JP7358448B2 - 画像生成装置、ヘッドマウントディスプレイ、および画像生成方法 - Google Patents
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Description
dt=1/((w+Bh)・(h+Bv))
t(x,y)=x・dt+y・(w+Bh)・dt
したがって、当該フレームの描画開始時刻、および次のフレームの描画開示時刻における、視点情報等の値をそれぞれv(0)、v(1)とすると、対象画素Aにおけるそれらの値Vは次のように求められる。
V=v(0)・(1-t(x,y))+v(1)・t(x,y)
ただし次のフレームの描画開示時刻における値v(1)は、それまでの各パラメータの変化に基づき視点情報取得部261が予測する。
R(s)=C(s)+Ts(t1(s),t2(s),t3(s))
R(t)=C(t)+Tt(t1(t),t2(t),t3(t))
R(e)=C(e)+Te(t1(e),t2(e),t3(e))
C=(C00+C01+C10+C11)/4
上記計算を図9のS20で実施すれば、ジャギーの少ない歪み画像を直接描画できることになる。
C(R)=C10(R)
C(G)=(C00(G)+C11(G))/2
C(B)=C01(B)
ΔR(x,y)=DR(x,y)-DY(x,y)
ΔG(x,y)=DG(x,y)-DY(x,y)
ΔB(x,y)=DB(x,y)-DY(x,y)
ΔR(x,y)=DR(x,y)-DG(x,y)
ΔB(x,y)=DB(x,y)-DG(x,y)
そのほか画像生成装置200では、理想面レンズの歪み係数を用いて歪み画像を生成しておき、ヘッドマウントディスプレイ100において実際のレンズに合わせた補正をしてもよい。
Δx=(n/m+n)Δx1+(m/m+n)Δx2
Δy=(n/m+n)Δy1+(m/m+n)Δy2
ここで(Δx1,Δy1)、(Δx2,Δy2)はそれぞれ、代表点382b、382eに対応づけられた変位ベクトルマップのうち、対応する画素の変位ベクトルである。
124 表示部、 132 通信部、 134 モーションセンサ、 200 画像生成装置、 170 表示画像取得部、 172 位置姿勢情報取得部、 174 歪みパラメータ記憶部、 176 リプロジェクション部、 178 表示部、 222 CPU、 224 GPU、 226 メインメモリ、 236 出力部、 238 入力部、 254 オブジェクトモデル記憶部、 260 入力データ取得部、 261 視点情報取得部、 262 空間構築部、 264 ビュースクリーン設定部、 266 歪み画像生成部、 268 出力部、 372 注視点取得部、 374 歪みパラメータ記憶部、 376 リプロジェクション部。
Claims (10)
- 接眼レンズを介して鑑賞する画像を生成する画像生成装置であって、
前記接眼レンズが生じさせる画像歪みによる、画像平面における対象画素の変位先を取得し、当該変位先に対応する、表示対象の3次元空間における色情報を、視点から当該変位先を通るレイに基づくレイトレーシングにより特定し、前記対象画素の画素値とすることにより、歪みを有する表示画像を所定のレートで描画する歪み画像生成部と、
前記表示画像のデータを順次出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする画像生成装置。 - 鑑賞者の視点に係る情報を順次取得する視点情報取得部と、
前記視点に係る情報に基づき、前記表示画像の平面を定義するビュースクリーンを設定するビュースクリーン設定部をさらに備え
前記ビュースクリーン設定部は、前記表示画像の1フレームにおける各画素の描画期間において、前記ビュースクリーンを変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像生成装置。 - 前記ビュースクリーン設定部は、前記視点情報取得部が取得した前記視点に係る情報を、画像平面における描画対象の画素の位置に基づき内挿することにより、画素ごとの描画時刻における前記視点に係る情報を求め、それに対応するように前記ビュースクリーンを変化させることを特徴とする請求項2に記載の画像生成装置。
- 前記歪み画像生成部は、基準位置から所定範囲にある複数の対象画素に対し得られた画素値の平均値を、前記基準位置の最終的な画素値とすることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像生成装置。
- 前記歪み画像生成部は、前記表示画像のデータを構成する原色ごとに独立に前記変位先を取得し、当該変位先に対応する前記色情報を取得することにより、前記原色ごとに画素値を決定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像生成装置。
- 前記歪み画像生成部は、前記原色ごとに異なる位置に前記対象画素を設定することを特徴とする請求項5に記載の画像生成装置。
- 各画素の位置から当該画素の変位先へ至る変位ベクトルを、前記表示画像の画像平面に表した変位ベクトルマップを格納する歪みパラメータ記憶部をさらに備え、
前記歪み画像生成部は、前記変位ベクトルマップを参照することにより、前記対象画素の変位先を取得することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の画像生成装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の画像生成装置と、
前記表示画像を表示する表示パネルと、
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 - 接眼レンズを介して鑑賞する画像を生成する画像生成装置が、
前記接眼レンズが生じさせる画像歪みによる、画像平面における対象画素の変位先を取得するステップと、
当該変位先に対応する、表示対象の3次元空間における色情報を、視点から当該変位先を通るレイに基づくレイトレーシングにより特定し、前記対象画素の画素値とすることにより、歪みを有する表示画像を所定のレートで描画するステップと、
前記表示画像のデータを表示装置に順次出力するステップと、
を含むことを特徴とする画像生成方法。 - 接眼レンズを介して鑑賞する画像を生成するコンピュータに、
前記接眼レンズが生じさせる画像歪みによる、画像平面における対象画素の変位先を取得する機能と、
当該変位先に対応する、表示対象の3次元空間における色情報を、視点から当該変位先を通るレイに基づくレイトレーシングにより特定し、前記対象画素の画素値とすることにより、歪みを有する表示画像を所定のレートで描画する機能と、
前記表示画像のデータを順次出力する機能と、
を実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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