JP2021022135A - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1(a)は、画像処理システム10の構成例を示す。画像処理システム10は、複数の撮像装置による撮像に基づく複数の画像(複数視点画像)と、指定された仮想視点とに基づいて、指定された仮想視点からの見えを表す仮想視点画像を生成するシステムである。本実施形態における仮想視点画像は、自由視点映像とも呼ばれるものであるが、ユーザが自由に(任意に)指定した視点に対応する画像に限定されず、例えば複数の候補からユーザが選択した視点に対応する画像なども仮想視点画像に含まれる。また、本実施形態では仮想視点の指定がユーザ操作により行われる場合を中心に説明するが、仮想視点の指定が画像解析の結果等に基づいて自動で行われてもよい。画像処理システム10は、動画を構成するフレームの画像として静止画の前記仮想視点画像を所定のフレーム更新間隔で更新することで再生される、仮想視点の動画を生成する。以降の説明に於いては、特に断りがない限り、画像という文言が動画と静止画の両方の概念を含むものとして説明する。
図1(b)は、情報処理装置103のハードウェア構成例を示す。なお、画像生成装置102のハードウェア構成も、以下で説明する情報処理装置103の構成と同様である。情報処理装置103は、CPU111、RAM112、ROM113、通信部114、及び入出力部115を有する。
図2は、画像処理システム10の機能構成の例を示す。視点入力部201は、音声入出力部116や操作部117を介して、仮想視点を指定するための入力を受け付ける。仮想視点を指定するための入力は、例えば仮想視点を特定の方向に動かすための、ジョイスティックに対するユーザ操作に応じた入力である。なお、視点入力部201は、外部の装置から送信された視点情報や、情報処理装置103内で生成された視点情報の入力を受け付けてもよい。そして視点入力部201は、受け付けた入力に応じた仮想視点の移動方向、移動速度、回転方向、及び回転速度等に関する情報を、ぶれ判定部205、制御部207、及び視点設定部208に送信する。
ここで、図6を用いて、本実施形態における仮想視点の更新間隔の制御により得られる効果について説明する。スローモーションの仮想視点画像などを生成する場合に、仮想視点画像のフレーム更新間隔と、仮想視点画像の生成に用いられる素材データの更新間隔が異なる場合がある。例えば、仮想視点画像のフレームレートが60fpsであり、複数視点画像等の素材データのフレームレートも60fpsであるものとする。この素材データを用いて1/2倍速のスローモーションの仮想視点画像を生成する場合、1フレームの素材データから2フレームの仮想視点画像が生成されるため、1秒分の仮想視点画像の生成に用いられる素材データは30フレーム分となる。すなわち、仮想視点画像のフレームが切り替わるフレーム更新間隔は1/60秒である一方、使用される素材データが切り替わる素材データの更新間隔は1/30秒となる。このような場合に、仮想視点画像の生成に係る仮想視点の位置及び向きが更新される仮想視点の更新間隔を仮想視点画像のフレーム更新間隔に合わせると、仮想視点の更新間隔と素材データの更新間隔とが異なることになる。その結果、オブジェクトや仮想視点の動き方によっては、仮想視点画像におけるオブジェクトの位置にぶれやカクつきが生じることがある。
図3は、情報処理装置103の動作の例を示すフローチャートである。図3に示す処理は、情報処理装置103のCPU111がROM113に格納されたプログラムをRAM112に展開して実行することで実現される。なお、図3に示す処理の少なくとも一部を、CPU111とは異なる1又は複数の専用のハードウェアにより実現してもよい。図3に示す処理は、画像生成装置102と情報処理装置103とが接続され、仮想視点画像の生成に係る視点の指定を行うための指示が情報処理装置103に入力されたタイミングで開始される。ただし、図3に示す処理の開始タイミングはこれに限定されない。なお、図3を用いた以下の説明においては、予め記憶部203に記憶された素材データに基づいてリプレイ仮想視点画像が生成されるものとし、図3の処理は一連の仮想カメラパスに対応する一連の仮想視点画像ごとに実行される。
情報処理装置103による仮想視点の更新間隔の制御に関する3つの具体例を、図7から図9を用いて説明する。図7に示す1つ目の例は、素材データの更新間隔に基づいて仮想視点の更新間隔を制御する例である。図8に示す2つ目の例は、仮想視点とオブジェクトの動き方に基づいて仮想視点の更新間隔を制御する例である。図9に示す3つ目の例は、オブジェクトのぶれが発生するかの判定結果に基づいて仮想視点の更新間隔を制御する例である。
以上では、画像処理システム10及びその処理の例を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、種々の変形が行われてもよい。また、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
101 撮像システム
102 画像生成装置
103 情報処理装置
Claims (18)
- オブジェクトを複数の方向から撮像する複数の撮像装置による撮像に基づく複数視点画像を用いて生成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を示す視点情報を生成する情報処理装置であって、
仮想視点の動画を構成するフレームの画像として前記仮想視点画像を所定のフレーム更新間隔で更新することで再生される前記動画を生成するための前記複数視点画像のフレーム情報であって、前記複数視点画像を取得するための前記複数の撮像装置による撮像に係るそれぞれ異なる撮像時刻に対応する複数のフレームに関するフレーム情報を取得する情報取得手段と、
所定の再生期間の前記動画を構成する前記仮想視点画像のフレーム数よりも少ないフレーム数の前記複数視点画像を用いて生成される前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔よりも長い視点情報を、前記情報取得手段により取得された前記フレーム情報に基づいて生成する生成手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記生成手段は、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画の生成に用いられる前記複数視点画像の更新間隔に一致する視点情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記フレーム情報は、前記複数視点画像のフレーム更新間隔と、前記複数視点画像のフレーム数と、前記複数視点画像のフレームに対応する時刻との、少なくとも何れかを示す情報であることを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記生成手段は、
所定の条件が満たされる場合には、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔よりも長い視点情報を生成し、
前記所定の条件が満たされない場合には、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔と一致する視点情報を生成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記所定の条件は、前記動画のフレーム数と前記動画を生成するために用いられる前記複数視点画像のフレーム数の比率に関する条件を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記所定の条件は、3次元空間における前記オブジェクトの移動速度と仮想視点の変化速度との少なくとも何れかに関する条件を含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記所定の条件は、3次元空間におけるオブジェクトの移動方向と、仮想視点の移動方向と、仮想視点の向きとの関係に関する条件を含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 仮想視点の更新間隔を所定の長さにした場合の前記動画における前記オブジェクトのぶれを判定する判定手段を有し、
前記所定の条件は、前記判定手段による判定の結果に関する条件を含むことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記生成手段により生成される前記視点情報は、前記動画のフレーム更新間隔に応じた複数の時点それぞれにおける仮想視点の位置及び向きを示すことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記生成手段により生成される前記視点情報は、前記決定手段により決定された更新間隔に応じた複数の時点それぞれにおける仮想視点の位置及び向きを示すことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記複数視点画像は、前記複数の撮像装置により取得された複数の撮像画像であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記複数視点画像は、前記複数の撮像装置により取得された複数の撮像画像から前記オブジェクトに対応する領域を抽出することで得られる複数の画像であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記複数視点画像と前記生成手段により生成された前記視点情報とに基づいて前記仮想視点画像を生成する生成手段を有することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記複数視点画像を用いて前記仮想視点画像を生成する画像生成装置へ前記視点情報を出力する出力手段を有することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の情報処理装置。
- オブジェクトを複数の方向から撮像する複数の撮像装置による撮像に基づく複数視点画像を用いて生成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を示す視点情報を生成する情報処理方法であって、
仮想視点の動画を構成するフレームの画像として前記仮想視点画像を所定のフレーム更新間隔で更新することで再生される前記動画を生成するための前記複数視点画像のフレーム情報であって、前記複数視点画像を取得するための前記複数の撮像装置による撮像に係るそれぞれ異なる撮像時刻に対応する複数のフレームに関するフレーム情報を取得する情報取得工程と、
所定の再生期間の前記動画を構成する前記仮想視点画像のフレーム数よりも少ない数のフレームの前記複数視点画像を用いて生成される前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔よりも長い視点情報を、前記情報取得工程により取得された前記フレーム情報に基づいて生成する生成工程と、を有することを特徴とする情報処理方法。 - 前記決定工程は、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画の生成に用いられる前記複数視点画像の更新間隔に一致する視点情報を生成することを特徴とする請求項15に記載の情報処理方法。
- 前記生成工程は、
所定の条件が満たされる場合には、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔よりも長い視点情報を生成し、
前記所定の条件が満たされない場合には、前記動画の生成に係る前記視点情報として、仮想視点の位置及び向きの更新間隔が前記動画のフレーム更新間隔と一致する視点情報を生成することを特徴とする請求項15又は16に記載の情報処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至14の何れか1項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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