JP7328651B2 - Generation device, generation method and generation program - Google Patents

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本発明の実施形態は、生成装置、生成方法および生成プログラムに関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a generation device, a generation method, and a generation program.

従来、光の眩しさを評価するために、照明環境を仮想的に示した仮想画像を表示する技術がある。この種の仮想画像では、照明装置の輝度情報に基づいて被照射物の明暗等の照明効果を表現する技術がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for displaying a virtual image that virtually shows a lighting environment in order to evaluate the glare of light. For this type of virtual image, there is a technique for expressing lighting effects such as brightness of an illuminated object based on luminance information of a lighting device.

特許第6272687号公報Japanese Patent No. 6272687

しかしながら、上記した技術では、照明装置によって照らされる物体の照明効果を対象としており、照明装置の発光面を表示することについては考慮されていなかった。このため、発光面が表示されていない仮想画像は、照明環境としてのリアリティに欠けるおそれがあった。 However, the above-described technique targets the lighting effect of the object illuminated by the lighting device, and does not consider displaying the light-emitting surface of the lighting device. Therefore, a virtual image in which the light-emitting surface is not displayed may lack reality as an illumination environment.

本発明が解決しようとする課題は、よりリアリティのある照明環境を提供することができる生成装置、生成方法および生成プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a generation device, generation method, and generation program capable of providing a more realistic lighting environment.

実施形態に係る生成装置は、設定部と、生成部とを具備する。前記設定部は、仮想視点に対して照明装置が有する光源よりも遠い位置に前記光源の光を反射する反射面を設定する。前記生成部は、前記設定部によって設定された前記反射面による反射光を前記光源の発光面として表示する仮想画像を生成する。 A generation device according to an embodiment includes a setting unit and a generation unit. The setting unit sets a reflecting surface that reflects the light from the light source at a position farther from the light source of the lighting device than the virtual viewpoint. The generation unit generates a virtual image displaying reflected light from the reflection surface set by the setting unit as a light emission surface of the light source.

図1は、実施形態に係る仮想画像の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a virtual image according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る生成方法の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of the generation method according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る表示システムの構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a display system according to the embodiment; 図4は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図5は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図6は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図7は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図8は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図9は、制御部の処理内容を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the processing contents of the control unit. 図10は、実施形態に係る生成装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a procedure of processing executed by the generation device according to the embodiment; FIG. 図11は、変形例に係る発光面の設定方法を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a method of setting a light emitting surface according to a modification.

以下で説明する実施形態に係る生成装置1は、設定部31と、生成部32とを具備する。設定部31は、照明装置が有する光源と仮想視点との位置関係に応じた位置に光源の光を反射する反射面を設定する。生成部32は、設定部31によって設定された反射面による反射光を光源の発光面として表示する仮想画像を生成する。 A generation device 1 according to an embodiment described below includes a setting unit 31 and a generation unit 32 . The setting unit 31 sets a reflecting surface that reflects the light from the light source at a position corresponding to the positional relationship between the light source of the lighting device and the virtual viewpoint. The generator 32 generates a virtual image that displays the light reflected by the reflecting surface set by the setting unit 31 as the light emitting surface of the light source.

以下で説明する実施形態に係る設定部31は、仮想視点に対して光源よりも遠い位置に反射面を設定する。 The setting unit 31 according to the embodiment described below sets the reflecting surface at a position farther than the light source with respect to the virtual viewpoint.

以下で説明する実施形態に係る生成部32は、光源を非表示とした仮想画像を生成する。 The generation unit 32 according to the embodiment described below generates a virtual image in which the light source is hidden.

以下で説明する実施形態に係る生成部32は、前記反射面若しくは前記光源に対する角度に応じた輝度を前記発光面に設定した仮想画像を生成する。 A generation unit 32 according to an embodiment described below generates a virtual image in which the light emitting surface is set to have a luminance corresponding to an angle with respect to the reflecting surface or the light source.

以下で説明する実施形態に係る設定部31は、反射面を光源よりも大きく設定する。 The setting unit 31 according to the embodiment described below sets the reflecting surface to be larger than the light source.

以下で説明する実施形態に係る生成部32は、発光面の輝度分布、色分布および分光分布のうち、少なくとも1つの分布を変化させた仮想画像を生成する。 The generation unit 32 according to the embodiments described below generates a virtual image in which at least one of the luminance distribution, color distribution, and spectral distribution of the light emitting surface is changed.

(実施形態)
まず、図1および図2を用いて、実施形態に係る生成方法の概要について説明する。図1は、実施形態に係る仮想画像の一例を示す図である。図2は、実施形態に係る生成方法の概要を示す図である。図1に示す例では、生成装置1(図3参照)によって生成された仮想画像IM11が、表示装置10の表示部11に表示された場合を示している。図1では、タブレット型の表示装置10を示しているが、表示装置10は、ノートパソコンやモバイルパソコン、スマートフォン、ヘッドマウントディスプレイ、大型スクリーン等の種々の表示デバイスであってもよい。
(embodiment)
First, the outline of the generation method according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of a virtual image according to the embodiment. FIG. 2 is a diagram showing an overview of the generation method according to the embodiment. The example shown in FIG. 1 shows a case where a virtual image IM11 generated by the generation device 1 (see FIG. 3) is displayed on the display unit 11 of the display device 10 . Although FIG. 1 shows a tablet-type display device 10, the display device 10 may be various display devices such as a notebook computer, a mobile computer, a smart phone, a head-mounted display, and a large screen.

より具体的な例を挙げると、例えば、表示装置10は、例えば液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等によって実現される。なお、表示装置10は、単一の画面により構成される表示装置であってもよく、複数の画面により構成される表示装置であってもよい。例えば、表示装置10は、複数の液晶ディスプレイを並べることで大型の画面を再現した表示装置であってもよく、例えば、右目用のディスプレイと左目用のディスプレイとを個別に有し、利用者に対して立体的な仮想空間の画像を提供可能な装置であってもよい。また、表示装置10は、例えば裸眼で立体視が可能な立体ディスプレイであってもよい。また、表示装置10は、画像として、静止画像のみならず、動画像を提供してもよく、3次元画像を提供してもよい。すなわち、以下の説明における「画像」とは、静止画像のみならず、動画像や3次元画像等、利用者が視認可能な物であれば、任意のコンテンツが採用可能である。 To give a more specific example, for example, the display device 10 is implemented by a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like. The display device 10 may be a display device configured with a single screen, or may be a display device configured with a plurality of screens. For example, the display device 10 may be a display device that reproduces a large screen by arranging a plurality of liquid crystal displays. In contrast, a device capable of providing a three-dimensional virtual space image may be used. Further, the display device 10 may be, for example, a stereoscopic display capable of stereoscopic viewing with the naked eye. Moreover, the display device 10 may provide not only a still image but also a moving image as an image, and may provide a three-dimensional image. In other words, the “image” in the following description is not limited to a still image, but can be any content that can be visually recognized by the user, such as a moving image or a three-dimensional image.

仮想画像IM11は、照明環境等の所定の環境を仮想的に示した画像であり、いわゆる拡張現実(AR:Augmented Reality)や仮想現実(VR:Virtual Reality)等の仮想空間を表現した画像である。具体的には、拡張現実としての仮想画像IM11は、観察者が、現実に設置された照明装置ILを映したカメラ画像に仮想的な発光面を示す画像を重畳させた仮想画像である。また、仮想現実としての仮想画像IM11は、観察者の表示装置10に対する所定の操作に応じて、所定のアプリケーションが起動されることにより、仮想的な照明装置ILの画像と、仮想的な発光面の画像とを再現した仮想画像である。 The virtual image IM11 is an image that virtually shows a predetermined environment such as a lighting environment, and is an image that expresses a virtual space such as so-called augmented reality (AR) or virtual reality (VR). . Specifically, the virtual image IM11 as augmented reality is a virtual image in which the observer superimposes an image showing a virtual light emitting surface on a camera image of the actually installed illumination device IL. In addition, the virtual image IM11 as virtual reality is generated by activating a predetermined application in response to a predetermined operation of the display device 10 by the observer. It is a virtual image that reproduces the image of

図1に示す仮想画像IM11では、照明装置IL11,IL12(以下、単に照明装置ILと記載する場合がある)と、照明装置IL11,IL12によって照らさせた屋外競技場とを含む照明環境を示している。なお、図1では、照明装置IL11は、光源が点灯した照明状態を示しており、照明装置IL12は、光源が点灯していない照明状態を示している。 The virtual image IM11 shown in FIG. 1 shows a lighting environment including lighting devices IL11 and IL12 (hereinafter sometimes simply referred to as lighting device IL) and an outdoor stadium illuminated by the lighting devices IL11 and IL12. there is In FIG. 1, the illumination device IL11 indicates an illumination state in which the light source is lit, and the illumination device IL12 indicates an illumination state in which the light source is not illuminated.

また、図1の仮想画像IM11では、屋外競技場を一例としたが、屋内競技場であってもよく、あるいは、オフィスや、店舗、道路・トンネル、倉庫、動植物園、美術館、博物館等といった照明装置が設置される場所や特定の地点であってもよい。また、競技は、球技(例えば、野球、テニス、ソフトテニス、ソフトボール、卓球、バドミントン、サッカー、バスケットボール、バレーボール、ラグビー、アメフト、ゴルフ、水球、ハンドボール、ホッケー等)や、陸上競技、体操競技、水泳競技、ボート競技等といった任意の競技であってもよい。また、仮想画像IM11が屋外を示す場合、照明装置IL(後述の発光面)の輝度は、天候や、時刻、緯度経度に応じて変化させてもよい。 In the virtual image IM11 of FIG. 1, an outdoor stadium is used as an example, but an indoor stadium may be used. It may be the place where the device is installed or a specific point. In addition, sports include ball games (for example, baseball, tennis, soft tennis, softball, table tennis, badminton, soccer, basketball, volleyball, rugby, American football, golf, water polo, handball, hockey, etc.), track and field, gymnastics, and swimming. It may be any competition such as a competition, a rowing competition, or the like. Further, when the virtual image IM11 shows the outdoors, the brightness of the lighting device IL (light emitting surface described later) may be changed according to the weather, time, and latitude and longitude.

また、図1に示す仮想画像IM11では、照明装置IL11,IL12が有する光源の発光面LF11,LF12(以下、単に発光面と記載する場合がある)が再現されている。具体的には、発光面LF11は、光源が点灯した照明状態を示し、発光面LF12は、光源が点灯していない照明状態を示している。 In the virtual image IM11 shown in FIG. 1, the light emitting surfaces LF11 and LF12 (hereinafter sometimes simply referred to as light emitting surfaces) of the light sources of the illumination devices IL11 and IL12 are reproduced. Specifically, the light emitting surface LF11 indicates an illumination state in which the light source is lit, and the light emitting surface LF12 indicates an illumination state in which the light source is not illuminated.

ここで、従来の仮想画像について説明する。従来の仮想画像は、照明装置の輝度情報に基づいて被照射物の明暗等の照明効果を表現する、つまり、照明装置によって照らされる物体の照明効果を対象としており、照明装置の発光面を表示することについては考慮されていなかった。このため、発光面が表示されていない仮想画像は、照明環境としてのリアリティに欠けるおそれがあった。 Here, a conventional virtual image will be described. A conventional virtual image expresses lighting effects such as brightness and darkness of an illuminated object based on the luminance information of the lighting device. There was no consideration of what to do. Therefore, a virtual image in which the light-emitting surface is not displayed may lack reality as an illumination environment.

そこで、実施形態に係る生成装置1は、コンピュータグラフィックの処理によって、発光面が可視化された仮想画像IM11を生成する。図2には、実施形態に係る生成方法の概要を示している。 Therefore, the generation device 1 according to the embodiment generates a virtual image IM11 in which the light emitting surface is visualized by computer graphics processing. FIG. 2 shows an overview of the generation method according to the embodiment.

図2では、コンピュータグラフィックによって発光面を可視化する処理を模式的に示している。また、図2では、仮想画像IM11における仮想視点VPを示している。つまり、表示装置10を視認する観察者は、仮想視点VPから発光面(あるいは仮想画像IM11)を見ることとなる。なお、仮想視点VPは、人の視点を想定したものに限定されず、例えば、ドローン等の小型飛行装置である移動体や、静止物体から見える視点を想定してもよい。また、図2には、コンピュータグラフィックにより設定される光源50と、光源50の光を反射する反射面61を有したオブジェクト60とを示している。これら光源50やオブジェクト60は、照明装置ILの構造に関する3次元データに基づき設定される。すなわち、観察者は、仮想空間における光源50そのものではなく、仮想空間におけるオブジェクト60の反射面61や、反射面61により反射した光を疑似的な光源50の発光面として見ることとなる。 FIG. 2 schematically shows processing for visualizing the light emitting surface by computer graphics. FIG. 2 also shows a virtual viewpoint VP in the virtual image IM11. In other words, an observer viewing the display device 10 sees the light emitting surface (or the virtual image IM11) from the virtual viewpoint VP. It should be noted that the virtual viewpoint VP is not limited to the viewpoint of a person, and may be a viewpoint seen from a moving object such as a drone or a stationary object, for example. FIG. 2 also shows a light source 50 set by computer graphics and an object 60 having a reflecting surface 61 that reflects the light from the light source 50 . These light sources 50 and objects 60 are set based on three-dimensional data regarding the structure of the illumination device IL. That is, the observer sees the reflective surface 61 of the object 60 in the virtual space and the light reflected by the reflective surface 61 as the light emitting surface of the pseudo light source 50 rather than the light source 50 itself in the virtual space.

実施形態に係る生成方法では、まず、照明装置ILが有する光源50と仮想視点VPとの位置関係に応じた位置に反射面61を設定する(ステップS1)。そして、実施形態に係る生成方法では、設定した反射面61による反射光(図2の破線矢印)を光源50の発光面として表示する仮想画像IM11を生成する(ステップS2)。例えば、反射面61の反射率は100%に設定される。 In the generation method according to the embodiment, first, the reflecting surface 61 is set at a position corresponding to the positional relationship between the light source 50 of the illumination device IL and the virtual viewpoint VP (step S1). Then, in the generation method according to the embodiment, a virtual image IM11 is generated in which the light reflected by the set reflecting surface 61 (broken line arrow in FIG. 2) is displayed as the light emitting surface of the light source 50 (step S2). For example, the reflectivity of the reflecting surface 61 is set to 100%.

つまり、実施形態に係る生成方法では、反射面61による反射光を光源50の発光面として代替表示させる。これにより、仮想画像IM11を見る観察者に対して発光面を表示することができる。従って、実施形態に係る生成方法によれば、光源50の発光面が仮想的に表示された仮想画像IM11を生成することで、よりリアリティのある照明環境を提供することができる。 That is, in the generation method according to the embodiment, the reflected light from the reflecting surface 61 is alternatively displayed as the light emitting surface of the light source 50 . Thereby, the light-emitting surface can be displayed to the observer viewing the virtual image IM11. Therefore, according to the generation method according to the embodiment, by generating the virtual image IM11 in which the light emitting surface of the light source 50 is virtually displayed, it is possible to provide a more realistic lighting environment.

なお、実施形態に係る生成方法では、仮想画像に表示される発光面に所定のエフェクトを設定して発光面の見え方に動きを付けてもよい。ここで、エフェクトとは、レンダリング後の画像に対して適用されるエフェクトのみならず、レンダリング前にレンダリング対象となるオブジェクト等に対して適用されるエフェクトであってもよい。例えば、エフェクトとは、レンズフレア等、レンダリング後の画像に対して適用されるものだけではなく、光源50やオブジェクト60の形状を変化させるといったレンダリング前に適用されるものを含む概念である。かかる動きの設定については後述する。 In addition, in the generation method according to the embodiment, a predetermined effect may be set on the light emitting surface displayed in the virtual image to add movement to the appearance of the light emitting surface. Here, the effect may be not only an effect applied to an image after rendering but also an effect applied to an object or the like to be rendered before rendering. For example, an effect is a concept that includes not only effects applied to an image after rendering, such as lens flare, but also effects applied before rendering, such as changing the shape of the light source 50 and the object 60 . Setting of such motion will be described later.

次に、図3を用いて、実施形態に係る生成装置1を含む表示システムSについて説明する。図3は、実施形態に係る表示システムSの構成例を示す図である。図3に示すように、実施形態に係る表示システムSは、生成装置1と、表示装置10とを具備する。例えば、生成装置1は、所定のネットワークNを介して表示装置10と通信可能に接続される。表示システムSには、複数台の表示装置10や、複数台の生成装置1が含まれてもよい。なお、生成装置1と表示装置10とは一体であってもよい。例えば、生成装置1は、表示装置10の機能を有してもよい。この場合、生成装置1は、表示装置10の表示部11と同様の構成を有してもよい。 Next, a display system S including the generation device 1 according to the embodiment will be described using FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the display system S according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the display system S according to the embodiment includes a generation device 1 and a display device 10. FIG. For example, the generation device 1 is connected to the display device 10 via a predetermined network N so as to be communicable. The display system S may include multiple display devices 10 and multiple generation devices 1 . Note that the generation device 1 and the display device 10 may be integrated. For example, the generation device 1 may have the functionality of the display device 10 . In this case, the generation device 1 may have the same configuration as the display unit 11 of the display device 10 .

また、表示システムSは、表示装置10内に仮想的な照明環境の空間を実現するために必要なデータ(以下、「光環境情報」と記載する場合がある)を有し、仮想的な照明環境を表示装置10内で実現できるように構成されるものとする。ここでいう光環境情報には、例えば、照明装置ILの発光面の種々の光情報が含まれる。例えば、光環境情報には、照明装置ILの発光面の輝度、光度、配光、光束発散度、色度、演色性等の種々の情報が含まれる。また、例えば、光環境情報には、照明装置ILの発光面の相対・絶対分光分布から計算される情報全体のうち、少なくもいずれか1つに関する情報や照明装置ILの構造に関するデータ(3次元CAD(Computer-Aided Design)データなど)の種々の情報が含まれる。また、例えば、光環境情報には、照明装置ILが設置された建物(例えば、屋外競技場)の設備や施設の構造に関するデータ(3次元CADデータなど)等の情報が含まれる。なお、この光環境情報は、表示装置10または生成装置1のいずれかに記憶されてもよく、あるいは、他の外部装置に記憶されてもよい。 Further, the display system S has data necessary for realizing a virtual lighting environment space in the display device 10 (hereinafter sometimes referred to as "lighting environment information"), and provides virtual lighting. It is assumed that the environment is configured so that it can be realized within the display device 10 . The light environment information here includes, for example, various light information of the light emitting surface of the illumination device IL. For example, the light environment information includes various information such as luminance, luminous intensity, light distribution, luminous flux divergence, chromaticity, and color rendering properties of the light emitting surface of the illumination device IL. Further, for example, the optical environment information includes information on at least one of all information calculated from the relative/absolute spectral distribution of the light emitting surface of the illumination device IL, and data on the structure of the illumination device IL (three-dimensional CAD (Computer-Aided Design) data, etc.). Further, for example, the optical environment information includes information such as data (three-dimensional CAD data, etc.) relating to the facilities of a building (for example, an outdoor stadium) in which the lighting device IL is installed, and the structure of the facility. This optical environment information may be stored in either the display device 10 or the generation device 1, or may be stored in another external device.

表示装置10は、表示部11を有する。表示部11は、例えば、液晶ディスプレイ等であり、各種情報を表示する。例えば、表示部11は、仮想画像IM11を含む画像情報を表示する。例えば、表示部11は、数百~数千cd/m程度の輝度を再現可能である。 The display device 10 has a display section 11 . The display unit 11 is, for example, a liquid crystal display or the like, and displays various information. For example, the display unit 11 displays image information including the virtual image IM11. For example, the display unit 11 can reproduce luminance of several hundred to several thousand cd/m 2 .

次に、生成装置1の構成について説明する。生成装置1は、通信部2と、制御部3と、記憶部4とを有する。なお、生成装置1は、生成装置1の管理者等から各種操作を受け付ける入力部(例えば、キーボードやマウス等)や、各種情報を表示するための表示部(例えば、液晶ディスプレイ等)を有してもよい。 Next, the configuration of the generation device 1 will be described. The generation device 1 has a communication unit 2 , a control unit 3 and a storage unit 4 . Note that the generation device 1 has an input unit (for example, a keyboard, a mouse, etc.) that receives various operations from an administrator of the generation device 1, etc., and a display unit (for example, a liquid crystal display, etc.) for displaying various information. may

通信部2は、例えば、NIC(Network Interface Card)によって実現される。通信部2は、ネットワークNと有線または無線で接続される。そして、通信部2は、ネットワークNを介して、表示装置10等との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部2は、表示装置10との間で画像情報の通信を行う。 The communication unit 2 is implemented by, for example, a NIC (Network Interface Card). The communication unit 2 is connected to the network N by wire or wirelessly. The communication unit 2 transmits and receives information to and from the display device 10 and the like via the network N. FIG. For example, the communication unit 2 communicates image information with the display device 10 .

ここで、生成装置1は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブ(HDD)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。 Here, the generation device 1 includes, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk drive (HDD), an input/output port, and various circuits. .

コンピュータのCPUは、たとえば、ROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部3の設定部31および生成部32として機能する。 The CPU of the computer functions as the setting unit 31 and the generation unit 32 of the control unit 3 by reading and executing programs stored in the ROM, for example.

また、制御部3の設定部31および生成部32の少なくともいずれか一つまたは全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。 At least one or all of the setting unit 31 and the generation unit 32 of the control unit 3 can be configured by hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

また、記憶部4は、たとえば、RAMやHDDに対応する。RAMやHDDは、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、生成装置1は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。 Also, the storage unit 4 corresponds to, for example, a RAM or an HDD. The RAM and HDD can store information of various programs. Note that the generation device 1 may acquire the above-described programs and various types of information via another computer or portable recording medium connected via a wired or wireless network.

生成装置1の制御部3は、例えば、3次元画像処理技術や描画技術等の技術を適宜用いて、仮想画像IM11等を生成する。例えば、制御部3は、レンダリングに関する種々の技術を適宜用いて、仮想画像IM11等を生成してもよい。例えば、制御部3は、種々の視覚効果に関する技術を用いて、仮想画像IM11等を生成してもよい。例えば、制御部3は、レンズフレア等の現象に対応する描画を行うことにより、観察者に眩しさの印象を与える仮想画像IM11等を生成してもよい。 The control unit 3 of the generation device 1 generates the virtual image IM11 and the like by appropriately using techniques such as a three-dimensional image processing technique and a drawing technique, for example. For example, the control unit 3 may generate the virtual image IM11 or the like by appropriately using various techniques related to rendering. For example, the control unit 3 may generate the virtual image IM11 or the like using various visual effect techniques. For example, the control unit 3 may generate a virtual image IM11 or the like that gives the observer an impression of glare by drawing corresponding to a phenomenon such as lens flare.

設定部31は、照明装置ILが有する光源50と仮想視点VPとの位置関係に応じた位置に光源50の光を反射する反射面61(オブジェクト60)を設定する。例えば、設定部31は、反射面61から光源50までの距離や、反射面61から仮想視点VPまでの距離、反射面61の大きさ等を設定するが、かかる点については、図4で後述する。 The setting unit 31 sets a reflecting surface 61 (object 60) that reflects the light from the light source 50 at a position corresponding to the positional relationship between the light source 50 of the illumination device IL and the virtual viewpoint VP. For example, the setting unit 31 sets the distance from the reflective surface 61 to the light source 50, the distance from the reflective surface 61 to the virtual viewpoint VP, the size of the reflective surface 61, and the like. do.

また、設定部31は、反射面61の反射率を設定する。反射率は、例えば、100%であることが好ましい。なお、設定部31は、オブジェクト60若しくは光源50と、仮想視点VPとの角度に応じた配光を再現するように、反射率の設定を行ってもよい。すなわち、設定部31は、発光面の輝度分布、色分布および分光分布のうち、少なくとも1つの分布を変化するように反射率を設定してもよいが、かかる点については、図8および図9で後述する。 The setting unit 31 also sets the reflectance of the reflecting surface 61 . Preferably, the reflectance is, for example, 100%. Note that the setting unit 31 may set the reflectance so as to reproduce the light distribution according to the angle between the object 60 or the light source 50 and the virtual viewpoint VP. That is, the setting unit 31 may set the reflectance so as to change at least one of the luminance distribution, color distribution, and spectral distribution of the light emitting surface. will be described later.

生成部32は、設定部31によって設定された反射面61による反射光を光源50の発光面として表示する仮想画像IM11を生成する。例えば、生成部32は、反射光に所定のエフェクトを設定して発光面に動きを付けた仮想画像IM11を生成する。エフェクトとしては、例えば、配光角により輝度が変化するエフェクトや、時間(昼や、夜等)により輝度が変化すエフェクト、仮想視点VPの位置に応じて発光面を瞬かせるエフェクト、レンズフレアを発生させるエフェクト等あるが、これらのエフェクトについては、図5で後述する。また、生成部32は、エフェクトとして、発光面の形状が変化するように、反射面の形状や光源の形状を変化させるエフェクト、若しくは、反射面61による反射光により構成される発光面の形状を変化させるエフェクトを設定してもよい。 The generator 32 generates a virtual image IM11 that displays the light reflected by the reflecting surface 61 set by the setting unit 31 as the light emitting surface of the light source 50 . For example, the generation unit 32 generates a virtual image IM11 in which a predetermined effect is applied to the reflected light and the light emitting surface is animated. Effects include, for example, an effect that changes the brightness depending on the light distribution angle, an effect that changes the brightness depending on the time (day, night, etc.), an effect that blinks the light emitting surface according to the position of the virtual viewpoint VP, and a lens flare. There are effects to be generated, and these effects will be described later with reference to FIG. In addition, the generating unit 32 generates an effect such that the shape of the light emitting surface changes, such as an effect that changes the shape of the reflecting surface or the shape of the light source, or an effect that changes the shape of the light emitting surface formed by the light reflected by the reflecting surface 61. You may set the effect to change.

次に、図4~図9を用いて、設定部31および生成部32を具備する制御部3の処理内容を具体的に説明する。図4~図9は、制御部3の処理内容を示す図である。 Next, the processing contents of the control unit 3 having the setting unit 31 and the generation unit 32 will be specifically described with reference to FIGS. 4 to 9. FIG. 4 to 9 are diagrams showing the processing contents of the control unit 3. FIG.

図4および図5に示すように、制御部3の設定部31は、反射面61から光源50までの距離D、反射面61から仮想視点VPまでの距離Lおよび反射面61の法線NVに対する仮想視点VPの角度θを設定する。なお、図4では、角度θがゼロ度であることとする。 As shown in FIGS. 4 and 5, the setting unit 31 of the control unit 3 sets the distance D from the reflecting surface 61 to the light source 50, the distance L from the reflecting surface 61 to the virtual viewpoint VP, and the normal line NV of the reflecting surface 61. Set the angle θ of the virtual viewpoint VP. Note that in FIG. 4, the angle θ is assumed to be zero degrees.

図4および図5に示すように、設定部31は、反射面61から光源50までの距離Dよりも反射面61から仮想視点VPまでの距離Lのほうが長くなるようにする。つまり、設定部31は、仮想視点VPに対して光源50よりも遠い位置に反射面61を設定する。これにより、仮想視点VPからは反射面61で反射した反射光のみを見せることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the setting unit 31 makes the distance L from the reflecting surface 61 to the virtual viewpoint VP longer than the distance D from the reflecting surface 61 to the light source 50 . That is, the setting unit 31 sets the reflecting surface 61 at a position farther than the light source 50 with respect to the virtual viewpoint VP. As a result, only the reflected light reflected by the reflecting surface 61 can be seen from the virtual viewpoint VP.

また、図4および図5に示すように、設定部31は、反射面61を光源50よりも大きく設定する。具体的には、設定部31は、反射面61の面積を光源50の面積(反射面61と対向する面)よりも広くする。これにより、光源50の全体形状を反射面61に映すことができるとともに、後述の角度θがゼロ度ではない場合(例えば、30度等)に光源50が見切れることを防止できる。また、設定部31は、反射面61の形状と光源50の形状とが略同じであることが好ましい。これにより、よりリアリティのある光源50を再現することができる。なお、反射面61が光源50よりも大きい際にVRやAR上での見え方に異変があれば、反射面61よりも光源50を大きくすることも可能である。つまり、設定部31は、反射面61を光源50よりも大きく設定することで、仮想画像IM11における発光面の形状等の表示態様が異常となる場合には、反射面61よりも光源50を大きくしてもよい。 Moreover, as shown in FIGS. 4 and 5, the setting unit 31 sets the reflecting surface 61 to be larger than the light source 50 . Specifically, the setting unit 31 makes the area of the reflective surface 61 larger than the area of the light source 50 (the surface facing the reflective surface 61). As a result, the entire shape of the light source 50 can be reflected on the reflecting surface 61, and the light source 50 can be prevented from being cut off when the angle θ described later is not zero degrees (for example, 30 degrees). Moreover, it is preferable that the shape of the reflecting surface 61 and the shape of the light source 50 of the setting portion 31 are substantially the same. This makes it possible to reproduce the light source 50 with more reality. It should be noted that the light source 50 can be made larger than the reflective surface 61 if there is a change in appearance on the VR or AR when the reflective surface 61 is larger than the light source 50 . That is, if the setting unit 31 sets the reflecting surface 61 larger than the light source 50 and the display mode such as the shape of the light emitting surface in the virtual image IM11 becomes abnormal, the setting unit 31 makes the light source 50 larger than the reflecting surface 61. You may

また、図4に示すように、生成部32は、光源50を非表示とした仮想画像IM11を生成する。例えば、生成部32は、光源50の透過率100%(反射率0%)とし、反射光が光源50を透過するようにする。これにより、発光面に光源50の影が映ることを防止することができ、反射面61、光源50および仮想視点VPが直線上に重なる場合、若しくは、仮想視点VPが直線上からずれているが、視野内に光源50が含まれる場合等に、光源50の影が映ることを防止することができる。 Further, as shown in FIG. 4, the generation unit 32 generates a virtual image IM11 in which the light source 50 is hidden. For example, the generator 32 sets the transmittance of the light source 50 to 100% (reflectance of 0%) so that the reflected light passes through the light source 50 . As a result, it is possible to prevent the shadow of the light source 50 from appearing on the light emitting surface. , when the light source 50 is included in the field of view, etc., it is possible to prevent the shadow of the light source 50 from appearing.

また、図5に示すように、生成部32は、角度θがゼロ度ではない場合、すなわち、反射面61、光源50および仮想視点VPが重ならない場合、上記した直線上に重なる場合に比べて、発光面の輝度を低くした仮想画像IM11を生成する。 Also, as shown in FIG. 5, when the angle θ is not zero degrees, that is, when the reflecting surface 61, the light source 50, and the virtual viewpoint VP do not overlap, the generation unit 32 , to generate a virtual image IM11 in which the brightness of the light emitting surface is reduced.

つまり、生成部32は、図4に示す角度θがゼロ度の場合、発光面の輝度が最も高くなり、角度θが大きくなる(時計回りまたは反時計回り)に従い、輝度が低くなるように反射光にエフェクトをかける。これは、照明装置ILがなみだ型の配光特性であることを考慮した配光エフェクトである。 In other words, when the angle θ shown in FIG. 4 is zero degrees, the light emitting surface has the highest luminance, and as the angle θ increases (clockwise or counterclockwise), the luminance decreases. Add effects to light. This is a light distribution effect considering that the lighting device IL has a wave-shaped light distribution characteristic.

このように、仮想視点VPの角度θに応じて輝度を変化させることで、所定の配光特性を考慮した発光面を表示できるため、観察者に対してよりリアリティのある照明環境を提供できる。 In this way, by changing the luminance according to the angle θ of the virtual viewpoint VP, it is possible to display a light-emitting surface that takes into account predetermined light distribution characteristics, so that a more realistic lighting environment can be provided to the observer.

なお、生成部32は、角度θがゼロ度の場合に発光面の輝度が最も高くなるようにしたが、例えば、角度θがゼロ度以外の特定の角度である場合に輝度が最も高くなるようにしてもよい。 Although the generation unit 32 sets the brightness of the light emitting surface to the highest when the angle θ is zero degrees, for example, when the angle θ is a specific angle other than zero degrees, can be

また、生成部32の配光エフェクトは、なみだ型の配光特性に基づくものに限定されず、例えば、所定の角度θ(ゼロ度以外の角度)の場合に輝度が最も高くなるバッドウィング型の配光特性に基づくものであってもよい。すなわち、生成部32は、角度θに応じた配光を再現するように、発光面を含む仮想画像を生成してもよい。例えば、生成部32は、発光面の輝度が角度θに応じた輝度となるように、反射面61の反射率を変更してもよく、光源50が反射面に対して出力する光の輝度を変更してもよい。また、生成部32は、反射面61の法線NVに対する仮想視点VPの角度θではなく、例えば、光源50の法線に対する仮想支店VPの角度に応じて、発光面の輝度を設定してもよい。 Further, the light distribution effect of the generation unit 32 is not limited to that based on the light distribution characteristic of the Namida type. For example, in the case of a predetermined angle .theta. may be based on the light distribution characteristics of That is, the generator 32 may generate a virtual image including the light emitting surface so as to reproduce the light distribution according to the angle θ. For example, the generation unit 32 may change the reflectance of the reflecting surface 61 so that the luminance of the light emitting surface corresponds to the angle θ. You can change it. Further, the generation unit 32 may set the luminance of the light emitting surface according to, for example, the angle of the virtual branch VP with respect to the normal line of the light source 50 instead of the angle θ of the virtual viewpoint VP with respect to the normal line NV of the reflecting surface 61. good.

また、生成部32は、配光エフェクト以外のエフェクトとして、角度θがゼロ度のみの場合に発生するレンズフレアのエフェクトを設定してもよい。また、生成部32は、角度θが大きくなるに従い、発光面の外縁領域を瞬かせるエフェクトを設定してもよい。 Further, the generation unit 32 may set, as an effect other than the light distribution effect, a lens flare effect that occurs only when the angle θ is zero degrees. Further, the generation unit 32 may set an effect that blinks the outer edge region of the light emitting surface as the angle θ increases.

さらに、生成部32は、上記したエフェクトに加えて、照明環境の時間に伴うエフェクトを設定してもよい。例えば、生成部32は、日中の明るい時間には反射光の輝度を全体的に低下させ、夜の暗い時間には反射光の輝度を全体的に高くさせてもよい。 Furthermore, in addition to the effects described above, the generation unit 32 may set effects associated with the time of the lighting environment. For example, the generation unit 32 may reduce the brightness of the reflected light as a whole during bright hours in the daytime and increase the brightness of the reflected light as a whole during the dark hours of the night.

また、生成部32は、表示装置10がヘッドマウントディスプレイである場合、光の残像を発生させるエフェクトを設定してもよい。具体的には、生成部32は、仮想視点VPの位置が変更された場合、表示部11の中心付近に発光面の形状に類似した残像光を発生させる。かかる残像光は、発光面の補色である。あるいは、残像光の色は、発光面の輝度に応じて変化させてもよい。 Further, when the display device 10 is a head-mounted display, the generation unit 32 may set an effect of generating an afterimage of light. Specifically, when the position of the virtual viewpoint VP is changed, the generation unit 32 generates afterimage light similar to the shape of the light emitting surface near the center of the display unit 11 . Such afterimage light is the complementary color of the light emitting surface. Alternatively, the color of the afterimage light may be changed according to the brightness of the light emitting surface.

また、上述では、生成部32が反射光にエフェクトをかける場合について説明したが、例えば、設定部31によって反射面61にエフェクトの機能を付与し、反射面61の反射時に光にエフェクトがかかるようにしてもよい。 In the above description, the case where the generation unit 32 applies an effect to reflected light has been described. can be

あるいは、生成部32によるエフェクトは、反射光のみならず、仮想画像IM11の背景や、被照射物(図1に示すスタジアム)に適用されてもよい。例えば、仮想画像IM11の背景にエフェクトを設定する場合、照明装置ILの光の強度が強く、一方で、背景の光の強度が弱い場合、背景を見えづらくするエフェクトを設定する。具体的には、背景である夜空に星を設定した場合に、照明装置ILまでの距離が近い星や、照明装置ILの配光範囲のうち、光の強度が所定の閾値以上となる配光範囲に位置する星については、見えづらくしたエフェクトを設定する。一方で、照明装置ILまでの距離が遠い星や、照明装置ILの配光範囲のうち、光の強度が所定の閾値未満となる配光範囲に位置する星については、星の光の強度を強くするエフェクトを設定してもよい。また、生成部32は、輝度そのものやオブジェクトそのものの設定(例えば、形状、輝度、透明度、テクスチャ等)を変更するエフェクトを設定してもよい。 Alternatively, the effect by the generation unit 32 may be applied not only to the reflected light but also to the background of the virtual image IM11 and the irradiated object (the stadium shown in FIG. 1). For example, when setting an effect for the background of the virtual image IM11, if the light intensity of the illumination device IL is strong and the light intensity of the background is weak, an effect that makes the background difficult to see is set. Specifically, when stars are set in the night sky as the background, stars that are close to the lighting device IL or light distributions that have a light intensity equal to or higher than a predetermined threshold within the light distribution range of the lighting device IL For the stars located in the range, set an effect that makes them difficult to see. On the other hand, for a star that is far from the illumination device IL or a star that is located in a light distribution range in which the light intensity is less than a predetermined threshold within the light distribution range of the illumination device IL, the light intensity of the star is reduced. You may set the effect to strengthen. Further, the generation unit 32 may set an effect for changing the brightness itself or the setting of the object itself (for example, shape, brightness, transparency, texture, etc.).

また、生成部32は、上記したように、反射光や背景、被照射物にエフェクトを設定した後に仮想画像IM11を生成する場合に限定されず、例えば、仮想画像IM11を生成した後(つまり、レンダリング結果となる画像)に、仮想画像IM11に上記したエフェクトを設定してもよい。 In addition, as described above, the generating unit 32 is not limited to generating the virtual image IM11 after setting effects on the reflected light, the background, and the irradiated object. The above effect may be set for the virtual image IM11 in the rendered image).

次に、図6では、地面に光を照射する場合について説明する。設定部31は、地面に光を照射した仮想画像IMを生成する場合、仮想視点VPに対して反射面61よりも近い位置に光源50aを配置するとともに、反射面61よりも遠い位置に光源50bを配置する。そして、光源50aおよび光源50bについて反射面61までの距離Dを同じする。つまり、光源50aとは逆方向に向かせた光源50bを配置する。このような配置にすることによって、光源50aの位置に配置したときと同じ光の広がり方で光を照射することができる。 Next, with reference to FIG. 6, the case of irradiating the ground with light will be described. When generating the virtual image IM in which the ground is illuminated with light, the setting unit 31 arranges the light source 50a at a position closer to the virtual viewpoint VP than the reflecting surface 61, and arranges the light source 50b at a position farther from the reflecting surface 61. to place. The distance D to the reflecting surface 61 is the same for the light source 50a and the light source 50b. That is, the light source 50b is arranged facing in the opposite direction to the light source 50a. With such an arrangement, it is possible to irradiate light in the same manner as when it is arranged at the position of the light source 50a.

また、設定部31は、図7に示すように、反射面61に対して光源50とは逆側には、光源50の光の情報が反映されない暗領域DRを設定する。これにより、コンピュータグラフィックのソフトウェアの処理によって、オブジェクト60が遮蔽物として誤認識されることを防止することができる。 In addition, as shown in FIG. 7 , the setting unit 31 sets a dark region DR in which the light information of the light source 50 is not reflected on the side opposite to the light source 50 with respect to the reflecting surface 61 . As a result, it is possible to prevent the object 60 from being erroneously recognized as a shield by computer graphics software processing.

次に、図8および図9を用いて、反射面61について具体的に説明する。図8には、反射面61を正面(光源50)から見た正面図を示している。また、図9は、図8の反射面61による反射光、すなわち発光面の形状と、径方向の輝度分布とを示している。図8に示すように、反射面61は、例えば、円形状である。つまり、反射面61と同じ形状である光源50も同様に円形状である。 Next, the reflecting surface 61 will be specifically described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 shows a front view of the reflecting surface 61 viewed from the front (light source 50). 9 shows reflected light from the reflecting surface 61 of FIG. 8, that is, the shape of the light emitting surface and the luminance distribution in the radial direction. As shown in FIG. 8, the reflecting surface 61 is, for example, circular. That is, the light source 50, which has the same shape as the reflecting surface 61, also has a circular shape.

図8に示すように、設定部31は、例えば、反射面61の領域を反射率が高い領域と、反射率が低い領域とに分けて設定する。具体的には、設定部31は、反射面61の中心が外縁よりも反射率を高くする。 As shown in FIG. 8, the setting unit 31 sets, for example, the area of the reflecting surface 61 by dividing it into a high reflectance area and a low reflectance area. Specifically, the setting unit 31 makes the center of the reflecting surface 61 higher in reflectance than the outer edge.

これにより、図9に示すように、発光面は、中央の輝度が高い領域と、外縁の輝度が徐々に減少していく領域とにより構成される。つまり、図8のように部分的に反射率を変えることで、よりリアリティのある照明環境を提供できる。 As a result, as shown in FIG. 9, the light-emitting surface is composed of a central area with high luminance and an outer edge area where the luminance gradually decreases. In other words, by partially changing the reflectance as shown in FIG. 8, a more realistic lighting environment can be provided.

なお、図8および図9では、反射面61の中心が外縁よりも反射率を高くなるようにしたが、逆に、外縁が中心よりも反射率が高くなるようにしてもよい。つまり、照明装置ILの照明特性に応じて任意の反射率が設定されてもよい。 In FIGS. 8 and 9, the center of the reflecting surface 61 has a higher reflectance than the outer edge, but the outer edge may have a higher reflectance than the center. In other words, any reflectance may be set according to the illumination characteristics of the illumination device IL.

あるいは、円形である反射面61のうち、半月状に2分割した一方の半月の反射率を高くし、他方の半月の反射率を低くしてもよい。つまり、必要となる発光面の特性に応じて反射面61における任意の位置や、面積、形状で反射率を変化させてよい。 Alternatively, the circular reflecting surface 61 may be divided into two half-moons, and the reflectance of one half-moon may be increased and the reflectance of the other half-moon may be decreased. That is, the reflectance may be changed at any position, area, or shape on the reflecting surface 61 according to the required characteristics of the light emitting surface.

また、図9では、発光面の中央の輝度分布は一様(直線)になるようにしたが、例えば、中央の輝度分布が連続的に変化する(波形状)ようにしてもよい。 Further, in FIG. 9, the luminance distribution in the center of the light emitting surface is uniform (straight line), but the luminance distribution in the center may change continuously (wavy shape), for example.

また、図8では、反射面61の反射率を変化させたが、例えば、反射面61の表面のテクスチャを変化させてもよい。例えば、設定部31は、反射面61の表面に微細な凹凸を有するテクスチャを設定してもよい。 Moreover, although the reflectance of the reflecting surface 61 is changed in FIG. 8, the surface texture of the reflecting surface 61 may be changed, for example. For example, the setting unit 31 may set a texture having fine unevenness on the surface of the reflecting surface 61 .

つまり、反射面61に設定された微細な凹凸は、プリズムとして機能するため、発光面の配光を拡散光に基づくもの変化させたり、スポット光(集光させた光)に基づくものに変化させたりできるため、発光面の配光特性を自在に変化させることができる。 In other words, since the minute unevenness set on the reflecting surface 61 functions as a prism, the light distribution on the light emitting surface can be changed based on diffused light or spot light (condensed light). Therefore, it is possible to freely change the light distribution characteristics of the light emitting surface.

なお、図9では、発光面の輝度分布を変化させる場合を示したが、例えば、発光面の色分布や分光分布等の他の分布を変化させてもよい。このように、発光面の分布を変化させることで、よりリアリティのある照明環境を提供することができる。 Although FIG. 9 shows the case where the luminance distribution of the light emitting surface is changed, other distributions such as the color distribution and the spectral distribution of the light emitting surface may be changed. By changing the distribution of the light-emitting surfaces in this way, a more realistic lighting environment can be provided.

また、図8では、発光面が真円形である場合を示したが、発光面の形状は、楕円形や多角形等の他の形状であってもよい。 Moreover, although FIG. 8 shows the case where the light emitting surface is a perfect circle, the shape of the light emitting surface may be other shapes such as an ellipse and a polygon.

次に、図10を用いて、実施形態に係る生成装置1が実行する処理の手順について説明する。図10は、実施形態に係る生成装置1が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 Next, a procedure of processing executed by the generation device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 10 . FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of processing executed by the generation device 1 according to the embodiment.

図10に示すように、設定部31は、仮想視点VPと、光源50とを設定する(ステップS101)。つづいて、設定部31は、光源50と仮想視点VPとの位置関係に応じた位置に光源50の光を反射する反射面61を設定する(ステップS102)。 As shown in FIG. 10, the setting unit 31 sets the virtual viewpoint VP and the light source 50 (step S101). Subsequently, the setting unit 31 sets the reflecting surface 61 that reflects the light from the light source 50 at a position corresponding to the positional relationship between the light source 50 and the virtual viewpoint VP (step S102).

続いて、生成部32は、角度θに応じて発光面の輝度を設定する(ステップS103)。そして、生成部32は、光源50を非表示の対象とした状態で(ステップS104)、仮想画像の生成を行う(ステップS106)。 Subsequently, the generator 32 sets the brightness of the light emitting surface according to the angle θ (step S103). Then, the generation unit 32 generates a virtual image while the light source 50 is set as a non-display target (step S104) (step S106).

上述したように、実施形態に係る生成装置1は、設定部31と、生成部32とを具備する。設定部31は、照明装置ILが有する光源50と仮想視点VPとの位置関係に応じた位置に光源50の光を反射する反射面61を設定する。生成部32は、設定部31によって設定された反射面61による反射光を光源50の発光面として表示する仮想画像IM11を生成する。これにより、よりリアリティのある照明環境を提供することができる。 As described above, the generation device 1 according to the embodiment includes the setting section 31 and the generation section 32 . The setting unit 31 sets the reflecting surface 61 that reflects the light from the light source 50 at a position corresponding to the positional relationship between the light source 50 of the illumination device IL and the virtual viewpoint VP. The generator 32 generates a virtual image IM11 that displays the light reflected by the reflecting surface 61 set by the setting unit 31 as the light emitting surface of the light source 50 . This makes it possible to provide a more realistic lighting environment.

なお、上述した実施形態では、1つの光源50と1つの反射面61とを設定する場合を示したが、例えば、複数の光源50の光を1つの反射面61が反射してもよく、1つの光源50を複数の反射面61が反射してもよい。 In the above-described embodiment, one light source 50 and one reflecting surface 61 are set. A plurality of reflective surfaces 61 may reflect one light source 50 .

あるいは、複数の光源50それぞれに反射面61を1つずつ設定してもよい。 Alternatively, one reflective surface 61 may be set for each of the plurality of light sources 50 .

また、上述した実施形態では、仮想視点VPから見た画像を生成する処理について記載した。ここで、生成装置1は、複数の仮想支店VPから見た画像を生成してもよい。例えば、生成装置1は、左目と対応する位置の仮想視点、および、右目と対応する位置の仮想視点のそれぞれについて、静止画像や動画像を生成してもよい。例えば、生成装置1は、配光を考慮することにより、左目用の画像と右目用の画像とで異なる輝度の発光面を含む画像を生成してもよい。このような視点をずらした画像は、ヘッドマウントディスプレイ等において立体的な画像を提供するために用いることができる。 Further, in the above-described embodiment, the process of generating an image viewed from the virtual viewpoint VP has been described. Here, the generation device 1 may generate images viewed from a plurality of virtual branch offices VP. For example, the generation device 1 may generate a still image or a moving image for each of the virtual viewpoint at the position corresponding to the left eye and the virtual viewpoint at the position corresponding to the right eye. For example, the generation device 1 may generate an image including light emitting surfaces with different luminances for the image for the left eye and the image for the right eye by considering the light distribution. Such a viewpoint-shifted image can be used to provide a stereoscopic image in a head-mounted display or the like.

また、上述した実施形態では、光源50および反射面61によって1つの発光面を表現する場合を示したが、例えば、発光面の一部をミラーコピーして1つの発光面を表現してもよい。かかる点について、図11を用いて説明する。 In the above-described embodiment, the light source 50 and the reflecting surface 61 represent one light emitting surface. However, for example, one light emitting surface may be represented by mirror-copying part of the light emitting surface. . This point will be described with reference to FIG.

図11は、変形例に係る発光面の設定方法を示す図である。生成装置1は、光源50および反射面61によって発光面の一部を描出し、描出した発光面の一部に基づいて残りの部分を複製して発光面全体を表示する。 FIG. 11 is a diagram showing a method of setting a light emitting surface according to a modification. The generating device 1 draws a part of the light emitting surface by the light source 50 and the reflecting surface 61, and reproduces the remaining part based on the drawn part of the light emitting surface to display the entire light emitting surface.

例えば、図11に示す例において、生成部32は、まず、モデリング時に、発光面全体を表示可能となるように光源50および反射面61を設定しておく。そして、生成部32は、レンダリング時に、モデリング時に設定した発光面全体のうち、左側の半円分の発光面のみをレンダリングする。つづいて、生成部32は、レンダリングした左側の半円分の発光面をミラーコピーして、右側の半円分の発光面を生成する。そして、生成部32は、レンダリングした左側の半円分の発光面と、ミラーコピーした右側の半円分の発光面とを合成することで、円状の発光面全体を生成する。つまり、生成部32は、発光面全体に設定された反射面61および光源50のうち、発光面の一部に対応する反射面61および光源50から当該発光面の一部を描出し、描出した発光面の一部に基づいて残りの部分を複製して発光面全体を表示する。これにより、円状の発光面全体をレンダリングする場合に比べて、レンダリング処理を半分にできる。すなわち、右側の半円分の発光面については、レンダリング処理を行う必要がない。したがって、変形例に係る生成装置1によれば、発光面を表示するための処理負荷を軽減できる。 For example, in the example shown in FIG. 11, the generating unit 32 first sets the light source 50 and the reflecting surface 61 so that the entire light emitting surface can be displayed during modeling. At the time of rendering, the generation unit 32 renders only the left semicircular light emitting surface of the entire light emitting surface set at the time of modeling. Subsequently, the generating unit 32 mirror-copies the rendered left semicircular light emitting surface to generate a right semicircular light emitting surface. Then, the generating unit 32 synthesizes the rendered left semicircular light emitting surface and the mirror-copied right semicircular light emitting surface to generate the entire circular light emitting surface. That is, the generation unit 32 draws a part of the light emitting surface from the reflecting surface 61 and the light source 50 corresponding to a part of the light emitting surface among the reflecting surface 61 and the light source 50 set on the entire light emitting surface. Based on a portion of the light emitting surface, the remaining portion is duplicated to display the entire light emitting surface. This makes it possible to halve the rendering process compared to rendering the entire circular light-emitting surface. That is, there is no need to perform rendering processing for the light-emitting surface of the right semicircle. Therefore, according to the generation device 1 according to the modification, the processing load for displaying the light-emitting surface can be reduced.

なお、生成部32は、モデリング時に、発光面全体を表示可能となるように光源50および反射面61を設定する場合に限らず、半円分の発光面のみを表示可能となるように光源50および反射面61を設定してもよい。かかる場合、生成部32は、モデリング時に設定した光源50および反射面61によって左側の半円分の発光面をレンダリングし、描出した左側の半円分の発光面をミラーコピーすることで、右側の半円分の発光面を生成する。そして、生成部32は、左側の半円分の発光面と、右側の半円分の発光面とを合成することで、円状の発光面全体を表示する。これにより、モデリング時における生成部32の処理負荷を軽減できる。 Note that the generation unit 32 sets the light source 50 and the reflecting surface 61 so that the entire light emitting surface can be displayed during modeling. and a reflective surface 61 may be set. In such a case, the generating unit 32 renders the left semicircular light emitting surface using the light source 50 and the reflecting surface 61 set at the time of modeling, and mirror-copy the rendered left semicircular light emitting surface to obtain the right half circular light emitting surface. Generate a semicircular light emitting surface. Then, the generation unit 32 displays the entire circular light emitting surface by synthesizing the left semicircular light emitting surface and the right semicircular light emitting surface. As a result, the processing load of the generator 32 during modeling can be reduced.

なお、図11では、半円分の発光面をコピー元としてミラーコピーする場合を示したが、コピー元となる発光面は、例えば、4分の1や6分の1の発光面であってもよく、3等分以上に分割されたうちの1つの扇形の発光面であってもよい。 Note that FIG. 11 shows a case where mirror copying is performed using a semicircular light-emitting surface as the copy source, but the light-emitting surface as the copy source may be, for example, a 1/4 or 1/6 light-emitting surface. Alternatively, it may be one fan-shaped light emitting surface divided into three or more equal parts.

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While embodiments of the invention have been described, the embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

1 生成装置
2 通信部
3 制御部
4 記憶部
10 表示装置
11 表示部
31 設定部
32 生成部
50 光源
60 オブジェクト
61 反射面
IL 照明装置
IM11 仮想画像
S 表示システム
1 generation device 2 communication unit 3 control unit 4 storage unit 10 display device 11 display unit 31 setting unit 32 generation unit 50 light source 60 object 61 reflective surface IL lighting device IM11 virtual image S display system

Claims (9)

想視点に対して照明装置が有する光源よりも遠い位置に前記光源の光を反射する反射面を設定する設定部と;
前記設定部によって設定された前記反射面による反射光を前記光源の発光面として表示する仮想画像を生成する生成部と;
を具備することを特徴とする生成装置。
a setting unit that sets a reflecting surface that reflects the light from the light source at a position farther from the light source of the lighting device than the virtual viewpoint;
a generator that generates a virtual image that displays the light reflected by the reflecting surface set by the setting unit as the light emitting surface of the light source;
A generating device comprising:
前記生成部は、
前記反射面、前記光源を非表示とした前記仮想画像を生成すること
を特徴とする請求項に記載の生成装置。
The generating unit
2. The generator according to claim 1 , wherein the virtual image is generated with the reflecting surface and the light source hidden.
前記生成部は、
前記反射面若しくは前記光源に対する角度に応じた輝度を前記発光面に設定した前記仮想画像を生成すること
を特徴とする請求項またはに記載の生成装置。
The generating unit
3. The generating device according to claim 1 , wherein the virtual image is generated by setting the brightness of the light emitting surface according to the angle with respect to the reflecting surface or the light source.
前記設定部は、
前記反射面を前記光源よりも大きく設定すること
を特徴とする請求項1~のいずれか1つに記載の生成装置。
The setting unit
The generator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reflecting surface is set larger than the light source.
前記生成部は、
前記発光面の輝度分布、色分布および分光分布のうち、少なくとも1つの分布を変化させた前記仮想画像を生成すること
を特徴とする請求項1~のいずれか1つに記載の生成装置。
The generating unit
The generation device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the virtual image is generated by changing at least one of luminance distribution, color distribution and spectral distribution of the light emitting surface.
仮想視点に対して照明装置が有する光源よりも遠い位置に前記光源の光を反射する反射面を設定する設定部と;
前記設定部によって設定された前記反射面による反射光を前記光源の発光面として表示する仮想画像を生成する生成部と;
を具備し、
前記生成部は、
前記反射面および前記光源によって前記発光面の一部を描出し、描出した前記発光面の一部に基づいて残りの部分を複製して前記発光面全体を表示すること
を特徴とする生成装置。
a setting unit that sets a reflecting surface that reflects the light from the light source at a position farther from the light source of the lighting device than the virtual viewpoint;
a generator that generates a virtual image that displays the light reflected by the reflecting surface set by the setting unit as the light emitting surface of the light source;
and
The generating unit
rendering a portion of the light emitting surface by the reflecting surface and the light source, and replicating the remaining portion based on the rendered portion of the light emitting surface to display the entire light emitting surface . Device.
前記生成部は、
前記発光面全体に設定された前記反射面および前記光源のうち、前記発光面の一部に対応する前記反射面および前記光源から当該発光面の一部を描出し、描出した前記発光面の一部に基づいて残りの部分を複製して前記発光面全体を表示すること
を特徴とする請求項に記載の生成装置。
The generating unit
Of the reflective surface and the light source set on the entire light emitting surface, a part of the light emitting surface is drawn from the reflecting surface and the light source corresponding to a part of the light emitting surface, and one of the drawn light emitting surfaces 7. The generation device according to claim 6 , wherein the entire light-emitting surface is displayed by duplicating the remainder based on the part.
コンピュータが実行する生成方法であって、
想視点に対して照明装置が有する光源よりも遠い位置に前記光源の光を反射する反射面を設定する設定工程と;
前記設定工程によって設定された前記反射面による反射光を前記光源の発光面として表示する仮想画像を生成する生成工程と;
を含むことを特徴とする生成方法。
A computer implemented method of generation comprising:
a setting step of setting a reflecting surface that reflects the light of the light source at a position farther from the light source of the lighting device than the virtual viewpoint;
a generating step of generating a virtual image displaying the light reflected by the reflecting surface set in the setting step as a light emitting surface of the light source;
A generation method, comprising:
想視点に対して照明装置が有する光源よりも遠い位置に前記光源の光を反射する反射面を設定する設定手順と;
前記設定手順によって設定された前記反射面による反射光を前記光源の発光面として表示する仮想画像を生成する生成手順と;
をコンピュータに実行させることを特徴とする生成プログラム。
a setting procedure of setting a reflecting surface that reflects the light of the light source at a position farther from the light source of the lighting device than the virtual viewpoint;
a generating step for generating a virtual image displaying the light reflected by the reflecting surface set by the setting step as the light emitting surface of the light source;
A generation program characterized by causing a computer to execute
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