JP2020184721A - 3d映像の奥行き制御装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
〔奥行き制御システム〕
まず、奥行き制御システムについて説明する。図1は、本発明の実施形態による奥行き制御装置を含む奥行き制御システムの全体構成例を説明する概略図である。この奥行き制御システム1は、制御点操作装置2、奥行き制御装置3、3D映像表示装置4及び関数表示装置5を備えて構成される。
次に、図1に示した制御点操作装置2について詳細に説明する。図2は、制御点操作装置2の外観構成及び出力データの例を説明する概略図である。この制御点操作装置2は、奥行き操作ダイヤル部30、高さ操作フェーダ部31及び奥行きデータ表示部32を備えている。フェーダ本数Nは8とする。
次に、図1に示した奥行き制御装置3について詳細に説明する。図3は、奥行き制御装置3の構成例を示すブロック図であり、図4は、奥行き制御装置3の処理例を示すフローチャートである。
制御点設定部10は、奥行きデータsi及び高さデータtiを入力し、パラメータi毎に、奥行きデータsiを高さデータtiに乗算することで、奥行き高さデータuiを求める(ui=si×ti)。
関数生成部11は、制御点設定部10から制御点リストを入力すると共に、予め設定された次数Kを入力し、さらに、制御点操作装置2からフェーダ本数Nを入力する。
ここで、奥行き圧縮関数fの近似処理の原理について説明する。次数Kの基底関数を以下の式に示す。ak(k=0〜K)は、基底関数における次数毎の係数である。前述のとおり、zは圧縮前の奥行き座標値であり、z’は圧縮後の奥行き座標値である。つまり、奥行き圧縮関数fは、圧縮前の奥行き座標値zを圧縮後の奥行き座標値z’に変換する関数である。
図5は、関数生成部11の構成例を示すブロック図である。この関数生成部11は、係数決定部20及び関数決定部21を備えている。
図6は、奥行き圧縮関数fを説明する図である。横軸は、圧縮前の奥行き座標値z[m]を示し、縦軸は、圧縮後の奥行き座標値z’[m]を示す。直線αは、高さデータti=1のときの奥行き圧縮関数fを示し、このときの奥行き圧縮関数fは非圧縮の関数であり、z’=f(z)=zである。
図3及び図4に戻って奥行き圧縮部12は、関数生成部11から奥行き圧縮関数fを入力すると共に、外部から3D映像を入力する。そして、奥行き圧縮部12は、3D映像に対し、奥行き圧縮関数fを用いて奥行き圧縮を行うことで、奥行き圧縮後の3D映像を生成する(ステップS404)。奥行き圧縮部12は、奥行き圧縮後の3D映像を3D描画部13に出力する。
図3及び図4に戻って、3D描画部13は、奥行き圧縮部12から奥行き圧縮後の3D映像を入力する。そして、3D描画部13は、奥行き圧縮後の3D映像をレンダリングすることで、例えば3D描画するための2次元の描画データを生成し、2次元の描画データを3D映像表示装置4へ出力する(ステップS405)。
次に、図1に示した3D映像表示装置4に表示される3D映像の例、及び関数表示装置5に表示される奥行き圧縮関数fの例について説明する。
2 制御点操作装置
3 奥行き制御装置
4 3D映像表示装置
5 関数表示装置
10 制御点設定部
11 関数生成部
12 奥行き圧縮部
13 3D描画(3D表示)部
20 係数決定部
21 関数決定部
30 奥行き操作ダイヤル部
31 高さ操作フェーダ部
32 奥行きデータ表示部
N フェーダ本数
si,si k 奥行きデータ
ti 高さデータ
ui 奥行き高さデータ
Ci,Fi 制御点
K 次数
f 奥行き圧縮関数
ak 係数
H1,H2 被写体
p,p’ 頂点
z,z’ 奥行き座標
a 係数行列
u 奥行き高さ行列
S 奥行き行列
S-1 奥行き行列の逆行列
S+ 奥行き行列の疑似逆行列
Claims (4)
- ユーザによる3D映像の制御点操作装置の操作に従って複数の制御点を設定し、前記複数の制御点を表示装置へ出力する制御点設定部と、
所定次数の基底関数が、前記制御点設定部により設定された前記複数の制御点に近似するように、奥行き圧縮関数を生成し、前記奥行き圧縮関数を表示装置へ出力する関数生成部と、
3D映像を入力し、当該3D映像に対し、前記関数生成部により生成された前記奥行き圧縮関数を用いて奥行きを圧縮し、奥行き圧縮後の3D映像を生成する奥行き圧縮部と、
前記奥行き圧縮部により生成された前記奥行き圧縮後の3D映像を、表示装置へ出力する3D表示部と、
を備えたことを特徴とする奥行き制御装置。 - 請求項1に記載の奥行き制御装置において、
前記奥行き圧縮関数を、圧縮前の奥行き座標値を圧縮後の奥行き座標値に変換する前記所定次数の基底関数とし、
前記制御点を、前記圧縮前の奥行き座標値及び前記圧縮後の奥行き座標値からなる座標点とする、ことを特徴とする奥行き制御装置。 - 請求項2に記載の奥行き制御装置において、
前記制御点設定部は、
前記ユーザによる前記制御点操作装置の操作に従って、前記制御点操作装置から、前記複数の制御点のそれぞれに対応する奥行きデータ及び高さデータを入力し、前記奥行きデータ及び前記高さデータに基づいて奥行き高さデータを求め、前記圧縮前の奥行き座標値に対応する前記奥行きデータ、及び前記圧縮後の奥行き座標値に対応する前記奥行き高さデータからなる前記制御点を設定し、
前記関数生成部は、
前記複数の制御点の数をNとし、前記所定次数をKとして、式:N=K+1を満たす場合、前記奥行きデータを要素とする奥行き行列の逆行列と、前記奥行き高さデータを要素とする奥行き高さ行列との積を演算することで、前記所定次数の基底関数における次数毎の係数を決定し、
式:N<K+1または式:N>K+1を満たす場合、前記奥行き行列の疑似逆行列と前記奥行き高さ行列との積を演算することで、前記次数毎の係数を決定する係数決定部と、
前記係数決定部により決定された前記次数毎の係数を、前記所定次数の基底関数に設定し、前記奥行き圧縮関数を決定する関数決定部と、
を備えたことを特徴とする奥行き制御装置。 - コンピュータを、請求項1から3までのいずれか一項に記載の奥行き制御装置として機能させるためのプログラム。
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JP2015091071A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 日本放送協会 | 立体映像生成装置、そのプログラム及び立体映像表示装置 |
JP2017011520A (ja) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | 日本放送協会 | 立体像奥行き変換装置およびそのプログラム |
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