JP7459870B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本技術は、画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関し、特に、例えば、自由視点画像の編集を容易に行うことができるようにする画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。
複数の時刻に撮影されたオブジェクト（被写体）が映るストロボ画像を生成する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。ストロボ画像には、複数の時刻のオブジェクトが映るので、オブジェクトの動きや軌跡を、容易に把握することができる。
特開2007-259477号公報
ところで、近年、仮想視点から３次元空間を見たときの見え方が再現された自由視点画像が注目されている。
自由視点画像のコンテンツは、自由度が高いため、編集（作業）が困難になることが予想される。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、自由視点画像の編集を容易に行うことができるようにするものである。
本技術の画像処理装置、又は、プログラムは、複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータとを表示させる表示制御部を備える画像処理装置、又は、そのような画像処理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムである。
本技術の画像処理方法は、複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータとを表示させることを含む画像処理方法である。
本技術においては、複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータとが表示される。
なお、画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
また、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
本技術を適用した画像処理システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 コンテンツサーバ２２の構成例を示すブロック図である。 編集装置２３の構成例を示すブロック図である。 編集装置２３が行う編集処理の例を説明するフローチャートである。 3Dストロボ画像を生成するステップＳ１５の処理の詳細を説明するフローチャートである。 不自然な3Dストロボ画像の例を示す図である。 自然な3Dストロボ画像の例を示す図である。 ストロボ区間の視点画像のフレームの例を示す図である。 ストロボ区間としての時刻t1ないしt9のフレームを用いたストロボモデルの生成の例を示す図である。 仮想カメラによるストロボモデルの撮影により生成される3Dストロボ画像の表示の例を示す図である。 編集画面の例を示す図である。 編集対象のオブジェクトが選択された後の編集画面の例を示す図である。 3Dストロボ画像と、その3Dストロボ画像と連動するアニメーションカーブとを含む編集画面の例を示す図である。 画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像と、パラメータ表示部１１２に表示されるアニメーションカーブとの連動の例を示す図である。 仮想カメラのカメラパラメータの変更により得られる3Dストロボ画像の例を示す図である。 ユーザが仮想カメラのカメラパラメータの変更を要求するように操作を行った場合の編集画面の例を示す図である。 キーポイントと、そのキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトとを対応付ける対応付け表示の例を示す図である。 対象オブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像の例を示す図である。 対象オブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像の他の例を示す図である。 本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
＜本技術を適用した画像処理システムの一実施の形態＞
図１は、本技術を適用した画像処理システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図１の画像処理システムは、撮影装置２１、コンテンツサーバ２２、及び、編集装置２３を有する。
撮影装置２１は、少なくとも複数のカメラで構成され、複数の視点から、オブジェクトの撮影を行う。例えば、撮影装置２１を構成する複数のカメラは、オブジェクトを囲むように配置され、各カメラは、そのカメラが配置された位置としての視点から、オブジェクトを撮影する。各カメラにより、そのカメラの位置から撮影された2D画像、すなわち、複数の視点から撮影された2D画像である複数の視点の視点画像（の動画）は、フレーム単位で、撮影装置２１からコンテンツサーバ２２に供給される。
ここで、撮影装置２１には、複数のカメラの他、複数の測距装置を設けることができる。測距装置は、カメラと同一の位置（視点）に配置することもできるし、カメラと異なる位置に配置することもできる。測距装置は、その測距装置が配置された位置（視点）から、オブジェクトまでの距離を測定し、その距離に関する情報であるデプスを画素値とする2D画像であるデプス画像を生成する。デプス画像は、撮影装置２１からコンテンツサーバ２２に供給される。
なお、撮影装置２１に、測距装置が設けられていない場合には、複数の視点の視点画像のうちの2視点の視点画像を用いて、三角測量の原理により、オブジェクトまでの距離を測定し、デプス画像を生成することができる。
コンテンツサーバ２２は、例えば、webサーバやクラウド上のサーバである。コンテンツサーバ２２は、例えば、撮影装置２１から供給される複数の視点の視点画像等を用いて、自由視点データのコンテンツ（動画コンテンツ）を生成する。コンテンツサーバ２２は、編集装置２３からの要求に応じて、自由視点データのコンテンツを、編集装置２３に送信する。
編集装置２３は、コンテンツサーバ２２に対して、自由視点データのコンテンツを要求して取得する。編集装置２３は、コンテンツサーバ２２から取得した自由視点データのコンテンツを再生する。すなわち、編集装置２３は、仮想カメラで自由視点データを撮影した自由視点画像としての2D画像を生成して表示する。
また、編集装置２３は、自由視点画像の編集に用いられる編集画面を生成して表示する。ユーザは、編集画面を用いて、自由視点画像の編集を行うことができる。
自由視点データとは、３次元空間の３次元構造を表現するデータであり、自由視点データによれば、所定の視点から３次元空間の被写体であるオブジェクトを見たときに見える画像、すなわち、所定の視点からオブジェクトを見たときの視線方向に垂直な投影面に、自由視点データにより表現される３次元空間内のビューイングボリューム（又はビューボリューム）を投影して得られる2D画像を生成することができる。この2D画像は、視点を自由に設定して生成することができるので、自由視点画像と呼ぶことができる。自由視点画像の生成にあたって必要となる視点（視線（方向）を含む）は、ユーザの実際の視点に関係なく仮想的に設定することができるので、かかる視点を、仮想視点ともいう。
自由視点画像（動画）は、PCのモニタやスマートフォン等といった２次元平面形状のディスプレイで表示することができる。
また、自由視点画像は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)で表示することができる。この場合、ヘッドトラッキング技術により、あたかも３次元空間の中に存在するかのような立体視を実現することができる。
さらに、自由視点画像は、AR(Augmented Reality)グラス等の、透明で向こう側が透けて見えるディスプレイを使ったヘッドアップディスプレイ（HUD）で表示することができる。この場合、ユーザが実際に存在する３次元空間に、他の３次元空間で撮影された人物や物体等のオブジェクトを重畳して表示することができる。
自由視点データ（によって表現される自由視点画像）は、2D画像と同様に、時間方向の自由度を有する他に、仮想視点、すなわち、自由視点データ（によって表現される3次元空間）を撮影する仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢（撮影方向）の自由度を有する。仮想カメラの撮影位置は、例えば、ワールド座標系としてのxyz座標系の座標等で表すことができ、仮想カメラの撮影姿勢は、ワールド座標系の各軸回りの回転角等で表すことができる。仮想カメラの撮影位置については、x軸、y軸、及び、z軸の方向への移動が可能であり、仮想カメラの撮影姿勢については、x軸、y軸、及び、z軸回りの回転が可能であるから、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢には、6DoF(Degree of Freedom)の自由度がある。したがって、自由視点データについては、時間方向の１個の自由度と、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢（仮想視点）の６個の自由度との、合計で７個の自由度がある。
ここで、仮想視点に対する投影面に、自由視点データ（により表現される３次元空間内のビューイングボリューム）を投影することにより生成される自由視点画像としては、あたかも、仮想視点から、仮想的なカメラで、自由視点データの撮影を行ったかのような2D画像を得ることができる。したがって、仮想視点に対する投影面に、自由視点データを投影することは、仮想視点から、仮想的なカメラで、自由視点データを撮影することに相当する、ということができる。すなわち、仮想視点に対する投影面に、自由視点データを投影して、自由視点画像を生成することは、仮想視点に配置された仮想的なカメラで、自由視点データを撮影することと捉えることができる。そこで、本実施の形態では、自由視点画像の生成を、仮想的なカメラでの自由視点データの撮影と捉えて、適宜、説明を行う。また、自由視点データを撮影する仮想的なカメラを、仮想カメラともいう。
仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢は、ユーザが、ジョイスティック、その他の位置及び姿勢をコントロールするコントローラ（デバイス）を操作することにより設定することができる。
また、自由視点データの視聴に、HMDやHUDが用いられる場合、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢は、HMDやHUDで検出されるユーザの視点及び視線（方向）に対応するように設定することができる。
なお、コンテンツサーバ２２及び編集装置２３は、図１に示したように、それぞれを別個の装置として構成することもできるし、全体を1個の装置（例えば、PC(Personal Computer)等）として構成することもできる。さらに、コンテンツサーバ２２は、全体を複数の装置で構成することができる。編集装置２３も同様である。
＜コンテンツサーバ２２の構成例＞
図２は、図１のコンテンツサーバ２２の構成例を示すブロック図である。
コンテンツサーバ２２は、自由視点データ生成部３１、記憶部３２、及び、通信部３３を有する。
自由視点データ生成部３１は、撮影装置２１からの複数の視点の視点画像とデプス画像とから、自由視点データを、フレーム単位で生成することにより、自由視点データのコンテンツを生成する。
ここでは、自由視点データとは、広く、自由視点画像を生成することができる3D画像のデータ（3Dデータ）を意味する。自由視点データとしては、例えば、撮影装置２１からの複数の視点の視点画像とデプス画像とのセットを、そのまま採用することができる。また、自由視点データとしては、その他、例えば、３次元の形状の情報である3D形状モデルと色の情報とを有する3Dデータや、複数の視点の2D画像とデプス画像とのセットを採用することができる。
自由視点データとして、撮影装置２１からの複数の視点の視点画像とデプス画像とのセットを採用する場合、自由視点データ生成部３１は、撮影装置２１からの複数の視点の視点画像とデプス画像とのセットを、そのまま、自由視点データとする。なお、撮影装置２１からのデプス画像の視点が、撮影装置２１からの視点画像の視点と異なる場合、自由視点データ生成部３１は、撮影装置２１からの複数の視点のデプス画像を用いて、撮影装置２１からの視点画像の視点のデプス画像を生成することができる。
自由視点データとして、3D形状モデルと色の情報とを有する3Dデータを採用する場合、自由視点データ生成部３１は、撮影装置２１からの複数の視点の視点画像を用いて、Visual Hull等によりモデリングを行って、視点画像に映るオブジェクトの3D形状モデル等を生成し、テクスチャとなる複数の視点の視点画像とともに、自由視点データとする。
自由視点データとして、複数の視点の2D画像とデプス画像とのセットを採用する場合、自由視点データ生成部３１は、例えば、上述したように、3D形状モデルと色の情報とを有する3Dデータを生成し、その3Dデータを、複数の視点（撮影装置２１を構成するカメラと同一の視点でも良いし、異なる視点でも良い）から見た2D画像とデプス画像とのセットを、自由視点データとして生成する。
自由視点データ生成部３１は、以上のようにして、自由視点データのコンテンツを生成し、記憶部３２に供給する。
なお、自由視点データとしては、3D形状モデルを有する3Dデータよりも、複数の視点の2D画像とデプス画像とのセットを採用することにより、自由視点データのデータ量を少なくすることができる。自由視点データとして、複数の視点の2D画像とデプス画像とのセットを生成して伝送する技術については、本出願人が先に提案した国際公開2017/082076号に記載されている。自由視点データとしての複数の視点の2D画像とデプス画像とのセットは、例えば、MVCD（Multiview and depth video coding）や、AVC(Advanced Video Coding)、HEVC(High Efficiency Video Coding)等の2D画像を対象とする符号化方式により符号化することができる。
また、自由視点データ（の表現形式）には、View Independentと呼ばれる3Dモデル（以下、VIモデルともいう）と、View Dependentと呼ばれる3Dモデル（以下、VDモデルともいう）とがある。
VDモデルは、例えば、3D形状モデル等の３次元の形状に関する情報と、テクスチャとなる画像の情報とが別になっている3Dデータである。VDモデルでは、3D形状モデルに、テクスチャとなる画像がマッピング（テクスチャマッピング）されることにより、色が付される。VDモデルによれば、（仮想）視点によって異なるオブジェクトの表面の反射の具合等を表現することができる。VDモデルは、見えが視点に依存するので、View Dependentと呼ばれる。
VIモデルは、例えば、３次元の形状に関する情報の構成要素としてのポリゴンや点が、色の情報を有している3Dデータ等である。VIモデルとしては、例えば、色付きのポイントクラウドや、3D形状モデルと、3D形状モデルの色の情報としてのUVマップとのセットがある。VIモデルによれば、どの（仮想）視点から見ても、ポリゴンや点が有する色が観測される。VIモデルは、見えが視点に依存しないので、View Independentと呼ばれる。
記憶部３２は、自由視点データ生成部３１からの自由視点データのコンテンツを記憶する。
通信部３３は、編集装置２３との間で通信を行う。すなわち、通信部３３は、例えば、編集装置２３からの要求に応じて、記憶部３２に記憶された自由視点データのコンテンツを、編集装置２３に送信する。
なお、自由視点データ生成部３１は、編集装置２３に設けることができる。この場合、図１の画像処理システムにおいて、コンテンツサーバ２２は不要になる。
＜編集装置２３の構成例＞
図３は、図１の編集装置２３の構成例を示すブロック図である。
編集装置２３は、通信部４１、記憶部４２、自由視点画像生成部４３、表示制御部４４、表示部４５、操作部４６、仮想カメラ設定部４７、編集パラメータ取得部４８、及び、ストロボモデル生成部４９を有する。
通信部４１は、コンテンツサーバ２２との間で通信を行う。すなわち、通信部４１は、例えば、操作部４６の操作に応じて、自由視点データのコンテンツの要求を送信する。また、通信部４１は、その要求に応じて、コンテンツサーバ２２から送信されてくる自由視点データのコンテンツを受信し、記憶部４２に供給する。
記憶部４２は、通信部４１からの自由視点データのコンテンツを記憶する。
自由視点画像生成部４３は、記憶部４２に記憶された自由視点データ（によって表現される３次元空間）を、仮想カメラ設定部４７から供給されるカメラパラメータが表す（状態の）仮想カメラで撮影した2D画像（仮想カメラで撮影することにより得られる2D画像）（左目用の2D画像及び右目用の2D画像のセットを含む）等を、自由視点画像（のデータ）として生成（レンダリング）し、表示制御部４４に供給する。
また、自由視点画像生成部４３は、ストロボモデル生成部４９から供給されるストロボモデル（自由視点データ）を、仮想カメラ設定部４７から供給されるカメラパラメータの仮想カメラで撮影した2D画像の自由視点画像である3Dストロボ画像を生成し、表示制御部４４に供給する。
ここで、ストロボモデルとは、撮影装置２１で撮影された３次元空間としての撮影空間（の3Dモデル）に、視点画像の複数のフレーム（時刻）の同一のオブジェクト（被写体）の3Dモデルが配置されたモデルであり、自由視点データを用いて生成することができる。
表示制御部４４は、表示部４５に画像を表示させる表示制御を行う。例えば、表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３から供給される自由視点画像を、表示部４５に供給して表示させる。また、表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３から供給される3Dストロボ画像としての自由視点画像と、編集パラメータ取得部４８から供給され、3Dストロボ画像と連動する編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブと（の表示）を含む編集画面を生成し、表示部４５に供給して表示させる。
表示部４５は、表示制御部４４の表示制御に応じて、自由視点画像及び編集画面等を表示する。
表示部４５は、例えば、2DのHMD/HUDや、2Dのモニタ、3DのHMD/HUD、3Dのモニタ等で構成することができる。3DのHMD/HUDやモニタは、例えば、左目用の2D画像及び右目用の2D画像を表示することにより立体視を実現する表示装置である。
操作部４６は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に応じた操作情報を、必要なブロックに供給する。なお、操作部４６は、例えば、タッチパネル等によって、表示部４５と一体的に構成することができる。また、操作部４６は、表示部４５とは別個のマウスやコントローラ等として構成することもできる。ユーザの操作部４６の操作としては、例えば、仮想カメラ（のカメラパラメータ）を設定する操作や、編集画面に対する操作等を行うことができる。
仮想カメラ設定部４７は、自由視点データ、すなわち、記憶部４２に記憶された自由視点データ、及び、ストロボモデル生成部４９で生成されるストロボモデルを仮想カメラで撮影するときのカメラパラメータを設定し、自由視点画像生成部４３に供給する。
例えば、仮想カメラ設定部４７は、ユーザの操作に応じて、仮想カメラの撮影位置、撮影姿勢、画角（焦点距離）、ズーム倍率等の仮想カメラのカメラパラメータを設定する。
ここで、表示部４５が、例えば、HMDやHUDである場合には、仮想カメラ設定部４７は、HMDやHUDで検出されるユーザの視点及び視線に応じて、そのユーザの視点及び視線に対応するように、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢を設定することができる。
また、編集装置２３が、例えば、スマートフォンやタブレット等の携帯端末である場合には、携帯端末の位置及び姿勢に応じて、その位置及び姿勢に対応するように、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢を設定することができる。
編集パラメータ取得部４８は、記憶部４２に記憶された自由視点データや仮想カメラ設定部４７が設定するカメラパラメータ等から、オブジェクトの3Dモデルの位置その他の、自由視点画像の編集において編集の対象となる情報を、編集パラメータとして取得し、表示制御部４４に供給する。
ストロボモデル生成部４９は、記憶部４２に記憶された自由視点データを用い、視点画像に映る３次元空間（の3Dモデル）に、視点画像の複数のフレーム（異なる時刻）の同一のオブジェクトの自由視点データである3Dモデルが配置されたストロボモデルを生成する。
すなわち、ストロボモデル生成部４９は、ストロボモデルを生成する対象のフレームの区間であるストロボ区間のフレームから、ストロボモデルの生成に用いるフレーム（以下、生成フレームともいう）を選択する。さらに、ストロボモデル生成部４９は、生成フレームに映るオブジェクトのうちの１以上のオブジェクトを、ストロボモデルに3Dモデルを配置する対象のオブジェクト（以下、対象オブジェクトともいう）に設定する。そして、ストロボモデル生成部４９は、生成フレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルが配置されたストロボモデルを生成し、自由視点画像生成部４３に供給する。
なお、ストロボモデル生成部４９では、例えば、生成フレームに映る、動いているオブジェクトのすべてを、対象オブジェクトに設定することができる。また、ストロボモデル生成部４９では、例えば、生成フレームに映るオブジェクトのうちの、編集装置２３のユーザによって指定されたオブジェクトを、対象オブジェクトに設定することができる。
自由視点画像生成部４３は、ストロボモデル生成部４９からストロボモデルが供給されると、そのストロボモデルを、仮想カメラ設定部４７からのカメラパラメータの仮想カメラで撮影した自由視点画像である3Dストロボ画像を生成し、表示制御部４４に供給する。
ここで、ストロボ画像とは、複数の時刻に撮影された１つ以上の同一のオブジェクト（像）が映る画像である。2D画像に映るオブジェクトをそのまま用いたストロボ画像を、2Dストロボ画像ということとすると、3Dストロボ画像は、オブジェクトの3Dモデルを撮影して得られるストロボ画像、すなわち、ストロボモデルを仮想視点から見たストロボ画像であり、2Dストロボ画像とは異なる。
また、編集装置２３は、外部との通信を行う機能、画像を表示する機能、及び、ユーザの操作を受け付ける機能を、少なくとも有していればよい。図３において、その他の機能、例えば、自由視点画像生成部４３や、表示制御部４４、仮想カメラ設定部４７、編集パラメータ取得部４８、及び、ストロボモデル生成部４９によって実現される機能は、例えば、コンテンツサーバ２２や、クラウド上のサーバに設けることができる。
＜編集装置２３の処理＞
図４は、図３の編集装置２３が行う自由視点画像の編集処理の例を説明するフローチャートである。
ステップＳ１１において、通信部４１は、例えば、ユーザの操作に応じて、自由視点データのコンテンツを、コンテンツサーバ２２に要求し、処理は、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、通信部４１は、コンテンツサーバ２２から、自由視点データのコンテンツが送信されてくるのを待って、その自由視点データのコンテンツを受信する。通信部４１は、コンテンツサーバ２２からの自由視点データのコンテンツを、記憶部４２に供給して記憶させ、処理は、ステップＳ１２からステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３では、編集装置２３は、記憶部４２に記憶された自由視点データのコンテンツを再生し、処理は、ステップＳ１４に進む。
すなわち、編集装置２３では、仮想カメラ設定部４７が、仮想カメラのカメラパラメータを設定し、自由視点画像生成部４３は、仮想カメラ設定部４７で設定されたカメラパラメータの仮想カメラで自由視点データを撮影した自由視点画像をレンダリングすることにより生成し、表示制御部４４に供給する。
ステップＳ１４では、表示制御部４４は、編集パラメータ取得部４８で取得された編集パラメータを用いて、自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブを生成する。さらに、表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３からの自由視点画像とアニメーションカーブ（の表示）とを含む編集画面を生成する。そして、表示制御部４４は、編集画面を、表示部４５に供給して表示させ、処理は、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、例えば、ステップＳ１４で表示された編集画面を構成する自由視点画像に映るオブジェクト（被写体）について、3Dストロボ画像の表示を要求するように、ユーザが操作するのを待って、3Dストロボ画像が生成される。
すなわち、ステップＳ１５では、ストロボモデル生成部４９は、編集画面を構成する自由視点画像に映るオブジェクトのいずれかを対象オブジェクトとして、視点画像の複数のフレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルが配置されたストロボモデルを生成し、自由視点画像生成部４３に供給する。自由視点画像生成部４３は、ストロボモデル生成部４９からのストロボモデルを、仮想カメラで撮影した自由視点画像である3Dストロボ画像を生成する。そして、自由視点画像生成部４３は、3Dストロボ画像を、表示制御部４４に供給して、処理は、ステップＳ１５からステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、表示制御部４４は、編集パラメータ取得部４８で取得された編集パラメータを用いて、自由視点画像生成部４３からの3Dストロボ画像と連動する編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブを生成する。さらに、表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３からの3Dストロボ画像と、その3Dストロボ画像（に映るオブジェクト）と連動するアニメーションカーブとを含む編集画面を生成する。そして、表示制御部４４は、編集画面を、表示部４５に供給して表示させ、処理は、ステップＳ１６からステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７では、編集装置２３は、編集画面に対するユーザの操作に応じて、自由視点画像を編集する。
図５は、3Dストロボ画像を生成する図４のステップＳ１５の処理の詳細を説明するフローチャートである。
ステップＳ５１において、ストロボモデル生成部４９は、ストロボモデルを生成する対象のフレームの区間であるストロボ区間を設定し、処理は、ステップＳ５２に進む。
例えば、ストロボモデル生成部４９は、3Dストロボ画像の表示を要求するように、ユーザが操作したときの、編集画面を構成する自由視点画像のフレームを基準として、所定の第１のフレーム数だけ過去のフレームから、所定の第２のフレーム数だけ未来のフレームまでの区間を、ストロボ区間に設定する。第１及び第２のフレーム数は、例えば、ユーザの操作等に応じて設定することができる。
ステップＳ５２では、ストロボモデル生成部４９は、編集画面を構成する自由視点画像に映るオブジェクトから、ストロボモデルに3Dモデルを配置する対象の対象オブジェクトを設定し、処理は、ステップＳ５３に進む。
例えば、ユーザの操作や視線に応じて指定されるオブジェクト等が、対象オブジェクトに設定される。
ステップＳ５３では、ストロボモデル生成部４９は、ストロボ区間のフレームから、ストロボモデルの生成に用いる生成フレームを選択し、処理は、ステップＳ５４に進む。
ここで、ストロボ区間の全フレームを生成フレームとして、ストロボモデルの生成に用いると、ストロボモデルには、ストロボ区間のフレーム数と同一の数の、同一のオブジェクトの3Dモデルが重なって配置され、3Dストロボ画像が見にくい画像となることがある。
そこで、ストロボモデル生成部４９は、ストロボ区間のフレームから、幾つかのフレームを生成フレームとして選択し、その生成フレーム（に映るオブジェクトの3Dモデル）を用いて、ストロボモデルを生成することができる。
ストロボモデル生成部４９は、例えば、ストロボ区間のフレームから、3Dモデルの干渉度が閾値以下となるフレームを、生成フレームとして選択することができる。すなわち、ストロボモデル生成部４９は、ストロボ区間のフレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルを、３次元空間に配置した状態での、3Dモデルどうしの重なり具合を表す干渉度を算出する。干渉度は、例えば、３次元空間において、任意の２フレームの3Dモデルが完全に重なる場合を100％とするとともに、まったく重ならない場合を0％として算出される。そして、ストロボモデル生成部４９は、干渉度が所定の閾値以下のフレームを、生成フレームとして選択する。以上のように、ストロボ区間のフレームから、3Dモデルの干渉度が閾値以下となるフレームを、生成フレームとして選択し、その生成フレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルが配置されたストロボモデルを生成することにより、ストロボモデルにおいて、3Dモデルが重なって配置され、3Dストロボ画像が見にくい画像となることを抑制することができる。
なお、生成フレームの選択では、その他、例えば、単純に、ストロボ区間のフレームを、所定のフレーム数ごとに、生成フレームとして選択することができる。
また、ストロボ区間内のフレームに、キーフレームが設定されている場合には、そのキーフレームを、生成フレームに含めることができる。キーフレームとは、例えば、編集のIN点やOUT点となるフレームや、エフェクトをかける開始点のフレーム等の、編集のキーとなるフレームである。
ステップＳ５４では、ストロボモデル生成部４９は、記憶部４２に記憶された自由視点データを用い、ストロボ区間のフレームから選択された複数の生成フレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルが、その対象オブジェクトが撮影されたときの撮影空間としての背景（の3Dモデル）に配置されたストロボモデルを生成する。そして、ストロボモデル生成部４９は、ストロボモデルを、自由視点画像生成部４３に供給し、処理は、ステップＳ５４からステップＳ５５に進む。
ステップＳ５５では、自由視点画像生成部４３は、ストロボモデル生成部４９からのストロボモデルを、仮想カメラ設定部４７からのカメラパラメータの仮想カメラで撮影した自由視点画像である3Dストロボ画像を生成し、処理は終了する。
＜3Dストロボ画像の生成＞
図６は、不自然な3Dストロボ画像の例を示す図である。
図６は、手前側から奥側にオブジェクトとしてのボールが転がっている様子を撮影した視点画像のフレームのうちの５フレームを生成フレームとして用いて生成されたストロボモデルから生成された3Dストロボ画像の例を示している。
図６では、５フレームの生成フレームに映るボールの3Dモデルが、時間的に後の3Dモデルを優先するように配置（レンダリング）されている。そのため、時間的に後の（ボールの）3Dモデルが、奥側に位置するのにもかかわらず、時間的に前の手前側の3Dモデルを隠すように配置されている。その結果、図６の3Dストロボ画像は、不自然な画像になっている。
図７は、自然な3Dストロボ画像の例を示す図である。
図７は、手前側から奥側にオブジェクトとしてのボールが転がっている様子を撮影した視点画像のフレームのうちの５フレームを生成フレームとして用いて生成されたストロボモデルから生成された3Dストロボ画像の例を示している。
図７では、５フレームの生成フレームに映るボールの3Dモデルが、手前側の3Dモデルを優先するように配置されている。そのため、手前側の3Dモデルが奥側の3Dモデルを隠すように、すなわち、手前側の3Dモデルが優先的に映るように配置されている。その結果、自由視点画像は、自然な画像になっている。
自由視点画像生成部４３は、ストロボモデルに配置された各オブジェクトの3Dモデルのデプス（奥行）を用いて、以上のような、手前側のオブジェクトの3Dモデルが優先的に映る3Dストロボ画像を生成する（仮想カメラにより撮影する）。
図８は、ストロボ区間の視点画像のフレームの例を示す図である。
図８では、時刻t1ないしt9の９フレームが、ストロボ区間の視点画像のフレームになっている。時刻t1ないしt9のフレームには、オブジェクトとしてのボールが左から右に転がっていく様子が映っている。図８では、図が煩雑になるのを避けるため、ある1視点の視点画像のフレームを図示してある。
図９は、ストロボ区間としての時刻t1ないしt9のフレームを用いたストロボモデルの生成の例を示す図である。
図９では、ストロボ区間としての時刻t1ないしt9のフレームのうちの、時刻t1，t3，t5，t7、及び、t9のフレームが生成フレームに選択されている。さらに、図９では、複数の視点の視点画像の生成フレームとしての時刻t1，t3，t5，t7、及び、t9のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが配置されたストロボモデルが生成されている。
図１０は、仮想カメラによるストロボモデルの撮影により生成される3Dストロボ画像の表示の例を示す図である。
3Dストロボ画像としては、時刻t1，t3，t5，t7、及び、t9のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレームを生成して表示することができる。また、3Dストロボ画像としては、図９のストロボモデルから、時刻t1のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレーム、時刻t1及びt3のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレーム、時刻t1，t3、及び、t5のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレーム、時刻t1，t3，t5、及び、t7のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレーム、並びに、時刻t1，t3，t5，t7、及び、t9のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが撮影されたフレームを生成し、順次表示することができる。
図１０の3Dストロボ画像では、ストロボモデルを撮影する仮想カメラの撮影位置等が変更されていないが、仮想カメラの撮影位置等は、変更することができる。例えば、時刻t1，t3，t5，t7、及び、t9のフレームに映るオブジェクトとしてのボールの3Dモデルが配置されたストロボモデルを、撮影位置を変更しながら、仮想カメラで撮影することができる。撮影位置が変更される場合には、ストロボモデルを見る視点が変更され、カメラアングルが変化する3Dストロボ画像が表示される。
＜編集画面の例＞
図１１は、編集画面の例を示す図である。
ここで、既存のノンリニア編集ツールでは、エフェクト量を編集するアニメーションカーブを決定する際、2D画像ベースの撮影画像をプレイバックしながらキーフレームが設定される。
例えば、既存のノンリニア編集ツールでは、ユーザは、サムネイルの連続表示や、プレイヤ画面で再生、巻き戻し、早送りなどを繰り返しながら、適切なキーフレームのタイミングを設定する。
既存のノンリニア編集ツールでは、複数のキーフレームが設定され、操作する編集パラメータの数が増えると、複数のアニメーションカーブ上に、複数のキーフレームを表すキーポイントが表示され、どのタイミングでどの編集パラメータを変更すべきか、直感的な判断が難しくなることがある。
また、編集対象が自由視点画像である場合、複数の自由視点画像の(3D)合成を行うときには、複数のオブジェクト（被写体）を、時空間上の適切な位置及びタイミングに配置することが重要になる。しかしながら、単純に、ある瞬間の3Dモデルを合成して2D画像にレンダリングするだけでは、オブジェクトどうしに不自然な重なりを生じさせないことや、オブジェクトどうしの動きのタイミングを合わせることが困難である。
例えば、異なった時刻に別々に撮影した複数のダンサーのオブジェクトについて、いずれの時空間でも重なり合わないことを確認しつつ、ダンサーのジャンプ等の決定的瞬間のタイミングや、スピード、位置を合わせながら、タイムストレッチを行うには、タイムライン上を何度も移動しつつ、再生速度や、オブジェクトの位置、オブジェクトの動きのタイミング等を調整する必要があると予想される。
複数の3Dモデルについて、動作や、位置、形状等を、製作者の意図や自動制御で変更することができるCG(Computer Graphics)ソフトウエアでのモデリングと異なり、撮影装置２１で撮影された実写ベースの自由視点画像の編集には、オブジェクトどうしに不自然な重なりが生じないこと等の複雑な制約条件（拘束条件）が発生する。
したがって、自由視点画像の編集を容易にするための編集UI(User Interface)のブレークスルーが求められる。
本技術の編集画面によれば、自由視点画像の編集を容易に行うことができる。
編集画面は、図１１に示すように、画像表示部１１１とパラメータ表示部１１２とで構成される。
画像表示部１１１には、自由視点画像が表示される。
パラメータ表示部１１２には、画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像等の自由視点画像と連動する、自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータが、横軸を時間とするとともに、縦軸を編集パラメータの値として表示される。編集パラメータの時間変化を表すカーブは、アニメーションカーブと呼ばれる。したがって、パラメータ表示部１１２には、アニメーションカーブが表示される。アニメーションカーブ上の黒丸は、キーポイントを表す。キーポイントは、キーフレーム（の時刻）を表す。キーフレームとは、例えば、編集のIN点やOUT点となるフレームや、エフェクトをかける開始点のフレーム等の、編集のキーとなるフレームである。キーフレームは、例えば、ユーザの操作等に応じて設定される。
図１１では、バスケットの試合を撮影した自由視点画像が表示されている。
自由視点画像に映るオブジェクト（プレーヤや、ボール、バスケットゴール等）は、各種のパラメータを有する。
オブジェクトが有するパラメータとしては、例えば、オブジェクト識別ID、オブジェクトタイプ(ラベル)、時間情報付き3Dデータ、時間情報付きバウンディングボックス、時間情報付き重心位置、その他メタデータがある。
オブジェクト識別IDとは、オブジェクトに付されたユニークなIDである。オブジェクトタイプ(ラベル)は、オブジェクトがボールであるとかプレーヤである等のオブジェクトのタイプ（種類）を表す。時間情報付き3Dデータとは、各時刻のオブジェクトの3Dモデルを構成するメッシュや、Point Cloud のポイント等の3Dデータである。時間情報付きバウンディングボックスとは、各時刻のオブジェクトの3Dモデルを囲む直方体であるバウンディングボックスのデータである。時間情報付き重心位置とは、各時刻のオブジェクトの3Dモデルの重心位置である。その他メタデータとしては、例えば、オブジェクトの名前や、行っているアクション、オブジェクトが動くスピード、その他のオブジェクトの状態等を表すデータがある。
パラメータ表示部１１２では、例えば、時間情報付き重心位置（としてのx,y,z座標それぞれ）や、時間情報付き3D形状データ等から把握されるオブジェクトの色及び明るさ等を編集パラメータとして、その編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブを表示することができる。また、パラメータ表示部１１２では、例えば、画像表示部１１１に表示された自由視点画像を仮想カメラで撮影したときのカメラパラメータのアニメーションカーブを表示することができる。
ユーザは、例えば、編集画面の画像表示部１１１に表示された自由視点画像の再生を一時停止し、一時停止状態の自由視点画像に映る任意のオブジェクトを、クリック等によって、編集対象（のオブジェクト）として選択することができる。
図１２は、編集対象のオブジェクトが選択された後の編集画面の例を示す図である。
編集対象として選択されたオブジェクト以外の任意のオブジェクトは、ユーザの編集作業の邪魔になることがあるので、自由視点画像から消去することができる。
図１２では、プレーヤの一人が、編集対象として選択され、他のプレーヤが消去されている。
ユーザが、編集対象としてのオブジェクトの選択を確定する操作を行うと、ストロボモデル生成部４９は、編集対象としてのオブジェクトを、ストロボモデルに3Dモデルを配置する対象オブジェクトに設定する。そして、ストロボモデル生成部４９は、画像表示部１１１に表示された自由視点画像のフレームを含む所定の区間をストロボ区間として、対象オブジェクトの3Dモデルが配置されたストロボモデルを生成し、自由視点画像生成部４３に供給する。
自由視点画像生成部４３は、ストロボモデル生成部４９からのストロボモデルから3Dストロボ画像としての自由視点画像を生成し、表示制御部４４に供給する。
また、編集パラメータ取得部４８は、例えば、記憶部４２に記憶された自由視点データ等から、自由視点画像の編集において編集の対象となる、3Dストロボ画像に映る対象オブジェクトに関係する情報を、3Dストロボ画像と連動する編集パラメータとして取得し、表示制御部４４に供給する。
表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３から供給される3Dストロボ画像としての自由視点画像と、編集パラメータ取得部４８から供給される編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブと（の表示）を含む編集画面を生成し、表示部４５に供給して表示させる。
図１３は、3Dストロボ画像と、その3Dストロボ画像と連動するアニメーションカーブとを含む編集画面の例を示す図である。
図１３において、キーポイントに付してある三角形と同一模様の三角形を付してある（対象）オブジェクトは、キーポイントが表すキーフレームに映るオブジェクトである。
対象オブジェクトが映る3Dストロボ画像の生成にあたり、ストロボ区間や生成フレームは、固定的又は適応的に選択することができる。
ストロボ区間や生成フレームを適応的に選択する方法としては、例えば、対象オブジェクトの移動量やスピードに応じて、ストロボ区間や生成フレームを選択する方法等がある。また、ストロボ区間や生成フレームの選択方法については、コンテンツに適切と思われる複数の選択方法を用意しておき、その複数の選択方法の中から、ユーザの指示に応じた選択方法を採用することができる。
その他、生成フレームの選択については、例えば、ある生成フレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルと、その生成フレームの前後の生成フレームに映る対象オブジェクトの3Dモデルとの距離が一定距離になるように、生成フレームを選択することができる。また、対象オブジェクトのスピードが速い区間では、生成フレームを、密な間隔で選択することができる。さらに、例えば、対象オブジェクトがジャンプして最高到達点に達したシーンが映るフレームや、シュートしたシーンが映るフレーム、その他の特定のシーンが映るフレームを、インテリジェントな検出方法で検出し、生成フレームに選択することができる。
なお、アニメーションカーブ上のキーポイントが表すキーフレームについては、強制的に生成フレームに選択することができる。この場合、キーフレームに映る対象オブジェクトが映る3Dストロボ画像を生成することができる。
編集画面において、複数の生成フレームの対象オブジェクトが映る3Dストロボ画像が画像表示部１１１に表示されるとともに、その3Dストロボ画像に映る対象オブジェクト等と連動するアニメーションカーブ、すなわち、例えば、対象オブジェクトの時間情報付き重心位置等のアニメーションカーブがパラメータ表示部１１２に表示されることにより、ユーザが、対象オブジェクトの変化を一覧して把握しながら、アニメーションカーブ（編集パラメータ）をタイムラインで編集を行うための準備が整う。
図１４は、画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像と、パラメータ表示部１１２に表示されるアニメーションカーブとの連動の例を示す図である。
ユーザは、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像に映る対象オブジェクトをクリックすることで、そのクリックした対象オブジェクトを、注目する注目オブジェクトに選択することができる。また、ユーザは、パラメータ表示部１１２に表示されたアニメーションカーブ（のタイムライン）上のキーポイントをクリックすることで、そのクリックしたキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトを、注目オブジェクトに選択することができる。図１４では、太線で囲む対象オブジェクトが注目オブジェクトに選択されている。
そして、ユーザは、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像に映る注目オブジェクトをドラッグ（スクラビング）することで、移動させることができる。
例えば、注目オブジェクトがキーフレームに映る対象オブジェクトである場合、表示制御部４４は、注目オブジェクトの移動に連動して、注目オブジェクトが映るキーフレームを表す、アニメーションカーブ上のキーポイントを、アニメーションカーブに沿って移動させる。
以上のように、キーポイントが移動されることにより、キーフレームが、移動後のキーポイントが表すフレームに変更される。
したがって、ユーザは、情報量の乏しいアニメーションカーブのタイムライン上ではなく、時空間の一覧性の良い3Dストロボ画像に対する操作によって、直感的に、キーフレームを変更する編集操作を行うことができる。
なお、表示制御部４４は、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像に、注目オブジェクトを移動させたときの、その注目オブジェクトの重心位置の移動表す矢印等のGUIを表示させることができる。これにより、ユーザは、注目オブジェクトを移動させたときの、移動後の位置を認識しやすくなる。
ここで、図１４において、3Dストロボ画像に図示してある片方向の矢印は、対象オブジェクトの移動の軌跡を表す。注目オブジェクトの移動は、片方向の矢印に沿って行われる。片方向の矢印は、実際に表示することもできるし、表示しないこともできる。
図１５は、仮想カメラのカメラパラメータの変更により得られる3Dストロボ画像の例を示す図である。
編集画面の画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像は、ストロボモデルを仮想カメラで撮影して得られる画像であるため、仮想カメラの撮影位置等のカメラパラメータを変更することにより、アングル等を変更することができる。
例えば、ある撮影位置からストロボモデルを撮影した場合に、仮想カメラから見て、ストロボモデルに配置された対象オブジェクトの3Dモデルが奥行方向に並び、3Dストロボ画像において、対象オブジェクトどうしが密集して重なることがある。この場合、ユーザは、注目オブジェクト（とする対象オブジェクト）を選択しにくくなる。
そこで、ユーザは、操作部４６の操作等により、仮想カメラの撮影位置やズーム倍率等のカメラパラメータを変更することができる。
例えば、仮想カメラの撮影位置が変更されると、画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像は、図１５に示すように、変更後の撮影位置からストロボモデルを撮影した3Dストロボ画像に変更される。
以上のように、ユーザは、仮想カメラのカメラパラメータを変更することにより、注目オブジェクトを選択しやすい状態で対象オブジェクトが映る3Dストロボ画像を表示させることができる。
なお、編集画面において、画像表示部１１１に表示される3Dストロボ画像を生成する撮影を行う仮想カメラのカメラパラメータを変更するユーザの操作（以下、パラメータ変更操作ともいう）は、編集作業を行うユーザにとって適した状態で対象オブジェクトが映る3Dストロボ画像を画像表示部１１１に表示させるための操作である。
かかるパラメータ変更操作は、必要に応じて行うことができる。また、パラメータ変更操作での変更後のカメラパラメータは、自由視点画像の編集に反映されない。したがって、パラメータ変更操作が行われた場合に、パラメータ変更操作での変更後のカメラパラメータの仮想カメラで撮影された自由視点画像が、編集後の自由視点画像として生成されるわけではない。
但し、編集装置２３では、パラメータ変更操作での変更後のカメラパラメータを、自由視点画像の編集に反映させることもできる。
図１６は、ユーザが仮想カメラのカメラパラメータの変更を要求するように操作を行った場合の編集画面の例を示す図である。
ユーザが仮想カメラのカメラパラメータの変更を要求するように操作を行うと、編集画面には、操作パネル１３１及び１３２、並びに、コミットボタン１３３が表示される。
操作パネル１３１は、仮想カメラのズーム倍率を設定するときに操作される。操作パネル１３２は、仮想カメラの撮影位置及び撮影姿勢（向き）を設定する場合に操作される。
仮想カメラ設定部４７は、操作パネル１３１及び１３２の操作に応じて、仮想カメラのカメラパラメータ、すなわち、例えば、ズーム倍率、撮影位置、又は、撮影姿勢（の設定）を変更し、自由視点画像生成部４３に供給する。これにより、自由視点画像生成部４３は、変更後のズーム倍率、撮影位置、撮影姿勢の仮想カメラでストロボモデルを撮影した3Dストロボ画像を生成し、表示制御部４４に供給する。
表示制御部４４は、自由視点画像生成部４３からの、変更後のズーム倍率、撮影位置、撮影姿勢の仮想カメラでストロボモデルを撮影した3Dストロボ画像を、画像表示部１１１に表示させる。
コミットボタン１３３は、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像を撮影した仮想カメラのカメラパラメータを、編集後の自由視点画像に反映する場合に操作される。
例えば、ユーザが、アニメーションカーブ上の所定の位置p1（時刻）（フレーム）を、キーポイントとして指定し、操作パネル１３１及び１３２を操作して、仮想カメラのカメラパラメータを変更すると、変更後のカメラパラメータの仮想カメラでストロボモデルを撮影した3Dストロボ画像が、画像表示部１１１に表示される。そして、ユーザが、コミットボタン１３３を操作すると、表示制御部４４は、変更後のカメラパラメータ、すなわち、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像を撮影した仮想カメラのカメラパラメータに連動して、パラメータ表示部１１２に表示されたアニメーションカーブを変更する。
具体的には、表示制御部４４は、仮想カメラのズーム倍率、撮影位置、撮影姿勢等のカメラパラメータのアニメーションカーブがパラメータ表示部１１２に表示されている場合には、そのアニメーションカーブを、変更後のカメラパラメータが反映されるように変更する。
図１７は、キーポイントと、そのキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトとを対応付ける対応付け表示の例を示す図である。
キーフレーム（キーポイント）の数が増加すると、パラメータ表示部１１２に表示されたアニメーションカーブ上のキーポイントと、画像表示部１１１に表示された、3Dストロボ画像上の、キーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトとの対応が分かりにくくなることがある。
そこで、編集画面では、キーポイントと、そのキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトとを対応付ける対応付け表示を行うことができる。
対応付け表示としては、例えば、キーポイントと、そのキーポイントに対応する3Dストロボ画像上の対象オブジェクト（そのキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクト）とに、同一のタグt#i（図１７では、タグt1,t2,t3,t4）を付すことを採用することができる。
また、対応付け表示としては、例えば、キーポイントに色を付すとともに、そのキーポイントに対応する3Dストロボ画像上の対象オブジェクトを、キーポイントに付した色と同一の色で囲むことを採用することができる。
以上のように、対応付け表示を行うことで、ユーザは、アニメーションカーブ上のキーポイントに対応する3Dストロボ画像上の対象オブジェクトを、視覚的に、直感的に認識することができる。
図１８は、対象オブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像の例を示す図である。
表示制御部４４は、対象オブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像を、画像表示部１１１に表示させることができる。
通過空間画像としては、半透明のパイプ状の画像等を採用することができる。
異なる複数のオブジェクトについて、通過空間画像を表示することにより、その複数のオブジェクトを合成するときに、オブジェクト（の3Dモデル）どうしが衝突（干渉）するかどうかを、容易に確認することができる。
また、3Dストロボ画像に映る対象オブジェクトは、離散的な時刻（フレーム）の対象オブジェクトであるため、あるオブジェクトobjAと他のオブジェクトobjBとのそれぞれを対象オブジェクトとする3Dストロボ画像を表示するだけでは、オブジェクトobjAとオブジェクトobjBとが衝突し得るかどうかを確認することが難しいことがある。
これに対して、オブジェクトobjAとオブジェクトobjBとのそれぞれについての通過空間画像を表示することにより、オブジェクトobjAとオブジェクトobjBとが衝突し得るかどうかを、容易に確認することができる。
図１９は、対象オブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像の他の例を示す図である。
図１９の通過空間画像は、対象オブジェクトが通過する空間を、時刻の経過とともに表す画像になっている。
すなわち、図１９の通過空間画像は、対象オブジェクトが通過する時刻が早い時刻（過去の時刻）の空間であるほど透明になっており、対象オブジェクトが通過する時刻が遅い時刻（未来の時刻）の空間であるほど濃くなっている。
その他、通過空間画像において、時刻の経過は、グラデーションによって表現することができる。例えば、通過空間画像において、対象オブジェクトが通過する時刻が最も早い空間部分を青色にし、時刻の経過に従って、徐々に、通過空間画像を赤色に変化させることができる。
通過空間画像として、対象オブジェクトが通過する空間を、時刻の経過とともに表す画像を採用することにより、ユーザは、3Dストロボ画像に映る複数の対象オブジェクトの並びにおいて、対象オブジェクトが時刻の経過に従って移動していく方向を、容易に認識することができる。
以上のように、編集装置２３では、3Dストロボ画像と、その3Dストロボ画像と連動するアニメーションカーブとを含む編集画面が表示される。したがって、例えば、3Dストロボ画像に映る対象オブジェクトの操作に応じて、アニメーションカーブが変化するので、自由視点画像の編集を容易に行うことができる。すなわち、自由視点画像の編集の操作性を飛躍的に向上させ、これにより、編集の効率を向上させることができる。さらに、新たな編集UIを、ユーザに体験させることができる。
また、編集画面に表示される3Dストロボ画像によれば、ユーザは、対象オブジェクトの時間的な変化を一覧し、例えば、タイムライン上のシーンの変化（点）を、直感的に認識することができる。その結果、ユーザは、決定的瞬間、その他、キーフレームとして適切なシーンが映るフレームを、容易に発見し、キーフレームに設定することができる。
さらに、編集画面によれば、アニメーションカーブ上の複数のキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトを、3Dストロボ画像によって確認することができる。
また、編集画面によれば、画像表示部１１１に表示された3Dストロボ画像に映る対象オブジェクトを、ドラッグ等により移動することで、キーフレーム（を表すキーポイント）を、直感的に変更することができる。
さらに、編集画面によれば、ユーザの操作に応じて、アングルやズーム倍率が変更された3Dストロボ画像が表示されるので、ユーザは、3Dストロボ画像を、対象オブジェクトが見やすい状態にして、その3Dストロボ画像から、キーフレームの変更等の操作に用いる注目オブジェクトを容易に選択することができる。
また、編集画面において、キーポイントと、そのキーポイントが表すキーフレームに映る対象オブジェクトとを対応付ける対応付け表示を行うことで、ユーザは、アニメーションカーブ上のキーポイントに対応する3Dストロボ画像上の対象オブジェクトを、直感的に認識することができる。
さらに、編集画面において、通過空間画像が重畳された3Dストロボ画像を表示することにより、ユーザは、合成しようとしているオブジェクトどうしが干渉するかどうかの確認や、オブジェクトどうしを干渉しないように合成するタイミングの調整を、容易に行うことができる。
＜本技術を適用したコンピュータの説明＞
次に、上述した一連の処理は、ハードウエアにより行うこともできるし、ソフトウエアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウエアによって行う場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
図２０は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク９０５やROM９０３に予め記録しておくことができる。
あるいはまた、プログラムは、ドライブ９０９によって駆動されるリムーバブル記録媒体９１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体９１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体９１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体９１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク９０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)９０２を内蔵しており、CPU９０２には、バス９０１を介して、入出力インタフェース９１０が接続されている。
CPU９０２は、入出力インタフェース９１０を介して、ユーザによって、入力部９０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)９０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU９０２は、ハードディスク９０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)９０４にロードして実行する。
これにより、CPU９０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU９０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース９１０を介して、出力部９０６から出力、あるいは、通信部９０８から送信、さらには、ハードディスク９０５に記録等させる。
なお、入力部９０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部９０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
さらに、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
なお、本技術は、以下の構成をとることができる。
＜１＞
複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
を表示させる表示制御部を備える
画像処理装置。
＜２＞
前記表示制御部は、前記編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブを表示させる
＜１＞に記載の画像処理装置。
＜３＞
前記ストロボモデルは、前記視点画像のフレームのうちの、少なくとも所定のキーフレームを用いて生成され、
前記表示制御部は、前記3Dストロボ画像の、前記キーフレームに映るオブジェクトの移動に連動して、前記アニメーションカーブ上の前記キーフレームを表すキーポイントを移動させる
＜２＞に記載の画像処理装置。
＜４＞
前記仮想カメラのカメラパラメータを設定する仮想カメラ設定部をさらに備える
＜２＞又は＜３＞に記載の画像処理装置。
＜５＞
前記表示制御部は、前記仮想カメラのカメラパラメータのアニメーションカーブが表示されている場合、前記仮想カメラのカメラパラメータの変更に応じて、前記アニメーションカーブを、変更後のカメラパラメータが反映されるように変更する
＜４＞に記載の画像処理装置。
＜６＞
前記カメラパラメータは、前記仮想カメラの撮影位置、撮影姿勢、又は、ズーム倍率である
＜４＞又は＜５＞に記載の画像処理装置。
＜７＞
前記ストロボモデルは、前記視点画像のフレームのうちの、少なくとも所定のキーフレームを用いて生成され、
前記表示制御部は、前記アニメーションカーブ上の前記キーフレームを表すキーポイントと、前記3Dストロボ画像に映るオブジェクトのうちの、前記キーポイントが表すキーフレームに映るオブジェクトとを対応付ける対応付け表示を表示させる
＜２＞ないし＜６＞のいずれかに記載の画像処理装置。
＜８＞
前記表示制御部は、前記3Dストロボ画像に映るオブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像を重畳した前記3Dストロボ画像を表示させる
＜１＞ないし＜７＞のいずれかに記載の画像処理装置。
＜９＞
前記通過空間画像は、前記オブジェクトが通過する空間を、時刻の経過とともに表す画像である
＜８＞に記載の画像処理装置。
＜１０＞
複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
を表示させることを含む
画像処理方法。
＜１１＞
複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
を表示させる表示制御部
として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
２１ 撮影装置， ２２ コンテンツサーバ， ２３ 編集装置， ３１ 自由視点データ生成部， ３２ 記憶部， ３３ 通信部， ４１ 通信部， ４２ 記憶部， ４３ 自由視点画像生成部， ４４ 表示制御部， ４５ 表示部， ４６ 操作部， ４７ 仮想カメラ設定部， ４８ 編集パラメータ取得部， ４９ ストロボモデル生成部， １１１ 画像表示部， １１２ パラメータ表示部， ９０１ バス， ９０２ CPU， ９０３ ROM， ９０４ RAM， ９０５ ハードディスク， ９０６ 出力部， ９０７ 入力部， ９０８ 通信部， ９０９ ドライブ， ９１０ 入出力インタフェース， ９１１ リムーバブル記録媒体

Claims (11)

  1. 複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
    前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
    を表示させる表示制御部を備える
    画像処理装置。
  2. 前記表示制御部は、前記編集パラメータの時間変化であるアニメーションカーブを表示させる
    請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記ストロボモデルは、前記視点画像のフレームのうちの、少なくとも所定のキーフレームを用いて生成され、
    前記表示制御部は、前記3Dストロボ画像の、前記キーフレームに映るオブジェクトの移動に連動して、前記アニメーションカーブ上の前記キーフレームを表すキーポイントを移動させる
    請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 前記仮想カメラのカメラパラメータを設定する仮想カメラ設定部をさらに備える
    請求項２に記載の画像処理装置。
  5. 前記表示制御部は、前記仮想カメラのカメラパラメータのアニメーションカーブが表示されている場合、前記仮想カメラのカメラパラメータの変更に応じて、前記アニメーションカーブを、変更後のカメラパラメータが反映されるように変更する
    請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 前記カメラパラメータは、前記仮想カメラの撮影位置、撮影姿勢、又は、ズーム倍率である
    請求項４に記載の画像処理装置。
  7. 前記ストロボモデルは、前記視点画像のフレームのうちの、少なくとも所定のキーフレームを用いて生成され、
    前記表示制御部は、前記アニメーションカーブ上の前記キーフレームを表すキーポイントと、前記3Dストロボ画像に映るオブジェクトのうちの、前記キーポイントが表すキーフレームに映るオブジェクトとを対応付ける対応付け表示を表示させる
    請求項２に記載の画像処理装置。
  8. 前記表示制御部は、前記3Dストロボ画像に映るオブジェクトが通過する空間を表す通過空間画像を重畳した前記3Dストロボ画像を表示させる
    請求項２に記載の画像処理装置。
  9. 前記通過空間画像は、前記オブジェクトが通過する空間を、時刻の経過とともに表す画像である
    請求項８に記載の画像処理装置。
  10. 複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
    前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
    を表示させることを含む
    画像処理方法。
  11. 複数の視点から撮影された複数の視点画像から生成される複数の時刻のオブジェクトの3Dモデルが3次元空間に配置されたストロボモデルを仮想カメラで撮影した3Dストロボ画像と、
    前記3Dストロボ画像と連動する、前記複数の視点画像から生成される自由視点データを前記仮想カメラで撮影した自由視点画像の編集において編集の対象となる編集パラメータと
    を表示させる表示制御部
    として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
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