JPH06194758A

JPH06194758A - 奥行画像形成方法及び装置

Info

Publication number: JPH06194758A
Application number: JP5230511A
Authority: JP
Inventors: Roy Y Taylor; ワイテーラーロイ; Roger A Morton; エイモートンロジャー
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1994-07-15
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: US5973700A; EP0588332A3; EP0588332A2; JP3359709B2

Abstract

(57)【要約】【目的】レンティキュラー写真などの奥行画像におけ
る画像の飛越し，スタッタを減少する。【構成】オリジナル画像が撮られる画像平面は、前景
及び背景被写体の間に、又は１つの被写体上に配置され
得る任意の回転点のまわりに、機械的に又は電気的に回
転され得る。観察される画像数は、補間によってオリジ
ナル画像セットよりも増加する。視点の対応視角は小さ
くなり、その対応視角内の画像及び視点数は、補間によ
って増加され得る。画像の焦点深度は、飛越す画像及び
その飛越しの変位を認識し、そして関連する領域の外側
のそれらの画像を暈すことによって、電気的に変更され
得る。オリジナル画像は、画像平面をそのシーンの被写
体から更に後退させるように処理される。左右の目の視
界に残存する画像数は、補間によって増加され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、見掛け上の奥行を有
する画像を最適化するための方法及び装置に関し、特
に、奥行画像における「飛越し」又は「スタッタ」を最
少化するための１又は組合わせ技術を用いる方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】見掛け奥行を有する画像は、多数の異な
った手法によって形成され得る。積算技術、レンティキ
ュラー技術及び遮断（barrier ）技術を用いて形成され
た画像では、その画像の観察者の視点がシフトするの
で、一般に、いわゆる飛越し（image jump）又はスタッ
タ（stutter ）の問題が生じる。この問題は、積算写真
又はレンティキュラー写真の横断面図を示す図１を用い
て、幾分かは理解され得る。異なる撮影視点から撮られ
た画像１〜４の部分が、写真媒体１０上に形成されてい
る。これらの部分の画像は、正の屈折率を有し連続する
複数の円筒又は球面状の屈折表面で１つの表面が形成さ
れたフェイスプレート（オーバーレイ）１２によって、
視野空間内に投映される。屈折表面の曲率及びフェイス
プレート厚さは、実質的にこのフェイスプレート厚さに
等しいレンズ焦点距離を得るための設計に基づき、予め
決定されている。このためフェイスプレートの後側表面
で一致する画像は、反対側の無限遠共役点に投映される
ことになる。湾曲表面とフェイスプレート部材との組合
せは、レンズ又はレンズレットとして構築でき、またそ
れらの全体集合は、レンズ又はレンズレットのアレイと
して構築できる。平行円筒として形成されたレンズレッ
トの特別な場合では、レンズレットは、通常、レンティ
クル（lenticules）と呼ばれ、そのレンティクキュラー
写真の場合、各レンズ１４下に配置された基板１０上の
画像１〜４は、オリジナル写真（又は撮られた画像）の
薄い線状スライスであり、またレンズ１４は円筒状であ
る。一体型写真（integral photograph ）の場合、基板
１０上の画像１〜４は、オリジナル写真の円形部分であ
り、またレンズ１４は球面状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】基板１０上に形成され
た画像１〜４は、オリジナル画像の別個の不連続部分で
あるから、観察者の視点が視点１から視点２へとシフト
するとき、画像間で移行（transition）または飛越し
（jump）が生じる。この急激シフトによりその写真はリ
アル性が低下してしまう。

【０００４】飛越しの問題は、実際のシーン（光景）中
の複数の被写体が、大きな距離で奥行方向に離れている
場合に顕著になる。この問題は更に、図２において強調
して図示されており、図において、２つのカメラ２０及
び２２（或いは、複レンズを備えた単一カメラ）によっ
て撮られた２つの被写体が、２つの画像２４及び２６を
形成する。これら２つの画像２４及び２６の間で、前景
の被写体１６の位置が、右方に距離ｄ₁だけ移動又は変
位するだけでなく、後景の被写体１８の位置が、異なる
距離ｄ₂だけ変位する。観察者が、写真上のレンティキ
ュラー又は一体フェイスプレートを介してこれらの画像
を見ており、そして被写体１６、例えば人を注視するな
らば、視野が画像２４及び２６間で飛越すときに、その
人の背後にある木等の被写体１８には大きな変位又はシ
フトが生じてしまう。注視点又は焦点の背後で一定距離
にある被写体のこのようなシフトにより、写真はリアル
性が低下する。

【０００５】複数の画像を撮り、そして奥行画像を生成
するための従来のシステムは、代表的には光学撮影シス
テム（カメラ）と、光学印刷システム（特殊ミラーを備
えた引伸機）と、を用いていた。かかるシステムでは、
画像又は画像の一部分を相対的に移動させることができ
ず、また実際に撮られた画像間に画像を生成することが
できなかった。即ち、従来の光学的に基礎をおいたシス
テムでは、画像の飛越し又はスタッタの問題を解決する
ことができなかった。

【０００６】本発明の目的は、奥行画像における画像の
飛越し又はスタッタを減少することにある。

【０００７】本発明の目的はまた、一体型写真，遮断型
写真又はレンティキュラー写真の写実性を改善すること
にある。

【０００８】本発明の目的はまた、視野又は角度的解像
度を改善することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の各目的
は、画像の飛越し又はスタッタを減少するために、種々
の異なる方法を単独で又はその組合せで用いることによ
って達成され得る。

【００１０】オリジナル画像が撮られる画像平面は、前
景被写体及び後景被写体の間に、又は１つの被写体上
に、設定される任意の回転点（回転中心）のまわりに、
機械的に又は電気的に回転され得る。これは、視野の中
心に配置された回転点を維持し、シーンにおける被写体
が、相対的に視点から視点へと移動するように見える距
離を減少させる。

【００１１】観察される画像数は、挿入によって、オリ
ジナル画像セットよりも増加する。これは、視点数を増
加させると共に、視点から視点への際におけるその画像
中の被写体の変位を減少させる。視点に対応する視野角
は小さくなり、その対応視野角内の画像及び視点数は、
挿入によって増加され得る。対応視野角の減少は、その
視野角内の全体的な飛越し量を減少させ、一方、対応角
度内の視点数の増加は、視点から視点への変位を減少さ
せる。

【００１２】オリジナル画像の焦点深度は、飛越す複数
の画像及びその飛越しの変位を特定し、そして、関心領
域の外側のそれらの画像をかすませることによって、電
気的に変更され得る。後景における画像の飛越しは、そ
の画像が合焦位置にないから、分散は少なくなる。オリ
ジナル画像は、画像平面をそのシーンの被写体から更に
後退させるように処理される。

【００１３】これは、カメラをそのオリジナルシーンか
ら更に後退させることと機械的に対応しており、そして
視野間の変位を減少させる。なお、挿入法（内挿法）及
び対応視角減少法の双方において、もし写真が転移され
又は転換されれば見えてくる左右の目の視野の間に普通
に存在べき幾つかの画像は、除外され得る。

【００１４】左右の目の視野内に残存する画像数は、挿
入によって増加され得る。これは、その写真の好適な視
角を制約するが、奥行解像度を向上する。

【００１５】画像の最高細部領域又は関心領域が特定さ
れ、その画像は、最高細部領域のまわりに回転するよう
に処理される。最高関心領域は、撮影の際に低ｆ値−停
止レンズ（low f-stop lens ）で、その最高関心領域上
に合焦することによって、最高細部領域内に形成され得
る。最高細部領域に関する回転により、実質的に最高細
部領域の飛越しを減少させる。認識された最高細部領域
で、オリジナル画像は、その画像を直線的に変位させる
ために処理され、最高細部領域の変位が最少化される。
オリジナル画像が観察され、そして各画像内の任意整列
点が認識される。視野は、直線的又は他の変形によって
その整列点を視野から視野へ整列させるように処理され
る。特定点の整列は、奥行画像内のその点の飛越しを実
質的にゼロに減少させ、そして対応的に背景被写体の飛
越しを減少させる。

【００１６】

【実施例】本発明は、レンティキュラー写真のような観
察された奥行画像を形成する点に関して記述されるが、
本発明はまた、表示画面上に配置されたレンティキュラ
ー，隔膜及び一体オーバレイを備えた陰極線管ディスプ
レイと同様に、一体及び隔膜写真に対しても適用するも
のである。

【００１７】奥行画像は、一般に、画像セグメントのレ
ンティキュラー表示又はインテグラル（integral）表示
又はバリアー（barrier ）表示であり、そのセグメント
は、観察者によって立体視が行われるように、その表示
に相対的な観察者の位置で変化する。観察者の頭部が移
動され、そのシーンの付加的な立体視野が可視的になる
ように、画像セグメントが記録されれば、奥行画像の写
実性は増加される。

【００１８】改善された解像度の奥行画像を形成するた
めに本発明によって用いられる代表的なハードウェア
が、図３に示されており、３つの構成要素、即ち画像記
録システム４０，画像処理システム４２及び画像形成シ
ステム４４を有している。画像記録システムは、治具に
配列された複数のカメラ，治具の異なる位置に移動可能
な単一カメラ或いは異なる視野を記録するための複数の
アパーチャを有する定位置に設けた単一カメラであって
よい。そのカメラが電子的なものでなければ、この記録
システムはまた、そのカメラによって形成されたネガフ
ィルムを走査するための画像スキャナを含み、そしてそ
のネガ画像を、画像処理システム４２に対して提供され
る電子画像に変換する。代表的なスキャナとしては、イ
ーストマンコダック社から入手可能な３５ｍｍ写真ＣＤ
フィルムスキャナである。この画像記録システムは、撮
影されている被写体の複数の撮影視野を記録するための
高解像度電子カメラを設けることにより、そのフィルム
をデジタル変換にバイパスさせることになる。画像がデ
ジタル化されると、その画像は、例えばデジタル・イク
ィップメントコーポレーションから入手可能なＶＡＸ４
０００の如き画像処理に適合可能なコンピュータによっ
て、後述される処理に従って処理される。この処理され
た画像が形成されると、それは、イーストマンコダック
社製のＬＶＴモデル１６２０Ｂ又は関連するマニコ氏の
出願に記述されているような印刷システムの如きライト
値フィルム書込装置を含み得る画像形成システム４４に
よって再形成される。冒頭で既に説明した関連するマニ
コ氏やテーラー氏の出願は、複数写真を撮り、レンティ
キュラー画像を生成し、そしてそれらの画像を適切な媒
体上に印刷する全体的システムを記述している。

【００１９】実際の光景画像において、図４に示される
ように、目，カメラ又は電子センサの如きイメージャー
（撮像体）の位置は、Ｘ方向に水平移動することによっ
て変化し、そして、そのイメージャーが一定の注視角度
を維持している（即ち、そのイメージャーは、無限遠の
同一点を指している）ので、そのイメージャーに対して
無限遠よりも接近しているシーンの要素は、それぞれの
要素までの奥行距離によって、分割された１つの視野か
ら次の視野までの距離に対応する距離だけ、比例的にシ
フトするように見える。それぞれの要素を反対方向に水
平に移動する場合にも、これと同様の見え方となる。

【００２０】イメージャーとしての目の場合を考える
と、観察者は、かかる視界変化を、その頭部を横方向に
動かしたときにのように、当然のこととして受け取る。
これは実際、立体視を除いた奥行知覚作用に対する視覚
刺激の１つとして認識される。例えば、位置５０におけ
るイメージャーで中心視軸５２を観察し、そして視点５
４まで距離ｘ₁だけ移動し、更に（視軸５２と平行であ
る）視軸５６に沿って観察すると、無限遠よりもそのイ
メージャーに実質的に接近した位置のイメージャーの前
にあるシーンの全ての点は、それらのそれぞれの奥行平
面で距離ｘ₁だけシフトしたように見える。しかしなが
ら、そのイメージャーから無限遠又は極めて離れている
点は、Ｘ方向に移動したようには見えない。

【００２１】同様に、イメージャーが視点５４から位置
５８へと位置５０からの距離ｘ₂だけ移動し、視軸６０
（これは、視軸５２と平行であるが）に沿って観察する
と、そのシーンの全ての要素は、無限遠にある要素を除
いてそれらの奥行平面で距離ｘ₂だけ水平に移動したよ
うに見える。目又はカメラによって撮られた３つの視野
は、無限遠にある点を除いて、距離ｘ₁及びｘ₂だけそ
の視界の全ての被写体のそれぞれ変位を示すことにな
る。

【００２２】かかる移動では視軸５２，５６及び６０は
平行であり、そのイメージャー（目又はカメラ）は、無
限遠にある点のまわり回転しているように考えられ得
る。位置５０，５４及び５８は、単一フィルム片上に隣
接画像を投映する３つのカメラの治具又は複数アパーチ
ャを備えた単一カメラで見えるように、奥行又はＺ次元
にについて整列される。図４は、そのカメラ又はカメラ
のアパーチャが位置５０，５４及び５８に配設される場
合、通常の奥行画像撮影技術を示している。代表的に
は、ニシカＮ８０００，３５ｍｍのようなカメラでは、
１８ｍｍの４つレンズの各々は分離している。

【００２３】シーンはまた、無限遠よりも接近した点の
まわりに回転することによって、観察又は撮影され得
る、そして図５は、観察位置７２から距離ｚ₁の点のま
わりに回転が行われる３つの視野に対する観察状態を示
している。目又はカメラの観察位置、即ち観察位置７
０，７２及び７４において、視軸は、経路７８，８０及
び８２に沿ってそれぞれ点７６に対向される。この場
合、観察者又はカメラは、観察位置７２から距離ｚ₁の
点７６のまわり回転しているように考えられ得る。

【００２４】ウィンド又は参照フレームは、その被写体
の全ての視野に対して最高関心領域上の点を固定・保持
しておくことによって確立される。この点は、収束点７
６と一致している。

【００２５】図４又は図５に示される技術を用いて撮影
された連続視野像は、関連出願に記述されているよう
に、レンティキュラー技術を使って奥行画像を生成する
ために用いられる。角度ａ₁及び角度ａ₂（図５）が個
々の視野の間で小さければ、視野５０及び７０と、５４
及び７２と、５８及び７４は、その観察者に対して実質
的な奥行認識感を与えることになる。角度ａ₁及び角度
ａ₂が小さければ、ｚ₁が視野間の変位距離ｘ₁及びｘ
₂よりも大きい、という簡単な説明がつく。ｚ₁が視野
間の変位距離と同等か又は小さければ、観察者は、画像
がその観察者の前で回転されている一方、他の技術と同
一でないという感覚を抱き、更に強い奥行感を受け、そ
して付加的にａ₁及びａ₂がより大きくなる。

【００２６】この点に対して、観察形態における軸の配
置方向が検討された。ここでシーン全体を考える。図６
に示されるように与えられた視野９０は、その視野に対
する視軸の位置に対応して点９２を有しているものとす
る。この視軸は、視野の（写真撮影者によって決定され
るような）任意の中心点及び画像焦点面の中心の対応位
置を通過するラインである。即ち視軸は、撮影カメラ画
像記録平面に直交し、奥行画像の与えられた立体視野に
対するその撮影カメラレンズシステムの中心点付近を通
過する空間におけるラインである。立体視野は、奥行画
像を生成するために用いられる与えられたシーンの連続
画像の１つである。そのシーンの撮影カメラの相対位置
は、撮影レンズの後側中心点のまわりの回転及び／又は
同一シーンを観察するときにその観察者の目を含む架空
の平面において極左位置から極右位置への数学的に想定
可能な増分ステップの横移動に関して、次第に変化され
る。これは必ずしも必要な場合ではないが、簡単化のた
めに、点９２が図６に示される視野の中心にあるものと
仮定する。その視野の左右の縁部９８及び１００は、全
視野に対する対応角度ｂ₁を形成する軸点９２の両側に
対する角度で変位される。またそのｂ₁がａ₁（図５）
よりも大きく、従って各視野が図４又は図５に示される
状態下で撮影又は撮られるものと仮定すると、破線９４
及び９６によって示されるように、中心領域において又
は少なくともｂ₁−ａ₁対応領域に亘って同一情報が見
える。かくして、角度ｂ₁は、そのシーンの関心全領域
を含むのに十分に大きく形成され、状態を撮影する図４
及び図５双方において同一情報が存在する。

【００２７】更に、図４において収集されたデータと図
５において収集されたデータは、中心視軸を移動させ、
回転度合の変化を補償することによって、簡単に等しく
され得る。例えば、図４に示されるようなカメラ視界幾
何学的配列で写真が撮られ、そしてカメラ視界幾何が図
４に示されたように、その視野が如何に見えるかを決定
することが好ましいならば、その所望の回転点の位置を
画定する点_ｚ1 は、（図４の）距離ｘ₁及びｘ₂と関連
して用いられ、それぞれ（図５の）角度ａ₁及びａ₂を
算出する。画像焦点面７０，７２及び７４が、視軸７
８，８０及び８２とそれぞれ直交するから、これらの焦
点面はまた、その視軸の回転に等しい角度回転を表し、
図４に示されるようにこれらの焦点面にある写真要素の
位置は、それらが三角法計算によって図５において見え
る位置に変換され得る。この技術により、与えられたシ
ーンに対して、１つの視野は、図４及び図５の５６及び
７２によってそれぞれ表されるように変形された後に、
同一で変化がないままであり、５０及び５８のような他
の視野は、視野７０及び７４とそれぞれ同等になるよう
にする。この経路を変位させる方法によって、ｂ₁は十
分に大きく形成され、各状態毎に同一データが収集され
る。経路を変化させることが、その第１位の効果である
ことに留意すべきである。第２位の効果は、実際、度合
変化に起因して（可能なレンズ歪曲に起因する）視野の
僅かな歪みを生じさせるが、これらの歪みはまた、必要
ならば補償され得る。この第２位の効果が重要ではない
理由は、ｘが僅かなインチ長さ或いは小さいのに対し
て、ｚがフィートで計測されるということである。

【００２８】観察者に対して、図４とは反対に図５にお
いて配向された写真視界を提供する結果は、図２を図７
と比較することによって明らかにされる。図１は、画像
が、図４の平行視軸技術を用いて撮られる場合、視点１
及び２間の被写体１６及び１８の変位を示している。前
述のようにシーンにおける被写体の飛越し又は変位は大
きく、そして相対的飛越し又は変位もまた、大きい。図
７は、図５の変換視軸技術を用いて撮られた同一シーン
を示している。明らかなように、図２における被写体１
８の変位距離ｄ₂は、図２における変位距離ｄ₃よりも
大きい。即ち、飛越しは小さくなっている。被写体１６
に対して、変位距離ｄ₁及びｄ₄を比較した場合にも同
様のことが言える。

【００２９】図７の画像は、その画像平面を被写体１６
及び１８の間に配置された任意点のまわりに回転させる
ことによって撮影される。被写体の１つが、回転又は視
軸収束点１００として用いられれば、その被写体の飛越
しはゼロとなるが、その画像は回転し、その他の被写体
の飛越しは増加することになる。図５又は図７の収束視
軸法を用いて画像が撮られ、レンティキュラー印刷とし
て印刷される場合には、飛越しの減少が維持されるであ
ろう。この印刷は、被写体回転の様相である基本的効果
（keystoning）を提示するが、これは、一般には使用者
が、実シーンを観察する場合にその頭部を移動するとき
に起こり得る効果である。

【００３０】画像視軸が任意点に又は関心点に収束する
画像撮影システムは、上記の論証のようにレンティキュ
ラー写真における飛越し量を減少する。かかるシステム
は、当業者において、多アパーチャカメラの収束点を固
定し、そのカメラ内のフィルムをレンズ軸に直交するよ
うに整列させることによって構成され得る。当業者にお
いて、複数カメラに対して角度位置決めハーネスを備え
た治具を形成するために、専用のシステムが構成され、
その複数カメラは単一の収束点にセットされる。通常の
スイングバックカメラがまた用いられ、フィルムを保持
するそのスイングバックが、収束点へのラインに対して
直交して配向される。この点は、シーン内の関連する点
又は任意点であり、写真撮影者によって選定されること
になる。

【００３１】図８の処理によって示されるように、画像
は、先ず上述した収束視軸カメラ機構を用いて、撮影さ
れる（１０２）。その撮影された画像は、前述した関連
するテーラー氏等，フォーゲル氏及びマニコ氏の出願に
記述された従来技術を用いてレンティキュラー処理され
（１０３）、減少した飛越し量のレンティキュラー写真
が形成される（１０４）。

【００３２】しかしながら被写体シーンの撮影時に、ど
の収束点が、最も効果的な奥行印刷を生成するのかを正
確に想定することが困難な場合がある。選択的に、図９
に示されるように、図４の平行視軸技術を用いて画像が
撮影されるならば（１０５）、視野５０，５４及び５８
は、前述のようにコンピュータを用いて処理され、経路
をコンピュータ演算でシフトすることによって、収束視
軸を有する視野７０，７２及び７４に変換されるが（１
０６）、更に必要ならば前述した第２位度合の訂正を行
う。この変形は、例えば、参照までに含まれるレイ氏に
よる応用写真光学；フォーカルプレスロンドン，４４８
〜４５０頁（１９８８年）に記載の従来技術としての等
式を用いて行われ得る。

【００３３】変形された画像が得られると、関連出願で
説明されたレンティキュラー処理が行われ（１０７）、
レンティキュラー写真が形成される（１０８）。関連す
るテーラー氏等，フォーゲル氏の出願に記述されている
ような従来技術の補間（内挿）法によって、オリジナル
撮影視野像又は収束視野像の間に付加的な視野像が生成
されるならば、収束された視野像の各々の視軸を同一収
束点に調整する。

【００３４】ここで、奥行画像プリントの如き表示上に
おける収束視軸の考案の結果に戻ってみる。図１０に示
されるように、写真又はＣＲＴ等の如き平表面１１０か
らの奥行画像の表示は、異なる位置及び同一角度におけ
る又は異なる角度における原理的表示軸を有する多数の
視野として考えられる。奥行画像においては、記録され
た画像セグメントの中心からその画像を投映するレンテ
ィクル又はレンズレットの後側中心点へ引かれたライン
は、そのレンティクル−空気表面において、スネル法則
によって決定される量だけ新たなラインへ屈折される。
この新たなラインは、その記録された画像セグメントに
対する原理的表示軸である。奥行画像が、延設された円
筒状の光学表面を有するレンティキュラー型のものであ
れば、記録された画像セグメントラインの中心から引か
れたラインのセットは、屈折ラインのセットのように、
１つの平面を描くことになる。従って、表示軸角度は、
そのレンティクルの軸に対して直交する平面において測
定される必要がある。かくして、図１０において同一の
点１１８に指向する視軸を備えた３つの視野１１２，１
１４及び１１６が存在し、簡単化のために、それらは対
称、即ち角度ｃ₁は角度ｃ₂と等しいと仮定する。中心
視界表示視野１１４は、その表示の平表面１１０対して
垂直又は直交する必要はないが、簡単化のためにそのよ
うに図示されている。中心視界表示視野は、角度的な表
示範囲の中央部に位置する観察者の片方の目に対して可
視化される奥行画像の立体視野である。いずれの視野の
レンティクル・表示軸も、軸１１４のように表面１１０
対して直交し、又は１１２及び１１６によって示される
ように表面１１０対して一定角度になり得る。好適な奥
行画像においては、３つ以上の視野がある（それ以下で
あってもよい）が、この説明では簡単化のために３つの
視野を考えるものとする。原理的表示軸１１２，１１４
及び１１６は３つの視野又は視点１１８，１２０及び１
２２に対応し、各視点のシーンの他の部分は、その軸の
いずれかに平行或いは平行でない光線に対応し得る。か
くして、例えば図１０に示される表示では、３つの視野
又は視点１１８，１２０及び１２２に対する原理的表示
軸はまた、他の光学的光線を形成する。

【００３５】例えば、図１１に示されるように、原理的
表示軸１１２を備えた視野１はまた、奥行画像に沿って
異なる位置から射出し、視点１３４において収束する光
線１３０及び１３２を有している。視野２は、それぞれ
が点１４８に収束する点１４２から射出する光線１４０
と点１４６から射出する光線１４４を有する原理的表示
軸１１４を備えている。同様に、視野２は、点１４２か
らの光線１５２と点１４６からの光線１５４を用いて、
点１５０において収束する。視点１３４，１４８及び１
５０は、共通平面にある必要はないことに留意する。点
１４２及び１４６は、点１１８から距離ｘ₃及びｘ₄だ
けそれぞれ変位されている。視野１は、光線１３０，１
１２及び１３２に対して応答的であり且つそれらを含
み、また視野２は、光線１４０，１１４及び１４４に対
して、そして視野３は、光線１５２，１１６及び１５４
に対してそのようになっているが、各視野における光線
は、目によって完全シーン内へ結合される。点１３４，
１４８及び１５０は、共通平面にあってもよく又はそう
である必要はない。

【００３６】観察者がシーンを観察するとき、その観察
者は、実際、図４に示されるような同一撮影状態下でそ
のシーンを観察していると想定する。このことは、図１
２に図解的に示されているが、シーン１７０は、実際、
ライン１８４に沿う一連の位置１７２〜１８２において
その観察者によって観察される。観察者にライン１８４
におけるシーンを観察させることは、目／脳が極めて高
い精度でかかる移動に適応し又は補正するから、弧１９
０の中心に芯合わせされた被写体のまわりを見ることに
ついての好ましい第１位の近似となる。例えば、物のサ
イズが対応角度によって画定されるように、一定変化す
る空間を横切って観察者が移動する場合、目／脳がその
変化を補正するので、観察者は、そのサイズが正しいも
のであると分かる。同様に、利用可能な観察目印に基づ
いて、レンティキュラー写真の如き奥行画像が観察者に
よって観察される場合、サイズ及び対応角度に関して同
様な補正作用が行われ、歪み及び歪曲のような第２位の
効果は、それらが最初に現れる程には重要でなくなる。

【００３７】選択的に、図１２にまた示されるように、
観察者が、直線でないライン１９０に沿って例えば観察
位置１９２〜１９８でシーンを観察しているモデルを考
えてみる。これらの観察位置はまた、観察者に対しては
望ましいものである。それらは、シーンのまわりの観察
者移動、又はその観察者の前でのシーン回転に対応す
る。各状態（ライン１８４又は１９０）は、十分な情報
を含んでおり、観察者に対して著しい歪曲を生じさせる
ことはなく、これにより知覚的にそのシーンの奥行又は
３次元知覚を抱く。例えば図１３のようにシーンを再形
成する場合、そのシーンは、図１１に関して記述された
一連の視野、但し弱い弧を有するその視野を備えた平面
２１０に含まれる平面シーンであるが、その場合、視野
は、例えば視野１７２〜１８２に対する少なくとも第１
位に対応するが、直線１８４（図１２）には含まれず、
寧ろ曲線２１２に含まれる。このシーンラインの歪曲は
再び、なおそれは適度に形成されているが、観察者にお
いて著しい事実に対する正確性の消失感を惹起させるも
のではない。同様に、湾曲ラインに沿った視野（図１
２）は、他の曲線に沿って再形成され、又は正確性を損
なうことなく直線に沿って再形成される。こうして、３
次元又は奥行画像システムの設計者は、視野のラインに
沿って画像を組み立てる際に自由度を有し、そして第１
位に対して、それらが、正確性を損なうことなく異なる
視野ラインに沿って観察されるように、それらを再形成
し得る。

【００３８】この自由度が存在すれば、３次元システム
の設計者が、３次元シーンの最も有益な再形成を行うた
めに利用する光学的規準は、更に以下に説明される。１
つの規準は、既に説明され、詳述されたように、画像を
撮るために用いられる視軸とその画像を再形成するため
に用いられる原始的な表示軸の間の角度である。別の規
準は、画像飛越し効果を最少化する光学的角度解像度で
あり、それについては以下に詳細に説明する。

【００３９】多くの３次元観察システムでは、既に参照
されたように３次元感覚は、一般には水平方向に変位さ
れ、そしてまた前述のように同一状態が適用される垂直
方向にも変位される視野のセットを組み立てることによ
り生成される。観察者がそのシーンを観察するとき、そ
の観察者は、実際、種々の視野を見ており、それらは、
その観察者が、再形成されているそのシーンの３次元的
モデルを感覚的に組み立てるのを可能にする。３次元に
対して種々の目印がある。その１つは、勿論、両眼によ
って見られた異なる視野である。これには、２つの視野
のみが必要になるが、通常、両眼鏡又は２つの視野の方
向に両眼を適正に向けることが必要である。もう１つの
アプローチ（そしてこれは、好適なアプローチである）
は、複数の視野を用いることであり、特定の頭部位置に
おいて、各目は異なる視野を見るが、頭部が移動すると
きに、各目で見られる異なる視野が、調整された同期形
態で変化するので、シーンは１つの視野から次の視野へ
と平滑に見える。これは、確かに２つ以上の視野を必要
とし、そしてオリジナルシーンにおいて存在するような
見回し自由感を与えるためには、一般には多数の視野を
必要とする。画像飛越しは、観察者が１つの視野から別
の視野に変わるとき、その観察者に見える顕著な画像シ
フトである。これは、勿論、シーン内の被写体の縁部
で、又はそれによって最も可視化される。各被写体の縁
部の先鋭であり、また視野から視野へかなり変位すれ
ば、そのときの飛越し効果は、最も際立ったものとな
る。確かにシーンの写実性の重要な局面は、この飛越し
を最少化することである。飛越しを最少化する１つの方
法は、１つの視野から次の視野への同一視野の整列した
シフトを最少化することである。

【００４０】整列したこのシフトを最小化する１つのア
プローチは、全ての視野を同一化することであり、この
ことは、その観察者が各視野から同一物を見て、１つの
視野から次の視野への付加的な情報が存在しないので、
完全整列及びゼロ飛越しの結果となり、奥行情報なしの
画像に対応する。

【００４１】もう１つのアプローチでは、視野間の変移
を最小化する。これは、距離ｘ₁及びｘ₂並び角度ａ₁
及びａ₂を小さくする共に図４及び図５の場合に対応す
る。事実、距離ｘ₁及びｘ₂又は角度ａ₁及びａ₂は減
少され、これにより観察状態において同等な視野が見ら
れるとき（図１１〜図１３）、その観察者が全体のオリ
ジナルシーンをみていれば、視野から視野への被写体の
縁部の変位は、実際に生じるよりも小さくなる。別言す
れば、目／脳の結合は、実際のシーンにおける場合より
もより小さい変位で３次元シーンを再構成することがで
きる。そしてこれは、画像飛越しを減少し、その画像の
正確性を改善する。

【００４２】被写体の縁部の変位が、観察距離に比例す
ることは明白であるが、それは、図１４に示される要素
的シーンを検討することによって、幾何学的に極めて容
易に再形成され得る。図１４は、列設された３つの垂直
ポール２４０，２４２及び２４４を含むシーンの平面視
野を示している。シーンが、中心視野の撮影レンズ２４
８から距離ｚの点２４６のまわりに回転する３つの位置
２５０，２４８及び２５２において観察されるものと仮
定する。数学的に簡単化のために、点２４６が垂直ポー
ル２４０，２４２及び２４４が共役平面である。しかし
ながら、その点がポールと共役平面であるという簡単化
が適用されないとしても、ここで説明される原理が適合
するということは直ちに分かるであろう。

【００４３】視野２４８において、観察者は、ポール２
４２及び２４４がポール２４０によって後に隠され、塞
がれるので、単一のポール２４０を見る。全てのポール
２４０，２４２及び２４４が同一の高さ位置にあり、ま
た位置２４８のレンズが、ポール２４０の頂部の下側で
且つそのポール２４０の底部の上側に位置し、これによ
り単一のポール２４０のみが位置２４８から観察される
ものと仮定する。位置２５０において、３つのポール
は、ポール２４４が左端に、またポール２４０が右端に
して観察される。ポール２４０が位置２４８に位置する
レンズから距離ｚ₁にあり、またポール２４２がレンズ
２４８から距離ｚ₂にあり、そしてポール２４４がレン
ズ２４８から距離ｚ₃にあり、更に変位角度がａである
と仮定すると、ポール２４０及び２４２間の見掛け角度
変位（ＡＡＤ）は、等式（１）によって正確に与えられ
る。

【００４４】ＡＡＤ＝arctan(Z₂-Z(1-cosａ))/Z sinａ -arctan(Z₁-Z(1-cosａ))/Z sinａ（１）ここで、次の関係、即ち tan(A-B)＝(tanA-tanB)/(1+tanA tanB) （２）を用いると、等式（１）は、次のように簡単化する。

【００４５】ＡＡＤ＝ arctan((Z₂-Z₁)Z sin ａ /(Z² sin²ａ+( Z₁-Z(1-cosａ)( Z₂-Z(1-cosａ))) （３）更に、cosin ａがほぼ１に等しいと仮定すると、ａに関
して簡単化された等式が得られる。

【００４６】ＡＡＤ＝arctan(( Z₂-Z₁)Z sin ａ /Z ₁ Z₂) （４）ａが小さいので、更にsin ａは、ほぼａとなり、次の式
を得る。

【００４７】ＡＡＤ＝arctan(( Z₂-Z₁)Z ａ /Z ₁ Z₂) （５）これは、角度ａが小さいとき又は距離ｚ₂及びｚ₁が相
互に接近している場合、１つの視野視界から次のものへ
の変位が小さくなることを示している。かくして前述し
たこれらの方法に対して付加し又は選択的に１又は３の
結合を行うことによって、飛越しが減少され得る。

【００４８】１．角度ａ又は距離ｘ₁及びｘ₂は、２つ
のアプローチのいずれかを用いて遂行され得る。つま
り、そのシーンの全視角に亘る視野数を増加すること、
又は視野が実際に前述の方法に対して付加的に又は選択
的に観察されたならば、その視野がより少なくなるまで
対応視角を減少させることである。

【００４９】２．選択的に、ｚ₁及びｚ₂間の距離を減
少し得る。これは、全視距離の割合としての写真内の奥
行量の減少を意味する。そしてこれは、制限されている
シーン内の奥行の範囲を備えた３次元シーンを有するこ
とと対応している。これは、焦点深度の制約と極めて類
似したものであり、この場合、焦点は特定点上にある
が、その焦点の有効範囲は限定されており、かかる技術
は厳格な写真家にとっては周知の技術である。その写真
家は、そのカメラが小さい焦点深度を有している場合、
全ての関連被写体対象が焦点内にあるように、シーンを
構成するための技術を駆使する。これは例えば、肖像写
真において用いられている。

【００５０】３．第３の技術は、かなりの量だけｚ₁及
びｚ₂を増加することであり、例えばオリジナル値ｚだ
けｚ₁及びｚ₂を増加させる。これは、撮影されている
シーンから充分後方にあることと対応する。かくして、
前述の技術に付加して４つの技術を見てきたが、そのう
ちの２つは、ａの値を減少することを思案しており、ま
たもう１つは、ｚ₁及びｚ₂間の差異を減少し、そして
第４のものは、ｚ₁／ｚ及びｚ₂／ｚの絶対比率を減少
するものである。

【００５１】角度ａ又は距離ｚ₁及びｚ₂を減少するた
めの第１の技術は、最終的なレンティキュラー画像の視
野又は画像数を増加する処理を含んでいる。これは、図
１５に図式的に示されており、またその処理内容が図１
６に示されている。第１段階２６０では、自然画像２６
４，２６６及び２６８は、収束視軸カメラシステムを用
いて撮影され（２６２）、又はその画像は、平行視軸シ
ステム（図４）を用いて撮影される。この平行視軸画像
は、前述のように収束視軸画像に変換され得る。必ずし
も必要ではないが、収束視軸画像が次の工程のために形
成されることは好ましい。第１段階２７０では、テーラ
ー氏及びフォーゲル氏の関連出願に説明されたように、
Ｍ個の中間画像が挿入される（２７２）。挿入された各
画像の視軸は、前述のように収束視軸画像が用いられる
ならば、収束のために回転され、レンティキュラーが前
述の関連出願で記述されたようにプリントされる（２７
４）。観察者（代表的には、開発実験技術者）は、その
写真を見て、画像飛越しが所望程度まで減少されたか否
かを評価する（２７６）。否ならば、挿入によって生成
された画像数は、Ｎだけ増加される（２７７）。その数
は、種々のレンティキュラーオーバレイの設計に対して
実験的に容易に決定され得る。段階２７８では、かなり
の数の画像が生成され、そして印刷される。実際の視野
は、段階２７８の視野セットにおいて見える点に留意す
る。この画像数を増加するサイクルは、最大の解像度が
得られるまで、即ちレンティクル下の各画像ラインが単
一の印刷画素幅となるまで、続行される。選択的に、画
像数は、各視野の解像度がある満足的な様相に達するま
で増加され、或いは更に最大画像数が、１２又は２４の
値に任意的に限定され得る。かかる任意値が選定されれ
ば、第１段階２７０では、最大視野数を生成し得る。複
数のオリジナル画像を形成する専門スタジオ等において
用いられる代表的なカメラが用いられる場合、挿入され
た画像である欠如中間画像を備えた少なくとも１２個の
全体画像は、飛越しを許容レベルまで減少するために充
分である。しかしながら、好適なプリンタ及び１インチ
当たり約５０レンティクルを備えたレンティキュラー被
覆シートを用いて、全２４個の視野を形成することが可
能である。マニコ氏の関連出願に記述されているような
かかる技術が用いられれば、更により多数の画像数が可
能である。勿論、印刷及びレンティキュラー技術が進歩
するので、各レンティクル下のより多数の視野が、記録
媒体の解像度によって限定され得る。飛越しを減少する
際に各目に対する奥行解像度を高めるが、その可能な観
察位置を制限するもう１つのアプローチにおいて、工程
２７０で形成された挿入された画像数は、参照視野２８
２，２８４及び２８６，２８８の対を備えた２セットに
分割される。各視野セットは、最終画像を観察するその
人の目の一方と対応する。視野２６４，２６６及び２６
８は捨てられる。それぞれの対の間に視野が生成され、
その生成された視野は、一方の目に対する最終画像の半
分の視野と他方の目に対するもう半分の視野を備えた奥
行画像を生成するために用いられる。

【００５２】角度ａ又は距離ｘ₁及びｘ₂を減少するた
めの第２の技術は、図１７に図式的に示され、またその
処理内容が図１８に示されている。この方法においては
先行する方法と同様に画像が撮られる（２８８）。その
画像は、平行視軸アプローチ（図４）を用いるならば、
好適には収束視軸画像に２９０，２９２，２９４及び２
９６に変換されるが、この変換は必ずしも必要ではな
い。変換が行われる場合には、それは印刷ファイル構成
の直前に行われることになるであろう。第１段階２９８
において、撮影された画像は、それらの間に挿入が行わ
れる参照視野としての撮影視野２９０及び２９４を用い
て、挿入され、その挿入された視野は、前述したよう
に、段階２９８において形成された視野セットに現れる
オリジナル視野と共に配向される。先行するアプローチ
の場合のように、レンティキュラー写真が印刷され（３
０２）、再観察される。所望程度まで満足的でないなら
ば（３０４）、新たな参照視野が選定されるが、それ
は、収束軸システムが用いられるならば、視野間のオリ
ジナル角度ｅよりも小さい変位角度ｄに対応し、また平
行軸システムが用いられるならば、視野間の距離ｇより
も小さい距離ｆが対応する。例えば、４フィートで撮影
された視野間の距離が，１インチから１／４インチに減
少すると、これはスタッタを減少させる。この対応角度
ａ又は変位ｆ及び対応する参照視野は、専門家によって
選定され、または意図的な観察状態と結合する要因に基
づく選定規準に基づいて自動的に選定される。例えば、
販売表示のポスター又はその要素は、スナップ写真より
も異なる拘束を強制する。選定された参照視野は、複数
のオリジナル視野が撮影されるならば、オリジナル撮影
視野であってよく、又は図１５に示されるような挿入さ
れた画像又は撮影画像及び挿入画像の混合であってよ
い。これらの参照視野は、挿入（３００）や評価（３０
４）等の他のサイクルに対して用いられる。そしてその
サイクルは、満足のいく写真が形成され、又は前述の限
定に達するまで続行される。勿論、写真が、複数の印刷
評価サイクルを通してよりも、不満足であるとは分から
ないいときでも、対応角度を、約１．０度程度の値にま
で自動的に減少することは可能である。前述したナイム
スロカメラ（Nimslo camera ）を用いて撮影された３乃
至１０フィートの範囲の被写体を含む代表的シーンは、
撮影された視野間の３／４インチ程度の変位と１／４度
の対応変位を有する。撮影された視野間に挿入によって
３視野が生成される場合、これは、代表的なレンティキ
ュラー写真の画像飛越しを減少し、かくして１／４度
が、対応視野を自動的に減少するための近似角度とな
る。ガイドラインとして、視野間の最大変位は、そのシ
ーンを見る目の収束角度によって支配される。

【００５３】対応観察角度の減少作用はまた、各目に対
して行われ、各目が異なる画像セットを見る。この作用
では、中心視野の両側の２セットの視野は、図１７に示
されるような参照視野３１０，３１２及び３１４，３１
６の対を備えて選定され得る。視野２９０及び３１０，
３１２及び３１４及び３１６及び２９４間の視野は捨て
られる。参照視野の対は、新たな視野を挿入するために
用いられ、この場合、生成された新たな視野の半分は、
一方の目に対するものであり、そしてもう半分は、他方
の目に対するものである。挿入された視野は、奥行画像
を生成するために用いられる。勿論、１又は複数の参照
視野は、必要ならばオリジナル視野であってよい。

【００５４】ここで、距離ｚ₁及びｚ₂を減少し、又は
ｚ₁及びｚ₂の実際値を減少するための技術を説明す
る。但し、観察された視軸及び撮影された視軸が、同一
視野（画像）に対して異なる場合に起こるものを示して
おく必要がある。撮影時にそれに沿ってシーンが置かれ
る視軸の方向は、観察時にそれに沿ってシーンが置かれ
る経路の方向と必ずしも対応する必要はない。撮影時に
比較されるようにシーンがそれに沿って観察される経路
の変化は、第１近似に対しては等式（４）及び（５）か
ら分かるように、そのシーンの局部的内容を変化させな
い、これは、これら両方の等式が、増加されたｚによっ
て比較的影響されないからであり、従って認識された角
度を相対的に一定に保持する。即ち、ｚは連続視野にお
いて変化され、これによりポール間の角度をかなり変化
させることなく、その経路を変化させる。

【００５５】観察角度の差異は、単純には、軸付状態に
対する視野間の奥行の差異の関数である。偏寄軸状態に
対する等式は、同一である。シーン構成に依存する第２
位の効果は、通常の歪曲によって又は視野歪曲に対する
視野によって訂正され得る。しかしながら、視野間の角
度の差異が画像飛越しの原因に対する唯一の理由ではな
い点に留意する。その他の理由は、関連する奥行細部内
容において著しく離れた点のまわりに回転が行われるこ
とである。例えば図１９に示される構成を考えると、こ
の場合、単一ポールが垂直に観察され、図４に示される
撮影された状態が、明確に再形成されるが、単一のポー
ルのみが存在しており、視野から視野へのそのポールの
角度は、（ｘ₃／ｚ₄）として画定される。通常の場合
では、図１４に関連して所与のポールに対する飛越し角
度を最少にするために、回転がそのポールまわりに行わ
れるようにすることだけが必要である。

【００５６】撮影状態は、カメラ又は（直線軌跡に沿っ
て移動する）レンズの視軸と平行にとられるが、その視
野の視軸が、写真の細部上の中心に位置する円の半径で
あれば、表示状態は飛越しを最少にするということを幾
何学的に意味する。（この例としては、細部の点である
ポールがある）勿論、これは、写真が１つの細部領域を
有している場合に最もよく作用する。他の視軸焦点は、
その写真の細部領域が１つの領域であり、その領域の形
状が、その細部領域の間の種々の撮影された画像の処理
によって認識される場合には、より最適である。

【００５７】次の問題として、全ての状態に対して最適
であるように変更されるべき視軸間の幾何学的関係がど
うなっているかである。写真家は、カメラの幾何学状態
を変化させる複雑性なしに、写真範囲をとるための性能
を要求する。カメラの幾何学状態を変化させる複雑性を
解消するために、その視野をとるカメラの幾何学性を知
ることによって、いずれかの視軸を提供する画像の視軸
を変更することができる。レイル湾曲を変化するのと同
様に、距離移動（trip）又は撮影点を変調することによ
って、軌跡に沿った連続画像を撮影する場合において、
その画像の視軸は、シーンの画像間の相対変位を変調す
ることにより変更され得る。相対変位は、露光処理の
際、又は画像が、その画像を電子的にシフトすることに
よる印刷又は表示に先行して、コンピュータによって電
子的に処理されるシステムによって変調され得る。

【００５８】図２０は、画像飛越しを最少にする画像処
理の方法を示すブロック図であり、これにより３次元画
像又は奥行画像の画質を改善する。この方法は、完全に
電子的なものであり、フィルム及び走査電子装置を用い
得る。フィルムで撮影し、そしてナイムスロカメラの如
き４つの直列レンズを有するカメラが、４つの立体視野
を撮る（３４０）ために用いられ得る。

【００５９】フィルムのロールは展開され、そしてレン
ズ及びＣＣＤから成るスキャナにおいて走査され、これ
により画像の撮影（３４０）を完了する。画像は、その
シーンに亘ってかなりの縁部密度を有する領域に対し
て、各画像におけるｘ−ｙ位置を認識する（３４２）た
めに処理される。ここでは参照までに含まれるビデオ信
号を２進信号に変換するための閾値回路、アール・アー
ル・エー・モートン、米国特許第３，７６３，３５７号
及び被写体の量及び物理的パラメータを決定するための
方法及び装置、アール・アール・エー・モートン、米国
特許第３，８０５，０２８号等において説明される通常
の縁部認識処理を用いるが、ｘは、各画像の縁部の水平
位置であり、またｙは、垂直位置である。これらのｘ−
ｙ座標は、フォーゲルによる関連出願において記述され
るような処理によって、（特に、その構造及び形状が、
連続視野間のシフトよりも大きい）高細部の縁部領域の
ｚ位置を決定する（３４４）ために用いられる。高細部
領域の３次元マップは、ｚ位置から構成され（３４
６）、これによりカメラシステムによって撮影された３
次元空間内の高細部領域の位置を認識する。この認識
は、各視野における対応関係を認識するために両方の２
次元視野を高域フィルタリングによって遂行される。画
像の高詳細領域を認識して、次の工程３４８は、その画
像を角度的にｘ方向に移動し、観察視軸の半径は、高細
部領域３９０のまわりに回転する。これは図２１に示さ
れているが、この図２１は、等式（６）によって与えら
れる参照視野に対する各視野３６０における直線的角度
シフトＳを形成することによって、撮影及び有効観察位
置の平面を示している。

【００６０】Ｓ＝arctan(Z_a-Z_b) ・sin ａ/( Z_a(Z_a-Z_b))・cos ａ) （６）ここに Z_aはオリジナル画像の撮影経路の半径、 Z_bは
所望画像の観察経路の半径、そしてａは与えられた視野
３６０の変位であり、これは、参照視野３６４との相対
関係によってその撮影視野３６０から訂正される。この
シフトは、撮影された視野の視界の幅によって限定され
る角度量ＳだけＸ方向に、画像の各画素の位置を移動す
る。この参照視野３６４は、それに対して、全ての他の
視野の位置が参照される視野として画定される。レンテ
ィキュラー印刷は、挿入処理に先行して最少化された高
細部領域の他の視野に対する１つの視野に関する前述の
挿入技術を用いて形成される（３５０）。これは、全て
の撮影位置が同等な観察位置を有する必要がある（撮影
視野３８０及び３８１が含まれなければならないことを
意味する）点を除いて、図２１に示されるような同一状
態を形成する。

【００６１】スタッタを減少するための所望の結果をも
たらす別の方法は、通常のスキャナ４２０（図２２）を
用いてフィルム上の視野を走査し；各画像に対する画像
シフトを形成するためにコンピュータ４２２によって制
御される、通常のフレーム記憶装置４２２において結果
的に生じた視野を記憶し（４３０）（図２３）；３２ｍ
ｂＲＡＭ及び１６ＭＢディスクを備えたサンスパーク
（sun sparc ）の如き端末上にそれらを表示し；シーン
の任意的に選定された点（通常、最重要性を有する点で
ある）を手動制御で認識し（４３２及び４３４）、そし
て各視野のその選定された点が一致し、そしてその結果
シーンがその点のまわりを回転するように、水平方向の
画像要素をシフトするために各視野を編集する（４３
６，４３８及び４４０）。

【００６２】画像を選択的にぼかす方法が、これはまた
スタッタを減少するが、以下に詳細に説明される。この
方法は、（画像順次切替え性能を備えたコダック・プリ
メイアシステムの如き）適用ソフトウェアを実行する工
程を含んでおり、次の工程を実行し手動的に切替え性能
を使うことによって、観察状態における枢点からの奥行
の関数としてのその画像のぼかし許容するものである。

【００６３】１．角度的パターン上で参照画像に亘って
進行する。２．（例えば背景，中間景，前景等の）各領域にて、そ
の領域の各視野間のシフトを観察することによって視野
間の変位を決定する。連続視野の対のｘ列を調節するこ
とによって、これを行う。各領域に対して、シフト量
は、要求されるエアブラシの直径を画定する。整列をそ
の初期値に復帰する。３．同一半径のエアブラシを用いて、各視野における同
一視野をエアブラシする。４．次の領域に移動し、この処理を反復する。

【００６４】この説明においてはシフトは角度単位で視
野に考慮される。結局のところ勿論、これらのシフトは
視野における実際の画素変位、即ち特定画素が移動され
ねばならない視野（平面）における距離に変形される必
要がある。視野が幅Ｗ及び高さＨを有しており、その幅
を横切る角度ｉに対応するならば、物理的シフト（距
離）に対して角度シフトｓを変形するための関係は、距
離＝Ｗｓ／ｉとなる。

【００６５】本発明の多くの特徴や利点が詳細な説明か
ら明白となり、本発明の思想及び範囲内にある全ての特
徴及び利点を含むように特許請求範囲によって意図され
ている。更に、数値変形及び変更は当業者において簡単
に行われ得るものであり、図示され記述された正にその
構成及び作用にのみ本発明を限定するものではなく、従
って、全ての適合可能な変形や同等物が求められ、本発
明の特許請求範囲内に含まれる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の奥行画像における画像の飛越し又はスタッタを減
少し、レンティキュラー写真等の写実性を改善すること
ができ、更に視野又は角度解像度を改善する等の利点を
有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】レンティキュラー画像又は一体画像を用いて、
画像を再形成する原理を示す図である。

【図２】画像飛越し又はスタッタの問題を示す図であ
る。

【図３】本発明のハードウェアの構成を示す図である。

【図４】平行視軸システムを示す図である。

【図５】収束視軸システムを示す図である。

【図６】対応角度の減少を示す図である。

【図７】収束視軸システムを用いて、画像飛越しが如何
に形成されるかを示す図である。

【図８】飛越しを減少するための処理を示す図である。

【図９】飛越しを減少するための別の処理を示す図であ
る。

【図１０】視角軸を示す図である。

【図１１】画像部分が如何に視野に結合されるかを示す
図である。

【図１２】観察関係を示す図である。

【図１３】観察関係を示す図である。

【図１４】視野における被写体間の角度的関係を示す図
である。

【図１５】飛越しが視野を付加することによって如何に
減少されるかを示す図である。

【図１６】飛越しを減少するために用いられる別の処理
を示す図である。

【図１７】飛越しが対応角度の減少によって如何に減少
されるかを示す図である。

【図１８】飛越しを減少するために用いられる別の処理
を示す図である。

【図１９】画像変位を示す図である。

【図２０】飛越しを減少するために用いられる別の処理
を示す図である。

【図２１】図１８の処理に用いられる関係を示す図であ
る。

【図２２】回転点に画像を整列させることにより、飛越
しを減少する方法を示す図である。

【図２３】回転点に画像を整列させることにより、飛越
しを減少する方法を示す図である。

【符号の説明】

４０画像記録システム４２画像処理システム４４画像形成システム５２，５６，６０視軸７０，７２，７４位置７８，８０，８２経路１１２，１１４，１１６視野１３４，１４８，１５０視点１４２，１４６点２４０，２４２，２４４垂直ポール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）視軸が収束した複数のイメージャーを用い
て、１つの光景について複数の視野像を撮影する工程
と、（ｂ）前記撮影された複数の視野像から、奥行画像
を生成する工程と、を備えていることを特徴とする方
法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項３】請求項１に記載の方法において、更に、撮影された複数の視野像の間に、内挿によって、
複数の視野像を生成する工程を備えていることを特徴と
する方法。
【請求項４】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）視軸が並行の複数のイメージャーを用いて、
１つの光景について複数の視野像を撮影する工程と、
（ｂ）前記複数の視野像を、視軸が収束した複数の視野
像に変換する工程と、（ｃ）前記変換された複数の視野
像から、奥行画像を生成する工程と、を備えていること
を特徴とする方法。
【請求項５】請求項４に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項６】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）実視覚的変位を相互間にもたせて、１つの光
景について複数の視野像を撮影する工程と、（ｂ）前記
撮影された複数の視野像から、前記実視覚的変位よりも
小さい生成視覚的変位を相互間にもった複数の視野像を
生成する工程と、（ｃ）前記生成された視野像から、奥
行画像を生成する工程と、を備えていることを特徴とす
る方法。
【請求項７】請求項６に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項８】請求項６に記載の方法において、前記工程（ｂ）は、各目に対応した一対の生成視野像を
生成する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）実視覚的変位を相互間にもたせて、１つの光
景について複数の視野像を撮影する工程と、（ｂ）内挿
を用いて、前記撮影された複数の視野像から、それらの
間に、複数の視野像を生成する工程であって、前記生成
された複数の視野像及び前記撮影された複数の視野像
が、前記実視覚的変位よりも小さい生成視覚的変位を相
互間にもったものとなる工程と、（ｃ）前記生成された
視野像から、奥行画像を生成する工程と、を備えている
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】請求項９に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項１１】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）実視覚的変位を相互間にもたせて、１つの光
景について複数の視野像を撮影する工程と、（ｂ）内挿
によって、前記撮影された複数の視野像の間に、生成視
野像を生成する工程であって、前記撮影された複数の視
野像の内の１つ及び前記生成視野像は、前記実視覚的変
位よりも小さい生成視覚的変位を相互間にもったものと
なる工程と、（ｃ）前記撮影された複数の視野像の１つ
と前記生成視野像の間に、内挿によって内挿視野像を生
成する工程と、（ｄ）前記内挿視野像から奥行画像を生
成する工程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１２】請求項１１に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項１３】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）実視覚的変位を相互間にもたせて、１つの光
景について複数の視野像を撮影する工程と、（ｂ）内挿
によって、前記撮影された複数の視野像の間に、複数の
生成視野像を生成する工程であって、前記生成視野像
が、前記実視覚的変位よりも小さい生成可視変位を相互
間にもったものとなる工程と、（ｃ）内挿によって、前
記複数の生成視野像の間に、挿入視野像を生成する工程
と、（ｄ）前記複数の挿入視野像から、奥行画像を生成
する工程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１４】請求項１３に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項１５】請求項１３に記載の方法において、前記工程（ｂ）は、各目に対応した一対の生成視野像を
生成する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）視軸をもって、１つの光景について複数の視
野像を撮影する工程と、（ｂ）前記複数の視野像の視軸
を変更する工程と、（ｃ）前記変更された視軸をもった
複数の視野像から、奥行画像を生成する工程と、を備え
ていることを特徴とする方法。
【請求項１７】請求項１５に記載の方法において、前記奥行画像がレンティキュラー写真であることを特徴
とする方法。
【請求項１８】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）視軸をもって、１つの光景について複数の視
野像を撮影する工程と、（ｂ）画像エッジの最大数で、
前記光景のボリュームを認識する工程と、（ｃ）前記ボ
リュームのまわりを回転するように、前記複数の視野像
の視軸をシフトさせる工程と、（ｄ）前記シフトされた
視軸をもった複数の視野像から、奥行画像を生成する工
程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１９】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）１つの光景の複数の視野像を撮影する工程
と、（ｂ）前記各視野像の最高緻密領域を認識する工程
と、（ｃ）前記複数の領域を相関させ、相関させた領域
間で変位距離を求める工程と、（ｄ）前記複数の視野像
の間で、最少変位距離を求める工程と、（ｅ）前記各視
野像を前記最少変位距離だけ変位させる工程と、（ｆ）
前記変位された複数の視野像に対して、奥行画像を生成
する工程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２０】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）１つの光景について複数の視野像を撮影する
工程と、（ｂ）同一の光景点に対応する各光景中の整列
点を識別する工程と、（ｃ）前記整列点を整列するため
に、各視野像をシフトする工程と、（ｄ）前記シフトさ
れた視野像から、奥行画像を生成する工程と、を備えて
いることを特徴とする方法。
【請求項２１】奥行画像を形成するための方法であっ
て、（ａ）１つの光景について複数の視野像を撮影する
工程と、（ｂ）前記複数の視野像の間の変位を求める工
程と、（ｃ）前記変位と同じくらいのエアブラシの直径
をもって、前記複数の視野像におけるスタッタリング被
写体をエアブラッシングする工程と、（ｄ）前記エアブ
ラシされた視野像から、奥行画像を生成する工程と、を
備えていることを特徴とする方法。
【請求項２２】奥行画像装置であって、視覚的に気にならない量までスタッタを減少させる対応
視野角を有する複数の記録画像を含んでいる基板と、前記複数の記録画像から奥行画像を形成するため、前記
基板に対向した奥行画像表示手段と、を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２３】奥行画像を形成するための装置であっ
て、収束点に配向された複数の画像平面を備え、収束画像を
撮影する第１，第２及び第３の画像撮影装置と、前記収束画像から奥行画像を形成するための手段と、を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２４】奥行画像を形成するための装置であっ
て、無限遠に対して平行に配向された画像平面を備え、非収
束画像を形成する第１，第２及び第３の画像撮影装置
と、前記非収束画像を収束画像に変換するための手段と、前記収束画像から奥行画像を形成するための手段と、を備えていることを特徴とする装置。