JP2022103915A - Information processing device, display device, image output method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、表示装置、画像出力方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, a display device, an image output method and a program.
周期的に移動する物体に、画像情報に基づく画像光を照射する表示装置が知られている。 A display device that irradiates an object that moves periodically with image light based on image information is known.
例えば、特許文献１には、残像効果を利用して三次元画像を人に視認させる目的で、スクリーンを前後左右に振動させながら表示するかまたは回転を伴って表示する手段を有する表示装置が開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献１の構成では、画像情報を生成する処理の負荷が大きいという問題がある。特に、画像光を照射する対象となるスクリーン等の物体を回転させる場合に、画像情報を生成する処理の負荷が非常に大きい。
However, the configuration of
開示の技術は、画像情報を生成する処理の負荷を軽減させることを目的とする。 The disclosed technique aims to reduce the load of processing for generating image information.
開示の技術は、回転する物体に照射する画像光の基になる画像情報を出力する情報処理装置であって、前記物体の回転角度と前記物体の形状に基づく基準値とに基づいて生成された画像情報を出力する画像出力部と、を備える情報処理装置である。 The disclosed technique is an information processing device that outputs image information that is the basis of image light irradiating a rotating object, and is generated based on the rotation angle of the object and a reference value based on the shape of the object. It is an information processing device including an image output unit for outputting image information.
画像情報を生成する処理の負荷を軽減させることができる。 It is possible to reduce the load of processing for generating image information.
（第一の実施形態）
以下に、図面を参照して、本発明に係る情報処理装置を含む表示装置の実施の形態について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of a display device including the information processing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、表示装置の概要を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of a display device.
表示装置１は、情報処理装置１０と、プロジェクタ２０と、螺旋体３０と、モーター４０と、モーター制御装置４１と、を備える。
The
表示装置１は、三次元モデルデータ９０１を受信して、三次元画像を人に視認させる。三次元モデルデータ９０１は、人に三次元画像を視認させるための三次元モデルを示すデータであって、例えば、三次元ボクセルごとの画素値を示すデータである。具体的には、三次元モデルデータ９０１は、情報処理装置１０に入力される。
The
情報処理装置１０は、入力された三次元モデルデータ９０１に基づく画像情報９０３を生成する。具体的には、情報処理装置１０は、モーター制御装置４１に回転の開始を指示する回転指示信号２０１を送信する。指示を受けたモーター制御装置４１は、例えば規定された略一定の速度で螺旋体３０を回転させるように、モーター４０を制御するための回転制御信号２０２をモーター４０に送信する。
The
螺旋体３０は、モーター４０によって回転する螺旋形状の物体であって、画像光Ｌの照射を受けるスクリーンとして機能する。螺旋体３０の形状および構造の具体例については後述する。また、モーター４０は、螺旋体３０を回転させる駆動装置の一例である。
The
モーター４０にはエンコーダが取り付けられている。エンコーダは、モーター４０の回転軸の回転角度を示す信号（エンコーダ信号２０３）をモーター制御装置４１に送信する。モーター制御装置４１は、受信したエンコーダ信号２０３に基づいて、螺旋体３０の回転角度を示す回転角度情報９０４を生成し、情報処理装置１０に送信する。
An encoder is attached to the
情報処理装置１０は、受信した回転角度情報９０４に基づいて、螺旋体３０の回転角度に応じた画像情報９０３を生成し、プロジェクタ２０に送信する。画像情報９０３は、二次元画像を示す情報である。
The
プロジェクタ２０は、情報処理装置１０から出力された画像情報９０３に基づく画像光Ｌを螺旋体３０に照射する照射装置の一例である。このとき、高速に回転する螺旋体３０が、様々な位置で画像光Ｌに照射されるため、残像効果によって立体的な画像が視認される。このようにして、表示装置１は、残像効果を利用した三次元画像を人に視認させる。
The
図２は、表示装置のハードウェア構成の一例を示す第一の図である。 FIG. 2 is the first diagram showing an example of the hardware configuration of the display device.
表示装置１は、設置状態において下方に位置する土台として機能する筐体６０の内部に、情報処理装置１０と、モーター制御装置４１と、プロジェクタ２０と、を備える。また、表示装置１は、プロジェクタ２０の上方に、スクリーンケース５０に収納された螺旋体３０を備える。
The
スクリーンケース５０は、透明な樹脂、ガラス等によって形成され、円柱形状である。なお、スクリーンケース５０の形状は、円柱以外の形状であっても良く、例えば端部が半球であっても良く、四角柱であっても良い。
The
さらに、表示装置１は、螺旋体３０の上方に、モーター４０を備える。モーター４０は、モーター制御装置４１と通信可能に接続されている。螺旋体３０は、螺旋形状の部材３１と、回転軸３２と、を有する。モーター４０の回転軸は、プロジェクタ２０から照射される画像光の進行方向（画像光Ｌが拡散光の場合は画像光Ｌの中心軸に沿う方向を含む。以下同じ。）と並行であって、螺旋体３０の回転軸３２と一致する。後述する説明においては、この画像光Ｌの進行方向を正とするＺ軸を含む三次元座標によって、螺旋体３０の位置を特定する処理について説明する。
Further, the
具体的には、情報処理装置１０は、各ｘｙ座標（ｘ，ｙ）における螺旋体３０のＺ軸正方向の高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する。算出される高さｚ（ｘ，ｙ）は、螺旋体３０の回転軸に沿った高さであり、螺旋体３０の表面に画像光Ｌが照射される位置に相当する。そこで、情報処理装置１０は、時刻に応じて変化する高さｚ（ｘ，ｙ）をリアルタイムに算出して、各時刻に応じた画像情報９０３を生成する。
Specifically, the
なお、高さの基準として、以下の説明では、螺旋体３０のうち、プロジェクタ２０からの距離が最短となる点を含むＸＹ平面を、ｚ＝０を示すＸＹ平面とする。このＸＹ平面は、螺旋体３０の回転軸と直交する平面であり、ｘｙ座標は、ＸＹ平面上の座標である。
As a reference for the height, in the following description, the XY plane including the point where the distance from the
筐体６０が螺旋体３０の下方に設置される例を示したが、筐体６０が螺旋体３０の横または上方に配置されていても良い。その場合、プロジェクタ２０が横または下方に向かって画像光Ｌを照射する。そして、螺旋体３０の回転軸３２は、画像光Ｌの進行方向と平行である。この場合も、ｘｙｚ座標は、画像光Ｌの進行方向を正とするＺ軸を含む三次元座標とする。
Although the example in which the
また、表示装置１は、筐体６０の内部に、駆動電源、制御基板またはデータの送受信が可能な外部ＩＦ等を備えても良い。また、表示装置１は、ユーザの操作を受け付ける操作機器を備えても良い。操作機器は、モーター制御装置４１およびプロジェクタ２０の両方の操作を可能にするものであって、モーター制御装置４１に対しては、モーターの回転数の設定、螺旋体３０の形状に関わる設定等の操作を受ける。設定された内容は、外部ＩＦを介して情報処理装置１０に送信される。
Further, the
図３は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus.
情報処理装置１０は、コンピュータによって構築されており、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０３、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)１０４、外部機器接続Ｉ／Ｆ(Interface)１０５およびネットワークＩ／Ｆ１０６を備える。
The
ＣＰＵ１０１は、各種の演算処理を含む制御処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、ＩＰＬ(Initial Program Loader)等のＣＰＵ１０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ１０４は、プログラム等の各種データを記憶する。
The
外部機器接続Ｉ／Ｆ１０５は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、プロジェクタ２０、モーター制御装置４１等の機器である。
The external device connection I /
ネットワークＩ／Ｆ１０６は、通信ネットワーク等を介して、他の機器との間でデータ通信をするためのインターフェースである。例えば、情報処理装置１０は、ネットワークＩ／Ｆ１０６を介して、三次元モデルデータ９０１を受信する。
The network I /
図４は、情報処理装置の機能の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the function of the information processing apparatus.
情報処理装置１０は、記憶部１１と、回転角度取得部１２と、算出部１３と、画像生成部１４と、画像出力部１５と、を備える。
The
記憶部１１は、各種の情報を記憶する。具体的には、記憶部１１は、三次元モデルデータ９０１、基準値情報９０２および画像情報９０３を記憶する。これらのうち、三次元モデルデータ９０１は、外部から入力される。基準値情報９０２は、螺旋体３０の形状に基づく基準値を示す情報である。基準値情報９０２の具体例については後述する。画像情報９０３は、画像生成部１４によって生成される情報である。
The
記憶部１１は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、ＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４等を制御することによって実現される。
The
回転角度取得部１２は、螺旋体３０の回転角度を示す情報を取得する。具体的には、回転角度取得部１２は、定期的に、例えば、１秒ごとに、モーター制御装置４１から回転角度情報９０４を受信する。また、回転角度取得部１２は、螺旋体３０の回転速度が略一定であることを利用して、螺旋体３０の回転を開始してから経過した時間に基づく回転角度の算出を行うことによって、螺旋体３０の回転角度を示す情報を取得しても良い。
The rotation
なお、回転角度取得部１２は、モーター制御装置４１から受信した回転角度情報９０４と、経過時間に基づく回転角度の算出と、を組み合わせることによって、螺旋体３０の回転角度を示す情報を取得しても良い。例えば、回転角度取得部１２は、螺旋体３０の回転を開始してから経過した時間に基づく回転角度の算出の結果を、定期的に受信する回転角度情報９０４に基づいて補正する。これによって、回転角度取得部１２は、モーター４０の実際の回転速度と規定の速度との間に誤差が生じても、定期的に受信する回転角度情報９０４に基づいて、現実の回転角度に修正することができる。
Even if the rotation
回転角度取得部１２は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、外部機器接続ＩＦ１０５等を制御することによって実現される。
The rotation
算出部１３は、基準値情報９０２に示される基準値と螺旋体３０の回転角度とに基づいて、螺旋体３０のそれぞれの回転角度における各ｘｙ座標のＺ軸方向の高さを算出する。
The
画像生成部１４は、三次元モデルデータ９０１に基づいて、算出部１３によって算出された高さに応じた輝度を有する画像情報９０３を生成する。具体的には、画像生成部１４は、三次元モデルデータ９０１に示される三次元画像を人に視認させるために、各ｘｙ座標に応じた輝度を決定し、二次元の画像情報９０３を生成する。
The
算出部１３および画像生成部１４は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行することによって実現される。
The
画像出力部１５は、画像生成部１４によって生成された画像情報９０３を出力する。具体的には、画像出力部１５は、画像情報９０３をプロジェクタ２０に送信する。
The
画像出力部１５は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納されたプログラムに規定された処理を実行し、外部機器接続ＩＦ１０５等を制御することによって実現される。
The
図５は、プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the projector.
プロジェクタ２０は、制御装置２１と、光源２２と、ＳＬＭ(Spatial Light Modulator)２３と、レンズ２４と、を備える。
The
制御装置２１は、画像情報９０３を受信し、光源２２およびＳＬＭ２３を制御する。光源２２は、光を照射する。ＳＬＭ２３は、ＤＭＤ(Digital Mirror Device)等によって構成される機器であって、光源２２から出射した光を変調し、画像情報９０３に基づく画像光Ｌを出力する。レンズ２４を通過した画像光Ｌは、螺旋体３０に照射される。
The
次に、螺旋体３０の形状について説明する。
Next, the shape of the
図６は、第一の実施形態に係る螺旋体の底面図の一例を示す図である。図７は、第一の実施形態に係る螺旋体の正面図の一例を示す図である。図８は、第一の実施形態に係る螺旋体の斜視図の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a bottom view of the spiral body according to the first embodiment. FIG. 7 is a diagram showing an example of a front view of the spiral body according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing an example of a perspective view of the spiral body according to the first embodiment.
螺旋体３０は、図６、図７および図８に示されるように、螺旋形状を有する物体である。具体的には、螺旋体３０は、螺旋形状の部材３１と、回転軸３２と、を備える。部材３１は、各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ）が一意に決まる形状となっている。すなわち、Ｚ軸正方向に照射される画像光Ｌが部材３１に当たる位置は、高さｚ（ｘ，ｙ）に相当する位置となる。
The
螺旋体３０は、Ｚ軸を基準にして回転した回転角度に応じて略一定の割合で高さｚ（ｘ，ｙ）が変化する螺旋形状の部材３１を有する。なお、螺旋体３０が１周分回転した場合の高さｚ（ｘ，ｙ）は、元の高さと同じである。
The
次に、螺旋体３０の構造について説明する。
Next, the structure of the
図９は、螺旋体の構造の一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the structure of the spiral body.
なお、図９は螺旋形状を有する螺旋体３０の一部を拡大したものである。螺旋体３０は、不透明素材３１１と透明母材３１２とを有する。
Note that FIG. 9 is an enlarged view of a part of the
不透明素材３１１は、プロジェクタ２０から照射される画像光Ｌに含まれる可視光線を反射する素材となっていて、プロジェクタ２０に近い方の表面に薄膜状に配置される。透明母材３１２は、画像光Ｌに含まれる可視光線を反射しない素材となっていて、螺旋体３０の不透明素材３１１以外の部分を構成する。なお、不透明素材３１１の代わりに、透明母材３１２の表面に塗料等を塗布しても良い。
The
可視光線を反射する素材の領域が厚い場合には、画像光Ｌが乱反射し、視認される画像がぼけてしまうため、可視光線を反射する素材の領域を薄くすることが望ましい。そこで、上述した螺旋体３０の構成によって、画像光Ｌに含まれる可視光線の乱反射を防ぎつつ、螺旋体３０の強度を安定させることができる。
When the region of the material that reflects visible light is thick, the image light L is diffusely reflected and the visually recognized image is blurred. Therefore, it is desirable to thin the region of the material that reflects visible light. Therefore, the above-described configuration of the
次に、表示装置１が扱う情報について説明する。
Next, the information handled by the
図１０は、第一の実施形態に係る基準値情報の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an example of reference value information according to the first embodiment.
基準値情報９０２は、螺旋体３０の形状に基づく基準値を示す情報である。具体的には、基準値は、基準となる回転角度（例えばφ＝０）における螺旋体３０の回転軸に沿った高さ（ｚ）を、ｘｙ座標ごとに示す値である。
The
各基準値は、螺旋体３０の形状に基づいて、あらかじめ演算または測定等によって規定される。一例として、螺旋体３０の形状の特性を利用して、演算によって高さを算出する方法について説明する。
Each reference value is defined in advance by calculation, measurement, or the like based on the shape of the
図１１は、螺旋体の高さの算出方法を説明するための図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining a method of calculating the height of the spiral body.
一例として、螺旋体３０の高さを、以下の式１によって算出する。
As an example, the height of the
ｚ（ｘ，ｙ）＝ａｔａｎ２（ｙ，ｘ）×ｚｓｃａｌｅ （式１） z (x, y) = atan2 (y, x) x zscale (Equation 1)
ここで、ａｔａｎ２（ｙ，ｘ）は、ｘ＞０においてはａｒｃｔａｎ（ｙ／ｘ）を表し、図１１に示されるように、ｘｙ座標ごとの偏角θを示す値である。 Here, atan2 (y, x) represents arctan (y / x) when x> 0, and is a value indicating the declination θ for each xy coordinate as shown in FIG.
また、ｚｓｃａｌｅは、偏角θを高さｚに変換するための係数であって、以下の式２によって表される。
Further, zscale is a coefficient for converting the declination θ into the height z, and is expressed by the
ｚｓｃａｌｅ＝ＺＭＡＸ／２π （式２） zscale = ZMAX / 2π (Equation 2)
ここで、ＺＭＡＸは、三次元モデルデータ９０１に含まれる三次元画像のＺ軸方向の最大サイズである。
Here, ZMAX is the maximum size of the three-dimensional image included in the three-
上述した螺旋体３０の高さの算出方法は、偏角θが同一の座標は高さｚが同一となっているという特性と、偏角θに応じて略一定の割合で高さｚが変化する形状であるという特性と、を利用した算出方法である。
The above-mentioned method for calculating the height of the
次に、表示装置１の動作について説明する。
Next, the operation of the
情報処理装置１０は、三次元モデルデータ９０１を受信し、ユーザ等の操作を受けて制御処理を開始する。
The
図１２は、情報処理装置による制御処理のフローの一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a flow of control processing by the information processing apparatus.
情報処理装置１０は、モーター４０の回転開始をモーター制御装置４１に指示する（ステップＳ１１）。モーター制御装置４１は、螺旋体３０をあらかじめ規定された一定の速度で回転させるように、モーター４０を制御する。
The
以下、情報処理装置１０は、ステップＳ１２からステップＳ１６までの処理を、表示を終了するまで繰り返し実行する。動画像を表示する場合には、生成される画像情報は、時刻ごとに表示される内容が変化するため、それぞれの処理においては、時刻ｔにおいて表示される画像情報を生成および送信する。時刻ｔは、プロジェクタ２０が生成された画像情報に基づく画像光Ｌを照射する時刻である。
Hereinafter, the
回転角度取得部１２は、時刻ｔにおける回転角度情報９０４を取得する（ステップＳ１２）。具体的には、回転角度取得部１２は、モーター制御装置４１から螺旋体３０の回転角度を示す情報を取得する。なお、回転角度取得部１２は、あらかじめ規定された速度に基づいて、回転角度を算出しても良く、それによって回転角度を示す情報を取得しても良い。また、測定時刻と時刻ｔとにずれがある場合は、回転角度取得部１２は、測定時刻と時刻ｔとの差分に基づいて、時刻ｔにおける螺旋体３０の回転角度φｔを予測して算出する。
The rotation
次に、算出部１３は、各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、算出部１３は、基準値情報９０２を参照して、基準値と螺旋体３０の回転角度φｔとに基づく演算によって、高さｚ（ｘ，ｙ）を算出する。
Next, the
なお、基準値は時刻ｔ＝０における螺旋体３０の高さｚ（ｘ，ｙ，０）である。時刻ｔ＝０における回転角度φｔと、基準値を算出した際の回転角度φがずれている場合、算出部１３は、時刻ｔを、基準値における螺旋体３０の回転角度となる時刻が０になるように都度補正すれば良い。
The reference value is the height z (x, y, 0) of the
より詳細には、算出部１３は、時刻ｔにおける各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を、以下の各式によって算出する。
More specifically, the
ｐｈａｓｅ＝ｆｍｏｄ（φｔ×ｚｃａｌｅ，ＺＭＡＸ） （式３） phase = fmod (φt × zcale, ZMAX) (Equation 3)
ここで、ｆｍｏｄ（ａ，ｂ）は、ａをｂで割った剰余を示す。螺旋体３０は一回転すると元の高さに戻ることから、ｐｈａｓｅは、一回転の範囲内での回転角度を高さに変換した値である。
Here, fmod (a, b) indicates the remainder obtained by dividing a by b. Since the
ｚ（ｘ，ｙ，０）＜ｐｈａｓｅである場合：
ｚ（ｘ，ｙ，ｔ）＝ｚ（ｘ，ｙ，０）＋ＺＭＡＸ－ｐｈａｓｅ （式４）
When z (x, y, 0) <phase:
z (x, y, t) = z (x, y, 0) + ZMAX-phase (Equation 4)
ｚ（ｘ，ｙ，０）＞＝ｐｈａｓｅである場合：
ｚ（ｘ，ｙ，ｔ）＝ｚ（ｘ，ｙ，０）－ｐｈａｓｅ （式５）
When z (x, y, 0)> = phase:
z (x, y, t) = z (x, y, 0) -phase (Equation 5)
上述した螺旋体３０の高さの算出方法は、螺旋体３０が、いずれの座標においても回転角度φｔに応じて略一定の割合で高さｚが変化するという特性を利用した算出方法である。なお、この特性は、螺旋体３０が、偏角θに応じて略一定の割合で高さｚが変化する形状であるという特性によって導かれる。
The above-mentioned method for calculating the height of the
次に、画像生成部１４は、画像情報９０３を生成する（ステップＳ１４）。具体的には、画像生成部１４は、時刻ｔにおいて表示する画像情報９０３として、算出された高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）に応じた輝度を有する画像情報９０３を生成する。
Next, the
例えば、三次元モデルデータ９０１が静止画像の場合、画像生成部１４は、Ｖｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ）を、Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）に変換する。Ｖｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ）は、ボクセルごとの輝度、色または透過率等を示す値である。また、Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）は、時刻ｔにおいて照射する画像光Ｌの基になる画像情報９０３に含まれる画素値である。
For example, when the three-
他方、三次元モデルデータ９０１が動画像の場合、時刻ｔを含むボクセルごとの輝度、色または透過率等を示す値であるＶｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）をＰｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）に変換する。
On the other hand, when the three-
三次元モデルデータ９０１が静止画像および動画像のいずれの場合であっても、画像生成部１４は、時刻ｔにおける各ｘｙ座標の螺旋体３０の高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける画素値Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出する。
Regardless of whether the three-
なお、Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）は、少なくとも照射する画像光Ｌの輝度を示す値が含まれる。Ｐｉｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｔ）は、色または透過率等を示す値を含んでも良い。 The Pixel (x, y, t) includes at least a value indicating the brightness of the image light L to be irradiated. Pixel (x, y, t) may include a value indicating color, transmittance, or the like.
画像生成部１４は、生成した画像情報９０３を記憶部１１に記憶させる。続いて、画像出力部１５は、画像生成部１４によって生成された画像情報９０３をプロジェクタ２０に送信する（ステップＳ１５）。
The
情報処理装置１０は、表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ１６）。ユーザによる表示終了を示す操作を受けるか、三次元モデルデータ９０１が動画像の場合においてすべての動画像に基づく画像情報９０３の送信が完了した場合に、情報処理装置１０は、表示を終了すると判定する。
The
情報処理装置１０は、表示を終了しないと判定すると（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、次の時刻ｔ、例えば１秒後の時刻ｔにおいて表示される画像情報９０３に関する処理を実行する。
When the
情報処理装置１０は、表示を終了すると判定すると（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御処理を終了する。
When the
図１３は、第一の実施形態に係る螺旋体の高さの算出結果の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the calculation result of the height of the spiral body according to the first embodiment.
図１３（ａ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）は、図１０に示した基準値情報９０２に示される基準値がそのまま反映されている。
FIG. 13A is a diagram showing an example of the height z (x, y) at time t = 0. The height z (x, y) at time t = 0 reflects the reference value shown in the
図１３（ｂ）は、例えば回転角度φｔが３０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。また、図１３（ｃ）は、例えば回転角度φｔが７０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。 FIG. 13B is a diagram showing an example of a height z (x, y) at a time t when the rotation angle φt is about 30 degrees, for example. Further, FIG. 13C is a diagram showing an example of a height z (x, y) at a time t when the rotation angle φt is about 70 degrees, for example.
図１３（ｂ）および図１３（ｃ）における高さｚ（ｘ，ｙ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）を回転軸の座標（１２５，１２５）において回転させたものである。 The height z (x, y) in FIGS. 13 (b) and 13 (c) is the height z (x, y) at time t = 0 rotated at the coordinates (125, 125) of the rotation axis. Is.
上述した算出部１３による算出方法との比較のために、高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を座標変換によって算出する方法を説明する。
For comparison with the calculation method by the
なお、ここでは、回転軸のｘｙ座標を（ｘ，ｙ）＝（０，０）であるものとして説明する。時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ，０）が、回転速度に応じて回転した形に応じた高さとなるため、以下に示す座標変換を行う。 Here, the xy coordinates of the rotation axis will be described as assuming that (x, y) = (0,0). The height z (x, y, t) at time t is as follows because the height z (x, y, 0) at time t = 0 is the height according to the shape rotated according to the rotation speed. Perform the indicated coordinate transformation.
ｘｔ＝ｘ×ｃｏｓφｔ―ｙ×ｓｉｎφｔ （式６） xx = x × cosφt−y × sinφt (Equation 6)
ｙｔ＝ｘ×ｓｉｎφｔ―ｙ×ｃｏｓφｔ （式７） yt = x × sinφt―y × cosφt (Equation 7)
ｚ（ｘ，ｙ，ｔ）＝ａｔａｎ２（ｙｔ，ｘｔ） （式８） z (x, y, t) = atan2 (yt, xt) (Equation 8)
ここで、φｔは、時刻ｔにおける螺旋体３０の回転角度である。螺旋体３０が略一定の回転速度である場合には、次式が成立する。
Here, φt is the rotation angle of the
φｔ＝ａ×ｔ （式９） φt = a × t (Equation 9)
ここで、ａは螺旋体３０の回転速度に関する係数である。
Here, a is a coefficient related to the rotation speed of the
このように、座標変換による算出方法では、特に式６、式７および式８のような三角関数を含む演算が必要であり、回転する物体の移動位置の計算が複雑であるため、処理の負荷が高い。したがって、画像情報９０３の生成に時間がかかるため、螺旋体３０の回転角度の測定結果を使用したリアルタイムな表示が困難である。
As described above, the calculation method by coordinate transformation requires an operation including trigonometric functions such as
それに対して、本実施形態に係る表示装置１によれば、式３に示される剰余演算は、時刻ｔに対する処理ごとに１回実行すれば良く、各ｘｙ座標については、式４および式５のように、加算または減算のみの演算によって実現される。したがって、三角関数を含む演算を行う場合と比較して、回転する物体の移動位置の計算を簡素化でき、算出部１３の処理の負荷が低い。これによって、画像情報を生成する処理の負荷を軽減させることができ、リアルタイムな表示が容易に実現できる。
On the other hand, according to the
このように、画像情報を生成する処理の負荷が軽減することによって、リアルタイムでの処理を受ける画像情報のフレームレートを向上することができる。そのため、表示するボクセル等の画像の密度を向上することができ、結果的に高精細な三次元像を再現できる。また、処理の負荷が小さいということは、安価なＣＰＵまたは消費電力に制約がある小型機器等に処理を搭載することが可能となり、三次元画像等を表示する表示装置の用途を広げることができる。 In this way, by reducing the load of the processing for generating the image information, it is possible to improve the frame rate of the image information to be processed in real time. Therefore, the density of the image such as voxels to be displayed can be improved, and as a result, a high-definition three-dimensional image can be reproduced. In addition, the fact that the processing load is small makes it possible to mount the processing on an inexpensive CPU or a small device having limited power consumption, and it is possible to expand the use of the display device for displaying a three-dimensional image or the like. ..
なお、記憶部１１に格納される三次元モデルデータ９０１は、上述した式３、式４および式５に示される計算方法に合わせた格納方法とすることが望ましい。例えば、算出部１３がｘ方向またはｙ方向に反復して計算するために、記憶部１１は、三次元モデルデータ９０１に含まれるＶｏｘｅｌ（ｘ，ｙ，ｚ）を、Ｘ軸またはＹ軸の座標軸に沿ってメモリアドレスが連続するように、メモリに記憶しても良い。このようにすれば、算出部１３による処理におけるメモリアクセスのアドレスのばらつきが減少し、物理メモリの連続アドレスバーストリード機能を有効に活用できるため、処理を高速化できる。
The three-
また、本実施形態において、三次元モデルデータ９０１がボクセルデータである例を示したが、ポイントクラウドデータであっても良い。その場合、情報処理装置１０は、上述した制御処理を開始する前に、ポイントクラウドデータをボクセルデータに変換しておく。例えば、情報処理装置１０は、ポイントクラウドのポイントごとの各座標の輝度値を、対応する各座標のボクセルにコピーすれば良い。
Further, in the present embodiment, the example in which the three-
上述した実施形態では、螺旋体３０が回転軸３２を有し、モーター４０が回転軸３２を回転させる例を示したが、以下に示すように、物理的な回転軸３２を含まない螺旋体３０であっても良い。
In the above-described embodiment, the example in which the
図１４は、表示装置のハードウェア構成の一例を示す第二の図である。 FIG. 14 is a second diagram showing an example of the hardware configuration of the display device.
図１４に示す表示装置１は、筐体６０に空けられた穴にスクリーンケース５０がはめ込まれ、スクリーンケース５０が螺旋体３０とともに回転できるようにしている。螺旋体３０は、螺旋形状の部材であり、回転軸等を含まない。また、容易にスクリーンケース５０が筐体６０から外れないよう、筐体６０を挟み込むようにスクリーンケース５０に出っ張りがある。
In the
モーター４０は、モーター回転軸４２を介してギア４３を回転させる。ギア４３がスクリーンケース５０に固定されたギア５１と嵌合している。これによって、スクリーンケース５０は、内部に収容された螺旋体３０とともに回転する。
The
図１４においては、モーター４０に備えられたギア４３を通じて動力を伝えているが、スクリーンケース５０に備えられた中空モーターで直接駆動させても良い。また、ギア４３の代わりに、例えばタイヤなどの摩擦のあるもので動力を与えても良く、ベルトまたはチェーン等を通じて動力を伝えても良い。また、筐体６０の内部の一部またはすべてを透明にしても良く、これによって、より表示される画像の全体が見やすくなる。
In FIG. 14, the power is transmitted through the
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、螺旋体３０が螺旋形状の部材を２つ備える点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点を中心に説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to the drawings. The second embodiment is different from the first embodiment in that the
図１５は、第二の実施形態に係る螺旋体の底面図の一例を示す図である。図１６は、第二の実施形態に係る螺旋体の正面図の一例を示す図である。図１７は、第二の実施形態に係る螺旋体の斜視図の一例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing an example of a bottom view of the spiral body according to the second embodiment. FIG. 16 is a diagram showing an example of a front view of the spiral body according to the second embodiment. FIG. 17 is a diagram showing an example of a perspective view of the spiral body according to the second embodiment.
本実施形態に係る螺旋体３０は、図１６、図１７および図１８に示されるように、螺旋形状の部材３１ａと、部材３１ｂと、回転軸３２と、を備える。第一の実施形態に係る部材３１と同様に、本実施形態に係る部材３１ａおよび部材３１ｂは、各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ）が一意に決まる形状となっている。すなわち、Ｚ軸正方向に照射される画像光Ｌが部材３１ａまたは部材３１ｂに当たる位置は、高さｚ（ｘ，ｙ）に相当する位置となる。
As shown in FIGS. 16, 17, and 18, the
また、本実施形態に係る螺旋体３０の部材３１ａおよび部材３１ｂは、それぞれ、回転軸３２を基準にして回転した回転角度に応じて略一定の割合で高さｚ（ｘ，ｙ）が変化する螺旋形状を有する。なお、部材３１ａおよび部材３１ｂは、それぞれ螺旋体３０が半周分回転した場合の高さｚ（ｘ，ｙ）が、元の高さと同じである。すなわち、部材３１ａおよび部材３１ｂは、一回転のうち略均等に分割された各回転角度の範囲において、それぞれ略一定の割合で高さが変化する部材である。
Further, each of the
図１８は、第二の実施形態に係る基準値情報の一例を示す図である。 FIG. 18 is a diagram showing an example of reference value information according to the second embodiment.
本実施形態に係る基準値情報９０２は、第一の実施形態と同様に、螺旋体３０の形状に基づいて、あらかじめ演算または測定等によって規定される。演算によって高さを算出する場合、本実施形態に係る螺旋体３０の形状の特性を利用して、第一の実施形態に係る算出方法に修正を加えれば良い。
The
具体的には、式１によって算出されたｚ（ｘ，ｙ）について、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／２である場合、以下の式１０によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
Specifically, for z (x, y) calculated by
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／２ （式１０） z (x, y) = z (x, y) -ZMAX / 2 (Equation 10)
そして、以下の式１１によって、新たにｚ（ｘ，ｙ）を算出する。
Then, z (x, y) is newly calculated by the following
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）×２ （式１１） z (x, y) = z (x, y) x 2 (Equation 11)
なお、上述した基準値情報９０２を使用して、算出部１３は、第一の実施形態に係る計算方法と同様に、時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出することができる。代わりに、本実施形態に係る算出部１３が、第一の実施形態に係る基準値情報９０２を使用して計算しても良い。この場合、算出部１３は、上述した式１０および式１１に示した計算と同様の計算を都度実行することによって、本実施形態に係る螺旋体３０の高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出することができる。
Using the
図１９は、第二の実施形態に係る螺旋体の高さの算出結果の一例を示す図である。 FIG. 19 is a diagram showing an example of the calculation result of the height of the spiral body according to the second embodiment.
図１９（ａ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）は、図１８に示した基準値情報９０２に示される基準値がそのまま反映されている。
FIG. 19A is a diagram showing an example of the height z (x, y) at time t = 0. The height z (x, y) at time t = 0 reflects the reference value shown in the
図１９（ｂ）は、例えば回転角度φｔが３０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。また、図１９（ｃ）は、例えば回転角度φｔが７０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。 FIG. 19B is a diagram showing an example of a height z (x, y) at a time t when the rotation angle φt is about 30 degrees, for example. Further, FIG. 19 (c) is a diagram showing an example of a height z (x, y) at a time t when the rotation angle φt is about 70 degrees, for example.
図１９（ｂ）および図１９（ｃ）における高さｚ（ｘ，ｙ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）を回転軸３２の座標（１２５，１２５）において回転させたものである。また、高さｚ（ｘ，ｙ）は、１８０度ごとに同じ高さになっている。
The height z (x, y) in FIGS. 19 (b) and 19 (c) is obtained by rotating the height z (x, y) at time t = 0 at the coordinates (125, 125) of the
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して、第三の実施形態について説明する。第三の実施形態は、螺旋体３０が螺旋形状の部材を３つ備える点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点を中心に説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to the drawings. The third embodiment is different from the first embodiment in that the
図２０は、第三の実施形態に係る螺旋体の底面図の一例を示す図である。図２１は、第三の実施形態に係る螺旋体の正面図の一例を示す図である。図２２は、第三の実施形態に係る螺旋体の斜視図の一例を示す図である。 FIG. 20 is a diagram showing an example of a bottom view of the spiral body according to the third embodiment. FIG. 21 is a diagram showing an example of a front view of the spiral body according to the third embodiment. FIG. 22 is a diagram showing an example of a perspective view of the spiral body according to the third embodiment.
本実施形態に係る螺旋体３０は、図２１、図２２および図２３に示されるように、螺旋形状の部材３１ａと、部材３１ｂと、部材３１ｃと、回転軸３２と、を備える。第一の実施形態に係る部材３１と同様に、本実施形態に係る部材３１ａ、部材３１ｂおよび部材３１ｃは、各ｘｙ座標における高さｚ（ｘ，ｙ）が一意に決まる形状となっている。すなわち、Ｚ軸正方向に照射される画像光Ｌが部材３１ａ、部材３１ｂまたは部材３１ｃに当たる位置は、高さｚ（ｘ，ｙ）に相当する位置となる。
As shown in FIGS. 21, 22 and 23, the
また、本実施形態に係る螺旋体３０の部材３１ａ、部材３１ｂおよび部材３１ｃは、それぞれ、Ｚ軸を基準にして回転した回転角度に応じて略一定の割合で高さｚ（ｘ，ｙ）が変化する螺旋形状を有する。なお、部材３１ａ、部材３１ｂおよび３１ｃは、それぞれ螺旋体３０が３分の１周分回転した場合の高さｚ（ｘ，ｙ）が、元の高さと同じである。すなわち、部材３１ａ、部材３１ｂおよび部材３１ｃは、一回転のうち略均等に分割された各回転角度の範囲において、それぞれ略一定の割合で高さが変化する部材である。
Further, the height z (x, y) of each of the
図２３は、第三の実施形態に係る基準値情報の一例を示す図である。 FIG. 23 is a diagram showing an example of reference value information according to the third embodiment.
本実施形態に係る基準値情報９０２は、第一の実施形態と同様に、螺旋体３０の形状に基づいて、あらかじめ演算または測定等によって規定される。演算によって高さを算出する場合、本実施形態に係る螺旋体３０の形状の特性を利用して、第一の実施形態に係る算出方法に修正を加えれば良い。
The
具体的には、式１によって算出されたｚ（ｘ，ｙ）について、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／３×２である場合、以下の式１２によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
Specifically, for z (x, y) calculated by
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／３×２ （式１２） z (x, y) = z (x, y) -ZMAX / 3 × 2 (Equation 12)
また、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／３かつｚ（ｘ，ｙ）＜＝ＺＭＡＸ／３×２である場合、式１３によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
Further, when z (x, y)> ZMAX / 3 and z (x, y) <= ZMAX / 3 × 2, z (x, y) is corrected by the
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／３ （式１３） z (x, y) = z (x, y) -ZMAX / 3 (Equation 13)
そして、以下の式１４によって、新たにｚ（ｘ，ｙ）を算出する。
Then, z (x, y) is newly calculated by the following
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）×３ （式１４） z (x, y) = z (x, y) x 3 (Equation 14)
なお、上述した基準値情報９０２を使用して、算出部１３は、第一の実施形態に係る計算方法と同様に、時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出することができる。代わりに、本実施形態に係る算出部１３が、第一の実施形態に係る基準値情報９０２を使用して計算しても良い。この場合、算出部１３は、上述した式１２、式１３および式１４に示した計算と同様の計算を都度実行することによって、本実施形態に係る螺旋体３０の高さｚ（ｘ，ｙ，ｔ）を算出することができる。
Using the
図２４は、第三の実施形態に係る螺旋体の高さの算出結果の一例を示す図である。 FIG. 24 is a diagram showing an example of the calculation result of the height of the spiral body according to the third embodiment.
図２４（ａ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）は、図２３に示した基準値情報９０２に示される基準値がそのまま反映されている。
FIG. 24A is a diagram showing an example of the height z (x, y) at time t = 0. The height z (x, y) at time t = 0 reflects the reference value shown in the
図２４（ｂ）は、例えば回転角度φｔが３０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。また、図２４（ｃ）は、例えば回転角度φｔが７０度程度となった時刻ｔにおける高さｚ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。 FIG. 24B is a diagram showing an example of the height z (x, y) at the time t when the rotation angle φt is about 30 degrees, for example. Further, FIG. 24 (c) is a diagram showing an example of a height z (x, y) at a time t when the rotation angle φt is about 70 degrees, for example.
図２４（ｂ）および図２４（ｃ）における高さｚ（ｘ，ｙ）は、時刻ｔ＝０における高さｚ（ｘ，ｙ）を回転軸の座標（１２５，１２５）において回転させたものである。また、高さｚ（ｘ，ｙ）は、１２０度ごとに同じ高さになっている。 The height z (x, y) in FIGS. 24 (b) and 24 (c) is the height z (x, y) at time t = 0 rotated at the coordinates (125, 125) of the rotation axis. Is. Further, the height z (x, y) is the same every 120 degrees.
第二の実施形態および第三の実施形態においては、螺旋形状の部材を複数有する螺旋体３０について説明した。４枚以上の場合についても同様の計算をすれば良い。例えば、４枚の場合には、基準値を以下のように算出する。
In the second embodiment and the third embodiment, the
すなわち、式１によって算出されたｚ（ｘ，ｙ）について、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／４×３である場合、以下の式１５によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
That is, for z (x, y) calculated by
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／４×３ （式１５） z (x, y) = z (x, y) -ZMAX / 4 × 3 (Equation 15)
また、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／４×２かつｚ（ｘ，ｙ）＜＝ＺＭＡＸ／４×３である場合、式１６によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
Further, when z (x, y)> ZMAX / 4 × 2 and z (x, y) <= ZMAX / 4 × 3, z (x, y) is corrected by the
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／４×２ （式１６） z (x, y) = z (x, y) −ZMAX / 4 × 2 (Equation 16)
また、ｚ（ｘ，ｙ）＞ＺＭＡＸ／４かつｚ（ｘ，ｙ）＜＝ＺＭＡＸ／４×２である場合、式１６によってｚ（ｘ，ｙ）を修正する。
Further, when z (x, y)> ZMAX / 4 and z (x, y) <= ZMAX / 4 × 2, z (x, y) is corrected by the
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）－ＺＭＡＸ／４ （式１７） z (x, y) = z (x, y) -ZMAX / 4 (Equation 17)
そして、以下の式１８によって、新たにｚ（ｘ，ｙ）を算出する。 Then, z (x, y) is newly calculated by the following equation 18.
ｚ（ｘ，ｙ）＝ｚ（ｘ，ｙ）×４ （式１８） z (x, y) = z (x, y) x 4 (Equation 18)
上述した方法によって、多様な個数の螺旋形状の部材を有する螺旋体３０に対しても、あらかじめ対応する基準値情報９０２を作成しておくことによって、算出部１３の処理の負担を低く抑えることができる。
By the above-mentioned method, the processing load of the
上述した各実施形態において、動画像を表示する場合、螺旋体３０の回転速度は、例えば３０ｒｐｓ、プロジェクタ２０が照射する画像光Ｌのフレームレートは、６０００ｆｐｓであって良い。なお、画像情報９０３の各ピクセルに対応する三次元モデルデータ９０１のボクセルの位置が、完全に螺旋体３０において一致するために、画像光ＬのフレームレートＦｒと螺旋体３０の回転速度Ｒｖは、以下の関係を満たす必要がある。
In each of the above-described embodiments, when displaying a moving image, the rotation speed of the
Ｒｖ×ＢＮ×ｎ=Ｆｒ (ｎは任意の整数) （式１９） Rv × BN × n = Fr (n is an arbitrary integer) (Equation 19)
ここで、ＢＮは、螺旋体３０が備える螺旋形状の部材の数である。
Here, BN is the number of spiral-shaped members included in the
そのため、例えばＢＮ＝３である場合、Ｒｖ＝３０ｒｐｓ、Ｆｒ＝６３００ｆｐｓなどに設定すれば、上述の式１９を満たすｎが存在し、すなわち三次元モデルデータ９０１のボクセルの位置が、完全に螺旋体３０において一致するため、特に好適である。
Therefore, for example, when BN = 3, if Rv = 30 rps, Fr = 6300 fps, etc. are set, n satisfying the above equation 19 exists, that is, the voxel position of the three-
また、基準値情報９０２を第一の実施形態のままであっても、三角関数等による演算よりも簡単な演算によって、高さｚを算出することができる。この場合、螺旋体３０が有する螺旋形状の部材の個数の変更を、設定変更等の操作によって簡単に実現できる。
Further, even if the
上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。 Each function of the embodiment described above can be realized by one or more processing circuits. Here, the "processing circuit" as used herein is a processor programmed to perform each function by software, such as a processor implemented by an electronic circuit, or a processor designed to execute each function described above. It shall include devices such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array) and conventional circuit modules.
さらに、情報処理装置１０が備える各機能を表示装置１が備えていても良い。例えば、表示装置１が回転角度取得部１２を備えていても良い。その場合、表示装置１が備える回転角度取得部１２は、情報処理装置１０と同様のコンピュータを備え、当該コンピュータによる処理によって回転角度を算出しても良い。
Further, the
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Although the present invention has been described above based on each embodiment, the present invention is not limited to the requirements shown in the above embodiments. With respect to these points, the gist of the present invention can be changed to the extent that the gist of the present invention is not impaired, and can be appropriately determined according to the application form thereof.
１ 表示装置
１０ 情報処理装置
１１ 記憶部
１２ 回転角度取得部
１３ 算出部
１４ 画像生成部
１５ 画像出力部
２０ プロジェクタ
３０ 螺旋体
４０ モーター
４１ モーター制御装置
５０ スクリーンケース
６０ 筐体
1
Claims (13)
前記物体の回転角度と前記物体の形状に基づく基準値とに基づいて生成された画像情報を出力する画像出力部と、を備える、
情報処理装置。 An information processing device that outputs image information that is the basis of image light that illuminates a rotating object.
An image output unit for outputting image information generated based on a rotation angle of the object and a reference value based on the shape of the object is provided.
Information processing equipment.
請求項１に記載の情報処理装置。 The reference value is a value indicating the height of the object along the rotation axis at the reference rotation angle for each coordinate on a plane orthogonal to the rotation axis.
The information processing apparatus according to claim 1.
請求項２に記載の情報処理装置。 The reference value is a value set based on the declination for each coordinate on the plane orthogonal to the rotation axis.
The information processing apparatus according to claim 2.
算出された前記高さに応じた輝度を有する画像情報を生成する画像生成部と、をさらに備え、
前記画像出力部は、前記画像生成部よって生成された前記画像情報を出力する、
請求項２または３に記載の情報処理装置。 A calculation unit that calculates the height at each rotation angle of the object based on the reference value and the rotation angle of the object.
Further, an image generation unit for generating image information having brightness corresponding to the calculated height is provided.
The image output unit outputs the image information generated by the image generation unit.
The information processing apparatus according to claim 2 or 3.
請求項４に記載の情報処理装置。 The calculation unit calculates the height of the object at each rotation angle by adding or subtracting a value calculated according to the rotation angle to the reference value.
The information processing apparatus according to claim 4.
前記画像生成部は、前記記憶部に記憶される前記情報に示される前記画素値に基づいて、前記画像情報を生成する、
請求項４または５に記載の情報処理装置。 Further, a storage unit for storing information indicating a pixel value for each voxel of a three-dimensional image visually recognized by irradiating the object with the image light is provided.
The image generation unit generates the image information based on the pixel value shown in the information stored in the storage unit.
The information processing apparatus according to claim 4 or 5.
請求項６に記載の情報処理装置。 The storage unit stores information indicating the pixel value for each voxel of the three-dimensional image in the memory so that the memory addresses are continuous along the coordinate axes on the plane orthogonal to the rotation axis.
The information processing apparatus according to claim 6.
物体と、
前記物体を回転させる駆動装置と、
前記物体の回転角度を示す情報を取得する回転角度取得部と、
前記情報処理装置から出力された前記画像情報に基づく画像光を前記物体に照射する照射装置と、を備える、
表示装置。 The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
With an object
The drive device that rotates the object and
A rotation angle acquisition unit that acquires information indicating the rotation angle of the object,
An irradiation device that irradiates the object with image light based on the image information output from the information processing device.
Display device.
請求項８に記載の表示装置。 The object has a spiral shape whose height changes at a predetermined rate according to the rotation angle.
The display device according to claim 8.
請求項９に記載の表示装置。 The object comprises a plurality of spiral-shaped members whose heights change at a predetermined rate in a range of rotation angles evenly divided in one rotation.
The display device according to claim 9.
前記基準値と前記物体の前記回転角度とに基づいて、前記螺旋形状の前記部材ごとに、それぞれの回転角度における前記高さを算出する算出部と、
算出された前記螺旋形状の前記部材ごとの前記高さに応じた輝度を有する画像情報を生成する画像生成部と、をさらに備え、
前記画像出力部は、前記画像生成部よって生成された前記画像情報を出力する、
請求項１０に記載の表示装置。 The information processing device is
A calculation unit that calculates the height at each rotation angle for each of the members having the spiral shape based on the reference value and the rotation angle of the object.
Further, an image generation unit for generating image information having brightness corresponding to the height of each member of the spiral shape is further provided.
The image output unit outputs the image information generated by the image generation unit.
The display device according to claim 10.
前記物体の回転角度と前記物体の形状に基づく基準値とに基づいて生成された画像情報を出力するステップを備える、
画像出力方法。 This is a method executed by an information processing device that outputs image information that is the basis of image light that illuminates a rotating object.
A step of outputting image information generated based on a rotation angle of the object and a reference value based on the shape of the object is provided.
Image output method.
前記物体の回転角度と前記物体の形状に基づく基準値とに基づいて生成された画像情報を出力するステップを実行させるための、
プログラム。 A computer equipped with an information processing device that outputs image information that is the basis of image light that illuminates a rotating object.
To execute a step of outputting image information generated based on the rotation angle of the object and a reference value based on the shape of the object.
program.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231011 |