JP4716341B2 - ホログラムの作成方法およびホログラム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムの作成方法およびホログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ホログラムを作成する場合、原画像のフーリエ変換像を計算機を用いて作成し、このフーリエ変換像の繰り返しパターンを作成し、フィルム等に出力するものがある。このようなホログラムの後方に点光源を配置して、このホログラムを見ると、像が平面的に再生される。
また、3次元形状の物体の視差画像を両目で観察し、立体画像を知覚する手法があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし視差画像の作成には非常に手間がかかるという問題があった。
【0004】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第1の発明は、(a)第1の原画像を作成する工程と、(b)前記第1の原画像を一方向に平行移動して第2の原画像を作成する工程と、(c)前記第1の原画像から第1のフーリエ変換像を生成し、前記第2の原画像から第2のフーリエ変換像を生成する工程と、(d)第1のフーリエ変換像と第2のフーリエ変換像を、1画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第1の所定値から、前記第1の所定値に180度加えた値である第2の所定値までの範囲の場合、2値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、2値化における他方の値を割り当てることによって、2値化する工程と、(e)前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力し、更に前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力する工程と、を具備し、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムの作成方法である。
【0007】
第2の発明は、第1の原画像から作成された第1のフーリエ変換像と、前記第1の原画像を一方向に平行移動した第2の原画像から作成された第2のフーリエ変換像とを、1画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第1の所定値から、前記第1の所定値に180度加えた値である第2の所定値までの範囲の場合、2値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、2値化における他方の値を割り当てることによって、2値化し、前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力され、更に前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力されたフィルムを有するホログラムであって、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の1実施の形態に係るホログラムの作成方法を実施するための装置の構成図である。パーソナルコンピュータ1は原画像21、23を作成し、フーリエ変換等の処理を行ない、繰り返しパターン像を作成し、フロッピーディスク(FD)3に格納する。レーザースキャナ5はフロッピーディスク3に格納された繰り返しパターン像を読み取り、フィルム30(図3)に出力する。
【0009】
なお、フロッピーディスク3に代えて光ディスク等を用いたり、パーソナルコンピュータ1とレーザースキャナ5とを直接接続したり、ネットワークを経由させることもできる。
【0010】
図2は、ホログラムの作成方法を示すフローチャートである。まず、パーソナルコンピュータ1上で左目用の原画像を作成する(ステップ201)。図2の右側には作成された左目用の原画像21が示される。
【0011】
次に、この左目用の原画像21を平行移動させて、右目用の原画像23を作成する(ステップ202)。
【0012】
図4は、左目用の原画像21、右目用の原画像23を示すもので、22、24は画像の中心線である。図4に示されるように、右目用の原画像23は、左目用の原画像21の物体を左側に平行移動したものである。
【0013】
次に、原画像のフーリエ変換像をパーソナルコンピュータ1を用いて作成する(ステップ203)。
【0014】
次に、フーリエ変換像を2値化する(ステップ204)。すなわち、フーリエ変換像の1画素ごとにその位相を調べ、位相がマイナス90度からプラス90度の場合、ある値Tp(例えば透明)を割り当て、それ以外の場合、別のある値Tm(例えば黒)を割り当てることにより、2値化を行う。Tpを割り当てる範囲をマイナス90度からプラス90度以外にとることもできる。また、Tpを割り当てる範囲を位相でなく、振幅から定めることもできる。図2の右側には、2値化されたフーリエ変換像25、27が示されている。
【0015】
次に、ステップ204で得られた2値化されたフーリエ変換像を希望の範囲まで配列する(ステップ205)。例えば、2値化されたフーリエ変換像25を4つ並べて、更にその右側に2値化されたフーリエ変換像27を4つ並べて画像29を得る。
【0016】
次に、レーザースキャナ5を用いてフィルム30に出力する(ステップ206)
【0017】
図3は、ステップ206で得られた透明フィルム30を用いて画像を再生する場合の説明図である。図3において、31aはフイルム30上の左目用の二値化されたフーリエ変換像、31bはフイルム30上の右目用の二値化されたフーリエ変換像、33は点光源、35は手前側に知覚される再生像、37は奥側に知覚される再生像である。尚、図3においては、フーリエ変換像31a、フーリエ変換像31bは同一のフイルム30上に配置されている。
【0018】
図6は、図3のA側から見た場合の模式図である。図7は、再生像の平面図であり、図3のB側から見た場合の再生像を平面に投影した図である。
このように、本実施の形態では、点光源33を点対称の中心として、手前側と、奥側に再生像35、37が知覚される。
【0019】
次に手前側と奥側に再生像35、37が知覚される理由について説明する。図5は、左目だけで左目用のフーリエ変換像31aを見た場合に再生される再生像41と、右目だけで右目用のフーリエ変換像31bを見た場合に再生される再生像43とを示す。
【0020】
前述したように、右目用の原画像は、左目用の原画像の物体部分を平行移動したものであるので、左目と右目で物体の左右の間隔が異なる再生像を観察することになり、片方の物体は点光源の手前に知覚され、もう一方の物体は、点光源の奥に知覚される。
【0021】
次に第2の実施の形態について説明する。図8は、図2のフーリエ変換像29に相当するフーリエ変換像29aであり、25は、「3D」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、25aは「Holo」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、27は、「3D」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、27aは「Holo」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像である。
【0022】
「3D」という物体が描かれた右目用の原画像は、図4と同様に、「3D」という物体が描かれた左目用の原画像を平行移動したものである。
「Holo」という物体が描かれた左目用の原画像と、「Holo」という物体が描かれた右目用の原画像の関係も同様である。
そしてこのようなフーリエ変換像29aをフイルム51上に出力する。
【0023】
図9は、第2の実施の形態で、再生像を見る時の説明図である。図9において、51はフイルム、53、55は点光源である。点光源53の方を見ると、手前側と奥側に、「3D」という再生像57、59を知覚する。点光源55の方を見ると、手前側と奥側に、「Holo」という再生像61、63を知覚する。
このように、本実施の形態によると、異なる画像を手前側と奥とに知覚することができる。
尚、前述し実施の形態では、1枚のフイルム上にフーリエ変換像を出力するようにしたが、左目用のフーリエ変換像と、右目用のフーリエ変換像とを別のフイルムに出力し、これらを貼り合わせる等して一体化させてもよい。
【0024】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明では、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ホログラムの作成方法を実施するための装置構成図
【図2】 ホログラムの作成処理を示すフローチャート
【図3】 画像を再生する場合の説明図
【図4】 左目用の原画像21、右目用の原画像23を示す図
【図5】 左目および右目で再生される再生像41、43を示す図
【図6】 図3をA側からの見た時の模式図
【図7】 図3のB側から見た時の再生像を平面に投影した図
【図8】 第2の実施の形態におけるフーリエ変換像29aを示す図
【図9】 第2の実施の形態において、再生時の説明図
【符号の説明】
1………パーソナルコンピュータ
3………フロッピーディスク
5………レーザースキャナ
30、51………フィルム
Claims (5)
- (a)第1の原画像を作成する工程と、
(b)前記第1の原画像を一方向に平行移動して第2の原画像を作成する工程と、
(c)前記第1の原画像から第1のフーリエ変換像を生成し、前記第2の原画像から第2のフーリエ変換像を生成する工程と、
(d)第1のフーリエ変換像と第2のフーリエ変換像を、1画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第1の所定値から、前記第1の所定値に180度加えた値である第2の所定値までの範囲の場合、2値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、2値化における他方の値を割り当てることによって、2値化する工程と、
(e)前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力し、更に前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力する工程と、
を具備し、
フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムの作成方法。 - 前記工程(e)は、前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像と、前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像とを、隣接するように、一枚のフィルム上に出力することを特徴とする請求項1記載のホログラムの作成方法。
- 前記工程(e)は、前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像と、前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像とを別のフィルム上に出力することを特徴とする請求項1記載のホログラムの作成方法。
- 前記第1の原画像は、左目用もしくは右目用の原画像であり、前記第2の原画像は、右目用もしくは、左目用の原画像であることを特徴とする請求項1記載のホログラムの作成方法。
- 第1の原画像から作成された第1のフーリエ変換像と、前記第1の原画像を一方向に平行移動した第2の原画像から作成された第2のフーリエ変換像とを、1画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第1の所定値から、前記第1の所定値に180度加えた値である第2の所定値までの範囲の場合、2値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、2値化における他方の値を割り当てることによって、2値化し、前記2値化した第1のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力され、更に前記2値化した第2のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力されたフィルムを有するホログラムであって、
フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラム。
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