JP4956574B2 - 立体画像描画装置および描画方法 - Google Patents
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Description
前記データ記憶部の前記画像メモリから、前記遠景ボード描画部、および前記中景画像描画部、および前記近景ボード描画部によって描画された複数毎の投影画像を読み出して、画素配列を並べ替えて立体表示可能な形式の画像に変換し、前記データ記憶部に書き込む画素配列変換部と、前記画素配列変換部によって作成された立体表示可能な形式の画像を前記データ記憶部から読み出して、観察者に提示するための提示手段と、を備えていることを特徴とする。
CGデータ記憶部1には、多視点カメラに関するデータと、遠景領域および近景領域の範囲に関するデータと、描画対象物に関するデータと、光源に関するデータと、描画処理の手順を記述したプログラムに関するデータと、遠景画像作成部2によって作成される遠景画像に関するデータと、近景画像作成部3によって作成される近景画像に関するデータと、遠景ボード描画部4および中景画像描画部5ならびに近景ボード描画部6によって描画される多視点画像に関するデータと、画素配列変換部7によって作成される立体表示可能な形式の画像に関するデータなどを記憶している。
遠景画像作成部2は、CGデータ記憶部1からCGを描画するために必要な各種データを読み出して、1台のカメラによって遠景領域内にある描画対象物の投影画像を作成し、作成された1枚の投影画像をCGデータ記憶部1に確保されている画像メモリに書き込む。
近景画像作成部3は、CGデータ記憶部1からCGを描画するために必要な各種データを読み出して、1台のカメラによって近景領域内にある描画対象物の投影画像を作成し、作成された1枚の投影画像をCGデータ記憶部1に確保されている画像メモリに書き込む。
遠景ボード描画部4では、最初に、CGデータ記憶部1から多視点カメラに関するデータが読み出される。次に、多視点カメラに含まれるカメラのうちの1つのカメラが選択されて、そのカメラによって遠景ボードの投影画像が描画される。このとき、遠景画像作成部2によって作成された遠景画像がCGデータ記憶部1から読み出されて、図4に示すように、遠景ボード全体を覆うように、テクスチャマッピングによって貼り付けられる。これらの処理を多視点カメラ110に含まれるすべてのカメラについて繰り返すことによって、遠景ボードの多視点画像を描画することができる。なお、図4は、遠景ボード21の投影画像を描画する際に、多視点カメラ110および遠景ボード21を側面から見た図である。
中景画像描画部5では、最初に、CGデータ記憶部1から多視点カメラに関するデータが読み出される。次に、図4に示すように、多視点カメラ110に含まれるカメラのうちの1つが選択されて、そのカメラによって近景ボード31と遠景ボード21に挟まれた領域40内にある描画対象物400の投影画像(中景画像)が描画される。本明細書では近景ボード31と遠景ボード21とに挟まれた領域40のことを中景領域と表記する。描画結果は、遠景ボード描画部4において、同じカメラによって描画された遠景ボードの投影画像が記憶された画像メモリに上書きされて記憶される。これらの処理を多視点カメラ110に含まれるすべてのカメラについて繰り返すことによって、中景領域の多視点画像を描画することができる。
近景ボード描画部6では、最初に、CGデータ記憶部1から多視点カメラに関するデータが読み出される。次に、多視点カメラに含まれるカメラのうちの1つが選択されて、そのカメラによって近景ボードの投影画像が描画される。このとき、近景画像作成部3によって作成された近景画像がCGデータ記憶部1から読み出されて、近景ボード全体を覆うように、テクスチャマッピングによって貼り付けられる。描画結果は、中景画像描画部5において、同じカメラによって描画された投影画像が記憶され画像メモリに上書きされて記憶される。ただし、このときに書き込み元の画素(すなわち近景画像の画素)のうち、アルファ値Aが非ゼロの画素だけが画像メモリに書き込まれるようにする。こうすることにより、近景画像の画素のうち、近景領域30内にある描画対象物300の投影像によって新たに書き込まれた画素だけを上書きすることができる。以上の処理を多視点カメラに含まれるすべてのカメラについて繰り返すことによって、近景ボード31の多視点画像を描画することができる。
画素配列変換部7は、CGデータ記憶部1から、遠景ボード描画部4、および中景画像描画部5、および近景画像描画部6によって描画された多視点画像を読み出して、画素配列を並べ替えて立体表示可能な形式に変換し、変換結果をCGデータ記憶部1に書き込む。
提示部8は、CGデータ記憶部1に記憶されている立体表示可能な形式の画像を観察者に提示するためのディスプレイやレンチキュラーレンズ、プリンタなどで構成される。
2 遠景画像作成部
3 近景画像作成部
4 遠景ボード描画部
5 中景画像描画部
6 近景ボード描画部
7 画素配列変換部
8 提示部
Claims (8)
- 多視点カメラに関するデータと、描画対象物の形状に関するデータと、遠景領域および近景領域の範囲に関するデータと、描画処理の手順に関するデータと、を少なくとも含んだデータを記憶するとともに画像メモリを有するデータ記憶部と、
前記データ記憶部からコンピュータグラフィックスの画像を描画するために必要なデータを読み出して、前記多視点カメラの中央位置付近に配置した1台のカメラよって遠景領域内にある描画対象物の投影画像である遠景画像を作成し、作成された1枚の遠景画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込む遠景画像作成部と、
前記データ記憶部からコンピュータグラフィックスの画像を描画するために必要なデータを読み出して、前記多視点カメラの中央位置付近に配置した1台のカメラによって近景領域内にある描画対象物の投影画像である近景画像を作成し、作成された1枚の近景画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込む近景画像作成部と、
前記遠景画像作成部によって作成された遠景領域内にある描画対象物の遠景画像を前記データ記憶部から読み出して、その遠景画像を、遠景ボードとなるコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、前記四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込む遠景ボード描画部と、
前記データ記憶部からコンピュータグラフィックスの立体画像を描画するために必要なデータを読み出して、遠景領域と近景領域の間にある中景領域内にある描画対象物の投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込む中景画像描画部と、
前記近景画像作成部によって作成された近景領域内にある描画対象物の近景画像を前記データ記憶部から読み出して、その近景画像を、近景ボードとなるコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、その四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込む近景ボード描画部と、
前記データ記憶部の前記画像メモリから、前記遠景ボード描画部、および前記中景画像描画部、および前記近景ボード描画部によって描画された複数毎の投影画像を読み出して、画素配列を並べ替えて立体表示可能な形式の画像に変換し、前記データ記憶部に書き込む画素配列変換部と、
前記画素配列変換部によって作成された立体表示可能な形式の画像を前記データ記憶部から読み出して、観察者に提示するための提示手段と、
を備えていることを特徴とする立体画像描画装置。 - 前記データ記憶部の前記画像メモリは、色成分の輝度を表すカラー値と、不透明度を表すアルファ値を記憶することのできる形式の画像メモリであり、
前記近景画像作成部は、前記近景画像が記憶される前記画像メモリの全画素のアルファ値をゼロに初期設定し、この初期設定された画像メモリに対して、前記多視点カメラの中央位置付近に配置した1台のカメラによって作成された前記近景領域内にある描画対象物の投影像の色成分の輝度値を書き込むとともに、新たに書き込まれた画素のアルファ値を非ゼロに書き換える処理を行い、
前記近景ボード描画部は、前記近景画像作成部によって作成された前記近景画像を前記画像メモリから読み出して、その近景画像のアルファ値が非ゼロの画素だけを、前記近景ボードを表すコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、前記四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を前記画像メモリに書き込むことを特徴とする請求項1記載の立体画像描画装置。 - 前記中景画像描画部は、前記中景画像を、前記遠景ボード描画部において同じカメラによって描画された前記遠景ボードの投影画像が記憶されている画像メモリに上書きして記憶することを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の立体画像描画装置。
- 前記近景ボード描画部は、前記近景ボードの投影画像を、前記中景画像描画部において同じカメラによって描画された前記中景画像が記憶されている画像メモリに上書きして記憶することを特徴とする請求項3記載の立体画像描画装置。
- 多視点カメラの中央位置付近に配置した1台のカメラよって遠景領域内にある描画対象物の投影画像である遠景画像を作成し、作成された1枚の遠景画像を画像メモリに書き込むステップと、
前記多視点カメラの中央位置付近に配置した1台のカメラによって近景領域内にある描画対象物の投影画像である近景画像を作成し、作成された1枚の近景画像を前記データ記憶部の前記画像メモリに書き込むステップと、
前記遠景画像を、遠景ボードとなるコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、前記四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を遠景ボードの多視点画像として前記画像メモリに書き込むステップと、
前記遠景領域と前記近景領域の間にある中景領域内にある描画対象物の投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を中景画像の多視点画像として前記画像メモリに書き込むステップと、
前記近景画像を、近景ボードとなるコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、その四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画し、描画された複数枚の投影画像を近景ボードの多視点画像として前記画像メモリに書き込むステップと、
前記画像メモリから、前記遠景ボードの多視点画像、前記中景画像の多視点画像、および前記近景ボードの多視点画像を読み出して、画素配列を並べ替えて立体表示可能な形式の画像に変換し、前記画像メモリに書き込むステップと、
前記立体表示可能な形式の画像を立体画像として提示するステップと、
を備えていることを特徴とする立体画像描画方法。 - 色成分の輝度を表すカラー値と、不透明度を表すアルファ値を記憶することのできる形式の画像メモリの全画素のアルファ値をゼロに初期設定するステップと、
前記近景ボードの多視点画像は、前記近景画像のアルファ値が非ゼロの画素を、前記近景ボードとなるコンピュータグラフィックスの四角形モデル全体を覆うように貼り付けた上で、前記四角形モデルの投影画像を、前記多視点カメラに含まれる各カメラによって描画したものであることを特徴とする請求項5記載の立体画像描画方法。 - 前記中景画像の多視点画像は、前記中景画像の多視点画像を描画したと同じカメラによって描画された前記遠景ボードの投影画像が記憶されている画像メモリに上書きして記憶することを特徴とする請求項5または6記載の立体画像描画方法。
- 前記近景ボードの多視点画像は、前記近景画像の多視点画像を描画したと同じカメラによって描画された前記中景画像の多視点画像が記憶されている画像メモリに上書きして記憶することを特徴とする請求項7記載の立体画像描画方法。
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