JPH06139334A - ランダム・ドット・ステレオグラムおよびその作成方法 - Google Patents
ランダム・ドット・ステレオグラムおよびその作成方法Info
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- JPH06139334A JPH06139334A JP5126158A JP12615893A JPH06139334A JP H06139334 A JPH06139334 A JP H06139334A JP 5126158 A JP5126158 A JP 5126158A JP 12615893 A JP12615893 A JP 12615893A JP H06139334 A JPH06139334 A JP H06139334A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
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- Processing Or Creating Images (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的微細なピクセルからランダム・ドット
・ステレオグラムを作成すること。 【構成】 ステレオグラムのドットを様々な形状とサイ
ズのピクセルから形成する。これらドットは従来技術に
おいて使用するものよりランダムである。これらのドッ
トは、毎ドットのピクセル数の範囲が従来技術によるド
ットよりも広くなるようにまたより多くの辺をもちまた
ドット・サイズの範囲がより広くなるように構成する。
ドット・グループの見掛け高さを決定するずれ量だけド
ット・グループをずらすことによってドット背景に見掛
け三次元イメージを形成する。また、移動量をドット・
サイズよりも著しく小さくすることによってドット・グ
ループの見掛け高さの解像度を高くする。ドットのラン
ダム度を高くし、かつ移動量を小さく（例えば、1/300
インチ）することによって、従来技術でが得られなかっ
た解像度を得ることができる。
・ステレオグラムを作成すること。 【構成】 ステレオグラムのドットを様々な形状とサイ
ズのピクセルから形成する。これらドットは従来技術に
おいて使用するものよりランダムである。これらのドッ
トは、毎ドットのピクセル数の範囲が従来技術によるド
ットよりも広くなるようにまたより多くの辺をもちまた
ドット・サイズの範囲がより広くなるように構成する。
ドット・グループの見掛け高さを決定するずれ量だけド
ット・グループをずらすことによってドット背景に見掛
け三次元イメージを形成する。また、移動量をドット・
サイズよりも著しく小さくすることによってドット・グ
ループの見掛け高さの解像度を高くする。ドットのラン
ダム度を高くし、かつ移動量を小さく（例えば、1/300
インチ）することによって、従来技術でが得られなかっ
た解像度を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般には、ランダム・ド
ット・ステレオグラムおよびその作成方法の改良に関す
る。
ット・ステレオグラムおよびその作成方法の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】深さや距離を視認する人間の能力に寄与
する感覚的キュー（手掛り）は多い。相対的サイズ効
果、遠近効果、雰囲気効果等はいずれもそうした人間能
力に寄与するものであるが、最も重要なのは立体視であ
る。実際にこの感覚は我々が深さを距離に対立するもの
として直接に知覚する唯一の視覚的キューである。この
立体視とは我々の２つの眼が受ける２つの微妙に異なっ
た視像の、脳が知覚するイメージ、すなわち視差効果で
ある。片方の眼を、次にもう一方の眼を閉じることによ
って、我々は近い対象物の、遠い対象物に対する相対的
運動を観察することができる。実際に、対象物が近けれ
ば近いほど、視野内におけるその対象物のずれがそれだ
け大きくなる。このずれが脳によって「計算」されて、
深さの知覚に至る訳である。上記視差効果はランダム・
ドット・ステレオグラム（RDS)、すなわち、三次元の様
相を呈した平板イメージ、を作る場合に用いて有益であ
る。これらのステレオグラムは魅力的で楽しい一種の娯
楽となるものである。加えて、そうしたステオグラムを
見る過程は我々の心に対して弛緩的効果あるいは治療的
効果すらもつことがある。また、限られた逸話としてで
はあるが、RDS を眺めることが痛覚制御（疼痛軽減）療
法において有用であるということも明らかになってい
る。例えば、「ステレオワールド（Stereo World) 」誌
1990年3/4 月号ページ30〜33に収載されたファーレイ・
デイッキンソン大学（Farleigh Dickinson University)
教授ポール．エス．ボイヤー（Paul S. Boyer)の論文に
デユアルイメージ・ランダム・ドット・ステレオグラム
(DIRDS)が開示されている。この論文には、人間の脳は
可干渉イメージを可干渉でないランダム・パターンから
抽出する驚くべき能力をもっており、この能力は１対の
イメージにおけるランダム・ドットのパターンから構成
されたDIRDS から見掛け三次元イメージを解読するのに
用いることができる、との記載がある。DIRDS を構成す
るには先ず図７（Ａ）に示すように２つの同一ランダム
・ドット・パターン・イメージ（各眼に対して１つのイ
メージ）を離間させて作成する。一方のイメージを片方
の眼で、また他方のイメージを他方の眼で見、そしてそ
れらのイメージを適正に位置合わせすると、イメージは
光学的に合体して、元のランダム・パターンがその上に
ある平面として見える。深さ効果を生じさせるには、片
方のイメージ上のある領域、例えば、円、をマークして
その領域内のすべてのドットを図７（Ｂ）におけるよう
に側方へ極めて短い距離だけ移動させる。それらイメー
ジのドットのランダム・パターンは２つのイメージの偶
然的比較時に、視像との結果的な相違点を遮蔽する。し
かしながら、片方の眼でイメージの各々を見ると、脳は
若干の時間の経過後にランダム・ドット・パターンのオ
フセットを「解読」し、そしてその感知されたオフセッ
トを深さ情報として処理する。ずらされた領域が円形で
ある図７（Ｂ）の例では、円がランダム・ドット背景か
ら空間をおいて「浮上がって」いるように見えるであろ
う。ドット・グループの移動距離を調整することによっ
て多数の深さを作り出すことができる。上記の円に加え
て、図７（Ｂ）例ではその円の中央部に方形のドット部
分もある。この方形ドット部分は円を形成するドットの
移動距離より大きく移動させたものである。このよう
に、円より高い位置にある（すなわち、円の上方に浮か
んでいる）ように見える方形を形成する。このデユアル
イメージ技法はこれまでに、各ピクセルを特定の色（例
えば、黒または白）にランダム選択したランダム・ドッ
ト・パターンを作るコンピュータを使用して実現されて
いる。また、「ステレオワールド（Stereo World) 」誌
1990年5/6 月号ページ12〜13に収載されたダン・デイッ
ックマン(Dan Dyckman) の論文に開示されているように
シングルイメージ・ランダム・ドット・ステレオグラム
(SIRDS)を作ることもできる。SIRDS を作る技法は、DI
RDS よりも若干複雑であるがその依拠する一般的視差視
原理はDIRDS と同じである。単一イメージを多数のラン
ダム・ドット列に分割し、各列の幅はピクセル単位で規
定されており（例えば50〜200 ピクセル）、この幅によ
ってイメージの「両眼間距離」が決定される。左側の第
１列は全くランダムである。第２列は第１列を再構成し
たものである。但し、選ばれた領域のピクセルが、人間
の脳が深さ情報として知覚することになる隠されたパタ
ーンずれを差込むために調整されている点が異なってい
る。次に、前のように側方へ１ビットだけずらされてい
る選ばれたピクセルを除いて第２列を複写する際に第３
列を置く。この過程をイメージ全体の完成まで反復す
る。イメージを横断して第１列、第２列が対をなし、第
２列、第３列が対をなし、第３列、第４列が対をな
し、．．．というようになっている。数個のずれ領域を
適当に規定すれば、多種類の知覚深さをもった幻像を作
ることが可能である。SIRDS やDIRDS を見るには、「熟
練」、すなわち、眼を焦点合わせする特別な方法の習得
を要する。自転車乗りのコツを習得する場合のように、
こうしたイメージを見るのにも先ず若干の練習が必要で
ある。しかしながら、いったんこの見方を習得すれば、
多種類のかかるイメージを比較的簡単に見ることができ
る。この見方を容易にするために、様々な技法を「デユ
アルイメージ」方式に用いることができる。その１つ
は、１枚のボール紙等の不透明物を、２つのイメージが
現れる表面に対して直角に、またイメージどうしの間の
空間と位置合わせして置くことである。こうすれば、片
方の眼の視線がボール紙の各側に行き、各眼でイメージ
のうち１つだけを見ることができる。別の方法は、両眼
に極めて接近して２つのイメージを保持しながら２枚
（各眼に１枚）の拡大レンズを用いて見ることである。
イメージが接近しているために眼は離れたイメージを見
ることになり、一方でレンズにより眼が焦点を合わせる
ことができる。上記のボール紙を用いた方法はSIRDS に
は不適用であるが、これは単一イメージには数対のドッ
ト・グループが隠されているからである。しかしなが
ら、拡大レンズはSIRDS を見る場合に有用である。従来
技術のSIRDS で三次元描示された対象物のいずれかを注
意深く見ると恰も等高線地図の場合のように明確な層形
成が明らかになろう。従来技術において使用する技法に
は特定ドット位置に特定ドットを置く方法も含まれる。
すなわち、ランダム・ドットはセルが特定のサイズをも
ったマトリックスの形をとる。所定のセルは黒かしろの
いずれかである。先ず、マトリックスの各セルをランダ
ム彩色することによってランダム・ドットを作る。次
に、イメージを形成するために、選んだランダム・ドッ
ト領域をマトリックス・セルのサイズの倍数である距離
だけずらす。図８は SIRDSの一部を拡大した図であり、
従来のランダム・ドット・パターン構成を示している。
する感覚的キュー（手掛り）は多い。相対的サイズ効
果、遠近効果、雰囲気効果等はいずれもそうした人間能
力に寄与するものであるが、最も重要なのは立体視であ
る。実際にこの感覚は我々が深さを距離に対立するもの
として直接に知覚する唯一の視覚的キューである。この
立体視とは我々の２つの眼が受ける２つの微妙に異なっ
た視像の、脳が知覚するイメージ、すなわち視差効果で
ある。片方の眼を、次にもう一方の眼を閉じることによ
って、我々は近い対象物の、遠い対象物に対する相対的
運動を観察することができる。実際に、対象物が近けれ
ば近いほど、視野内におけるその対象物のずれがそれだ
け大きくなる。このずれが脳によって「計算」されて、
深さの知覚に至る訳である。上記視差効果はランダム・
ドット・ステレオグラム（RDS)、すなわち、三次元の様
相を呈した平板イメージ、を作る場合に用いて有益であ
る。これらのステレオグラムは魅力的で楽しい一種の娯
楽となるものである。加えて、そうしたステオグラムを
見る過程は我々の心に対して弛緩的効果あるいは治療的
効果すらもつことがある。また、限られた逸話としてで
はあるが、RDS を眺めることが痛覚制御（疼痛軽減）療
法において有用であるということも明らかになってい
る。例えば、「ステレオワールド（Stereo World) 」誌
1990年3/4 月号ページ30〜33に収載されたファーレイ・
デイッキンソン大学（Farleigh Dickinson University)
教授ポール．エス．ボイヤー（Paul S. Boyer)の論文に
デユアルイメージ・ランダム・ドット・ステレオグラム
(DIRDS)が開示されている。この論文には、人間の脳は
可干渉イメージを可干渉でないランダム・パターンから
抽出する驚くべき能力をもっており、この能力は１対の
イメージにおけるランダム・ドットのパターンから構成
されたDIRDS から見掛け三次元イメージを解読するのに
用いることができる、との記載がある。DIRDS を構成す
るには先ず図７（Ａ）に示すように２つの同一ランダム
・ドット・パターン・イメージ（各眼に対して１つのイ
メージ）を離間させて作成する。一方のイメージを片方
の眼で、また他方のイメージを他方の眼で見、そしてそ
れらのイメージを適正に位置合わせすると、イメージは
光学的に合体して、元のランダム・パターンがその上に
ある平面として見える。深さ効果を生じさせるには、片
方のイメージ上のある領域、例えば、円、をマークして
その領域内のすべてのドットを図７（Ｂ）におけるよう
に側方へ極めて短い距離だけ移動させる。それらイメー
ジのドットのランダム・パターンは２つのイメージの偶
然的比較時に、視像との結果的な相違点を遮蔽する。し
かしながら、片方の眼でイメージの各々を見ると、脳は
若干の時間の経過後にランダム・ドット・パターンのオ
フセットを「解読」し、そしてその感知されたオフセッ
トを深さ情報として処理する。ずらされた領域が円形で
ある図７（Ｂ）の例では、円がランダム・ドット背景か
ら空間をおいて「浮上がって」いるように見えるであろ
う。ドット・グループの移動距離を調整することによっ
て多数の深さを作り出すことができる。上記の円に加え
て、図７（Ｂ）例ではその円の中央部に方形のドット部
分もある。この方形ドット部分は円を形成するドットの
移動距離より大きく移動させたものである。このよう
に、円より高い位置にある（すなわち、円の上方に浮か
んでいる）ように見える方形を形成する。このデユアル
イメージ技法はこれまでに、各ピクセルを特定の色（例
えば、黒または白）にランダム選択したランダム・ドッ
ト・パターンを作るコンピュータを使用して実現されて
いる。また、「ステレオワールド（Stereo World) 」誌
1990年5/6 月号ページ12〜13に収載されたダン・デイッ
ックマン(Dan Dyckman) の論文に開示されているように
シングルイメージ・ランダム・ドット・ステレオグラム
(SIRDS)を作ることもできる。SIRDS を作る技法は、DI
RDS よりも若干複雑であるがその依拠する一般的視差視
原理はDIRDS と同じである。単一イメージを多数のラン
ダム・ドット列に分割し、各列の幅はピクセル単位で規
定されており（例えば50〜200 ピクセル）、この幅によ
ってイメージの「両眼間距離」が決定される。左側の第
１列は全くランダムである。第２列は第１列を再構成し
たものである。但し、選ばれた領域のピクセルが、人間
の脳が深さ情報として知覚することになる隠されたパタ
ーンずれを差込むために調整されている点が異なってい
る。次に、前のように側方へ１ビットだけずらされてい
る選ばれたピクセルを除いて第２列を複写する際に第３
列を置く。この過程をイメージ全体の完成まで反復す
る。イメージを横断して第１列、第２列が対をなし、第
２列、第３列が対をなし、第３列、第４列が対をな
し、．．．というようになっている。数個のずれ領域を
適当に規定すれば、多種類の知覚深さをもった幻像を作
ることが可能である。SIRDS やDIRDS を見るには、「熟
練」、すなわち、眼を焦点合わせする特別な方法の習得
を要する。自転車乗りのコツを習得する場合のように、
こうしたイメージを見るのにも先ず若干の練習が必要で
ある。しかしながら、いったんこの見方を習得すれば、
多種類のかかるイメージを比較的簡単に見ることができ
る。この見方を容易にするために、様々な技法を「デユ
アルイメージ」方式に用いることができる。その１つ
は、１枚のボール紙等の不透明物を、２つのイメージが
現れる表面に対して直角に、またイメージどうしの間の
空間と位置合わせして置くことである。こうすれば、片
方の眼の視線がボール紙の各側に行き、各眼でイメージ
のうち１つだけを見ることができる。別の方法は、両眼
に極めて接近して２つのイメージを保持しながら２枚
（各眼に１枚）の拡大レンズを用いて見ることである。
イメージが接近しているために眼は離れたイメージを見
ることになり、一方でレンズにより眼が焦点を合わせる
ことができる。上記のボール紙を用いた方法はSIRDS に
は不適用であるが、これは単一イメージには数対のドッ
ト・グループが隠されているからである。しかしなが
ら、拡大レンズはSIRDS を見る場合に有用である。従来
技術のSIRDS で三次元描示された対象物のいずれかを注
意深く見ると恰も等高線地図の場合のように明確な層形
成が明らかになろう。従来技術において使用する技法に
は特定ドット位置に特定ドットを置く方法も含まれる。
すなわち、ランダム・ドットはセルが特定のサイズをも
ったマトリックスの形をとる。所定のセルは黒かしろの
いずれかである。先ず、マトリックスの各セルをランダ
ム彩色することによってランダム・ドットを作る。次
に、イメージを形成するために、選んだランダム・ドッ
ト領域をマトリックス・セルのサイズの倍数である距離
だけずらす。図８は SIRDSの一部を拡大した図であり、
従来のランダム・ドット・パターン構成を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現代印刷技術を用いれ
ば、これらのドットを極めて小さくすることは理論的に
は可能である。従来技術においては、１ドットの寸法を
ドット・グループに対して移動量として用い、したがっ
て１ドットの寸法で、三次元イメージにおけるあり得べ
き高さどうしの見掛け距離が決まる。この原理にもとづ
けば、ドットが小さければ小さいほど、作った見掛け高
さにおける解像度がそれだけ高くなり、したがってRDS
における三次元イメージの輪郭の平滑度が高くなると考
えられる。例えば、広く使用されているレーザ−・プリ
ンタの印字解像度は300ppi（ピクセル／インチ）であ
る。したがって、本願発明者は、ドットのサイズを小さ
くするだけで所望の高解像度のSIRDS を作成する可能性
について実験した。しかしながら、本願発明者はこの技
法では満足すべき結果をもたらさないことを見出したも
のである。すなわち、例えば、図９はサイズを縮小した
ドットで作ったSIRDS を示している。そのサイズの縮小
の分だけ、イメージはより詳細にはなっており、またそ
の輪郭もより大きいドットで作ったSIRDS における輪郭
に比べ若干ではあるが平滑度が高くなっている。しかし
ながら、ドットのサイズを図示のものより更に小さくす
ると、個々のドットについての眼の解像能力も低減して
しまう。より細かいドットは均一の灰色の様相により近
く、しかも「見る」のが極めて困難になってしまう。レ
ーザー・プリンタにおける300DPIという制限的解像度で
も、結果はRDS 作成には役立たない。ドットは個別的に
は人間の眼では解像できず、しかも見る人はこのため、
ドット・パターンに刷込んだ深さ情報を解読できない。
こうした理由から、従来技術のSIRDS における「ドッ
ト」は80DPI 以下の解像度で印刷されるのが通常であ
り、これではイメージにおける段差（輪郭）の知覚高さ
の大きい解像ができず、したがって平滑な輪郭のイメー
ジを作ることができなかった。なお、従来技術において
は、大ドットのSIRDS と小ドットのSIRDS との間でトレ
ードオフ（中間要因の取捨選択）が行われるのが常であ
った。大ドットのSIRDS は等高線地図にように見えるイ
メージを描示するが、人の眼のパターン認識能力によっ
てそれらの刷込まれた三次元イメージを「見る」ことが
できる。より小さいドットでは平滑なイメージが作られ
るが、それらのイメージは視力の不完全な人の場合に特
に見えにくくて望ましくなく、またドットのサイズが個
々のドットの解像能力を越えて縮小されているので均一
な灰色に見える傾向がある。小ドットで作った従来技術
のイメージは、ほとんどの人が小さいドットの解像困難
を補うために拡大レンズ等の補助具を必要とするほど視
認するのが難しい場合がある。
ば、これらのドットを極めて小さくすることは理論的に
は可能である。従来技術においては、１ドットの寸法を
ドット・グループに対して移動量として用い、したがっ
て１ドットの寸法で、三次元イメージにおけるあり得べ
き高さどうしの見掛け距離が決まる。この原理にもとづ
けば、ドットが小さければ小さいほど、作った見掛け高
さにおける解像度がそれだけ高くなり、したがってRDS
における三次元イメージの輪郭の平滑度が高くなると考
えられる。例えば、広く使用されているレーザ−・プリ
ンタの印字解像度は300ppi（ピクセル／インチ）であ
る。したがって、本願発明者は、ドットのサイズを小さ
くするだけで所望の高解像度のSIRDS を作成する可能性
について実験した。しかしながら、本願発明者はこの技
法では満足すべき結果をもたらさないことを見出したも
のである。すなわち、例えば、図９はサイズを縮小した
ドットで作ったSIRDS を示している。そのサイズの縮小
の分だけ、イメージはより詳細にはなっており、またそ
の輪郭もより大きいドットで作ったSIRDS における輪郭
に比べ若干ではあるが平滑度が高くなっている。しかし
ながら、ドットのサイズを図示のものより更に小さくす
ると、個々のドットについての眼の解像能力も低減して
しまう。より細かいドットは均一の灰色の様相により近
く、しかも「見る」のが極めて困難になってしまう。レ
ーザー・プリンタにおける300DPIという制限的解像度で
も、結果はRDS 作成には役立たない。ドットは個別的に
は人間の眼では解像できず、しかも見る人はこのため、
ドット・パターンに刷込んだ深さ情報を解読できない。
こうした理由から、従来技術のSIRDS における「ドッ
ト」は80DPI 以下の解像度で印刷されるのが通常であ
り、これではイメージにおける段差（輪郭）の知覚高さ
の大きい解像ができず、したがって平滑な輪郭のイメー
ジを作ることができなかった。なお、従来技術において
は、大ドットのSIRDS と小ドットのSIRDS との間でトレ
ードオフ（中間要因の取捨選択）が行われるのが常であ
った。大ドットのSIRDS は等高線地図にように見えるイ
メージを描示するが、人の眼のパターン認識能力によっ
てそれらの刷込まれた三次元イメージを「見る」ことが
できる。より小さいドットでは平滑なイメージが作られ
るが、それらのイメージは視力の不完全な人の場合に特
に見えにくくて望ましくなく、またドットのサイズが個
々のドットの解像能力を越えて縮小されているので均一
な灰色に見える傾向がある。小ドットで作った従来技術
のイメージは、ほとんどの人が小さいドットの解像困難
を補うために拡大レンズ等の補助具を必要とするほど視
認するのが難しい場合がある。
【０００４】上記の問題点のために、RDS を作る従来技
術は不完全であった。本願発明者は、見る人がより良い
パターン認識と解像とを行えるドットのサイズを維持し
ながら平滑な輪郭のイメージを形成するニーズがあると
信ずるものである。この状況で、更に楽しくしかも複雑
なイメージは可能である。したがって本発明の一般目的
は、より平滑な輪郭をもった見掛け三次元イメージを呈
示できる改良されたダンダム・ドット・ステレオグラム
を提供することにある。本発明の別の広義の目的は、従
来技術におけるより平滑な輪郭をもった見掛け三次元イ
メージを呈示するランダム・ドット・ステレオグラムを
作る改良された方法を提供することにある。本発明の別
の目的は、同様の細かい段差をもった従来技術のランダ
ム・ドット・ステレオグラムに比べより容易に見ること
のできるランダム・ドット・ステレオグラムを作る改良
された方法を提供することにある。本発明のまた別の目
的は、同様の細かい段差をもった従来技術のランダム・
ドット・ステレオグラムに比べより容易に見ることので
きる改良されたランダム・ドット・ステレオグラムを提
供することにある。本発明のまた別の目的は、ランダム
・ウオーク（random walk)法を用いてドットを形成す
る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作成
方法を提供することにある。本発明のまた別の目的は、
ピクセルにおける各ドットのサイズ属性をランダム選択
することによってドットを形成する、改良されたランダ
ム・ドット・ステレオグラム作成方法を提供することに
ある。本発明のまた別の目的は、より広いサイズ分布範
囲でドットを形成し、サイズの測定をピクセル単位で行
う、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作成
方法を提供することにある。本発明のまた別の目的は、
見掛け高さ段差を高い解像度、好ましくは300ppi以上で
作る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作
成方法を提供することにある。本発明のまた別の目的
は、高さ段差解像度またはドット・グループをずらすた
めの移動量がドットのうち少なくともいくつかを形成す
るのに使用する寸法以下とする、改良されたランダム・
ドット・ステレオグラム作成方法を提供することにあ
る。本発明のまた別の目的は、「ランダム度」スケール
を作るいずれかの所望のアルゴリズムで測定しての、ド
ット構成のランダム度が高い、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラム作成方法を提供することにある。
本発明のまた別の方法は、各ドットの平均辺数を従来技
術より大きくした、改良されたランダム・ドット・ステ
レオグラム作成方法を提供することにある。本発明のま
た別の目的は、ドットにおける辺数の範囲を従来技術よ
り著しく広くした、改良されたランダム・ドット・ステ
レオグラム作成方法を提供することにある。本発明のま
た別の目的は、ピクセルにおける各ドットのサイズ属性
をランダム選択することによって形成したドットからな
る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラムを提
供することにある。本発明のまた別の目的は、ドットが
より広いサイズ分布範囲で形成され、サイズの測定がピ
クセル単位で行われれている、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラムを提供することにある。本発明の
また別の目的は、見掛け高さ段差が高い解像度、好まし
くは300ppi以上で作れらている、改良されたランダム・
ドット・ステレオグラムを提供することにある。本発明
のまた別の目的は、高さ段差解像度またはドット・グル
ープをずらすた移動量がドットのうち少なくともいくつ
かを形成するのに使用する寸法以下である、改良された
ランダム・ドット・ステレオグラムを提供することにあ
る。本発明のまた別の目的は、「ランダム度」スケール
を作るいずれかの所望のアルゴリズムで測定しての、ド
ット構成のランダム度が高い、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラムを提供することにある。本発明の
また別の方法は、各ドットの平均辺数が従来技術より大
きくなっている、改良されたランダム・ドット・ステレ
オグラムを提供することにある。本発明のまた別の目的
は、ドットにおける辺数の範囲を従来技術より著しく広
くなっている、改良されたランダム・ドット・ステレオ
グラムを提供することにある。
術は不完全であった。本願発明者は、見る人がより良い
パターン認識と解像とを行えるドットのサイズを維持し
ながら平滑な輪郭のイメージを形成するニーズがあると
信ずるものである。この状況で、更に楽しくしかも複雑
なイメージは可能である。したがって本発明の一般目的
は、より平滑な輪郭をもった見掛け三次元イメージを呈
示できる改良されたダンダム・ドット・ステレオグラム
を提供することにある。本発明の別の広義の目的は、従
来技術におけるより平滑な輪郭をもった見掛け三次元イ
メージを呈示するランダム・ドット・ステレオグラムを
作る改良された方法を提供することにある。本発明の別
の目的は、同様の細かい段差をもった従来技術のランダ
ム・ドット・ステレオグラムに比べより容易に見ること
のできるランダム・ドット・ステレオグラムを作る改良
された方法を提供することにある。本発明のまた別の目
的は、同様の細かい段差をもった従来技術のランダム・
ドット・ステレオグラムに比べより容易に見ることので
きる改良されたランダム・ドット・ステレオグラムを提
供することにある。本発明のまた別の目的は、ランダム
・ウオーク（random walk)法を用いてドットを形成す
る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作成
方法を提供することにある。本発明のまた別の目的は、
ピクセルにおける各ドットのサイズ属性をランダム選択
することによってドットを形成する、改良されたランダ
ム・ドット・ステレオグラム作成方法を提供することに
ある。本発明のまた別の目的は、より広いサイズ分布範
囲でドットを形成し、サイズの測定をピクセル単位で行
う、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作成
方法を提供することにある。本発明のまた別の目的は、
見掛け高さ段差を高い解像度、好ましくは300ppi以上で
作る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラム作
成方法を提供することにある。本発明のまた別の目的
は、高さ段差解像度またはドット・グループをずらすた
めの移動量がドットのうち少なくともいくつかを形成す
るのに使用する寸法以下とする、改良されたランダム・
ドット・ステレオグラム作成方法を提供することにあ
る。本発明のまた別の目的は、「ランダム度」スケール
を作るいずれかの所望のアルゴリズムで測定しての、ド
ット構成のランダム度が高い、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラム作成方法を提供することにある。
本発明のまた別の方法は、各ドットの平均辺数を従来技
術より大きくした、改良されたランダム・ドット・ステ
レオグラム作成方法を提供することにある。本発明のま
た別の目的は、ドットにおける辺数の範囲を従来技術よ
り著しく広くした、改良されたランダム・ドット・ステ
レオグラム作成方法を提供することにある。本発明のま
た別の目的は、ピクセルにおける各ドットのサイズ属性
をランダム選択することによって形成したドットからな
る、改良されたランダム・ドット・ステレオグラムを提
供することにある。本発明のまた別の目的は、ドットが
より広いサイズ分布範囲で形成され、サイズの測定がピ
クセル単位で行われれている、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラムを提供することにある。本発明の
また別の目的は、見掛け高さ段差が高い解像度、好まし
くは300ppi以上で作れらている、改良されたランダム・
ドット・ステレオグラムを提供することにある。本発明
のまた別の目的は、高さ段差解像度またはドット・グル
ープをずらすた移動量がドットのうち少なくともいくつ
かを形成するのに使用する寸法以下である、改良された
ランダム・ドット・ステレオグラムを提供することにあ
る。本発明のまた別の目的は、「ランダム度」スケール
を作るいずれかの所望のアルゴリズムで測定しての、ド
ット構成のランダム度が高い、改良されたランダム・ド
ット・ステレオグラムを提供することにある。本発明の
また別の方法は、各ドットの平均辺数が従来技術より大
きくなっている、改良されたランダム・ドット・ステレ
オグラムを提供することにある。本発明のまた別の目的
は、ドットにおける辺数の範囲を従来技術より著しく広
くなっている、改良されたランダム・ドット・ステレオ
グラムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記およびその
他の目的を達成するため、以下に記載したような技術構
成を採って、比較的微細なドットで形成したランダム・
ドット・ステレオグラムとともに同ステレオグラムの作
成方法を提供するものである。すなわち、ステレオグラ
ムの「ドット」を多様な形状とサイズのピクセルで形成
し、それらを従来技術におけるドットに比べ著しくラン
ダム化する。これらのドットは、それらが従来技術のド
ットより広い範囲のピクセル数／ドットをもつととも
に、より多くの辺数をもちまたより広い範囲のサイズの
種類をもつように構成する。ドット・グループを、それ
らドット・グループの見掛け高さを決定する量だけずら
すことによってドット背景に見掛け三次元イメージを形
成する。
他の目的を達成するため、以下に記載したような技術構
成を採って、比較的微細なドットで形成したランダム・
ドット・ステレオグラムとともに同ステレオグラムの作
成方法を提供するものである。すなわち、ステレオグラ
ムの「ドット」を多様な形状とサイズのピクセルで形成
し、それらを従来技術におけるドットに比べ著しくラン
ダム化する。これらのドットは、それらが従来技術のド
ットより広い範囲のピクセル数／ドットをもつととも
に、より多くの辺数をもちまたより広い範囲のサイズの
種類をもつように構成する。ドット・グループを、それ
らドット・グループの見掛け高さを決定する量だけずら
すことによってドット背景に見掛け三次元イメージを形
成する。
【０００６】
【作用】本発明は、上記の構成により、ドット・グルー
プの見掛け高さのより高い解像度は、移動量をドットの
サイズより著しく小さくすることによって得る。ドット
のランダム化の増進と移動量の縮減（例えば、1/300 イ
ンチ）との組み合わせによって、従来技術では得られな
かった解像度を得る。このプロセスで、従来技術のラン
ダム・ドット・ステレオグラムより容易に人間の眼が解
読できる隠されたイメージも形成する。
プの見掛け高さのより高い解像度は、移動量をドットの
サイズより著しく小さくすることによって得る。ドット
のランダム化の増進と移動量の縮減（例えば、1/300 イ
ンチ）との組み合わせによって、従来技術では得られな
かった解像度を得る。このプロセスで、従来技術のラン
ダム・ドット・ステレオグラムより容易に人間の眼が解
読できる隠されたイメージも形成する。
【０００７】
【実施例】以下に、図１乃至図６を参照して本発明を更
に詳細に説明する。本発明は一般に、改良されたランダ
ム・ドット・ステレオグラム(RDS) およびその改良され
たRDS の作成方法に関する。これらのRDS は一般的に
は、ランダム・ドット背景を形成し、その後それらドッ
トをずらして、人間の光学系によって解読できる、シミ
ュレーションされた深さ情報でそのステレオグラムを符
合化することによって構成する。ここでは、シングルイ
メージRDS(SIRDS)の作成方法の一例を主として用いて本
発明を説明するが、ステレオグラムに有用なランダム・
ドット・パターンを作成する本発明の方法をSIRDS およ
びDIRDS の両方に適用できることは当該技術関係者に理
解されるであろう。本発明では、プリンタまたは表示画
面等の表示媒体のピクセルを用いてドットを形成する。
術語「ピクセル」はここでは、ドットを形成するのに有
効に用いられている、RDS 表示用プリンタ、表示画面そ
の他の表示装置に表示できる最小マトリックス・セルを
指す。すなわち、ピクセルはドットを形成するために独
立的に選択される表示装置の最小表示要素である。術語
「ドット」はここでは、各ピクセルをその１辺でドット
における別のピクセルに接合している、単一色のピクセ
ルの連続グループを指す。しかしながら、ドットは一般
には、細い（例えば、単一ピクセルの幅）「蜘蛛の巣」
線だけによって第１ドットと任意に接続されている別の
ドット単位を含むと見做さなくともよい。本発明の別の
態様においては、従来技術において主流であった「ドッ
ト」の視像を拡大する。従来技術においては、ランダム
・ドット背景パターンを作るのに、各ピクセルを（通常
は２種類の）色（例えば、黒としろ）の１つにランダム
選択した。ドットは同一色であるとともにほぼ同一のサ
イズである連続ドットをベースとしたほぼ方形（あるい
は場合によっては矩形等）であった。一方、本発明で
は、従来技術と比べはるかに広い範囲の形状とサイズで
意図的にドットを形成し、そしてそれらの位置を移動量
としてのドット境界に決めるのではなく、移動量として
印刷媒体の最小のピクセル・サイズを用いる。図１は本
発明の１つの好適なランダム・ドット・ステレオグラム
作成方法であるコンプータ・プログラムにおける諸段階
を示すフローチャートである。そのプログラムは各イメ
ージ・データ行を順次に効率的に作成するようになって
いる。ランダム・ドットの「スタータ・ストリップ」を
作成し、処理がイメージを横断して進行するにつれてそ
のストリップを自動的に模写する。ドット形成後、それ
らドットを図の各領域に対する所定の所望見掛け高さに
したがってずらす。ピクセル毎に所望イメージの高さを
規定するマスター高さ表にしたがってずれ情報を作成す
る。こうして、その高さ表におけるデータが所望イメー
ジに応じて変化する。したがって、フローチャートのブ
ロック402 に示すように、本発明の初期段階では、作成
すべきイメージを規定するその高さデータを読出すため
にイメージ入力ファイルを開く。本発明の方法のこの好
適実施例における次段階ではブロック404 に示すように
出力PCX ファイルを開く。PCX ファイルはデジタル化し
たイメージ・データを格する標準化されたイメージ・フ
ァイル・フォーマットである。この標準ファイル構造を
動かすことのできる市販ソフトウエア・プログラムは多
い。この好適実施例において、上記PCX ファイルは作成
したSIRDS を格納するのに使用し、こうして格納した後
でそのRDS をコンピュータ・システムを用いて必要に応
じて印刷、表示あるいは変更することができる。このイ
メージは所望であれば直接的に印刷あるいは表示するこ
ともできる。ブロック406 においては、本発明の方法で
は、イメージ作成パターンが完全であるか否か、すなわ
ち、作成すべき線が更にあるか否かを判断する。そうし
た線が更にある場合、ブロック407 においてプログラム
実行が続行する。そうした線がない場合、そのプログラ
ム実行がブロック408 において終了する。ブロック407
においては、両眼間幅の「スタータ・ストリップ」の作
成が完了したか否かがプログラムによって判定される。
終了している場合、ランダム・ドットの作成をバイパス
させ、処理中のピクセルの高さを指定するためにブロッ
ク409 からピクセル毎の実行が続行する。終了していな
ければ、ピクセルを内蔵するランダム・ドットを作成す
る新規のランダム・ドット作成アルゴリズム411 を実行
する。上記のランダム・ドット作成アルゴリズム411
は、パターンが形成されるか否かを先ずランダム判定
し、そのパターンの特徴を次にランダム判定するランダ
ム処理を用いてスタータ・ストリップの各行に沿ってほ
ぼピクセル毎に動く。このアルゴリズム411 はフローチ
ャートのブロック413 において、パターンを作成する50
% の確立を割り当てることから始まる。ブロック413 に
おいてランダム選択でパターンを作成すべきでないと判
定されれば、そのアルゴリズム411 は行における次のピ
クセルまで移って同じ働きを行う。ブロック411 におけ
るランダム選択でパターン作成をおこなうべきと判定さ
れれば、ブロック415 において実行が続行する。ブロッ
ク415 においては、作成すべきパターンの種類をランダ
ム計算する。この好適実施例においては、一辺を１、２
あるいは３ピクセルとする寸法の方形パターンを作成す
ることができる。辺寸法をランダム判定し、好ましくは
可能な最大寸法を変更かつ深さ情報ファイルにおける入
力変数で制御できるようにする。方形パターン以外のラ
ンダム・パターンも可能である。重要なのは、所定の可
能パターンのグループを作成し、そうしたパターン・グ
ループの１つを、アルゴリズムがパターン形成を必要と
判定した時にランダム選択することである。パターンの
サイズ変更が望ましいが、これはそのパター・サイズ変
更で、結果として得られるランダム・ドット・パターン
のランダム度を大きくすることができるからである。次
にブロック417 において、作成すべきパターンの色をラ
ンダム判定する。一般的には、黒と白とからなるグルー
プからその色を選択するのが好ましい。しかしながら、
見る人の眼が、選択した色を互いに他に対して効果的に
分解できる限り各種の色を使用できる。ブロック419 に
おいて、作成中のイメージのピクセルの色を、すでにラ
ンダム選択しているパターンに合致するように、ピクセ
ルがまだ彩色されない程度に変更する。ブロック421 に
おいて、次のピクセルについて処理が続いて行われる。
その色変更方法を図６に示す。図６は表１に示すランダ
ム判定にしたがい行902に沿ってピクセル毎に、ランダ
ム・パターン作成アルゴリズム411 （図１に示す）でに
パターン化したピクセルの一部を示す。
に詳細に説明する。本発明は一般に、改良されたランダ
ム・ドット・ステレオグラム(RDS) およびその改良され
たRDS の作成方法に関する。これらのRDS は一般的に
は、ランダム・ドット背景を形成し、その後それらドッ
トをずらして、人間の光学系によって解読できる、シミ
ュレーションされた深さ情報でそのステレオグラムを符
合化することによって構成する。ここでは、シングルイ
メージRDS(SIRDS)の作成方法の一例を主として用いて本
発明を説明するが、ステレオグラムに有用なランダム・
ドット・パターンを作成する本発明の方法をSIRDS およ
びDIRDS の両方に適用できることは当該技術関係者に理
解されるであろう。本発明では、プリンタまたは表示画
面等の表示媒体のピクセルを用いてドットを形成する。
術語「ピクセル」はここでは、ドットを形成するのに有
効に用いられている、RDS 表示用プリンタ、表示画面そ
の他の表示装置に表示できる最小マトリックス・セルを
指す。すなわち、ピクセルはドットを形成するために独
立的に選択される表示装置の最小表示要素である。術語
「ドット」はここでは、各ピクセルをその１辺でドット
における別のピクセルに接合している、単一色のピクセ
ルの連続グループを指す。しかしながら、ドットは一般
には、細い（例えば、単一ピクセルの幅）「蜘蛛の巣」
線だけによって第１ドットと任意に接続されている別の
ドット単位を含むと見做さなくともよい。本発明の別の
態様においては、従来技術において主流であった「ドッ
ト」の視像を拡大する。従来技術においては、ランダム
・ドット背景パターンを作るのに、各ピクセルを（通常
は２種類の）色（例えば、黒としろ）の１つにランダム
選択した。ドットは同一色であるとともにほぼ同一のサ
イズである連続ドットをベースとしたほぼ方形（あるい
は場合によっては矩形等）であった。一方、本発明で
は、従来技術と比べはるかに広い範囲の形状とサイズで
意図的にドットを形成し、そしてそれらの位置を移動量
としてのドット境界に決めるのではなく、移動量として
印刷媒体の最小のピクセル・サイズを用いる。図１は本
発明の１つの好適なランダム・ドット・ステレオグラム
作成方法であるコンプータ・プログラムにおける諸段階
を示すフローチャートである。そのプログラムは各イメ
ージ・データ行を順次に効率的に作成するようになって
いる。ランダム・ドットの「スタータ・ストリップ」を
作成し、処理がイメージを横断して進行するにつれてそ
のストリップを自動的に模写する。ドット形成後、それ
らドットを図の各領域に対する所定の所望見掛け高さに
したがってずらす。ピクセル毎に所望イメージの高さを
規定するマスター高さ表にしたがってずれ情報を作成す
る。こうして、その高さ表におけるデータが所望イメー
ジに応じて変化する。したがって、フローチャートのブ
ロック402 に示すように、本発明の初期段階では、作成
すべきイメージを規定するその高さデータを読出すため
にイメージ入力ファイルを開く。本発明の方法のこの好
適実施例における次段階ではブロック404 に示すように
出力PCX ファイルを開く。PCX ファイルはデジタル化し
たイメージ・データを格する標準化されたイメージ・フ
ァイル・フォーマットである。この標準ファイル構造を
動かすことのできる市販ソフトウエア・プログラムは多
い。この好適実施例において、上記PCX ファイルは作成
したSIRDS を格納するのに使用し、こうして格納した後
でそのRDS をコンピュータ・システムを用いて必要に応
じて印刷、表示あるいは変更することができる。このイ
メージは所望であれば直接的に印刷あるいは表示するこ
ともできる。ブロック406 においては、本発明の方法で
は、イメージ作成パターンが完全であるか否か、すなわ
ち、作成すべき線が更にあるか否かを判断する。そうし
た線が更にある場合、ブロック407 においてプログラム
実行が続行する。そうした線がない場合、そのプログラ
ム実行がブロック408 において終了する。ブロック407
においては、両眼間幅の「スタータ・ストリップ」の作
成が完了したか否かがプログラムによって判定される。
終了している場合、ランダム・ドットの作成をバイパス
させ、処理中のピクセルの高さを指定するためにブロッ
ク409 からピクセル毎の実行が続行する。終了していな
ければ、ピクセルを内蔵するランダム・ドットを作成す
る新規のランダム・ドット作成アルゴリズム411 を実行
する。上記のランダム・ドット作成アルゴリズム411
は、パターンが形成されるか否かを先ずランダム判定
し、そのパターンの特徴を次にランダム判定するランダ
ム処理を用いてスタータ・ストリップの各行に沿ってほ
ぼピクセル毎に動く。このアルゴリズム411 はフローチ
ャートのブロック413 において、パターンを作成する50
% の確立を割り当てることから始まる。ブロック413 に
おいてランダム選択でパターンを作成すべきでないと判
定されれば、そのアルゴリズム411 は行における次のピ
クセルまで移って同じ働きを行う。ブロック411 におけ
るランダム選択でパターン作成をおこなうべきと判定さ
れれば、ブロック415 において実行が続行する。ブロッ
ク415 においては、作成すべきパターンの種類をランダ
ム計算する。この好適実施例においては、一辺を１、２
あるいは３ピクセルとする寸法の方形パターンを作成す
ることができる。辺寸法をランダム判定し、好ましくは
可能な最大寸法を変更かつ深さ情報ファイルにおける入
力変数で制御できるようにする。方形パターン以外のラ
ンダム・パターンも可能である。重要なのは、所定の可
能パターンのグループを作成し、そうしたパターン・グ
ループの１つを、アルゴリズムがパターン形成を必要と
判定した時にランダム選択することである。パターンの
サイズ変更が望ましいが、これはそのパター・サイズ変
更で、結果として得られるランダム・ドット・パターン
のランダム度を大きくすることができるからである。次
にブロック417 において、作成すべきパターンの色をラ
ンダム判定する。一般的には、黒と白とからなるグルー
プからその色を選択するのが好ましい。しかしながら、
見る人の眼が、選択した色を互いに他に対して効果的に
分解できる限り各種の色を使用できる。ブロック419 に
おいて、作成中のイメージのピクセルの色を、すでにラ
ンダム選択しているパターンに合致するように、ピクセ
ルがまだ彩色されない程度に変更する。ブロック421 に
おいて、次のピクセルについて処理が続いて行われる。
その色変更方法を図６に示す。図６は表１に示すランダ
ム判定にしたがい行902に沿ってピクセル毎に、ランダ
ム・パターン作成アルゴリズム411 （図１に示す）でに
パターン化したピクセルの一部を示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１および図６に示す例におけるピクセル
０では、ランダム・セレクターが方形パターンを全く作
成すべきでないと判定した。またピクセル１において
は、2x2 ピクセルの方形パターンを白で作成した。こう
して、ピクセル１と２と、またそれらの直下のピクセル
とを前の色割当から白に変更した。ピクセル２において
は、ランダム・セレクターがパターンを作成すべきでな
いとやはり判定した。ピクセル３では、3x3 ピクセルの
白い方形パターンを作成した。ピクセル４では、１ピク
セル・サイズの黒い方形パターンを作成し、ピクセル３
から作った白い方形パターンにピクセルの１つを重ね書
きした。この処理はピクセル行全体に沿って続いて行わ
れ、プログラムはその後、基本のランダム・パターン・
スターター・ストリップの完了まで、行902 の下方の行
904 および後続の行に沿って同じ処理を実行し、これに
続いて、作成したランダム・ドット・パターンを、以下
に詳述する方法で複写する。再び図１にもとづいて説明
すると、プログラムはスターター・ストリップの作成が
完了するまではランダム・ドット作成アルゴリズム411
だけを実施する。その後、スターター・ストリップのラ
ンダム・ドットを、RDS の更なる行が作成されるにつれ
てイメージ領域を横断して同一ストリップに自動的に複
写する。スターター・ストリップが作成されると、制御
はブロック409 へ移る。一般には、各ピクセルを直線的
に適当にずらして、外部から与えられた所望のイメージ
・データにしたがって所望の見掛け高さを生じさせる。
ブロック430 においては、ずらしているピクセルの所望
高さを確認する。ドット・グループを移動させると、ド
ットのあった場所に空き空間で残ることがある。この問
題に対処できる技法は２つある。その１つは前に上記空
き空間にあった同じドットをその元の場所へ戻すことで
ある。すなわち、ドットを「移動」させるよりも、むし
ろドットの「コピー」を作成してそれを若干ずらした位
置でランダム・ドット・シートに重ねる。こうすれば、
ずれ方向から離れたずれた領域の縁部に近いドットがそ
れらの位置に維持され、ドットを除去した場所に空き空
間が生じない。この技法によれば良好な深さ幻像は得ら
れるが、紛らわしいエイリアス効果が生じてしまう。同
じ、局所的ドット・パターンが互いに直近くの位置で２
回繰り返される。複雑なイメージでは、これが何度も起
こり、望ましくないイメージを結果する。したがって、
この方法はそれほど好ましくない。本発明の好適実施例
では、ブロック432 において、移動中のドット・グルー
プの縁部に残された仮想「盲点」あるいは空き空間にお
けるドットが新しい、様々なランダム・ドットと置き換
えられてしまう。人間の脳はそれぞれの眼で別々の視像
を見ることに極めてなれている、すなわち、それぞれの
眼は、他の眼からのビユーに吸収された領域におけるイ
メージの小ドットを見る。その結果、新しいランダム・
ドットは、画質劣化を伴わずに、知覚されたイメージに
全体として一体化され、また複雑なドット画像が不愉快
なエイリアスを生じることが回避される。好ましくは、
基本ドット・パターンの作成に用いたと同じ技法を用
い、ドットを移動させることで残った空き領域を満たし
て見掛け三次元イメージを作成することである。ブロッ
ク434 においては、ピクセルの所要の色をピクセルの所
望の見掛け高さにもとづいて決定する。このピクセルの
所望見掛け高さは、ピクセルをそのピクセルにおける所
望見掛け高さを得るためにずらす距離であるオフセット
を決定するものである。この場合、ピクセルを、そのピ
クセルからのオフセットに等しい距離のところにある片
方の側あるいは他方の側にあるピクセルの色に合うよう
に彩色する。移動方向はピクセルが背景の上あるいは下
に現れるかを決定する。ブロック436 に示すように、処
理は行中の各ピクセルおよび構成中のRDS における各行
について、それらの行が形成されるまで続けて行われ、
その行形成の時点で制御はブロック406 からブロック40
8 へと移り、ループ続行しないでプログラムが終了す
る。本発明の方法による実施例によってランダム・ドッ
ト背景を作成するためにはＣ言語プログラムを用いる。
このプログラムはSIRDS を規定する標準 「PCX」イメージ
ファイルを、SIRDS を標準作成するのに必要な深さ規定
情報を得るために、規定したフォーマットで作った入力
ファイルを用いて作成するものである。シングルイメー
ジ・ランダム・ドット・ステレオグラム(SIRDS) を作成
する場合、上記方法によってランダム・ドットのストリ
ップを作成してもよく、このストリップを次に表示媒体
を横断して反復する。多数のストリップ502 からなるラ
ンダム・ドット・パターンの例を図２に示す。図２のラ
ンダム・ドット・パターンには、また「イメージ」を符
号化して入れてない。したがって、反復するストリップ
502 は同じものである。反復するランダム・ドット・パ
ターンの幅によってイメージに対する両眼間距離が決ま
る。好ましくは、イメージの両眼間距離を約0.5 〜１イ
ンチに保つことである。このため、300ppiの表示の場
合、反復ランダム・ドット・パターン・ストリップの幅
は150 〜300 ピクセルとなる。両眼間距離とこれより大
きくすると視認しにくくなる。しかしながら、規定可能
な最大の見掛け高さ個数がランダム・ドット・パターン
・ストリップを横切るピクセルの個数によて制限され
る。RDS を横切ってのイメージの反復回数も両眼間距離
を決定する場合に考慮すべきであるが、これはそのイメ
ージ中の細部の出現回数がその両眼間距離に近くなると
RDS にギザギザが生じてしまうからである。したがっ
て、ランダム・ドット・パターン・ストリップの幅を横
切るの必要なピクセルの個数は一般的なパラメータに、
場合によっては、作成中のイメージに特定調整量に関連
して選択する。図３は本発明のランダム・ドット・パタ
ーンを拡大したものを示している。これは、図２に示す
種類のランダム・ドット・パターンである。図３のパタ
ーン拡大は図８に示す従来技術のランダム・ドット・パ
ターンの拡大と対比するものである。見れば解るよう
に、ドット・パターンの特徴に著しい相違がある。一般
に、図３に示す本発明のドットは図８に示す従来技術の
ドットより高度にランダム化したものである。特に、こ
れらのドットはそれらの形状、辺数、サイズおよび間隔
の点でよりランダム化されている。従来のドットと本発
明のドットとのランダム度の差異をより明確化するため
に、所望の目安、例えば、ドット形状の分布、ドットの
辺数、ピクセル単位で測定したドットのサイズ、および
／またはドットの間隔の差異等を含む任意のランダム度
を構成することができる。このランダム度の任意目安
（「ランダム指標」という）を用いてドットのランダム
度レベルを数学的に規定し、これにより、本発明の改良
されたランダム化処理と従来技術の処理とを識別する手
段を得ることができる。「ドット」を上記のように規定
されていると見做せば、図８の従来技術のランダム・ド
ットの辺数が、図３に示すように本発明のランダム・ド
ットより少なくなる傾向にあることが理解される。経験
的分析を行って本発明と従来技術との、ドットの辺数の
特定の統計的な差異を識別することができる。範囲、偏
差、平均的辺数における差異は大きく、これによって本
発明のRDS を独特に規定する１つの方法を得ることがで
きる。また、図８に示す従来技術のランダム・ドットの
ピクセル数は図３に示す本発明のドットより少ない。図
２は本発明の方法で形成した1442x970ランダム・ドット
・パターンおよび、各ピクセルの色を個々にランダム選
択する従来技術の方法で形成した同様のランダム・ドッ
ト・パターンを示すグラフである。ここで、図５のグラ
フにもとづいて説明する。カーブ802 は本発明の1442x9
70パターンにおける、ｘ軸にとったピクセル数をもつド
ットの個数の経験的測定値を示す。またカーブ804 は従
来技術の方法で形成した同一サイズのパターンにおける
ピクセル数をもったドットの個数を示している。1442x9
70マトリックスにおけるドット数を示すｙ軸に対数スケ
ールを施している。図から解るように、カーブ804 の示
す従来技術の方法では圧倒的にドットが小さく、またド
ットの数が多い。ドット・サイズの下端において見れ
ば、従来技術の方法によるドットは本発明の方法による
ものに比べ、はるかに数が多く、小さい。例えば、ドッ
トは単一あるいは２、３個のピクセルからなる。またド
ット・サイズの上端においては、従来技術の方法による
ドットは数が少なく、そのサイズがより大きく、また最
大ドット・サイズがより限られている。実際、従来技術
の方法ではピクセル650 個以上のドットがほとんど作ら
れない。本発明の方法では、カーブ802 を検討すれば解
るように、ドット・サイズがピクセル個数１〜1000以上
というように範囲と分布とがより広くなっている。また
本発明の範囲内で、蜘蛛の巣線を用いてドットをすべて
あるいは多数のドットを結合することもできる。すなわ
ち、極めて細い線（例えば、１ピクセル幅）を引いて、
ランダム・パターンに形成した個々のドットの多くを接
続することができる。極端に言えば、上記のように達成
したデフィニッション（品度）によって、１枚の用紙の
上にドットが１つしかなくなるようにすべてのドットを
接続することができる。こうした相互接続では、本発明
の重要な特徴であるドット・パターンの枢要な高いラン
ダム度が変えられることがないが、この相互接続によれ
ばドット数、ドット・サイズおよびドット分布が人工的
に変えられるのでランダム度の定量的目安でドットのラ
ンダム度を正確に計量できない。しなしながら、このよ
うにして人工的に相互接続されたランダム・ドット・パ
ターンは本発明のランダム・ドット・パターンのすべて
の点において機能的に同等である。シミュレーションさ
れた深さ情報を図２に示すランダム・ドット・パターン
に符号化する場合には、ある領域のドットを規定し、そ
の領域内のドットをすべて若干の規定個数のピクセル分
だけ片側へ移動させる。その領域を移動するピクセル個
数はRDS イメージにおける該当領域の見掛け高さを決定
する。様々な個数のピクセル分だけドット領域を移動さ
せることによって何層もの深さを得、様々な見掛け深さ
を作る。様々な個数のピクセル分移動させるべきドット
のグループ化は所望のイメージによって決定される。な
お、本発明の方法で作成するイメージの見掛け深さの解
像度は、従来技術の場合よりかなり高くなっている。従
来技術においては、ドットは個々のピクセルから200ppi
以上の解像度で、特に300ppi以上の解像度では形成でき
ないが、これは裸眼で見た時ドットが識別不可能な灰色
の塊に見えるからである。ところが、ドットはより低い
解像度で、例えば、約80ppi の解像度で個々のピクセル
から形成されていた。レーザー・プリンタあるいは画面
等の表示機構でより、高い解像度が得られれば、その高
い解像度が使用されない。例えば、300ppi以上の解像度
が得られれば、各ドットは１辺に４または５個のピクセ
ルからなる方形グループから形成されることになるので
約80ppi の、より低い解像度は達成できる。これらのド
ットをずらす移動量はドット幅であり、したがって、見
掛け高さの解像度はドット幅に制限されていた。ドット
幅は約0.0125インチであった。本発明の方法において
は、RDS のベースとして作成するランダム・ドットは表
示装置の最小解像単位に等しい最小移動量だけずらすこ
とができる。したがって、方形のピクセル・グループか
らドットを形成し、その寸法が5x5 ピクセルであって
も、そのドットを単一ピクセル分だけ左へずらして、ド
ットの占める領域の見掛け高さを極めて少しだけ増すこ
とができる。更に、RDS におけるすべてのドットを整数
個のピクセル分だけその側に向かってずらすことができ
る。上記のように、ピクセルは最小の制御可能な表示単
位である。したがって、本発明の方法における見掛け高
さ解像度は１ピクセルであり、このことは従来技術に優
る重要点である。300ppiを印刷あるいは表示する装置を
RDS に用いれば、見掛け「段差付き」あるいは等高線地
図ではなく、むしろ極めて平滑な見掛け輪郭をイメージ
中に作り出すことができる。図４は図１のフローチャー
トに示す技法で作成した「デイノザウルス」にイメージ
を示している。図示のように、描示した対象物における
輪郭の平滑度と充実度とはRDS 技法の実質的な進歩を反
映している。同時に、イメージの粒度は芸術写真の古く
なった状態に見られる粒度と同じあるいはそれを上まわ
るほどであり、これによってイメージは人間の眼がより
容易に解読できる。ほとんどの人がこのイメージを従来
技術によるイメージより容易に見ることができる。
０では、ランダム・セレクターが方形パターンを全く作
成すべきでないと判定した。またピクセル１において
は、2x2 ピクセルの方形パターンを白で作成した。こう
して、ピクセル１と２と、またそれらの直下のピクセル
とを前の色割当から白に変更した。ピクセル２において
は、ランダム・セレクターがパターンを作成すべきでな
いとやはり判定した。ピクセル３では、3x3 ピクセルの
白い方形パターンを作成した。ピクセル４では、１ピク
セル・サイズの黒い方形パターンを作成し、ピクセル３
から作った白い方形パターンにピクセルの１つを重ね書
きした。この処理はピクセル行全体に沿って続いて行わ
れ、プログラムはその後、基本のランダム・パターン・
スターター・ストリップの完了まで、行902 の下方の行
904 および後続の行に沿って同じ処理を実行し、これに
続いて、作成したランダム・ドット・パターンを、以下
に詳述する方法で複写する。再び図１にもとづいて説明
すると、プログラムはスターター・ストリップの作成が
完了するまではランダム・ドット作成アルゴリズム411
だけを実施する。その後、スターター・ストリップのラ
ンダム・ドットを、RDS の更なる行が作成されるにつれ
てイメージ領域を横断して同一ストリップに自動的に複
写する。スターター・ストリップが作成されると、制御
はブロック409 へ移る。一般には、各ピクセルを直線的
に適当にずらして、外部から与えられた所望のイメージ
・データにしたがって所望の見掛け高さを生じさせる。
ブロック430 においては、ずらしているピクセルの所望
高さを確認する。ドット・グループを移動させると、ド
ットのあった場所に空き空間で残ることがある。この問
題に対処できる技法は２つある。その１つは前に上記空
き空間にあった同じドットをその元の場所へ戻すことで
ある。すなわち、ドットを「移動」させるよりも、むし
ろドットの「コピー」を作成してそれを若干ずらした位
置でランダム・ドット・シートに重ねる。こうすれば、
ずれ方向から離れたずれた領域の縁部に近いドットがそ
れらの位置に維持され、ドットを除去した場所に空き空
間が生じない。この技法によれば良好な深さ幻像は得ら
れるが、紛らわしいエイリアス効果が生じてしまう。同
じ、局所的ドット・パターンが互いに直近くの位置で２
回繰り返される。複雑なイメージでは、これが何度も起
こり、望ましくないイメージを結果する。したがって、
この方法はそれほど好ましくない。本発明の好適実施例
では、ブロック432 において、移動中のドット・グルー
プの縁部に残された仮想「盲点」あるいは空き空間にお
けるドットが新しい、様々なランダム・ドットと置き換
えられてしまう。人間の脳はそれぞれの眼で別々の視像
を見ることに極めてなれている、すなわち、それぞれの
眼は、他の眼からのビユーに吸収された領域におけるイ
メージの小ドットを見る。その結果、新しいランダム・
ドットは、画質劣化を伴わずに、知覚されたイメージに
全体として一体化され、また複雑なドット画像が不愉快
なエイリアスを生じることが回避される。好ましくは、
基本ドット・パターンの作成に用いたと同じ技法を用
い、ドットを移動させることで残った空き領域を満たし
て見掛け三次元イメージを作成することである。ブロッ
ク434 においては、ピクセルの所要の色をピクセルの所
望の見掛け高さにもとづいて決定する。このピクセルの
所望見掛け高さは、ピクセルをそのピクセルにおける所
望見掛け高さを得るためにずらす距離であるオフセット
を決定するものである。この場合、ピクセルを、そのピ
クセルからのオフセットに等しい距離のところにある片
方の側あるいは他方の側にあるピクセルの色に合うよう
に彩色する。移動方向はピクセルが背景の上あるいは下
に現れるかを決定する。ブロック436 に示すように、処
理は行中の各ピクセルおよび構成中のRDS における各行
について、それらの行が形成されるまで続けて行われ、
その行形成の時点で制御はブロック406 からブロック40
8 へと移り、ループ続行しないでプログラムが終了す
る。本発明の方法による実施例によってランダム・ドッ
ト背景を作成するためにはＣ言語プログラムを用いる。
このプログラムはSIRDS を規定する標準 「PCX」イメージ
ファイルを、SIRDS を標準作成するのに必要な深さ規定
情報を得るために、規定したフォーマットで作った入力
ファイルを用いて作成するものである。シングルイメー
ジ・ランダム・ドット・ステレオグラム(SIRDS) を作成
する場合、上記方法によってランダム・ドットのストリ
ップを作成してもよく、このストリップを次に表示媒体
を横断して反復する。多数のストリップ502 からなるラ
ンダム・ドット・パターンの例を図２に示す。図２のラ
ンダム・ドット・パターンには、また「イメージ」を符
号化して入れてない。したがって、反復するストリップ
502 は同じものである。反復するランダム・ドット・パ
ターンの幅によってイメージに対する両眼間距離が決ま
る。好ましくは、イメージの両眼間距離を約0.5 〜１イ
ンチに保つことである。このため、300ppiの表示の場
合、反復ランダム・ドット・パターン・ストリップの幅
は150 〜300 ピクセルとなる。両眼間距離とこれより大
きくすると視認しにくくなる。しかしながら、規定可能
な最大の見掛け高さ個数がランダム・ドット・パターン
・ストリップを横切るピクセルの個数によて制限され
る。RDS を横切ってのイメージの反復回数も両眼間距離
を決定する場合に考慮すべきであるが、これはそのイメ
ージ中の細部の出現回数がその両眼間距離に近くなると
RDS にギザギザが生じてしまうからである。したがっ
て、ランダム・ドット・パターン・ストリップの幅を横
切るの必要なピクセルの個数は一般的なパラメータに、
場合によっては、作成中のイメージに特定調整量に関連
して選択する。図３は本発明のランダム・ドット・パタ
ーンを拡大したものを示している。これは、図２に示す
種類のランダム・ドット・パターンである。図３のパタ
ーン拡大は図８に示す従来技術のランダム・ドット・パ
ターンの拡大と対比するものである。見れば解るよう
に、ドット・パターンの特徴に著しい相違がある。一般
に、図３に示す本発明のドットは図８に示す従来技術の
ドットより高度にランダム化したものである。特に、こ
れらのドットはそれらの形状、辺数、サイズおよび間隔
の点でよりランダム化されている。従来のドットと本発
明のドットとのランダム度の差異をより明確化するため
に、所望の目安、例えば、ドット形状の分布、ドットの
辺数、ピクセル単位で測定したドットのサイズ、および
／またはドットの間隔の差異等を含む任意のランダム度
を構成することができる。このランダム度の任意目安
（「ランダム指標」という）を用いてドットのランダム
度レベルを数学的に規定し、これにより、本発明の改良
されたランダム化処理と従来技術の処理とを識別する手
段を得ることができる。「ドット」を上記のように規定
されていると見做せば、図８の従来技術のランダム・ド
ットの辺数が、図３に示すように本発明のランダム・ド
ットより少なくなる傾向にあることが理解される。経験
的分析を行って本発明と従来技術との、ドットの辺数の
特定の統計的な差異を識別することができる。範囲、偏
差、平均的辺数における差異は大きく、これによって本
発明のRDS を独特に規定する１つの方法を得ることがで
きる。また、図８に示す従来技術のランダム・ドットの
ピクセル数は図３に示す本発明のドットより少ない。図
２は本発明の方法で形成した1442x970ランダム・ドット
・パターンおよび、各ピクセルの色を個々にランダム選
択する従来技術の方法で形成した同様のランダム・ドッ
ト・パターンを示すグラフである。ここで、図５のグラ
フにもとづいて説明する。カーブ802 は本発明の1442x9
70パターンにおける、ｘ軸にとったピクセル数をもつド
ットの個数の経験的測定値を示す。またカーブ804 は従
来技術の方法で形成した同一サイズのパターンにおける
ピクセル数をもったドットの個数を示している。1442x9
70マトリックスにおけるドット数を示すｙ軸に対数スケ
ールを施している。図から解るように、カーブ804 の示
す従来技術の方法では圧倒的にドットが小さく、またド
ットの数が多い。ドット・サイズの下端において見れ
ば、従来技術の方法によるドットは本発明の方法による
ものに比べ、はるかに数が多く、小さい。例えば、ドッ
トは単一あるいは２、３個のピクセルからなる。またド
ット・サイズの上端においては、従来技術の方法による
ドットは数が少なく、そのサイズがより大きく、また最
大ドット・サイズがより限られている。実際、従来技術
の方法ではピクセル650 個以上のドットがほとんど作ら
れない。本発明の方法では、カーブ802 を検討すれば解
るように、ドット・サイズがピクセル個数１〜1000以上
というように範囲と分布とがより広くなっている。また
本発明の範囲内で、蜘蛛の巣線を用いてドットをすべて
あるいは多数のドットを結合することもできる。すなわ
ち、極めて細い線（例えば、１ピクセル幅）を引いて、
ランダム・パターンに形成した個々のドットの多くを接
続することができる。極端に言えば、上記のように達成
したデフィニッション（品度）によって、１枚の用紙の
上にドットが１つしかなくなるようにすべてのドットを
接続することができる。こうした相互接続では、本発明
の重要な特徴であるドット・パターンの枢要な高いラン
ダム度が変えられることがないが、この相互接続によれ
ばドット数、ドット・サイズおよびドット分布が人工的
に変えられるのでランダム度の定量的目安でドットのラ
ンダム度を正確に計量できない。しなしながら、このよ
うにして人工的に相互接続されたランダム・ドット・パ
ターンは本発明のランダム・ドット・パターンのすべて
の点において機能的に同等である。シミュレーションさ
れた深さ情報を図２に示すランダム・ドット・パターン
に符号化する場合には、ある領域のドットを規定し、そ
の領域内のドットをすべて若干の規定個数のピクセル分
だけ片側へ移動させる。その領域を移動するピクセル個
数はRDS イメージにおける該当領域の見掛け高さを決定
する。様々な個数のピクセル分だけドット領域を移動さ
せることによって何層もの深さを得、様々な見掛け深さ
を作る。様々な個数のピクセル分移動させるべきドット
のグループ化は所望のイメージによって決定される。な
お、本発明の方法で作成するイメージの見掛け深さの解
像度は、従来技術の場合よりかなり高くなっている。従
来技術においては、ドットは個々のピクセルから200ppi
以上の解像度で、特に300ppi以上の解像度では形成でき
ないが、これは裸眼で見た時ドットが識別不可能な灰色
の塊に見えるからである。ところが、ドットはより低い
解像度で、例えば、約80ppi の解像度で個々のピクセル
から形成されていた。レーザー・プリンタあるいは画面
等の表示機構でより、高い解像度が得られれば、その高
い解像度が使用されない。例えば、300ppi以上の解像度
が得られれば、各ドットは１辺に４または５個のピクセ
ルからなる方形グループから形成されることになるので
約80ppi の、より低い解像度は達成できる。これらのド
ットをずらす移動量はドット幅であり、したがって、見
掛け高さの解像度はドット幅に制限されていた。ドット
幅は約0.0125インチであった。本発明の方法において
は、RDS のベースとして作成するランダム・ドットは表
示装置の最小解像単位に等しい最小移動量だけずらすこ
とができる。したがって、方形のピクセル・グループか
らドットを形成し、その寸法が5x5 ピクセルであって
も、そのドットを単一ピクセル分だけ左へずらして、ド
ットの占める領域の見掛け高さを極めて少しだけ増すこ
とができる。更に、RDS におけるすべてのドットを整数
個のピクセル分だけその側に向かってずらすことができ
る。上記のように、ピクセルは最小の制御可能な表示単
位である。したがって、本発明の方法における見掛け高
さ解像度は１ピクセルであり、このことは従来技術に優
る重要点である。300ppiを印刷あるいは表示する装置を
RDS に用いれば、見掛け「段差付き」あるいは等高線地
図ではなく、むしろ極めて平滑な見掛け輪郭をイメージ
中に作り出すことができる。図４は図１のフローチャー
トに示す技法で作成した「デイノザウルス」にイメージ
を示している。図示のように、描示した対象物における
輪郭の平滑度と充実度とはRDS 技法の実質的な進歩を反
映している。同時に、イメージの粒度は芸術写真の古く
なった状態に見られる粒度と同じあるいはそれを上まわ
るほどであり、これによってイメージは人間の眼がより
容易に解読できる。ほとんどの人がこのイメージを従来
技術によるイメージより容易に見ることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明は、ド
ットのランダム度を高くし、かつ移動量を小さく（例え
ば、1/300 インチ）することによって、従来技術でが得
られなかった解像度を得ることができる。
ットのランダム度を高くし、かつ移動量を小さく（例え
ば、1/300 インチ）することによって、従来技術でが得
られなかった解像度を得ることができる。
【図１】コンピュータでシングルイメージRDS(SIRDS)を
作成する、本発明のプロセスを示すフローチャートであ
る。
作成する、本発明のプロセスを示すフローチャートであ
る。
【図２】RDS を作成するために使用する、本発明によっ
て作成したランダム・ドット・パターンの例を示してい
る。
て作成したランダム・ドット・パターンの例を示してい
る。
【図３】RDS を作成するために使用する、本発明によっ
て作成したランダム・ドット・パターンの拡大図であ
る。
て作成したランダム・ドット・パターンの拡大図であ
る。
【図４】本発明によって作成され、三次元のデイノザウ
ルス像を描示する深さ情報で符号化したSIRDS を示して
いる。
ルス像を描示する深さ情報で符号化したSIRDS を示して
いる。
【図５】本発明および従来技術で作成したRDS における
ドット・サイズの対数分布を示す比較用グラフである。
ドット・サイズの対数分布を示す比較用グラフである。
【図６】ランダム・ドット背景パターンを作成中に本発
明による好適プログラムで作成した一連のパターンを示
す線図である。
明による好適プログラムで作成した一連のパターンを示
す線図である。
【図７】（Ａ）は、またイメージの施されていない、従
来技術によるデユアルイメージ・ランダム・ドット・ス
テレオグラム(DIRDS）を示し、（Ｂ）は（Ａ）のDIRDS
を変更して作った、平板な背景に浮き出した円とこの円
の上に浮き出しているその円より小さい方形との見掛け
三次元イメージを示している。
来技術によるデユアルイメージ・ランダム・ドット・ス
テレオグラム(DIRDS）を示し、（Ｂ）は（Ａ）のDIRDS
を変更して作った、平板な背景に浮き出した円とこの円
の上に浮き出しているその円より小さい方形との見掛け
三次元イメージを示している。
【図８】従来の方法で作成した従来技術のSIRDS の拡大
図である。
図である。
【図９】小サイズのドットで作成した従来技術のSIRDS
を示している。
を示している。
４０２…イメージ入力ファイルの開のブロック ４０４…出力ＰＣＸファイルの開のブロック ４０６…作成すべき線の有無の判断のブロック ４０７…両眼間幅の作成完了か否かの判定のブロック ４０８…プログラム実行の終了のブロック ４０９…ピクセル毎の実行の続行のブロック ４１１…新規ランダム・ドット作成アルゴリズムのブロ
ック ４１３…パターン作成の判定のブロック ４１５…パターンの種類のランダム計算のブロック ４１７…パターンの色のランダム判定のブロック ４１９…イメージのピクセルの色の変更のブロック ４２１…次のピクセルの処理のブロック ４３０…ピクセル所望高さの確認のブロック ４３２…新しい、様々なランダム・ドットとの置換のブ
ロック ４３４…ピクセルの所要の色の決定のブロック ４３６…処理続行のブロック
ック ４１３…パターン作成の判定のブロック ４１５…パターンの種類のランダム計算のブロック ４１７…パターンの色のランダム判定のブロック ４１９…イメージのピクセルの色の変更のブロック ４２１…次のピクセルの処理のブロック ４３０…ピクセル所望高さの確認のブロック ４３２…新しい、様々なランダム・ドットとの置換のブ
ロック ４３４…ピクセルの所要の色の決定のブロック ４３６…処理続行のブロック
Claims (27)
- 【請求項１】 符号化された視認可能な見掛け三次元図
象を内容とするランダム・ドット・ステレオグラムにお
いて、 人の眼に対してランダム・ドット・ステレオグラムを表
示するのに適した実質的に平面状の目視領域を提供する
ものであって、各々が少なくとも第１、第２の対比的な
色の１つである色を有するピクセルをマトリックスの
行、列に配列して形成した画像を表示する表示支持手段
を有しており、 上記ピクセルの色が、少なくとも２つの同一ランダム・
ドット・セットを形成するように規定されており、その
各ランダム・ドット・セットが、上記表示支持手段の上
に形成された複数の、ランダム配設されかつ不規則な形
のドットを含んでおり、上記ドットの大多数が上記ピク
セルを複数含んでおり、また上記ランダム・ドット・セ
ットのうち第１セットにおける複数の連続したピクセル
・グループが、上記ピクセル・グループと、上記ランダ
ム・ドット・セットのうち第２セットに含まれる同一の
ピクセル・グループとの間に延びる線に沿った方向にず
らされて情報が上記イメージに符号化され、これによ
り、人の眼によって上記第１、第２のランダム・ドット
・セットどうしが比較され、上記見掛け三次元図象を規
定する深さ情報として上記ピクセル・グループどうしの
ずれが知覚されるようになっており、かつ上記ずれの距
離によって上記図象の知覚される深さが決定されるとと
もに、上っピクセル・グループどうしが相異なった距離
だけずらされて、上記知覚深さが相異なるようになって
おり、上記のずれの距離が単一の上記ピクセルの幅の整
数倍であり、上記ピクセル幅が1/200 インチ以下あるい
はこれに等しくなっており、これにより上記三次元図象
を複数の見掛け深さで形成して高解像度のイメージを形
成しているランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項２】 ランダム・ドット・ステレオグラムが、
上記ランダム・ドット・セットを複数有するシングルイ
メージのランダム・ドット・ステレオグラムであり、上
記ピクセル幅が1/300 インチ以下あるいはこれに等し
い、請求項１に記載のランダム・ドット・ステレオグラ
ム。 - 【請求項３】 ランダム・ドット・ステレオグラムが、
２つのイメージからなるデユアルイメージのランダム・
ドット・ステレオグラムであり、上記２つのイメージの
各々が上記ピクセルずれのない状態で実質的に同一のラ
ンダム・ドット・セットを有しておりかつ上記ピクセル
幅が1/300 インチ以下あるいはこれに等しい、請求項１
に記載のランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項４】 上記ランダム・ドットが、複数の所定パ
ターンのうちランダムに選択した１つにおける多数の隣
接ピクセルに同一色を割当てる方法を用いて形成されて
いる、請求項１に記載のランダム・ドット・ステレオグ
ラム。 - 【請求項５】 上記のピクセル・パターンの上記色の割
当てがランダムに行われている、請求項４に記載のラン
ダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項６】 符号化された視認可能な見掛け三次元図
象を内容とするランダム・ドット・ステレオグラムにお
いて、 人の眼に対してランダム・ドット・ステレオグラムを表
示するのに適した実質的に平面状の目視領域を提供する
ものであって、各々が少なくとも第１、第２の対比的な
色の１つである色を有するピクセルをマトリックスの
行、列に配列して形成した画像を表示する表示支持手段
を有しており、 上記ピクセルの色が、少なくとも２つの同一ランダム・
ドット・セットを形成するように規定されており、その
各ランダム・ドット・セットが、上記表示支持手段の上
に形成された複数のランダム配設されかつ不規則な形の
ドットを含んでおり、上記ドットのうち少なくともいく
つが複数の上記ピクセルの所定パターン上に形成されて
おり、また上記パターンが次元として幅と高さとを有し
ており、 上記ランダム・ドット・セットのうち第１セットにおけ
る複数の連続したピクセル・グループが、上記ピクセル
・グループと、上記ランダム・ドット・セットのうち第
２セットに含まれる同一のピクセル・グループとの間に
延びる線に沿った方向にずらされて情報が上記イメージ
に符号化され、これにより、人の眼によって上記第１、
第２のランダム・ドット・セットどうしが比較され、上
記見掛け三次元図象を規定する深さ情報として上記ピク
セル・グループどうしのずれが知覚されるようになって
おり、また上記ずれの距離によって上記図象の知覚され
る深さが決定されるとともに、上記ピクセル・グループ
どうしが相異なった距離だけずらされて、上記知覚深さ
が相異なるようになっており、上記のずれの距離が単一
の上記ピクセルの幅の倍数であり、上記ピクセル・グル
ープのうち少なくとも１つが、ドット形成に使用される
上記所定パターンの上記幅以下の距離だけずらされ、こ
れにより、上記三次元図象を複数の見掛け深さで形成し
て高解像度のイメージを形成しているランダム・ドット
・ステレオグラム。 - 【請求項７】 ランダム・ドット・ステレオグラムが、
上記ランダム・ドット・セットを複数有するシングルイ
メージのランダム・ドット・ステレオグラムであり、上
記ピクセル幅が1/300 インチ以下あるいはこれに等し
い、請求項６に記載のランダム・ドット・ステレオグラ
ム。 - 【請求項８】 ランダム・ドット・ステレオグラムが、
２つのイメージからなるデユアルイメージのランダム・
ドット・ステレオグラムであり、上記２つのイメージの
各々が上記ピクセルずれのない状態で実質的に同一のラ
ンダム・ドット・セットを有しておりかつ上記ピクセル
幅が1/300 インチ以下あるいはこれに等しい、請求項６
に記載のランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項９】 上記ランダム・ドットが、複数の所定パ
ターンのうちランダムに選択した１つにおける多数の隣
接ピクセルに同一色を割当てる方法を用いて形成されて
いる、請求項６に記載のランダム・ドット・ステレオグ
ラム。 - 【請求項１０】 上記のピクセル・パターンの上記色の
割当てがランダムに行われている、請求項９に記載のラ
ンダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項１１】 符号化された視認可能な見掛け三次元
図象を内容とするランダム・ドット・ステレオグラムに
おいて、 人の眼に対してランダム・ドット・ステレオグラムを表
示するのに適した実質的に平面状の目視領域を提供する
ものであって、各々が少なくとも第１、第２の対比的な
色の１つである色を有するピクセルをマトリックスの
行、列に配列して形成した画像を表示する表示支持手段
を有しており、 上記ピクセルの色が、少なくとも２つの同一ランダム・
ドット・セットを形成するように規定されており、その
各ランダム・ドット・セットが、上記表示支持手段の上
に形成された複数の、ランダム配設されかつ不規則な形
のドットを含んでおり、ランダム・ドット・セットにお
ける毎ドットのピクセル個数の統計的範囲が750 以上と
なるように各ドットが可変個数の、第１色のピクセルか
ら形成されており、 上記ランダム・ドット・セットのうち第１セットにおけ
る複数の連続したピクセル・グループが、上記ピクセル
・グループと、上記ランダム・ドット・セットのうち第
２セットに含まれる同一のピクセル・グループとの間に
延びる線に沿った方向にずらされて情報が上記イメージ
に符号化され、これより、人の眼によって上記第１、第
２のランダム・ドット・セットどうしが比較され、上記
見掛け三次元図象を規定する深さ情報として上記ピクセ
ル・グループどうしのずれが知覚されるようになってい
る、ランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項１２】 ランダム・ドット・ステレオグラム
が、上記ランダム・ドット・セットを複数有するシング
ルイメージのランダム・ドット・ステレオグラムであ
り、上記ピクセル幅が1/300 インチ以下あるいはこれに
等しい、請求項１１に記載のランダム・ドット・ステレ
オグラム。 - 【請求項１３】 ランダム・ドット・ステレオグラム
が、２つのイメージからなるデユアルイメージのランダ
ム・ドット・ステレオグラムであり、上記２つのイメー
ジの各々が上記ピクセルずれのない状態で実質的に同一
のランダム・ドット・セットを有しておりかつ上記ピク
セル幅が1/300 インチ以下あるいはこれに等しい、請求
項１１に記載のランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項１４】 上記ランダム・ドットが、複数の所定
パターンのうちランダムに選択した１つにおける多数の
隣接ピクセルに同一色を割当てる方法を用いて形成され
ている、請求項１１に記載のランダム・ドット・ステレ
オグラム。 - 【請求項１５】 上記のピクセル・パターンの上記色の
割当てがランダムに行われている、請求項１４に記載の
ランダム・ドット・ステレオグラム。 - 【請求項１６】 符号化された視認可能な見掛け三次元
図象を内容とするランダム・ドット・ステレオグラムを
作成する方法において、 下記の諸段階、すなわち、 人の眼に対してランダム・ドット・ステレオグラムを表
示するのに適した実質的に平面状の目視領域を提供する
ものであって、各々が少なくとも第１、第２の対比的な
色の１つである色を有するピクセルをマトリックスの
行、列に配列して形成した画像を表示する表示支持手段
を用意し、 各セットが、上記表示支持手段の上に形成された複数
の、ランダム配設されかつ不規則な形のドットを含んで
いる、少なくとも２つの同一ランダム・ドット・セット
を形成するが、それらドットの形成を、上記表示支持手
段上のピクセル・パターンを選択的にランダム彩色する
とともに、上記ピクセル・パターンのうち少なくともい
くつかを１個以上のピクセルで構成することによって行
い、 上記ランダム・ドット・セットのうち第１セットにおけ
る複数の連続したピクセル・グループを、上記ピクセル
・グループと、上記ランダム・ドット・セットのうち第
２セットに含まれる対応の実質的に同一のピクセル・グ
ループとの間に延びる線に沿った方向にずらして情報を
上記イメージに符号化し、これにより、人の眼によって
上記第１、第２のランダム・ドット・セットどうしが比
較され、上記見掛け三次元図象を規定する深さ情報とし
て上記ピクセル・グループどうしのずれが知覚されるよ
うにする、各段階からなるランダム・ドット・ステレオ
グラムの作成方法。 - 【請求項１７】 イメージを符号化するためにランダム
・ドット・パターンの形成処理の際にピクセルどうしを
ずらす、請求項１６に記載のランダム・ドット・ステレ
オグラムの作成方法。 - 【請求項１８】 上記ピクセルどうしを相異なった距離
だけずらして、知覚される深さを相異なるようにし、上
記のずれの距離を単一の上記ピクセルの幅の整数倍と
し、上記ピクセル幅を1/200 インチ以下あるいはこれと
等しくして、これにより上記三次元図象を複数の見掛け
深さで形成して高解像度のイメージを形成する、請求項
１６に記載のランダム・ドット・ステレオグラムの作成
方法。 - 【請求項１９】 形成するステレオグラムが、上記ラン
ダム・ドット・セットを複数有するシングルイメージの
ランダム・ドット・ステレオグラムであり、上記ピクセ
ル幅を1/300 インチ以下あるいはこれと等しくする、請
求項１８に記載のランダム・ドット・ステレオグラムの
作成方法。 - 【請求項２０】 形成するステレオグラムが、２つの離
間させたイメージからなるデユアルイメージのランダム
・ドット・ステレオグラムであり、上記２つのイメージ
の各々を上記ピクセルずれのない状態で実質的に同一の
ランダム・ドット・セットで構成しかつ上記ピクセル幅
を1/300 インチ以下あるいはこれと等しくする、請求項
１８に記載のランダム・ドット・ステレオグラムの作成
方法。 - 【請求項２１】 上記ピクセル・パターンを、最も近い
ピクセルどうしのグループをランダム選択することによ
って同一色をもつように決定する、請求項１６に記載の
ランダム・ドット・ステレオグラムの作成方法。 - 【請求項２２】 上記パターンを、所定のパターン・グ
ループからランダムに選択する、請求項２１に記載のラ
ンダム・ドット・ステレオグラムの作成方法。 - 【請求項２３】 上記所定のパターン・グループに、ど
のピクセルにも彩色しない空白パターンを含める、請求
項２２に記載のランダム・ドット・ステレオグラムの作
成方法。 - 【請求項２４】 上記所定ピクセル・パターンの上記色
をランダムに割当てる、請求項２２に記載のランダム・
ドット・ステレオグラムの作成方法。 - 【請求項２５】 上記ピクセルのうち少なくともいくつ
かに上記パターンを複数形成するとともに、かかる多重
パターン化ピクセルに、上記ピクセルに適用する最終パ
ターンの色を割当てる、請求項２４に記載のランダム・
ドット・ステレオグラムの作成方法。 - 【請求項２６】 上記パターンを、下記の更なる段階、
すなわち、 所定領域のピクセルを列走査し、またピクセル毎に、該
当ピクセルのもとづいて形成すべきパターン（該当すれ
ば）を、複数の最も近いピクセルに影響を及ぼす少なく
ともいくつかのあり得べきパターンをランダムに決定
し、 該当ピクセルにもとづいて形成すべき上記パターンの色
をランダムに決定し、 該当する場合にピクセルの色と、上記パターンの影響を
受けるいずれかの最も近いピクセルを変更し、また上記
のピクセル列走査を、ランダム・ドット形成の完了まで
継続する、段階からなる、請求項２５に記載のランダム
・ドット・ステレオグラムの作成方法。 - 【請求項２７】 パターンをそれらから選択するあり得
べきパターンに、複数のサイズの相異なった方形を含
め、それらの方形の各々の寸法をnxn 個のピクセル（ｎ
は整数）とする、請求項２６に記載のランダム・ドット
・ステレオグラムの作成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/964,640 US5371627A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Random dot stereogram and method for making the same |
| US07/964,640 | 1992-10-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06139334A true JPH06139334A (ja) | 1994-05-20 |
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| JP5126158A Pending JPH06139334A (ja) | 1992-10-23 | 1993-05-27 | ランダム・ドット・ステレオグラムおよびその作成方法 |
Country Status (2)
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| US (1) | US5371627A (ja) |
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