JP6748961B2 - 投写画像調整システム及び投写画像調整方法 - Google Patents

投写画像調整システム及び投写画像調整方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6748961B2
JP6748961B2 JP2016135229A JP2016135229A JP6748961B2 JP 6748961 B2 JP6748961 B2 JP 6748961B2 JP 2016135229 A JP2016135229 A JP 2016135229A JP 2016135229 A JP2016135229 A JP 2016135229A JP 6748961 B2 JP6748961 B2 JP 6748961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projection
display device
image
projection display
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016135229A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018005115A (ja
Inventor
義直 杉浦
義直 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2016135229A priority Critical patent/JP6748961B2/ja
Priority to US15/614,616 priority patent/US10194144B2/en
Publication of JP2018005115A publication Critical patent/JP2018005115A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6748961B2 publication Critical patent/JP6748961B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3185Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/142Adjusting of projection optics
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/04Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/363Image reproducers using image projection screens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3147Multi-projection systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2206/00Systems for exchange of information between different pieces of apparatus, e.g. for exchanging trimming information, for photo finishing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

本開示は、立体的な構造物に画像を投写する投写画像調整システム及び投写画像調整方法に関する。
立体的な構造物に画像を投写するいわゆるプロジェクションマッピングが知られている。特許文献1は、プロジェクションマッピングに用いられる投写型表示装置の会場への設置を支援する技術を開示している。具体的に、特許文献1は、仮想空間上でのシミュレーションにより投写型表示装置設置用のレイアウト図を生成し、ユーザが現地でレイアウト図を参照しながら投写型表示装置を設置することを開示している。
特開2014−56044号公報
シミュレーションにより得られたレイアウト図に基づいて、ユーザが実空間において投写型表示装置を設置した場合、投写型表示装置が最初からシミュレーション通りの位置に設置されることは少ない。そのため、実空間において投写型表示装置を何度も微妙に移動させたり、レンズを調整したりする必要がある。これは非常に煩雑な作業であり、多くの時間を要する。
本開示は、投写型表示装置の設置・調整を容易化する投写画像調整システム及び投写画像調整方法を提供する。
本開示の投写画像調整システムは、コンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写型表示装置の制御用設定値を記憶する記憶部と、実空間における投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、投写型表示装置の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、制御用設定値を補正し、補正した制御用設定値に基づいて投写型表示装置の動作を制御する。
本開示によれば、仮想空間上のシミュレーションにより投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときにおける投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報と、実空間における投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように制御用設定値が補正される。そして、補正された制御用設定値に基づいて投写型表示装置の動作が自動で制御される。そのため、投写型表示装置の設置・調整を容易化できる。
本実施形態の投写画像調整システムを実空間に設置した状態を示す模式図 プロジェクタの機能ブロック図 調整用PCの機能ブロック図 構造物へ画像を投写するための設置調整ワークフロー動作を説明するためのフローチャート 仮想空間での配置設計を行うアプリケーション画面を示す図 仮想空間と実空間の関連付けを行うアプリケーション画面を示す図 プロジェクタの接続を行うアプリケーション画面を示す図 実空間の情報から仮想空間の配置情報の更新を行うアプリケーション画面を示す図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1)
以下、図1〜8を用いて、実施の形態1を説明する。
[1−1.構成]
図1は、本実施形態の投写画像調整システムを実空間に設置した状態を示す模式図である。投写画像調整システムは、実空間におけるプロジェクタ101,102の設置状態を調整するシステムである。プロジェクタ101,102は架台T上に設置されている。プロジェクタ101,102と調整用PC200とは、ネットワークケーブルLおよび映像信号ケーブルVで接続されている。位置検出モジュール300は、GPS受信機、地磁気センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー等を有し、構造物Sの投写壁面の下端中央に設置され、構造物Sの投写壁面の位置と向きを検知する。投写壁面の位置は、例えば投写壁面の中心の緯度、経度であり、投写壁面の向きは、例えば投写壁面の法線のZ軸に対してなす角度である。位置検出モジュール300と調整用PC200とは無線で接続される。なお、位置検出モジュール300と調整用PC200とは無線でなく有線で接続してもよい。ここで、プロジェクタ101,102は投写型表示装置の一例である。構造物Sは投写対象物の一例である。
図2は、実施の形態で使用されるプロジェクタ101の機能ブロック図である。プロジェクタ102の構成も同様であるので、プロジェクタ101についてのみ説明する。プロジェクタ101は、信号処理部1010と、画像を投写壁面に投写する投写部1017とを有する。信号処理部1010は、無線通信を行う無線通信部1011と、有線通信を行う有線通信部1012と、記憶部1013と、画像処理部1014と、制御部1015と、姿勢・位置検出部1016とを有する。姿勢・位置検出部1016はGPS受信機、地磁気センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー等を有し、プロジェクタ101の位置や向き、傾き等を検出する。プロジェクタ101の位置とはプロジェクタ101の設置位置の緯度、経度であり、向きとはプロジェクタ101の基準方向が南北方向に対してなす角度であり、傾きとはプロジェクタ101の基準面の水平面に対する左右軸方向や前後軸方向に対する傾きである。投写部1017は、レンズのシフト、ズーム、フォーカスを制御するレンズ制御部1018を有する。
図3は、実施の形態における調整用PC200の機能ブロック図である。調整用PC200は、無線通信部201と、有線通信部202と、記憶部203と、ユーザインタフェース部(以下「UI部」という)204と、制御部205と、画像処理部206と、表示部207とを有する。記憶部203は、OSやアプリケーション等のプログラム、並びに構造物Sの3Dモデリングデータや投写用の画像データ等種々のデータを記憶している。UI部204は、ユーザによる選択指示等を受け付けるユーザインタフェースである。制御部205は、記憶部203に記憶されているプログラムや種々のデータに基づく演算処理を実行する。画像処理部206は、画像データ等に基づいて画像を生成する。表示部207は、アプリケーションプログラムの画面や画像等を表示する。なお、調整用PC200のハードウェアは、一般的なものであり、例えば、無線通信部201は無線LANユニット等、記憶部203はハードディスクやRAM等、UI部204は、キーボード、マウス等、制御部205はCPU等、表示部207はグラフィックスボードとそれに接続されたディスプレイ等によって構成される。ここで、制御部205は制御部の一例である。記憶部203は記憶部の一例である。
[1−2.動作]
以上のように構成された投写画像調整システムの動作を以下に説明する。
図4は、構造物Sの投写領域内に投写画像が収まるようにプロジェクタ101,102を設置調整するためのワークフロー(以下「設置調整ワークフロー」と称す)を示すフローチャートである。
設置調整ワークフローにおいて、まず、調整用PC200のアプリケーションプログラムによって仮想空間上で最適なプロジェクタの配置設計を行う(S100)。具体的には、実空間にて画像を投写したい構造物Sの3Dモデリングデータをアプリケーションプログラムに読み込む。構造物Sの3Dモデリングデータは、構造物SのCAD設定データであってもよいし、現地において3D計測により取得したデータであってもよい。次に仮想空間上でプロジェクタ101,102のモデル(以下適宜「プロジェクタモデル」という)を配置し、構造物S全体が投写範囲に含まれるように、それぞれのプロジェクタモデルの位置、角度、レンズのズーム倍率などを調整する。
図5は、アプリケーションプログラムの画面例である。読み込まれた3Dモデリングデータが示す構造物Sのモデルは、ID名「Screen1」で示され、その下端中央が原点Oすなわち(X,Y,Z)=(0,0,0)に位置するように配置されている。プロジェクタ101に対応するプロジェクタモデルは、ID名「Projector1」で示され、仮想空間上に配置されている。同様に、プロジェクタ102に対応するプロジェクタモデルは、ID名「Projector2」で示され、仮想空間上に配置されている。以下の説明において、ID名「Projector1」のプロジェクタモデルを単にProjector1といい、ID名「Projector2」のプロジェクタモデルをProjector2という場合がある。
表示されている2つのプロジェクタモデルのうち所望のプロジェクタモデルにマウスカーソルを合わせてクリックすることで所望のプロジェクタモデルを選択できる。図5は、Projector1のプロジェクタモデルが選択されている状態を示している。選択されている状態において、調整用PC200は、アプリケーションプログラムの画面上で、Projector1のプロジェクタモデルの枠を太線で描画し、選択されたプロジェクタモデルの情報を表示する。「POSITION」は、仮想空間での位置を示す。図5では、位置として、原点Oからの距離を示している。「LOOK AT」はProjector1が画像を投写する位置を示す。Projector1は、画像の中心を「LOOK AT」が示す位置に一致させて、画像を投写する。図5における「POSITION」及び「LOOK AT」は、仮想環境設置情報の一例である。「LENS」はProjector1に装備されるレンズに関する情報を示す。「Model」は、Projector1に装備されるレンズの型番を示す。レンズの型番は、複数の選択肢の中から選択することができる。ここで選択されたレンズの型番に基づいて、後述するズーム倍率の設定値などの範囲が設定される。「Shift」は、Projector1が画像を投写する位置「LOOK AT」に対し、レンズのシフト機能で画像をシフトする量を示す。「ThrowRatio」は、レンズのズーム倍率を示す。プロジェクタと投写壁面との距離をD、プロジェクタが投写する画面の横幅をWとしたとき、ThrowRatioはD/Wとなる。「Shift」で示すシフトする量、及び「ThrowRatio」で示すズーム倍率は、制御用設定値の一例である。
以上、説明した項目の値を調整し、Screen1の領域全体をProjector1およびProjector2でカバーできるようにする。
ステップS100の調整が完了したら、ユーザは、実空間にプロジェクタ101,102等を設置する(S200)。具体的に、ユーザは、ステップS100にて、調整用PC200から、仮想空間上で調整した設定値に基づく図面を出力し、その図面が示すプロジェクタ101,102の位置、向き、傾き等の情報に基づいて、実空間において架台Tやプロジェクタ101,102を設置する。また、ユーザは、位置検出モジュール300を、仮想空間の原点Oに相当する場所へ設置する。設置が完了したら、ユーザは、調整用PC200とプロジェクタ101,102とをネットワークケーブルLおよび映像信号ケーブルVで接続し、調整用PC200と位置検出モジュール300とを無線で接続する。
次に、調整用PC200内の仮想空間における基準点としての原点Oと、実空間における基準点とのマッチングを行う(S300)。本実施の形態では、仮想空間の原点Oが構造物Sのモデリングデータの投写壁面の下端中央に位置するように配置し、仮想空間の原点Oと、実空間における基準点としての位置検出モジュール300とを対応付ける。
図6は、基準点のマッチングを行うときのアプリケーションプログラムの画面例である。原点Oを示すクロスラインにマウスカーソルが合わされてクリックされると、クロスラインが太線で描画され、選択状態になる。アプリケーションプログラムの画面上部には、位置検出モジュール300を対応付けるための入力エリア(左枠内及び右枠内のエリア)が表示される。左枠内には仮想空間についての情報、右枠内には実空間上の位置検出モジュール300についての情報が表示される。例えば、右枠内の「IP ADDRESS」として位置検出モジュール300のIPアドレス(本実施の形態では192.168.0.18であるとする)が入力され、「Connect」ボタンが押されると、調整用PC200は、位置検出モジュール300との間で接続動作を行う。接続が成功すると、調整用PC200は、位置検出モジュール300からその位置と向きを示す緯度LAT、経度LON、標高ALT、向きDIRを読み出し、読み出した値を表示する。また、調整用PC200は、これらの値に基づいて、実空間上の位置検出モジュール300の設置された座標位置及び向きを算出して、算出した座標位置を仮想空間の原点Oに対応付け、算出した向きを仮想空間のZ軸方向に対応付ける。
次に、調整用PC200内の仮想空間上のプロジェクタモデル(Projector1、Projector2)と実空間上のプロジェクタ101、102とをそれぞれ関連付ける(S400)。図7は、仮想空間上のプロジェクタモデルProjector1と実空間上のプロジェクタ101とを対応付けるときのアプリケーションプログラムの画面例である。例えば、画面上の右枠内の「IP ADDRESS」にプロジェクタ101のIPアドレス(本実施の形態では192.168.0.8であるとする)が入力され、「Connect」ボタンが押されると、調整用PC200は、プロジェクタ101との間で接続動作を行う。接続が成功すると、調整用PC200は、プロジェクタ101の姿勢・位置検出部1016からその位置と向きを示す緯度LAT、経度LON、標高ALT、向きDIR、左右軸傾きPIT、前後軸傾きROLを読み出し、読み出した値を表示する。また、調整用PC200は、左枠内の「POSITION」の項目の横に「Receive」ボタンを追加で表示するとともに、「LENS」の項目の横に「Send」ボタンを追加で表示する。仮想空間上のプロジェクタモデルProjector2と実空間上のプロジェクタ102についても同様の方法により対応付けを行えばよい。
次に、ステップS100にて調整用PC200により仮想空間上で設定されたレンズの情報を実空間のプロジェクタ101,102へ転送する(S500)。具体的に、図7の「LENS」の項目の横に追加表示された「Send」ボタンが押されると、調整用PC200は、仮想空間上で設定されたレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値を実空間のプロジェクタ101へ送信する。プロジェクタ101は、調整用PC200から受信したレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値に基づいて、装着されているレンズを自動調整する。図示しないが、調整用PC200は、仮想空間上で設定されたレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値を実空間のプロジェクタ102に同様に送信する。プロジェクタ102は、調整用PC200から受信したレンズシフト、ズーム倍率、フォーカス値に基づいて、装着されているレンズを自動調整する。
ここで、ステップS200にて実空間上に設置されたプロジェクタは、ユーザの持ち運びにより設置されているため、その設置位置、向きは、仮想空間上のプロジェクタモデルの位置、向きとはずれている可能性がある。そこで実空間上のプロジェクタ101、102の位置、向きの情報に基づいて、プロジェクタモデルProjector1、Projector2の位置、向きの情報(配置情報)を更新する(S600)。具体的には、図7の左枠内の「POSITION」の項目の横に追加表示されている「Receive」ボタンが押されると、調整用PC200は、右枠内に表示されているプロジェクタ101の緯度LAT、経度LON、標高ALT、向きDIR、左右軸傾きPIT、前後軸傾きROLの情報と、図6の画面の右枠内に表示されている原点Oに対応する緯度LAT、経度LON、標高ALT、向きDIRの情報とから、仮想空間の原点Oに対するプロジェクタモデルの相対位置を示す「POSITION」と、投写方向を示す「LOOK AT」のX、Y、Zの各値を計算し、値を更新する。これらの値は、一般的な幾何演算により求めればよい。ここで、更新前の「POSITION」及び「LOOK AT」は、仮想環境設置情報の一例であり、更新後の「POSITION」及び「LOOK AT」は、実環境設置情報の一例である。「LENS」はProjector1に装備されるレンズに関する情報を示す。位置検出モジュール300、姿勢・位置検出部1016及び制御部205は、実環境設置情報を取得する取得部の一例である。
図8は、実空間上のプロジェクタ101の位置、向きの情報に基づいて、仮想空間上のプロジェクタモデルProjector1の位置、向きの情報を更新した状態のアプリケーションプログラムの画面例である。仮想空間上で図5のようにPOSITION(X,Y,Z)=(−4.5,3.0,5.4)、LOOK AT(X,Y,Z)=(−4.0,3.0,0.0)と設定された値が、実空間上のプロジェクタ101の位置、向きの情報に基づく計算の結果、図8のようにPOSITION(X,Y,Z)=(−4.4,3.1,5.4)、LOOK AT(X,Y,Z)=(−4.2,2.8,0.0)に更新されている。これにより、ユーザに、現実の投写エリアA2が所望の投写エリアA1に対してずれていることを認識させることができる。
次に、所望の投写エリアA1をカバーするために、プロジェクタ101の最終調整を行う(S700)。具体的には、調整用PC200は、仮想空間上での配置設計段階(S100)の配置情報(仮想環境設置情報)と、実空間上での配置情報更新段階(S600)の配置情報(実環境設置情報)とに基づいて、所望の投写エリアA1と現実の投写エリアA2との間の中心位置およびサイズのズレ量を計算する。所望の投写エリアA1と現実の投写エリアA2との間の中心位置およびサイズのズレ量は、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差の一例である。そして、調整用PC200は、所望の投写エリアA1と現実の投写エリアA2との間の中心位置およびサイズのズレ量を極力小さくすることができる制御用設定値(Projector1のLENS項目のShift及びThrowRatio)を求める。これらの値は、幾何的に求めることができる。これらの値は、左枠内のプロジェクタモデルProjector1のLENS項目のShiftおよびThrowRatioとして自動的に入力される。つまり、制御用設定値(Projector1のLENS項目のShift及びThrowRatio)が補正される。なお、このとき、レンズのフォーカス値についても補正してもよい。そして、LENS項目の横にある「Send」ボタンが押されると、調整用PC200は、更新(補正)されたレンズシフトShift、ズーム倍率ThrowRatio、フォーカス値を実空間のプロジェクタ101へ送信する。レンズシフトShift、ズーム倍率ThrowRatio、フォーカス値を受信すると、プロジェクタ101は、レンズを、これらの値に基づいて自動的に調整する。これにより、実空間における投写エリアが、仮想空間上で設定された所望の投写エリアA1と一致するように、自動的に調整されることとなる。
このように、実空間上に設置したプロジェクタの位置や傾きなど、調整用PC200から直接制御ができないだけでなく、後で調整することも難しい項目のずれについては、実空間上の上述のような値を読み取って、レンズのレンズシフトやズーム倍率など調整用PC200から制御可能な別項目を調整することで、実空間と仮想空間との対応関係を取ることができる。
これにより、予め仮想空間上において設計した配置にあわせて実空間でプロジェクタ101,102を実際に配置・調整する際の手間を大幅に軽減できる。
[1−3.効果等]
本実施形態の投写画像調整システムは、調整用PC200によって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置されたプロジェクタ101,102の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときのプロジェクタ101,102の制御用設定値を記憶する記憶部203と、実空間におけるプロジェクタ101,102の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部(位置検出モジュール300、姿勢・位置検出部1016及び制御部205)と、プロジェクタ101,102の動作を制御する制御部205と、を備える。制御部205は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、制御用設定値を補正する。そして、制御部205は、補正した制御用設定値に基づいてプロジェクタ101,102の動作を制御する。
これにより、仮想空間上でのシミュレーションにより投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときにおけるプロジェクタ101,102の設置状態を示す仮想環境設置情報と、実空間におけるプロジェクタ101,102の設置状態を示す実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように制御用設定値が補正される。そして、補正された制御用設定値に基づいてプロジェクタ101,102の動作が自動で制御される。そのため、プロジェクタ101,102の設置・調整を容易化できる。
本実施形態において、
制御用設定値は、プロジェクタ101,102のレンズのシフト量、ズーム量、及びフォーカス量のうちの少なくとも1つである。当該プロジェクタ101,102は、レンズを、補正した制御用設定値に基づいて駆動する。
これにより、プロジェクタ101,102のレンズを制御することで、プロジェクタ101,102の位置に応じた適切な投写を行うことができる。
(その他の実施の形態)
前記実施形態では、プロジェクタ101,102(投写型表示装置)は、制御用設定値に応じて、レンズを駆動する。しかし、プロジェクタ101,102の架台TをX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に移動可能に構成し、プロジェクタ101,102は、例えば、制御用設定値に応じて、架台TをX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に移動させてもよい。また、制御用設定値に応じて、架台Tを移動させ、かつレンズを駆動させてもよい。例えば、レンズの駆動だけでは投写範囲の調整が十分できないような場合に、架台Tを移動させるようにしてもよい。
また、制御部205において、仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られたときの投写画像の形状や大きさを記憶部203に記憶させておき、仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状や大きさを補正し、補正した投写画像をプロジェクタ101,102から投写させてもよい、つまり、以下のように構成してもよい。
投写画像調整システムは、調整用PC200によって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置されたプロジェクタ101,102の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の形状及び大きさを記憶する記憶部203と、実空間におけるプロジェクタ101,102の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部(位置検出モジュール300、姿勢・位置検出部1016及び制御部205)と、投写画像を生成してプロジェクタ101,102から投写させる制御部205と、を備える。制御部205は、仮想環境設置情報と実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と所望の画像投写状態との差がなくなるように、記憶されている投写画像の形状及び大きさを補正し、補正した投写画像をプロジェクタ101,102から投写させる。
この構成によれば、実施形態1と比べ、プロジェクタ101,102のレンズを駆動する必要がないので、プロジェクタ101,102のレンズの構成を簡素化しつつ、プロジェクタ101,102の設置・調整を容易化できる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、投写型表示装置の設置・調整を支援する技術として広く利用可能である。
101,102 プロジェクタ
200 調整用PC
203 記憶部
205 制御部
300 位置検出モジュール
1016 姿勢・位置検出部

Claims (6)

  1. 実空間への投写型表示装置の設置の前にコンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された前記投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの前記投写型表示装置の第一の制御用設定値を記憶する記憶部と、
    実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、
    前記投写型表示装置の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記第一の制御用設定値を補正した第二の制御用設定値を算出し
    前記第二の制御用設定値に基づいて前記投写型表示装置の動作を制御する、
    投写画像調整システム。
  2. 前記第一及び第二の制御用設定値は、前記投写型表示装置のレンズのシフト量、ズーム量、及びフォーカス量のうちの少なくとも1つであり、
    当該投写型表示装置は、前記レンズを、前記第二の制御用設定値に基づいて駆動する、
    請求項1に記載の投写画像調整システム。
  3. 前記投写型表示装置は、移動可能な架台を有しており、
    前記第一及び第二の制御用設定値は、前記投写型表示装置の移動量であり、
    当該投写型表示装置は、前記架台を、前記第二の制御用設定値に基づいて移動させる、
    請求項1または請求項2に記載の投写画像調整システム。
  4. 実空間への投写型表示装置の設置の前にコンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された前記投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの前記投写型表示装置の第一の制御用設定値を記憶部に記憶させるステップと、
    実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得するステップと、
    前記投写型表示装置の動作を制御するステップと、を含み、
    前記投写型表示装置の動作を制御するステップにおいて、
    前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記第一の制御用設定値を補正した第二の制御用設定値を算出し
    前記第二の制御用設定値に基づいて前記投写型表示装置の動作を制御する、
    投写画像調整方法。
  5. 実空間への投写型表示装置の設置の前にコンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された前記投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の第一の形状及び大きさを記憶する記憶部と、
    実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得する取得部と、
    投写画像を生成して前記投写型表示装置から投写させる制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記第一の形状及び大きさを補正した第二の形状及び大きさを算出し
    前記第二の形状及び大きさに基づく投写画像を前記投写型表示装置から投写させる、
    投写画像調整システム。
  6. 実空間への投写型表示装置の設置の前にコンピュータによって生成される仮想空間上で投写対象物に対して所望の画像投写状態が得られるように設置された前記投写型表示装置の設置状態を示す仮想環境設置情報及びそのときの投写画像の第一の形状及び大きさを記憶させるステップと、
    実空間における前記投写型表示装置の設置状態を示す実環境設置情報を取得するステップと、
    投写画像を生成して前記投写型表示装置から投写させるステップと、を含み、
    前記投写させるステップにおいて、
    前記仮想環境設置情報と前記実環境設置情報とに基づいて、実空間における画像の投写状態と前記所望の画像投写状態との差がなくなるように、前記第一の形状及び大きさを補正した第二の形状及び大きさを算出し
    前記第二の形状及び大きさに基づく投写画像を前記投写型表示装置から投写させる、
    投写画像調整方法。
JP2016135229A 2016-07-07 2016-07-07 投写画像調整システム及び投写画像調整方法 Active JP6748961B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016135229A JP6748961B2 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 投写画像調整システム及び投写画像調整方法
US15/614,616 US10194144B2 (en) 2016-07-07 2017-06-06 Projection image adjusting system and projection image adjusting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016135229A JP6748961B2 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 投写画像調整システム及び投写画像調整方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018005115A JP2018005115A (ja) 2018-01-11
JP6748961B2 true JP6748961B2 (ja) 2020-09-02

Family

ID=60911433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016135229A Active JP6748961B2 (ja) 2016-07-07 2016-07-07 投写画像調整システム及び投写画像調整方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10194144B2 (ja)
JP (1) JP6748961B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6836176B2 (ja) * 2017-04-17 2021-02-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び表示装置の制御方法
CN110830781B (zh) * 2019-10-30 2021-03-23 歌尔科技有限公司 一种基于双目视觉的投影图像自动校正方法及系统
JP7437674B2 (ja) * 2019-11-29 2024-02-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 演出制御システム、および、演出制御プランを提示する方法
CN111010561A (zh) * 2019-12-20 2020-04-14 上海沃咨信息科技有限公司 一种基于vr技术的虚拟现实投影系统
JP2021182374A (ja) * 2020-05-19 2021-11-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 コンテンツ生成方法、コンテンツ投影方法、プログラム及びコンテンツ生成システム
TWI779305B (zh) * 2020-06-24 2022-10-01 奧圖碼股份有限公司 使用擴增實境之投影機的設置模擬方法及其終端裝置
WO2022080260A1 (ja) * 2020-10-13 2022-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 設置情報取得方法、補正方法、プログラム、及び設置情報取得システム
CN112269263A (zh) * 2020-11-06 2021-01-26 苏州金螳螂文化发展股份有限公司 一种展厅多屏折幕影片投射方法
JP2022108364A (ja) * 2021-01-13 2022-07-26 コニカミノルタプラネタリウム株式会社 情報処理装置、方法およびプログラム
JP7318669B2 (ja) * 2021-01-27 2023-08-01 セイコーエプソン株式会社 表示方法および表示システム
JP7318670B2 (ja) * 2021-01-27 2023-08-01 セイコーエプソン株式会社 表示方法および表示システム
JP7287408B2 (ja) * 2021-02-18 2023-06-06 セイコーエプソン株式会社 表示方法、情報処理装置、及びプログラム
JP2023027523A (ja) * 2021-08-17 2023-03-02 セイコーエプソン株式会社 表示方法、表示システム、及び表示装置
JP7424397B2 (ja) * 2021-09-09 2024-01-30 カシオ計算機株式会社 設置シミュレーションプログラム、設置シミュレーション方法及び設置シミュレーション装置
WO2023127563A1 (ja) * 2021-12-28 2023-07-06 富士フイルム株式会社 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
WO2023181854A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 富士フイルム株式会社 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
WO2023189212A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050128437A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 International Business Machines Corporation System and method for positioning projectors in space to steer projections and afford interaction
JP2007226052A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Seiko Epson Corp プロジェクタ設定システムおよびプログラム
JP2008052641A (ja) 2006-08-28 2008-03-06 Matsushita Electric Works Ltd 映像表示システム
JP5644600B2 (ja) * 2011-03-15 2014-12-24 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
US9316890B2 (en) * 2012-08-01 2016-04-19 Ricoh Company, Ltd. Projector positioning
JP2014056044A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Ricoh Co Ltd 画像投影システム、画像投影システムの運用方法、画像投影装置、及び画像投影システムの遠隔操作装置
JP6180117B2 (ja) * 2013-01-16 2017-08-16 キヤノン株式会社 投写型表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018005115A (ja) 2018-01-11
US10194144B2 (en) 2019-01-29
US20180014008A1 (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6748961B2 (ja) 投写画像調整システム及び投写画像調整方法
JP6572618B2 (ja) 情報処理装置、情報処理プログラム、情報処理方法、端末装置、設定方法、設定プログラム
JP6223122B2 (ja) 拡張現実のための自動基準フレーム較正
JP6476657B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
US10290155B2 (en) 3D virtual environment interaction system
CN110312111B (zh) 用于图像装置的自动校准的装置、系统和方法
JP2007147422A (ja) 計測システム、画像処理装置及び方法
JP2006337682A (ja) 映像投影システム
JP2017212510A (ja) 画像管理装置、プログラム、画像管理システム及び情報端末
JP4199641B2 (ja) プロジェクタ装置
JP6314672B2 (ja) 表示処理装置、表示処理方法、及びプログラム
JP2006018444A (ja) 画像処理システム及び付加情報指示装置
WO2015141214A1 (ja) 多視点画像に対するラベル情報の処理装置及びそのラベル情報の処理方法
JP2016139199A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
JP7287408B2 (ja) 表示方法、情報処理装置、及びプログラム
TWI834918B (zh) 影像處理設備及其控制方法和儲存其控制程式的儲存媒體
JP2009264898A (ja) ワーク位置姿勢計測方法および計測装置
JP2018132847A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
CN113671997A (zh) 投影设备控制方法、校正方法、遥控装置以及投影设备
CN114371819A (zh) 扩增实境屏幕系统及扩增实境屏幕显示方法
JP6899715B2 (ja) 図面作成システム、図面作成方法及びプログラム
JP2021165934A (ja) 表示制御システム、表示制御方法、及び表示制御プログラム
JP7381718B2 (ja) オフラインシミュレーションシステム
JP2004108836A (ja) 撮像装置の方位角計算方法及び装置、撮像装置の姿勢検出装置、撮像装置の傾きセンサ、コンピュータプログラム、並びに三次元モデル構成装置
US8854485B1 (en) Methods and systems for providing functionality of an interface to include an artificial horizon

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190514

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200727

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6748961

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151