JPH06124328A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JPH06124328A JPH06124328A JP4274191A JP27419192A JPH06124328A JP H06124328 A JPH06124328 A JP H06124328A JP 4274191 A JP4274191 A JP 4274191A JP 27419192 A JP27419192 A JP 27419192A JP H06124328 A JPH06124328 A JP H06124328A
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Abstract
きに伴った連続画像を高画質で得ることができ、かつ比
較的簡単なシステムで実現する。 【構成】 広範囲の撮影対象を駒切れに撮影して得た複
数の画像データを撮影時のデータと共に記録した画像記
録媒体から画像データを読み出す画像読出装置(10)
と、視点位置等の視点データを指示するための視点指示
装置(20)と、視点データに基づき、画像記録媒体から
読み出した複数の画像データを記憶する画像メモリ(5
0)と、画像メモリ(50)から読み出した複数の画像デ
ータを1枚の画像データにつなぎ合わせる画像接合部
(60)と、接合した画像データを記憶する画像メモリ
(65)と、視点データに基づき、該当する領域の画像デ
ータを画像メモリ(65)から読み出す読出し手段(Z1)
と、読出し手段(Z1)で読み出した画像データを表示す
る表示器(300)とを備える。
Description
カメラ等によって撮影された複数枚の静止画像のデータ
から、視点の移動に追従して、該当する静止画像を次々
と読み出すことで連続的な表示画像を得るための画像表
示装置に関する。
ための映像化技法として、(1)映像対象を連続的に撮
影しそれを再現する動画ビデオ法、(2)観察者のジョ
イスティック等の動きに応じて、撮影装置を左右・前後
移動させたり、任意地点にて水平方向に旋回させ、この
時に得られる連続映像を再現する映像シミュレーション
法、(3)対象物の形状、材質等を数学的に処理し、オ
ペレーターより指示される視点等に応じてシミュレーシ
ョン画像を生成するグラフィックシミュレーション法、
等が知られている。
映像化技術において、(1)の動画ビデオ技法では、撮影
したものを加工せずそのまま再生するため、観察者の視
点は、撮影装置の設置点と同一点であるため、随意の視
点より眺めた映像は得られないし、又、得られる撮影対
象は、撮影装置が捕えた領域に対する画像であり、つま
り、視線の向きが固定されており、視線の向きを随意に
変えたときの画像は得られない。(2)の映像シミュレー
ション技法においても、保存された画像は加工されず、
そのまま映像となる。このため観察者の任意の視点に対
応する画像を得るためには、多数の視点から撮影した映
像を保存しなければならず、又、随意の視線の向きに対
する画像を得るにも多数の視線の向きに対して撮影した
映像が必要となる。その上、その映像群から観察者の視
点の任意の動き、例えば映像対象に近づいたり映像対象
を回転させたりする場合に、リアルタイムに追随して映
像を選択し再生させる出来ない。このため、現在の映像
シミュレーションは非常に限られた視点の動きに対応出
来るだけである。(3)のグラフィックシミュレーション
技法では、映像対象を単純な幾何学的モデルに置き換
え、そのモデル表面にテクスチャーを張り付け、光線の
種類や位置、モデルの材質、視点に応じた画像を生成す
る。この方法では見る側の自由な視点の移動等に合わせ
た画像を生成することが出来るが、これには膨大な演算
を必要とし、リアルタイムな画像生成には並列演算機構
を持った大規模な画像処理装置が使われる。また、これ
らの技術をもってしても現実に存在する映像対象を形作
る要素の一部分をモデリングしているに過ぎず自然画像
とは程遠い生成画像となる。本発明では以上の点を鑑が
みて、映像対象物に対して観察者の視点の自由な動きに
伴った連続画像を高画質で得ることができ、かつ比較的
簡単なシステムで実現できる装置を提供するものであ
る。
にあるように、広範囲の撮影対象を駒切れに撮影して得
た複数の画像データを撮影時のデータと共に記録した画
像記録媒体から画像データを読み出す画像読出装置(1
0)と、視点位置及び視線方位等の視点データを指示す
るための視点指示装置(20)と、視点指示装置(20)で
指示した視点データに基づき、画像記録媒体から読み出
した複数の画像データを記憶する画像メモリ(50)と、
視点指示装置(20)で指定した視点データに基づき、画
像メモリ(50)から該当する領域の画像データを読み出
すが、読み出す画像データが複数枚にわたる場合には、
読み出した複数枚の画像データを1枚の画像データにつ
なぎ合わせるか、もしくは、画像メモリ(50)から1枚
の画像データとして読み出す画像接合部(50)を具備す
る画像領域読出し部(400)と、画像領域読出し部(4
00)で読み出した画像データを表示する表示器(30
0)と、を備えた事を特徴とする。
つの撮影対象に対し全周囲方向から撮影して得た複数の
画像データを撮影時のデータと共に記録した画像記録媒
体から画像データを読み出す画像読出装置(10)と、視
点位置等の視点データを指示するための視点指示装置
(20)と、視点指示装置(20)で指示した視点データに
基づき画像記録媒体から読み出した複数の画像データを
記憶する画像メモリ(50)と、視点指示装置(20)で指
示した視点位置が撮影位置と合致しない場合、該視点位
置を囲む2点もしくは4点の撮影位置を決定する位置決
定部(110)と、位置決定部(110)により決定された
前記2点もしくは4点の撮影位置に対し、現在の視点が
占める位置の内分比を計算する比例計算部(120)と、
比例計算部(120)で計算した現在の視点位置に基づ
き、位置決定部(110)により決定された2点もしくは
4点の撮影位置に対する画像データで対応する各画素か
ら内分比に応じて抽出することで現在の視点位置に対す
る画像データを補間する画像データ補間部(125)と、
画像データ補間部(125)で補間した画像データを記憶
するメモリ(130)と、メモリ(130)から読み出した
画像データを表示する表示器(300)と、を備えたこと
を特徴とする。
め設定した所定の経路に沿って移動する時に、所望の各
地点毎に撮影して得た複数の画像データを撮影時のデー
タと共に記録した画像記録媒体から画像データを読み出
す画像読出装置(10)と、視点位置及び視線方位等の視
点データを指示するための視点指示装置(20)と、視点
指示装置(20)で指示した視点データに基づき、画像記
録媒体から読み出された画像データを記憶する画像メモ
リ(50)と、視点指示装置(20)で指示した視点データ
に基づき、画像メモリ(50)より対応する画像データを
読み出す読出し手段(Z2)と、読出し手段(Z2)で読した
画像データを表示する表示器(300)とを備えたことを
特徴とする。
に撮影して得た複数の画像データを撮影時のデータと共
に画像記録媒体(CD等)に記録しておき、視点指示装置
(20)で指示した視点位置に対応して所望の領域の画像
データを読み出し表示するものであり、その適用例とし
ては、以下の実施例で詳細に述べるように、全周表示装
置(第1発明の第1実施例)、全方位表示装置(第1発明
の第2実施例)および球面移動表示装置(第1発明の第3
実施例)がある。
ば美術品)に対し全周囲方向から撮影して得た複数の画
像データを撮影時のデータと共に画像記録媒体に記録し
ておき、視点指示装置(20)による視点指示により、そ
の美術品を所望のあらゆる角度から眺められるようにし
たものであり、以下の実施例では全景表示装置として実
現している。
路に沿って移動する時に、所望の各地点毎に撮影して得
た複数の画像データを撮影時のデータと共に画像記録媒
体に記録しておき、視点指示装置(20)による視点指示
の例えば経路キーにより、進行キーを押せば、その経路
に沿った進行に伴なって風景等のがぞうデータを表示す
るものであり、以下の実施例では、経路移動表示装置と
して実現している。
している。図1は、本発明の装置を独立した装置として
実現したもので、複数枚の静止画像をデジタル化した画
像データ(保存画像という)と共に、該静止画像を撮影し
た時の状態(撮影方位Kおよび仰角Gがあり、これらを
撮影データと呼ぶ)が記録されたCD(コンパクトディス
ク)から必要なデータを読み出す画像読出装置10と、
観察者(視点)の位置等(視点データという)を指示するた
めの視点指示装置20および、指示した視点データに基
づき画像読出装置10から該当する保存画像を読み出
し、必要に応じて拡大・縮小の処理をする画像処理装置
200と、画像処理装置200で処理された画像を表示
するRGBカラーモニターCRT等である表示器300
とで構成されている。
をパーソナルコンピュータ400で実現したものであ
り、又、視点指示装置としてマウス30を用いている。
述べる。 (I)図3は、視点Vを例えば山頂に設定し、全周囲3
60°のパノラマ展望に対し、所望の方位(経度)を指定
することにより、その方位の景色を表示するものであ
り、この表示を全周表示という。 (II)図4は、天空の星座を表示するごとく視点Vを中
心として全方位を表示するものであり、全方位表示と呼
ぶ。この表示は、図3の表示において更に俯仰角(緯度)
の設定を与えたものになる。 (III)図5は、例えば人工衛星から一定の撮影角度で
地球を捕えた時の画像のように、視点Vを撮影対象Xの
回りに移動させて表示する場合であり、球面移動表示と
呼ぶ。 (IV)図6は、球面移動表示と同じように撮影対象の回
りから見た像を表示するものであるが、撮影対象Xの一
部を表示するのではなく、像全体を捕えるものであり、
全景表示と呼ぶ。 (V)図7は、視点Vを例えば自動車の運転席に据え、
自動車の移動に伴い移り行く風景を順次表示するもので
あり、経路移動表示と呼ぶ。
周表示のための装置の1実施例を示した機能ブロック図
であり、図1と共通する部分には同一の符号を付してい
る。視点指示装置20の一例を図9に示す。視点位置を
前後左右に移動するための移動キー20A、視点を固定
した状態で視線方位を上下左右に変更するための視線変
更キー20B、視点および視線を固定した状態で表示対
象物を回転するための回転キー20Cを備える。
3、図4に示した領域Pは、視点位置を中心位置(基準
位置と呼び、この基準位置から撮影対象までの距離L=
1とする)に据えた場合の視野範囲(表示領域)であると
共に、この基準位置からビデオカメラにて撮影した時の
撮影領域でもある。このビデオカメラによる画像データ
(1フレーム)は512×512ドットからなり、本実施
例では画像表示装置300と同じ解像度である。
の画角を水平、垂直方向で30°とすれば、360°/
30°×2(段)=24枚の保存画像が必要となる。ビデ
オカメラによる撮影時には、撮影方位を機械的に、水平
方向および垂直方向に30°づつ振らせて撮影すること
になるが、複数の撮影領域で重複することなく、かつ途
切れることなく撮影するのは困難であるので、撮影範囲
に余裕をみて画角を水平、垂直方向で32°として、各
撮影領域で僅かづつ重複させている。これらの各画像デ
ータは保存画像として、撮影データと共にCDに記憶さ
れる。
記憶されるが、その際、1枚の画像データを1枚のラス
ター画像に、例えば公知の画像フォーマットであるPI
CTやTIFFフォーマットに準拠した画像として保存
してもよいが、本実施例では、読み出し速度の向上およ
びデータ量の削減のために以下の方法をとっている。
12ドットで構成される画像データは、図10で示すよ
うに、128×128ドットを1領域とする[1,1]
から[4,4]までの16個の部分画像に分割される。
そしてデータ量削減のために、これらの個々の部分画像
がデータ圧縮されており、図11のごとく、圧縮された
部分画像[1,1]から順にCDに記憶されている。
又、図12に示すように、図11のごとくシリアルに記
憶された各部分画像の先頭の位置(アドレス)をインデッ
クスとしてCDに記憶されており、必要な部分画像を瞬
時にアクセス可能としている。
式の国際標準勧告案であるJPEG(Joint Photographi
c Expert Group)仕様に準拠する。この方法は、DCT
(Discreat Cosine Transform:離散コサイン変換)とハフ
マン(Huffman)符号化を基本アルゴリズムとした方法で
カラー画像を、8×8画素を単位として画質を劣化させ
ることなく数分の1から数十分の1程度のデータ量に圧
縮する。この方法では図11で示したように、各部分画
像を構成するデータ内容によってデータ圧縮率が違うた
め、圧縮後のデータの容量に差異が生じる。
50は、視点指示装置20による視点データの指定によ
り表示に必要となる複数の保存画像を画像読出装置10
から読み出して記憶する保存画像メモリである。55
は、保存画像メモリ50から読み出した、圧縮された保
存画像のデータを元のデータに伸長するデータ伸長部で
ある。60は、元のデータに復元された複数枚の保存画
像を接合して1枚の画像にする画像接合部である。ここ
で画像の接合方法について述べる。
は、境界部で僅かに(1°づつ)重複しているので、その
部分を重複しないようにして読み出す工夫が必要とな
る。本実施例では、図13に示すように、撮影領域A1
に対する撮影データに対しては、方位0°の画素[1,
1]から方位32°の画素[512,1]まで読み出
し、次の撮影領域A2においては、この領域A2におけ
る方位1°に対応する画素(比例計算により求まる)から
読み出しを開始すれば、領域A1,A2間で結合された
1枚の画像データとして得ることができる。同様にして
左右方向並びに垂直方向の撮影データを結合することが
できる。このようにして1枚に結合された画像データ
は、2次元画像メモリ65に格納される。
20Aのキー操作により、現在の視点から撮影対象まで
の距離Lを算出する距離算出部である。距離Lが1の場
合の表示範囲は、前述したように、1駒の撮影領域P
(基準位置から見た表示角度Wで30°)であり、説明を
簡単にするために、表示角度W=30・Lとし、従って
距離L=2では60°(撮影領域Pの縦横で2倍)、距離
L=0.5では15°(撮影領域Pの縦横で1/2)とな
る(図14に示す)。本実施例では以下の説明を簡略化す
るために距離Lは0.5ないし2の範囲で変化するもの
とする。
り、距離Lに対応する表示領域のアドレスを算出する。
80は、視点指示装置20の回転キー20Cのキー操作
により、現在の表示対象の回転角を算出する回転角算出
部である。
領域アドレス算出部75で算出されたアドレスを変換す
るアドレス変換部であり、その変換作業を図15を用い
て説明する。Pは、2次元画像メモリ65上のある表示
領域に対するデータ領域を示し、そのデータ領域P内に
“ABCDE”のデータがあったとする。回転角度が0
°の場合は、その領域Pにおける左上のアドレスA[1,
1]から右下のアドレスA[512,512]へ向けて、 A[1,1] A[2,1] A[3,1]…… A[511,1] A[512,1] A[1,2] A[2,2] A[3,2]…… A[511,2] A[512,2] : A[1,512] A[2,512] A[3,512]……A[511,512] A[512,512] の順にデータを読み出し、画像表示装置300の前記ア
ドレスに対応する座標に表示することにより、“ABC
DE”がそのまま表示される。
の中点に対して45°時計方向回りに回転した時のアド
レスをA'[p,q]とすれば、 A'[1,1] A'[2,1] A'[3,1]…… A'[511,1] A'[512,1] A'[1,2] A'[2,2] A'[3,2]…… A'[511,2] A'[512,2] : A'[1,512] A'[2,512] A'[3,512]……A'[511,512] A'[512,512] の順にデータを読み出し、画像表示装置300の前記と
同じ座標に表示することにより、“ABCDE”が半時
計方向回りに45度回転して表示される。以上の説明で
明らかなように、回転キー20Cにより回転指令があっ
た場合には、アドレス変換部85にて上記のごときアド
レス変換を行う。
300のサイズに拡大または縮小する画像拡大・縮小部
である。図14でわかるように、距離L=1の時、撮影
領域Pの画像データが表示器300に表示されるが、そ
の画像データおよび表示器は共に512×512ドット
で解像度が等しいために画像データは拡大・圧縮されず
にそのまま表示される。一方、距離L=0.5の場合
は、表示領域は、撮影領域の1/4(128×128ド
ット)であるので縦横で2倍に拡大する必要があり、距
離L=2の場合は、表示領域は、撮影領域Pの4倍(1
024×1024ドット)であるので縦横で1/2倍に
縮小する必要がある。画像拡大・縮小部90では、距離
算出部70よりの距離Lに応じて、例えば、公知のアフ
ィン変換を用いて画像データの拡大・縮小を行う。95
は、画像拡大縮小部90で処理された画像データを記憶
する画像メモリであり、この画像メモリ95から読み出
されたデータが画像表示装置300で表示される。
ーチャートに従って説明する。ステップS1では初期設
定として、観察者の視点位置は、基準位置とされ、従っ
てこの視点位置から撮影対象までの距離L=1であり、
又、視点よりの視線方位K=0°、仰角G=0°、回転
角X=0°にされる。尚、視線方位および前述の撮影方
位の変数は共にKで等しい。
7を用いて説明する。ステップS51にて、前記の初期
設定に基づき必要となる複数枚の保存画像のデータが画
像読出装置10によりCDから読み出され、保存画像メ
モリ50に一旦格納され、ステップS52でそれらの保
存画像がデータ伸長部55によって元のデータに伸長さ
れ、そして画像接合部60において上述した手順でもっ
て複数枚の保存画像が1枚の画像データに接合され、2
次元画像メモリ65に記憶される。ステップS54で
は、距離L=1、視線(撮影)方位K=0°、仰角G=0
°より表示領域が決定され、ステップS55ではこの表
示領域に対する読み出しアドレスを算出する。ステップ
S56では、視点指示装置20で指定した回転角X(こ
の場合は0°)に基づき、上述した方法により、アドレ
スの変換を行い、ステップS57では変換したアドレス
に基づき2次元画像メモリ65から画像データを読出
す。
距離Lから画像データの拡大縮小率が算出されるが、こ
の場合はL=1なのでステップS59にて画像データの
拡大・縮小は行われず、次のステップS60でその拡大
縮小率に基づき、画像拡大・縮小部90にて画像が処理
され、ステップS60にて画像表示装置300にて表示
されると、図16のフローへリターンする。
キーオンされたか否かが判定され、キーオンがあった場
合は、オンしたキーに対応するステップに進む。前キー
または後キーをオンした場合は、ステップS4にて、L
=L−0.1、L=L+0.1のごとく距離が0.1づつ
ステップ変化する。
ップS5に進むがここでなされる処理を図18を用いて
説明する。尚、図18では、全周表示系を上から眺めた
図である。図18では、視点Mは距離L=1.5にあ
り、その時の視線方位はK=0°(図中上方向)とし、Q
は、このときの観察対象の中心を示している(仰角Gお
よび回転角Xは0°で不変とする)。この視点Mを、例
えば左キーのオンにより左へ移動させ、M'で示す箇所
へ視点を移動させた時、視線方位Kが不変ならばこの時
の観察対象の中心はQ'となる。この時の視点データ
は、L=L'(L'はM'−Q'間の長さ)、K=0°となる
が、このような視点データでもって撮影した画像データ
は準備していないので、この視点データを図18に示す
置換視点M”での視点データに置き換える。
を半時計方向回りに回転させた時に、Q'からO方向に
引き延ばしたラインとの交点を置換視点M”とし、この
置換視点M”からQ点までの距離L”、およびこの置換
視点M”からQ'を眺める角度を視線方位K”が演算に
より求められ、これらL”、K”が視点データとされ
る。
ップS6に進む。この時、左キーまたは右キーのオンで
あれば、K=K−5°、K=K+5°により、視線方位
Kが5°づつステップ変化し、上キーまたは下キーのオ
ンであれば、G=G+5°、G=G−5°により、仰角
Gが5°づつステップ変化する。
ば、ステップ7にて、右回りキーまたは左回りキーのオ
ンに応じて、X=X+5°またはX=X−5°に従って
回転角Xが5°づつステップ変化する。この後はステッ
プS2に戻り、ステップS4ないしステップS7で設定
された新たな視点データに基づき、加工処理された画像
データが画像表示装置300に表示される。
されるCDには、ビデオカメラより得られる画像データ
を加工せずに記録し、画像処理装置200において、各
画像データに重なり領域が生じないよう、画像の接合を
行ったが、接合済みの画像データをCDに記録するよう
にしてもよい。その場合には、ビデオカメラからの複数
の画像データを上述した画像接合部60にて画像の接合
を行い、2次元画像メモリに1枚の画像データとして記
憶し、次に、この2次元画像メモリから512×512
ドットの1フレーム毎に分割して読み出し、更にのデー
タを、上記実施例と同様に、部分画像のデータに分割し
た後に圧縮し、画像読出装置10を書込装置として用い
CDに記録する。その場合、画像処理装置200での画
像接合の処理は不要である。
リーダーで読み取ったものであってもよい。スチル写真
は一般に良質の画像が得られるので、イメージリーダー
に高解像度のものを用いれば、高解像度の画像データを
得ることができ、その場合には、視点を撮影対象に更に
近付けることでより大きく拡大した表示画像を得ること
ができる。
置では、撮影領域は経度360°、緯度を赤道を挟んで
±30°であったが、緯度方向を±90°まで広げるこ
とにより、第1発明第2実施例の全方位表示装置を実現
できる。この場合、各撮影領域の範囲を緯度、経度で共
30°とすれば、(360°/30°)×(360°/3
0°)=144枚の撮影枚数(保存画像数)が必要とな
る。
準位置Oから所望の撮影(視点)方位Kおよび仰角Gにて
撮影対象Jにおけるある領域Pを観察するものであった
が、この球面形状の撮影対象500の更に外側を包む仮
想の球面501を想定し、この球面上の所望の位置50
2から基準位置Oを眺めるのが第1発明第3実施例の球
面移動表示である。従ってこの位置502を示す緯度、
経度が解れば、基準位置Oから位置502への方位(撮
影方位)Kおよび仰角Gを知ることができる。それ故、
視点移動キー20Eで設定した緯度、経度を撮影方位
K、仰角Gに変換することで、図8で示した全周表示装
置の構成を本球面表示装置にそのまま転用できる。尚、
画像読出装置10に画像データ記録する際に、撮影デー
タとして緯度、経度の情報を記憶させておき、視点移動
キー20Eで指示した緯度、経度に対応する画像データ
を画像読出装置10から読み出すようにしてもよい。
ては、図20に示すように、撮影対象に対して前進、後
退する移動キー20D、視点の位置(緯度、経度)を変更
する視点変更キー20E、回転キー20Fを備える。
を、全周方向に広がる景色や地球の様な球面であった
が、撮影対象が平面、例えば、飛行機で駒切れに撮影し
た複数の地図写真を接合して所望の領域を表示するとい
った装置も本発明よれば容易に実現できる。
る。その装置の1実施例を図21に示している。尚、図
21において図8と同一の機能をなす部分については同
一の符号を付している。この装置においては、視点指示
装置20は図19で示したものと同一のものが用いら
れ、画像読出装置10にセットされるCDには、図6で
示したように、撮影対象Xを30°回転(経度変化)する
毎に、視点Vの位置を30°づつ緯度変化させて撮影す
ることにより、全方位方向から撮影して得た保存画像デ
ータ並びに、その時の撮影点の位置(緯度、経度)データ
が記憶されている。尚、撮影対象Xから撮影点までの距
離Lを1とし、視点指示装置20の前後移動キー20D
のキー操作により、撮影対象Xから視点位置までの距離
Lは、0.5ないし2の範囲で変化する。
により現在の視点位置(緯度、経度)を算出する位置算出
部であり、110は、位置決定部であり、図22に示す
ように、現在の視点位置Vを囲む4点の撮影位置V11,
V21,V12,V22の緯度、経度を決定し、これらの撮影
位置のデータが保存画像メモリ50へ送給されることに
より、各撮影位置に対する画像データが読み出され、デ
ータ伸長部55にてそれぞれデータ伸長された後、各メ
モリ115に格納される。120は、比例計算部であ
り、図示したような視点位置Vの内分比、M1、M2、N
1、N2を求める。125は、画像データ補間部であり、
前記内分比に応じて、メモリ115よりの4つの画像デ
ータで対応する画素のデータを比例配分により抽出する
ことにより、視点位置Vから撮影対象Xを眺めた時の画
像データを補間する。尚、本実施例では、視点移動キー
20Eにより、視点を随意の位置に移動可能としたが、
視点位置を例えば同一の緯度上に沿ってのみ移動させる
のであれば、位置決定部110は、同緯度上で視点位置
を挟む2点の緯度を決定する。
された画像データを記憶するメモリである。ここで、視
点指示装置20の回転キー20Fのキー操作がない場合
は、モメリ130からそのまま読み出されるが、回転キ
ー20Fの操作があった場合は、回転角算出部80によ
り、回転角が算出され、その算出角に対応して図15で
述べたごときアドレス変換がアドレス変換部85によっ
て行われ、その変換されたアドレスがメモリ130に送
給されることにより、回転させた画像データが読み出さ
れる。90は、画像拡大・縮小部であり、視点の距離L
に応じてメモリ130から読み出された画像データが拡
大・縮小が行われ、画像メモリ95に格納される。
移動キー20Eで視点位置を移動させた時、その視点位
置が撮影位置に合致するなら、その撮影位置での画像デ
ータが読み出され表示されるが、視点位置が撮影位置に
合致しない場合は、比例計算部120および画像データ
補間部125の機能により、前記所望の視点位置に対す
る画像データが補間され、その補間データが表示され
る。又、前後移動キー20Dのキー操作により、視点位
置から撮影対象Xまでの距離Lが0.5ないし1の範囲
ならば画像が拡大され、距離Lが1以上ならば画像が縮
小される。又、回転キー20Fのキー操作により、撮影
対象Xを所望の角度に回転させた状態で表示することも
できる。
て述べる。その1実施例を示す制御ブロック図を図23
に示しており、このブロック図においても図8と同一の
部分には同一の符号を付している。図8と異なるのは、
画像接合部80と、撮影対象Xを回転させるための回転
角算出部分80およびアドレス変換部85が省略され、
そして現在の視線方向における観察中心(図18におけ
るQ,Q')を検出する観察中心検出部150が付加され
ている。又、ここで用いる視点指示装置20は、図24
で示すように、視点を予め設定した経路に沿って進ませ
る経路キー20G、経路上の視点位置に対して撮影対象
Xに対して前後させる前後移動キー20Hおよび現在の
視点位置において視線を左右上下方向に変更させる視線
変更キー20Iを備える。又、画像読出装置10にセッ
トされるCDには、図7で示したように、所定の経路に
沿った各ポイントで撮影して得たデータがその撮影点を
示す位置データと共に記録されている。
0Gにて視点位置を指定すると、その指定位置に対する
撮影データがCDから読み出されて2次元画像メモリ6
5に記憶される。そして、その時の前後移動キー20H
のキー操作で指定される距離が距離算出部で算出され、
又、視線変更キー20Iで指定された時の視線における
観察中心が観察中心検出部150で検出され、これらの
情報に基づき2次元画像メモリ65から対応する領域の
データが読み出され、そして、距離算出部70よりの距
離に従って前記データが画像拡大・縮小部90にて拡大
もしくは縮小されて画像メモリ95に格納され、表示さ
れる。
つ撮影して得た複数枚の画像データを記録したCD等に
より、指示した所望の視点に対応する領域を読み出し表
示したことにより、あたかも使用者が撮影場所近辺にて
撮影対象に対し、近付いたり遠ざかったりして自由に移
動する場合や、上を見上げたり、向きを変えたりした場
合に、使用者自身の網膜に映る情景が表示器で映し出さ
れるので、使用者自身があたかも撮影現場にいるような
臨場感を疑似的に体験でき、観光ガイド等の表示システ
ムに好適である。第2発明は、一つの撮影対象をあらゆ
る方向から撮影して得た画像データをCD等より、所望
の方位より眺めた時の表示像を得ることができ、例えば
美術品のビデオライブラリーとして新規な3次元の表示
装置を提供できる。第3発明は、予め設定した所定の経
路に沿って移動する際に各地点で撮影して得た風景等の
画像データを記録したCD等より、所望の視点位置に対
する画像データを読み出し表示するものであり、比較的
簡単な構成でシミュレーション装置を提供でき、ショウ
会場の実画像による説明を行うシステム等の使用に好適
である。
した図
示した図
を示した図
る制御ブロック図
した図
図
図
ックスの図
示領域の変化を示した図
変換作業を示した図
ローチャート
ート
視点を説明するのに用いた図
示と、第1発明の第2実施例における全方位表示との対
応関係を示した図
置の詳細図
制御ブロック図
に用いた図
示す制御ブロック図
図
Claims (7)
- 【請求項1】 広範囲の撮影対象を駒切れに撮影して得
た複数の画像データを撮影時のデータと共に記録した画
像記録媒体から画像データを読み出す画像読出装置(1
0)と、 視点位置及び視線方位等の視点データを指示するための
視点指示装置(20)と、 視点指示装置(20)で指示した視点データに基づき、画
像記録媒体から読み出した複数の画像データを記憶する
画像メモリ(50)と、 視点指示装置(20)で指定した視点データに基づき、画
像メモリ(50)から該当する領域の画像データを読み出
すが、読み出す画像データが複数枚にわたる場合には、
読み出した複数枚の画像データを1枚の画像データにつ
なぎ合わせるか、もしくは、画像メモリ(50)から1枚
の画像データとして読み出す画像接合部(50)を具備す
る画像領域読出し部(400)と、 画像領域読出し部(400)で読み出した画像データを表
示する表示器(300)と、を備えた事を特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項2】 上記画像領域読出し部(400)は、 画像メモリ(50)から読み出した複数枚の画像データを
1枚の画像データにつなぎ合わせる画像接合部(60)
と、 画像接合部(60)で接合した画像データを記憶する画像
メモリ(65)と、 視点指示装置(20)で指示した視点データに基づき、該
当する領域の画像データを画像メモリ(65)から読み出
す読出し手段(Z1)と、を備える請求項1記載の画像表
示装置。 - 【請求項3】 画像記録媒体に記録される複数の画像デ
ータの各撮影領域が相互に重なり合っている場合には、
画像接合部(60)における画像接合に際して重なり合っ
ている領域を重複して読み出さない手段を備えた請求項
1または2記載の画像表示装置。 - 【請求項4】 上記画像領域読出し部(400)は、視点
指示装置(20)で指示した視点データに基づき、画像デ
ータの拡大・縮小および/又は回転のために読み出しア
ドレスの変換を行って読み出す読出し手段(Z1)を備え
る請求項1ないし3のいずれかに記載の画像表示装置。 - 【請求項5】 一つの撮影対象に対し全周囲方向から撮
影して得た複数の画像データを撮影時のデータと共に記
録した画像記録媒体から画像データを読み出す画像読出
装置(10)と、 視点位置等の視点データを指示するための視点指示装置
(20)と、 視点指示装置(20)で指示した視点データに基づき画像
記録媒体から読み出した複数の画像データを記憶する画
像メモリ(50)と、 視点指示装置(20)で指示した視点位置が撮影位置と合
致しない場合、該視点位置を囲む2点もしくは4点の撮
影位置を決定する位置決定部(110)と、 位置決定部(110)により決定された前記2点もしくは
4点の撮影位置に対し、現在の視点が占める位置の内分
比を計算する比例計算部(120)と、 比例計算部(120)で計算した現在の視点位置に基づ
き、位置決定部(110)により決定された2点もしくは
4点の撮影位置に対する画像データで対応する各画素か
ら内分比に応じて抽出することで現在の視点位置に対す
る画像データを補間する画像データ補間部(125)と、 画像データ補間部(125)で補間した画像データを記憶
するメモリ(130)と、 メモリ(130)から読み出した画像データを表示する表
示器(300)と、を備えたことを特徴とする画像表示装
置。 - 【請求項6】 メモリ(130)から画像データを読み出
す際、視点指示装置(20)で指示した視点データに基づ
き、画像データの拡大・縮小および/又は回転のために
読み出しアドレスの変換を行って読み出す請求項5記載
の画像表示装置。 - 【請求項7】 予め設定した所定の経路に沿って移動す
る時に、所望の各地点毎に撮影して得た複数の画像デー
タを撮影時のデータと共に記録した画像記録媒体から画
像データを読み出す画像読出装置(10)と、 視点位置及び視線方位等の視点データを指示するための
視点指示装置(20)と、 視点指示装置(20)で指示した視点データに基づき、画
像記録媒体から読み出された画像データを記憶する画像
メモリ(50)と、 視点指示装置(20)で指示した視点データに基づき、画
像メモリ(50)より対応する画像データを読み出す読出
し手段(Z2)と、 読出し手段(Z2)で読した画像データを表示する表示器
(300)とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
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