JP2023516536A - 色域による投影システム及び方法 - Google Patents

Abstract

第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器と、電子プロセッサとに関するプロジェクションシステム及び方法であって、電子プロセッサは、２次元ビデオデータを受信し、第１の色域の第１の複数の強度値と、第２の色域の第２の複数の強度値とを生成し、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、第２の色域の残差を取得するため、複数の画素値の各々を所定の値に設定し、残差を第１の色域に加算し、出力色域を生成するため、第１の色域及び第２の色域に最大化された画素値を加算し、合成された色域を生成するため、負の色域と出力色域とを合成する。

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、参照によってここに援用される、２０２０年１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／９６７，８２１号、及び２０２０年１２月１４日に出願された米国仮特許出願第６３／１２５，１６０号に対する優先権を主張する。

［１．本開示の技術分野］
本出願は、一般に画像をレンダリング及び投影するためのシステム及び方法に関する。

［２．関連技術の説明］
３次元（３Ｄ）画像を表示可能なディスプレイは、一緒に閲覧されるとき、３Ｄ画像の外観を与える２つの異なる原色（ｐｒｉｍａｒｙ）セット（“６つの原色”又は６Ｐ）を利用して、左目画像と右目画像とを表示してもよい。そのようなディスプレイはまた、２次元（２Ｄ）画像を表示するのに利用されうる。

本開示の各種態様は、広範な色域画像をレンダリングするための装置、システム及び方法に関する。

本開示の一例となる態様では、プロジェクションシステムであって、第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器と、電子プロセッサと、を有し、前記電子プロセッサは、２次元ビデオデータを受信し、前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成し、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定し、前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算し、出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算し、合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの本来の色域と前記出力色域とを合成し、前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動する、よう構成される、プロジェクションシステムが提供される。

本開示の他の一例となる態様では、第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器とを含むプロジェクションシステムによる広範な色域画像をレンダリングする方法であって、２次元ビデオデータを受信することと、前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成することと、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算することと、出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算することと、合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの本来の色域と前記出力色域とを合成することと、前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動することと、を有する、方法が提供される。

本開示の他の一例となる態様では、第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器とを含むプロジェクションシステムのプロセッサによって実行されると、２次元ビデオデータを受信することと、前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成することと、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算することと、出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算することと、合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの本来の色域と前記出力色域とを合成することと、前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動することと、を有する処理をプロジェクションシステムに実行させる命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。

このようにして、本開示の各種態様は、ハイダイナミックレンジ、高解像度及び広範な色域を有する画像の表示を提供し、画像プロジェクション、ホログラフィ、信号処理などの少なくとも技術領域における効果的な改善を提供する。

同様の参照番号が同一又は機能的に類似する要素を示す添付の図面は、以下の詳細な記載と共に、別々の図全体を通して、本明細書に組み込まれ、その一部を形成し、概念の実施例をさらに例示し、それらの実施例の様々な原理及び効果を説明するのに役立つ。

当業者は、図中の要素が簡略化及び明瞭化のために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解するであろう。例えば、図中の要素のいくつかのサイズは、本開示の実施例の理解を向上させるのを助けるために、他の要素に対して誇張されうる。

装置及び方法の構成要素は、適宜、図面のシンボルによって表されており、ここでの記載の恩恵を受ける当業者に容易に明らかとなる詳細によって本開示を不明瞭にしないように、本開示の実施例を理解するのに関連する具体的な詳細のみを示している。

本開示の各種態様による例示的な６Ｐプロジェクションシステムのスペクトル図である。 本開示の各種対応による例示的なプロジェクションシステムのブロック図である。 本開示の各種態様による例示的なプロジェクションシステムのブロック図である。 本開示の各種態様による図１Ｂ及び１Ｃのシステムに含まれる例示的なコントローラのブロック図である。 本開示の各種態様による図２のコントローラによって実現される例示的な方法を示すフローチャートである。 図４は、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図５Ａは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図５Ｂは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図６Ａは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図６Ｂは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図７Ａは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図７Ｂは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図８Ａは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。 図８Ｂは、本開示の各種態様による例示的な色度図である。

上述のように、３Ｄ画像を投影するように構成されたいくつかの６Ｐディスプレイは、２Ｄ画像を投影／表示するために利用されうる。３Ｄ画像を投影するとき、６つの原色が、左目画像のための３つの原色（赤色、緑色及び青色）の１つのセットと、右目画像のための３つの原色の他のセットとを使用して、左目画像及び右目画像を表示するために使用される。そのようなディスプレイと共に使用される３Ｄメガネは、各目が適切な画像を見ることを可能にするため、対応するフィルタ（帯域通過フィルタなど）を有しうる。２次元画像は、観察者が３Ｄメガネを着用する必要なく、同じデータを用いて原色光源の各ペアを駆動することによって、３Ｄディスプレイによって表示することができる。例えば、２Ｄ赤色データ値は、ｒｅｄ１及びｒｅｄ２原色の双方を駆動するのに使用される。同様に、２Ｄ緑色データ値は、ｇｒｅｅｎ１原色とｇｒｅｅｎ２原色の双方を駆動するのに使用され、２Ｄ青色データ値は、ｂｌｕｅ１原色とｂｌｕｅ２原色の双方を駆動するのに使用される。システムは、組み合わされた原色で較正され、画像を生成することができる。しかしながら、結果として生じる色域は、所望の色域に関して著しく制限されうる（例えば、制作及び国際的な番組交換のための超高精細テレビジョンシステムのための確立された勧告ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２０２０（０８／２０１２）パラメータ値、以後Ｒｅｃ２０２０色域と呼ばれる）。３Ｄカラーボリュームの結果として生じる色域を増加させることは、クロマクリッピングなどの色度誤差の入射角の低減をもたらすことができ、３Ｄカラーボリューム内に適合しないピクセルをクリッピングするときに色相を保持することができる。

本開示及びその態様は、コンピュータによって実現される方法、コンピュータプログラムプロダクト、コンピュータシステム及びネットワーク、ユーザインタフェース及びアプリケーションプログラミングインタフェースによって制御されるハードウェア又は回路と共に、ハードウェアにより実現される方法、信号処理回路、メモリアレイ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイなどを含む、様々な形態で実施することができる。上記の概要は、本開示の様々な態様の一般的な概念を与えることのみを意図しており、本開示の範囲を限定するものではない。

以下の説明では、本開示の１つ以上の態様の理解を提供するため、回路構成、波形タイミング、回路動作などの多くの詳細が記載される。これらの特定の詳細は単なる例示であり、本出願の範囲を限定することを意図しないことは、当業者には容易に明らかであろう。

さらに、本開示は、受信されたビデオデータがＲｅｃ２０２０のものである具体例に主として着目するが、これは、実施の一例にすぎず、他のカラー空間が利用されうることが理解されよう。開示されるシステム及び方法は、６原色ディスプレイ上の２Ｄ画像のレンダリングを向上させるため、任意のプロジェクションシステムにおいて使用されうることがさらに理解されるであろう。

［プロジェクタシステム］
説明を容易にするために、ここに提示される例示的なシステムの一部又は全ては、その構成要素のそれぞれの単一の例示とともに示される。いくつかの具体例は、システムの全ての構成要素を説明又は図示しなくてもよい。他の例示的な実施例は、図示の構成要素の各々をより多く又はより少なく含んでもよいし、いくつかの構成要素を組み合わせてもよいし、あるいは、追加の構成要素又は代替の構成要素を含んでもよい。例えば、いくつかの実施例では、図１Ｂ及び図１Ｃのシステム１００は、複数の光源１０２を含む。

上述のように、６Ｐシステムと呼ばれるいくつかの３Ｄディスプレイは、原色の２つの別個のセットを使用して、左目画像と右目画像とを同時に表示する。図１Ａは、いくつかの実施例による６Ｐシステムのスペクトル図１である。スペクトル図１は、３つの短い波長２Ａ、３Ａ及び４Ａ（ここでは短原色と呼ばれる）と、３つの長い波長２Ｂ、３Ｂ及び４Ｂ（ここでは長原色と呼ばれる）とを含む。ここで説明される例示的なディスプレイシステムは、（例えば、指定された左プロジェクタを介して）左目画像のために短原色２Ａ、３Ａ及び４Ａと、（例えば、指定された右プロジェクタを介して）右目画像のために長原色２Ｂ、３Ｂ及び４Ｂとを利用するよう構成される。しかしながら、他の実現形態では、短原色２Ａ、３Ａ及び４Ａが右目画像のために使用され、長原色２Ｂ、３Ｂ及び４Ｂが左目画像のために使用されてもよい。短原色２Ａ、３Ａ及び４Ａは、例えば、それぞれ第１の青色波長、第１の緑色波長及び赤色青色波長であってもよい。長原色２Ｂ、３Ｂ及び４Ｂは、例えば、それぞれ第２の青色波長、第２の緑色波長及び第２の赤色波長であってもよい。第１の赤色波長は第２の赤色波長よりも短く、第１の緑色波長は第２の緑色波長よりも短く、第１の青色波長は第２の青色波長よりも短い。さらなる実施例では、短原色と長原色との組合せが、各目画像のために利用されうることを理解されたい。以下でより詳細に説明するように、各プロジェクタは、（プロジェクタの指定された原色の）変調光出力をディスプレイ又はビューイングスクリーン上に出力する。ここで説明される実施例では、左目画像と右目画像との両方が同時に表示される。

図１Ｂ及び図１Ｃはそれぞれ、いくつかの実施例による例示的なディスプレイシステム１００のブロック図である。各システムは、ラベル付けされた、少なくともいくつかの同様に構成された構成要素を含む。ディスプレイシステム１００は、ビデオデータソース１０１から受信した３Ｄ及び２Ｄビデオデータを表示するよう構成される。ディスプレイシステム１００は、画像を表示するよう構成された任意のタイプのシステム、例えば、プロジェクションシステム又は発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイシステムであってもよい。ディスプレイシステム１００は、光源１０２、照明光学系１０４、セパレータ１０６、１つ以上の変調器１０８、合成器１１０、プロジェクション光学系１１２及びコントローラ１１４を含む。図１Ｂ及び図１Ｃは、１つの光源１０２を示しているが、いくつかの実施例によるディスプレイシステム１００は、複数の光源１０２を含んでもよい。システム１００の構成要素は、単一プロジェクションデバイス（単一のプロジェクタなど）に収容されてもよいし、あるいは、いくつかの実施例では、複数のデバイスに収容されてもよい。例えば、いくつかの実施例では、ディスプレイシステム１００の光源、変調器及び他の構成要素は、２つ以上の別個の連携するプロジェクションデバイスに分離されうる。そのような実施例では、別個の連携するプロジェクションデバイスの各々は、１つの波長セットを扱いうる。例えば、第１の別個の連携するプロジェクションデバイスは、短原色２Ａ、３Ａ及び４Ａを分離、変調及び合成してもよく、一方、第２の別個の連携するプロジェクションデバイスは、長原色２Ｂ、３Ｂ及び４Ｂを分離、変調及び合成してもよい。

光源１０２は、コントローラ１１４によって駆動され、図示の実施例では、６つの原色を含む照明ビームを生成する。照明ビームは、照明光学系１０４を通ってカラーセパレータ１０６に指向される。カラーセパレータ１０６は、照明ビームを６つの原色ビームに分離し、各原色ビームを空間光変調器（ＳＬＭ）１０８の関連する１つに向ける。各変調器１０８は、以下でより詳細に説明するように、コントローラ１１４からの入力に基づいて原色照明ビームを変調する。プロジェクション光学系１１２は、変調されたビームを集束させてイメージングビーム１１６を形成する。次いで、イメージングビーム１１６は、例えば、観察面（図示せず）上に画像を生成するために投影される。図１Ｂの例示的なシステムでは、左目画像と右目画像とが交互に投影されうる（「時分割多重化」とも呼ばれる）。

いくつかの実施例では、各原色は、個々の変調器１０８に関連付けされてもよい。あるいは、図１Ｂに示されるように、変調器の数は、例えば、フィールド順次変調方式を利用することによって低減されうる。いくつかの実施例では、変調器は、例えば、二重変調プロジェクタなどと同様に、各原色に対して複数の変調器を含むことができる。いくつかの実施例では、各変調器１０８は、原色のセットに関連付けられる。例えば、図１Ａに関して上述したように、６Ｐシステムは、図１Ｃに示すように、左プロジェクタ及び右プロジェクタを含んでもよい。図１Ｃは、別々のモジュレータ１０８Ａ及び１０８Ｂ、プロジェクション光学系１１２Ａ及び１１２Ｂ（例えば、第１のプロジェクションデバイス１１２Ａ及び第２のプロジェクションデバイス１１２Ｂ）、及びその結果として生ずる２つのイメージングビーム１１６Ａ及び１１６Ｂを含むデュアルヘッドディスプレイシステム１００を示し、これらの各セットは、それぞれ左目チャネル及び右目チャネルに対して指定される。変調器１０８Ａ、プロジェクション光学系１１２Ａ及びその結果得られるイメージングビーム１１６Ａは、左プロジェクタ（プロジェクションヘッド）の構成要素とみなされてもよく、変調器１０８Ｂ、プロジェクション光学系１１２Ｂ及びその結果得られるイメージングビーム１１６Ｂは、右プロジェクタ（プロジェクションヘッド）の構成要素とみなされてもよい。上述のように、両方のチャネルからの光出力は、ディスプレイ又はスクリーン上に単一の結果として生じる画像を生成するよう同時に表示される。さらに、図１Ｂ及び図１Ｃは、ビデオデータソース１０１をディスプレイシステム１００とは別個のものとして示しているが、いくつかの実施例では、ビデオデータソース１０１は、ディスプレイシステム１００の内部（例えば、ディスプレイシステム１００に関連付けられたメモリ内）にあってもよい。いくつかの実施例では、セパレータ１０６、１つ以上の変調器１０８及び合成器１１０は、セパレータ１０６、１つ以上の変調器１０８及び合成器１１０の第２の組み合わせがプロジェクション光学系１１２の前で繰り返されるように、直列に重複されてもよい。さらに、ここで説明する方法は、セパレータ１０６及び合成器１１０を含まないデバイスにおいて実行されてもよい。従って、そのようなデバイスは、多数のプロジェクタを使用して、照明ビームをスクリーン上で合成させてもよい。

図２は、いくつかの実施例によるコントローラ１１４のブロック図である。コントローラ１１４は、電子プロセッサ２０５、メモリ２１０及び入出力インタフェース２１５を含む。電子プロセッサ２０５は、（例えば、メモリ２１０及び／又は入出力インタフェース２１５から）情報を取得及び提供し、例えば、メモリ２１０のランダムアクセスメモリ（“ＲＡＭ”）領域、メモリ２１０の読み取り専用メモリ（“ＲＯＭ”）、又は別の非一時的コンピュータ可読媒体（図示せず）に記憶可能である、１つ以上のソフトウェア命令又はモジュールを実行することによって情報を処理する。ソフトウェアは、ファームウェア、１つ以上のアプリケーション、プログラムデータ、フィルタ、ルール、１つ以上のプログラムモジュール、及び他の実行可能命令を含むことができる。電子プロセッサ２０５は、複数のコア又は個別の処理部を含んでもよい。電子プロセッサ２０５は、メモリ２１０から抽出し、特にここに説明される制御処理及び方法に関連するソフトウェアを実行するよう構成される。

メモリ２１０は、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができ、プログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含む。プログラム記憶領域及びデータ記憶領域は、ここで説明されるように、異なるタイプのメモリの組み合せを含むことができる。メモリ２１０は、任意の非一時的コンピュータ可読媒体の形態をとるようにしてもよい。

入出力インタフェース２１５は、入力を受信し、システム出力を提供するよう構成される。入出力インタフェース２１５は、ディスプレイシステム１００の内部と外部との双方のデバイス、例えば、光源１０２、変調器１０８及びビデオデータソース１０１などとの間で（例えば、１つ以上の有線及び／又は無線接続を介して）情報及び信号を取得及び提供する。

［画像レンダリング方法］
図３は、いくつかの実施例によるプロジェクションシステムを動作させる例示的な方法３００を示すフローチャートである。例えば、方法３００は、図１Ｂ及び図１Ｃに示されるコントローラ１１４と、特に図２に示された電子プロセッサ２０５とによって実行されるものとして説明される。

ブロック３０２において、電子プロセッサ２０５は、図１Ｂ及び図１Ｃに示されるビデオデータソース１０１などのビデオデータソースからビデオデータを受信する。ビデオデータは、ビデオコンテンツストリーム又はファイルからの三刺激ピクセル値を含みうる。いくつかの実施例では、ビデオデータは、Ｒｅｃ２０２０（ＩＴＵ－Ｒ勧告ＢＴ．２０２０とも呼ばれる）などのカラー空間（又は色域）における画素値を含む。ブロック３０４において、電子プロセッサ２０５は、ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値を生成し、ブロック３０６において、当該ビデオデータから、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値を生成する。特に、２Ｄ画像の色域ボリュームは、２つの仮想色域、すなわち、色域Ａ及び色域Ｂに分割される。各色域は、所定の原色の特定のブレンドである仮想原色を含む。以下でより詳細に説明されるように、色域Ａは、所定の色域、例えば、所定の標準的なカラー空間（例えば、Ｒｅｃ２０２０）に近づくように選択され、一方、色域Ｂは、所定の原色からの何れかの残留エネルギーのために利用される。言い換えれば、色域Ａは、より低い輝度レベルのために使用され、色域Ｂは、適用可能な場合、より高い輝度レベルを実現するため追加される。いくつかの実現形態では、色域Ａは、可能な限り最大の色域を実現するよう最適化される。

図３に戻って、ブロック３０８において、電子プロセッサ２０５は、第１の複数の強度値を、第１の目チャネル（例えば、第１のプロジェクションヘッドのチャネル）の所定の原色の第３の複数の強度値に変換し、第２の複数の強度値を、第２の目チャネル（例えば、第２のプロジェクションヘッドのチャネル）の所定の原色の第４の複数の強度値に変換する。いくつかの実現形態では、第１の目チャネル及び第２の目チャネルは、同じプロジェクションヘッド又はプロジェクションデバイスの別々のチャネルである。

いくつかの実施例では、ビデオデータのカラー空間（本例では、Ｒｅｃ２０２０）に近づくように各色域を最適化するため、色域Ａ及び色域Ｂにブレンディング機能が適用される。言い換えれば、これらの実施例では、電子プロセッサ２０５は、例えば、１つ以上のブレンディング機能を介して、第１の複数の強度値及び第２の複数の強度値を第１の目チャネル（例えば、第１のプロジェクションヘッドのチャネル）の所定の原色の第３の複数の強度値に変換する。電子プロセッサ２０５はまた、例えば、１つ以上のブレンディング機能を介して、第１の複数の強度値及び第２の複数の強度値を第２の目チャネル（例えば、第２のプロジェクションヘッドのチャネル）の所定の原色の第４の複数の強度値に変換する。以下の式［１］及び［２］は、それぞれ左目チャネル及び右目チャネルに対してブロック３０８において実行されるブレンディング機能を示す。

Ｒ_ＬＧ_ＬＢ_Ｌのベクトルは、第３の複数の強度値、例えば、右目チャネルの原色に対応し、Ｒ_ＳＧ_ＳＢ_Ｓのベクトルは、第４の複数の強度値、例えば、左目チャネルの原色に対応し、ここで、Ｒは赤色の原色を指し、Ｇは緑色の原色を指し、Ｂは青色の原色を指し、下付き文字Ｌは、“長（ロング）”波長の原色を指し、下付き文字Ｓは、“短（ショート）”波長の原色を指す。いくつかの実施例では、右目チャネルは短波長原色を含み、一方、左目チャネルは長波長原色を含んでもよい。両方の式において、各チャネルの色域Ａ（Ｒ_ＡＧ_ＡＢ_Ａを含む行列）及び色域Ｂ（Ｒ_ＢＧ_ＢＢ_Ｂを含む行列）は、混合行列（Ｂ_ＡＬ、Ｂ_ＢＬ、Ｂ_ＡＳ及びＢ_ＢＳの行列）によってスケーリングされる。混合行列の特定の値は、原色の位置及び所定のカラー空間に基づいて決定される所定の値であってもよい。特定の値はまた、使用されるプロジェクション／ディスプレイシステム（例えば、プロジェクタヘッドのタイプ）に依存しうる。各混合行列の決定の例示的な方法は、以下でより詳細に説明される。本例では、以下の混合行列の値が使用される。

図３に戻ると、ブロック３１０において、電子プロセッサ２０５は、第３の複数の強度値及び第４の複数の強度値に基づいて、図１Ｂ及びＣに示される変調器１０８など、少なくとも１つの空間変調器の画素レベルを動的に調整する。システム１００がデュアルヘッドプロジェクションシステムである実施例では、各プロジェクションヘッドの変調器の画素レベルが調整される。

上述のように、色域Ａは、所定の色域、例えば、所定の標準的なカラー空間（例えば、Ｒｅｃ２０２０）に近づくように最適化され、一方、色域Ｂは、所定の原色からの何れかの残留エネルギーのために利用される。以下では、受信されたビデオデータを色域Ａ及びＢに処理するためプロセッサ２０５によって実現される２つの例示的な方法が説明される。

色域Ａを最適化する１つの方法は、ここで色域スケーリングと呼ばれる、光源１０２の達成可能な色域ボリューム内に適合するようビデオデータの色度をスケーリング（例えば、圧縮）することによるものである。色域スケーリング方法では、２つの関数が定義される。

変数Ｐは、ここでは三刺激Ｒｅｃ２０２０データであると想定される、受信されたビデオデータの画素値を表す。関数ｆ_ｌ（Ｐ）は、色域Ａのルックアップテーブルを表し、関数ｆ_ｕ（Ｐ）は、色域Ｂのルックアップテーブルを表す。本実施例では、関数ｆ_ｌ（Ｐ）は、０から０．５まで増加する線形ランプと、０．５以上では平坦な直線を定義し、関数ｆ_ｕ（Ｐ）は、０から０．５までは平坦な直線であり、０．５から増加する線形ランプを定義する。０．５の値は、輝度閾値に対応する。いくつかの実施例では、異なる輝度閾値が利用されてもよい。

受信されたビデオデータの各画素値に対して、色域Ａ及びＢは、以下のように導出される。

言い換えると、入力ビデオデータＲ_２０２０，Ｇ_２０２０及びＢ_２０２０の各原色チャネルについて、０．５未満の輝度レベルを有する画素値（システム１００のトータルの輝度範囲の５０％と、色域Ａの輝度範囲の１００％とに対応する）は、色域Ａ内に含まれる一方、０．５を超える画素値（色域Ａの輝度範囲外にあることを意味する）は、色域Ｂに割り当てられる。そして、導出された色域Ａ及び色域Ｂの信号は、上記のブロック３０８と式［１］及び［２］に関して上記で説明されたように規定された原色に変換される。

受信されたビデオデータを色域Ａに処理するための別の方法は、光源１０２の達成可能な色域ボリューム内に適合させるため色域Ａ及びＢ内に適合させるよう色度をクリッピングすることによる。まず、ソース１０２のカラー空間から色域Ａ及び色域Ｂのそれぞれへの変換関係［Ｃ］_Ａ及び［Ｃ］_Ｂが定義される。当該導出は、以下のように実行されてもよい。

左チャネル及び右チャネルの正規化された原色行列を把握すると、双方のチャネルにおける任意の点は、以下のように定義されうる。

ただし、Ｘ，Ｙ及びＺのベクトルは、任意の点に対応し、ＮＰＭ_ＬＬＬ及びＮＰＭ_ＳＳＳの行列はそれぞれ、右目チャネル及び左目チャネルの正規化された原色行列に対応し、Ｒ_Ｌ，Ｇ_Ｌ及びＢ_Ｌと、Ｒ_Ｓ，Ｇ_Ｓ及びＢ_Ｓとの行列はそれぞれ、右目チャネルと左目チャネルとの非正規化された行列に対応する。

上記の式［１］及び［２］において規定される混合関数はそれぞれ、右目チャネルと左目チャネルとの非正規化された行列と同様に置換される。

上記の式を原色行列の項に変換すると、式は、以下のようになる。

Ｒｅｃ２０２０の正規化された原色行列を以下のように把握している。

ソースＲｅｃ２０２０ベクトルから色域Ａ及びＢへの変換はそれぞれ、以下となる。

上述のように、色域Ａは、より低い輝度レベルのために使用される一方、色域Ｂは、適用可能な場合、より高い輝度レベルを達成するために使用される。全チャネルにわたって色域Ａの輝度範囲が同じである色域スケーリング方法とは対照的に、ここでは閾値ベクトルが輝度閾値として利用され、これは色域Ａの輝度範囲がチャネルごとに変化することを意味する。Ｒｅｃ２０２０空間における“Ａ”色域と“Ｂ”色域との間の遷移を表す閾値ベクトルは、以下のように見出すことができる。

言い換えれば、閾値ベクトルにおける各閾値は、第１の仮想色域の所定の色域への変換に基づいて決定される。そして、以下の関数が定義される。

変数Ｐは、ここでは三刺激Ｒｅｃ２０２０データであると想定される、受信されたビデオデータの画素値を表す。上述した色域スケーリングの関数ｆ_ｌ（Ｐ）及びｆ_ｕ（Ｐ）と同様に、関数ｆ_ｌ（Ｐ）は、再び色域Ａのためのルックアップテーブルを表し、関数ｆ_ｕ（Ｐ）は、色域Ｂのためのルックアップテーブルを表す。本例では、関数ｆ_ｌ（Ｐ）は、閾値ベクトルにおいて定義されるように、０から特定のチャネルの閾値まで増加する線形ランプと、特定の閾値以上における平坦な直線を規定する一方、関数ｆ_ｕ（Ｐ）は、０から特定の閾値までの平坦な直線と、特定の閾値から増加する線形ランプとを規定する。ここでもまた、特定の閾値はそれぞれ、色域Ａの各チャネルの輝度閾値に対応する。いくつかの実施例では、関数ｆ_ｌ（Ｐ）及びｆ_ｕ（Ｐ）は、（これら関数の合計が１に等しい限り）上述の線形ランプ以外の遷移を規定してもよい。例えば、関数ｆ_ｌ（Ｐ）及びｆ_ｕ（Ｐ）の一方又は双方は、平坦な直線への曲線を規定してもよい。

受信したビデオデータの各画素値に対して、色域Ａ及びＢは以下のように導出される。

言い換えれば、入力ビデオデータＲ_２０２０、Ｇ_２０２０及びＢ_２０２０の各原色チャネルに対して、（色域Ａの特定の輝度範囲に対応する）閾値ベクトルＴ_Ｒ、Ｔ_Ｇ及びＴ_Ｂの対応する閾値未満の輝度レベルを有する画素値は、色域Ａ内に含まれる一方、特定の閾値を超える画素値が、色域Ｂに割り当てられる（それらは、色域Ａの輝度範囲外にあることを意味する）。

負の値である導出された色域Ａ及びＢの任意の強度値は、以下の色［３］及び［４］に示されるように、０にクリッピングされる。

いくつかの実現形態では、負の値は、０ではなく１（又は白色）にクリッピングされる。導出される色域Ａ及びＢの信号は、その後に上記のブロック３０８と式［１］及び［２］に関して上述したように、規定された原色に変換される。

他の実現形態では、色域スケーリングは、以下の関数を利用して実現される。

本例では、変数Ｐは、ここでは三刺激Ｒｅｃ２０２０データであると想定される受信したビデオデータの画素値を表す。関数ｆ_ｕ（Ｐ）は、システムのクリッピング動作に対する上方色域の影響を計算し、閾値ベクトルに規定される特定のチャネルの閾値から正の方向増加し、同じ閾値から負の方向に減少する線形ランプを規定する。

Ａ色域は、Ｂ色域の残差に基づいて調整されてもよい。例えば、Ｂ色域は、以下のように導出される。

結果として得られるＢ色域は、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを含む。複数の負の画素値は、以下のように導出されるＢ色域の残差を取得するため、所定の値に設定（すなわち、クリッピング）される。

言い換えれば、負の値である導出された色域Ｂの任意の強度値はまず、０にクリッピングされる。そして、導出された色域Ｂのそれぞれの強度値は、（１）クリッピング動作に続く強度値、又は（２）所定の閾値Ｌの何れかの最小値に設定される。所定の閾値は、０．５などの０と１の間の任意の値であってもよい。一例として、所定の閾値が０．５である場合、０．５を超える任意の強度値は０．５に設定され、０．５を下回る任意の強度値は同じ値のままである。

クリッピングされた色域Ｂの強度値は、その後に所定の標準的なカラー空間（例えば、ＲＥＣ２０２０）に変換され、以下に規定されるように、初期的なビデオデータから差し引かれる。

ここで、Ｒ_２０２０、Ｇ_２０２０及びＢ_２０２０は、規定された標準的なカラー空間におけるビデオデータのＲ，Ｇ及びＢ値である。

色域Ａは、その後に規定された標準的なカラー空間内の残りのビデオデータに基づいて処理される。

その後、最大化された画素値が、色域Ａに加算されて、実現された色相を維持しながら、白色を追加し、任意の負の強度値をそれぞれの色域に戻すため加えられる。いくつかの実現形態では、負の値である導出された色域Ｂの任意の強度値を０にクリッピングするのではなく、白色を追加するため、最大化された画素値が色域Ｂに追加されてもよい。ソース白色点は、以下の式に従って色域Ａにおいて計算されてもよい。

白色点のベクトルは、画素に加えられる際、それが全ての負の強度値をクリアにするようスケーリングされる必要がある最大量が、以下のように求められる。

白色点のベクトルは、色域Aの最小値の構成要素がゼロになるよう当該量によってスケーリングされる。

上記の（１）式と（２）式はそれぞれ、第１のプロジェクションデバイス１１２Ａと第２のプロジェクションデバイス１１２Ｂとの駆動値を計算するのに用いられる。これらの駆動値は、プロジェクタシステムの出力色域を規定する。

色域クリッピング方法は、任意のプロジェクタシステムに対してほぼ同様に作成可能な色域Ａ及びＢのエッジにカラーをクリッピングする。言い換えれば、１つのプロジェクタによって生成されたカラーは、ソース原色が同じであるか否かにかかわらず、他の任意のタイプのプロジェクタによって忠実に再現されうる。

あるいは、混合関数は、負の値をクリッピングする前に、色域Ａ及びＢに適用されてもよい。混合関数を各色域に適用することによって、各色域の値は、受信されたビデオデータのカラー空間の所定の原色の項に変換される。その後、以下に示すようにクリッピングが適用されてもよい。

当該方法は、任意のプロジェクタシステムの特定の原色に対する色域カバレッジを最大化する。

出力色域は、低輝度で３つの原色を使用し、高輝度で６つの原色を主として使用する。しかしながら、そのようなシステムは、観察者が輝度に基づいてカラーを異なって知覚するメタメリック障害を起こしやすい。例えば、色域Ｂのより多くが混合されるほど、プロジェクションシステムによって出力されるスペクトルの形状が変更される。これは、可能な限り６つの原色を使用し、ターゲット色域の一部に対して３つの原色の使用を制限することによって緩和されうる。いくつかの実現形態では、これは、出力色域をプロジェクションシステムの本来の色域と混合することによって実現される。本来の色域は、プロジェクタシステムに固有の色域であってもよく、プロジェクションシステムの特定の構成に基づくものであってもよい。従って、それはプロジェクタ間で変化しうる。本来の色域は、長原色と短原色との双方を等しく駆動する３つの原色Ｒｃ，Ｇｃ及びＢｃのセットとして規定される。例えば、以下である。

色域Ｃの原色行列は、以下のように規定される。

いくつかの実現形態では、［Ｂ_ＡＬ］＋［Ｂ_ＡＳ］＝Ｉ_３及び［Ｂ_ＢＬ］＋［Ｂ_ＢＳ］＝Ｉ_３であり、［ＰＭ］_Ｃは、以下のように規定できる。

規定された標準的なカラー空間（例えば、Ｒｅｃ２０２０）から色域Ｃに変換するため、以下となる。

第１のプロジェクションデバイス１１２Ａ及び第２のプロジェクションデバイス１１２Ｂに供給される本来の駆動値は、以下によって決定される。

色域Ａ及びＢと同様に、白色が、以下に従ってビデオデータの色相を維持しながら、何れか負の強度値を色域Ｃに戻すため、本来の駆動値に加えられてもよい。

長い、短い及び本来の色域（Ｌ，Ｓ及びＣ色域）が同一の白色点（例えば、Ｄ６５）を共有する事例があってもよい。これらの例では、白色点及び白色点の逆数との双方が［１，１，１］に等しく、白色を本来の駆動値に加える計算は、以下に還元される。

出力される駆動値及び本来の駆動値は、規定された標準的なカラー空間の品質に基づいて、［０，１］におけるスカラー値を返す混合関数ｂ

に従って混合されてもよい。例えば、ｂは、以下の形式を有してもよい。

例示的なｂ関数は、以下に与えられる。

従って、出力される色域及び本来の色域の混合のための最終的な駆動値は、以下になる。

他の実現形態では、出力される色域及び本来の色域は、出力された色域の計算中に直接混合される。例えば、［Ｂ_ＡＬ］＋［Ｂ_ＡＳ］＝Ｉ_３及び［Ｂ_ＢＬ］＋［Ｂ_ＢＳ］＝Ｉ_３である場合（例えば、最大光が利用される）、以下となる。

従って、色域Ａ及びＢを等しく駆動することは、長い色域と短い色域とを等しく駆動することと等しい。規定される標準的なカラー空間は、関数ｆ_ｌ（Ｐ）及びｆ_ｕ（Ｐ）をレンダンリングすることによって、色域ＡとＢとの間で均等に分割されてもよい。

図４は、色度図４００を示す。図４００は、ディスプレイシステム１００に関連付けされる色域と、ターゲット色域（ここでは、Ｒｅｃ２０２０）とを含む。色域４０２は、Ｒｅｃ２０２０色域である。色域４０４は、右目チャネルの（長）原色Ｒ_Ｌ、Ｇ_Ｌ及びＢ_Ｌ（ＬＬＬ原色）によって定義される色域であり、色域４０６は、左目チャネルの（短）原色Ｒ_Ｓ、Ｇ_Ｓ及びＢ_Ｓ（ＳＳＳ原色）によって定義される色域である。色域４１６は、同じ値（“ＷＣＧ”色域）により右目チャネル及び左目チャネルの両方の原色を駆動することによって規定される色域である。図示されるように、色域４０８は、Ｒｅｃ２０２０色域４０２とは有意に異なる。色域４１０は仮想色域Ａであり、色域４１２は仮想色域Ｂである。上述されるように、色域Ａは、Ｒｅｃ２０２０色域４０２を可能な限り近くに近似するための仮想原色の組み合わせとして規定され、色域Ｂは、色域Ａに利用されるエネルギーが減算された後の仮想原色の残りのエネルギー出力によって規定される。図示されるように、色域Ａ（色域４１０）は、トータルの色域４０８と比較して、Ｒｅｃ２０２０色域４０２により密接に一致する。

図５Ａは、図４に関して上述された色域４０２、４０４、４０６、４０８、４１０及び４１２を含む色度図５００Ａを説明する。色度図５００Ａは、入力色度（黒色でマークされた色度）と、上述された色域クリッピング方法を使用して実現される結果としての出力色度（グレー）とを含む。何れかの入力色度ポイントを出力色度ポイントに接続する直線（例えば、入力ポイント５０２Ａと出力ポイント５０２Ｂとを接続する直線）は、入力カラーが（必要に応じて）どのように変更されたかを示す。なお、図示された図５００Ａでは、最大入力が輝度閾値より大きく、従って、色域Ｂは利用されず、上述した第２のクリッピング方法が利用された。

図５Ｂは、図４に関して上述された色域４０２、４０４、４０６、４０８、４１０及び４１２を含む色度図５００Ｂを示す。色度図５００Ｂは、入力色度（黒色）と、上述された色域クリッピング方法を使用して実現される結果としての出力色度（グレー）とを含む。図示された図５００Ｂでは、最大入力は、輝度閾値未満であり、従って、色域Ｂが利用される。

上述されるように、混合行列は、Ｒｅｃ２０２０と比較した原色の位置に基づいて決定される導出値である。混合行列は、特に、右目チャネル及び左目チャネルの短原色及び長原色をそれぞれ特定の所望の位置に配置するように規定される。各原色の混合行列を決定するための例示的な方法が、以下に説明される。

図６Ａは、図４の色度図４００の拡張された図６００Ａを示す。図６００Ａに示されるように、短い赤色の原色ＲＳと長い赤色の原色ＲＬとの双方が、Ｒｅｃ２０２０色域４０２の外側にある。従って、Ｒｅｃ２０２０色域４０２内に色域Ａをもたらしうる。赤色原色Ｒの混合行列を決定するため、１つの方法は、原色をＲｅｃ２０２０色域に混合することである。これは、短赤色波長（ＲＳ）と色域Ａの長緑色波長とを混合し、短赤色波長と赤色波長（ＲＬ）とを混合することによって行われてもよい。長短赤色波長とＲｅｃ２０２０境界との間の距離は、得られる色度とＲｅｃ２０２０境界との間の最小距離点又は交点を求めることによって最小化される。そして、この位置は、混合行列を規定するのに利用される。例えば、拡張された図６００Ａの直線は、長赤色波長と短緑色波長との混合を表す。点Ａは、混合がＲｅｃ２０２０色域と交差する場所を表す。

別の手法は、Ｒｅｃ２０２０色域に拘束されないようにするため、結果として生じる色域のカバレッジを最大化するものである。図６Ｂは、図４の色度図４００の拡張された図６００Ｂを示す。ここで、Ｒｅｃ２０２０色域の青色原色と緑色原色との間の直線から、長赤色（ＲＬ）波長と短赤色（ＲＳ）波長との混合までの最長距離の点である。これは、色域Ａに対する長赤色と、色域Ｂに対する短赤色とを利用させた。

図７Ａは、図４の色度図４００の拡張された図７００Ａを示す。図７００Ａに示されるように、短緑色原色ＧＳと長緑色原色ＧＬとの双方が、Ｒｅｃ２０２０色域４０２を取り囲んでいる。このようにして、再度、色域ＡをＲｅｃ２０２０色域４０２内にしてもよい。ここで、原色は、Ｒｅｃ２０２０境界を有する２つの緑色原色間の直線Ｂの交点を規定することによって、Ｒｅｃ２０２０色域４０２に拘束される。そして、この位置を使用して、混合行列が規定される。緑色の点Ｃは、色域Ａの緑色原色が位置する点を示す。

他の方法は、Ｒｅｃ２０２０色域に拘束されないようにするため、結果として生じる色域のカバレッジを最大化するものである。図７Ｂは、図４の色度図４００の拡張された図７００Ｂを示す。ここで、Ｒｅｃ２０２０色域の赤色原色と青色原色との間の直線から長緑色（ＧＬ）波長と短緑色（ＧＳ）波長との混合までの最長距離の点がある。これは、短緑色波長を使用してもたらされた。

図８Ａは、図４の色度図４００の拡張された図８００Ａを示す。図８００Ａに示されるように、短青色原色ＢＳと長青色原色ＢＬとの双方が、Ｒｅｃ２０２０色域４０２の外側に位置している。両方の原色は、Ｒｅｃ２０２０色域４０２の境界に向かう。ここで、これらの原色は、長青色原色と短緑色波長との間の直線ＤとＲｅｃ２０２０境界との交点を規定することによって、Ｒｅｃ２０２０色域４０２に拘束される。次に、この位置を使用して、混合行列が規定される。点Ｅは、色域Ａの青色原色が位置する点を示す。

他の方法は、例えば、結果として生じる色域のカバレッジを最大化するために、青色原色をＲｅｃ２０２０色域に拘束しないことである。図８Ｂは、図４の色度図４００の拡張された図８００Ｂを示す。ここで、Ｒｅｃ２０２０色域の赤色原色と緑色原色との間の直線から、長青色（ＢＬ）波長と短緑色（ＧＳ）波長との混合までの最長距離の点がある。次に、この位置を使用して、混合行列が規定される。図示のように、長青色原色は色域Ａに使用され、短青色原色は色域Ｂに使用される。

以前の段落で開示されたいくつかの実施例では、閾値は、“Ａ”色域と“Ｂ”色域との間で画素ＲＧＢコードワード範囲を分割するため使用されうる。次いで、“Ｂ”色域内の画素は、当該色域のエッジに対してクリッピングすることができる。残差（クリッピングによって失われた部分）は、処理のため“Ａ”色域に加算されて戻される。一方、いくつかの他の実施例では、閾値は、正及び負の値を生成するため、入力画素から減算されてもよい。次に、当該処理はそれらを“Ｂ”色域に押下し、結果をクリッピングし、その残差を“Ａ”色域に押下する。この技術は、全体的にクリッピングを低減する“Ｂ”色域をより多く利用する。以下のセクション３～３．２は、開示された実施例の具体例を示す。

以前の段落で開示されたいくつかの実施例では、ソースをターゲット（“Ａ”又は“Ｂ”色域）に変換するため、行列が適用され、これにより、負のＲＧＢ値がクリッピングされることになりうる。また、色相シフトは、管理することが困難でありうる。一方、他のいくつかの実施例では、３次元カラーボリュームに適合しない色を表すため、クリッピング法が使用される。この技術は、色相を保存し、クリッピングされた画素の彩度を単に低下させる。これは、カラーグレーディング処理をはるかに容易にする。カラーリストが輝度又は彩度を押下し、３次元カラーボリュームのエッジに当たると、識別するのに直感的な彩度低下が見えるだけである。

上記のプロジェクションシステム及び方法は、広範な色域イメージングのレンダリングを提供しうる。本開示によるシステム、方法及び装置は、以下の構成の何れか１つ以上をとりうる。

（１）プロジェクションシステムであって、第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器と、電子プロセッサと、を有し、前記電子プロセッサは、２次元ビデオデータを受信し、前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成し、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定し、前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算し、出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算し、合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの本来の色域と前記出力色域とを合成し、前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動する、よう構成される、プロジェクションシステム。

（２）前記電子プロセッサは更に、第２の複数の正の画素値と第２の複数の負の画素値とを生成するため、前記第１の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、前記第１の色域の残差を取得するため、前記第１の色域の前記第２の複数の負の画素値の各々を所定の値に設定する、よう構成される、（１）に記載のプロジェクションシステム。

（３）前記第１の色域は、第１の赤色波長、第１の緑色波長及び第１の青色波長から構成され、前記第２の色域は、第２の赤色波長、第２の緑色波長及び第２の青色波長から構成され、前記第１の赤色波長は、前記第２の赤色波長と異なり、前記第１の緑色波長は、前記第２の緑色波長と異なり、前記第１の青色波長は、前記第２の青色波長と異なる、（１）又は（２）に記載のプロジェクションシステム。

（４）前記プロジェクションシステムの本来の色域は、前記プロジェクションシステムが前記第１の色域と前記第２の色域との双方を等しく駆動する色域である、（１）から（３）の何れか１つに記載のプロジェクションシステム。

（５）前記第１のプロジェクションデバイスは、前記第１の色域の第１の混合から構成される第１の画像を投影し、前記第２のプロジェクションデバイスは、前記第２の色域の第２の混合から構成される第２の画像を投影する、（１）から（４）の何れか１つに記載のプロジェクションシステム。

（６）前記電子プロセッサは更に、前記輝度閾値との比較に基づいて、第１の仮想色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の仮想色域の第２の複数の強度値とを生成するよう構成される、（１）から（５）の何れか１つに記載のプロジェクションシステム。

（７）前記電子プロセッサは更に、前記第１の複数の強度値をディスプレイシステムの第１のプロジェクションヘッドの所定の原色の第３の複数の強度値に変換し、前記第２の複数の強度値を前記ディスプレイシステムの第２のプロジェクションヘッドの所定の原色の第４の複数の強度値に変換するよう構成される、（６）に記載のプロジェクションシステム。

（８）本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記本来の色域に最大化された画素値を加算することを含む、（１）から（７）の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。

（９）前記輝度閾値は、所定のカラー空間における前記第１の色域と前記第２の色域との間の関係に基づくベクトルである、（１）から（８）の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。

（１０）本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記２次元ビデオデータの色相を維持するか、又は前記２次元ビデオデータの色度を保存する、（１）から（９）の何れか１つに記載のプロジェクションシステム。

（１１）第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器とを含むプロジェクションシステムによる広範な色域画像をレンダリングする方法であって、２次元ビデオデータ、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値、及び第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値を受信することと、複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算することと、出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算することと、合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの本来の色域と前記出力色域とを合成することと、前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動することと、を有する、方法。

（１２）前記方法は更に、第２の複数の正の画素値と第２の複数の負の画素値とを生成するため、前記第１の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、前記第１の色域の残差を取得するため、前記第１の色域の前記第２の複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、を含む、（１１）に記載の方法。

（１３）前記第１の色域は、第１の赤色波長、第１の緑色波長及び第１の青色波長から構成され、前記第２の色域は、第２の赤色波長、第２の緑色波長及び第２の青色波長から構成され、前記第１の赤色波長は、前記第２の赤色波長と異なり、前記第１の緑色波長は、前記第２の緑色波長と異なり、前記第１の青色波長は、前記第２の青色波長と異なる、（１１）又は（１２）に記載の方法。

（１４）前記プロジェクションシステムの本来の色域は、前記プロジェクションシステムが前記第１の色域と前記第２の色域との双方を等しく駆動する色域である、（１１）から（１３）の何れか１つに記載の方法。

（１５）前記第１のプロジェクションデバイスは、前記第１の色域の第１の混合から構成される第１の画像を投影し、前記第２のプロジェクションデバイスは、前記第２の色域の第２の混合から構成される第２の画像を投影する、（１１）から（１４）の何れか１つに記載の方法。

（１６）前記方法は更に、前記輝度閾値との比較に基づいて、第１の仮想色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の仮想色域の第２の複数の強度値とを生成することを含む、（１１）から（１５）の何れか１つに記載の方法。

（１７）前記方法は更に、前記第１の複数の強度値をディスプレイシステムの第１のプロジェクションヘッドの所定の原色の第３の複数の強度値に変換し、前記第２の複数の強度値を前記ディスプレイシステムの第２のプロジェクションヘッドの所定の原色の第４の複数の強度値に変換することを含む、（１６）に記載の方法。

（１８）前記本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記本来の色域に最大化された画素値を加算することを含む、（１１）から（１７）の何れか１つに記載の方法。

（１９）前記輝度閾値は、所定のカラー空間における前記第１の色域と前記第２の色域との間の関係に基づくベクトルである、（１１）から（１８）の何れか１つに記載の方法。

（２０）プロジェクションシステムのプロセッサによって実行されるとき、請求項１１に記載の方法を含む処理を前記プロジェクションシステムに実行させる命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体。

ここに記載される処理、システム、方法、ヒューリスティックなどに関して、そのような処理などのステップは、特定の順序付けられたシーケンスに従って行われるものとして説明されているが、そのような処理は、ここに記載される順序以外の順序で実行される説明されるステップを用いて実施されうることを理解されたい。さらに、特定のステップが同時に実行されうること、他のステップが追加されうること、又は、ここに説明される特定のステップが省略されうることが理解されるべきである。言い換えれば、ここでの処理の説明は、特定の実施例を例示するために提供され、特許請求の範囲を限定するように決して解釈されるべきではない。

従って、上記の説明は、例示的なものであり、限定的なものではないことが意図されることを理解されたい。上記の説明を読めば、提供された実施形態以外の多くの実施例及び用途が明らかになるであろう。その範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等の完全な範囲と共に決定されるべきである。ここで説明される技術おいて将来の発展が起こり、開示されるシステム及び方法がそのような将来の実施例に組み込まれることが予期及び意図される。要するに、本出願は、修正及び変更が可能であることを理解されたい。

特許請求の範囲で使用される全ての用語は、反対に対する明示的な指示がここで行われない場合、ここに記載される技術に精通している者によって理解されるように、それらの最も広い合理的な構成及びそれらの通常の意味が与えられることが意図される。特に、“ａ”、“ｔｈｅ”、“ｓａｉｄ”などの単数形の冠詞の使用は、請求項がそれとは反対の明確な限定を列挙しない限り、示された要素の１つ以上を記載するように読まれるべきである。

本開示の要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするために提供される。それは、特許請求の範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されないことを理解されたい。さらに、上記の詳細な説明では、本開示を簡素化するために、様々な特徴が様々な実施例にまとめられていることが分かる。この開示の方法は、請求される実施例が請求項に明示的に記載された特徴を含むという意図を反映するものと解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示された実施例の全ての特徴よりも少ない特徴にある。従って、以下の請求項は、詳細な説明に含まれ、各請求項は別々に請求される主題として独立している。

Claims (20)

1. プロジェクションシステムであって、
   第１のプロジェクションデバイスと、
   第２のプロジェクションデバイスと、
   少なくとも１つの空間変調器と、
   電子プロセッサと、
   を有し、
   前記電子プロセッサは、
   ２次元ビデオデータを受信し、
   前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成し、
   複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、
   前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定し、
   前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算し、
   出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算し、
   合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの負の色域と前記出力色域とを合成し、
   前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動する、
   よう構成される、プロジェクションシステム。
2. 前記電子プロセッサは更に、
   第２の複数の正の画素値と第２の複数の負の画素値とを生成するため、前記第１の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算し、
   前記第１の色域の残差を取得するため、前記第１の色域の前記第２の複数の負の画素値の各々を所定の値に設定する、
   よう構成される、請求項１に記載のプロジェクションシステム。
3. 前記第１の色域は、第１の赤色波長、第１の緑色波長及び第１の青色波長から構成され、
   前記第２の色域は、第２の赤色波長、第２の緑色波長及び第２の青色波長から構成され、
   前記第１の赤色波長は、前記第２の赤色波長と異なり、
   前記第１の緑色波長は、前記第２の緑色波長と異なり、
   前記第１の青色波長は、前記第２の青色波長と異なる、請求項１又は２に記載のプロジェクションシステム。
4. 前記プロジェクションシステムの本来の色域は、前記プロジェクションシステムが前記第１の色域と前記第２の色域との双方を等しく駆動する色域である、請求項１から３の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
5. 前記第１のプロジェクションデバイスは、前記第１の色域の第１の混合から構成される第１の画像を投影し、
   前記第２のプロジェクションデバイスは、前記第２の色域の第２の混合から構成される第２の画像を投影する、請求項１から４の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
6. 前記電子プロセッサは更に、前記輝度閾値との比較に基づいて、第１の仮想色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の仮想色域の第２の複数の強度値とを生成するよう構成される、請求項１から５の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
7. 前記電子プロセッサは更に、前記第１の複数の強度値をディスプレイシステムの第１のプロジェクションヘッドの所定の原色の第３の複数の強度値に変換し、前記第２の複数の強度値を前記ディスプレイシステムの第２のプロジェクションヘッドの所定の原色の第４の複数の強度値に変換するよう構成される、請求項６に記載のプロジェクションシステム。
8. 前記本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記本来の色域に最大化された画素値を加算することを含む、請求項１から６の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
9. 前記輝度閾値は、所定のカラー空間における前記第１の色域と前記第２の色域との間の関係に基づくベクトルである、請求項１から８の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
10. 前記本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記２次元ビデオデータの色相を維持するか、又は前記２次元ビデオデータの色度を保存する、請求項１から９の何れか一項に記載のプロジェクションシステム。
11. 第１のプロジェクションデバイスと、第２のプロジェクションデバイスと、少なくとも１つの空間変調器とを含むプロジェクションシステムによる広範な色域画像をレンダリングする方法であって、
    ２次元ビデオデータを受信することと、
    前記ビデオデータから、第１の色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の色域の仮想原色の第２の複数の強度値とを生成することと、
    複数の正の画素値と複数の負の画素値とを生成するため、前記第２の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、
    前記第２の色域の残差を取得するため、前記第２の色域の前記複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、
    前記第２の色域の残差を前記第１の色域に加算することと、
    出力色域を生成するため、２次元の画像データ内の前記第１の色域及び前記第２の色域に最大化された画素値を加算することと、
    合成された色域を生成するため、前記プロジェクションシステムの負の色域と前記出力色域とを合成することと、
    前記合成された色域に基づいて前記第１のプロジェクションデバイスと前記第２のプロジェクションデバイスとを駆動することと、
    を有する、方法。
12. 第２の複数の正の画素値と第２の複数の負の画素値とを生成するため、前記第１の色域の複数の画素値から輝度閾値を減算することと、
    前記第１の色域の残差を取得するため、前記第１の色域の前記第２の複数の負の画素値の各々を所定の値に設定することと、
    を更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の色域は、第１の赤色波長、第１の緑色波長及び第１の青色波長から構成され、
    前記第２の色域は、第２の赤色波長、第２の緑色波長及び第２の青色波長から構成され、
    前記第１の赤色波長は、前記第２の赤色波長より短く、
    前記第１の緑色波長は、前記第２の緑色波長より短く、
    前記第１の青色波長は、前記第２の青色波長より短い、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 前記プロジェクションシステムの本来の色域は、前記プロジェクションシステムが前記第１の色域と前記第２の色域との双方を等しく駆動する色域である、請求項１１から１３の何れか一項に記載の方法。
15. 前記第１のプロジェクションデバイスは、前記第１の色域の第１の混合から構成される第１の画像を投影し、
    前記第２のプロジェクションデバイスは、前記第２の色域の第２の混合から構成される第２の画像を投影する、請求項１１から１４の何れか一項に記載の方法。
16. 前記方法は更に、
    前記輝度閾値との比較に基づいて、第１の仮想色域の仮想原色の第１の複数の強度値と、第２の仮想色域の第２の複数の強度値とを生成することを含む、請求項１１から１５の何れか一項に記載の方法。
17. 前記方法は更に、
    前記第１の複数の強度値をディスプレイシステムの第１のプロジェクションヘッドの所定の原色の第３の複数の強度値に変換し、前記第２の複数の強度値を前記ディスプレイシステムの第２のプロジェクションヘッドの所定の原色の第４の複数の強度値に変換することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記本来の色域と前記出力色域とを混合することは、前記本来の色域に最大化された画素値を加算することを含む、請求項１１から１７の何れか一項に記載の方法。
19. 前記輝度閾値は、所定のカラー空間における前記第１の色域と前記第２の色域との間の関係に基づくベクトルである、請求項１１から１８の何れか一項に記載の方法。
20. プロジェクションシステムのプロセッサによって実行されるとき、請求項１１に記載の方法を含む処理を前記プロジェクションシステムに実行させる命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体。
    

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