JPH06215154A - 画像生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、画像の解像度を観察者の注視点の
近くでは高く、注視点から離れた所では低くすることに
より、観察者には鮮明に見える画像を高速に生成する画
像生成装置を提供することを目的とする。 【構成】 注視点検出手段１０１が観察者の注視点を検
出し、画素選択器１０２が前記注視点の近くでは密に、
遠くでは疎に画素を選択し、輝度計算器１０３が画素選
択器１０２で選択された画素についてその輝度値を正確
に計算して求め、補間器１０４が未計算の画素について
その輝度値を補間によって求め、表示手段１０５が生成
された画像を表示することにより、観察者には鮮明に見
える画像を高速に生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置内に数値データと
して設定されている３次元情報から現実感のある立体的
な２次元画像を生成する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置では、高画質の画像
を高速に生成するために、例えば特開昭６１−２０１３
７１号公報に示されている画像生成装置があった。図２
はこの従来の画像生成装置の構成図である。２０１は生
成された画像を格納する画像メモリである。２０２は画
素の値を正確に求めるための輝度計算器であり、２０３
はある画素の値をその画素の近傍の数画素の値から推定
する画素値推定器である。画素値推定器２０３は例えば
近傍の数画素の値の平均を計算し、高速に画素の値を推
定する。２０４は画像中のある領域が平坦でその集合内
の画素の値を求めるために正確な輝度計算を必要としな
い領域か、そうでないかを検出する平坦領域検出器であ
る。２０５は各プロセスを制御する制御部である。

【０００３】次に、以上のように構成された従来の画像
生成装置の動作を説明する。 （１）制御部２０５は、画像を予め決められた間隔で走
査し、その対象画素のアドレスを輝度計算器２０２に出
力する。輝度計算器２０２はその位置の画素の値を計算
し、画像メモリ２０１に計算された値を書き込む。 （２）制御部２０５は前記処理により値を計算された画
素のうち、正方形の４頂点の画素のアドレスを順に画像
メモリ２０１に出力する。 （３）画像メモリ２０１は前記アドレスの画素の値を平
坦領域検出器２０４に出力する。 （４）平坦領域検出器２０４は、入力された４画素の値
をもとに、その４画素で囲まれた正方領域の平坦性を判
定する。 （５）平坦性の判定を受け取った制御部２０５は、その
結果に基づき次のように動作する。平坦であると判定を
受け取ると、制御部２０５は、画素値推定器２０３に前
記正方領域の中心画素の値を前記４画素の値から推定さ
せる。平坦でないとの判定を受け取ると、制御部２０５
は前記正方領域の中心の画素の値を輝度計算器２０２に
計算させる。そして、いずれも求めた値を画像メモリ２
０１に格納する。 （６）上記（２）〜（５）を同様の全ての正方領域に対
して繰り返す。 （７）次に、菱形領域の４頂点の画素について（２）〜
（６）を行う。 （８）上記（２）〜（７）を領域の大きさを小さくして
繰り返す。これを画像中の全ての画素の値が求まるまで
行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、全画素の値をできるだけ正確に計算するため
に、画像の生成にたいへん時間がかかる。そのため、例
えば仮想現実感のヘッドマウントディスプレイに表示す
る画像のように高速に画像を生成して表示しなければな
らない用途では計算速度が不十分であった。

【０００５】本発明は上記の課題を解決するために、画
像の解像度を観察者の注視点の近くでは高く、注視点か
ら離れた所では低くすることにより、観察者には鮮明に
見える画像を高速に生成する画像生成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、観察者の注視
点の近くでは密に、前記注視点から離れた所では疎に画
素を選択する画素選択器と、前記画素選択器で選択され
た画素についてその輝度値を正確に計算して求める輝度
計算器と、前記画素選択器で選択されなかった画素につ
いてその輝度値を前記輝度計算器で計算された画素の輝
度値を用いた補間により求める補間器とを備えたことを
特徴とする画像生成装置である。

【０００７】

【作用】本発明は前記した構成により、画素選択器で観
察者の注視点の近くでは密に、前記注視点から離れた所
では疎に選択された画素についてその輝度値を輝度計算
器が正確に計算して求め、前記画素選択器で選択されな
かった画素についてその輝度値を補間器が前記輝度計算
器で計算された画素の輝度値を用いた補間により求め
る。そのため、観察者の注視点付近が高解像度である画
像を生成することになり、観察者にとっては全画素につ
いてその輝度値を正確に求めた画像を見る場合と同じよ
うに鮮明に見える。そして、観察者の注視点から離れた
所では正確に輝度値を求めている画素が少ないので、正
確に輝度値を求める画素数が少なくなり、画像を高速に
生成することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例の画像生成装置につ
いて図面を用いて説明する。

【０００９】はじめに、本実施例の画像生成装置の構成
を説明する。図１は本実施例の画像生成装置の構成図で
ある。１０１は観察者の注視点を検出し、検出した注視
点の情報を出力する注視点検出手段である。１０２は注
視点検出手段１０１の出力した注視点情報に基づき、注
視点の近くほど画素を密に選択し、注視点から離れるほ
ど画素を疎に選択する画素選択器である。１０３は画素
選択器１０２で選択された画素についてその輝度値を正
確に計算して求める輝度計算器である。１０４は輝度計
算器１０３で求められた輝度値を用いた補間により、未
計算の画素についてその輝度値を求める補間器である。
１０５は生成された画像を表示する表示手段である。

【００１０】次に、本実施例の画像生成装置の動作を説
明する。まず、注視点検出手段１０１は観察者の注視点
を検出し、検出した注視点の情報を画素選択器１０２に
出力する。画素選択器１０２は注視点検出手段１０１か
ら受け取った注視点の情報に基づき、注視点の近くほど
画素を密に選択し、注視点から離れるほど画素を疎に選
択し、選択した画素の座標を輝度計算器１０３に出力す
る。輝度計算器１０３は、画素選択器１０２から出力さ
れた座標の画素についてその輝度値を正確に計算して求
め、輝度値を求めた画素の座標とともに補間器１０４に
出力する。補間器１０４は未計算の画素についてその輝
度値を、輝度計算器１０３で求めた輝度値を用いた補間
によって求め、求められた全画素の輝度値を表示手段１
０５に出力する。表示手段１０５は補間器１０４から受
け取った全画素の輝度値に基づいて画像を表示する。以
上の動作を常に繰り返し行う。

【００１１】以上のように、本実施例によれば、観察者
の注視点が移動しても、常に観察者の注視点の近くほど
正確に輝度値を求めている画素が多いので、観察者の注
視点付近が高解像度である画像を生成することになり、
観察者にとっては全画素についてその輝度値を正確に求
めた画像を見る場合と同じように鮮明に見える。そし
て、観察者の注視点から離れるほど正確に輝度値を求め
ている画素が少ないので、正確に輝度値を求める画素数
が少なくなり、画像を高速に生成することができる。

【００１２】なお、上記実施例では常に繰り返し画像を
生成しているが、表示すべき画像が変化しない間は、改
めて画像を生成せずに、同じ画像を表示し続けても同様
の効果が得られる。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、観
察者の注視点の近くでは正確に輝度値を求めている画素
が多いので観察者の注視点付近が高解像度である画像を
生成することになり、観察者にとっては全画素について
その輝度値を正確に求めた画像を見る場合と同じように
鮮明に見える。そして、観察者の注視点から離れた所で
は正確に輝度値を求めている画素が少ないので、正確に
輝度値を求める画素数が少なくなり、画像を高速に生成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像生成装置の構成図

【図２】従来の画像生成装置の構成図

【符号の説明】

１０１ 注視点検出手段 １０２ 画素選択器 １０３ 輝度計算器 １０４ 補間器 １０５ 表示手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】観察者の注視点を検出する注視点検出手段
   と、前記注視点の近くでは密に、前記注視点から離れた
   所では疎に画素を選択する画素選択器と、前記画素選択
   器で選択された画素についてその輝度値を正確に計算し
   て求める輝度計算器と、前記画素選択器で選択されなか
   った画素についてその輝度値を前記輝度計算器で計算さ
   れた画素の輝度値を用いた補間により求める補間器と、
   前記輝度計算器と前記補間器で求められた各画素の輝度
   値で表現された画像を表示する表示手段とを備えたこと
   を特徴とする画像生成装置。