JP3454793B2 - 三次元映像表示装置への供給映像生成方法 - Google Patents
三次元映像表示装置への供給映像生成方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、いわゆる光線再生方
式を用いた三次元映像表示装置に利用される供給映像生
成方法に関する。
式を用いた三次元映像表示装置に利用される供給映像生
成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、特殊な眼鏡を必要とせずに立
体映像表示を実現する方法しとて、パララックスバリア
方式やレンチキュラーレンズ方式等が知られているが、
これらの方式は両眼視差を有する右眼用映像と左眼用映
像とを短冊状に表示画面に交互に表示することとしてお
り、左右方向の立体感は得られるものの、上下方向の立
体感は得ることができない不満がある。また、適視位置
から外れると、右眼に左眼映像が入射し、左眼に右眼映
像が入射する逆視といった現象などが生じ、見る位置を
自由に選ぶことができないという不便もある。
体映像表示を実現する方法しとて、パララックスバリア
方式やレンチキュラーレンズ方式等が知られているが、
これらの方式は両眼視差を有する右眼用映像と左眼用映
像とを短冊状に表示画面に交互に表示することとしてお
り、左右方向の立体感は得られるものの、上下方向の立
体感は得ることができない不満がある。また、適視位置
から外れると、右眼に左眼映像が入射し、左眼に右眼映
像が入射する逆視といった現象などが生じ、見る位置を
自由に選ぶことができないという不便もある。
【0003】一方、近年においては、見る位置を自由に
選ぶことが可能な光線再生方式と呼ばれる三次元映像表
示方法が提案されるようになってきている。この光線再
生方式は、平面を通過する光線の情報(すなわち、物体
からの散乱光に相当する光線の方向や光線の広がり)を
平面に記録・再生する方式といえるものであり、その再
生装置は、例えば、図3(a)に示すように、バックラ
イト51と、ピンホールアレイ板52と、液晶表示パネ
ル53とによって構成することができる。ここで、ピン
ホールアレイ板52の各ピンホール52aからは光線が
所定の範囲で幾つかの方向に出射されているとみること
ができる。液晶表示パネル53には各ピンホール52a
に対応して画素領域(例えば、横9〜20、縦3〜20
個の画素により構成される)53aが形成されることに
なる。各ピンホール52aの中心と画素領域53aの中
心とを結ぶ線は互いに平行である。画素領域53aの各
画素は、対応するピンホール52aからの各方向の光線
に対して光透過量を制御することとなり、これによって
各方向の光線について強度が再現される。より具体に
は、図3(b)に示すように、例えば、ピンホール52
a1 からの光線を受けることになる画素領域53a1 の
画素a1 に、対象物Xの箇所X1 を表現した光透過量が
設定され、ピンホール52a2 からの光線を受けること
になる画素領域53a2 の画素a2 に、対象物Xの箇所
X2 を表現した光透過量が設定され、ピンホール52a
3 からの光線を受けることになる画素領域53a3 の画
素a3 に、対象物Xの箇所X3 を表現した光透過量が設
定されるというように、対象物Xの所定の点に対応して
各画素において光透過量が再現されることにより、観察
者Zは対象物Xを三次元的に認識することになる。ま
た、観察者Zが下方に移動すれば、対象物Xの下側に回
り込んで見たように認識することになる。
選ぶことが可能な光線再生方式と呼ばれる三次元映像表
示方法が提案されるようになってきている。この光線再
生方式は、平面を通過する光線の情報(すなわち、物体
からの散乱光に相当する光線の方向や光線の広がり)を
平面に記録・再生する方式といえるものであり、その再
生装置は、例えば、図3(a)に示すように、バックラ
イト51と、ピンホールアレイ板52と、液晶表示パネ
ル53とによって構成することができる。ここで、ピン
ホールアレイ板52の各ピンホール52aからは光線が
所定の範囲で幾つかの方向に出射されているとみること
ができる。液晶表示パネル53には各ピンホール52a
に対応して画素領域(例えば、横9〜20、縦3〜20
個の画素により構成される)53aが形成されることに
なる。各ピンホール52aの中心と画素領域53aの中
心とを結ぶ線は互いに平行である。画素領域53aの各
画素は、対応するピンホール52aからの各方向の光線
に対して光透過量を制御することとなり、これによって
各方向の光線について強度が再現される。より具体に
は、図3(b)に示すように、例えば、ピンホール52
a1 からの光線を受けることになる画素領域53a1 の
画素a1 に、対象物Xの箇所X1 を表現した光透過量が
設定され、ピンホール52a2 からの光線を受けること
になる画素領域53a2 の画素a2 に、対象物Xの箇所
X2 を表現した光透過量が設定され、ピンホール52a
3 からの光線を受けることになる画素領域53a3 の画
素a3 に、対象物Xの箇所X3 を表現した光透過量が設
定されるというように、対象物Xの所定の点に対応して
各画素において光透過量が再現されることにより、観察
者Zは対象物Xを三次元的に認識することになる。ま
た、観察者Zが下方に移動すれば、対象物Xの下側に回
り込んで見たように認識することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
光線再生方式の三次元映像表示装置に与える映像データ
を生成する映像生成系には、コンピュータ(コンピュー
タグラフィック技術)が用いられる。すなわち、コンピ
ュータ上でポリゴンオブジェクト及び複数のピンホール
を仮想的に配置し、ポリゴンオブジェクトを構成する各
点と前記ピンホールとを結ぶ線上に位置する仮想的に設
けた記録面上の各記録画素領域における各記録画素につ
いてのデータ(映像表示系における映像表示パネルの光
透過量を設定することになるデータ)を算出するように
構成される。
光線再生方式の三次元映像表示装置に与える映像データ
を生成する映像生成系には、コンピュータ(コンピュー
タグラフィック技術)が用いられる。すなわち、コンピ
ュータ上でポリゴンオブジェクト及び複数のピンホール
を仮想的に配置し、ポリゴンオブジェクトを構成する各
点と前記ピンホールとを結ぶ線上に位置する仮想的に設
けた記録面上の各記録画素領域における各記録画素につ
いてのデータ(映像表示系における映像表示パネルの光
透過量を設定することになるデータ)を算出するように
構成される。
【0005】具体的には、図4に示すように、対象物X
を構成する点Xaは、仮想的に設けられたピンホール6
0を通り、仮想的に設けられた記録面上の記録画素領域
61の記録画素aに至る光線Aによって再現されること
になるので、記録画素aには前記の点Xaを表現するデ
ータを持たせるように計算処理を行う。同様に、光線B
乃至Iに対応する記録画素b〜iついても計算処理を行
うことになる。映像生成系におけるピンホール60と記
録画素領域61との位置関係は、映像表示系における各
ピンホール52aと画素領域53aとの位置関係等に対
応して設定されることになる。
を構成する点Xaは、仮想的に設けられたピンホール6
0を通り、仮想的に設けられた記録面上の記録画素領域
61の記録画素aに至る光線Aによって再現されること
になるので、記録画素aには前記の点Xaを表現するデ
ータを持たせるように計算処理を行う。同様に、光線B
乃至Iに対応する記録画素b〜iついても計算処理を行
うことになる。映像生成系におけるピンホール60と記
録画素領域61との位置関係は、映像表示系における各
ピンホール52aと画素領域53aとの位置関係等に対
応して設定されることになる。
【0006】このような光線再生方式の三次元映像表示
装置では、上述した原理にて観察者Zに三次元的に映像
を認識させることができるものの、より効果的に観察者
に三次元映像を認識させるべく、映像表示系における改
良の他、映像生成系においても改良が求められる。
装置では、上述した原理にて観察者Zに三次元的に映像
を認識させることができるものの、より効果的に観察者
に三次元映像を認識させるべく、映像表示系における改
良の他、映像生成系においても改良が求められる。
【0007】この発明は、上記の事情に鑑み、より効果
的に観察者に三次元映像を認識させることを可能とする
映像生成系の提供、すなわち、三次元映像表示装置への
供給映像生成方法を提供することを目的とする。
的に観察者に三次元映像を認識させることを可能とする
映像生成系の提供、すなわち、三次元映像表示装置への
供給映像生成方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の三次元映像表
示装置への供給映像生成方法は、上記の課題を解決する
ために、物体からの散乱光に相当する光線群を与える点
状の光出射部を所定間隔で平面状に配置して成る光源装
置と、この光源装置の光出射側に配置された映像表示パ
ネルと、各光出射部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記点状の光出射部、及び前
記映像表示パネルの配置関係に対応させて、前記物体、
複数のピンホール、及び記録面をコンピュータ上で仮想
的に配置すると共に、前記映像表示パネル上に設定され
る画素領域を構成する縦画素数及び横画素数に一致させ
て、前記の記録面における記録画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数を設定し、前記画素領域を構成する画
素の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成する
画素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録
画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした
設定で表示映像を生成することを特徴とする。
示装置への供給映像生成方法は、上記の課題を解決する
ために、物体からの散乱光に相当する光線群を与える点
状の光出射部を所定間隔で平面状に配置して成る光源装
置と、この光源装置の光出射側に配置された映像表示パ
ネルと、各光出射部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記点状の光出射部、及び前
記映像表示パネルの配置関係に対応させて、前記物体、
複数のピンホール、及び記録面をコンピュータ上で仮想
的に配置すると共に、前記映像表示パネル上に設定され
る画素領域を構成する縦画素数及び横画素数に一致させ
て、前記の記録面における記録画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数を設定し、前記画素領域を構成する画
素の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成する
画素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録
画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした
設定で表示映像を生成することを特徴とする。
【0009】また、この発明の三次元映像表示装置への
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする。
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする。
【0010】これらの構成であれば、前記画素領域を構
成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした設定で
表示映像を生成するので、映像の縦方向の回り込みを小
さくしたいとする要請に応えることができる。
成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした設定で
表示映像を生成するので、映像の縦方向の回り込みを小
さくしたいとする要請に応えることができる。
【0011】また、この発明の三次元映像表示装置への
供給映像生成方法は、物体からの散乱光に相当する光線
群を与える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置し
て成る光源装置と、この光源装置の光出射側に配置され
た映像表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表
示パネルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表
示パネル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置
の前記映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法
において、表示しようとする前記物体、前記点状の光出
射部、及び前記映像表示パネルの配置関係に対応させ
て、前記物体、複数のピンホール、及び記録面をコンピ
ュータ上で仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネ
ル上に設定される画素領域を構成する縦画素数及び横画
素数に一致させて、前記の記録面における記録画素領域
を構成する縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領
域を構成する画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素
領域を構成する画素の横方向配置ピッチは一致させる一
方、前記画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよ
りも前記の記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピ
ッチを広くした設定で表示映像を生成することを特徴と
する。
供給映像生成方法は、物体からの散乱光に相当する光線
群を与える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置し
て成る光源装置と、この光源装置の光出射側に配置され
た映像表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表
示パネルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表
示パネル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置
の前記映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法
において、表示しようとする前記物体、前記点状の光出
射部、及び前記映像表示パネルの配置関係に対応させ
て、前記物体、複数のピンホール、及び記録面をコンピ
ュータ上で仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネ
ル上に設定される画素領域を構成する縦画素数及び横画
素数に一致させて、前記の記録面における記録画素領域
を構成する縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領
域を構成する画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素
領域を構成する画素の横方向配置ピッチは一致させる一
方、前記画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよ
りも前記の記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピ
ッチを広くした設定で表示映像を生成することを特徴と
する。
【0012】また、この発明の三次元映像表示装置への
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを広くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする。
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを広くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする。
【0013】これらの構成であれば、前記画素領域を構
成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチを広くした設定で
表示映像を生成するので、映像の縦方向の回り込みを大
きくしたいとする要請に応えることができる。
成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画素領
域を構成する画素の縦方向配置ピッチを広くした設定で
表示映像を生成するので、映像の縦方向の回り込みを大
きくしたいとする要請に応えることができる。
【0014】また、この発明の三次元映像表示装置への
供給映像生成方法は、物体からの散乱光に相当する光線
群を与える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置し
て成る光源装置と、この光源装置の光出射側に配置され
た映像表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表
示パネルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表
示パネル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置
の前記映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法
において、表示しようとする前記物体、前記点状の光出
射部、及び前記映像表示パネルの配置関係に対応させ
て、前記物体、複数のピンホール、及び記録面をコンピ
ュータ上で仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネ
ル上に設定される画素領域を構成する縦画素数及び横画
素数に一致させて、前記の記録面における記録画素領域
を構成する縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領
域を構成する画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素
領域を構成する画素の横方向配置ピッチは一致させる一
方、前記画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよ
りも前記の記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピ
ッチを狭くした設定と広くした設定を任意に選択して表
示映像を生成することを特徴とする。
供給映像生成方法は、物体からの散乱光に相当する光線
群を与える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置し
て成る光源装置と、この光源装置の光出射側に配置され
た映像表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表
示パネルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表
示パネル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置
の前記映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法
において、表示しようとする前記物体、前記点状の光出
射部、及び前記映像表示パネルの配置関係に対応させ
て、前記物体、複数のピンホール、及び記録面をコンピ
ュータ上で仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネ
ル上に設定される画素領域を構成する縦画素数及び横画
素数に一致させて、前記の記録面における記録画素領域
を構成する縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領
域を構成する画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素
領域を構成する画素の横方向配置ピッチは一致させる一
方、前記画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよ
りも前記の記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピ
ッチを狭くした設定と広くした設定を任意に選択して表
示映像を生成することを特徴とする。
【0015】また、この発明の三次元映像表示装置への
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定と広くした設定を任
意に選択して表示映像を生成することを特徴とする。
供給映像生成方法は、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦画
素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面における
記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定と広くした設定を任
意に選択して表示映像を生成することを特徴とする。
【0016】これらの構成であれば、映像の或る場面に
おいては、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピ
ッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素の横方向
配置ピッチを狭くした設定で表示映像を生成し、別の場
面では、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッ
チよりも前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配
置ピッチを広くした設定で表示映像を生成することがで
きるので、三次元映像を観察者に効果的に認識させるこ
とが可能となる。
おいては、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピ
ッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素の横方向
配置ピッチを狭くした設定で表示映像を生成し、別の場
面では、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッ
チよりも前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配
置ピッチを広くした設定で表示映像を生成することがで
きるので、三次元映像を観察者に効果的に認識させるこ
とが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の三次
元映像表示装置への供給映像生成方法を図1及び図2に
基づいて説明する。
元映像表示装置への供給映像生成方法を図1及び図2に
基づいて説明する。
【0018】図1(a)は映像生成系の概念を示した説
明図であり、同図(b)は映像表示系である三次元映像
表示装置を示した説明図である。
明図であり、同図(b)は映像表示系である三次元映像
表示装置を示した説明図である。
【0019】映像生成系では、表示対象である対象物Y
(ポリゴンオブジェクト)、複数のピンホール11、及
び記録面12を、映像表示系で表示しようとする対象
物、ピンホールアレイ板1に設けた複数のピンホール1
a、及び液晶表示パネル2の配置関係に対応させて、コ
ンピュータ上で仮想的に配置することになる。そして、
各ピンホール1aに対応して設定される画素領域3が横
9個、縦9個の合計81個の画素3aで構成されるな
ら、映像生成系の記録面12においても、各ピンホール
11に対応する記録画素領域13は横9個、縦9個の合
計81個の記録画素13aにより構成される。
(ポリゴンオブジェクト)、複数のピンホール11、及
び記録面12を、映像表示系で表示しようとする対象
物、ピンホールアレイ板1に設けた複数のピンホール1
a、及び液晶表示パネル2の配置関係に対応させて、コ
ンピュータ上で仮想的に配置することになる。そして、
各ピンホール1aに対応して設定される画素領域3が横
9個、縦9個の合計81個の画素3aで構成されるな
ら、映像生成系の記録面12においても、各ピンホール
11に対応する記録画素領域13は横9個、縦9個の合
計81個の記録画素13aにより構成される。
【0020】そして、映像生成系では、上記のごとく対
象物Yやピンホール11や記録面12を仮想的に設定し
た後、対象物Yを構成する各点と前記ピンホール11と
を結ぶ線上に位置する記録面12上の各記録画素領域1
3における各記録画素13a…についてデータ生成のた
めの計算処理を行う。図の例であれば、対象物Yの点Y
1 はピンホール11Aを通り、記録画素領域13Aの画
素13a1 に到達するので、記録画素13a1 には対象
物Yの点Y1 を表現するデータ(映像表示系における映
像表示パネルの光透過量を設定することになるデータ)
が計算処理によって求められる。対象物Yの各点につい
て同様の計算処理を行うことで、全ての記録画素13a
のデータが求められ、このデータに基づいた電圧値を三
次元映像表示装置の液晶表示パネル2の各画素3aに与
えることで、各画素3aの光透過量が設定され、観察者
Zは対象物Yを三次元的に認識することになる。
象物Yやピンホール11や記録面12を仮想的に設定し
た後、対象物Yを構成する各点と前記ピンホール11と
を結ぶ線上に位置する記録面12上の各記録画素領域1
3における各記録画素13a…についてデータ生成のた
めの計算処理を行う。図の例であれば、対象物Yの点Y
1 はピンホール11Aを通り、記録画素領域13Aの画
素13a1 に到達するので、記録画素13a1 には対象
物Yの点Y1 を表現するデータ(映像表示系における映
像表示パネルの光透過量を設定することになるデータ)
が計算処理によって求められる。対象物Yの各点につい
て同様の計算処理を行うことで、全ての記録画素13a
のデータが求められ、このデータに基づいた電圧値を三
次元映像表示装置の液晶表示パネル2の各画素3aに与
えることで、各画素3aの光透過量が設定され、観察者
Zは対象物Yを三次元的に認識することになる。
【0021】従来構成においては、映像表示系における
液晶表示パネル2上の各画素領域3を構成している画素
3aの縦方向ピッチと、映像生成系の記録面12におけ
る各記録画素領域13を構成している記録画素13aの
縦方向ピッチは一致しているが、この図1(a)に示す
例においては、映像生成系の記録面12における各記録
画素領域13を構成している記録画素13aの縦方向ピ
ッチを映像表示系の縦方向ピッチよりも狭めている。図
2(a)は、従来項の説明で用いた図4に対応させたか
たちで図1(a)の映像生成系の概念を示している。対
象物Yを構成する点Yaは、仮想的に設けられたピンホ
ール11…を通り、仮想的に設けられた記録面上の記録
画素領域13の記録画素13a(a)に至る光線Aによ
って再現されることになるので、記録画素13a(a)
には前記の点Yaを表現するデータを持たせるように計
算処理を行う。同様に、光線B乃至Iに対応する記録画
素13a(b〜i)についても計算処理を行うことにな
る。画素領域3の縦方向画素は、映像の縦方向の回り込
みに寄与するだけであり、両眼視差による立体視には直
接関係しない。映像生成系での縦方向ピッチを上記のご
とく狭めることにより、三次元映像の縦方向の回り込み
を小さくしたいとする要請に応えることができる。
液晶表示パネル2上の各画素領域3を構成している画素
3aの縦方向ピッチと、映像生成系の記録面12におけ
る各記録画素領域13を構成している記録画素13aの
縦方向ピッチは一致しているが、この図1(a)に示す
例においては、映像生成系の記録面12における各記録
画素領域13を構成している記録画素13aの縦方向ピ
ッチを映像表示系の縦方向ピッチよりも狭めている。図
2(a)は、従来項の説明で用いた図4に対応させたか
たちで図1(a)の映像生成系の概念を示している。対
象物Yを構成する点Yaは、仮想的に設けられたピンホ
ール11…を通り、仮想的に設けられた記録面上の記録
画素領域13の記録画素13a(a)に至る光線Aによ
って再現されることになるので、記録画素13a(a)
には前記の点Yaを表現するデータを持たせるように計
算処理を行う。同様に、光線B乃至Iに対応する記録画
素13a(b〜i)についても計算処理を行うことにな
る。画素領域3の縦方向画素は、映像の縦方向の回り込
みに寄与するだけであり、両眼視差による立体視には直
接関係しない。映像生成系での縦方向ピッチを上記のご
とく狭めることにより、三次元映像の縦方向の回り込み
を小さくしたいとする要請に応えることができる。
【0022】図2(b)は、従来項の説明で用いた図4
に対応させたかたちで本願発明の他の実施例の概念を示
している。この図2(b)に示す例では、映像生成系の
記録面12における各記録画素領域13を構成している
記録画素13aの縦方向ピッチを映像表示系のそれより
も広くしている。対象物Yを構成する点Ya′は、仮想
的に設けられたピンホール11を通り、仮想的に設けら
れた記録面上の記録画素領域13の記録画素13a
(a′)に至る光線A′によって再現されることになる
ので、記録画素13a(a′)には前記の点Ya′を表
現するデータを持たせるように計算処理を行う。同様
に、光線B′乃至I′に対応する記録画素13a(b′
〜i′)についても計算処理を行うことになる。映像生
成系での縦方向ピッチを上記のごとく広めることによ
り、三次元映像の縦方向の回り込みを大きくしたいとす
る要請に応えることができる。
に対応させたかたちで本願発明の他の実施例の概念を示
している。この図2(b)に示す例では、映像生成系の
記録面12における各記録画素領域13を構成している
記録画素13aの縦方向ピッチを映像表示系のそれより
も広くしている。対象物Yを構成する点Ya′は、仮想
的に設けられたピンホール11を通り、仮想的に設けら
れた記録面上の記録画素領域13の記録画素13a
(a′)に至る光線A′によって再現されることになる
ので、記録画素13a(a′)には前記の点Ya′を表
現するデータを持たせるように計算処理を行う。同様
に、光線B′乃至I′に対応する記録画素13a(b′
〜i′)についても計算処理を行うことになる。映像生
成系での縦方向ピッチを上記のごとく広めることによ
り、三次元映像の縦方向の回り込みを大きくしたいとす
る要請に応えることができる。
【0023】また、映像生成系の記録面12における各
記録画素領域13を構成している画素13aの縦方向ピ
ッチを映像表示系のそれよりも広くする設定での映像生
成と狭くする設定での映像生成とを任意に切り換えて行
うようにしてもよいものである。これによれば、ある場
面では三次元映像の縦方向の回り込みを大きくし、別の
場面では三次元映像の縦方向の回り込みを小さくすると
いったことができ、一層効果的に観察者に三次元映像を
認識させることができる。
記録画素領域13を構成している画素13aの縦方向ピ
ッチを映像表示系のそれよりも広くする設定での映像生
成と狭くする設定での映像生成とを任意に切り換えて行
うようにしてもよいものである。これによれば、ある場
面では三次元映像の縦方向の回り込みを大きくし、別の
場面では三次元映像の縦方向の回り込みを小さくすると
いったことができ、一層効果的に観察者に三次元映像を
認識させることができる。
【0024】なお、上記の例では、点光源の前方に映像
表示パネルを配置する光線再生方式の三次元映像表示装
置に対応させて表示映像を生成する方法について説明し
たが、映像表示パネルの前方にピンホールアレイ板等を
配置する光線再生方式の三次元映像表示装置の装置に対
しても、同様の方法により表示映像を生成することがで
きる。
表示パネルを配置する光線再生方式の三次元映像表示装
置に対応させて表示映像を生成する方法について説明し
たが、映像表示パネルの前方にピンホールアレイ板等を
配置する光線再生方式の三次元映像表示装置の装置に対
しても、同様の方法により表示映像を生成することがで
きる。
【0025】すなわち、映像を表示する映像表示パネル
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する画素
数に対応させて、前記の記録面における記録画素領域を
構成する画素数を設定し、前記画素領域を構成する画素
の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成する画
素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画素領域
を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画
素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした設
定で表示映像を生成したり、縦方向配置ピッチを広くし
た設定で表示映像を生成したり、場面ごとに縦方向配置
ピッチを狭くし、また、広くする設定で表示映像を生成
するようにしてもよい。すなわち、図2(a)(b)に
おいて、ピンホール11を記録画素領域13の右側に配
置したかたちをコンピュータ上で構成して、映像データ
を生成してもよい。
と、この映像表示パネルからの映像光が入射される点状
光透過部が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散
乱光に相当する光線群を与える点状光透過部形成パネル
と、各点状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各
画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動
手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表
示パネルに与える表示映像を生成する方法において、表
示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配置
された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置関
係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び記
録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前記
映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する画素
数に対応させて、前記の記録面における記録画素領域を
構成する画素数を設定し、前記画素領域を構成する画素
の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成する画
素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画素領域
を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の記録画
素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭くした設
定で表示映像を生成したり、縦方向配置ピッチを広くし
た設定で表示映像を生成したり、場面ごとに縦方向配置
ピッチを狭くし、また、広くする設定で表示映像を生成
するようにしてもよい。すなわち、図2(a)(b)に
おいて、ピンホール11を記録画素領域13の右側に配
置したかたちをコンピュータ上で構成して、映像データ
を生成してもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、映像表示系における映像表示パネルの画素領域を構
成する画素の縦方向配置ピッチと、映像生成系における
記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを異な
らせており、映像生成系の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを映像表示系のそれよりも狭くする
ときには、映像の縦方向の回り込みを小さくしたいとす
る要請に応えることができ、広くするときには、映像の
縦方向の回り込みを大きくしたいとする要請に応えるこ
とができる。また、ピッチ変更を任意に行える構成であ
れば、一層効果的に三次元映像を観察者に認識させるこ
とができる。
は、映像表示系における映像表示パネルの画素領域を構
成する画素の縦方向配置ピッチと、映像生成系における
記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを異な
らせており、映像生成系の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを映像表示系のそれよりも狭くする
ときには、映像の縦方向の回り込みを小さくしたいとす
る要請に応えることができ、広くするときには、映像の
縦方向の回り込みを大きくしたいとする要請に応えるこ
とができる。また、ピッチ変更を任意に行える構成であ
れば、一層効果的に三次元映像を観察者に認識させるこ
とができる。
【図1】この発明の実施形態を示す図であって、同図
(a)は三次元映像表示装置に供給する映像を生成する
映像生成系の概念を示した説明図であり、同図(b)は
三次元映像表示装置を示した説明図である。
(a)は三次元映像表示装置に供給する映像を生成する
映像生成系の概念を示した説明図であり、同図(b)は
三次元映像表示装置を示した説明図である。
【図2】同図(a)は映像生成系の記録画素領域を構成
する画素の縦方向配置ピッチを映像表示系のそれよりも
狭くしたときの説明図であり、同図(b)は広くしたと
きの説明図である。
する画素の縦方向配置ピッチを映像表示系のそれよりも
狭くしたときの説明図であり、同図(b)は広くしたと
きの説明図である。
【図3】三次元映像表示装置を示した断面図であり、同
図(b)はその作用説明図である。
図(b)はその作用説明図である。
【図4】三次元映像表示装置への従来の供給映像生成方
法を示した説明図である。
法を示した説明図である。
1 ピンホールアレイ板
1a ピンホール
2 液晶表示パネル
3 画素領域
3a 画素
11 ピンホール
12 記録面
13 記録画素領域
13a記録画素
Claims (6)
- 【請求項1】 物体からの散乱光に相当する光線群を与
える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置して成る
光源装置と、この光源装置の光出射側に配置された映像
表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表示パネ
ルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネ
ル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記
映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法におい
て、 表示しようとする前記物体、前記点状の光出射部、及び
前記映像表示パネルの配置関係に対応させて、前記物
体、複数のピンホール、及び記録面をコンピュータ上で
仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネル上に設定
される画素領域を構成する縦画素数及び横画素数に一致
させて、前記の記録面における記録画素領域を構成する
縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領域を構成す
る画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成
する画素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画
素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の
記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭く
した設定で表示映像を生成することを特徴とする三次元
映像表示装置への供給映像生成方法。 - 【請求項2】 物体からの散乱光に相当する光線群を与
える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置して成る
光源装置と、この光源装置の光出射側に配置された映像
表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表示パネ
ルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネ
ル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記
映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法におい
て、 表示しようとする前記物体、前記点状の光出射部、及び
前記映像表示パネルの配置関係に対応させて、前記物
体、複数のピンホール、及び記録面をコンピュータ上で
仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネル上に設定
される画素領域を構成する縦画素数及び横画素数に一致
させて、前記の記録面における記録画素領域を構成する
縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領域を構成す
る画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成
する画素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画
素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の
記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを広く
した設定で表示映像を生成することを特徴とする三次元
映像表示装置への供給映像生成方法。 - 【請求項3】 物体からの散乱光に相当する光線群を与
える点状の光出射部を所定間隔で平面状に配置して成る
光源装置と、この光源装置の光出射側に配置された映像
表示パネルと、各光出射部に対応する前記映像表示パネ
ルの各画素領域に表示する表示映像を設定する表示パネ
ル駆動手段と、を備えて成る三次元映像表示装置の前記
映像表示パネルに与える表示映像を生成する方法におい
て、 表示しようとする前記物体、前記点状の光出射部、及び
前記映像表示パネルの配置関係に対応させて、前記物
体、複数のピンホール、及び記録面をコンピュータ上で
仮想的に配置すると共に、前記映像表示パネル上に設定
される画素領域を構成する縦画素数及び横画素数に一致
させて、前記の記録面における記録画素領域を構成する
縦画素数及び横画素数を設定し、前記画素領域を構成す
る画素の横方向配置ピッチと前記の記録画素領域を構成
する画素の横方向配置ピッチは一致させる一方、前記画
素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチよりも前記の
記録画素領域を構成する画素の縦方向配置ピッチを狭く
した設定と広くした設定を任意に選択して表示映像を生
成することを特徴とする三次元映像表示装置への供給映
像生成方法。 - 【請求項4】 映像を表示する映像表示パネルと、この
映像表示パネルからの映像光が入射される点状光透過部
が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散乱光に相
当する光線群を与える点状光透過部形成パネルと、各点
状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各画素領域
に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動手段と、
を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表示パネル
に与える表示映像を生成する方法において、 表示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配
置された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置
関係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び
記録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前
記映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦
画素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面におけ
る記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする三次元映像表示装置への供給映像生
成方法。 - 【請求項5】 映像を表示する映像表示パネルと、この
映像表示パネルからの映像光が入射される点状光透過部
が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散乱光に相
当する光線群を与える点状光透過部形成パネルと、各点
状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各画素領域
に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動手段と、
を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表示パネル
に与える表示映像を生成する方法において、 表示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配
置された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置
関係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び
記録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前
記映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦
画素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面におけ
る記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを広くした設定で表示映像を生成す
ることを特徴とする三次元映像表示装置への供給映像生
成方法。 - 【請求項6】 映像を表示する映像表示パネルと、この
映像表示パネルからの映像光が入射される点状光透過部
が所定間隔で平面状に配置されて物体からの散乱光に相
当する光線群を与える点状光透過部形成パネルと、各点
状光透過部に対応する前記映像表示パネルの各画素領域
に表示する表示映像を設定する表示パネル駆動手段と、
を備えて成る三次元映像表示装置の前記映像表示パネル
に与える表示映像を生成する方法において、 表示しようとする前記物体、前記所定間隔で平面状に配
置された点状光透過部、及び前記映像表示パネルの配置
関係に対応させて、前記物体、複数のピンホール、及び
記録面をコンピュータ上で仮想的に配置すると共に、前
記映像表示パネル上に設定される画素領域を構成する縦
画素数及び横画素数に一致させて、前記の記録面におけ
る記録画素領域を構成する縦画素数及び横画素数を設定
し、前記画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチと
前記の記録画素領域を構成する画素の横方向配置ピッチ
は一致させる一方、前記画素領域を構成する画素の縦方
向配置ピッチよりも前記の記録画素領域を構成する画素
の縦方向配置ピッチを狭くした設定と広くした設定を任
意に選択して表示映像を生成することを特徴とする三次
元映像表示装置への供給映像生成方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001088879A JP3454793B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 三次元映像表示装置への供給映像生成方法 |
PCT/JP2002/002319 WO2002073289A1 (fr) | 2001-03-14 | 2002-03-12 | Ecran de visualisation tridimensionnel, et procede de creation d'images video pour l'ecran de visualisation tridimensionnel |
US10/469,700 US7180478B2 (en) | 2001-03-14 | 2002-03-12 | Three-dimensional video display and method for creating supply video supplied to three-dimensional video display |
TW91104534A TW594054B (en) | 2001-03-14 | 2002-03-12 | Three-dimensional image display device and generating method of image to be supplied to the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001088879A JP3454793B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 三次元映像表示装置への供給映像生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002287087A JP2002287087A (ja) | 2002-10-03 |
JP3454793B2 true JP3454793B2 (ja) | 2003-10-06 |
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
WO2001056265A2 (de) | 2000-01-25 | 2001-08-02 | 4D-Vision Gmbh | Verfahren und anordnung zur räumlichen darstellung |
DE10325146A1 (de) | 2003-05-30 | 2004-12-16 | X3D Technologies Gmbh | Verfahren und Anordnung zur räumlichen Darstellung |
JP5384404B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-01-08 | 日本放送協会 | 分割三次元オブジェクトデータ抽出装置、要素画像生成装置、分割三次元オブジェクトデータ抽出プログラム、および要素画像生成プログラム |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001088879A patent/JP3454793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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