JP2021068943A - 映像供給装置、映像供給方法、表示システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】立体映像の品質低下を抑制する。【解決手段】本実施形態の表示システムは、リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する表示システムである。本表示システムは、反射面を上方に向けて配置されたスクリーン３０と、スクリーン３０を囲んで配置され、スクリーン３０に視差を持つ映像を投影する複数のプロジェクタ２０と、仮想空間内の被写体を複数の仮想カメラで異なる方向から撮影した視差を持つ映像を複数のプロジェクタ２０のそれぞれに供給する投影部１３を有する。さらに、本表示システムは、観察者１００の視点位置を算出する視点算出部１１と、視点位置に基づいて観察者１００の見る１つ以上の視差を持つ映像を特定し、視点位置における合成輝度に基づいて視差を持つ映像の輝度を調整する制御部１２を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、映像供給装置、映像供給方法、表示システムおよびプログラムに関する。

水平方向に視差を持つ複数の視点映像を複数のプロジェクタによって投影し、観察者の視点位置（両眼位置）に応じた映像を視認させることで、運動視差を伴う３Ｄ映像を裸眼で見ることができる技術が提案されている。

非特許文献１には、リニアブレンディングという知覚の視覚メカニズムを活用することで、疎なプロジェクタ間隔（少ないプロジェクタ数）で３Ｄ映像を投影する技術が開示されている。

M. Makiguchi, T. Kawakami, M. Sasai, and H. Takada, "Smooth Motion Parallax Glassless 3D Screen System Using Linear Blending of Viewing Zones and Spatially Imaged Iris Plane", SID, Vol. 48, Issue 1, pp. 903-906

リニアブレンディングでは、視点位置が移動しても視認される映像の輝度の和が一定となることが理想的である。映像を投影するスクリーンが理想的でない場合、プロジェクタの投影した映像の輝度が想定よりも高くなり、輝度の和が一定とならないことがある。この場合、観察者の移動に伴い、観察される立体映像の輝度が変動してしまうという問題があった。

また、リニアブレンディングでは、隣り合う視点映像の視差を融合限界以下にしなければならないという制約がある。隣り合う視点映像内のオブジェクトの視差間隔が融合限界を超えると、オブジェクトが分離して二重像が知覚されてしまい、立体映像の品質が低下してしまう。

プロジェクタの投影した映像の輝度が想定よりも高い場合、想定では視認できない位置において映像を視認できてしまう。視認される映像内のオブジェクトの視差間隔が融合限界を超えてしまうと、オブジェクトが多重に知覚されるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、立体映像の品質低下を抑制することを目的とする。

本発明の一態様の表示システムは、リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する表示システムであって、反射面を上方に向けて配置されたスクリーンと、前記スクリーンを囲んで配置され、前記スクリーンに視差を持つ映像を投影する複数のプロジェクタと、仮想空間内の被写体を複数の仮想カメラで異なる方向から撮影し、前記視差を持つ映像を前記複数のプロジェクタのそれぞれに供給する投影部と、観察者の視点位置および視距離を算出する視点算出部と、前記視点位置に基づいて前記観察者の見る１つ以上の前記視差を持つ映像を特定し、当該視差を持つ映像内の被写体の視差間隔が融合限界を超える場合は、前記被写体の視差間隔が融合限界を超えないように前記投影部を制御する制御部と、を有する。

本発明によれば、立体映像の品質低下を抑制することができる。

図１は、本実施形態の表示システムの構成例を示す図である。 図２は、リニアブレンディングを説明するための図である。 図３は、視点位置に応じた輝度分布を示す図である。 図４は、リニアブレンディングを説明するための図である。 図５は、理想的でない輝度分布を示す図である。 図６は、視点位置に応じた合成輝度の変化を示す図である。 図７は、方位角を示す図である。 図８は、視距離を示す図である。 図９は、スクリーンまでの距離、奥行き距離、視点間隔、および視差間隔の関係を説明するための図である。 図１０は、融合限界の奥行き距離および飛び出し距離を説明するための図である。 図１１は、本実施形態の表示システムの処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１に示す本実施形態の表示システムは、複数のプロジェクタ２０から視差を持つ映像を円形テーブル状のスクリーン３０に投影して立体画像を表示する。視差を持つ映像とは、被写体を異なる方向（視点）から撮影した映像である。本実施形態では、空間結合アイリス面が互いに重なり合う際に生じる視覚的な効果を利用した光学リニアブレンディング技術を用いて立体画像を表示する。

複数のプロジェクタ２０は、スクリーン３０を囲むように円形に並べられて配置される。例えば、７２台のプロジェクタ２０が天井から吊り下げられて５度間隔で円形に配置される。

プロジェクタ２０のそれぞれには、投影部１３が接続される。投影部１３の数とプロジェクタ２０の数は同数であり、１台のプロジェクタ２０に１つの投影部１３が接続される。複数の投影部１３は、互いに視差を持つ複数の映像をプロジェクタ２０のそれぞれに供給する。プロジェクタ２０のそれぞれは、投影部１３から供給された映像をスクリーン３０に投影する。プロジェクタ２０それぞれからの映像はスクリーン３０の全面に投影される。投影部１３のそれぞれは、仮想空間内の被写体を異なる方向から仮想カメラで撮影した映像をレンダリングし、レンダリングした映像をプロジェクタ２０に供給する。

スクリーン３０は、反射面（投影面）を天井方向に向けたテーブル状の反射型のスクリーンである。観察者１００は、スクリーン３０の周囲３６０度の方向からテーブル上の物体を見るようにスクリーン３０に投影された映像を観察できる。観察者１００の位置に応じて観察される映像の視点が変化するので、観察者１００は、スクリーン３０に投影された映像を３６０度の方向から観察できる。

スクリーン３０は、投影された映像を反射し、スクリーン３０から所定距離離れた位置に空間結合アイリス面を形成する。空間結像アイリス面とは、輝度が調整された結合面である。空間結像アイリス面では、空間結合アイリス面の中心から水平方向に離れるに従って徐々にリニアに近いかたちで輝度が低下する。スクリーン３０は、非特許文献１に記載の空間結像アイリス面型スクリーンを用いることができる。

観察者１００は、スクリーン３０を挟んで反対側に配置されたプロジェクタ２０が投影する映像を見ることができる。隣接するプロジェクタ２０からの映像のそれぞれが形成する空間結合アイリス面は一部が重なり合う。空間結合アイリス面が重なり合う視点位置では、投影された映像のそれぞれを視認できる。視点位置に応じて混合される映像の輝度の比率が変化し、輝度の比率に応じて映像内のオブジェクトの位置が遷移する。これにより、観察者１００には運動視差が生じ、スクリーン３０の奥行き方向または手前方向にオブジェクトを知覚できる。また、観察者１００が静止していても左右の眼のそれぞれで視認される映像は互いに異なる輝度の比率で混合された映像であり、左右の眼それぞれで映像内のオブジェクトを異なる位置で知覚するため、観察者１００は、両眼視差によっても、スクリーン３０の奥行き方向または手前方向にオブジェクトを知覚できる。

スクリーン３０に投影された映像の輝度分布が理想的でない場合、観察者１００の移動に伴って立体映像の輝度が変動して知覚されたり、映像内のオブジェクトが分離されて知覚されたりすることがある。本実施形態では、視点算出部１１、制御部１２、および蓄積部１４を備えて、視点算出部１１が観察者１００の視点位置を検出し、投影された映像の合成輝度が一定となるように調整したり、視点位置に応じて制御部１２が仮想カメラの位置を最適化したり、画像処理を行わせたりすることで、立体映像の品質低下を抑制する。視点算出部１１、制御部１２、投影部１３、および蓄積部１４の詳細については後述する。

図２を参照し、リニアブレンディングについて説明する。図２では、３台のプロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３とスクリーン３０を図示している。

プロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３は、スクリーン３０から距離ａ離れた位置に配置される。中央のプロジェクタ２０−２は、スクリーン３０にオブジェクト５０−２を投影する。プロジェクタ２０−２の投影する映像は、スクリーン３０によって反射されて、スクリーン３０から距離ｄ離れた位置に空間結像アイリス面４０−２を形成する。空間結合アイリス面が形成される距離ｄは、スクリーン３０の焦点距離をｆとした場合に、（１／ａ）＋（１／ｄ）＝１／ｆの関係を満たす。

プロジェクタ２０−２の図上で右側に配置されたプロジェクタ２０−１は、スクリーン３０から距離ｄ離れた位置において、空間結像アイリス面４０−２と一部が重なり合う空間結像アイリス面４０−１を形成する。

プロジェクタ２０−２の図上で左側に配置されたプロジェクタ２０−３は、スクリーン３０から距離ｄ離れた位置において、空間結像アイリス面４０−２と一部が重なり合う空間結像アイリス面４０−３を形成する。

図３に、視点位置に応じたプロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３からの映像の輝度分布を示す。同図に示す輝度分布は、プロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３のそれぞれから輝度が均一な映像（例えば真っ白な映像）をスクリーン３０に投影したときの空間結合アイリス面における輝度分布である。位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれは、プロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３それぞれの真正面である。位置Ｐ２では、プロジェクタ２０−２からの映像の輝度が最も高い。位置Ｐ２では、両側のプロジェクタ２０−１，２０−３からの映像は観察者が識別可能な輝度ではない。そのため、位置Ｐ２では、観察者はプロジェクタ２０−２からの映像のみを視認することになる。位置Ｐ２から位置Ｐ１への視点移動に伴ってプロジェクタ２０−２から投影された映像の輝度が徐々に低下するとともに、プロジェクタ２０−１から投影された映像の輝度が徐々に上昇する。両方の映像の輝度の和は一定である。位置Ｐ１と位置Ｐ２の間では、プロジェクタ２０−１，２０−２からの映像が位置に応じた輝度比率で混合された映像を観察できる。

図３のような輝度分布において、図２に示すように、プロジェクタ２０−２がスクリーン３０にオブジェクト５０−２を投影し、プロジェクタ２０−１がオブジェクト５０−２の左側にオブジェクト５０−１を投影すると、観察者は、運動視差により、オブジェクト５０がスクリーン３０から奥行きＳの位置にあるように知覚する。

また、図４に示すように、プロジェクタ２０−２がスクリーン３０にオブジェクト５０−２を投影し、プロジェクタ２０−１がオブジェクト５０−２の右側にオブジェクト５０−１を投影すると、観察者は、オブジェクト５０がスクリーン３０の手前Ｓ’の位置にあるように知覚する。

しかしながら、図５のように、空間結合アイリス面での輝度分布が理想的でない場合、視点移動により立体映像の輝度が変動したり、視差が大きい部分に多重像が知覚されて立体映像の画質が低下したりする。

図３のように輝度分布が理想的な場合は、図６の符号６０で示すように、視点移動による合成輝度の変動が小さいが、図５のように輝度分布が理想的でない場合は、図６の符号６１で示すように、視点移動による合成輝度の変動が発生してしまう。図６では、各視点位置における各映像の輝度の和を合成輝度として示している。

また、リニアブレンディングでは、同時に視認される映像の視差間隔ｖを融合限界以下にする必要がある。視差間隔ｖが融合限界を超えるとプロジェクタ２０−１，２０−２のそれぞれから投影したオブジェクト５０−１，５０−２が分離して二重像が知覚されてしまい、オブジェクト５０は奥行きＳまたは手前Ｓ’の位置にあるように知覚されない。

図５の位置Ｐ２では、想定していなかったプロジェクタ２０−１，２０−３からの映像が視認される。つまり、図２の位置Ｐ２では、オブジェクト５０−１，５０−２，５０−３が視認される。オブジェクト５０−１，５０−２の視差間隔ｖおよびオブジェクト５０−２，５０−３の視差間隔ｖが融合限界を超えていない場合でも、オブジェクト５０−１，５０−３の視差間隔２ｖが融合限界を超えてしまうと、オブジェクト５０−１，５０−３が分離して多重像が知覚されてしまう。

そこで本実施形態では、各視点位置における合成輝度の強度および視認できる映像の情報を保持しておき、観察者１００の視点位置を検出し、検出した視点位置に基づいて合成輝度の強度が一定となるように各映像の輝度を調整する。また、本実施形態では、視認できる映像に融合限界を超える視差間隔で表示されるオブジェクトが存在するか否かを判定し、オブジェクトの視差間隔が融合限界を超えないように仮想カメラの位置を最適化したり、レンダリングする映像に対して分離して知覚される画質低下成分を削除する画像処理を行ったりする。

図１に戻り、視点算出部１１、制御部１２、投影部１３、および蓄積部１４について説明する。

視点算出部１１は、観察者１００の視点位置を算出する。例えば、視点算出部１１は、図７および図８に示すように、スクリーン３０上のある方位を基準とした方位角と観察者１００の視点からスクリーン３０の中心までの視距離を求める。視点算出部１１は、ステレオカメラを備えて視点位置を算出してもよいし、カメラとデプスセンサを備えて視点位置を算出してもよい。

制御部１２は、方位角に基づいて観察者１００の視点位置における合成輝度を求める。例えば、全てのプロジェクタ２０からスクリーン３０に映像を投影した状態で、スクリーン３０の全周３６０度の各位置において、事前に輝度の強度を測定しておく。これにより、方位角がわかれば、その方位角の視点位置における合成輝度を求めることができる。なお、事前に測定した各視点位置における輝度の強度は、蓄積部１４に格納しておく。

制御部１２は、方位角に基づいて観察者１００に提示される映像をレンダリングする仮想カメラ（投影部１３）を特定する。図７に示すように、スクリーン３０を挟んで観察者１００の反対側に存在し、観察者１００に映像を提供する１台以上のプロジェクタ２０を特定する。特定したプロジェクタ２０に接続された投影部１３の制御する仮想カメラを制御対象カメラとする。制御対象カメラのうち、観察者１００の真正面に近いプロジェクタ２０に映像を提供する投影部１３の制御する仮想カメラを主カメラとする。例えば前出の図５において、観察者１００が位置Ｐ２にいるときは、プロジェクタ２０−１，２０−２，２０−３に接続された投影部１３の仮想カメラが制御対象カメラである。観察者１００が位置Ｐ１にいるときは、プロジェクタ２０−１，２０−２に接続された投影部１３の仮想カメラが制御対象カメラである。

プロジェクタ２０のそれぞれについて、プロジェクタ２０からスクリーン３０に映像を投影した状態で、スクリーン３０の各位置において輝度を測定する。所定以上の輝度であれば、その位置において当該プロジェクタ２０からの映像を視認できる。これにより、方位角がわかれば、その方位角の視点位置に映像を提供するプロジェクタ２０を特定できる。なお、事前に測定した各方位角において映像を提供するプロジェクタ２０（投影部１３）の情報は蓄積部１４に格納しておく。

制御部１２は、観察者１００の視点位置における合成輝度が所定値となるように、制御対象カメラそれぞれの生成する映像の輝度を調整する。事前に測定した合成輝度が高い視点位置では、各映像の輝度をより大きく下げる。制御部１２は、制御対象カメラの全ての映像の輝度を一律に下げてもよいし、主カメラ以外の制御対象カメラの映像の輝度を下げてもよい。

制御部１２は、視距離に基づいて視差範囲を超えるオブジェクトを判定する。リニアブレンディングでは、視差間隔が融合限界を超えるオブジェクトは、スクリーン３０の奥行き方向に知覚されずに、分離して知覚されてしまう。

図９を参照し、視差間隔が融合限界を超える場合について説明する。図９で示すスクリーン３０から距離ｄ離れた視点位置における融合限界の視差間隔ｖは次式で表される。

ここで、Ａは融合限界角度である。融合限界角度Ａは、６〜８（ｍｉｎ）の角度である。図９および式（１）で分かるように、視点位置がスクリーン３０に近づくと視差間隔ｖは融合限界を超えてしまう。

観察者が知覚する奥行き方向の距離について説明する。視点位置ｄにおける視点間隔ｔは次式で表される。

ここで、Ｐは仮想カメラの間隔（ｄｅｇ）である。

観察者が知覚する奥行き距離Ｓ、スクリーンまでの距離ｄ、視点間隔ｔ、および視差間隔ｖの関係は次式で表される。

観察者が知覚する飛び出し距離Ｓ’、スクリーンまでの距離ｄ、視点間隔ｔ、および視差間隔ｖの関係は次式で表される。

式（３），（４）で表される奥行き距離Ｓまたは飛び出し距離Ｓ’の位置を超えるオブジェクトは分離されて知覚される。

図１０を参照し、図９に示す関係を本実施形態の表示システムに当てはめて考える。図１０は、表示システムのスクリーン３０を側面から見た側面図である。

融合限界の視差間隔ｖを持つオブジェクトつまり奥行きＳの位置で知覚されるオブジェクトは、視距離ｄの視点位置から見ると、スクリーン３０面から奥行き距離ｈ離れた位置に知覚される。つまり、奥行き距離ｈよりも低い位置にあるオブジェクトは分離されて知覚されてしまう。融合限界の奥行き距離ｈは次式で表される。

ここで、Ｈはスクリーン３０から視点位置までの垂直距離である。

また、スクリーン３０よりも手前に知覚されるオブジェクトの融合限界の飛び出し距離ｈ’は次式で表される。

制御部１２は、奥行き距離ｈより低い位置および飛び出し距離ｈ’より高い位置に表示されるオブジェクトが存在するか否かを判定することで、制御対象カメラで撮影する仮想空間内に視差間隔が融合限界を超えるオブジェクトが存在するか否かを判定できる。奥行き距離ｈおよび飛び出し距離ｈ’に相当する仮想空間内での高さは既知であるので、制御部１２は、仮想空間内に、奥行き距離ｈおよび飛び出し距離ｈ’に相当する高さを超えるオブジェクトが存在するか否かを判定する。

制御対象カメラの台数が３台以上の場合、制御部１２は、制御対象カメラの全ての組み合わせについて奥行き距離ｈおよび飛び出し距離ｈ’を超える高さのオブジェクトが存在するか否かを判定する。制御対象カメラの組み合わせによって制御対象カメラの間隔が異なるので、制御対象カメラの組み合わせによって融合限界の奥行き距離ｈおよび飛び出し距離ｈ’が異なる。

観察者１００が視認できる映像間において、オブジェクトの視差間隔が融合限界を超えている場合、制御部１２は、オブジェクトの視差間隔が融合限界を超えないように投影部を制御する。具体的には、制御部１２は、制御対象カメラ（仮想カメラ）の配置を変更するように投影部１３を指示したり、当該オブジェクトに対して画質低下成分を削除する画像処理を投影部１３に指示したりする。

制御対象カメラの間隔を狭めると、観察者１００の知覚できる奥行き距離および飛び出し距離が長くなる。制御部１２は、オブジェクトが奥行き方向に知覚される最大の奥行き距離ｈに対して、制御対象カメラの間隔ｔつまり制御カメラの間隔Ｐ（ｄｅｇ）を次式を満たすように設定する。

また、制御部１２は、オブジェクトが手前方向に知覚される最大の飛び出し距離ｈ’に対して、制御対象カメラの間隔ｔを次式を満たすように設定する。

制御対象カメラの間隔を変える際、制御部１２は、例えば、主カメラに他の制御対象カメラを近づける。

また、制御対象カメラの間隔Ｐ（ｄｅｇ）を変えずに、制御対象カメラをオブジェクトからより遠くに移動させて、投影部１３がレンダリングする際のスケールを縮小してもよい。

画質低下成分を削除する画像処理とは、例えば、融合限界を超えるオブジェクトを非表示にする処理、オブジェクトの融合限界を超える部分をクロップしてレンダリングする処理、深度情報に応じてオブジェクトをフェードアウトさせる処理、あるいは、深度情報に応じてオブジェクトにブラーをかける処理である。オブジェクトを非表示にしたり、クロップしたりした場合は、映像内に融合限界を超える部分が存在しなくなる。オブジェクトをフェードアウトさせたり、ブラーをかけたりした場合は、オブジェクトの輪郭が不明確となって二重像が知覚されにくくなる。

投影部１３は、制御部１２の指示に基づいて仮想カメラを制御し、仮想カメラで仮想空間内を撮影した映像をレンダリングする。投影部１３のそれぞれは、同じ仮想空間内をそれぞれ違う角度から撮影した映像をレンダリングする。プロジェクタ２０は、スクリーン３０を囲んで円形に配置されるので、仮想カメラのそれぞれは、仮想空間内の被写体を囲んで円形に配置される。

投影部１３は、制御部１２の指示に従ってレンダリングした映像の輝度を下げる。

投影部１３がレンダリングした映像はプロジェクタ２０に供給される。なお、１つの投影部１３が複数の仮想カメラを制御し、複数のプロジェクタ２０のそれぞれに映像を供給してもよい。

プロジェクタ２０がスクリーン３０に投影した映像は、スクリーン３０で反射し、スクリーン３０を挟んでプロジェクタ２０の反対側にいる観察者１００に提供される。

蓄積部１４は、方位角のそれぞれにおける合成輝度の強度および方位角のそれぞれにおいて視認できる映像を投影するプロジェクタ２０（投影部１３または仮想カメラでもよい）の情報を格納する。これらの情報は、事前に測定しておく。

図１１を参照し、本実施形態の表示システムが画質低下を抑制する処理の流れについて説明する。投影部１３のそれぞれは、仮想空間内の被写体を異なる方向から仮想カメラで撮影した映像をレンダリングし、レンダリングした映像をプロジェクタ２０に供給している。プロジェクタ２０のそれぞれは、投影部１３がレンダリングした映像をスクリーン３０に投影している。

ステップＳ１１にて、視点算出部１１は、観察者１００の視点位置を検出し、観察者１００の方位角と視距離を求める。

ステップＳ１２にて、制御部１２は、方位角から観察者１００に映像を提供する制御対象カメラを特定する。

ステップＳ１３にて、制御部１２は、視距離と制御対象カメラ同士の視差に基づいて、映像間のオブジェクトが融合限界に収まるか否かを判定する。

融合限界に収まらない場合、ステップＳ１４にて、制御部１２は、制御対象カメラの配置を変更する指示あるいは画質低下成分を削除する画像処理を行わせる指示を対応する投影部１３へ送信する。

投影部１３は、制御部１２の指示に従って、仮想カメラの配置を変更したり、融合限界を超えるオブジェクトを非表示にしたり、オブジェクトの融合限界を超える部分をクロップしたり、深度情報に応じてオブジェクトをフェードアウトさせたり、あるいは、深度情報に応じてオブジェクトにブラーをかけたりする。

ステップとＳ１５にて、制御部１２は、観察者１００の方位角に応じて、蓄積部１４に格納された合成輝度に基づき、観察者１００の観察する立体映像の輝度が一定となるように、制御対象カメラがレンダリングする映像の輝度を調整する指示を対応する投影部１３へ送信する。

本実施形態では、テーブル状のスクリーン３０に対して３６０度の方向から映像を投影する表示システムについて説明したが、垂直に立てられた矩形のスクリーンに対して複数のプロジェクタから映像を投影し、リニアブレンディングする表示システムにも本発明を適用できる。

また、本実施形態では、リニアブレンディングを実現する反射型のスクリーン３０を用いた例で説明したが、プロジェクタ２０の前面にレンズおよび拡散板などの光学部材を配置してリニアブレンディングを実現してもよい。

上記説明した視点算出部１１、制御部１２、および投影部１３には、例えば、図１２に示すような、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３と、通信装置９０４と、入力装置９０５と、出力装置９０６とを備える汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵ９０１がメモリ９０２上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、視点算出部１１、制御部１２、および投影部１３が実現される。このプログラムは磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも、ネットワークを介して配信することもできる。

以上説明したように、本実施形態の表示システムは、テーブル状の反射型のスクリーン３０と、スクリーン３０を囲むように円形に並べて配置された複数のプロジェクタ２０と、複数のプロジェクタ２０に接続された投影部１３を有し、リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する。視点算出部１１が観察者１００の視点位置を算出し、制御部１２が観察者１００の見る映像を撮影する仮想カメラ（制御対象カメラ）を特定する。制御部１２は、観察者１００の視点位置における合成輝度に基づいて、制御対象カメラがレンダリングする映像の輝度を調整する。これにより、観察者１００の観察する立体映像の輝度を一定に保ち、立体映像の品質低下を抑制できる。

また、制御部１２は、観察者１００の視点位置において視認できる映像内のオブジェクトの視差間隔が融合限界を超えるか否かを判定する。融合限界を超える場合、制御部１２は、制御対象カメラの配置を変えて間隔を狭めるように投影部１３を指示したり、融合限界を超えるオブジェクトに対して画質低下成分を削除する画像処理を行うように投影部１３に指示したりする。これにより、オブジェクトの二重像が知覚されず、立体映像の品質低下を抑制できる。

１１…視点算出部
１２…制御部
１３…投影部
１４…蓄積部
２０…プロジェクタ
３０…スクリーン

Claims (5)

1. リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する表示系に視差を持つ映像を供給する映像供給装置であって、
   仮想空間内の被写体を複数の仮想カメラで異なる方向から撮影し、前記視差を持つ映像を前記表示系に供給する投影部と、
   視点位置ごとの前記視差を持つ映像の合成輝度を蓄積する蓄積部と、
   観察者の視点位置を算出する視点算出部と、
   前記観察者の視点位置に基づいて前記観察者の視認する１つ以上の前記視差を持つ映像を特定し、前記観察者の視点位置における合成輝度に基づいて前記視差を持つ映像の輝度を調整する制御部と、を有する
   映像供給装置。
2. 請求項１に記載の映像供給装置であって、
   前記視点算出部は、前記観察者の視距離を算出し、
   前記制御部は、前記視距離に基づいて前記視差を持つ映像内の被写体の視差間隔が融合限界を超えるか否か判定し、融合限界を超える場合は、前記被写体の視差間隔が融合限界を超えないように前記投影部を制御する
   映像供給装置。
3. リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する表示系に視差を持つ映像を供給する映像供給装置による映像供給方法であって、
   仮想空間内の被写体を複数の仮想カメラで異なる方向から撮影し、前記視差を持つ映像を前記表示系に供給するステップと、
   観察者の視点位置および視距離を算出するステップと、
   前記視点位置に基づいて前記観察者の見る１つ以上の前記視差を持つ映像を特定するステップと、
   前記視差を持つ映像内の被写体の視差間隔が融合限界を超える場合は、前記被写体の視差間隔が融合限界を超えないように前記仮想カメラを制御するステップと、を有する
   映像供給方法。
4. リニアブレンディングを利用して立体映像を表示する表示システムであって、
   反射面を上方に向けて配置されたスクリーンと、
   前記スクリーンを囲んで配置され、前記スクリーンに視差を持つ映像を投影する複数のプロジェクタと、
   仮想空間内の被写体を複数の仮想カメラで異なる方向から撮影し、前記視差を持つ映像を前記複数のプロジェクタのそれぞれに供給する投影部と、
   観察者の視点位置および視距離を算出する視点算出部と、
   前記視点位置に基づいて前記観察者の見る１つ以上の前記視差を持つ映像を特定し、当該視差を持つ映像内の被写体の視差間隔が融合限界を超える場合は、前記被写体の視差間隔が融合限界を超えないように前記投影部を制御する制御部と、を有する
   表示システム。
5. 請求項１または２に記載の映像供給装置の各部としてコンピュータを動作させるプログラム。

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