JP4103848B2 - 情報処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに表示装置 - Google Patents

情報処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに表示装置に関し、特に、より自然な形でコミュニケーションをとることができるようにする情報処理装置および方法、記録媒体、プログラム、並びに表示装置に関する。
視点選択が可能な、いわゆるフルパララックス(full parallax)な画像提示システムとして、例えば、IP(Integral Photography)立体画像システムがある。
IP立体画像システムで用いられるIP技術自体は、20世紀初頭にその原理が既に提案されているものである。
すなわち、IPは、昆虫の複眼のようなレンズアレイを介して撮影を行うことで得られる複数の小さな被写体の像が結像された写真乾板に対して、写真乾板を挟んで被写体の位置と反対の位置から照明を当て、撮影時の被写体から写真乾板に向かう光線と同じ軌跡を辿る逆方向の光線を再生することで、その被写体のあった位置に被写体の三次元の像を再現させることができるものである。
これを、例えば、ディジタルカメラや液晶ディスプレイなどを用いて電子的に実現したものがIP立体画像システムである。従って、IP立体画像システムは、基本的には、被写体の撮像を行う、レンズアレイが前方に設置されたディジタルカメラと、被写体の像の再生を行う、表面にレンズアレイが設置された液晶ディスプレイにより構成される。
ところで、特許文献1には、IPを用いた立体像の撮像表示装置が開示されている。この撮像表示装置は、撮像用光ファイバに入射された被写体からの光を、装置自体を挟んで被写体の方向と反対方向から出射することで立体像を得るものである。光の出射方向には表示用レンズが設けられている。
また、特許文献2には、角柱ミラー群によって反射された被写体からの光線をカメラにより撮像することによって、空間解像度の高い被写体の像を取得する技術が開示されている。このようにして撮像された画像は空間解像度の高い立体像を実時間で提供するために用いられ、これにより、立体表示システムが実現されることも開示されている。
特開2004−54153号公報 特開2004−23203号公報
しかしながら、IP立体画像システムを実現するためには、撮影時の被写体からの光線と、再生時の逆方向の光線の軌跡を一致させる必要があることから、ディジタルカメラとレンズアレイの位置関係を、液晶ディスプレイとレンズアレイの位置関係として正確に再現することが要求されるという課題があった。
従って、この要求を満たすシステムを実現するためには、技術的な、或いはコスト的な面での制約がかなりある。
また、当然、ディジタルカメラとレンズアレイからなる撮像系の構成と、液晶ディスプレイとレンズアレイからなる再生系の構成とを別々に用意する必要があることから、コストがかかるだけでなく、システム構成が比較的大きなものになってしまうという課題もあった。
ところで、このようなIP立体画像システムを適用することによっても実現可能なシステムではあるが、近年、携帯電話機などにも搭載され始め、本格的に普及されつつあるコミュニケーションのツールとしてテレビ電話システムがあり、このテレビ電話システムでは、例えば、コミュニケーションを行っている2人のユーザの視線を一致させることができないということが問題視されている。
すなわち、テレビ電話を行うための機器には、その異なる位置にディジタルカメラとディスプレイが設けられていることから、一方のユーザが、自分が持っている機器のディスプレイに表示されている相手の顔を見た場合、その相手の機器のディスプレイには、自分の機器のディスプレイを向いているユーザ(相手)の顔が表示されることになる。
また、一方のユーザが、反対に、相手の顔をきちんと見ているような顔が相手の機器のディスプレイに表示されるように自分の機器のディジタルカメラを向いた場合、当然、そのユーザは、そのとき自分の機器のディスプレイに表示されている相手の顔を見ることができない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より自然な形でコミュニケーションをとることができるようにするものである。
本発明の第1の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段と、取得手段により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段と、他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信手段と、受信手段により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
取得手段は、複数の撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて複数の被写体の像のデータを取得するようにすることができる。
表示制御手段は、受信手段により受信された複数の他の被写体の像のデータに基づいて、複数の他の被写体の像のそれぞれを複数の表示領域に表示させるようにすることができる。
撮像領域と表示領域は、表示装置の異なる位置に、それぞれの位置が順次移動するように形成されるようにすることができる。
本発明の第1の情報処理装置は、取得手段により取得された被写体の像を正立の像に変換する変換手段をさらに備えるようにすることができる。この場合、送信手段は、変換手段により変換された正立の被写体の像のデータを他の情報処理装置に送信する。
本発明の第1の情報処理装置は、変換手段により正立の像に変換された被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段をさらに備えるようにすることができる。
本発明の第1の情報処理装置は、受信手段によりデータが受信された他の被写体の像を正立の像に変換する変換手段をさらに備えるようにすることができる。この場合、表示制御手段は、変換手段により変換された正立の他の被写体の像を表示領域に表示させる。
本発明の第1の情報処理装置は、変換手段により正立の像に変換された被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段をさらに備えるようにすることができる。
本発明の第1の情報処理装置は、取得手段により取得された被写体の第1の像のデータを、被写体の第1の像と、基準となる被写体の第2の像との差を用いて圧縮する圧縮手段をさらに備えるようにすることができる。この場合、送信手段は、圧縮手段により圧縮された被写体の第1の像のデータを、被写体の第2の像のデータとともに他の情報処理装置に送信する。
本発明の第1の情報処理装置は、基準となる他の被写体の第1の像のデータと、他の被写体の第1の像との差で表される他の被写体の第2の像のデータが受信手段により受信された場合、他の被写体の第2の像のデータを、他の被写体の第1の像のデータと、他の被写体の第1と第2の像の差に基づいて生成する生成手段をさらに備えるようにすることができる。
本発明の第1の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップと、他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の第1の記録媒体は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと、他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むプログラムが記録されていることを特徴とする。
本発明の第1のプログラムは、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと、他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の第2の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段と、取得手段により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第2の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の第2の記録媒体は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップとを含むプログラムが記録されていることを特徴とする。
本発明の第2のプログラムは、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、取得ステップの処理により取得された被写体の像のデータを、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の第3の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置であって、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信手段と、受信手段により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第3の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法であって、表示装置と同じ構成を有する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の表示装置を制御する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の第3の記録媒体は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体であって、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むプログラムが記録されていることを特徴とする。
本発明の第3のプログラムは、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、受信ステップの処理により受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像する他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像を表示させる表示制御ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の表示装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を表す信号を情報処理装置に出力し、情報処理装置による制御に従って、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に所定の画像を表示することを特徴とする。
本発明の第1の情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像が、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得され、取得された被写体の像のデータが、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信される。また、他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータが受信され、受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像が表示される。
本発明の第2の情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像が、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得され、取得された被写体の像のデータが、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信される。
本発明の第3の情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータが受信され、受信された他の被写体の像のデータに基づいて、他の被写体の像が結像した他の表示装置の位置に対応する表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に他の被写体の像が表示される。
本発明の表示装置においては、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を表す信号が情報処理装置に出力され、情報処理装置による制御に従って、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に所定の画像が表示される。
本発明によれば、立体像を生じさせることができる。
また、本発明によれば、より自然な形で相手とのコミュニケーションをとることができる。
さらに、本発明によれば、コミュニケーションをとるための機器の小型化を実現することができる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。
請求項1に記載の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作(例えば、図5の動作)と撮像動作(例えば、図6の動作)の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体(例えば、図1のユーザ#1)の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段(例えば、図18の個眼像生成部62)と、前記取得手段により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段(例えば、図19のステップS6の処理を実行する図18の送受信制御部66)と、前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体(例えば、図1のユーザ#2)の像のデータを受信する受信手段(例えば、図20のステップS11の処理を実行する図18の送受信制御部66)と、前記受信手段により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる(例えば、図13に示すように、I/Oディスプレイ2の領域a51で取得されたユーザ#2の像を、I/Oディスプレイ1の領域A57に表示させる)表示制御手段(例えば、図18の表示制御部68)とを備えることを特徴とする。
請求項4に記載の情報処理装置の前記撮像領域と前記表示領域は、前記表示装置の異なる位置に、それぞれの位置が順次移動するように形成される(例えば、図16に示すように下方向に移動する)ことを特徴とする。
請求項5に記載の情報処理装置(送信側で画像処理を行う場合の情報処理装置)は、前記取得手段により取得された前記被写体の像を正立の像に変換する変換手段(例えば、図34の反転処理部111)をさらに備え、前記送信手段は、前記変換手段により変換された正立の前記被写体の像のデータを前記他の情報処理装置に送信することを特徴とする。
請求項6に記載の情報処理装置は、前記変換手段により正立の像に変換された前記被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段(例えば、図34の拡大/縮小処理部112)をさらに備えることを特徴とする。
請求項7に記載の情報処理装置(受信側で画像処理を行う場合の情報処理装置)は、前記受信手段によりデータが受信された前記他の被写体の像を正立の像に変換する変換手段(例えば、図36の画像処理部63に設けられる図34の反転処理部111)をさらに備え、前記表示制御手段は、前記変換手段により変換された正立の前記他の被写体の像を前記表示領域に表示させることを特徴とする。
請求項8に記載の情報処理装置は、前記変換手段により正立の像に変換された前記被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段(例えば、図36の画像処理部63に設けられる図34の拡大/縮小処理部112)をさらに備えることを特徴とする。
請求項9に記載の情報処理装置は、前記取得手段により取得された前記被写体の第1の像のデータを、前記被写体の第1の像と、基準となる前記被写体の第2の像との差を用いて圧縮する圧縮手段(例えば、図19のステップS5の処理を実行する図18の圧縮伸張処理部65)をさらに備え、前記送信手段は、前記圧縮手段により圧縮された前記被写体の第1の像のデータを、前記被写体の第2の像のデータとともに前記他の情報処理装置に送信することを特徴とする。
請求項10に記載の情報処理装置は、基準となる前記他の被写体の第1の像のデータと、前記他の被写体の第1の像との差で表される前記他の被写体の第2の像のデータが前記受信手段により受信された場合、前記他の被写体の第2の像のデータを、前記他の被写体の第1の像のデータと、前記他の被写体の第1と第2の像の差に基づいて生成する生成手段(例えば、図20のステップS12の処理を実行する図18の圧縮伸張処理部65)を備えることを特徴とする。
請求項11に記載の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)の情報処理方法であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体(例えば、図1のユーザ#1)の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップ(例えば、図19のステップS3)と、前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップ(例えば、図19のステップS6)と、前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体(例えば、図1のユーザ#2)の像のデータを受信する受信ステップ(例えば、図20のステップS11)と、前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる(例えば、図13に示すように、I/Oディスプレイ2の領域a51で取得されたユーザ#2の像を、I/Oディスプレイ1の領域A57に表示させる)表示制御ステップ(例えば、図20のステップS14)とを含むことを特徴とする。
請求項12に記載の記録媒体に記録されているプログラム、および、請求項13に記載のプログラムにおいても、各ステップが対応する実施の形態(但し一例)は、請求項11に記載の情報処理方法と同様である。
請求項14に記載の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体(例えば、図1のユーザ#1)の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段(例えば、図18の個眼像生成部62)と、前記取得手段により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段(例えば、図19のステップS6の処理を実行する図18の送受信制御部66)とを備えることを特徴とする。
請求項15に記載の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)の情報処理方法であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体(例えば、図1のユーザ#1)の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップ(例えば、図19のステップS3)と、前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップ(例えば、図19のステップS6)とを含むことを特徴とする。
請求項16に記載の記録媒体に記録されているプログラム、および、請求項17に記載のプログラムにおいても、各ステップが対応する実施の形態(但し一例)は、請求項15に記載の情報処理方法と同様である。
請求項18に記載の情報処理装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)であって、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体(例えば、図1のユーザ#2)の像のデータを受信する受信手段(例えば、図20のステップS11の処理を実行する図18の送受信制御部66)と、前記受信手段により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる(例えば、図13に示すように、I/Oディスプレイ2の領域a51で取得されたユーザ#2の像を、I/Oディスプレイ1の領域A57に表示させる)表示制御手段(例えば、図18の表示制御部68)とを備えることを特徴とする。
請求項19に記載の情報処理方法は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)を制御する情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)の情報処理方法であって、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ2)を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体(例えば、図1のユーザ#2)の像のデータを受信する受信ステップ(例えば、図20のステップS11)と、前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる前記表示領域に前記他の被写体の像を表示させる(例えば、図13に示すように、I/Oディスプレイ2の領域a51で取得されたユーザ#2の像を、I/Oディスプレイ1の領域A57に表示させる)表示制御ステップ(例えば、図18の表示制御部68)とを含むことを特徴とする。
請求項20に記載の記録媒体に記録されているプログラム、および、請求項21に記載のプログラムにおいても、各ステップが対応する実施の形態(但し一例)は、請求項19に記載の情報処理方法と同様である。
請求項22に記載の表示装置は、印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置(例えば、図1のI/Oディスプレイ1)であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を表す信号を情報処理装置(例えば、図17の情報処理装置31)に出力し、前記情報処理装置による制御に従って、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に所定の画像を表示することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明を適用したIP立体画像システムの構成例を示す図である。
このIP立体画像システムは、例えば、I/O(IN/OUT)ディスプレイ1および2、並びに、I/Oディスプレイ1とI/Oディスプレイ2を接続する通信路3から構成される。
I/Oディスプレイ1は、例えば、それを利用しているユーザ#1を撮像することができるとともに(IN機能(撮像機能))、I/Oディスプレイ2から通信路3を介して送信されてくる情報に基づいて、I/Oディスプレイ2を利用しているユーザ#2を、現実世界において各視点から見ることのできる立体像(三次元の像)として観察者であるユーザ#1に提示することができる(OUT機能(表示機能))ディスプレイである。
ユーザ#2の立体像は、ユーザ#1がI/Oディスプレイ1越しに見ることができる位置に再現される。
同様に、I/Oディスプレイ2は、それを利用しているユーザ#2を撮像することができるとともに、I/Oディスプレイ1から通信路3を介して送信されてくる情報に基づいて、I/Oディスプレイ1を利用しているユーザ#1の立体像をユーザ#2に提示することができるディスプレイである。ユーザ#1の立体像も、ユーザ#2がI/Oディスプレイ2越しに見ることができる位置に再現される。
後述するように、I/Oディスプレイ1および2による被写体(ユーザ#1または#2)の撮像は、I/Oディスプレイ1および2の表示面を構成するそれぞれの画素を用いて行われる。また、立体像の提示も、I/Oディスプレイ1および2の表示面を構成するそれぞれの画素を用いて行われる。
従って、I/Oディスプレイ1および2により取り込まれたそれぞれの被写体の像のデータを通信相手のディスプレイに送信し、それを立体像としてリアルタイムで再現させるようにすることで、ユーザ#1と#2は、リアルタイムでコミュニケーションを図ることができる。
また、被写体の撮像を行う構成と、コミュニケーションの相手の像を再現する構成とが同一の構成により実現されるため、例えば、ユーザ#1は、I/Oディスプレイ1により再現されるユーザ#2(立体像)の目を見ながら、自分自身の像の取り込みをI/Oディスプレイ1に行わせることができる。
この場合、I/Oディスプレイ2では、ユーザ#2の目を見ている状態のユーザ#1の像が再現されることから、ユーザ#2は、その再現されるユーザ#1(立体像)の目を見ながら、ユーザ#1とコミュニケーションを図ることができる。この、ユーザ#1の目を見ている状態のユーザ#2も、I/Oディスプレイ2により撮像され、I/Oディスプレイ1によりユーザ#2の立体像としてリアルタイムで提示される。
すなわち、ディジタルカメラとディスプレイのように、撮像を行う構成と表示を行う構成とがそれぞれ別々のハードウエアとして用意される場合には実現不可能な、視線を一致させた状態での遠隔地間のコミュニケーションを実現することができる。
また、機器を一体のものとして実現することができることから、撮像を行う構成と表示を行う構成とがそれぞれ別々のハードウエアとして用意される場合に較べて装置の小型化、およびコストの削減を図ることができる。
なお、通信路3は、例えば、インターネットなどよりなるネットワークである。有線、無線のいずれの形態よりなるものであってもよい。また、図示せぬマイクロフォンにより集音された一方のユーザの音声も、他方のユーザのI/Oディスプレイに送信される。
ここで、IN機能(撮像機能)について説明する。以下においては、I/Oディスプレイ1の機能(構成)として主に説明するが、I/Oディスプレイ2も同様の機能を有する。
被写体(例えば、ユーザ#1)に対向するI/Oディスプレイ1の表面には、図2の平面図と図3の断面図に示すように、多数のマイクロレンズを平面状に配置して構成されるレンズアレイが設けられる。
図3の断面図に示すように、被写体の像が結像する画素の層と、マイクロレンズの層の間には、それぞれのマイクロレンズで集光された光線と、隣のマイクロレンズで集光された光線とが干渉することのないように隔壁の層が設けられる。
また、後述するように、I/Oディスプレイ1では、例えば、撮像動作を行う画素と、表示動作を行う画素が隣接する状態になることもあり、この隔壁の層が設けられることにより、表示動作を行っている一方の画素で出射された光が、撮像動作を行っている他方の画素に入射するといったことも防止される。
このような構成を有していることから、I/Oディスプレイ1では、多数のマイクロレンズそれぞれ越しに見た被写体の画像、いわゆる個眼像が得られる。
図4は、図3の隔壁により囲まれる画素からなる1つの領域の例を示す平面図である。
この1つの領域は、例えば、15×15個の画素(RGBの3つのサブ画素を1組とした画素(15×3×15個のサブ画素))から構成される。このように、15×15個などの画素から構成される1つの領域の前方(被写体側)に1つのマイクロレンズが設けられているから、この15×15個の画素の領域に、図4に示すように、光軸を中心として180度回転した被写体の像が結像する。
以下、適宜、撮像動作を行っている、被写体の1つの像が結像する所定の数の画素からなる領域を撮像領域という。また、表示動作を行っている、被写体の1つの像を表示する所定の数の画素からなる領域を表示領域という。
なお、図4では、1つの個眼像を15×15個の画素を用いて撮像するとしたが、画素数はこれに限定されるものではなく、当然、これ以上の画素数で撮像が行われるようにしてもよい。1つのマイクロレンズに対して割り当てられる画素の数を多くするほど、解像度の高い被写体の像を得ることができる。
上述したように、I/Oディスプレイ1においては、表示だけでなく、撮像、すなわちマイクロレンズにより集光された光の検出もそれぞれの画素により行われる。
図5および図6は、I/Oディスプレイ1を構成する1画素の回路構成の例を示す図である。
例えば、それぞれの画素にはTFT(Thin Film Transistor)11と液晶14が設けられる。すなわち、図5および図6に示す構成の画素からなるI/Oディスプレイ1はTFT液晶ディスプレイ(LCD(Liquid Crystal Display))である。
TFT11のゲート電極Gに正方向の電圧(バイアス電圧)が印加されたとき、図5の実線矢印で示すように、ソース電極Sに印加された電圧に応じて、アモルファスシリコンやポリシリコンからなる活性半導体層(チャネル)中を、ソース電極Sからドレイン電極D方向に電流が流れる。
TFT11のドレイン電極Dには液晶14の一方の電極が接続されており、TFT11のチャネル中を電流が流れることにより生じる液晶14の電極間(ドレイン電極Dが接続されている電極と対向電極15の間)の電位差に応じて液晶14の分子配列が変化し、バックライトからの光が図5の画素の外部に出射される。
バックライトからの光は、図3の隔壁層、マイクロレンズ層を介して、I/Oディスプレイ1の外部に出射される。従って、これにより画像の表示が行われる。
一方、TFT11のゲート電極Gに、0V近傍かまたは逆方向の電圧が印加された場合、ソース電極Sに電圧が印加されているときでもチャネル中を電流が流れない。
この状態で、マイクロレンズにより集光された外部からの光が、図6の白抜き矢印で示すようにTFT11を照射したとき、TFT11のチャネルの光伝導性により、微量ではあるがドレイン電極Dからソース電極S方向にリーク電流(オフ電流)が発生する。
このことから、0V近傍かまたは逆方向の電圧を印加した画素(TFT11)が発生するリーク電流を増幅してその有無を検出することによって、その画素に対して外部から光が照射されているのか否かを識別することが可能になる。また、そのリーク電流の量によって、光の量も識別することが可能になる。
RGBのそれぞれの画素によりRGBそれぞれの光が識別されることになるから、図4の撮像領域を構成する全ての画素の出力を合成することによって、カラーの被写体(ユーザ#1)の個眼像が得られる。
以上から、印加する電圧を制御することにより、1つの画素(TFT11)に表示動作と撮像動作を選択的に行わせることができることがわかる。
なお、図5においては、説明の便宜上、白抜き矢印で示するように液晶14から右方向に光が出射されているが、実際には、液晶14の電極が透明電極により構成され、その透明電極を透過してバックライトからの光が外部に出射される。
図7は、光が照射されている場合と、照射されていない場合のTFT11のドレイン電流Idの値の測定例を示す図である。縦軸はドレイン電流Idを表し、横軸はゲート電圧Vgを表す。
図7に示すように、正方向のゲート電圧Vgが印加されている場合は、光が照射されているときでも照射されていないときでも、同じような値のドレイン電流Idが検出される。
一方、0V近傍かまたは逆方向の電圧が印加されている状態で光が照射された場合、照射されていない場合と較べて大きい値のドレイン電流Idが検出される。
このように、正方向の電圧が印加されているときと、0V近傍かまたは逆方向の電圧が印加されているときとで、光の有無によって検出される電流値が異なるものとなることから、外部からの光の有無の検出が可能になる。
なお、正方向の電圧が印加されているときに光の有無によって検出される電流値に差が生じないのは、電圧を印加することにより流れる電流が、光を照射することによって流れる(発生する)電流に対して十分大きいためである。
図8および図9は、I/Oディスプレイ1を構成する1画素の他の回路構成の例を示す図である。図5および図6と同じ構成には同じ符号を付してある。
図8および図9の例においては、それぞれの画素には、図5、図6の液晶14に替えてEL(Electroluminescence)素子21が設けられる。すなわち、図8および図9に示す構成の画素からなるI/Oディスプレイ1は自発光型のELディスプレイである。
TFT11のゲート電極Gに正方向の電圧が印加されたとき、図8の実線矢印で示すように、ソース電極Sに印加された電圧に応じて、ソース電極Sからドレイン電極D方向にチャネル中を電流が流れる。
TFT11のドレイン電極DにはEL素子21のアノード電極が接続されており、TFT11のチャネル中を電流が流れることにより生じるアノード−カソード電極間の電位差に応じて、図8の白抜き矢印で示すようにEL素子21が発光する。
EL素子21からの光は、図3の隔壁層、マイクロレンズ層を介して、I/Oディスプレイ1の外部に出射される。従って、これにより画像の表示が行われる。
一方、TFT11のゲート電極Gに、0V近傍かまたは逆方向の電圧が印加された場合、ソース電極Sに電圧が印加されているときでもチャネル中を電流が流れず、EL素子21のアノード−カソード電極間には電位差が生じないから発光しない。
この状態で、マイクロレンズにより集光された外部からの光が、白抜き矢印で示すように図9の画素を照射したとき、上述したように、TFT11のチャネルの光伝導性により、微量ではあるがドレイン電極Dからソース電極S方向にリーク電流(オフ電流)が発生する。また、同様に、EL素子21においてもリーク電流が発生する。
このことから、0V近傍かまたは逆方向の電圧を印加した画素(TFT11、EL素子21)が発生するリーク電流を増幅してその有無を検出することによって、その画素に対して外部から光が照射されているのか否かを識別することが可能になる。また、そのリーク電流の量によって、光の量も識別することが可能になる。
RGBのそれぞれの画素(Rを発光するEL素子21が設けられている画素、Gを発光するEL素子21が設けられている画素、Bを発光するEL素子21が設けられている画素)によりRGBそれぞれの光の有無と量が識別されることになるから、図4の撮像領域を構成する全ての画素の出力を合成することによって、カラーの被写体の個眼像が得られる。
なお、図8および図9の構成の画素は、例えば、0V近傍の電圧が印加された状態で外部から光が照射された場合、TFT11に加えて、EL素子21が発生するリーク電流も検出されるから、図5および図6の構成の画素からなるTFT液晶ディスプレイよりも、TFTが各画素に配置されたELディスプレイの方が外部からの光に対して感度が高いことになる。
図10は、図8および図9に示す画素で生じた電流の測定値の例を示す図である。縦軸は画素中の電流を表し、横軸はゲート電極Gに印加した電圧を表す。
計測結果を表す線L1は、正方向の電圧が印加された状態で光が照射されたときに画素から検出される電流(TFT11のチャネル中を流れる電流と、EL素子21中を流れる電流)の値を示しており、線L2は、正方向の電圧が印加された状態で光が照射されていないときに画素で発生された電流の値を示している。
この線L1およびL2により、正方向の電圧が印加されている場合は、外部からの光の有無に関わらず、検出される電流値には差がみられない。
一方、図10の線L3は、逆方向の電圧が印加されている状態で外部から光が照射されたときに、その画素が発生した電流の値を表しており、線L4は、逆方向の電圧が印加されている状態で外部から光が照射されていないときに、その画素が発生した電流の値を表している。
線L3と線L4を比較してわかるように、逆方向の電圧が印加されている場合、外部から光が照射されたときと、照射されていないときとで、その画素が発生する電流に差が生じている。例えば、約−5ボルトの電圧(逆方向の電圧)が印加されている状態において、外部から所定の光量の光が照射された場合、「1E−8(A)」程度の電流(TFTの活性半導体層中において発生した電流と、EL素子が発生した電流)が発生する。
図10においては、外部から光が照射されていない場合であっても、「1E−10(A)」程度の微小な電流が発生していることが線L4により示されているが、これは計測中のノイズによるものである。なお、RGBのうちのいずれの色を発光するEL素子であっても、図10に示すものとほぼ同様の計測結果が得られる。
図11は、図10の0V近傍を拡大して示す図である。
図11の線L3と線L4により示すように、0V近傍の電圧が印加されている状態でも、光が照射されている場合と、照射されていない場合とで、その電流値に差が検出される。
従って、0V近傍の電圧が印加されている状態でも、発生した電流を増幅させることで、この差、すなわち、光が照射されているか否かの検出が可能となる。
このことから、意識的に逆方向の電圧を印加することなく、ゲート電圧が0V近傍の値になるように制御することで、ある画素に撮像動作を行わせることができる。
ゲート電圧が0V近傍の値になるように制御して撮像動作を行わせるようにすることにより、逆方向の電圧を印加してその動作を行わせる場合に較べて、逆方向の電圧の分だけ消費電力を抑えることができる。
また、制御する電圧の数が少なくなるため、その制御、さらにはシステム構成が容易になる。すなわち、ゲート電圧が0V近傍の値になるように制御することは、正方向の電圧が印加されないように制御することでもあるから、正方向の電圧が印加されるようにゲート電圧を制御する制御線や電源回路だけをもって実現することができる(逆方向の電圧が印加されるようにゲート電圧を制御する制御線を別に設ける必要がない)。
これにより、I/Oディスプレイ1の駆動基板やシステム基板上から電源回路の構成を簡略化することができ、低消費電力化を実現することができるだけでなく、それらの基板上の限られたスペースの効率的な利用も実現することができる。
さらに、逆方向の電圧を印加しないようにすることにより、逆方向の電圧を印加したときに生じることのあるTFT11やEL素子21の破壊を回避することができる。例えば、チャネル長(L長)を長くすることでTFT11の耐電圧性を高めることができるが、この場合、ON時(導通時)の電流が下がってしまい、十分な電流を確保するためには、チャネル幅(W長)を大きくする必要がある。
この結果、TFT11を流れる電流値を変えることなく耐電圧性を高めるためには、1つのTFT11のサイズを大きくする必要があり、各画素のサイズが小さい高精細なディスプレイの各画素に、そのTFT11を配置することが困難となる。
従って、逆方向の電圧をなくすことで、TFT11やEL素子21の耐圧設計が容易になり、かつ、TFT11やEL素子21そのもののサイズを小さくすることができ、これにより、高精細なディスプレイを実現することが可能になる。
以上のように、I/Oディスプレイ1を構成する各画素に少なくともTFT11が設けられている場合、0V近傍か、それより逆方向の電圧を印加することによって、画素を用いて撮像を行うことが可能になる。
例えば、I/Oディスプレイ1の全ての画素に撮像動作を行わせることによって、マイクロレンズの数だけ(撮像領域の数だけ)、それぞれの位置を視点としたときの被写体(ユーザ#1)の像が得られる。
次に、OUT機能(表示機能)について説明する。
図12は、ユーザ#1の立体像の再現を模式的に示す図である。
図12の左側は、I/Oディスプレイ1によりユーザ#1の個眼像P1乃至P6が撮像されている様子を示している。また、図12の右側は、I/Oディスプレイ2によりユーザ#1の像である個眼像P1乃至P6が表示されている様子を示している。
なお、図12においては、説明の便宜上、個眼像P1乃至P6をそれぞれ同じ像として示しているが、1つの被写体に対する撮像の位置が異なるから、実際には、それぞれの位置に応じて若干異なる像になる。また、図3の隔壁の層は省略している。
I/Oディスプレイ1に設けられるそれぞれのマイクロレンズにより結像され、I/Oディスプレイ1により得られた個眼像は、例えば、光軸を中心とした反転処理等の所定の画像処理がI/Oディスプレイ1により施され、I/Oディスプレイ2に送信される。
I/Oディスプレイ2においては、I/Oディスプレイ1で撮像された個眼像が、それぞれ対応する位置にある領域(表示領域)に表示される。図12の例においては、個眼像P1乃至P6が上から順にそれぞれの表示領域に表示されている。
図13は、個眼像の撮像位置と表示位置の例について示す図である。
図13においては、I/Oディスプレイ1とI/Oディスプレイ2には、図4の領域が5×7個形成されている。実際には、マイクロレンズの数だけ、さらに多くの領域が形成される。
いま、I/Oディスプレイ1の領域を、左上の領域を基準として領域Aij(i行目、j列目の領域)で表し、I/Oディスプレイ2の領域を、左上の領域を基準として領域aijで表すこととすると、I/Oディスプレイ1の領域A11(撮像領域)で撮像された個眼像は、その位置に対応する位置にあるI/Oディスプレイ2の領域a17(表示領域)に表示される。
すなわち、ユーザ#1とユーザ#2がI/Oディスプレイを挟んで対向した状態を再現しようとしているから、I/Oディスプレイ1に対向している被写体のユーザ#1をI/Oディスプレイ1の領域A11で撮像した個眼像が、I/Oディスプレイ2の右上の領域a17に表示されることで、撮像時に、ユーザ#1からその撮像位置に向かう光線を、ユーザ#2に向かう光線としてI/Oディスプレイ2により再現することが可能になる。
この撮像時の光線を再現することのできる位置にあるI/Oディスプレイ2の領域aijが、I/Oディスプレイ1の領域Aijに対応する領域となる。
同様に、領域A12で撮像された個眼像は領域a16に表示され、領域A13で撮像された個眼像は領域a15に表示され、領域A14で撮像された個眼像は領域a14に表示される。I/Oディスプレイ1の他の領域Aijで撮像された個眼像も、I/Oディスプレイ2の対応する領域aklに表示される。
また、I/Oディスプレイ2の領域a51(撮像領域)で撮像された個眼像は、その位置に対応する位置にあるI/Oディスプレイ1の領域A57(表示領域)に表示される。
同様に、領域a52で撮像された個眼像は領域A56に表示され、領域a53で撮像された個眼像は領域A55に表示され、領域a54で撮像された個眼像は領域A54に表示される。I/Oディスプレイ2の他の領域aijで撮像された個眼像も、I/Oディスプレイ1の対応する領域Aklに表示される。
このように、I/Oディスプレイ1とI/Oディスプレイ2の対応する領域を構成する画素同士は、例えば、画像の送受信にかかる時間、画像の再生等の処理にかかる時間を無視することができるものとすると、反転した動作を行うことになる。
すなわち、I/Oディスプレイ1の1つの領域で撮像が行われている場合、それに対応する位置にあるI/Oディスプレイ2の領域では表示が行われ、反対に、I/Oディスプレイ1の他の1つの領域で表示が行われている場合、それに対応する位置にあるI/Oディスプレイ2の領域では撮像が行われることで、被写体の撮像と、立体像の再現がリアルタイムで行われることになる。
図12の説明に戻り、ユーザ#2は、このようにしてI/Oディスプレイ2に表示された複数の個眼像をレンズアレイ越しに見る。これにより、ユーザは、その視点から見た被写体(ユーザ#1)の立体像を見ることができる。
ここで、現実世界においてユーザが見ることのできるものと同様の被写体の立体像が得られる原理について説明する。
上述したように、例えば、I/Oディスプレイ1では、複数の視点(それぞれの領域)から撮像されたユーザ#1の個眼像のデータが取得されている。このことは、図14に示すように、I/Oディスプレイ1の表面の平面Ω上の複数の点を視点として、被写体を撮像した画像データが取得されていると見ることができる。
いま、図15に示すように、平面Ωの、被写体と反対側のある位置に視点Pを設定し、その視点Pから被写体を見た場合の視覚に映る画像を考える。
なお、視点Pは、その視点Pと、被写体上の任意の点とを結ぶ直線が、平面Ωと交わる位置にとるものとする。
また、ここでは、説明を簡単にするために、平面Ω上の任意の全ての点を視点として、被写体を撮像した画像データがI/Oディスプレイ1により取得されているものとするとともに、観察者が被写体を観測しようとする空間(媒質)内において、光線は直進し、減衰しないものとする。
視点Pから被写体を見たときの光線の軌跡(被写体から視点Pに入射する光線の軌跡)は、視点Pとマイクロレンズの光軸を通り、被写体上の各点とを結ぶ直線(図15の点線矢印)によって表現することができる。この光線は、必ず、平面Ωと交わるから、その光線と一致する軌跡の光線に対応する画素値(視点Pから被写体を見た場合の光線情報と同一の光線情報)が、I/Oディスプレイ1により必ず取得されている。
すなわち、いま、視点Pと被写体上のある点Riとを結ぶ直線Liに注目し、その直線Liと平面Ωとの交点をQiと表す。いまの場合、平面Ω上の任意の点を視点として、被写体を撮像した画像データがI/Oディスプレイ1により取得されているから、点Qiを視点として被写体を撮像した画像データは、I/Oディスプレイ1により取得されている。
さらに、いまの場合、光線は直進し、かつ減衰しないから、被写体上の点Riから、平面Ω上の点Qiに入射する光線と、視点Pに入射する光線とは同一である。
従って、視点Pから被写体を見た場合、その被写体上の点Riから視点Pに向かう光線に対応する画素値は、被写体上の点Riから平面Ω上の点Qiに向かう光線に対応する画素値に一致し、この点Riから点Qiに向かう光線に対応する画素値は、I/Oディスプレイ1により取得されている。
以上から、視点Pから、被写体上の点Riを見たときの画素値は、平面Ω上の点Qiを視点として撮像された画像データから得ることができる。
視点Pから、被写体上の他の点を見たときの画素値も、同様に、平面Ω上の点を視点として撮像された画像データから得ることができるから、結果として、平面Ω上の任意の点を視点として撮像された画像データが存在すれば、その画像データを構成する画素の画素値から、視点Pと被写体とを結ぶ光線情報と同一の光線情報の光線に対応する画素値を選択することにより、視点Pから被写体を見た画像データが得られることになる。
また、視点Pをユーザ#2の視点とし、I/Oディスプレイ1からI/Oディスプレイ2に送信されてくる画像データに基づいて、その画像データを構成する各画素の画素値から、視点Pと被写体(I/Oディスプレイ1側の空間においてユーザ#1がいる位置)とを結ぶ光線情報と同一の光線情報の光線に対応する画素値を選択してI/Oディスプレイ2上で再現(表示)することにより、I/Oディスプレイ1側の空間で視点Pからユーザ#1を見たときと同様に、I/Oディスプレイ2側の空間でもユーザ#1の立体像が得られることになる。
図16は、各画素の動作の例について示す図である。
例えば、1フレーム内の、所定の数の行の画素全体により撮像動作が行われ、撮像動作を行っている画素と異なる、所定の数の行の画素全体により表示動作が行われるように、各画素の動作が制御される。従って、1フレームの表示(撮像)時間を見た場合、撮像と表示が同時に行われることになる。
図12の例においては、第Y1行目から第Y1−y1行目までの画素全体により表示動作が行われ、第Y2行目から第Y2−y2行目までの画素全体により撮像動作が行われている。
また、撮像動作、表示動作を行わせる対象の行が、1フレーム毎に、第Y行目、第Y+1行目、第Y+2行目、・・・といったようにI/Oディスプレイ1の上から下に順次切り替えられ、I/Oディスプレイ1の下端の行にきたとき、上端の行からその切り替えを繰り返させることによって、所定のフレーム数の表示(撮像)期間を見た場合、I/Oディスプレイ1を構成する全ての画素により撮像と表示が行われることになる。
これにより、マイクロレンズの数だけ、それぞれの位置を視点としたときの被写体(ユーザ#1)の像が得られる。
また、ユーザ#1の撮像とともに、マイクロレンズの数だけ、ユーザ#2の個眼像を表示することができ、ユーザ#2の立体像の再現が行われる。
I/Oディスプレイ1の上端から下端までを、例えば、30Hz,60Hzなどの周期で撮像を行う画素の行と表示を行う画素の行を切り替えることによって、画像を表示しない、撮像動作する画素の存在をユーザ#1に認識させることなく、ユーザ#1の撮像を行うことができる。
以上のようにして、I/Oディスプレイ1とI/Oディスプレイ2のそれぞれにより、被写体の撮像(IN)と、通信相手から送信されてきた画像に基づく立体像の再現(OUT)が行われる。
図17は、I/Oディスプレイ1に設けられる情報処理装置31の構成例を示すブロック図である。I/Oディスプレイ2にも同様の構成の装置が設けられる。
なお、情報処理装置31は、I/Oディスプレイ1と一体的に形成されるようにしてもよいし、別筐体のものとして形成されるようにしてもよい。
CPU(Central Processing Unit)41は、ROM(Read Only Memory)42に記憶されているプログラム、または、記憶部48からRAM(Random Access Memory)43にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM43にはまた、CPU41が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。
CPU41、ROM42、およびRAM43は、バス44を介して相互に接続されている。このバス44にはまた、入出力インタフェース45も接続されている。
入出力インタフェース45には、I/Oディスプレイ1、キーボード、マウスなどよりなる入力部46、スピーカなどよりなる出力部47、ハードディスクなどより構成される記憶部48、通信路3を介しての通信を行う通信部49が接続されている。
入出力インタフェース45にはまた、必要に応じてドライブ50が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどからなるリムーバブルメディア51が適宜装着され、それから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部48にインストールされる。
図18は、情報処理装置31の機能的な構成例を示すブロック図である。図18に示す構成の少なくとも一部は、図17のCPU41により所定のプログラムが実行されることで実現される。
検出部61は、I/Oディスプレイ1の画素のうち、撮像動作を行っている画素からの出力を検出し、それぞれの画素に対して外部から光が照射されているか否か、および光の量を検出する。検出部61による検出結果(画素値)は個眼像生成部62に出力される。
検出部61の撮像領域設定部81は、I/Oディスプレイ1の画素の駆動を制御し、撮像領域を設定する。すなわち、撮像領域設定部81は、撮像を行わせる画素に対して例えば0V近傍の電圧を印加し、その画素により撮像領域を形成させる。
個眼像生成部62は、検出部61から供給されてくる検出結果に基づいて、各画素の画素値を合成することで個眼像を生成する。個眼像生成部62により生成された個眼像の画像データは、画像処理部63に出力される。
画像処理部63は、個眼像生成部62から供給されてくる画像データに基づいて、それぞれの個眼像の画像処理を行い、処理を施して得られる画像データをバッファ64に記憶させる。
例えば、画像処理部63は、撮像された個眼像をそのまま表示した場合、再現される立体像は、その奥行き、すなわち、凹凸が逆転した像になることから、それを正立像に変換する処理を行う。なお、凹凸が逆転した像になるのは、被写体の右側から撮像した像を、左側から観察者が観察することになるからである。
バッファ64に所定の数の個眼像の画像データが記憶された場合、圧縮伸張処理部65は、それらの個眼像の画像データを圧縮し、圧縮して得られるデータを送受信制御部66に出力する。
それぞれの個眼像は非常に似通ったものであることから、圧縮伸張処理部65は、例えば、ある位置で取得された基準となる1つの個眼像を中心として、周りの位置で取得された5×5個などの所定の数の個眼像を1つのグループとし、その基準となる個眼像については、JPEG(Joint Photographic Expert Group)方式などで圧縮された1つの画像全体の画像データが送信され、他の24個の個眼像については、基準となる個眼像との差分のデータのみが送信されるようにして画像データの圧縮を行う。
また、圧縮伸張処理部65は、I/Oディスプレイ2で撮像された画像データが送受信制御部66から供給されてきたとき、それを伸張し、伸張して得られる画像データをバッファ67に記憶させる。バッファ67に記憶される画像データは、例えば、ユーザ#2の個眼像のデータである。
送受信制御部66は、図17の通信部49、通信路3を介してI/Oディスプレイ2との間で行われる通信を制御する。送受信制御部66は、圧縮伸張処理部65から供給されてきた画像データをI/Oディスプレイ2(I/Oディスプレイ2の情報処理装置31)に送信するとともに、I/Oディスプレイ2から送信されてきた画像データを圧縮伸張処理部65に出力する。
表示制御部68は、バッファ67に記憶されている、I/Oディスプレイ2により撮像された個眼像の画像データに基づいて表示動作を行っている画素に個眼像を表示させる。表示制御部68により個眼像が表示される領域は、その個眼像の撮像が行われたI/Oディスプレイ2の領域に対応する位置にある領域である。
表示制御部68の表示領域設定部91は、I/Oディスプレイ1の画素の駆動を制御し、表示領域を設定する。すなわち、表示領域設定部91は、表示を行わせる画素に対して正方向の電圧を印加し、その画素により表示領域を形成させる。
次に、図19および図20のフローチャートを参照して、情報処理装置31の動作について説明する。なお、図19の撮像処理と、図20の表示処理は並列的に行われるものである。
始めに、図19のフローチャートを参照して、情報処理装置31の撮像処理について説明する。
ステップS1において、検出部61の撮像領域設定部81は、撮像を動作を行わせるI/Oディスプレイ1の画素に対して例えば0V近傍の電圧を印加し、撮像領域を設定する。
ステップS2において、検出部61は被写体の撮像を行う。すなわち、I/Oディスプレイ1の画素のうち、撮像動作を行っている画素からの出力を検出し、その画素に対して外部から光が照射されているか否か、および光の量を検出する。検出部61による検出結果である画素値は個眼像生成部62に出力される。
ステップS3において、個眼像生成部62は、検出部61から供給されてくる検出結果に基づいて個眼像を生成する。生成された個眼像の画像データは画像処理部63に出力される。
ステップS4において、画像処理部63は、個眼像生成部62から供給されてくる画像データに基づいて、それぞれの個眼像に対して所定の画像処理を行い、処理を施して得られる画像データをバッファ64に記憶させる。画像処理の詳細については、図35を参照して説明する。
バッファ64に所定の数の個眼像の画像データが記憶されたとき、圧縮伸張処理部65は、ステップS5において、それらの個眼像の画像データを圧縮し、圧縮して得られるデータを送受信制御部66に出力する。上述したように、ここでの圧縮は、基準となる1つの個眼像を中心として5×5個(25個)などの所定の数の個眼像を1つのグループとし、その基準となる個眼像については、全体の画像データが送信され、他の24個の個眼像については、基準となる個眼像との差分のデータのみが送信されるようにして画像データの圧縮が行われる。
ステップS6において、送受信制御部66は、図17の通信部49を制御し、通信路3を介して、圧縮されたユーザ#1の個眼像の画像データをI/Oディスプレイ2に送信し、処理を終了させる。
以上の処理が繰り返され、撮像領域を構成する画素が順次切り替えられることで、I/Oディスプレイ1(情報処理装置31)により、I/Oディスプレイ1上の複数の点を視点としたユーザ#1の個眼像が得られる。
次に、図20のフローチャートを参照して、立体像を再現する情報処理装置31の表示処理について説明する。
ステップS11において、送受信制御部66は、I/Oディスプレイ2から送信されてきた画像データを受信し、受信した画像データを圧縮伸張処理部65に出力する。
ステップS12において、圧縮伸張処理部65は、I/Oディスプレイ2から送信されてきた画像データを伸張し、伸張して得られる画像データをバッファ67に記憶させる。
表示制御部68の表示領域設定部91は、ステップS13において、表示を動作を行わせるI/Oディスプレイ1の画素に対して正方向の電圧を印加し、表示領域を設定する。表示領域は、図19のステップS1で設定される撮像領域と異なる位置に設定される。
表示制御部68は、バッファ67に記憶されている画像データに基づいて、表示領域を構成する画素に個眼像を表示させる。表示制御部68により個眼像が表示される領域は、その個眼像の撮像が行われたI/Oディスプレイ2の領域に対応する位置にある領域である。
以上の処理が繰り返され、表示領域を構成する画素が順次切り替えられることで、I/Oディスプレイ1により、ユーザ#2の立体像が再現される。
以上の図19および図20の処理がI/Oディスプレイ2においても行われることで、I/Oディスプレイ2を利用するユーザ#2も、ユーザ#1の立体像をリアルタイムで見ることができ、コミュニケーションをとることができる。
また、撮像と表示が1つのI/Oディスプレイにより行われることから、視線を一致させた状態で、すなわち、ユーザ#1はI/Oディスプレイ1により再現されるユーザ#2の目を見ながら、一方、ユーザ#2はI/Oディスプレイ2により再現されるユーザ#1の目を見ながら、コミュニケーションをとることができ、遠隔地間でのコミュニケーションにおいて問題視されていた視線の不一致の問題を解消することができる。
なお、視線の不一致の問題を解消させるという観点からすれば、I/Oディスプレイにより再現される相手の像は立体像であることに限られない。
図21は、本発明を適用した通信システムの構成例を示す図である。構成自体は、図1のシステムと同様である。
すなわち、I/Oディスプレイ1に、I/Oディスプレイ2により撮像されたユーザ#2の画像(平面像)がリアルタイムで表示されることで、ユーザ#1は、I/Oディスプレイ1に表示されるユーザ#2の目を見ながらユーザ#2とコミュニケーションをとることができる。
また、上述したようにして、表示されるユーザ#2の目を見ているユーザ#1の像も、I/Oディスプレイ1により撮像され、それがI/Oディスプレイ2において再現されるから、ユーザ#2も、I/Oディスプレイ2に表示される、ユーザ#2の目を見ているユーザ#1の目を見ながら、ユーザ#1とコミュニケーションをとることができる。
このように、立体像が再現されるのではなく、単に、一方のI/Oディスプレイにより撮像された被写体の画像が、他方のI/Oディスプレイに表示されることによっても、視線の不一致を解消することができる。
なお、この場合、マイクロレンズアレイは不要となり、I/Oディスプレイに1つのレンズが設けられ、1つの像を得ることができればよい。
なお、以上においては、TFTが各画素に設けられるとしたが、外部からの光を受光することに応じてリーク電流を発生し、かつ、そのオン/オフにより画素の動作を切り替えることができるものであれば、どのようなトランジスタが設けられるようにしてもよい。
また、以上においては、撮像された個眼像を正立の像に変換する処理は、I/Oディスプレイ1で撮像されたものあればI/Oディスプレイ1の情報処理装置31で、または、I/Oディスプレイ2で撮像されたものあればI/Oディスプレイ2の情報処理装置31で、すなわち、撮像側の装置で行われるとしたが、この処理は個眼像を受信した表示側の装置で行われるようにしてもよい。
この場合、I/Oディスプレイ1により撮像されたユーザ#1の個眼像は、倒立した状態のままI/Oディスプレイ2の情報処理装置31に送信され、I/Oディスプレイ2の情報処理装置31で正立に変換する処理が行われ、表示されることになる。反対に、I/Oディスプレイ2により撮像されたユーザ#2の個眼像は、倒立した状態のままI/Oディスプレイ1の情報処理装置31に送信され、I/Oディスプレイ1の情報処理装置31で正立に変換する処理が行われ、表示されることになる。
さらに、このようにして撮像側または表示側で行われる画像処理は、倒立の像を正立の像に変換する処理に限られるものではなく、拡大/縮小等の他の処理が行われるようにすることも可能である。
始めに、撮像された個眼像を拡大/縮小することによって得られた個眼像を、立体像を再現させるために用いる場合について説明する。拡大/縮小することによって大きさが調整された個眼像を立体像の再現時に用いることによって、立体像の再現位置を調整することが可能になる。
図22乃至図24は、立体像の再現時に1つの表示領域に表示される個眼像の大きさの例を示す図である。
図22乃至図24の表示領域にはユーザ#1の個眼像が表示されているから、この表示領域が形成されているディスプレイはI/Oディスプレイ2である。
図22の個眼像は、図23の個眼像よりも大きく、図24の個眼像よりも小さい像である。マイクロレンズにより撮像領域に結像する被写体の像は、撮像領域(I/Oディスプレイ表面)から被写体までの距離等によって変わってくるが、この図22の個眼像は、例えば、撮像されたままの像、すなわち、拡大/縮小処理が行われていない像である。
図23の個眼像は、図22乃至図24の個眼像の中で最も小さい像であり、図22の個眼像を縮小して得られるものである。図24の個眼像は、図22乃至図24の個眼像の中で最も大きい像であり、図22の個眼像を拡大して得られるものである。
例えば、撮像側のディスプレイであるI/Oディスプレイ1で撮像されたユーザ#1の個眼像(図22の大きさの個眼像)は、正立の像に変換され、必要に応じて、さらに、図23に示すような大きさに調整するように縮小処理が施された後、或いは、図24に示すような大きさに調整するように拡大処理が施された後、表示側のディスプレイであるI/Oディスプレイ2のそれぞれの表示領域に表示される。
図25は、図22の個眼像が表示側のディスプレイであるI/Oディスプレイ2に表示されることによって再現されるユーザ#1の立体像を示す図である。I/Oディスプレイ1で撮像されたユーザ#1の個眼像に対して拡大/縮小処理は施されていない。
図12を参照して説明したように、I/Oディスプレイ2のそれぞれの表示領域に、対応するI/Oディスプレイ1の撮像領域で撮像され、反転された個眼像が表示されることによって、観察者であるユーザ#2は、I/Oディスプレイ2越しに、ユーザ#1の立体像が再現されているように観察することができる(図25の点線で示すユーザ#1の立体像の位置からユーザ#2に向かう光線がI/Oディスプレイ2により再現される)。
ここで、図22の個眼像がそれぞれの表示領域に表示されることによって再現されるユーザ#1の立体像と、I/Oディスプレイ2の間の距離を図25に示すように距離L1とする。
図26は、図25に示すように、I/Oディスプレイ2から距離L1の位置にユーザ#1の立体像が再現されている場合のI/Oディスプレイ2の表示例(ユーザ#2の見え方)を示す図である。
図26に示すように、距離L1に応じた大きさのユーザ#1の立体像をユーザ#2は観察することができる。図26のユーザ#1の絵は立体像を表す。また、図26の像の例えば上下方向の長さは、図25のユーザ#1の立体像の上端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点から、立体像の下端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点までの長さに相当するものである。
図27は、図23の個眼像(小さい個眼像)がI/Oディスプレイ2に表示されることによって再現されるユーザ#1の立体像を示す図である。
I/Oディスプレイ2に形成されるそれぞれの表示領域に、対応するI/Oディスプレイ1の撮像領域で撮像され、反転処理と縮小処理が施された個眼像が表示されることによって、観察者であるユーザ#2は、I/Oディスプレイ2越しに、図22の個眼像により再現される位置よりも遠い位置にユーザ#1の立体像が再現されているように観察することができる(図27の点線で示すユーザ#1の立体像の位置からユーザ#2に向かう光線がI/Oディスプレイ2により再現される)。
すなわち、図23の個眼像がそれぞれの表示領域に表示された場合に再現されるユーザ#1の立体像とI/Oディスプレイ2の間の距離は、図27に示すように、図25の距離L1より長い距離である距離L2となる。なお、図27において、ユーザ#1の立体像とI/Oディスプレイ2の間に示す点線の円は、個眼像の縮小を行わなければ立体像が再現される本来の位置、すなわち図25のユーザ#1の立体像の位置を示す。
図28は、図27に示すように、I/Oディスプレイ2から距離L2の位置にユーザ#1の立体像が再現されている場合のI/Oディスプレイ2の表示例を示す図である。
この場合、図26のときより遠くに立体像が再現されているのだから、図28に示すように、図26の立体像より小さい立体像をユーザ#2は観察することができる。図28のユーザ#1の絵も立体像を表す。また、図28の像の上下方向の長さは、図27のユーザ#1の立体像の上端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点から、立体像の下端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点までの長さに相当するものである。
図29は、図24の個眼像(大きい個眼像)がI/Oディスプレイ2に表示されることによって再現されるユーザ#1の立体像を示す図である。
I/Oディスプレイ2に形成されるそれぞれの表示領域に、対応するI/Oディスプレイ1の撮像領域で撮像され、反転処理と拡大処理が施された個眼像が表示されることによって、観察者であるユーザ#2は、I/Oディスプレイ2越しに、図22の個眼像により再現される位置よりも近い位置にユーザ#1の立体像が再現されているように観察することができる(図29の点線で示すユーザ#1の立体像の位置からユーザ#2に向かう光線がI/Oディスプレイ2により再現される)。
すなわち、図24の個眼像がそれぞれの表示領域に表示された場合に再現されるユーザ#1の立体像とI/Oディスプレイ2の間の距離は、図25の距離L1より短い距離である距離L3となる。なお、図29において、ユーザ#1の立体像から、さらにI/Oディスプレイ2から離れた位置に示す点線の円は、個眼像の拡大を行わなければ再現される本来の位置、すなわち図25のユーザ#1の立体像の位置を示す。
図30は、図29に示すように、I/Oディスプレイ2から距離L3の位置にユーザ#1の立体像が再現されている場合のI/Oディスプレイ2の表示例を示す図である。
この場合、図26のときより近くに立体像が再現されているのだから、図30に示すように、図26の立体像より大きい立体像をユーザ#2は観察することができる。図30のユーザ#1の絵も立体像を表す。また、図30の像の上下方向の長さは、図29のユーザ#1の立体像の上端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点から、立体像の下端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点までの長さに相当するものである。
以上のように、表示領域に表示される個眼像の大きさを調整することによって、立体像の再現位置を調整することができる。
この立体像の再現位置を調整することは、例えば、立体像を再現するI/Oディスプレイが小さい場合などに用いられる。
上述したように、例えば、図25に示すように距離L1だけI/Oディスプレイ2から離れた位置に再現されるユーザ#1の立体像(顔付近)全体をユーザ#2が見るためには、ユーザ#2が位置を変えないとすると、I/Oディスプレイ2の縦方向の長さは、少なくとも、ユーザ#1の立体像の上端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点から、立体像の下端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点までの長さだけ確保する必要がある。
また、I/Oディスプレイ2の横方向の長さは、少なくとも、ユーザ#1の立体像の左端(ユーザ#2から見たユーザ#1の立体像の左端)からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点から、立体像の右端からユーザ#2の目に向かう直線がI/Oディスプレイ2と交わる点までの長さだけ確保する必要がある。
このことから、ユーザ#1の立体像を再現するI/Oディスプレイが、図31に示すように最低限確保する必要のある範囲より小さい表示範囲しかないI/Oディスプレイ101である場合、個眼像の縮小処理が行われないとすると、このI/Oディスプレイ101を利用するユーザ#2は、再現されるユーザ#1の立体像の全体を見ることができないことになる。すなわち、相手の目を見ながらコミュニケーションをとるということが困難になることがある。
図31において、点線の直線はI/Oディスプレイ2の大きさを示す。また、ユーザ#1の立体像のうち、実線で示す範囲はI/Oディスプレイ101を用いてユーザ#2が見ることのできる範囲を表し、点線で示す範囲はユーザ#2が見ることのできない範囲を表す。I/Oディスプレイ101は、I/Oディスプレイ1および2と同様の構成を有するディスプレイであり、これを利用するユーザ#2の個眼像を撮像し、I/Oディスプレイ1に送信することができるとともに、I/Oディスプレイ1から送信されてきたデータに基づいてユーザ#1の立体像を再現することができるものである。
従って、このように、観察者であるユーザ#2が、再現されるユーザ#1の立体像の顔付近の全体を見ることができない場合、ユーザ#2がその全体を見ることができる位置になるように、立体像の再現位置が、図27を参照して説明したようにしてI/Oディスプレイ101から離れるように調整される。
図32は、ユーザ#1の立体像の再現位置が、I/Oディスプレイ101から離れた位置になるように調整された場合のI/Oディスプレイ101の表示例を示す図である。図32において、図31に点線で示していたI/Oディスプレイ2は省略している。
このように、図24で示す個眼像がI/Oディスプレイ101のそれぞれの表示領域に表示されることによって、表示できる個眼像の数が減るため、立体像の解像度が下がり、また、見ることのできる角度も制限されるものの、図28の立体像と同じ、I/Oディスプレイ101でもユーザ#2がその全体を見ることのできる大きさの立体像が再現されることになる。従って、ユーザ#2は、ユーザ#1の顔全体を見ながら、ユーザ#1とコミュニケーションをとることができる。
一方、I/Oディスプレイ2より小さいI/Oディスプレイ101であっても、ユーザ#2の個眼像を取得させ、それをI/Oディスプレイ1の情報処理装置31に送信させることが可能であり、これにより、ユーザ#1は、I/Oディスプレイ1により再現されるユーザ#2の立体像を見ることができる。
なお、個眼像を拡大させて、立体像の再現位置を観察者寄りに移動させることは、例えば、ディスプレイの大きさに対して、観察者が見ることができる立体像が小さい場合、それを大きくさせるためなどに用いられるようにしてもよい。また、撮像時には、それぞれのマイクロレンズの位置から、すなわち複数の視点から撮像が行われるから、撮像されたそれぞれの個眼像に基づいて撮像側のI/Oディスプレイから被写体までの距離が測定され、その距離の情報にも基づいて立体像の再現位置が調整されるようにしてもよい。
ここで、立体像の再現位置を調整できることの原理について図33を参照して説明する。
図33においては、説明の便宜上、表示領域は1つのマイクロレンズに対して十分広いものとする。また、個眼像と、再現される立体像を三角形で示す。
色が付された三角形である三角形#1および#2は、反転処理のみが施された個眼像を表し、三角形#3は、三角形#1および#2により再現される(再現されているように観察者が見える)立体像を表す。三角形#1および#2は同じ大きさである。
斜線が付された三角形である三角形#11および#12は、反転処理に加えてさらに縮小処理(50%に縮小)も施された個眼像を表し、三角形#13は、三角形#11および#12により再現される立体像を表す。三角形#11および#12は同じ大きさである。
図33では、レンズアレイ面からI/Oディスプレイ2の表示面(画素面)までの距離はfで表され、マイクロレンズ#21,#22を介して、観察者であるユーザ#2の目に届く光線を考えるものとする。また、マイクロレンズ#21と#22の距離はBである。
三角形#1の底辺をマイクロレンズ#21の光軸上、三角形#2の底辺をマイクロレンズ#22の光軸からD2だけ離れた位置とし、それぞれの三角形の高さをD1とすると、これらの三角形#1および#2がI/Oディスプレイ2に表示されることによってマイクロレンズ#21および#22をそれぞれ介してユーザ#2の目に届く光線は、仮想的に、レンズアレイ面から距離L1だけ離れた位置にある三角形#3から出る光線と同じものになる。
従って、ユーザ#2は、仮想的に、レンズアレイ面から距離L1だけ離れた位置にある三角形#3を見ることができる。この三角形#3の高さは、マイクロレンズ#21の光軸を基準としてAである。
一方、三角形#1を縮小して得られる三角形#11の底辺をマイクロレンズ#21の光軸上、三角形#2を縮小して得られる三角形#12の底辺をマイクロレンズ#22の光軸からD2aだけ離れた位置とし、それぞれの三角形の高さをD1aとすると、これらの三角形#11および#12がI/Oディスプレイ2に表示されることによってマイクロレンズ#21および#22をそれぞれ介してユーザ#2の目に届く光線は、仮想的に、レンズアレイ面から距離L1a(L1a>L1)だけ離れた位置にある三角形#13から出る光線と同じものになる。例えば、三角形#11が表示されることによって、三角形#13の点P11からユーザ#2の目に届く光線が、三角形#11の点P1から届く光線により再現されることになる。この距離L1aは、三角形#13の高さとして三角形#3と同じ高さAを確保する場合に定まる距離である。
これにより、ユーザ#2は、仮想的に、レンズアレイ面から距離L1aだけ離れた位置にある三角形#13を見ることができる。
以上より、下式(1)、(2)が成り立つ。
Figure 0004103848
Figure 0004103848
式(1)、(2)より下式(3)が成り立つ。
Figure 0004103848
また、下式(4)、(5)が成り立つ。
Figure 0004103848
Figure 0004103848
式(4)、(5)より下式(6)が成り立つ。
Figure 0004103848
以上より、どの個眼像においても、各マイクロレンズの光軸を中心として拡大/縮小させることによって、立体像の再現位置を変更することができることがわかる。
なお、I/Oディスプレイ2から離れた位置に再現されるように見える像である程、奥行きが感じられる像になる。図33においては、三角形#3の底辺の長さより、三角形#13の底辺の長さの方が長い。
次に、以上のような画像処理を行う画像処理部63(図18)の構成について説明する。
図34は、画像処理部63の構成例を示すブロック図である。
画像処理部63は、反転処理部111と拡大/縮小処理部112から構成される。このうちの反転処理部111は、個眼像生成部62から供給されてきた個眼像に対してマイクロレンズの光軸を中心とした反転処理を施し、得られた個眼像を拡大/縮小処理部112に出力する。
拡大/縮小処理部112は、反転処理部111から供給されてきた個眼像を、外部から入力される制御信号に従って拡大/縮小し、得られた個眼像をバッファ64に記憶させる。拡大/縮小処理部112に対して入力される制御信号は、例えば、被写体との距離、立体像を再現する表示側のI/Oディスプレイの大きさ等に基づいて、どの大きさの個眼像とするかを決定する図示せぬ機能部から供給されてくるものである。
バッファ64に記憶された個眼像は、図18の圧縮伸張処理部65により圧縮された後、他のI/Oディスプレイを制御する情報処理装置に送信される。すなわち、図34は、撮像側のI/Oディスプレイを制御する情報処理装置31において、個眼像の反転処理および拡大/縮小処理が行われる場合の例を示している。
次に、図35のフローチャートを参照して、図19のステップS4において行われる画像処理について説明する。
個眼像生成部62により個眼像が生成された後、ステップS21において、画像処理部63の反転処理部111は、個眼像生成部62から供給されてきた個眼像に対して、それぞれの個眼像を表示領域に結像させたマイクロレンズの光軸を中心に反転処理を施し、得られた個眼像を拡大/縮小処理部112に出力する。
拡大/縮小処理部112は、ステップS22において、反転処理部111から供給されてきた個眼像を、外部から入力される制御信号に従って拡大/縮小し、得られた個眼像をバッファ64に記憶させる。その後、処理は図19のステップS4に戻り、それ以降の処理が行われる。
以上においては、図34に示す構成は、撮像側の情報処理装置31に設けられ、図35に示す処理が行われるとしたが、画像処理が表示の際に行われる場合、その情報処理装置31の構成は図36に示すものとなる。
図36においては、図18と同じ構成に同じ符号を付してある。図36に示すように、画像処理が表示の際に行われる場合、図18では個眼像生成部62とバッファ64の間に設けられていた画像処理部63が、圧縮伸張処理部65とバッファ67の間に設けられている。
この画像処理部63は、図34に示す構成と同様の構成を有しており、圧縮伸張処理部65により伸張され、供給されてきた個眼像に対して反転処理と拡大/縮小処理を施し、得られた個眼像をバッファ67に記憶させる。
このような構成により、個眼像の表示の際に、個眼像の受信側の情報処理装置31により画像処理が行われるようにすることが可能になる。
また、以上においては、反転処理の他に行われる画像処理が拡大/縮小処理である場合について説明したが、個眼像自体の形を変形させることにより、或いは、個眼像の表示位置を移動させることにより、観察者であるユーザに、それらの処理を行わないときとは異なる見え方のする立体像を提供することができる。
図37は、立体像の再現位置を移動させることのできる原理について示す図である。
図37において、図33に対応する部分には同じ符号を付してある。すなわち、色が付された三角形である三角形#1は反転処理のみが施された個眼像を表し、三角形#2は、反転処理に加えてさらに変形処理も施された個眼像を表す。三角形#3は三角形#1および#2により再現される(再現されているように観察者が見える)立体像を表す。
斜線が付された三角形である三角形#11および#12は、反転処理に加えてさらに、変形処理も施された個眼像を表し、三角形#13は三角形#11および#12により再現される立体像を表す。
この場合、図37に示すように、所定の変形処理を施した三角形#11と#12を、それぞれ三角形#1と#2の位置より上の位置に表示することにより、マイクロレンズ#21および#22をそれぞれ介してユーザ#2の目に届く光線は、仮想的に、本来の再現位置から距離Mだけ上に移動した位置にある三角形#13から出る光線と同じものになる。例えば、三角形#11が表示されることによって、三角形#13の点P11からユーザ#2の目に届く光線が、三角形#11の点P1から届く光線により再現されることになる。従って、ユーザ#2は、仮想的に、この再現位置が移動された三角形#13を見ることができる。
なお、再現位置を移動させる前の三角形#3の高さと、移動した後の三角形#13の高さはともにAである。このような立体像の再現は、再現しようとする立体像の位置、大きさ、形状を想定し、変形しない個眼像を表示させた場合に再現される立体像(本来の立体像)と較べて、立体像自体の大きさや形を変えることなく、その位置に立体像を再現するためにはそれぞれの個眼像をどのように変形し、それらをどの画素により表示すればよいかが演算により求められることによって実現される。
図38は、本来の立体像の再現位置と同じ位置に、拡大させた立体像を再現させる場合の原理について示す図である。
図38において、図33に対応する部分には同じ符号を付してある。すなわち、色が付された三角形#1および#2は反転処理のみが施された個眼像を表し、三角形#3は三角形#1および#2により再現される(再現されているように観察者が見える)立体像を表す。三角形#1および#2は同じ大きさである。
斜線が付された三角形#11および#12は、反転処理に加えてさらに、変形処理も施された個眼像を表し、三角形#13は三角形#11および#12により再現される立体像を表す。この例においては、三角形#11は、三角形#1の底辺の長さと高さのいずれもが長くなるように変形されたものであり、三角形#12は、三角形#2の底辺の長さはほぼそのままに、高さが長くなるように変形されたものである。
図38においても、レンズアレイ面からI/Oディスプレイ2の表示面までの距離はfで表され、マイクロレンズ#21,#22を介して、観察者であるユーザ#2の目に届く光線を考えるものとする。
図38に示すように、三角形#11と#12を表示することにより、マイクロレンズ#21および#22をそれぞれ介してユーザ#2の目に届く光線は、仮想的に、本来再現される立体像である三角形#3を拡大させたものとほぼ等しい、三角形#13から出る光線と同じものになる。例えば、三角形#11が表示されることによって、三角形#13の点P11からユーザ#2の目に届く光線が、三角形#11の点P1から届く光線により再現されることになる。従って、ユーザ#2は、仮想的に、この拡大された三角形#13を見ることができる。
同様に、所定の変形処理を施すことによって得られた個眼像を表示することにより、本来再現される立体像である三角形#3を縮小させた三角形をユーザ#2に提示することも可能である。
このように、それぞれの個眼像に変形処理等も施すことにより、観察者であるユーザに対して、本来の再現位置とは異なる位置に再現された立体像を提示することができ(図37)、また、本来の再現位置と同じ位置に、拡大または縮小された立体像を提示することもできる(図38)。
これらの画像処理も、撮像側または表示側のいずれかの情報処理装置において行われる。当然、複数の画像処理のうちの一部の処理は撮像側で、残りの処理は表示側でそれぞれ処理が行われるようにすることも可能である。
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば、汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
この記録媒体は、図17に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(登録商標)(Mini-Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア51により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM42や、記憶部48に含まれるハードディスクなどで構成される。
なお、本明細書において、各ステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
本発明を適用したIP立体画像システムの構成例を示す図である。 図1のI/Oディスプレイの平面図である。 図1のI/Oディスプレイの断面図である。 図3の隔壁により囲まれる1つの領域を示す図である。 I/Oディスプレイを構成する1画素の回路構成の例を示す図である。 I/Oディスプレイを構成する1画素の回路構成の例を示す図である。 TFTのドレイン電流の値の測定例を示す図である。 I/Oディスプレイを構成する1画素の他の回路構成の例を示す図である。 I/Oディスプレイを構成する1画素の他の回路構成の例を示す図である。 図8および図9の画素において検出される電流の測定値の例を示す図である。 図10の0V近傍を拡大して示す図である。 立体像の再現を模式的に示す図である。 個眼像の撮像位置と表示位置について示す図である。 立体像が得られる原理について示す図である。 立体像が得られる原理について示す他の図である。 表示領域と撮像領域の移動の例について示す図である。 情報処理装置の構成例を示すブロック図である。 情報処理装置の機能的な構成例を示すブロック図である。 情報処理装置の撮像処理について説明するフローチャートである。 情報処理装置の表示処理について説明するフローチャートである。 本発明を適用した通信システムの構成例を示すブロック図である。 表示領域に表示される個眼像の例を示す図である。 表示領域に表示される個眼像の他の例を示す図である。 表示領域に表示される個眼像のさらに他の例を示す図である。 図22の個眼像が表示されることによって再現される立体像の例を示す図である。 立体像の見え方の例を示す図である。 図23の個眼像が表示されることによって再現される立体像の例を示す図である。 立体像の見え方の他の例を示す図である。 図24の個眼像が表示されることによって再現される立体像の例を示す図である。 立体像の見え方のさらに他の例を示す図である。 I/Oディスプレイが小さい場合の立体像の見え方の例を示す図である。 I/Oディスプレイが小さい場合の立体像の他の見え方の例を示す図である。 立体像の再現位置を調整できることの原理について示す図である。 図18の画像処理部の構成例を示すブロック図である。 図19のステップS4において行われる画像処理について説明するフローチャートである。 情報処理装置の他の機能的な構成例を示すブロック図である。 立体像の再現例の原理について示す図である。 立体像の再現例の原理について示す他の図である。
符号の説明
1,2 I/Oディスプレイ, 3 通信路, 11 TFT, 21 EL素子, 61 検出部, 62 個眼像生成部, 63 画像処理部, 64 バッファ, 65 圧縮伸張処理部, 66 送受信制御部, 67 バッファ, 68 表示制御部, 81 撮像領域設定部, 91 表示領域設定部, 111 反転処理部, 112 拡大/縮小処理部

Claims (22)

  1. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段と、
    前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記取得手段は、複数の前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて複数の前記被写体の像のデータを取得する
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記表示制御手段は、前記受信手段により受信された複数の前記他の被写体の像のデータに基づいて、複数の前記他の被写体の像のそれぞれを複数の前記表示領域に表示させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記撮像領域と前記表示領域は、前記表示装置の異なる位置に、それぞれの位置が順次移動するように形成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記取得手段により取得された前記被写体の像を正立の像に変換する変換手段をさらに備え、
    前記送信手段は、前記変換手段により変換された正立の前記被写体の像のデータを前記他の情報処理装置に送信する
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  6. 前記変換手段により正立の像に変換された前記被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
  7. 前記受信手段によりデータが受信された前記他の被写体の像を正立の像に変換する変換手段をさらに備え、
    前記表示制御手段は、前記変換手段により変換された正立の前記他の被写体の像を前記表示領域に表示させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  8. 前記変換手段により正立の像に変換された前記被写体の像を拡大または縮小する拡大縮小処理手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
  9. 前記取得手段により取得された前記被写体の第1の像のデータを、前記被写体の第1の像と、基準となる前記被写体の第2の像との差を用いて圧縮する圧縮手段をさらに備え、
    前記送信手段は、前記圧縮手段により圧縮された前記被写体の第1の像のデータを、前記被写体の第2の像のデータとともに前記他の情報処理装置に送信する
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  10. 基準となる前記他の被写体の第1の像のデータと、前記他の被写体の第1の像との差で表される前記他の被写体の第2の像のデータが前記受信手段により受信された場合、前記他の被写体の第2の像のデータを、前記他の被写体の第1の像のデータと、前記他の被写体の第1と第2の像の差に基づいて生成する生成手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  11. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップと、
    前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
  12. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと、
    前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前
    記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とするプログラムが記録されている記録媒体。
  13. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと、
    前記他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とするプログラム。
  14. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  15. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信する送信ステップと
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
  16. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体において、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと
    を含むことを特徴とするプログラムが記録されている記録媒体。
  17. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得させる取得ステップと、
    前記取得ステップの処理により取得された前記被写体の像のデータを、前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する他の情報処理装置に送信させる送信ステップと
    を含むことを特徴とするプログラム。
  18. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置において、
    前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  19. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する情報処理装置の情報処理方法において、
    前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信する受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
  20. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体において、
    前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像した前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とするプログラムが記録されている記録媒体。
  21. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置を制御する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
    前記表示装置と同じ構成を有する他の表示装置を制御する装置であって、マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を、前記撮像領域を構成する画素からの出力に基づいて取得する他の情報処理装置から送信されてくる、他の被写体の像のデータを受信させる受信ステップと、
    前記受信ステップの処理により受信された前記他の被写体の像のデータに基づいて、前記他の被写体の像が結像する前記他の表示装置の位置に対応する前記表示装置の位置に形成される、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に前記他の被写体の像を表示させる表示制御ステップと
    を含むことを特徴とするプログラム。
  22. 印加される電圧に応じて表示動作と撮像動作の切り替えが可能な画素からなり、複数の画素からなるそれぞれの領域に割り当てられたマイクロレンズから構成されるレンズアレイが表面に設けられる表示装置であって、
    前記マイクロレンズによって集光され、撮像動作を行う複数の画素からなる撮像領域に結像した被写体の像を表す信号を情報処理装置に出力し、
    前記情報処理装置による制御に従って、表示動作を行う複数の画素からなる表示領域に所定の画像を表示する
    ことを特徴とする表示装置。
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