JP4965184B2 - 3dグラフィックデータ処理装置及び立体映像表示装置並びに立体映像表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
200 2次元映像処理部
300 3Dグラフィック処理部
310 空間情報認識部(3D空間情報認識部)
320 表面情報認識部(3D表面情報認識部)
330 ジオメトリックエンジン
331 生成部選択部
332 第1マトリックス生成部
333 第2マトリックス生成部
334 演算部選択部
335 第1マトリックス演算部
336 第2マトリックス演算部
340 映像生成部
341 エンジン選択部
342 第1レンダリングエンジン
343 第2レンダリングエンジン
350 映像合成部
351 メモリ選択部
352 第1メモリ
353 第2メモリ
360 出力部
400 立体映像処理部
500 駆動部
600 表示部
610 バリア
620 表示パネル
Claims (32)
- 表示部に映像を表示する立体映像表示装置であって:
3Dグラフィック変換マトリックス及びユーザ指定変数に基づいて、第1視点の空間座標情報を算出する際に用いる第1マトリックスを生成する第1マトリックス生成部と;
前記3Dグラフィック変換マトリックス及び前記ユーザ指定変数に基づいて、前記第1視点とは異なる第2視点の空間座標情報を算出する際に用いる第2マトリックスを生成する第2マトリックス生成部と;
3Dグラフィックデータに含まれる空間情報と前記第1マトリックスとの演算を行って前記第1視点の空間座標情報を生成する第1マトリックス演算部と;
前記3Dグラフィックデータに含まれる前記空間情報と前記第2マトリックスとの演算を行って前記第2視点の空間座標情報を生成する第2マトリックス演算部と;
前記第1視点の空間座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる表面情報とのレンダリングを行って第1視点の映像データを生成する第1レンダリングエンジンと;
前記第2視点の空間座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる前記表面情報とのレンダリングを行って第2視点の映像データを生成する第2レンダリングエンジンと;
前記第1視点の映像データ及び前記第2視点の映像データが格納されるメモリ部と;
前記メモリ部に格納された前記第1視点の映像データ及び前記第2視点の映像データを入力されて、前記第1視点の映像データ及び前記第2視点の映像データに対応する映像が前記表示部に表示されるように前記表示部を駆動させる駆動部と;
を含み、
立体映像または2次元映像を選択的に表示し、
前記立体映像を表示するとき、前記第1マトリックス生成部、前記第1マトリックス演算部、及び前記第1レンダリングエンジンを通じて前記第1視点の映像データが生成される動作、並びに、前記第2マトリックス生成部、前記第2マトリックス演算部、及び前記第2レンダリングエンジンを通じて前記第2視点の映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像を表示するとき、前記第1マトリックス生成部、前記第1マトリックス演算部、及び前記第1レンダリングエンジンを通じる処理経路、並びに、前記第2マトリックス生成部、前記第2マトリックス演算部、及び前記第2レンダリングエンジンを通じる処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、立体映像表示装置。 - 前記表示部は、前記駆動部から入力された駆動信号に基づいて、前記2次元映像または前記立体映像のいずれかを表示することを特徴とする、請求項1に記載の立体映像表示装置。
- 前記2次元映像の表示または前記立体映像の表示を指示する立体映像活性化信号を入力されて、
前記立体映像活性化信号が2次元映像の表示を指示する場合に、前記3Dグラフィック変換マトリックスを前記第1マトリックス生成部または前記第2マトリックス生成部にフレーム単位で交互に伝達する生成部選択部をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の立体映像表示装置。 - 前記第1マトリックス生成部は、前記ユーザ指定変数に2次元映像を意味する情報が含まれる場合、前記3Dグラフィック変換マトリックスを前記第1マトリックスとして出力し、
前記第2マトリックス生成部は、前記ユーザ指定変数に2次元映像を意味する情報が含まれる場合、前記3Dグラフィック変換マトリックスを前記第2マトリックスとして出力することを特徴とする、請求項3に記載の立体映像表示装置。 - 前記生成部選択部は、前記3Dグラフィック変換マトリックスが前記第1マトリックス生成部または前記第2マトリックス生成部のどちらに伝達されたのかを示す選択信号を出力することを特徴とする、請求項4に記載の立体映像表示装置。
- 前記立体映像活性化信号を入力され、前記立体映像活性化信号が2次元映像の表示を指示する場合に、前記選択信号に基づいて、前記3Dグラフィックデータに含まれる前記空間情報を前記第1マトリックス演算部または前記第2マトリックス演算部のいずれか一つに出力する演算部選択部と;
前記立体映像活性化信号を入力され、前記立体映像活性化信号が2次元映像の表示を指示する場合に、前記選択信号に基づいて、前記3Dグラフィックデータに含まれる前記表面情報を前記第1レンダリングエンジンまたは前記第2レンダリングエンジンのいずれか一つに出力するエンジン選択部と;
をさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の立体映像表示装置。 - 前記メモリ部は、
前記第1レンダリングエンジンから出力される前記第1視点の映像データが格納される第1メモリと;
前記第1レンダリングエンジンから出力される前記第1視点の映像データまたは、前記第2レンダリングエンジンから出力される前記第2視点の映像データの少なくともいずれかが格納される第2メモリと;
を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の立体映像表示装置。 - 前記立体映像活性化信号を入力され、前記立体映像活性化信号が2次元映像の表示を指示する場合に、前記第1レンダリングエンジンから出力される前記第1視点の映像データを前記第1メモリに伝達し、前記立体映像活性化信号が立体映像の表示を指示する場合に、前記第1レンダリングエンジンから出力される前記第1視点の映像データを前記第2メモリに伝達するメモリ選択部をさらに含み、
前記第2メモリは、前記立体映像活性化信号に基づいて、立体映像データが格納される立体映像メモリまたは、2次元映像データが格納される2次元映像メモリのいずれか一つとして動作することを特徴とする、請求項7に記載の立体映像表示装置。 - 前記立体映像活性化信号及び前記選択信号に基づいて、前記第1メモリまたは前記第2メモリのいずれか一つに格納された映像データを前記駆動部に出力する出力部をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の立体映像表示装置。
- 前記ユーザ指定変数は、
表示されるオブジェクトと観察者の左眼を結んだ線と、前記表示されるオブジェクトと観察者の右眼を結んだ線とで形成される角度の情報を含み、
前記角度が0度のとき、前記第1視点と前記第2視点とは同一の視点であることを特徴とする、請求項1に記載の立体映像表示装置。 - 映像データを生成する際に用いる空間座標情報を生成するジオメトリックエンジンと;
前記ジオメトリックエンジンから出力された前記空間座標情報と、3Dグラフィックデータに含まれる表面情報とをレンダリングして前記映像データを生成するレンダリングエンジンと;
前記レンダリングエンジンから出力された前記映像データが合成されて格納されるメモリ部と;
を含んで構成され、
前記ジオメトリックエンジンは、
3Dグラフィック変換マトリックス及びユーザ指定変数に基づいて、左眼座標情報を算出する際に用いる左眼マトリックスを生成する第1マトリックス生成部と;
前記3Dグラフィック変換マトリックス及び前記ユーザ指定変数に基づいて、右眼座標情報を算出する際に用いる右眼マトリックスを生成する第2マトリックス生成部と;
前記左眼マトリックスと前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報との演算により生成された前記左眼座標情報を、前記映像データを生成する際に用いる空間座標情報として出力する第1マトリックス演算部と;
前記右眼マトリックスと前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報との演算により生成された前記右眼座標情報を、前記映像データを生成する際に用いる空間座標情報として出力する第2マトリックス演算部と;
を含み、
立体映像データまたは2次元映像データを選択的に生成し、
前記立体映像データを生成するとき、前記第1マトリックス生成部、及び前記第1マトリックス演算部を通じて前記左眼座標情報が生成される動作、並びに、前記第2マトリックス生成部、及び前記第2マトリックス演算部を通じて前記右眼座標情報が生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像データを生成するとき、前記第1マトリックス生成部、及び前記第1マトリックス演算部を通じる処理経路、並びに、前記第2マトリックス生成部、及び前記第2マトリックス演算部を通じる処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、3Dグラフィックデータ処理装置。 - 前記レンダリングエンジンは、
前記第1マトリックス演算部から出力された左眼座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる前記表面情報とのレンダリングを行う第1エンジンと;
前記第2マトリックス演算部から出力された右眼座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる前記表面情報とのレンダリングを行う第2エンジンと;
を含んで構成されることを特徴とする、請求項11に記載の3Dグラフィックデータ処理装置。 - 第1フレームの3Dグラフィックデータ及び前記第1フレームに連続する第2フレームの3Dグラフィックデータを処理する3Dグラフィックデータ処理装置であって:
前記第1フレームの3Dグラフィックデータに含まれる空間情報に対するマトリックス演算または前記第2フレームの3Dグラフィックデータに含まれる空間情報に対するマトリックス演算により空間座標情報を生成するジオメトリックエンジンと;
前記ジオメトリックエンジンから出力された前記空間座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる表面情報とをレンダリングして映像データを生成するレンダリングエンジンと;
前記レンダリングエンジンから出力された前記映像データが合成されて格納されるメモリ部と;
を含んで構成され、
前記ジオメトリックエンジンは、
前記第1フレームの間に3Dグラフィック変換マトリックスを第1マトリックス生成部に伝達し、前記第2フレームの間に前記3Dグラフィック変換マトリックスを第2マトリックス生成部に伝達する生成部選択部と;
前記伝達された3Dグラフィック変換マトリックス及び、ユーザ指定変数に基づいて、それぞれマトリックスを生成する前記第1マトリックス生成部及び前記第2マトリックス生成部と;
前記第1フレームの間に前記第1マトリックス生成部により生成されたマトリックスと前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報とを演算して前記第1フレームの空間座標情報を出力する第1マトリックス演算部と;
前記第2フレームの間に前記第2マトリックス生成部により生成されたマトリックスと前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報とを演算して前記第2フレームの空間座標情報を出力する第2マトリックス演算部と;
を含み、
立体映像データまたは2次元映像データを選択的に生成し、
前記立体映像データを生成するとき、前記第1マトリックス生成部、及び前記第1マトリックス演算部を通じてフレームの第1視点の空間座標情報が生成される動作、並びに、前記第2マトリックス生成部、及び前記第2マトリックス演算部を通じて前記フレームの第2視点の空間座標情報が生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像データを生成するとき、前記第1マトリックス生成部、及び前記第1マトリックス演算部を通じる処理経路、並びに、前記第2マトリックス生成部、及び前記第2マトリックス演算部を通じる処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、3Dグラフィックデータ処理装置。 - 前記2次元映像データを生成するとき、
前記生成部選択部は、現在処理中のフレームが前記第1フレームまたは前記第2フレームのいずれであるかを示す選択信号を出力し、
前記ジオメトリックエンジンは、前記選択信号に基づいて、前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報を前記第1マトリックス演算部または前記第2マトリックス演算部のいずれか一つに伝達する演算部選択部をさらに含むことを特徴とする、請求項13に記載の3Dグラフィックデータ処理装置。 - 3Dグラフィックデータを処理する3Dグラフィックデータ処理装置であって:
前記3Dグラフィックデータに含まれる空間情報から算出された第1空間座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる表面情報とをレンダリングして第1映像データを出力する第1レンダリングエンジンと;
前記3Dグラフィックデータに含まれる前記空間情報から算出された第2空間座標情報と前記3Dグラフィックデータに含まれる前記表面情報とをレンダリングして第2映像データを出力する第2レンダリングエンジンと;
前記第1映像データが格納される第1メモリと;
メモリ制御信号に基づいて、前記第1映像データ及び前記第2映像データが格納されるか、あるいは、前記第1映像データまたは前記第2映像データのいずれか一つが格納される第2メモリと;
前記メモリ制御信号に基づいて、前記第1レンダリングエンジンから出力された前記第1映像データを前記第1メモリまたは前記第2メモリのいずれか一つに伝達するメモリ選択部と;
を含み、
立体映像データまたは2次元映像データを選択的に生成し、
前記立体映像データを生成するとき、前記第1レンダリングエンジンを通じて前記第1映像データが生成される動作、並びに、前記第2レンダリングエンジンを通じて前記第2映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像データを生成するとき、前記第1レンダリングエンジンを通じる処理経路、並びに、前記第2レンダリングエンジンを通じる処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、3Dグラフィックデータ処理装置。 - 前記第1映像データは左眼映像データであり、前記第2映像データは右眼映像データであり、
前記第2メモリは、前記第1映像データ及び前記第2映像データが格納される立体映像データ格納メモリであることを特徴とする、請求項15に記載の3Dグラフィックデータ処理装置。 - 映像が表示される表示部と;
駆動のための制御信号及び、左眼映像データと右眼映像データとが合成された立体映像データ信号に基づいて、前記表示部に映像が表示されるように前記表示部を駆動させる駆動部と;
同期信号、3Dグラフィックデータ及び、上記表示される映像の立体感レベルを修正する際に用いるユーザ指定変数を入力されて、前記3Dグラフィックデータ及び前記ユーザ指定変数に基づいて、マトリックス演算によりそれぞれ生成された左眼映像データ及び右眼映像データが合成された前記立体映像データ信号及び、前記同期信号に基づいて生成された前記制御信号を前記駆動部に出力する制御部と;
を含み、
立体映像または2次元映像を選択的に表示し、
前記立体映像を表示するとき、前記左眼映像データ及び前記右眼映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像を表示するとき、前記左眼映像データを生成する処理経路、並びに、前記右眼映像データを生成する処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、立体映像表示装置。 - 前記制御部は、前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを同時に生成することを特徴とする、請求項17に記載の立体映像表示装置。
- 前記制御部は、立体映像活性化信号を更に入力されて、前記立体映像活性化信号に基づいて、前記立体映像データ信号または2次元映像データ信号を選択的に生成することを特徴とする、請求項17に記載の立体映像表示装置。
- 前記ユーザ指定変数は、観察者の二つの眼と立体映像データによって表示されるオブジェクトとの距離の情報及び、観察者の一方の眼と前記オブジェクトを結んだ線と、観察者の他方の眼と前記オブジェクトを結んだ線とで形成される角度の情報を含むことを特徴とする、請求項17に記載の立体映像表示装置。
- 立体映像または2次元映像を選択的に表示する表示部と;
前記表示部を駆動させる駆動部と;
3Dグラフィックデータを外部から受信し、前記3Dグラフィックデータから空間座標情報及び表面情報を抽出し、前記空間座標情報及び前記表面情報に基づいて立体映像データを生成して前記駆動部に出力する制御部と;
を含み、
前記立体映像を表示するとき、左眼映像データ及び右眼映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像を表示するとき、前記左眼映像データを生成する処理経路、並びに、前記右眼映像データを生成する処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、立体映像表示装置。 - 前記制御部は、3Dグラフィック処理部を含み、
前記3Dグラフィック処理部は、
前記3Dグラフィックデータから前記空間座標情報を抽出する空間情報認識部と;
前記3Dグラフィックデータから抽出された空間座標情報を修正して、左眼映像データを生成する際に用いる左眼座標情報及び、右眼映像データを生成する際に用いる右眼座標情報をそれぞれ生成する空間座標情報演算部と;
前記3Dグラフィックデータから前記表面情報を抽出する表面情報認識部と;
前記左眼座標情報及び前記右眼座標情報に、前記表面情報をそれぞれ結合して、前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを生成する映像生成部と;
前記映像生成部にて生成された前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを、前記表示部の構造に対応するように合成して、前記立体映像データを生成する映像合成部とを含むことを特徴とする、請求項21に記載の立体映像表示装置。 - 前記表示部は、
前記駆動部から入力された前記立体映像データに対応する映像を表示する表示パネルと;
前記表示パネルと対応するように配置されて、前記駆動部から入力された駆動信号に基づいて動作するバリヤと;
を含むことを特徴とする、請求項22に記載の立体映像表示装置。 - 前記制御部は、
立体映像の表示を指示する立体映像活性化信号を前記3Dグラフィック処理部に伝達することを特徴とする、請求項22に記載の立体映像表示装置。 - 前記3Dグラフィック処理部の空間座標情報演算部、映像生成部及び、映像合成部は、前記立体映像活性化信号が入力されると動作することを特徴とする、請求項24に記載の立体映像表示装置。
- 前記空間座標情報演算部は、
前記3Dグラフィックデータから抽出された空間座標情報に基づいて、各オブジェクトを所定の角度だけ左側から見た場合の第1空間座標情報をマトリックス演算により算出して、前記左眼映像データを生成する際に用いる前記左眼座標情報として出力し、
前記3Dグラフィックデータから抽出された空間座標情報に基づいて、各オブジェクトを所定の角度だけ右側から見た場合の第2空間座標情報をマトリックス演算により算出して、前記右眼映像データを生成する際に用いる前記右眼座標情報として出力することを特徴とする、請求項22に記載の立体映像表示装置。 - 前記空間座標情報演算部は、前記3Dグラフィックデータから抽出された空間座標情報の修正の有無及び修正の程度をユーザが設定できるように構成されることを特徴とする、請求項22に記載の立体映像表示装置。
- 立体映像を表示する立体映像表示装置の駆動方法であって:
オブジェクトの空間座標情報及び表面情報を含む3Dグラフィックデータを入力する入力段階と;
前記3Dグラフィックデータを立体映像データに変換する変換段階と;
前記立体映像データに対応する立体映像を表示する表示段階と;
を含み、
立体映像または2次元映像を選択的に表示し、
前記立体映像を表示するとき、左眼映像データが生成される動作、並びに、右眼映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像を表示するとき、前記左眼映像データを生成する処理経路、並びに、前記右眼映像データを生成する処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、立体映像表示装置の駆動方法。 - 前記変換段階は、
左眼映像データ及び右眼映像データを生成する際に用いることができるように、前記3Dグラフィックデータから抽出された前記空間座標情報に対して修正を行う空間座標情報修正段階と;
前記3Dグラフィックデータから抽出された前記表面情報及び、前記修正された空間座標情報から、前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを生成する映像データ生成段階と;
生成された前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを、前記表示部の構造に対応するように合成する映像合成段階と;
を更に含むことを特徴とする、請求項28に記載の立体映像表示装置の駆動方法。 - 立体映像を表示する立体映像表示装置に設けられる3Dグラフィックデータ処理装置であって:
オブジェクトの空間座標情報及び表面情報を含む3Dグラフィックデータを入力されて、前記空間座標情報を抽出する空間情報認識部と;
左眼映像データ及び右眼映像データを生成する際に用いることができるように、前記3Dグラフィックデータから抽出された前記空間座標情報に対して修正を行う空間座標情報演算部と;
前記3Dグラフィックデータの前記表面情報を抽出する表面情報認識部と;
前記空間座標情報演算部から入力された前記修正された空間座標情報と、前記表面情報認識部から入力された前記表面情報より、前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを生成する映像生成部と;
前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを前記表示部の構造と対応するように合成する映像合成部と;
を含み、
立体映像データまたは2次元映像データを選択的に生成し、
前記立体映像データを生成するとき、前記左眼映像データが生成される動作、並びに、前記右眼映像データが生成される動作が並行して同時に行われ、
前記2次元映像データを生成するとき、前記左眼映像データを生成する処理経路、並びに、前記右眼映像データを生成する処理経路が、フレーム単位で交互に選択されることを特徴とする、3Dグラフィックデータ処理装置。 - 前記空間座標情報演算部は、
前記3Dグラフィックデータから抽出された前記空間座標情報に基づいて、各オブジェクトを所定の角度だけ左側から見た場合の空間座標情報をマトリックス演算により算出して、前記左眼映像データを生成する際に用いる左眼座標情報として出力し、
前記3Dグラフィックデータから抽出された前記空間座標情報に基づいて、各オブジェクトを所定の角度だけ右側から見た場合の空間座標情報をマトリックス演算により算出して、前記右眼映像データを生成する際に用いる右眼座標情報として出力することを特徴とする、請求項30に記載の3Dグラフィックデータ処理装置。 - 前記空間座標情報演算部が前記マトリックス演算の際に用いるマトリックスは、ユーザによって調節可能であることを特徴とする、請求項31に記載の3Dグラフィックデータ処理装置。
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