for setting the virtual view is ended. In FIG. 9, the same step numbers are assigned to the same processing steps as the processing steps shown in FIGS. 3 and 7, and the description of the processing steps is omitted.
ステップS901では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで、現在の選択仮想視点の位置、方向、画角をテーブル情報に登録する指示(登録指示)を入力したか否かを判断する。登録指示の入力方法は特定の入力方法に限らない。例えば、表示部105の表示画面に表示されている登録ボタンをユーザが操作部107を操作して指示することで登録指示を入力しても良いし、ユーザが操作部107において特定のボタンを押下することで登録指示を入力しても良い。この判断の結果、登録指示を入力した場合には、処理はステップS902に進み、登録指示を入力していない場合には、処理はステップS903に進む。
In step S901, the
ステップS902では、管理部201は、新たな視点IDを発行し、該発行した視点IDと、視点種類「切替用仮想視点」と、現在の選択視点情報に含まれている第2位置、第2方向、第2画角と、を含む新規の視点情報を生成してテーブル情報に登録する。また、管理部201は、この登録した仮想視点に対応する仮想視点画像を表示領域403〜406のどこに表示するのか、それとも非表示とするのかについてもテーブル情報に登録する若しくはテーブル情報とは別個の情報として登録する。
In step S902, the
ステップS903では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで、表示領域403〜406のそれぞれに表示されている仮想視点画像の並び順を変更する指示(並び替え指示)が入力されたのか否かを判断する。この判断の結果、並び替え指示が入力された場合には、処理はステップS904に進み、並び替え指示が入力されていない場合には、処理はステップS905に進む。
In step S 903, when the user operates
ステップS904では、制御部204は、ユーザが操作部107を操作することで入力した操作入力に応じて、表示領域403〜406のそれぞれに表示されている仮想視点画像の並び順を変更する。この並び替えのためにユーザが行う操作については特定の操作に限らない。例えば、ユーザは操作部107を操作して、表示部105の表示画面に表示されている変更ボタンを指示すると、入力部205は、表示領域403〜406に表示されている仮想視点画像に対する操作指示を受け付ける。なお、ユーザが操作部107における特定のボタンを押下した場合に、入力部205は、表示領域403〜406に表示されている仮想視点画像に対する操作指示を受け付けるようにしても良い。
In step S904, the
そして例えば、ユーザが操作部107を操作して、表示領域404内の仮想視点画像をドラッグして表示領域406内に移動させたとする。このとき制御部204は、表示領域405,406内に表示されていた仮想視点画像をそれぞれ表示領域404,405に移動させる。また制御部204は、表示領域406内にドラッグされた仮想視点画像(表示領域404内に表示されていた仮想視点画像)を表示領域406内に移動させる。このとき、管理部201は、表示領域と切替用仮想視点との対応付けを変更する。
Then, for example, it is assumed that the user operates the
また例えば、ユーザが操作部107を操作して、表示領域404内の仮想視点画像をドラッグして表示領域401の外側に移動させたとする。このとき制御部204は、表示領域405,406内に表示されていた仮想視点画像をそれぞれ表示領域404,405に移動させる。管理部201は、ドラッグして表示領域401外に移動させた仮想視点画像の視点種類を非表示にし、代わりに、視点種類が非表示となっていた視点ID=413の切替用仮想視点の視点種類から非表示を削除する。そして、視点ID=413の切替用仮想視点に対応する仮想視点画像が上記の如く生成されて表示領域406内に表示される。なお、切替用仮想視点に対応する仮想視点画像の並び替え操作については様々な操作があり、特定の操作に限るものではない。
Further, for example, it is assumed that the user operates the
ステップS905では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで、表示領域403〜406のそれぞれに表示されている仮想視点画像のうち何れかを削除する指示(削除指示)が入力されたか否かを判断する。この判断の結果、削除指示が入力された場合には、処理はステップS906に進み、削除指示が入力されていない場合には、処理はステップS907に進む。
In step S905, when the user operates the
ステップS906では、管理部201は、削除指示の対象となった仮想視点の視点情報をテーブル情報から削除し、制御部204は、削除指示の対象となった仮想視点に対応する仮想視点画像を表示部105の表示画面から消去する。この削除のためにユーザが行う操作については特定の操作に限らない。例えば、ユーザが操作部107を操作して表示部105の表示画面に表示されている削除ボタンを指示すると、入力部205は、表示領域403〜406に表示されている仮想視点画像に対する操作指示を受け付ける。なお、ユーザが操作部107における特定のボタンを押下した場合に、入力部205は、表示領域403〜406に表示されている仮想視点画像に対する操作指示を受け付けるようにしても良い。
In step S906, the
そして例えばユーザが操作部107を操作して表示領域404を指定すると、管理部201は、テーブル情報から表示領域404に表示されていた仮想視点画像に対応する切替用仮想視点の視点情報をテーブル情報から削除する。そして制御部204は、表示領域404から仮想視点画像を消去する。
Then, for example, when the user operates the
ステップS907では、入力部205は、ユーザが操作部107を操作することで、テーブル情報において切替用仮想視点の視点情報を、他の切替用仮想視点の視点情報に切り替える指示(視点セット切替指示)が入力されたのか否かを判断する。例えば、入力部205は、表示部105の表示画面に表示されている視点セット切替ボタンが指示された、若しくは操作部107における特定のボタンが押下された場合には、視点セット切替指示が入力されたと判断する。この判断の結果、視点セット切替指示が入力された場合には、処理はステップS908に進み、視点セット切替指示が入力されていない場合には、処理はステップS310に進む。
In step S 907, the
ステップS908では、管理部201は、テーブル情報において視点種類が「切替用仮想視点」の視点情報を、予め作成してHDD104に登録されている仮想視点セットの何れかに置き換える。仮想視点セットとは、後述するように、1つ以上の仮想視点の視点情報である。HDD104に登録されている仮想視点セットは1つであっても良いし、複数であっても良い。
In step S 908, the
HDD104に1つの仮想視点セットが登録されている場合、管理部201は、テーブル情報において視点種類が「切替用仮想視点」の視点情報を、該1つの仮想視点セットに置き換える。
When one virtual viewpoint set is registered in the
HDD104に複数の仮想視点セットが登録されている場合、管理部201は、テーブル情報において視点種類が「切替用仮想視点」の視点情報を、該複数の仮想視点セットのうちの何れか1つに置き換える。複数の仮想視点セットから上記の置き換えに使用する1つの仮想視点セットを選択するための方法は特定の方法に限らない。例えば制御部204は、この複数の仮想視点セットの内容やファイル名が記載されたリストを表示部105の表示画面に表示する。この表示画面を見てユーザが操作部107を操作して該複数の仮想視点セットのうち1つを選択すると、管理部201は、テーブル情報において視点種類が「切替用仮想視点」の視点情報を、該選択された仮想視点セットに置き換える。
When a plurality of virtual viewpoint sets are registered in the
仮想視点セットを複数設けて、そこから1つを選択して使用する、という構成は、例えば、プレーの状況に応じて仮想視点のオペレータが使い分けることを想定している。例えば、コーナーキック用の仮想視点セット、キックオフ用の仮想視点セット、ペナルティキック用の仮想視点セットなどを事前に用意しておくと有用である。さらに、ペナルティキック用の仮想視点セットの場合は、ゴール側からペナルティスポットの方向を見る仮想視点、その逆方向の仮想視点、ペナルティスポット越しにゴール側を見る仮想視点、ベンチを見る仮想視点などをセットとして用意しておくと便利である。なお、ステップS908でテーブル情報を変更した場合、管理部201は、該変更したテーブル情報に登録されているそれぞれの切替用仮想視点の視点情報を読み出し、該各切替用仮想視点の視点情報を出力部202に対して出力する。
The configuration in which a plurality of virtual viewpoint sets are provided and one of them is selected and used is, for example, assuming that the operator of the virtual viewpoints uses properly depending on the playing situation. For example, it is useful to prepare in advance a virtual viewpoint set for corner kick, a virtual viewpoint set for kickoff, a virtual viewpoint set for penalty kick, and the like. Furthermore, in the case of a virtual viewpoint set for a penalty kick, a virtual viewpoint for viewing the direction of the penalty spot from the goal side, a virtual viewpoint for the opposite direction, a virtual viewpoint for viewing the goal side over the penalty spot, and a virtual viewpoint for viewing the bench It is convenient to prepare as a set. When the table information is changed in step S 908, the
仮想視点セットの一例を図14に示す。図14(a)には、仮想視点セット1401、仮想視点セット1402、仮想視点セット1403のそれぞれの構成例を示している。仮想視点セット1401には4つの切替用仮想視点の視点情報が登録されている。仮想視点セット1402には、3つの切替用仮想視点の視点情報が登録されている。仮想視点セット1403には、5つの切替用仮想視点の視点情報が登録されている。 An example of a virtual viewpoint set is shown in FIG. FIG. 14A shows a configuration example of each of the virtual viewpoint set 1401, the virtual viewpoint set 1402, and the virtual viewpoint set 1403. In the virtual viewpoint set 1401, viewpoint information of four switching virtual viewpoints is registered. In the virtual viewpoint set 1402, viewpoint information of three switching virtual viewpoints is registered. In the virtual viewpoint set 1403, viewpoint information of five switching virtual viewpoints is registered.
ここで、上記のステップS908において仮想視点セット1401が選択された場合に、図5のテーブル情報において視点種類が「切替用仮想視点」の視点情報を該仮想視点セット1401に置き換えた後のテーブル情報の構成例を図14(b)に示す。図14(b)のテーブル情報では、図5のテーブル情報から切替用仮想視点が4つに減り、位置、方向、画角が仮想視点セット1401の値に置き換わっており、また、新たに視点IDが割振られている(413〜416)。なお、選択仮想視点はこの操作により変わらないため、図5と同じ値が維持される。 Here, when the virtual viewpoint set 1401 is selected in the above step S 908, table information after replacing the viewpoint information of the viewpoint type “switching virtual viewpoint” in the table information of FIG. 5 with the virtual viewpoint set 1401. An example of the configuration of is shown in FIG. In the table information of FIG. 14B, the number of switching virtual viewpoints is reduced to four from the table information of FIG. 5, and the position, direction, and angle of view are replaced with the values of the virtual viewpoint set 1401, and the viewpoint ID is newly added. Are allocated (413-416). In addition, since the selection virtual viewpoint does not change by this operation, the same value as FIG. 5 is maintained.
[第4の実施形態]
第1〜3の実施形態では、表示領域402に表示する仮想視点画像のフレームレートと、表示領域403〜406に表示する仮想視点画像のフレームレートと、は同じであった。しかし、全ての仮想視点の仮想視点画像のフレームレートを同じにしなくても良い。画像生成装置110が仮想視点画像を生成するには、多くのデータの読み出しやデータ処理が必要となる。そのため、第1〜3の実施形態で説明したように選択仮想視点および切替用仮想視点のすべてに対応する仮想視点画像を60fps(フレーム/秒)で生成することは膨大な計算機リソースが必要となり、コストが高くなってしまう。そこで、本実施形態では、画像生成装置110の画像生成能力を考慮したフレームレート制御について説明する。
Fourth Embodiment
In the first to third embodiments, the frame rate of the virtual viewpoint image displayed in the
本実施形態に係る表示制御装置100の機能構成例について、図10のフロック図を用いて説明する。図10において図2,6と同じ機能部には同じ参照番号を付しており、該機能部に係る説明は省略する。
An example of the functional configuration of the
処理部1001は、画像生成装置110の画像生成能力に応じて、選択仮想視点に対応する仮想視点画像のフレームレートと、切替用仮想視点に対応する仮想視点画像のフレームレートと、を設定する。
The
本実施形態に係るシステムが行う処理について、図11のフローチャートに従って説明する。図11のフローチャートに従った処理は、仮想視点の設定用アプリケーションが起動した状態をスタートとし、仮想視点の設定用アプリケーションが終了するまでを対象としている。図11において、図3、7、9に示した処理ステップと同じ処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップに係る説明は省略する。 The process performed by the system according to the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG. The processing according to the flowchart in FIG. 11 starts from the state where the application for setting the virtual view is activated, and is targeted until the application for setting the virtual view ends. In FIG. 11, the same step numbers are assigned to the same processing steps as the processing steps shown in FIGS. 3, 7 and 9, and the description of the processing steps is omitted.
ステップS1101では、処理部1001は、テーブル情報に登録されているそれぞれの仮想視点について、該仮想視点に対応する仮想視点画像のフレームレートを設定する。なお、本実施形態に係るステップS303では、出力部202は、管理部201から出力された切替用仮想視点の視点情報のうち、現フレームにおいて生成すべき仮想視点画像に対応する視点情報を通信I/F106を介して画像生成装置110に対して出力する。本実施形態に係るステップS306では、出力部202は、現フレームが選択仮想視点に対応する仮想視点画像を生成するフレームであれば、選択視点情報を通信I/F106を介して画像生成装置110に対して送信する。
In step S1101, the
上記のステップS1101における処理について、具体例を用いて説明する。ここでは、画像生成装置110の画像生成能力が120fps(1秒あたり120フレームの画像が生成可能)であるとし、図5に示す如く、選択仮想視点が1つ、切替用仮想視点が4つ存在する場合を考える。
The process in step S1101 described above will be described using a specific example. Here, it is assumed that the image generation capability of the
選択仮想視点に対応する仮想視点画像は、選択仮想視点の操作に不可欠な画像であり、選択仮想視点を指定した結果が遅滞なく仮想視点画像として表示される必要がある。選択仮想視点の指定から仮想視点画像の表示までの遅延時間が大きくなるに従い、選択仮想視点の操作は困難になることが分かっている。よって、選択仮想視点には60fpsを割り当て、残りの60fpsを4つの切替用仮想視点で案分することにする。つまり図12(a)に示す如く、選択仮想視点に対応する仮想視点画像は60fpsで生成されて表示領域402に表示されることになり、各切替用仮想視点に対応する仮想視点画像は15fpsで生成されて表示領域403〜406に表示されることになる。切替用仮想視点に対応する仮想視点画像については、その表示は若干なめらかではなくなるものの、その仮想視点で何が映っているかを把握するには十分なフレームレートである。本実施形態では、ステップS1101において各仮想視点に対するフレームレートが決定すると、図12(b)に示す如く、管理部201が管理しているテーブル情報に、各仮想視点に対するフレームレートが登録される。
The virtual viewpoint image corresponding to the selected virtual viewpoint is an image indispensable to the operation of the selected virtual viewpoint, and the result of specifying the selected virtual viewpoint needs to be displayed as a virtual viewpoint image without delay. It has been found that the operation of the selected virtual viewpoint becomes difficult as the delay time from the specification of the selected virtual viewpoint to the display of the virtual viewpoint image increases. Therefore, 60 fps is allocated to the selected virtual viewpoint, and the remaining 60 fps are divided into four switching virtual viewpoints. That is, as shown in FIG. 12A, virtual viewpoint images corresponding to the selected virtual viewpoint are generated at 60 fps and displayed in the
このとき、ステップS303及びステップS306にて画像生成装置110で生成される各フレームの仮想視点画像について、図13を用いて説明する。画像生成装置110の画像生成能力が120fpsであり、且つ選択仮想視点に対応する仮想視点画像のフレームレートが60fpsであるから、選択仮想視点に対応する仮想視点画像は2フレームに1回の割合で生成され、表示される。図13では、1フレーム目で選択仮想視点に対応する仮想視点画像が生成、表示されているので、以降、(2×f+1)(fは1以上の整数)フレーム目に生成、表示されることになる。
At this time, the virtual viewpoint image of each frame generated by the
また、画像生成装置110の画像生成能力が120fpsで且つ4つの切替用仮想視点のそれぞれに対応する仮想視点画像のフレームレートが15fpsであるから、各切替用仮想視点に対応する仮想視点画像は8フレームに1回の割合で生成され、表示される。例えば、図13では、2フレーム目で切替用仮想視点1に対応する仮想視点画像が生成、表示されているので、以降、(8×f+2)フレーム目に生成、表示されることになる。同様に、切替用仮想視点2、切替用仮想視点3、切替用仮想視点4はそれぞれ、4,6,8フレーム目で表示され、以降、(8×f+4)フレーム目、(8×f+6)フレーム目、(8×f+8)フレーム目に生成、表示されることになる。
Further, since the image generation capability of the
然るに出力部202は、現フレームで生成、表示されるべき仮想視点画像に対応する仮想視点の視点情報を画像生成装置110に対して出力し、画像生成装置110は、出力部202から受けた視点情報に対応する仮想視点画像を生成する。仮想視点画像を生成するタイミングを均等に分散することにより、よりなめらかな画像表示が可能になる。
Therefore, the
なお、ここで挙げた数値は何れも具体例を説明するために使用した一例であり、上記の動作はこれらの数値に限ったものではない。つまり、システムの能力や、仮想視点画像を放送する放送システムの要件に合わせて適切に設定すべきものである。 The numerical values listed here are all examples used to explain the specific example, and the above operation is not limited to these numerical values. That is, they should be set appropriately in accordance with the capabilities of the system and the requirements of a broadcast system that broadcasts virtual viewpoint images.
このように本実施形態によれば、仮想視点画像を生成するフレームレートを選択仮想視点及び切替用仮想視点で適切に配分することにより、計算機リソースを増やすことなく、仮想視点の操作及びプレー等に応じた仮想視点の選択を同時に実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, by appropriately distributing the frame rate at which the virtual viewpoint image is generated between the selected virtual viewpoint and the switching virtual viewpoint, it is possible to operate and play virtual viewpoints without increasing computer resources. It is possible to simultaneously realize the selection of virtual viewpoints according to the situation.
[第5の実施形態]
第1〜4の実施形態では、選択仮想視点に対応する仮想視点画像と、切替用仮想視点に対応する仮想視点画像と、を1つの表示画面に表示するようにしたが、これに限るものではない。例えば、選択仮想視点に対応する仮想視点画像と、切替用仮想視点に対応する仮想視点画像と、を別個の表示装置に表示するようにしても良い。
Fifth Embodiment
In the first to fourth embodiments, the virtual viewpoint image corresponding to the selected virtual viewpoint and the virtual viewpoint image corresponding to the switching virtual viewpoint are displayed on one display screen, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, the virtual viewpoint image corresponding to the selected virtual viewpoint and the virtual viewpoint image corresponding to the switching virtual viewpoint may be displayed on separate display devices.
また、第3,4の実施形態では、仮想視点画像の生成及び表示の処理ループの中で、仮想視点の登録、並び替え、削除、視点セットの切替、の処理を行うようにしたが、これに限るものではない。例えば、仮想視点画像の生成及び表示の処理ループとは別個のスレッドでもって、仮想視点の登録、並び替え、削除、視点セットの切替、の処理を行うようにしても良い。 In the third and fourth embodiments, in the processing loop of generation and display of virtual viewpoint images, processing of registration, rearrangement, deletion, switching of viewpoint sets, etc. of virtual viewpoints is performed. It is not limited to For example, processing of registration, rearrangement, deletion, switching of viewpoint set, and the like of virtual viewpoints may be performed by a separate thread from the processing loop of generation and display of virtual viewpoint images.
なお、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を適宜組み合わせて使用しても良い。また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を選択的に使用しても良い。 In addition, you may use combining suitably one part or all of each embodiment and each modification which were demonstrated above. In addition, part or all of each embodiment and each modification described above may be selectively used.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
201:管理部 202:出力部 203:受信部 204:制御部 205:入力部 201: Management unit 202: Output unit 203: Reception unit 204: Control unit 205: Input unit
Claims (16)
前記取得手段により取得された前記複数の仮想視点画像を、前記仮想視点の位置及び向きに関する操作に用いる画面上に表示させる表示制御手段と、を有し、
前記操作に基づいて決定される前記仮想視点の位置及び向きに応じた仮想視点画像は、複数のカメラが撮影対象領域を撮影して得られる複数の撮影画像に基づいて生成され、他の装置へ送信されることを特徴とする表示制御装置。 Acquisition means for acquiring a plurality of virtual viewpoint images according to the positions and orientations of the plurality of virtual viewpoints;
A display control unit configured to display the plurality of virtual viewpoint images acquired by the acquisition unit on a screen used for an operation related to the position and orientation of the virtual viewpoint;
A virtual viewpoint image corresponding to the position and the orientation of the virtual viewpoint determined based on the operation is generated based on a plurality of captured images obtained by capturing a plurality of cameras for capturing a shooting target area, A display control apparatus characterized in that it is transmitted.
前記表示制御手段は、前記登録操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて、前記画面上に表示させる仮想視点画像を追加することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示制御装置。 It has registration operation reception means for receiving a user operation for newly registering a virtual viewpoint,
The display control device according to claim 1, wherein the display control unit adds a virtual viewpoint image to be displayed on the screen in response to reception of the user operation by the registration operation reception unit.
前記表示制御手段は、前記切替操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて、第1の複数の仮想視点に応じた第1の複数の仮想視点画像を前記画面上に表示させる状態から、第2の複数の仮想視点に応じた第2の複数の仮想視点画像を前記画面上に表示させる状態へ切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 A switching operation receiving unit configured to receive a user operation for switching a virtual viewpoint image to be displayed on the screen;
The display control unit is configured to display a first plurality of virtual viewpoint images corresponding to a first plurality of virtual viewpoints on the screen in response to reception of the user operation by the switching operation reception unit. The display control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a second plurality of virtual viewpoint images corresponding to a plurality of two virtual viewpoints are switched to the state of being displayed on the screen. .
前記表示制御手段は、前記削除操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて、前記画面上に表示させる仮想視点画像の数を減らすことを特徴とする請求項1乃至4のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 It has deletion operation reception means for receiving a user operation for deleting a virtual viewpoint,
5. The display control means according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of virtual viewpoint images to be displayed on the screen is reduced according to the reception of the user operation by the deletion operation reception means. The display control apparatus as described in a term.
前記表示制御手段は、前記並替操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて、前記画面上に表示される仮想視点画像を並び替えることを特徴とする請求項1乃至5のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 And a rearranging operation receiving unit configured to receive a user operation for rearranging the virtual viewpoint images displayed on the screen;
The display control means rearranges the virtual viewpoint image displayed on the screen according to the reception of the user operation by the rearranging operation reception means. The display control device according to item 1.
前記他の装置へ送信される仮想視点画像に対応する仮想視点の位置及び向きのうち少なくとも何れか一方を、前記視点操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて変更する変更手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至8のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 Viewpoint operation receiving means for receiving a user operation related to the change of the position and the orientation of the virtual viewpoint;
Changing means for changing at least one of the position and the orientation of the virtual viewpoint corresponding to the virtual viewpoint image transmitted to the other device in accordance with the reception of the user operation by the viewpoint operation reception unit The display control device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
前記視点操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて、変更後の前記仮想視点の位置及び向きを示す情報を、前記仮想視点画像を生成する生成装置に対して送信する送信手段と、を有し、
前記生成装置により生成された仮想視点画像は、前記他の装置へ送信されることを特徴とする請求項1乃至9のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 Viewpoint operation receiving means for receiving a user operation related to the change of the position and the orientation of the virtual viewpoint;
Transmission means for transmitting information indicating the position and orientation of the virtual viewpoint after the change to the generation device for generating the virtual viewpoint image according to the reception of the user operation by the viewpoint operation reception means; And
The display control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the virtual viewpoint image generated by the generation device is transmitted to the other device.
前記他の装置へ送信される仮想視点画像に対応する仮想視点を切り替えるための切替処理を、前記選択操作受付手段による前記ユーザ操作の受け付けに応じて実行する切替手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至10のうち、何れか1項に記載の表示制御装置。 Selection operation receiving means for receiving a user operation for selecting a virtual viewpoint image from among the plurality of virtual viewpoint images;
Switching means for executing switching processing for switching a virtual viewpoint corresponding to the virtual viewpoint image transmitted to the other device in response to reception of the user operation by the selection operation receiving device. The display control apparatus according to any one of claims 1 to 10.
複数の仮想視点の位置及び向きに応じた複数の仮想視点画像を取得する取得工程と、
前記取得工程により取得された前記複数の仮想視点画像を、前記仮想視点の位置及び向きに関する操作に用いる画面上に表示させる表示制御工程と、を有し、
前記操作に基づいて決定される前記仮想視点の位置及び向きに応じた仮想視点画像は、複数のカメラが撮影対象領域を撮影して得られる複数の撮影画像に基づいて生成され、他の装置へ送信されることを特徴とする表示制御方法。 A display control method performed by the display control device;
An acquisition step of acquiring a plurality of virtual viewpoint images according to positions and orientations of the plurality of virtual viewpoints;
A display control step of displaying the plurality of virtual viewpoint images acquired in the acquisition step on a screen used for an operation related to the position and orientation of the virtual viewpoint;
A virtual viewpoint image corresponding to the position and the orientation of the virtual viewpoint determined based on the operation is generated based on a plurality of captured images obtained by capturing a plurality of cameras for capturing a shooting target area, A display control method characterized in that it is transmitted.
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