JP3230745B2 - ３次元画像生成装置及び生成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示（ＬＣ
Ｄ）シャッタメガネの制御装置及び制御方法に係り、詳
しくは液晶シャッタメガネ（LCD Shutter Glass ）のＬ
ＣＤ型シャッタを左右交互に透視可能にする装置及び方
法に関する。観察者は、前記装置が制御する液晶シャッ
タメガネを架けることにより、いかなる平面的画像を見
ても３次元効果を感じることになるであろう。
Ｄ）シャッタメガネの制御装置及び制御方法に係り、詳
しくは液晶シャッタメガネ（LCD Shutter Glass ）のＬ
ＣＤ型シャッタを左右交互に透視可能にする装置及び方
法に関する。観察者は、前記装置が制御する液晶シャッ
タメガネを架けることにより、いかなる平面的画像を見
ても３次元効果を感じることになるであろう。
【０００２】
【従来の技術】マルチメディア時代の到来及び科学技術
の進歩に伴い、３次元画像表示システムは、ビデオゲー
ム・ソフトウェア、特に液晶シャッタメガネ又はヘッド
マウント型ディスプレーの利用に伴う３次元アプリケー
ションソフトウェアをコンピュータ（ＰＣ）に構築する
際に不可欠な機能となっている。このような構成によ
り、消費者はヴァーチャル・リアリティを体験すること
が可能となる。例えば、液晶シャッタメガネを使用した
場合、一般的に両眼格差を利用して、奥行きに対する知
覚及び３次元性が生み出され、前記液晶シャッタメガネ
を架けた観察者は、いかなる平面的画像を見ても３次元
効果を感じることとなる。
の進歩に伴い、３次元画像表示システムは、ビデオゲー
ム・ソフトウェア、特に液晶シャッタメガネ又はヘッド
マウント型ディスプレーの利用に伴う３次元アプリケー
ションソフトウェアをコンピュータ（ＰＣ）に構築する
際に不可欠な機能となっている。このような構成によ
り、消費者はヴァーチャル・リアリティを体験すること
が可能となる。例えば、液晶シャッタメガネを使用した
場合、一般的に両眼格差を利用して、奥行きに対する知
覚及び３次元性が生み出され、前記液晶シャッタメガネ
を架けた観察者は、いかなる平面的画像を見ても３次元
効果を感じることとなる。
【０００３】両眼格差とは、人間がある対象を見つめる
とき、左目と右目の視角が異なるために、左右の網膜に
それぞれ映し出される画像間にわずかな不一致が生じる
状態をいう。視神経がこれらのわずかな不一致の画像を
処理した後に、観察者は３次元効果の感覚を体験するの
である。より分かりやすくいうと、特別の方法を用いて
全くの２次元画像から第１画像及び第２画像を形成し、
これら第１画像及び第２画像間には一定の不一致が存在
し、左目及び右目がそれぞれ第１及び第２画像のいずれ
か一方のみを見るものとすると、両眼格差により３次元
効果を得ることができる。
とき、左目と右目の視角が異なるために、左右の網膜に
それぞれ映し出される画像間にわずかな不一致が生じる
状態をいう。視神経がこれらのわずかな不一致の画像を
処理した後に、観察者は３次元効果の感覚を体験するの
である。より分かりやすくいうと、特別の方法を用いて
全くの２次元画像から第１画像及び第２画像を形成し、
これら第１画像及び第２画像間には一定の不一致が存在
し、左目及び右目がそれぞれ第１及び第２画像のいずれ
か一方のみを見るものとすると、両眼格差により３次元
効果を得ることができる。
【０００４】液晶シャッタメガネの作用は以下のとおり
である。即ち、左視用の画像が表示されたときには、液
晶シャッタメガネの左レンズは光を透過させるととも
に、右レンズは光を遮断する。一方、右視用の画像が表
示されたときには、右レンズは光を透過させるととも
に、左レンズは光を遮断する。このように両レンズの光
を透過させる又は遮断させる作用を交互に繰り返すこと
により、観察者は３次元効果を体験するのである。
である。即ち、左視用の画像が表示されたときには、液
晶シャッタメガネの左レンズは光を透過させるととも
に、右レンズは光を遮断する。一方、右視用の画像が表
示されたときには、右レンズは光を透過させるととも
に、左レンズは光を遮断する。このように両レンズの光
を透過させる又は遮断させる作用を交互に繰り返すこと
により、観察者は３次元効果を体験するのである。
【０００５】従来の３次元画像システム（例えば、Ｄ３
ＤやOpenGL）は、図１に示すように、概ね以下のような
原理を利用している。対象１１が仮想空間に配置されて
いると仮定すると、対象１１の輪郭は第１頂点１１１，
第２頂点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４等を
接続することによって写し出される。より分かりやすく
いうと、いかなる対象も所定の頂点のベクトルを追跡す
ることにより写し出される。従って、対象１１をコンピ
ュータスクリーン１３に表示しようとする場合には、第
１視点１２（例えば、人間の左目）が、第１頂点１１１
をコンピュータスクリーン１３に投影して、第１表示点
１４１とする援助をすることになる。同様の手順が第２
頂点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４について
も繰り返され、第２表示点１４２，第３表示点１４３，
第４表示点１４４がそれぞれコンピュータスクリーン１
３に表示される。そして、産業界で慣用されている３次
元レンダリングエンジンを使用して、第１表示点１４
１，第２表示点１４２，第３表示点１４３及び第４表示
点１４４をつなげて輪郭を描く。その後、第１の３次元
画像１４がコンピュータスクリーンに表示される。この
種の３次元画像のみが、両眼格差では可能であるような
奥行きに対する知覚を生み出すことができず、現実世界
で体験するような３次元の感覚を与えることができな
い。従って、本発明は、実際の３次元画像ではなく、線
遠近法による３次元画像を使用した単一視点による画像
に関するものである。
ＤやOpenGL）は、図１に示すように、概ね以下のような
原理を利用している。対象１１が仮想空間に配置されて
いると仮定すると、対象１１の輪郭は第１頂点１１１，
第２頂点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４等を
接続することによって写し出される。より分かりやすく
いうと、いかなる対象も所定の頂点のベクトルを追跡す
ることにより写し出される。従って、対象１１をコンピ
ュータスクリーン１３に表示しようとする場合には、第
１視点１２（例えば、人間の左目）が、第１頂点１１１
をコンピュータスクリーン１３に投影して、第１表示点
１４１とする援助をすることになる。同様の手順が第２
頂点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４について
も繰り返され、第２表示点１４２，第３表示点１４３，
第４表示点１４４がそれぞれコンピュータスクリーン１
３に表示される。そして、産業界で慣用されている３次
元レンダリングエンジンを使用して、第１表示点１４
１，第２表示点１４２，第３表示点１４３及び第４表示
点１４４をつなげて輪郭を描く。その後、第１の３次元
画像１４がコンピュータスクリーンに表示される。この
種の３次元画像のみが、両眼格差では可能であるような
奥行きに対する知覚を生み出すことができず、現実世界
で体験するような３次元の感覚を与えることができな
い。従って、本発明は、実際の３次元画像ではなく、線
遠近法による３次元画像を使用した単一視点による画像
に関するものである。
【０００６】その解決手段としては、第１頂点１１１と
第２視点１５（例えば、人間の右目）とをつなぎ、第５
表示点１６１を投影する。そして、同様の手順が第２頂
点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４についても
繰り返され、第６表示点１６２，第７表示点１６３，第
８表示点１６４がそれぞれコンピュータスクリーン１３
に表示される。そして、３次元レンダリングエンジンに
よる処理の後、第２の３次元画像１６がコンピュータス
クリーンに表示される。第１及び第２の３次元画像１
４，１６間には、一定の不一致が存在し、観察者は、左
目では第１の３次元画像１４のみを、右目では第２の３
次元画像１６のみをそれぞれ見ることができるようにな
っている。その結果、観察者は両眼格差により３次元性
を体験するのである。
第２視点１５（例えば、人間の右目）とをつなぎ、第５
表示点１６１を投影する。そして、同様の手順が第２頂
点１１２，第３頂点１１３，第４頂点１１４についても
繰り返され、第６表示点１６２，第７表示点１６３，第
８表示点１６４がそれぞれコンピュータスクリーン１３
に表示される。そして、３次元レンダリングエンジンに
よる処理の後、第２の３次元画像１６がコンピュータス
クリーンに表示される。第１及び第２の３次元画像１
４，１６間には、一定の不一致が存在し、観察者は、左
目では第１の３次元画像１４のみを、右目では第２の３
次元画像１６のみをそれぞれ見ることができるようにな
っている。その結果、観察者は両眼格差により３次元性
を体験するのである。
【０００７】しかし、上述の両眼格差を発生させる方法
には、効率の面で限界がある。第１表示点１４１を生成
するために、コンピュータスクリーンに第１頂点１１１
を投影させるには、マトリックス計算と同期させる必要
がある。第１頂点１１１の空間座標を第１表示点１４１
のコンピュータ座標に変換するためには、所定時間が必
要となる。両眼格差が必要とされるため、第１頂点１１
１の空間座標を第５表示点１６１に変換するために、マ
トリックス計算が再度必要となる。このことからも明ら
かなように、上記方法では、他の手順が行われる前に、
マトリックス計算を何度も繰り返さなければならない。
さらに、マトリックス計算処理は、非常に時間がかかる
ため、後続の画像処理を遅らせることになる。このた
め、マトリックス計算処理の繰り返し利用というのは、
ほとんどの場合「３次元静止画像」に応用されており、
「リアルタイムの３次元画像」に応用された場合は、処
理時間が長いため、理想的な結果を得ることができな
い。
には、効率の面で限界がある。第１表示点１４１を生成
するために、コンピュータスクリーンに第１頂点１１１
を投影させるには、マトリックス計算と同期させる必要
がある。第１頂点１１１の空間座標を第１表示点１４１
のコンピュータ座標に変換するためには、所定時間が必
要となる。両眼格差が必要とされるため、第１頂点１１
１の空間座標を第５表示点１６１に変換するために、マ
トリックス計算が再度必要となる。このことからも明ら
かなように、上記方法では、他の手順が行われる前に、
マトリックス計算を何度も繰り返さなければならない。
さらに、マトリックス計算処理は、非常に時間がかかる
ため、後続の画像処理を遅らせることになる。このた
め、マトリックス計算処理の繰り返し利用というのは、
ほとんどの場合「３次元静止画像」に応用されており、
「リアルタイムの３次元画像」に応用された場合は、処
理時間が長いため、理想的な結果を得ることができな
い。
【０００８】上述したように、従来の３次元レンダリン
グエンジンによる処理によって得られる３次元画像は、
２次元画像に過ぎない。３次元レンダリングエンジン
は、フレームバッファに画像内容を保存し、フレームバ
ッファ内の情報にアクセスするために走査回路を使用
し、表示スクリーンに３次元画像情報を示すために飛越
し走査方法が採用されている（図２（ａ）参照）。図２
（ａ）は、従来の３次元レンダリングエンジン２１，走
査回路２２，アドレス翻訳回路２３及びフレームバッフ
ァ２４の関係を示すブロック図である。コンピュータの
メモリアドレスは、本質的に１次元の線ベクトルであ
り、フレームバッファ内の３次元画像情報は、多数の画
素より成り立っている。例えば、図２（ｂ）に示すよう
に、スクリーン２５の左上端が原点２６であるとした場
合、座標（ｘ，ｙ）上の任意の画素Ｐの実際のメモリア
ドレスは、以下のようになる。
グエンジンによる処理によって得られる３次元画像は、
２次元画像に過ぎない。３次元レンダリングエンジン
は、フレームバッファに画像内容を保存し、フレームバ
ッファ内の情報にアクセスするために走査回路を使用
し、表示スクリーンに３次元画像情報を示すために飛越
し走査方法が採用されている（図２（ａ）参照）。図２
（ａ）は、従来の３次元レンダリングエンジン２１，走
査回路２２，アドレス翻訳回路２３及びフレームバッフ
ァ２４の関係を示すブロック図である。コンピュータの
メモリアドレスは、本質的に１次元の線ベクトルであ
り、フレームバッファ内の３次元画像情報は、多数の画
素より成り立っている。例えば、図２（ｂ）に示すよう
に、スクリーン２５の左上端が原点２６であるとした場
合、座標（ｘ，ｙ）上の任意の画素Ｐの実際のメモリア
ドレスは、以下のようになる。
【０００９】 画素Ｐの実際のアドレス＝Ｐ０＋ｙ＊pitch ＋ｘ ここで、「Ｐ０」はスクリーン２５の左上端の原点２６
の実際のメモリアドレスである。「pitch 」は図２
（ａ）におけるフレームバッファ２４内の走査線ごとの
幅である。３次元レンダリングエンジン２１が、３次元
画像を取り込むことを望む（この画像は未だ２次元画像
である。）場合は、実際のメモリアドレスに情報を保存
できるようになる前に、３次元画像のフレームバッファ
内のすべての画素を変換するために前記アドレス翻訳回
路２３の援助を必要とする。同様に、走査回路２２が飛
越し走査態様によりフレームバッファ２４内のすべての
画素情報をスクリーン２５に表示しようとする場合は、
走査回路２２も画素の実際のアドレスを得るために、そ
して実際のアドレスに保存された情報をスクリーン２５
に送るために、アドレス翻訳回路２３を必要とする。
の実際のメモリアドレスである。「pitch 」は図２
（ａ）におけるフレームバッファ２４内の走査線ごとの
幅である。３次元レンダリングエンジン２１が、３次元
画像を取り込むことを望む（この画像は未だ２次元画像
である。）場合は、実際のメモリアドレスに情報を保存
できるようになる前に、３次元画像のフレームバッファ
内のすべての画素を変換するために前記アドレス翻訳回
路２３の援助を必要とする。同様に、走査回路２２が飛
越し走査態様によりフレームバッファ２４内のすべての
画素情報をスクリーン２５に表示しようとする場合は、
走査回路２２も画素の実際のアドレスを得るために、そ
して実際のアドレスに保存された情報をスクリーン２５
に送るために、アドレス翻訳回路２３を必要とする。
【００１０】従来、通常の立体システムの表示デザイン
は、非飛越し表示走査型と飛越し表示走査型とに分別さ
れる。非飛越し表示走査型による３次元可視表示装置の
適用は、左右両目にそれぞれ表示スクリーンを装着しな
ければならず、デザインがより複雑である。非飛越し走
査型処理システムと既製の３次元画像とが相互に適応で
きるようにすることを考慮すると、既製の３次元画像は
通常飛越し走査型用にデザインされているため、非飛越
し走査型はまれにしか適用されない。このため、立体表
示はほとんどの場合、画像が互いに不一致の二つの画像
を別々のメモリアドレスに配置させる（図３に示す、第
１の３次元画像３１及び第２の３次元画像３２）飛越し
走査を利用している。図３は、３次元レンダリングエン
ジンを利用した従来の方法によって生成された２つの３
次元画像のメモリ配置関係を示している。
は、非飛越し表示走査型と飛越し表示走査型とに分別さ
れる。非飛越し表示走査型による３次元可視表示装置の
適用は、左右両目にそれぞれ表示スクリーンを装着しな
ければならず、デザインがより複雑である。非飛越し走
査型処理システムと既製の３次元画像とが相互に適応で
きるようにすることを考慮すると、既製の３次元画像は
通常飛越し走査型用にデザインされているため、非飛越
し走査型はまれにしか適用されない。このため、立体表
示はほとんどの場合、画像が互いに不一致の二つの画像
を別々のメモリアドレスに配置させる（図３に示す、第
１の３次元画像３１及び第２の３次元画像３２）飛越し
走査を利用している。図３は、３次元レンダリングエン
ジンを利用した従来の方法によって生成された２つの３
次元画像のメモリ配置関係を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、メモリ内に
２つの異なるフレームバッファを配置する方法を、従来
の走査回路２２に使用する場合は問題があった。即ち、
前記飛越し走査方法により第１及び第２の３次元画像３
１，３２をスクリーンに表示するためには、従来のアド
レス翻訳回路２３ではなく、別のアドレス翻訳回路を使
用しなければならない。
２つの異なるフレームバッファを配置する方法を、従来
の走査回路２２に使用する場合は問題があった。即ち、
前記飛越し走査方法により第１及び第２の３次元画像３
１，３２をスクリーンに表示するためには、従来のアド
レス翻訳回路２３ではなく、別のアドレス翻訳回路を使
用しなければならない。
【００１２】本発明の目的は、従来の走査回路及びアド
レス翻訳回路を使用しつつ、能率的かつ効果的に３次元
画像を生成する３次元画像生成装置及び生成方法を提供
することにある。
レス翻訳回路を使用しつつ、能率的かつ効果的に３次元
画像を生成する３次元画像生成装置及び生成方法を提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、複数の対象を含む３次
元画像に応答して、該３次元画像に基づいて３次元効果
を生成する３次元画像生成装置において、表示装置に関
して、複数の表示点を含む第１点座標グループを生成す
るために、複数の対象のそれぞれに対応する複数の頂点
座標に応答する手段と、前記第１点座標グループの各表
示点について、対象と表示装置との距離、観察者の両目
間の距離及び観察者の目と表示装置との距離を使用し
て、各表示点に必要な水平移動量を計算し、前記表示装
置に関して第２点座標グループを生成する手段と、前記
第１点座標グループ及び第２点座標グループに応答し、
第１の３次元画像グループと第２の３次元画像グループ
を生成する手段と、前記第１の３次元画像グループ及び
第２の３次元画像グループを前記表示装置に飛越し走査
により表示する手段とを有することを要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明は、複数の対象を含む３次
元画像に応答して、該３次元画像に基づいて３次元効果
を生成する３次元画像生成装置において、表示装置に関
して、複数の表示点を含む第１点座標グループを生成す
るために、複数の対象のそれぞれに対応する複数の頂点
座標に応答する手段と、前記第１点座標グループの各表
示点について、対象と表示装置との距離、観察者の両目
間の距離及び観察者の目と表示装置との距離を使用し
て、各表示点に必要な水平移動量を計算し、前記表示装
置に関して第２点座標グループを生成する手段と、前記
第１点座標グループ及び第２点座標グループに応答し、
第１の３次元画像グループと第２の３次元画像グループ
を生成する手段と、前記第１の３次元画像グループ及び
第２の３次元画像グループを前記表示装置に飛越し走査
により表示する手段とを有することを要旨とする。
【００１４】従って、請求項１に記載の発明によれば、
第２点座標グループを生成する手段により、第２点座標
グループを、第１点座標グループの各表示点について、
対象と表示装置との距離、観察者の両目間の距離及び観
察者の目と表示装置との距離を使用して、各表示点に必
要な水平移動量を計算することによって求めることがで
きるため、マトリックス計算処理数を低減させることが
可能となる。
第２点座標グループを生成する手段により、第２点座標
グループを、第１点座標グループの各表示点について、
対象と表示装置との距離、観察者の両目間の距離及び観
察者の目と表示装置との距離を使用して、各表示点に必
要な水平移動量を計算することによって求めることがで
きるため、マトリックス計算処理数を低減させることが
可能となる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、前記第１点座標
グループ、第２点座標グループ、第１の３次元画像グル
ープ及び第２の３次元画像グループを記憶する手段をさ
らに有することを要旨とする。
グループ、第２点座標グループ、第１の３次元画像グル
ープ及び第２の３次元画像グループを記憶する手段をさ
らに有することを要旨とする。
【００１６】従って、請求項２に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明の作用に加え、記憶する手段によ
り第１の３次元画像グループ及び第２の３次元画像グル
ープを記憶させることが可能となる。
請求項１に記載の発明の作用に加え、記憶する手段によ
り第１の３次元画像グループ及び第２の３次元画像グル
ープを記憶させることが可能となる。
【００１７】請求項３に記載の発明は、前記第１及び第
２の３次元画像グループの走査線を飛越し走査する手段
をさらに有することを要旨とする。従って、請求項３に
記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加
え、飛越し走査する手段が飛越し走査を行うことによ
り、画像データを第１の３次元画像グループ及び第２の
３次元画像グループに交互に記憶させることが可能とな
る。
２の３次元画像グループの走査線を飛越し走査する手段
をさらに有することを要旨とする。従って、請求項３に
記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加
え、飛越し走査する手段が飛越し走査を行うことによ
り、画像データを第１の３次元画像グループ及び第２の
３次元画像グループに交互に記憶させることが可能とな
る。
【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項３記載の
３次元画像生成装置において、前記飛越し走査する手段
は、異なる原点の所定のアドレスを選択的に出力する開
始アドレス生成手段と、前記第１の３次元画像グループ
又は第２の３次元画像グループの画素座標及び前記開始
アドレス生成手段の出力値に応答し、前記画素座標の実
際のメモリアドレスを生成するアドレス計算手段と、３
次元レンダリングエンジン又は走査回路に必要な対応ア
ドレスを選択的に出力するアドレス選択手段とを含むこ
とを要旨とする。
３次元画像生成装置において、前記飛越し走査する手段
は、異なる原点の所定のアドレスを選択的に出力する開
始アドレス生成手段と、前記第１の３次元画像グループ
又は第２の３次元画像グループの画素座標及び前記開始
アドレス生成手段の出力値に応答し、前記画素座標の実
際のメモリアドレスを生成するアドレス計算手段と、３
次元レンダリングエンジン又は走査回路に必要な対応ア
ドレスを選択的に出力するアドレス選択手段とを含むこ
とを要旨とする。
【００１９】従って、請求項４に記載の発明によれば、
請求項３に記載の発明の作用に加え、飛越し走査する手
段が開始アドレス生成手段、アドレス計算手段及びアド
レス選択手段により実現される。請求項５に記載の発明
は、請求項４に記載の３次元画像生成装置において、前
記アドレス計算手段は、以下の式、画素のアドレス＝Ｐ
０＋ｙ１＊２＊走査線のpitch＋ｘ１（Ｐ０は開始アド
レス、ｙ１は画素のｙ座標、ｘ１は画素のｘ座標を示
す。）を用いてメモリアドレスを計算することを要旨と
する。
請求項３に記載の発明の作用に加え、飛越し走査する手
段が開始アドレス生成手段、アドレス計算手段及びアド
レス選択手段により実現される。請求項５に記載の発明
は、請求項４に記載の３次元画像生成装置において、前
記アドレス計算手段は、以下の式、画素のアドレス＝Ｐ
０＋ｙ１＊２＊走査線のpitch＋ｘ１（Ｐ０は開始アド
レス、ｙ１は画素のｙ座標、ｘ１は画素のｘ座標を示
す。）を用いてメモリアドレスを計算することを要旨と
する。
【００２０】請求項６に記載の発明は、複数の対象を含
む３次元画像に応答して、該３次元画像に基づいて３次
元効果を生成する３次元画像生成方法において、表示装
置に複数の対象のそれぞれに対応する複数の頂点座標を
投影することにより、第１点座標グループを生成する投
影工程と、前記第１点座標グループの各表示点につい
て、対象と表示装置との距離、観察者の両目間の距離及
び観察者の目と表示装置との距離を使用して、各表示点
に必要な水平移動量を計算し、前記表示装置に関して第
２点座標グループを生成するシフト計算工程と、前記第
１点座標グループ及び第２点座標グループのデータを介
して、第１の３次元画像グループと第２の３次元画像グ
ループを生成する画像生成工程と、前記第１及び第２の
３次元画像グループを前記表示装置に飛越し走査態様に
より表示する表示工程とを有することを要旨とする。
む３次元画像に応答して、該３次元画像に基づいて３次
元効果を生成する３次元画像生成方法において、表示装
置に複数の対象のそれぞれに対応する複数の頂点座標を
投影することにより、第１点座標グループを生成する投
影工程と、前記第１点座標グループの各表示点につい
て、対象と表示装置との距離、観察者の両目間の距離及
び観察者の目と表示装置との距離を使用して、各表示点
に必要な水平移動量を計算し、前記表示装置に関して第
２点座標グループを生成するシフト計算工程と、前記第
１点座標グループ及び第２点座標グループのデータを介
して、第１の３次元画像グループと第２の３次元画像グ
ループを生成する画像生成工程と、前記第１及び第２の
３次元画像グループを前記表示装置に飛越し走査態様に
より表示する表示工程とを有することを要旨とする。
【００２１】従って、請求項６に記載の発明によれば、
シフト計算工程により、第２点座標グループを、第１点
座標グループの各表示点について、対象と表示装置との
距離、観察者の両目間の距離及び観察者の目と表示装置
との距離を使用して、各表示点に必要な水平移動量を計
算することによって求めることができるため、マトリッ
クス計算処理数を低減させることが可能となる。
シフト計算工程により、第２点座標グループを、第１点
座標グループの各表示点について、対象と表示装置との
距離、観察者の両目間の距離及び観察者の目と表示装置
との距離を使用して、各表示点に必要な水平移動量を計
算することによって求めることができるため、マトリッ
クス計算処理数を低減させることが可能となる。
【００２２】請求項７に記載の発明は、前記第１の３次
元画像グループ及び第２の３次元画像グループの走査線
をメモリ装置内に飛越し走査態様で配置するための変形
メモリ配列工程をさらに有することを要旨とする。
元画像グループ及び第２の３次元画像グループの走査線
をメモリ装置内に飛越し走査態様で配置するための変形
メモリ配列工程をさらに有することを要旨とする。
【００２３】従って、請求項７に記載の発明によれば、
請求項６に記載の発明の作用に加え、変形メモリ配列工
程により、第１の３次元画像グループ及び第２の３次元
画像グループのそれぞれに対応するデータを記憶させる
ことが可能となる。
請求項６に記載の発明の作用に加え、変形メモリ配列工
程により、第１の３次元画像グループ及び第２の３次元
画像グループのそれぞれに対応するデータを記憶させる
ことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図４に従って説明する。実際の３次元画像を生成
するためには、右目に見える画像と左目に見える画像と
の間に生じるわずかな不一致が３次元の感覚を生み出す
という両眼格差を利用することが最適である。図４は、
本発明の立体画像方法の構成を示しており、左目と右目
の位置の変位を水平方向に想定している。左目と右目は
同一平面上に位置しており、水平方向にのみ変位してい
るため、左目と右目から見える画像の主な相違点は、単
に水平方向の変位である。従って、左右両目で見られる
２つの画像間の変位値は、対象と観察者の相対位置に関
連することが明らかである。図４に示すように、対象４
０の頂点４１はＸ−Ｚ平面上方に位置しており、左目４
２及び右目４３がそれぞれスクリーン４４に画像を投影
するための視点とし、第１表示点４５及び第２表示点４
６を生成するものと仮定する。左目と右目が同一平面上
に位置し、Ｘ方向にのみ変位を有するため、第１表示点
４５及び第２表示点４６の座標値は、Ｘ方向の変位にお
いてのみ変化する。左目から右目までの距離ｄ２、頂点
４１からスクリーン４４までの距離ｄ３、左目及び右目
からスクリーン４４までの距離ｄ４は、すべて変位ｄ１
と重要な関連を有する。第１表示点４５及び第２表示点
４６間の変位ｄ１は、以下のような（三角形に関する原
則と同様）単純な幾何学の原則によって求めることがで
きる。
形態を図４に従って説明する。実際の３次元画像を生成
するためには、右目に見える画像と左目に見える画像と
の間に生じるわずかな不一致が３次元の感覚を生み出す
という両眼格差を利用することが最適である。図４は、
本発明の立体画像方法の構成を示しており、左目と右目
の位置の変位を水平方向に想定している。左目と右目は
同一平面上に位置しており、水平方向にのみ変位してい
るため、左目と右目から見える画像の主な相違点は、単
に水平方向の変位である。従って、左右両目で見られる
２つの画像間の変位値は、対象と観察者の相対位置に関
連することが明らかである。図４に示すように、対象４
０の頂点４１はＸ−Ｚ平面上方に位置しており、左目４
２及び右目４３がそれぞれスクリーン４４に画像を投影
するための視点とし、第１表示点４５及び第２表示点４
６を生成するものと仮定する。左目と右目が同一平面上
に位置し、Ｘ方向にのみ変位を有するため、第１表示点
４５及び第２表示点４６の座標値は、Ｘ方向の変位にお
いてのみ変化する。左目から右目までの距離ｄ２、頂点
４１からスクリーン４４までの距離ｄ３、左目及び右目
からスクリーン４４までの距離ｄ４は、すべて変位ｄ１
と重要な関連を有する。第１表示点４５及び第２表示点
４６間の変位ｄ１は、以下のような（三角形に関する原
則と同様）単純な幾何学の原則によって求めることがで
きる。
【００２５】ｄ１＝ｄ３＊ｄ２／（ｄ４＋ｄ３） 従って、第１表示点４５が従来の画像投影方法によりマ
トリックス計算を行い、スクリーン４４上の座標アドレ
スを得た後で、第２表示点４６が同画像投影方法により
マトリックス計算を行うのは非常に時間がかかる。一
方、本発明は３次元画像生成装置及び生成方法を提供す
るものである。マトリックス計算を行った後、第１表示
点４５の座標は（ｘ，ｙ，ｚ）と判明する。そして、第
２表示点４６の座標を求めるには、第１表示点４５の座
標のｘ座標からｄ１を引算するだけでよく、（ｘ−ｄ
１，ｙ，ｚ）という結果が得られる。この方法は、マト
リックス計算処理を排除することで、時間を節約するこ
とができる。
トリックス計算を行い、スクリーン４４上の座標アドレ
スを得た後で、第２表示点４６が同画像投影方法により
マトリックス計算を行うのは非常に時間がかかる。一
方、本発明は３次元画像生成装置及び生成方法を提供す
るものである。マトリックス計算を行った後、第１表示
点４５の座標は（ｘ，ｙ，ｚ）と判明する。そして、第
２表示点４６の座標を求めるには、第１表示点４５の座
標のｘ座標からｄ１を引算するだけでよく、（ｘ−ｄ
１，ｙ，ｚ）という結果が得られる。この方法は、マト
リックス計算処理を排除することで、時間を節約するこ
とができる。
【００２６】現在、ほとんどの３次元画像は、３次元レ
ンダリングエンジンを使用して描かれている。一旦、対
象４０のすべての頂点が、前記方法によりスクリーン４
４に投影されると、次の工程として３次元レンダリング
エンジンに左目４２によって見られるすべての表示点を
処理させて、左目４２用の３次元画像を生成する。同様
の原理により、３次元レンダリングエンジンに右目４３
によって見られるすべての表示点を処理させて、右目４
３用の３次元画像を生成し、結果として実際の３次元効
果を有する画像を生成する。
ンダリングエンジンを使用して描かれている。一旦、対
象４０のすべての頂点が、前記方法によりスクリーン４
４に投影されると、次の工程として３次元レンダリング
エンジンに左目４２によって見られるすべての表示点を
処理させて、左目４２用の３次元画像を生成する。同様
の原理により、３次元レンダリングエンジンに右目４３
によって見られるすべての表示点を処理させて、右目４
３用の３次元画像を生成し、結果として実際の３次元効
果を有する画像を生成する。
【００２７】本発明の３次元画像生成方法は、以下の工
程を含んでいる。 １）投影工程：マトリックス計算を用いて表示点を計算
し、その座標はスクリーン上に存在し、仮想空間に存在
する各対象のすべての頂点によって投影されており、こ
れらの表示点が左目で見るための３次元画像の第１点座
標グループであると仮定する工程。
程を含んでいる。 １）投影工程：マトリックス計算を用いて表示点を計算
し、その座標はスクリーン上に存在し、仮想空間に存在
する各対象のすべての頂点によって投影されており、こ
れらの表示点が左目で見るための３次元画像の第１点座
標グループであると仮定する工程。
【００２８】２）シフト工程： ｉ）すべての対象の頂点に基づいて、各頂点とスクリー
ンとの距離を求め、 ｉｉ）前記各頂点とスクリーンとの距離、両目間の距
離、人間の目とスクリーンとの距離とを使用して、左目
で見るための３次元画像の第１点座標グループのうち、
各表示点に必要な水平移動量を計算する工程。この工程
により、スクリーン上の第２点座標グループが生成され
る。第２点座標グループにより生成された３次元画像
は、右目で見るための画像として利用可能となる。
ンとの距離を求め、 ｉｉ）前記各頂点とスクリーンとの距離、両目間の距
離、人間の目とスクリーンとの距離とを使用して、左目
で見るための３次元画像の第１点座標グループのうち、
各表示点に必要な水平移動量を計算する工程。この工程
により、スクリーン上の第２点座標グループが生成され
る。第２点座標グループにより生成された３次元画像
は、右目で見るための画像として利用可能となる。
【００２９】３）画像生成：３次元レンダリングエンジ
ンが第１点座標グループの処理を終えると、左目で見る
ための第１の３次元画像グループがメモリ内に生成され
る。次いで、３次元レンダリングエンジンが第２点座標
グループの処理を行い、右目で見るための第２の３次元
画像グループを生成する。
ンが第１点座標グループの処理を終えると、左目で見る
ための第１の３次元画像グループがメモリ内に生成され
る。次いで、３次元レンダリングエンジンが第２点座標
グループの処理を行い、右目で見るための第２の３次元
画像グループを生成する。
【００３０】４）３次元画像表示：第１の３次元画像グ
ループと第２の３次元画像グループを、飛越し走査方法
により画像を左目と右目に別々に見せるように出力す
る。従来技術である、中華民国特許第０８４７５３号
「視覚の奥行きを用いて２次元画像を見せるための３次
元画像システム及び方法」と比較すると、同従来技術に
おける方法は以下の工程を含んでいる。
ループと第２の３次元画像グループを、飛越し走査方法
により画像を左目と右目に別々に見せるように出力す
る。従来技術である、中華民国特許第０８４７５３号
「視覚の奥行きを用いて２次元画像を見せるための３次
元画像システム及び方法」と比較すると、同従来技術に
おける方法は以下の工程を含んでいる。
【００３１】１）第１画像グループを形成するために、
３次元レンダリングエンジンを使用すること。 ２）前記第１画像グループを複写して、仮の画像グルー
プを形成すること。
３次元レンダリングエンジンを使用すること。 ２）前記第１画像グループを複写して、仮の画像グルー
プを形成すること。
【００３２】３）前記仮の画像グループを所定距離分シ
フトして、第２画像グループを形成すること。 ４）前記第１画像グループ及び第２画像グループを結合
すること。
フトして、第２画像グループを形成すること。 ４）前記第１画像グループ及び第２画像グループを結合
すること。
【００３３】５）結合した画像を表示して３次元画像を
形成すること。しかしながら、この手順は以下の欠点を
有している。 １）仮の画像グループを生成するために、本発明におけ
る第１点座標グループではなく、第１画像グループの全
画素を完全に複写しなければならない。この複写に必要
なメモリと時間は、コンピュータスクリーンの解像度に
関連する。即ち、解像度が高いほど、複写に大容量のメ
モリと長時間が必要となる。
形成すること。しかしながら、この手順は以下の欠点を
有している。 １）仮の画像グループを生成するために、本発明におけ
る第１点座標グループではなく、第１画像グループの全
画素を完全に複写しなければならない。この複写に必要
なメモリと時間は、コンピュータスクリーンの解像度に
関連する。即ち、解像度が高いほど、複写に大容量のメ
モリと長時間が必要となる。
【００３４】２）視覚不一致の変位を計算する際には、
第２画像グループを生成するために、本発明における第
１点座標グループではなく、仮の画像グループ内の全画
素を計算し移動させなければならない。画像が大きいほ
ど、その画像に含まれる画素数が増加し、視覚不一致の
変位に必要な時間が延長されてしまう。
第２画像グループを生成するために、本発明における第
１点座標グループではなく、仮の画像グループ内の全画
素を計算し移動させなければならない。画像が大きいほ
ど、その画像に含まれる画素数が増加し、視覚不一致の
変位に必要な時間が延長されてしまう。
【００３５】一方、本発明においては、第１点座標グル
ープをシフトするだけで、第２点座標グループを生成す
ることができ、その後３次元レンダリングエンジンに
は、第１及び第２の３次元画像グループを出力させるだ
けで足りる。従って、本実施形態の発明によれば、３次
元画像の複写と多数の計算を排除し、計算時間を節約
し、その結果リアルタイムの３次元画像の利用に有効と
なるという効果を得ることができる。
ープをシフトするだけで、第２点座標グループを生成す
ることができ、その後３次元レンダリングエンジンに
は、第１及び第２の３次元画像グループを出力させるだ
けで足りる。従って、本実施形態の発明によれば、３次
元画像の複写と多数の計算を排除し、計算時間を節約
し、その結果リアルタイムの３次元画像の利用に有効と
なるという効果を得ることができる。
【００３６】３次元画像の表示を高速にするために、本
発明は、図５に示す３次元画像生成装置を提供する。図
５は、本発明の３次元画像生成装置を示すブロック図で
ある。３次元画像生成装置５０は、第１装置５１，第２
装置５２，第３装置５３及び第４装置５４を含んでい
る。第１装置５１は、表示装置に関して第１点座標グル
ープを生成するために、仮想空間に存在する複数の対象
のそれぞれに対応する頂点の座標に応答するものであ
る。前記第１点座標グループは、複数の表示点を含んで
いる。第２装置５２は、前記第１点座標グループの各表
示点の水平移動量を計算するためのものであって、表示
装置に関して第２点座標グループを生成するものであ
る。第３装置５３は、前記第１点座標グループ及び第２
点座標グループに応答し、第１の３次元画像グループと
第２の３次元画像グループを生成する。第４装置５４
は、表示装置に前記第１及び第２の３次元画像グループ
を表示するために飛越し走査を行うものである。なお、
前記３次元画像生成装置５０は、第１の点座標グルー
プ、第２の点座標グループ、第１の３次元画像グループ
及び第２の３次元画像グループのデータを記憶する第５
手段５５をさらに含むものであってもよい。
発明は、図５に示す３次元画像生成装置を提供する。図
５は、本発明の３次元画像生成装置を示すブロック図で
ある。３次元画像生成装置５０は、第１装置５１，第２
装置５２，第３装置５３及び第４装置５４を含んでい
る。第１装置５１は、表示装置に関して第１点座標グル
ープを生成するために、仮想空間に存在する複数の対象
のそれぞれに対応する頂点の座標に応答するものであ
る。前記第１点座標グループは、複数の表示点を含んで
いる。第２装置５２は、前記第１点座標グループの各表
示点の水平移動量を計算するためのものであって、表示
装置に関して第２点座標グループを生成するものであ
る。第３装置５３は、前記第１点座標グループ及び第２
点座標グループに応答し、第１の３次元画像グループと
第２の３次元画像グループを生成する。第４装置５４
は、表示装置に前記第１及び第２の３次元画像グループ
を表示するために飛越し走査を行うものである。なお、
前記３次元画像生成装置５０は、第１の点座標グルー
プ、第２の点座標グループ、第１の３次元画像グループ
及び第２の３次元画像グループのデータを記憶する第５
手段５５をさらに含むものであってもよい。
【００３７】また、従来の走査回路２２及びアドレス翻
訳回路２３に従うために、本発明の前記３次元画像生成
方法は、さらに変形メモリ配列処理を行うこととしても
よい。前記処理は、図６に示すように、メモリ内で第１
の３次元画像グループの走査線と第２の３次元画像グル
ープの走査線とを飛越し走査により配列させる。図６
（ａ）は、本発明において、メモリ内で第１の３次元画
像グループの走査線と第２の３次元画像グループの走査
線とを飛越し走査により配列したものである。まず最初
に、第１の３次元画像グループ６１の第１走査線６１１
がメモリに保存される。次に、第２の３次元画像グルー
プ６２の第１走査線６２１が保存される。そして、次々
とすべての第１及び第２の３次元画像グループ６１，６
２の走査線が飛越し走査によりメモリ内に保存され、図
６（ａ）に示すような結合されたフレームバッファ６３
を形成する。従って、第１の３次元画像グループ６１に
おける画素Ｐ１に対応する実際のメモリアドレスであっ
て、図６（ｂ）に示すように座標（ｘ１，ｙ１）を有す
るものは、以下のようになる。
訳回路２３に従うために、本発明の前記３次元画像生成
方法は、さらに変形メモリ配列処理を行うこととしても
よい。前記処理は、図６に示すように、メモリ内で第１
の３次元画像グループの走査線と第２の３次元画像グル
ープの走査線とを飛越し走査により配列させる。図６
（ａ）は、本発明において、メモリ内で第１の３次元画
像グループの走査線と第２の３次元画像グループの走査
線とを飛越し走査により配列したものである。まず最初
に、第１の３次元画像グループ６１の第１走査線６１１
がメモリに保存される。次に、第２の３次元画像グルー
プ６２の第１走査線６２１が保存される。そして、次々
とすべての第１及び第２の３次元画像グループ６１，６
２の走査線が飛越し走査によりメモリ内に保存され、図
６（ａ）に示すような結合されたフレームバッファ６３
を形成する。従って、第１の３次元画像グループ６１に
おける画素Ｐ１に対応する実際のメモリアドレスであっ
て、図６（ｂ）に示すように座標（ｘ１，ｙ１）を有す
るものは、以下のようになる。
【００３８】画素Ｐ１のアドレス＝Ｐ０＋ｙ１＊（２＊
pitch ）＋ｘ１ そして、第２の３次元画像グループ６２における画素Ｐ
２に対応する実際のメモリアドレスであって、座標（ｘ
２，ｙ２）を有するものは、以下のようになる。
pitch ）＋ｘ１ そして、第２の３次元画像グループ６２における画素Ｐ
２に対応する実際のメモリアドレスであって、座標（ｘ
２，ｙ２）を有するものは、以下のようになる。
【００３９】画素Ｐ２のアドレス＝（Ｐ０＋pitch ）＋
ｙ２＊（２＊pitch ）＋ｘ２ 即ち、３次元レンダリングエンジンが、第１の３次元画
像グループ６１のデータをメモリに保存しようとすると
きは、開始アドレスをＰ０にセットし、フレームバッフ
ァの走査線の幅はピッチの２倍とするだけでよい。ま
た、第２の３次元画像をメモリに書き込むときは、開始
アドレスを（Ｐ０＋pitch ）として、フレームバッファ
の幅をピッチの２倍としたままでよい。そして、第１及
び第２の３次元画像グループ６１，６２のすべての走査
線をメモリ内に飛越し走査により保存し、図６（ａ）に
示すような結合されたフレームバッファ６３を形成する
ことができる。このため、従来の走査回路２２及びアド
レス翻訳回路２３によっても、従来の飛越し走査方法を
維持することができる。即ち、結合されたフレームバッ
ファ６３の奇数番号の走査線を表示するときは、第１の
３次元画像グループ６１のフレームバッファデータと一
致する。また、結合されたフレームバッファ６３の偶数
番号の走査線を表示するときは、第２の３次元画像グル
ープ６２のフレームバッファデータと一致する。このよ
うな飛越し走査表示は、右目と左目にそれぞれ異なった
画像を提供し、従来の走査回路２２及びアドレス翻訳回
路２３の回路を変更することなく、通常どおり作動させ
ることができる。
ｙ２＊（２＊pitch ）＋ｘ２ 即ち、３次元レンダリングエンジンが、第１の３次元画
像グループ６１のデータをメモリに保存しようとすると
きは、開始アドレスをＰ０にセットし、フレームバッフ
ァの走査線の幅はピッチの２倍とするだけでよい。ま
た、第２の３次元画像をメモリに書き込むときは、開始
アドレスを（Ｐ０＋pitch ）として、フレームバッファ
の幅をピッチの２倍としたままでよい。そして、第１及
び第２の３次元画像グループ６１，６２のすべての走査
線をメモリ内に飛越し走査により保存し、図６（ａ）に
示すような結合されたフレームバッファ６３を形成する
ことができる。このため、従来の走査回路２２及びアド
レス翻訳回路２３によっても、従来の飛越し走査方法を
維持することができる。即ち、結合されたフレームバッ
ファ６３の奇数番号の走査線を表示するときは、第１の
３次元画像グループ６１のフレームバッファデータと一
致する。また、結合されたフレームバッファ６３の偶数
番号の走査線を表示するときは、第２の３次元画像グル
ープ６２のフレームバッファデータと一致する。このよ
うな飛越し走査表示は、右目と左目にそれぞれ異なった
画像を提供し、従来の走査回路２２及びアドレス翻訳回
路２３の回路を変更することなく、通常どおり作動させ
ることができる。
【００４０】また、従来の走査回路２２及びアドレス翻
訳回路２３に従うために、前記３次元画像生成装置５０
は、さらに変形メモリ配列処理を行う第６装置を有す
る。図７に示すように、第６装置７０は、開始アドレス
生成装置７１，アドレス計算装置７２，アドレス選択装
置７３を含んでいる。前記開始アドレス生成装置７１
は、異なる原点における予め定められたアドレスを選択
して出力する。３次元レンダリングエンジン７４が第１
の３次元画像グループ６１を書き込むとき、開始アドレ
ス生成装置７１は原点の開始アドレスとしてＰ０を出力
する。一方、３次元レンダリングエンジン７４が第２の
３次元画像グループ６２を書き込むとき、開始アドレス
生成装置７１は原点の開始アドレスとして（Ｐ０＋pitc
h ）を出力する。前記アドレス計算装置７２は、前記第
１及び第２の３次元画像グループ６１，６２のいずれか
一方の画素座標と開始アドレス生成装置７１の出力値に
応答し、前記画素座標の実際のメモリアドレスを生成す
る。前記アドレス選択装置７３は、メモリ内に３次元画
像を保存するために３次元レンダリングエンジン７４が
作動している場合はアドレス計算装置７２の出力アドレ
ス、又は３次元画像をスクリーンに映すために走査回路
２２が作動している場合はアドレス翻訳回路２３の出力
アドレスを選択的に出力するために使用される。
訳回路２３に従うために、前記３次元画像生成装置５０
は、さらに変形メモリ配列処理を行う第６装置を有す
る。図７に示すように、第６装置７０は、開始アドレス
生成装置７１，アドレス計算装置７２，アドレス選択装
置７３を含んでいる。前記開始アドレス生成装置７１
は、異なる原点における予め定められたアドレスを選択
して出力する。３次元レンダリングエンジン７４が第１
の３次元画像グループ６１を書き込むとき、開始アドレ
ス生成装置７１は原点の開始アドレスとしてＰ０を出力
する。一方、３次元レンダリングエンジン７４が第２の
３次元画像グループ６２を書き込むとき、開始アドレス
生成装置７１は原点の開始アドレスとして（Ｐ０＋pitc
h ）を出力する。前記アドレス計算装置７２は、前記第
１及び第２の３次元画像グループ６１，６２のいずれか
一方の画素座標と開始アドレス生成装置７１の出力値に
応答し、前記画素座標の実際のメモリアドレスを生成す
る。前記アドレス選択装置７３は、メモリ内に３次元画
像を保存するために３次元レンダリングエンジン７４が
作動している場合はアドレス計算装置７２の出力アドレ
ス、又は３次元画像をスクリーンに映すために走査回路
２２が作動している場合はアドレス翻訳回路２３の出力
アドレスを選択的に出力するために使用される。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の３次元画
像生成方法によれば、能率的かつ効果的に３次元画像を
生成することができるとともに、マトリックス計算の繰
り返しを避けることができる。従って、画像フレームの
メモリアドレスの割り当てに効果的となり、リアルタイ
ムの画像の３次元画像に好適である。また、本発明の３
次元画像生成装置は、従来の走査回路及びアドレス翻訳
回路を変更する必要がなく、３次元画像を現すための単
純な電子機器の追加が必要となるだけで、製造コストを
低減させることができる。
像生成方法によれば、能率的かつ効果的に３次元画像を
生成することができるとともに、マトリックス計算の繰
り返しを避けることができる。従って、画像フレームの
メモリアドレスの割り当てに効果的となり、リアルタイ
ムの画像の３次元画像に好適である。また、本発明の３
次元画像生成装置は、従来の走査回路及びアドレス翻訳
回路を変更する必要がなく、３次元画像を現すための単
純な電子機器の追加が必要となるだけで、製造コストを
低減させることができる。
【図１】立体画像の構成方法を示す概略図。
【図２】（ａ）３次元レンダリングエンジン２１、走査
回路２２、アドレス翻訳回路２３、フレームバッファ２
４及びスクリーン２５の関係を示すブロック図。（ｂ）
原点がスクリーンの左上端にある場合の、座標（ｘ，
ｙ）の画素Ｐの実際のメモリアドレスを示す概略図。
回路２２、アドレス翻訳回路２３、フレームバッファ２
４及びスクリーン２５の関係を示すブロック図。（ｂ）
原点がスクリーンの左上端にある場合の、座標（ｘ，
ｙ）の画素Ｐの実際のメモリアドレスを示す概略図。
【図３】３次元レンダリングエンジンにより生成された
２つの３次元画像の従来のメモリ配置関係を示す概略
図。
２つの３次元画像の従来のメモリ配置関係を示す概略
図。
【図４】本発明の立体画像方法の構成を示す概略図。
【図５】本発明の３次元画像生成装置のブロック図。
【図６】（ａ）本発明のメモリ内に飛越し走査により保
存された第１及び第２の３次元画像グループ６１，６２
のすべての走査線を示す概略図。（ｂ）第１の３次元画
像グループ６１のフレームバッファ内に存在する座標
（ｘ１，ｙ１）の画素Ｐ１に対応する実際のメモリアド
レス、及び第１の３次元画像グループ６１のフレームバ
ッファ内に存在する座標（ｘ２，ｙ２）の画素Ｐ２に対
応する実際のメモリアドレスを示す概略図。
存された第１及び第２の３次元画像グループ６１，６２
のすべての走査線を示す概略図。（ｂ）第１の３次元画
像グループ６１のフレームバッファ内に存在する座標
（ｘ１，ｙ１）の画素Ｐ１に対応する実際のメモリアド
レス、及び第１の３次元画像グループ６１のフレームバ
ッファ内に存在する座標（ｘ２，ｙ２）の画素Ｐ２に対
応する実際のメモリアドレスを示す概略図。
【図７】本発明の変形メモリ配列装置を示すブロック
図。
図。
２１，７４…３次元レンダリングエンジン，２２…走査
回路，２３…アドレス翻訳回路、３１…第１の３次元画
像，３２…第２の３次元画像，６１…第１の３次元画像
グループ，６２…第２の３次元画像グループ，７１…開
始アドレス生成手段としての開始アドレス生成装置，７
２…アドレス計算手段としてのアドレス計算装置，７３
…アドレス選択手段としてのアドレス選択装置。
回路，２３…アドレス翻訳回路、３１…第１の３次元画
像，３２…第２の３次元画像，６１…第１の３次元画像
グループ，６２…第２の３次元画像グループ，７１…開
始アドレス生成手段としての開始アドレス生成装置，７
２…アドレス計算手段としてのアドレス計算装置，７３
…アドレス選択手段としてのアドレス選択装置。
フロントページの続き (72)発明者 ユー シャン ホァン 台湾 タイペイ ペイトウ リーテ ロ ード ナンバー 150 フォース フロ ア アサステック・コンピューター・イ ンコーポレイテッド 内 (56)参考文献 特開 平４−345197（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−230557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 5/36 G06T 15/00
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の対象を含む３次元画像に応答し
て、該３次元画像に基づいて３次元効果を生成する３次
元画像生成装置において、 表示装置に関して、複数の表示点を含む第１点座標グル
ープを生成するために、複数の対象のそれぞれに対応す
る複数の頂点座標に応答する手段と、 前記第１点座標グループの各表示点について、対象と表
示装置との距離、観察者の両目間の距離及び観察者の目
と表示装置との距離を使用して、各表示点に必要な水平
移動量を計算し、前記表示装置に関して第２点座標グル
ープを生成する手段と、 前記第１点座標グループ及び第２点座標グループに応答
し、第１の３次元画像グループと第２の３次元画像グル
ープを生成する手段と、 前記第１の３次元画像グループ及び第２の３次元画像グ
ループを前記表示装置に飛越し走査により表示する手段
とを有することを特徴とする３次元画像生成装置。 - 【請求項２】 前記第１点座標グループ、第２点座標グ
ループ、第１の３次元画像グループ及び第２の３次元画
像グループを記憶する手段をさらに有することを特徴と
する請求項１記載の３次元画像生成装置。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の３次元画像グループ
の走査線を飛越し走査する手段をさらに有することを特
徴とする請求項２記載の３次元画像生成装置。 - 【請求項４】 前記飛越し走査する手段は、 異なる原点の所定のアドレスを選択的に出力する開始ア
ドレス生成手段と、 前記第１の３次元画像グループ又は第２の３次元画像グ
ループの画素座標及び前記開始アドレス生成手段の出力
値に応答し、前記画素座標の実際のメモリアドレスを生
成するアドレス計算手段と、 ３次元レンダリングエンジン又は走査回路に必要な対応
アドレスを選択的に出力するアドレス選択手段とを含む
ことを特徴とする請求項３記載の３次元画像生成装置。 - 【請求項５】 前記アドレス計算手段は、以下の式 画素
のアドレス＝Ｐ０＋ｙ１＊２＊走査線のpitch＋ｘ１
（Ｐ０は開始アドレス、ｙ１は画素のｙ座標、ｘ１は画
素のｘ座標を示す。）を用いてメモリアドレスを計算す
る請求項４記載の３次元画像生成装置。 - 【請求項６】 複数の対象を含む３次元画像に応答し
て、該３次元画像に基づいて３次元効果を生成する３次
元画像生成方法において、 表示装置に複数の対象のそれぞれに対応する複数の頂点
座標を投影することにより、第１点座標グループを生成
する投影工程と、 前記第１点座標グループの各表示点について、対象と表
示装置との距離、観察者の両目間の距離及び観察者の目
と表示装置との距離を使用して、各表示点に必要な水平
移動量を計算し、前記表示装置に関して第２点座標グル
ープを生成するシフト計算工程と、 前記第１点座標グループ及び第２点座標グループのデー
タを介して、第１の３次元画像グループと第２の３次元
画像グループを生成する画像生成工程と、 前記第１及び第２の３次元画像グループを前記表示装置
に飛越し走査態様により表示する表示工程とを有するこ
とを特徴とする３次元画像生成方法。 - 【請求項７】 前記第１の３次元画像グループ及び第２
の３次元画像グループの走査線をメモリ装置内に飛越し
走査態様で配置するための変形メモリ配列工程をさらに
有することを特徴とする請求項６記載の３次元画像生成
方法。
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| US7650036B2 (en) * | 2003-10-16 | 2010-01-19 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System and method for three-dimensional video coding |
| US8106927B2 (en) * | 2004-05-28 | 2012-01-31 | Noregin Assets N.V., L.L.C. | Graphical user interfaces and occlusion prevention for fisheye lenses with line segment foci |
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| US7522164B2 (en) * | 2006-03-28 | 2009-04-21 | International Business Machines Corporation | Using self-adjustable three-dimensional matrix to simplify the construction of a complex 3D scene |
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-
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