JP7447353B2 - 制御された穿孔位置によるモアレの低減 - Google Patents
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Description
本願は、米国仮特許出願番号第63/064,517号、2020年8月12日出願、及び欧州特許出願番号第20190641.9号、2020年8月12日出願の優先権を主張する。両出願は、参照によりその全体がここに組み込まれる。
本発明は、概して、画像ディスプレイに関し、特に画像ディスプレイ又はスクリーンにおいて制御された穿孔位置によるモアレの低減に関する。
1.概略
2.規則的な穿孔パターン
3.準ランダム穿孔パターン
4.システム構成
5.例示的な処理フロー
6.実装メカニズム-ハードウェア概要
7.均等物、拡張、代替、等
この概略は、本発明の例示的な実施形態の幾つかの態様の基本的説明を提示する。この概略は例示的な実施形態の広範囲の又は網羅的な要約ではないことに留意する。更に、この概略は、例示的な実施形態の任意の特定の重要な態様又は要素を識別するもの、又は特に例示的な実施形態若しくは概して本発明の任意の範囲を表すものとして理解されることを意図していないことに留意する。この概略は、例示的な実施形態に関連する幾つかの概念を要約及び簡略化された形式で提示しているだけであり、以下に続く例示的な実施形態のより詳細な説明の単なる概念的な序章として理解されるべきである。別個の実施形態が本願明細書に記載されたが、本願明細書で議論した実施形態及び/又は部分的実施形態の任意の組み合わせは、更なる実施形態を形成するために結合されてよい。
準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を含む画像ディスプレイスクリーンと、
前記画像ディスプレイスクリーンに向けて画像レンダリング光を放射する光プロジェクタと、
を含む画像ディスプレイシステム。画像ディスプレイスクリーンは、光プロジェクタから放射される画像レンダリング光の少なくとも一部を視聴者に向けて反射する。
光プロジェクタから放射された画像レンダリング光の少なくとも一部を視聴者に向けて反射させるよう構成され、前記画像ディスプレイスクリーンは、画像レンダリング操作におけるモアレパターンを低減するために、準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を含む、画像ディスプレイスクリーンに関するものである。
1つ以上の穿孔パターン方法を適用するステップであって、画像レンダリング動作におけるモアレパターンを低減するために、前記画像ディスプレイスクリーンのための準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を生成する、ステップと、
前記準ランダムパターンを形成する穿孔の前記空間分布により、前記画像ディスプレイスクリーンを穿孔するステップと、
前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の継ぎ目の端に沿って結合される複数のウェブを設けるステップと、
を含む方法に関する。前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の前記空間分布は、前記1つ以上の継ぎ目の端に向かって前記準ランダムパターンから規則的な穿孔パターンになっていく又はカットオーバされる。
スクリーン上の穿孔と、プロジェクタからスクリーンに投影され、スクリーンから反射される画像内のピクセルの視覚表現との相互作用から生成されるモアレパターンの強度と可視性は、プロジェクタからのピクセルのピクセルパターンと、穿孔の穿孔パターンの相対的な間隔、穿孔のサイズ、プロジェクタからのピクセルパターンの(例えば、輝度、クロミナンスなど)振幅に依存する。最悪のモアレパターンは、ピクセルパターンの空間ピッチと有理数の関係を形成する空間ピッチを持つ穿孔パターンの結果として発生する可能性がある。例えば、視覚的に目立つビートやモアレパターンは、穿孔パターンがピクセルパターンの空間ピッチと同じかその倍数の空間ピッチの場合に発生しやすくなる。
ここに記載されている技術の下では、画面又は画像ディスプレイ(例えば、画像ディスプレイ、60フィートのシネマスクリーンなど)上の穿孔位置は、画像レンダリング操作においてスクリーン上でモアレパターンが生成されない又は最小化されるように、準ランダムな方法で生成又は実装することができる。
図3Aは、例示的な映画館300を示す。2次元及び/又は3次元の画像/ビデオコンテンツは、映画館(300)に配置された1つ以上のプロジェクタ(例えば、316、デジタルレーザプロジェクタ又はDLPなど)でレンダリングすることができる。ここに記載されているプロジェクタ(例えば、316など)は、光を生成しスクリーン(例えば画像ディスプレイなど)314に投影するために、光エンジン、プリズム、光学系、デジタルマイクロミラー装置又はDMDなどを含むことができる。プロジェクタ(316)からの投影光は、スクリーン(314)から視聴者領域(例えば、観客エリア、着席エリア、指定エリアなど)312内の1人以上の視聴者に向けて反射される。1つ以上のスピーカ318をスクリーン(314)の背後に置く又は配置することができる。これらのスピーカ(318)は、プロジェクタ(316)からスクリーン(314)に投影された光によってレンダリングされた画像内に描写された視覚的シーン内、中、及び/又は外に位置するオーディオソース(例えば、文字、楽器、オブジェクトなど)からの音を描写する音を発する。スクリーン(314)は、様々な実施形態において、単一のウェブ又は複数のウェブで構成されている場合がある。
図4は、本発明の例示的な実施形態による例示的な処理フローを示す。幾つかの実施例では、コンピュータ装置又はコンポーネント、穿孔工具、穴あけ工具、シーミング工具、溶接工具、ステッチ工具、スクリーン材料組立工具、画像処理システム、画像プロジェクタ、オーディオシステムなどの1つ以上で構成されるシステムが、この処理フローを実行することができる。ブロック402で、システムは、1つ以上の穿孔パターン方法を適用して、モアレパターンを低減するために、画像ディスプレイスクリーンのための準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を生成する。準ランダムパターンは、画像のレンダリング操作でモアレのパターンを生成しやすい比較的低周波のパターンがない、空間的にランダムな穿孔パターンを表す。ここで使用される「低い周波数」、「比較的低い周波数」、「低い空間周波数」、「比較的低い空間周波数」などは、HVSが視覚的に知覚できる全空間周波数スペクトルの下部又はその方向にある空間周波数を指す。代替として又は等価的に、「低い周波数」、「比較的低い周波数」、「低い空間周波数」、「比較的低い空間周波数」などは、レンダリングされた画像の画像特徴における空間周波数と同等又は複数の空間周波数などの有理数の関係を形成し、それによって画像のレンダリング操作でモアレパターンを生成する空間周波数(例えば、準ランダム穿孔パターンの空間周波数など)を指す場合がある。反対に、「高い周波数」、「比較的高い周波数」、「高い空間周波数」、「比較的高い空間周波数」などは、HVSが視覚的に知覚できる全空間周波数スペクトルの上部又はその方向にある空間周波数を指す。代替として又は等価的に、「高い周波数」、「比較的高い周波数」、「高い空間周波数」、「比較的高い空間周波数」などは、レンダリングされた画像の画像特徴における空間周波数と同等又は複数の空間周波数などの有理数の関係を形成しない、それによって画像のレンダリング操作でモアレパターンを回避する又は低減する空間周波数(例えば、準ランダム穿孔パターンの空間周波数など)を指す場合がある。
一実施形態によると、本願明細書に記載の木j通は、1つ以上の専用コンピューティング装置により実装される。専用コンピューティング装置は、技術を実行するためにハード結線されてよく、又は技術を実行するために永久的にプログラムされた1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)のようなデジタル電子装置を含んでよく、又はファームウェア、メモリ、他の記憶装置又はそれらの組み合わせの中のプログラム命令に従い技術を実行するためにプログラムされた1つ以上の汎用ハードウェアプロセッサを含んでよい。このような専用コンピューティング装置は、技術を達成するために、カスタムハードワイヤドロジック、ASIC、又はFPGAをカスタムプログラミングと結合してもよい。専用コンピューティング装置は、デスクトップコンピュータシステム、ポータブルコンピュータシステム、ハンドヘルド装置、ネットワーク装置、又は技術を実装するためにハードワイヤ-ド及び/又はプログラムロジックを組み込む任意の他の装置であってよい。
以上の明細書において、本発明の例示的な実施形態は、実装毎に変化し得る多数の特定の詳細を参照して説明された。従って、本発明が何であるかの単独及び排他的な指示、及び出願人が本発明であることを意図するものは、本願により、いかなる後の補正を含む、特定の形式で発行される請求の範囲に記載される。このような請求の範囲に含まれる用語について本願明細書に明示的に記載された任意の定義は、請求の範囲において使用されるこのような用語の意味を支配するべきである。従って、請求の範囲に明示的に記載されないいかなる限定、要素、特徴、利点、又は属性は、いかなる方法でも、請求の範囲の範囲を限定すべきではない。明細書及び図面は、従って、限定的意味では無く、説明であると考えられるべきである。
(EEE1)
画像ディスプレイシステムであって、
画像ディスプレイスクリーンであって、画像レンダリング動作においてモアレパターンを低減するために準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を含み、前記準ランダムパターンは、画像レンダリング動作においてモアレパターンを生成しやすい比較的低周波数パターンのない空間的ランダム穿孔パターンを表す、画像ディスプレイスクリーンと、
前記画像ディスプレイスクリーンに向けて画像レンダリング光を放射するよう構成される光プロジェクタであって、前記画像ディスプレイスクリーンは、前記光プロジェクタから視聴者に向けて放射された前記画像レダリング光の少なくとも部分を反射するよう構成される、光プロジェクタと、
を含む画像ディスプレイシステム。
(EEE2)
前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りハーフトーン技術を適用することにより生成される2次元パターンである、EEE1に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE3)
前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りノイズ注入技術を適用することにより生成される2次元パターンである、EEE1に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE4)
前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡り2つ以上の準ランダムパターン生成技術の組み合わせを適用することにより生成される2次元パターンであり、
2つ以上の準ランダムパターン生成技術の前記組み合わせは、ハーフトーン技術、ノイズ注入技術、ディザリング技術、又は他のパターン生成技術、のうちの1つ以上を含む、EEE1に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE5)
前記視聴者は、前記画像ディスプレイスクリーンの前に居て、前記画像ディスプレイスクリーンは、前記画像ディスプレイスクリーンの後ろのオーディオスピーカセットと関連して動作するよう構成され、
前記オーディオスピーカセットは、前記画像ディスプレイスクリーンの前記穿孔を通じて前記視聴者に向けて伝播する音声を同時に生成するよう構成される、EEE1~4のいずれか一項に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE6)
前記画像ディスプレイシステムは、映画館、劇場、遊園地、展示ホール、家庭環境、バー、クラブ、又は他の会場、のうちの1つで動作するよう構成されるEEE1~5のいずれか一項に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE7)
前記視聴者は、指定された視距離より離れて位置する、請求項1~6のいずれか一項に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE8)
前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の空間分布は、前記画像ディスプレイスクリーンから指定された視距離に位置する前記視聴者により視覚的に理解可能な寸法の領域について一様である、EEE1~7のいずれか一項に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE9)
前記準ランダムパターンは、画像レンダリング動作においてモアレパターンを生成するために規則的な穿孔パターンより少なくなる、EEE1~8のいずれか一項に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE10)
前記画像ディスプレイスクリーンは、1つ以上の継ぎ目の端に沿って結合された複数のウェブを含む、EEE1~9のいずれか一項の画像ディスプレイシステム。
(EEE11)
前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の前記空間分布は、前記1つ以上の継ぎ目の端において規則的な穿孔パターンになる、EEE10に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE12)
前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の前記空間分布は、前記1つ以上の継ぎ目の端において規則的な穿孔パターンに切り換わる、EEE10に記載の画像ディスプレイシステム。
(EEE13)
方法であって、前記方法は、
1つ以上の穿孔パターン方法を適用するステップであって、画像レンダリング動作においてモアレパターンを低減するために、画像ディスプレイスクリーンのために準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を生成し、前記準ランダムパターンは、画像レンダリング動作においてモアレパターンを生成しやすい比較的低周波数パターンのない空間的にランダムな穿孔パターンを表す、ステップと、
前記準ランダムパターンを形成する穿孔の前記空間分布により、前記画像ディスプレイスクリーンを穿孔するステップと、
光プロジェクタにより、画像レンダリング環境にインストールされた前記画像ディスプレイスクリーンに向けて画像レンダリング光を放射するステップと、
前記画像ディスプレイスクリーンにより、前記光プロジェクタから視聴者に向けて放射された前記画像レンダリング光の少なくとも部分を反射するステップと、
を含む方法。
(EEE14)
非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、1つ以上のプロセッサにより実行されると、EEE13に記載の方法を実行させるソフトウェア命令を格納している非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
(EEE15)
機器であって、1つ以上のプロセッサと1つ以上の記憶媒体とを含み、該記憶媒体は、1つ以上のプロセッサにより実行されると、EEE13に記載の方法を実行させる命令のセットを格納している、機器。
Claims (18)
- 画像ディスプレイスクリーンであって、
画像レンダリング動作におけるモアレパターンを低減するために準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を含み、
前記画像ディスプレイスクリーンは、光プロジェクタから放射される画像レンダリング光の少なくとも部分を視聴者に向けて反射するよう構成され、
前記画像ディスプレイスクリーンは、1つ以上の継ぎ目の端に沿って結合される複数のウェブを含み、
前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の空間分布は、前記1つ以上の継ぎ目の端に向かって前記準ランダムパターンから規則的な穿孔パターンになる、画像ディスプレイスクリーン。 - 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りハーフトーン技術を適用することにより生成される2次元パターンである、請求項1に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りノイズ注入技術を適用することにより生成される2次元パターンである、請求項1に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡り2つ以上の準ランダムパターン生成技術の組み合わせを適用することにより生成される2次元パターンであり、
2つ以上の準ランダムパターン生成技術の前記組み合わせは、ハーフトーン技術、ノイズ注入技術、ディザリング技術、又は他のパターン生成技術、のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の画像ディスプレイスクリーン。 - 前記視聴者は、前記画像ディスプレイスクリーンの前に居て、画像ディスプレイスシステムは、前記画像ディスプレイスクリーンの背後にあるオーディオスピーカセットと関連して動作するよう構成され、
前記画像ディスプレイスクリーンの前記穿孔は、前記オーディオスピーカセットにより生成される音声を前記画像ディスプレイスクリーンを通じて前記視聴者へと通過させるよう構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載の画像ディスプレイスクリーン。 - 映画館、劇場、遊園地、展示ホール、家庭環境、バー、クラブ、又は他の会場、のうちの1つで動作するよう構成される請求項1~5のいずれか一項に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 前記視聴者は、前記画像ディスプレイスクリーンから指定された視距離より離れて位置する、請求項1~6のいずれか一項に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の空間分布は、前記画像ディスプレイスクリーンから指定された視距離に位置する前記視聴者により視覚的に理解可能な寸法の領域について一様である、請求項1~7のいずれか一項に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 前記準ランダムパターンは、画像レンダリング動作においてモアレパターンを生成するために規則的な穿孔パターンより少なくなる、請求項1~8のいずれか一項に記載の画像ディスプレイスクリーン。
- 画像ディスプレイスクリーンを製造する方法であって、
1つ以上の穿孔パターン方法を適用するステップであって、画像レンダリング動作におけるモアレパターンを低減するために、前記画像ディスプレイスクリーンのための準ランダムパターンを形成する穿孔の空間分布を生成する、ステップと、
前記準ランダムパターンを形成する穿孔の前記空間分布により、前記画像ディスプレイスクリーンを穿孔するステップと、
前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の継ぎ目の端に沿って結合される複数のウェブを設けるステップと、
を含み、
前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の前記空間分布は、前記1つ以上の継ぎ目の端に向かって前記準ランダムパターンから規則的な穿孔パターンになる、方法。 - 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りハーフトーン技術を適用することにより生成される2次元パターンである、請求項10に記載の方法。
- 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡りノイズ注入技術を適用することにより生成される2次元パターンである、請求項10に記載の方法。
- 前記準ランダムパターンは、前記画像ディスプレイスクリーンの1つ以上の領域に渡り2つ以上の準ランダムパターン生成技術の組み合わせを適用することにより生成される2次元パターンであり、
2つ以上の準ランダムパターン生成技術の前記組み合わせは、ハーフトーン技術、ノイズ注入技術、ディザリング技術、又は他のパターン生成技術、のうちの1つ以上を含む、請求項10に記載の方法。 - 視聴者は、前記画像ディスプレイスクリーンの前に居て、前記画像ディスプレイスクリーンは、前記画像ディスプレイスクリーンの背後にあるオーディオスピーカセットと関連して動作するよう構成され、
前記画像ディスプレイスクリーンの前記穿孔は、前記オーディオスピーカセットにより生成される音声を前記視聴者へ向けて前記画像ディスプレイスクリーンを通過させるよう構成される、請求項10~13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記視聴者は、前記画像ディスプレイスクリーンから指定された視距離より離れて位置する、請求項14に記載の方法。
- 前記画像ディスプレイスクリーン上の穿孔の空間分布は、前記画像ディスプレイスクリーンから指定された視距離に位置する前記視聴者により視覚的に理解可能な寸法の領域について一様である、請求項14~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記準ランダムパターンは、画像レンダリング動作においてモアレパターンを生成するために規則的な穿孔パターンより少なくなる、請求項10~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記画像ディスプレイスクリーンは、映画館、劇場、遊園地、展示ホール、家庭環境、バー、クラブ、又は他の会場、のうちの1つで動作するよう構成される、請求項10~17のいずれか一項に記載の方法。
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