JPH0974573A

JPH0974573A - 立体ｃｇ画像生成装置

Info

Publication number: JPH0974573A
Application number: JP720996A
Authority: JP
Inventors: Kenya Uomori; 謙也魚森; Masamichi Nakagawa; 雅通中川; Atsushi Morimura; 森村　　淳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2016-01-19
Also published as: JP3579162B2

Abstract

(57)【要約】【課題】観察者にとって自然で見やすい立体画像を生
成できる立体ＣＧ画像生成装置を提供すること。【解決手段】物体の３次元形状を記述する３次元構造
情報から、複数のカメラから見た時の複数の２次元投影
画像を生成する投影変換部１、２と、物体とカメラとの
距離を生成する距離情報抽出部３と、予め入力された、
少なくとも物体の立体画像を表示するための立体画像表
示装置のスクリーンサイズ及びそのスクリーンと観察者
との視距離に基づいて、観察者の両眼融合範囲を算出す
る融合範囲算出手段と、その両眼融合範囲と距離情報抽
出部の出力に基づいて、観察者の両眼融合範囲内に物体
の全部が収まるように、カメラパラメータの条件を計算
するカメラパラメータ計算手段と、そのカメラパラメー
タ計算手段の出力からＣＧ制作者がカメラパラメータを
決定するためのカメラパラメータ決定部６とを備え、投
影変換部１、２は、その決定されたカメラパラメータを
利用して、複数の２次元投影画像を生成する立体ＣＧ画
像生成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元構造情報か
ら生成した２次元画像を立体表示して立体視を可能とす
るための立体ＣＧ画像生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の立体ＣＧ画像生成装置は、例えば
図１０に示すようなものがある。これは、物体の３次元
形状をサーフェスモデルで記述した３次元構造情報（物
体を複数の小面（ポリゴン）で近似し、各ポリゴンに含
まれる頂点の３次元位置と各ポリゴンにより合成される
面、稜線を定義した情報）を入力とし、これで定義され
た物体をワールド座標系に配置する。これを仮想的なカ
メラで撮像した時にフイルムに投影される物体の２次元
位置を投影変換部１，２で計算し、更にレンダリング部
３，４で各ポリゴン内部の画像の輝度と色（例えば、
Ｒ、Ｇ、Ｂの値）を物体の材質や光源の種類、３次元位
置により決定する。

【０００３】例えば、図１１（ａ）に示すような多面体
の形状モデルは、図１１（ｂ）に示すように、頂点Ｖ１
〜Ｖ８の３次元座標、形状モデルのデータ構造（面、稜
線の構成）で記述され、この情報で記述される物体を図
１２（ａ）に示すようなワールド座標系に配置する。こ
の時、カメラの視点Ｅから見た物体のスクリーン５０に
投影される像（頂点）を計算する。そして、各頂点によ
り構成される面、稜線のスクリーン上での位置・輝度・
色を計算して出力画像を得る。この時、立体画像である
ので、少なくとも２視点での画像を計算する必要がある
が、図１２（ｂ）で示されるように、カメラのパラメー
タは複数のカメラの間隔２Ｗc、カメラＣL、ＣR の視点
位置、カメラの輻輳点Ｐの３次元座標、カメラの焦点距
離ｆ（または画角θ）を決定する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の立体ＣＧ画像生成装置では、複数のカメラ
パラメータは、視距離や画面の大きさにより変化させる
必要があるにもかかわらず、生成された立体ＣＧ画像を
観察しながら経験則にて、観察者が見易いと思われるよ
うに、ＣＧ制作者が調整していたため、調整が不適切で
生成された立体ＣＧ画像が立体画像表示装置で表示され
た場合、立体ＣＧ画像の両眼視差（例えば左右画像の同
じ頂点の水平位置の差を視角で表したもの）が観察者の
許容範囲を越えてしまい、不自然で疲れやすい立体画像
となる場合が多いという課題がある。

【０００５】本発明は、従来のこのような立体ＣＧ画像
生成装置の課題を考慮し、観察者にとってどのような視
距離でも、どのような大きさの画面でも自動的に自然で
見やすい立体画像を生成できる立体ＣＧ画像生成装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、物体の３次元
形状を記述する３次元構造情報から、複数のカメラから
見た時の複数の２次元投影画像を生成する投影変換部
と、物体とカメラとの距離を生成する距離情報抽出部
と、予め入力された、少なくとも物体の立体画像を表示
するための立体画像表示装置のスクリーンサイズ及びそ
のスクリーンと観察者との視距離に基づいて、観察者の
両眼融合範囲を算出する融合範囲算出手段と、その両眼
融合範囲と距離情報抽出部の出力に基づいて、観察者の
両眼融合範囲内に物体の全部が収まるように、カメラパ
ラメータの条件を計算するカメラパラメータ計算手段
と、そのカメラパラメータ計算手段の出力からＣＧ制作
者がカメラパラメータを決定するためのカメラパラメー
タ決定部とを備え、投影変換部は、その決定されたカメ
ラパラメータを利用して、複数の２次元投影画像を生成
する立体ＣＧ画像生成装置である。

【０００７】また、本発明は、予め入力された、少なく
とも物体の立体画像を表示するための立体画像表示装置
のスクリーンサイズ及びそのスクリーンと観察者との視
距離に基づいて、観察者の両眼融合範囲を融合範囲算出
手段により算出し、カメラパラメータ計算手段が、その
両眼融合範囲と距離情報抽出部により生成された物体と
カメラとの距離に基づいて、観察者の両眼融合範囲内に
物体の全部が収まるように、カメラパラメータの条件を
計算し、ＣＧ制作者がカメラパラメータ決定部により、
そのカメラパラメータ計算手段の出力からカメラパラメ
ータを決定し、投影変換部が、その決定されたカメラパ
ラメータを利用して、物体の３次元形状を記述する３次
元構造情報から、複数のカメラから見た時の複数の２次
元投影画像を生成する。

【０００８】また、本発明は、１つまたは複数の立体Ｃ
Ｇ画像をウインドウ環境にて一度に表示する場合におい
て、物体の３次元形状を記述する３次元構造情報から、
複数のカメラから見た時の複数の２次元投影モデルを生
成する投影変換部と、前記物体とカメラとの距離を生成
する距離情報抽出部と、立体画像を表示している全ての
ウインドウの大きさ、表示しているコンピュータ画面の
映像の解像度、または同期周波数の情報を検出するウイ
ンドウ情報管理部と、そのウインドウ情報管理部の出力
から最終的に生成される２次元投影モデルを表示する立
体画像表示装置のウインドウサイズを計算し、これと前
期距離情報抽出部の出力、観察者の視距離から、観察者
の両眼融合範囲内に立体ＣＧ画像を収めるためのカメラ
パラメータをそれぞれのウインドウに対して計算する融
合範囲確認部と、その融合範囲確認部の出力を用いて最
終的にそれぞれのウインドウに対応する立体画像のカメ
ラパラメータを決定するカメラパラメータ決定部とを備
え、前記投影変換部は、その決定されたカメラパラメー
タを利用して、前記複数の２次元投影画像を生成するこ
とを特徴とする立体ＣＧ画像生成装置である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る立体ＣＧ画像生成装置の構成図を示すものである。図
１において、１、２は投影変換部、３、４はレンダリン
グ部であり、これらは従来の立体ＣＧ画像生成装置のも
のと同じものである。本実施の形態が従来の立体ＣＧ画
像生成装置と異なる点は、距離情報抽出部５と融合範囲
確認部１１とカメラパラメータ決定部６と操作部１２が
追加されている点である。ここで、融合範囲確認部１１
は、融合範囲算出手段とカメラパラメータ計算手段とを
含んでいる。

【００１１】以上のように構成された本実施の形態の立
体ＣＧ画像生成装置について、以下その動作を説明す
る。

【００１２】まず、物体の３次元形状をサーフェスモデ
ルで記述した３次元構造情報が投影変換部１、２と距離
情報抽出部５に入力される。ＣＧ制作者は、レンダリン
グ部３、４に接続された立体画像表示装置（図示省略）
を見て出力画像を確認しながら、好みに合わせて被写体
と仮想カメラ（左右カメラの位置の中点）をワールド座
標系の適当な位置に配置し、その方向を決定する。左右
のカメラ位置は、仮想カメラ位置Ｖを中心としてＸ軸方
向に±Ｗc の位置に配置される（図２参照）。この時の
カメラパラメータ（カメラ間隔Ｗc （ここのカメラ間隔
とは、左右のカメラ間の距離の半分を言う。以下、特に
ことわらない限り同様とする）、焦点距離ｆ、輻輳点ま
での距離ｄx：図３で後述）は、初期値として予め設定
されているとする。

【００１３】次に、距離情報抽出部５は、被写体のう
ち、仮想カメラから最も近い点（近点Ｎ）、カメラから
最も遠い点（遠点Ｆ）を抽出し、これのｘ、ｙ座標を算
出し、これらをＮ（ＸN,ＹN,ＺN）、Ｆ（ＸF,ＹF,ＺF）
とする（図２参照）。この２点が両方、観察者の両眼融
合範囲内に収まれば、良好な立体ＣＧ画像が得られるこ
とになる。この時、遠点・近点は、左右カメラ・仮想カ
メラからの距離を平均等して、総合して判定してもよ
い。

【００１４】次に、融合範囲確認部１１は、近点Ｎ・遠
点Ｆの３次元座標値と、予め入力された立体ＣＧ画像を
観察する立体画像表示装置のスクリーンの大きさＭ、観
察者の視距離ｄsを基に、カメラパラメータ（カメラ間
隔Ｗc、カメラの焦点距離ｆ、カメラの輻輳点と仮想カ
メラ位置Ｖの距離ｄx ）の有効範囲（観察者が両眼融合
できる範囲）を計算する。観察者空間のパラメータ定義
は図３に示される。

【００１５】計算式は、近点条件：

【００１６】

【数１】

【００１７】遠点条件：

【００１８】

【数２】

【００１９】である。ただし、２×ΔＳは、立体画像表
示スクリーン上における左右画像の位相差を示し、通常
は２×ΔＳは観察者の両眼間隔（６０mm程度）に設定さ
れることが多い。また、Ｄ−、Ｄ＋は、それぞれ観察者
が両眼融合できる最も近い点での両眼視差、最も遠い点
での両眼視差である。また、焦点距離ｆとカメラの画角
θには、一意な関係、

【００２０】

【数３】

【００２１】があるので、どちらで定義しても良い。ま
た、ｄx は、カメラの位置とカメラの向ける点の３次元
位置を決定しても自動的に決定出来る。融合範囲確認部
１１は、これらの式を両方満足するカメラ間隔Ｗc 、カ
メラの焦点距離ｆ、カメラの輻輳点Ｐと仮想カメラ位置
Ｖの距離ｄxの組合せを全て計算することになる。

【００２２】次に、カメラパラメータ決定部６は、融合
範囲確認部１１により計算されたカメラパラメータの組
合せの中で、どれを採用するかを決定する。

【００２３】決定方法は、例えば、（１）ＣＧ制作者が操作部１２を操作して出力画像を確
認しながら、融合範囲確認部１１が計算したカメラパラ
メータの組合せを色々試しながら選ぶ方法。（２）ＣＧ制作者がカメラパラメータＷc、ｆ、ｄxのう
ちどれか１つをまず決定し、残りの２つのパラメータを
操作部１２を操作して、融合範囲確認部１１が示すパラ
メータの組合せ（（数１）、（数２）の式を満足する２
つのパラメータの組合わせ）の中で自由に変化させて出
力画像を確認しながら決定する方法。（３）ＣＧ制作者がカメラパラメータＷc、ｆ、ｄxのう
ちどれか２つをまず決定し、残りの１つのパラメータを
操作部１２を操作して、融合範囲確認部１１が示すパラ
メータの範囲（（数１）、（数２）の式を満足する１つ
のパラメータの範囲）の中で自由に変化させて出力画像
を確認しながら決定する方法。のうち、どれかを採用す
る。以下、（１）〜（３）の手法例について更に詳しく
説明する。

【００２４】（１）の場合、まず、操作部１２に配され
た表示部に、図５（ａ）に示すように、観察者が両眼融
合できるパラメータＷc、ｆ、ｄxの組合せの領域（有効
領域）と、現在設定しているＷc、ｆ、ｄxを示すポイン
タ１３が表示される。ＣＧ制作者は、３次元マウス等を
用いて、このポインタの位置を設定する。この時、ポイ
ンタの位置によってＷc、ｆ、ｄxの値が変化するが、有
効領域以外の領域には設定できないようになっている。
そして、ポインタの示す座標でのパラメータがカメラパ
ラメータ決定部６に出力され、出力の立体ＣＧ画像が投
影変換部１，２、レンダリング部３，４により計算され
る。これを立体画像表示装置を用いて観察し、ＣＧ制作
者は好みに合わせてポインタの位置を調節する。このよ
うにすることにより、常に観察者の両眼融合範囲内に出
力の立体ＣＧ画像が収まるように制御される。

【００２５】（２）、（３）の場合、操作パネル１２ａ
は、図５（ｂ）に示すように、各パラメータを調節する
３つのボリューム１４、１５、１６と、各パラメータを
固定する固定ボタン１７、１８、１９で構成される。最
初は、固定ボタンはＯｎされていないと仮定する。まず
ＣＧ制作者は、出力の立体ＣＧ画像を観察しながら画角
を考慮して、図５（ｂ）の操作パネル１２ａに対して、
カメラパラメータのうち焦点距離ｆをｆ０に決定する。
ボリューム１４をｆ０に合わせ、固定ボタン１７を押
す。これにより、パラメータｆはｆ０に固定される。パ
ラメータｆが固定されると、融合範囲確認部１１は残り
のパラメータＷc、ｄxのうち、（数１）、（数２）を満
足する組み合わせを計算する。次にＣＧ制作者はボリュ
ーム１５、１６を操作してパラメータＷc、ｄxを色々変
化させながら出力画像を確認する。この時、ＣＧ制作者
が設定しようとするＷc、ｄxの値のうち、（数１）、
（数２）を満足する範囲のみ操作パネル１２ａでＷc、
ｄxを変化出来るように設定される。この時、固定ボタ
ン１８、１９により、Ｗc、ｄxのどちらかを固定するこ
とも可能である。この場合、出力立体ＣＧ画像を確認し
ながら残された一つのパラメータのみを変化させること
になる。このようにすることにより、常に観察者の両眼
融合範囲内に出力立体ＣＧ画像が収まるように保ちなが
ら、パラメータをひとつずつ決定していくことが出来
る。

【００２６】以上の様にして決定されたカメラパラメー
タＷc、ｆ、ｄxを用いて投影変換部１，２は、左右のカ
メラで撮像した時にフイルムに投影される物体の２次元
位置を計算し、更にレンダリング部３、４で各ポリゴン
内部の画像の輝度と色を物体の材質や光源の種類、３次
元位置により決定する。そして、最終的な左右眼用の立
体ＣＧ画像を出力する。

【００２７】なお、本実施の形態では、カメラは輻輳撮
影を行なうことを想定したが（図２で左右カメラ７、８
が点Ｐに向いている）、図４に示すように左右カメラを
平行に設置しても良い。この場合は、融合範囲確認部１
１は、被写体の遠点の３次元座標値は用いる必要はな
く、

【００２８】

【数４】

【００２９】で示される条件を満足するＷcとｆの組合
せを計算するのみでよい（ｄxは∞に設定されるのと等
価である）。

【００３０】また、本実施の形態では、観察者が両眼融
合できる範囲の制限を（数１）、（数２）で与えたが、
これの中のＤ−、Ｄ＋もしくはこれに相当する奥行き距
離をＣＧ制作者が手動で与えても良い。

【００３１】また、本実施の形態では、カメラパラメー
タを一つのＣＧ画像データを元に決定したが、動画の場
合にも、それぞれの時刻でのＣＧ画像データを用いてカ
メラパラメータを逐次決定することも可能である。ま
た、ある所定の期間でのカメラパラメータのシーケンス
を求めておき、これを記憶しておいて、同じ変化を有す
る立体カメラパラメータを用いて何度も同じシーンを再
生することも可能である。

【００３２】以上の様に、本実施の形態によれば、カメ
ラと被写体の距離情報と、生成された立体ＣＧ画像の表
示装置における視差の大きさを表示装置の大きさと観察
距離から計算し、これが観察者の両眼融合範囲に収まる
かどうかを判断することにより、適切なカメラパラメー
タ（焦点距離または画角、カメラ間隔、輻輳点）を決定
し、見やすい立体ＣＧ画像を自動的に得ることができ
る。

【００３３】図６は、本発明の第２の実施の形態におけ
る立体ＣＧ画像生成装置の構成図を示すものである。図
６において、１、２は投影変換部、３、４はレンダリン
グ部、６はカメラパラメータ決定部であり、これらは本
発明の第１の実施の形態の立体ＣＧ画像生成装置のもの
と同じものである。本実施の形態が第１の実施の形態の
立体ＣＧ画像生成装置と異なる点は、図１の距離情報抽
出部５と融合範囲確認部１１に代えて、視差地図計算部
２０と画素数計算手段としての融合領域判断部Ａ２１が
設けられている点である。

【００３４】以上のように構成された本実施の形態の立
体ＣＧ画像生成装置について、以下その動作を説明す
る。

【００３５】本実施の形態は、カメラパラメータＷc、
ｆ、ｄxの内、少なくとも１つ、特にＷc がＣＧ制作者
により固定されており、このままでは出力される立体Ｃ
Ｇ画像の全体を観察者の両眼融合範囲に収めることが出
来ない場合に効果を発する。

【００３６】物体の３次元形状をサーフェスモデルで記
述した３次元構造情報は投影変換部１、２に入力され
る。第１の実施の形態と同様に、まず、ＣＧ制作者は、
レンダリング部３、４に接続された立体画像表示装置
（図示省略）を見て出力画像を確認しながら、好みに合
わせて被写体と仮想カメラ（左右カメラの位置の中点）
をワールド座標系の適当な位置に配置し、その方向を決
定する。左右のカメラ位置は、仮想カメラ位置Ｖを中心
としてＸ軸方向に±Ｗc の位置に配置される（図２参
照）。カメラパラメータＷc、ｆ、ｄxは、予め設定され
た初期値が用いられる（これらの内いずれかは固定値で
ある）。

【００３７】これにより設定されたパラメータを用い
て、投影変換部１、２は３次元構造情報を２次元画面に
投影した画像を出力し、レンダリング部３、４にてＣＧ
画像を生成する。レンダリング部３、４の出力と３次元
構造情報から、視差地図計算部２０は投影変換された画
像上の各点での左右画像の奥行きデータ、即ち視差地図
（各画素での奥行き量を示した画像）を計算する。例え
ば、従来からＣＧに使用されているＺバッファ処理の結
果を用いれば、画面の各点での奥行き量を得ることが出
来、これを元にして視差地図を作成することは容易に可
能である。また、レンダリングを行なわない、ワイヤー
フレームの様な画像の場合は、投影変換部１、２と３次
元構造情報から視差地図を作成することになる。

【００３８】この視差地図を基に、融合領域判断部Ａ２
１は、画面中で、立体ＣＧ画像観察者の両眼融合範囲
（視差がＤ−〜Ｄ＋の間の値）に入る領域の画素数（こ
れを有効画素数と定義する）を計算する。次に、視差地
図計算部２０、融合領域判断部Ａ２１は、カメラパラメ
ータＷc、ｆ、ｄxを順次変化させて、固定値以外の予め
設定されたＷc、ｆ、ｄxの変化範囲の全ての組合せにつ
いて、有効画素数を計算する。

【００３９】次に、カメラパラメータ決定部６は、これ
まで計算されたパラメータＷc 、ｆ、ｄx の全ての組合
せに対する有効画素数のうち、これの最大値に対応する
パラメータＷc、ｆ、ｄxを算出する。そして、算出され
たＷc、ｆ、ｄxを投影変換部１、２に出力する。この場
合、有効画素数の最大値ではなく、最大値に近い組合せ
を複数個列挙し、ＣＧ制作者がこれらの中から好みの組
合せを選んで投影変換部１、２に出力してもよい。ま
た、カメラパラメータ決定部６は、３つのパラメータの
うち、どれか（複数個可能）を固定しておいて、残りの
パラメータの組合せのうちで、有効画素数が最大、また
は、有効画素数の最大値に近い残りのパラメータの組合
せを列挙し、ＣＧ制作者が好みの組合せを決定してもよ
い。

【００４０】そして、投影変換部１、２及びレンダリン
グ部３、４は、これらのパラメータを用いて最終的な立
体ＣＧ画像を算出する。このようにすることによって、
観察者の両眼融合範囲内に画像が最も多く入るようにカ
メラパラメータを自動的に決定するすることができる。
有効画素数の最大値が複数存在する場合は、それぞれの
場合のパラメータでの立体ＣＧ画像を生成し、立体ＣＧ
制作者がこれを立体画像表示装置で観察し、好みのパラ
メータの組合せを選ぶ。

【００４１】以上の様に、本実施の形態によれば、カメ
ラパラメータに制約条件があり、最終的な出力の立体Ｃ
Ｇ画像全体が観察者の両眼融合範囲内に収まらない場合
でも、両眼融合可能な画像の面積が最も広くなるよう
に、カメラパラメータＷc、ｆ、ｄxを自動的に決定でき
る。

【００４２】また、上記第２の実施の形態において、視
差地図から被写体の近点・遠点を算出し、これを元にし
て、後は前述の第１の実施の形態の手法を用いて立体カ
メラパラメータを決定してもよい。

【００４３】図７は、本発明の第３の実施の形態におけ
る立体ＣＧ画像生成装置の構成図を示すものである。図
７において、１、２は投影変換部、３、４はレンダリン
グ部、６はカメラパラメータ決定部、２０は視差地図計
算部であり、これらは本発明の第２の実施の形態の立体
ＣＧ画像生成装置のものと同じものである。第２の実施
の形態の立体ＣＧ画像生成装置と異なる点は、融合領域
判断部Ａ２１が画素数計算手段としての融合領域判断部
Ｂ２１’に変わり、特定画像処理部としてのクリッピン
グ値決定部２２が追加されている点である。

【００４４】以上のように構成された本実施の形態の立
体ＣＧ画像生成装置について、以下その動作を説明す
る。

【００４５】まず、上記第２の実施の形態と同様にし
て、カメラパラメータ決定部６は、投影変換部１、２で
のカメラパラメータ（Ｗc、ｄx、ｆ）を決定する。概略
を説明すると、まず、ＣＧ制作者は、レンダリング部
３、４に接続された立体画像表示装置を見て出力画像を
確認しながら、好みに合わせて被写体と仮想カメラをワ
ールド座標系の適当な位置に配置し、その方向を決定す
る。

【００４６】これにより設定されたパラメータを用い
て、投影変換部１、２は３次元構造情報を２次元画面に
投影した画像を出力し、レンダリング部３、４にてＣＧ
画像を生成する。レンダリング部３、４の出力と３次元
構造情報から、視差地図計算部２０は投影変換された画
像上の各点での視差地図を計算する。

【００４７】この視差地図を基に、融合領域判断部Ｂ２
１’は、画面中で、立体ＣＧ画像観察者の両眼融合範囲
に入る領域の有効画素数を計算し、視差地図計算部２
０、融合領域判断部Ｂ２１’は、カメラパラメータＷ
c、ｆ、ｄxを順次変化させて有効画素数を計算する。

【００４８】次に、カメラパラメータ決定部６は、これ
まで計算されたパラメータＷc 、ｆ、ｄx の全ての組合
せに対する有効画素数のうち、これの最大値に対応する
パラメータＷc、ｆ、ｄxを算出する。そして、算出され
たＷc、ｆ、ｄxを投影変換部１、２に出力する。投影変
換部１、２及びレンダリング部３、４はこれらのパラメ
ータを用いて最終的な立体ＣＧ画像を算出する。このカ
メラパラメータは一度決定したら固定であるとする。

【００４９】ここで、物体が移動するか、左右カメラが
お互いの位置関係を保ちつつ移動することを考える。カ
メラが被写体に向かって移動すると、被写体との距離は
小さくなり、両眼視差も大きくなり、観察者の両眼範囲
内に入らなくなってしまう場合が発生する。遠点につい
ても同様である。そこで、カメラパラメータは固定でク
リッピングによる処理を行なう。

【００５０】レンダリング部３、４において、近い被写
体、遠い被写体はクリッピングをかけて表示しない、と
いう処理を従来のＣＧ画像では行なっていたが、本実施
の形態では、図８（ａ）に示すように、このクリッピン
グ位置を、レンダリング部３、４に対して両眼融合範囲
内にない画像は出力されぬような値に決定する。即ち、
融合領域判断部Ｂ２１’によって観察者の両眼融合限界
（遠い方の限界、近い方の限界の２種類が存在する）を
計算する。具体的には図８（ａ）のワールド座標系にお
いて（数１）、（数２）を満たす点を全て算出し、これ
が図８（ａ）の斜線領域であるとする。次に、この斜線
領域以外の点が最終ＣＧ画像出力に出力されないように
Nearクリッピング値ＣＬN、farクリッピング値ＣＬF を
決定する（ＣＬNR、ＣＬNLはそれぞれ右カメラ、左カメ
ラのNearクリッピング面、ＣＬFR、ＣＬFLはそれぞれ右
カメラ、左カメラのFarクリップ面である）。それぞれ
のNear クリッピング面、Far クリッピング面で囲まれ
た領域の物体のみレンダリング部３、４から出力する。

【００５１】また、前述の例では、左右カメラそれぞれ
について、クリッピング面ＣＬNR、ＣＬNL、ＣＬFR、Ｃ
ＬFLを設定したが、図８（ｂ）に示すように、仮想カメ
ラ（原点）について、Nearクリッピング面ＣＬCN、Far
クリッピング面ＣＬCF を決定し、これを左右カメラに
共通で適用してもよい。

【００５２】また、本実施の形態において、クリッピン
グされる領域に被写体が存在する場合には、これを最終
出力画像に表示しないように設定したが、クリッピング
される領域に物体が近づくにつれて、徐々に物体のコン
トラストを下げたり、物体の色を透明にしていけば、観
察者が両眼融合できない領域において、自然に物体が消
失するので更に違和感が少ない立体ＣＧ画像を得ること
が出来る。

【００５３】以上の様に、本実施の形態によれば、カメ
ラパラメータ固定であっても、クリッピング面を観察者
の両眼融合範囲を考慮に入れて設定することにより、最
終的な出力の立体ＣＧ画像を観察者の両眼融合範囲内に
収めることが出来る。

【００５４】図９は、本発明の第４の実施の形態におけ
る立体ＣＧ画像生成装置の構成図を示すものである。図
９において、１、２は投影変換部、３、４はレンダリン
グ部、６はカメラパラメータ決定部、２０は視差地図計
算部、２１’は融合領域判断部Ｂであり、これらは前述
の第３の実施の形態の立体ＣＧ画像生成装置のものと同
じものである。第３の実施の形態の立体ＣＧ画像生成装
置と異なる点は、クリッピング値決定部２２に代えて、
ピントパラメータ決定部２３及び霧効果パラメータ決定
部２４が設けられた点であり、被写体の両眼視差量に合
わせて、これらのパラメータを制御している点である。
このピントパラメータ決定部２３および霧効果パラメー
タ決定部２４が特定画像処理部を構成している。

【００５５】以上のように構成された本実施の形態の立
体ＣＧ画像生成装置について、以下その動作を説明す
る。

【００５６】まず、上述の第３の実施の形態と同様にし
て、カメラパラメータ決定部６は、投影変換部１、２で
のカメラパラメータ（Ｗc、ｄx、ｆ）を決定する。ま
ず、ＣＧ制作者は、レンダリング部３、４に接続された
立体画像表示装置を見て出力画像を確認しながら、好み
に合わせて被写体と仮想カメラをワールド座標系の適当
な位置に配置し、その方向を決定する。その後、投影変
換部１、２は３次元構造情報を２次元画面に投影した画
像を出力し、レンダリング部３、４にてＣＧ画像を生成
する。

【００５７】次にレンダリング部３、４の出力と３次元
構造情報から、視差地図計算部２０は投影変換された画
像上の各点での視差地図を計算する。この視差地図を基
に、融合領域判断部Ｂ２１’は、画面中で立体ＣＧ画像
観察者の両眼融合範囲に入る領域の有効画素数を計算
し、視差地図計算部２０、融合領域判断部Ｂ２１’は、
カメラパラメータＷc、ｆ、ｄxを順次変化させて有効画
素数を計算する。

【００５８】次に、カメラパラメータ決定部６は、これ
まで計算されたパラメータＷc 、ｆ、ｄx の全ての組合
せに対する有効画素数のうち、これの最大値に対応する
パラメータＷc、ｆ、ｄxを算出する。そして、算出され
たＷc、ｆ、ｄxを投影変換部１、２に出力する。投影変
換部１、２及びレンダリング部３、４はこれらのパラメ
ータを用いて最終的な立体ＣＧ画像を算出する。このカ
メラパラメータは一度決定したら固定であるとする。

【００５９】ここで、レンダリング部３、４は、最終的
なＣＧ画像を生成する際に、カメラのピントをぼかした
様な処理や、遠い被写体は霧のかかった状態を表現する
ことにより遠近感を表現する場合がある。これらの、ピ
ントをぼかせる処理や霧の効果の度合を、前述の視差地
図と観察者の両眼融合範囲によりピントパラメータ決定
部２３、霧効果パラメータ決定部２４が決定する。

【００６０】例えば、ピントパラメータ決定部２３は、
ワールド座標系において、融合領域判断部Ｂ２１’によ
り観察者が両眼融合できない領域を計算する。計算は、
（数１）、（数２）、もしくはこれらのうちいずれかを
満たさない３次元座標を計算することになる。これらの
領域に属する物体についてレンダリングをレンダリング
部３、４で行なう際は、ピントパラメータ決定部２３
が、出力画像がピントぼけ状態のような、不明瞭な画面
になるような効果を出すようなピントパラメータを出力
する。もちろん、観察者が両眼融合できる限界領域に近
い領域から、この効果を徐々に強くかけていくと、更に
自然にピントぼけの画像を得ることが出来る。

【００６１】ピントぼけの処理については、従来のＣＧ
画像技術、例えば光線追跡により、カメラのピントぼけ
状態をシミュレートしてもよいし、生成されたＣＧ画像
に空間的なフイルタリング操作（低域通過フィルタ等）
を行なうという手法もある。また、ピントぼけの量に応
じて物体の位置を微妙に変化させて、同じ物体を何度も
同じ画像メモリに描き、エッジの部分などにボケを生じ
させる方法もある。この物体の位置を変化させるのを、
カメラのピントが合う焦点面からの距離に比例させれば
ピントボケ効果が得られる（本実施の形態では、観察者
の両眼融合限界からの距離に比例させればよい）。この
ようにすることにより、観察者が両眼融合できない物体
については、ピントぼけの効果を付することにより両眼
融合ができない状態での違和感を低減することが出来
る。

【００６２】また、霧効果パラメータ決定部２４は、前
述と同様にして、ワールド座標系において融合領域判断
部Ｂ２１’により観察者が両眼融合できない領域（特
に、遠点条件（数２）が成立しない領域）を計算する。
この領域での物体のレンダリング処理において、霧効果
パラメータ決定部２４は、大気中に霧がかかったような
効果をレンダリング部３、４で与えるように霧効果パラ
メータを制御する。もちろん、観察者が両眼融合できる
限界領域に近い領域から、この霧を徐々に濃く付加する
ように設定すれば、更に自然に遠い領域が霧に隠れてい
るような状況のＣＧ画面を生成することが出来る。この
ように、遠い物体の両眼視差が大き過ぎて両眼融合不可
能な場合に、霧の効果を付加することにより、両眼融合
不可能なことによる観察者の違和感を低減することがで
きる。

【００６３】レンダリング処理での霧効果の生成方法に
ついては、例えば、距離が遠くなるにしたがって、減少
する霧係数ｆ（０．０〜１．０）を考える。ｆが１で霧
なし、０で真っ白な画像になることを示す。この効果の
度合はカメラからの距離をｚとして

【００６４】

【数５】

【００６５】

【数６】

【００６６】などで定義できる。ここで、far,nearは生
成されるＣＧ画像の、カメラからの最も遠い,または近
い距離、densityは霧の濃度である。また、レンダリン
グされる色は、

【００６７】

【数７】

【００６８】で計算される。ここでＣ０はレンダリング
された物体の色、Ｃf は霧の色である。霧効果パラメー
タ決定部２４は、観察者の両眼融合範囲内ではｆ＝１、
両眼融合限界に近い領域から両眼融合範囲外の領域にな
るに従ってｆ＝０までなめらかに変化させる。これによ
り、レンダリング部３、４は両眼融合範囲外で遠い被写
体を霧がかかった様な画像とし、両眼融合範囲から外れ
たことによる違和感を低減する。

【００６９】以上の様に、本実施の形態によれば、両眼
融合ができない様な両眼視差の物体が表示されても、遠
い物体は霧の効果、近い物体および遠い物体ではピント
ボケの効果を付加することにより、この悪影響を低減
し、更に見やすい立体ＣＧ画像を生成することができ
る。

【００７０】図１３は、本発明の第５の実施の形態にお
ける立体ＴＶ装置の構成図を示すものである。図１３に
おいて、１、２は投影変換部、３、４はレンダリング
部、６はカメラパラメータ決定部、１２は操作部、１１
は融合範囲確認部、５は距離情報抽出部、１２７はＣＧ
画像発生部であり、以上は本発明の第１の実施の形態と
同じものである。第１の実施の形態と異なるのは、以下
の構成であり、１２８はウインドウ情報管理部、１２９
はウインドウ情報管理制御部、１３０はマウス状態検出
部、１３１は表示画面大きさ・ドット数検出部、１３２
はウインドウサイズ検出部、１３３はウインドウ生成・
消滅検出部、１３４はウインドウ表示位置検出部、１３
５はウインドウフォーカス変化検出部、１３６は映像信
号変換部、１３７は立体ディスプレイ部、１３８はマウ
ス、１３９は液晶シャッタ付き眼鏡、１４０は視距離測
定手段である。

【００７１】以上のように構成された本実施の形態の立
体ＴＶ装置について，以下その動作を説明する。

【００７２】本実施の形態では、複数の立体画像を最近
主流のコンピュータ画面でのウインドウ環境に複数種類
の立体画像を大きさの異なる複数のウインドウに表示す
るものである。これに対し、本発明の第１〜４の実施の
形態では、画像を表示する大きさは表示装置固有の大き
さであった。

【００７３】図１３の立体ディスプレイ部１３７に示さ
れるように、同一画面上にＡ、Ｂ、Ｃのウインドウが存
在し、それぞれ異なった立体画像を表示しているものと
する。ここで立体画像の表示方法は、既存の立体表示技
術を使用することが出来る。本実施の形態では映像信号
変換部１３６により映像信号化された立体画像が立体デ
ィスプレイ部１３７に入力され、観察者は液晶シャッタ
付き眼鏡を通して立体画像を観察する、いわゆる時分割
方式の立体画像表示を用いている。これは、映像信号変
換部により入力されるＲ、Ｌ映像信号はＲ、Ｌ、Ｒ、
Ｌ...というように時間的に交互に切替えられ、これが
立体ディスプレイ部１３７に表示され、Ｒの画像が表示
されている時には液晶シャッタ付き眼鏡１３９の右目が
光を透過、左目が遮断状態になり、Ｌの画像が表示され
ている時にはその逆になる。これにより、観察者の右
目、左目独立にＲ、Ｌ画像をそれぞれ表示することが出
来る。また、この例以外に、いかなる既存の立体画像表
示手法（例えば、偏光式、レンチキュラレンズ式等）を
用いてもよい。通常、観察者は好みに応じてマウス１３
８を使用して、ウインドウＡ、Ｂ、Ｃの大きさを変更す
ることが出来る。これに対応して立体画像の大きさも変
化する場合、観察者の両眼融合範囲が変化するため、全
てのウインドウサイズを常に監視し、これにあわせて常
にカメラパラメータを決定する必要がある。即ち、観察
者のマウス操作によるウインドウに関する情報をウイン
ドウ情報管理制御部１２９が検出し、これを融合範囲確
認部１１に現在表示されているウインドウ全てについて
スクリーンサイズとして出力する。この動作は、ウイン
ドウ生成・消滅検出部１３３により現在表示されている
ウインドウを管理し、その個々のウインドウサイズをウ
インドウ表示位置検出部１３４、ウインドウサイズ検出
部１３２、表示画面大きさ・ドット数検出部１３１によ
り決定する。これは、表示画面の大きさ（何インチか）
と、これの縦横のドット数（もしくは同期周波数検出に
より換算できる）と、各ウインドウのサイズ（ドット
数）から、実際に表示されているウインドウの大きさ
（インチ、センチメートルなど）を計算しこれを融合範
囲確認部１１に出力することにより得られる。

【００７４】後の処理は、本発明の第１の実施の形態と
同じである。即ち、３次元構造情報から得られる距離情
報を距離情報抽出部５により検出し、これと視距離測定
手段１４０により検出される観察者とディスプレイ表面
までの距離ｄsを用いて（数１、数２）によりカメラパ
ラメータを計算し、これを投影変換部１、２に出力し、
レンダリング部３、４により右目、左目用のＲ、Ｌ画像
が計算される。ただし、ウインドウ情報管理部１２８に
より検出されている、立体表示されているウインドウす
べてについて、この処理を行ない、全てのウインドウに
ついて、独立にこの処理は行なわれる。

【００７５】以上のようにすることにより、複数の立体
画像を表示するようなウインドウ環境をもつ表示システ
ムにおいても、個々のウインドウサイズをウインドウ情
報管理部１２８により監視することにより、全てのウイ
ンドウに表示された立体画像を全て観察者の融合範囲内
に収めるようにカメラパラメータ制御による視差の制御
により、見やすく自然な画像に制御することができる。

【００７６】また、本発明の第５の実施の形態におい
て、観察者のマウス操作により指定されたウインドウの
み、前述のカメラパラメータ変更をウインドウフォーカ
ス変化検出部１３５の出力を用いて行ない、観察者が注
目しているウインドウに表示された立体画像のみ、両眼
融合範囲内に収められた画像を表示し本発明の動作の効
率化を測ることもできる。

【００７７】また、本発明の第１〜４の実施の形態にお
いて、観察者と表示面までの視距離を第５の実施の形態
で示した視距離測定手段１４０で測定して用いてもよ
い。

【００７８】以上種々述べたように、本発明によれば、
カメラと被写体の距離情報と、生成された立体ＣＧ画像
の表示装置における視差の大きさを表示装置の大きさと
観察距離から、適切なカメラパラメータ（焦点距離また
は画角、カメラ間隔、輻輳点）を決定し、見やすい立体
ＣＧ画像を自動的に得ることができる。

【００７９】なお、本発明の第１〜５の実施の形態にお
いて、２眼立体画像を用いて説明したが、これに限ら
ず、多眼立体画像においても、観察者の左右眼に入力さ
れる画像の組全てについて、同じ手法でカメラパラメー
タ決定を行なえば、多眼立体ＣＧ画像生成も容易に行な
うことが出来る。

【００８０】また、本発明の第１〜５の実施の形態にお
いて、生成される画面全体について観察者の両眼融合範
囲内に立体ＣＧ画像が収まるようにカメラパラメータを
決定したが、観察者が画面中特定の被写体のみを注視せ
ざるを得ないようなシーンの場合等においては、それ以
外の被写体の部分については両眼融合出来ないような設
定にすることも考えられる。この様な場合、ＣＧ制作者
が出力画面の内、観察者の両眼融合範囲内になくてもよ
い領域を予め設定し、この領域でのデータはカメラパラ
メータ決定に用いない様にすることも容易に可能であ
る。

【００８１】また、本発明の第１〜５の実施の形態にお
いて、左右眼用の立体画像をＣＧにより得たが、これを
立体カメラに置き換えて自然画撮像の場合に適用しても
よい。この場合は、ＣＧ処理の式（数１、２）で扱っ
た、複数のカメラの焦点距離f、カメラ間隔Ｗc、カメラ
と輻輳点までの距離ｄx（個々のカメラの光軸の交わる
点と複数のカメラの中心点の距離）を実際のカメラにお
けるパラメータに直接用いればよい。ただし、（数１、
数２）における変数Ｍはスクリーンサイズではなく、カ
メラの撮像素子の受光面の大きさと実際に立体画像が表
示されるスクリーンの大きさの比になる。

【００８２】また、上記第４の実施の形態では、ピント
パラメータ決定部２３及び霧効果パラメータ決定部２４
の両方を設けた構成としたが、これに代えて、そのどち
らか一方のみを備えた構成であってもよい。

【００８３】また、上記の第１〜５の実施の形態では、
いずれも生成される画面全体について観察者の両眼融合
範囲内に立体ＣＧ画像が収まるようにカメラパラメータ
を決定したが、これに限らず、ＣＧ制作者が出力画面の
内、観察者の両眼融合範囲内になくてもよい領域を予め
設定し、この領域でのデータはカメラパラメータ決定に
用いない様にすることも容易に可能である。

【００８４】また、上記の第１〜５の実施の形態では、
いずれも距離情報抽出部、融合範囲確認部等の各処理部
を専用のハードウェアにより構成したが、これに代え
て、同様の機能をコンピュータを用いてソフトウェア的
に実現してもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、観察者にとって自然で見やすい立体画像を生成
できるという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施の形態の立体ＣＧ画
像生成装置の構成図である。

【図２】本発明におけるＣＧ空間（ワールド座標系）で
の物体とカメラ位置の関係を示す図である。

【図３】本発明における観察者空間（立体画像表示装置
を観察する空間の定義）を説明する図である。

【図４】本発明における立体画像平行撮像方法の説明図
である。

【図５】同図（ａ）は、上記第１の実施の形態における
操作部の表示部での表示例を説明する図、同図（ｂ）
は、その操作部の操作パネルを示す図である。

【図６】本発明における第２の実施の形態の立体ＣＧ画
像生成装置の構成図である。

【図７】本発明における第３の実施の形態の立体ＣＧ画
像生成装置の構成図である。

【図８】同図（ａ）は、上記第３の実施の形態における
Nearクリッピング、Far クリッピング（左右カメラ独
立）の概念を説明する図、同図（ｂ）は、Nearクリッピ
ング、Farクリッピング（左右カメラ共通）の概念を説
明する図である。

【図９】本発明における第４の実施の形態の立体ＣＧ画
像生成装置の構成図である。

【図１０】従来の立体ＣＧ画像生成装置の構成図であ
る。

【図１１】同図（ａ）は、３次元構造情報を説明するた
めの形状モデル例を示す図、同図（ｂ）は、その形状モ
デルのデータ構造を示す図である。

【図１２】同図（ａ）は、ワールド座標系と投影変換を
説明する図、同図（ｂ）は、カメラパラメータを説明す
る図である。

【図１３】本発明における第５の実施の形態の立体ＣＧ
画像生成装置の構成図である。

【符号の説明】

１投影変換部（右目用）２投影変換部（左目用）３レンダリング部（右目用）４レンダリング部（左目用）５距離情報抽出部６カメラパラメータ決定部１１融合範囲確認部１２操作部１３ポインタ２０視差地図計算部２１融合領域判断部Ａ２１’ 融合領域判断部Ｂ２２クリッピング値決定部２３ピントパラメータ決定部２４霧効果パラメータ決定部１２７ＣＧ画像発生部１２８ウインドウ情報管理部１２９ウインドウ情報管理制御部１３０マウス状態検出部１３１検出部１３２ウインドウサイズ検出部１３３ウインドウ生成・消滅検出部１３４ウインドウ表示位置検出部１３５ウインドウフォーカス変化検出部１３６映像信号変換部１３７立体ディスプレイ部１３８マウス１３９液晶シャッタ付き眼鏡１４０視距離測定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体の３次元形状を記述する３次元構造
情報から、複数のカメラから見た時の複数の２次元投影
画像を生成する投影変換部と、前記物体とカメラとの距
離を生成する距離情報抽出部と、予め入力された、少な
くとも前記物体の立体画像を表示するための立体画像表
示装置のスクリーンサイズ及びそのスクリーンと観察者
との視距離に基づいて、前記観察者の両眼融合範囲を算
出する融合範囲算出手段と、その両眼融合範囲と前記距
離情報抽出部の出力に基づいて、前記観察者の両眼融合
範囲内に前記物体の全部が収まるように、前記カメラパ
ラメータの条件を計算するカメラパラメータ計算手段
と、そのカメラパラメータ計算手段の出力からＣＧ制作
者がカメラパラメータを決定するためのカメラパラメー
タ決定部とを備え、前記投影変換部は、その決定された
カメラパラメータを利用して、前記複数の２次元投影画
像を生成することを特徴とする立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項２】距離情報抽出部は、前記３次元構造情報
から、前記カメラと前記物体との最も遠い距離または最
も近い距離を抽出することを特徴とする請求項１記載の
立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項３】カメラと物体との前記最も遠い距離また
は最も近い距離は、ＣＧ制作者が好みに応じて手動で設
定できることを特徴とする請求項２記載の立体ＣＧ画像
生成装置。
【請求項４】ＣＧ制作者がＣＧ画面中の特定の領域を
指定するものであって、前記距離情報抽出部は、前記特
定の領域内での３次元構造情報から、前記カメラと前記
物体との最も遠い距離または最も近い距離を抽出するこ
とを特徴とする請求項２記載の立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項５】物体の３次元形状を記述する３次元構造
情報から、複数のカメラから見た時の複数の２次元投影
画像を生成する投影変換部と、その投影変換部の出力か
らＣＧ画像を生成するレンダリング部と、前記投影変換
部又は前記レンダリング部の出力、及び前記３次元構造
情報から出力画像の距離画像を生成する視差地図計算部
と、予め入力された、少なくとも前記物体の立体画像を
表示するための立体画像表示装置のスクリーンサイズ及
びそのスクリーンと観察者との視距離に基づいて、前記
観察者の両眼融合範囲を算出する融合範囲算出手段と、
その両眼融合範囲と前記視差地図計算部の出力に基づい
て、前記観察者の両眼融合範囲内にある立体画像中の画
素数を計算する画素数計算手段と、その画素数計算手段
の出力を用いて、出力画像のうち前記観察者の両眼融合
可能な範囲の面積が所定値より広くなるようなカメラパ
ラメータを決定するカメラパラメータ決定部とを備え、
前記投影変換部は、前記決定されたカメラパラメータを
利用して、前記複数の２次元投影画像を生成することを
特徴とする立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項６】ＣＧ制作者が画面中の特定の領域を指定
するものであって、前記画素数計算手段は、前記特定の
領域内での視差情報と、前記立体画像表示装置のスクリ
ーンサイズ及びそのスクリーンと前記観察者との視距離
に基づいて、前記観察者の両眼融合範囲内にあるＣＧ画
像中の画素数を計算することを特徴とする請求項５記載
の立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項７】画素数計算手段は、前記観察者が両眼融
合できる被写体の領域を検出するものであって、更に、
前記画素数計算手段により検出された両眼融合できる領
域外の画像部分について特定の画像処理を行う特定画像
処理部を備えたことを特徴とする請求項６記載の立体Ｃ
Ｇ画像生成装置。
【請求項８】特定画像処理部は、前記両眼融合できる
領域外の部分のＣＧ画像を生成しないようにクリッピン
グ面の位置を設定するクリッピング値決定部を有するこ
とを特徴とする請求項７記載の立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項９】特定画像処理部は、前記観察者の両眼融
合できる限界近辺から両眼融合できない範囲に渡って、
その範囲に該当する被写体画像のコントラストまたは被
写体の透明度を徐々に変化させるレンダリング部を有す
ることを特徴とする請求項７記載の立体ＣＧ画像生成装
置。
【請求項１０】特定画像処理部は、前記観察者の両眼
融合できる限界を越えるに従って霧の効果が強くなるよ
うに霧効果の度合を制御する霧効果パラメータ決定部を
有することを特徴とする請求項７記載の立体ＣＧ画像生
成装置。
【請求項１１】特定画像処理部は、前記観察者の両眼
融合できる限界を越えるに従ってカメラのピンボケ状態
が強くなるようにピントボケの効果の度合を制御するピ
ントパラメータ決定部を有することを特徴とする請求項
７記載の立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項１２】１つまたは複数の立体ＣＧ画像をウイ
ンドウ環境にて一度に表示する場合において、物体の３
次元形状を記述する３次元構造情報から、複数のカメラ
から見た時の複数の２次元投影モデルを生成する投影変
換部と、前記物体とカメラとの距離を生成する距離情報
抽出部と、立体画像を表示している全てのウインドウの
大きさ、表示しているコンピュータ画面の映像の解像
度、または同期周波数の情報を検出するウインドウ情報
管理部と、そのウインドウ情報管理部の出力から最終的
に生成される２次元投影モデルを表示する立体画像表示
装置のウインドウサイズを計算し、これと前期距離情報
抽出部の出力、観察者の視距離から、観察者の両眼融合
範囲内に立体ＣＧ画像を収めるためのカメラパラメータ
をそれぞれのウインドウに対して計算する融合範囲確認
部と、その融合範囲確認部の出力を用いて最終的にそれ
ぞれのウインドウに対応する立体画像のカメラパラメー
タを決定するカメラパラメータ決定部とを備え、前記投
影変換部は、その決定されたカメラパラメータを利用し
て、前記複数の２次元投影画像を生成することを特徴と
する立体ＣＧ画像生成装置。
【請求項１３】カメラパラメータ決定部は、観察者が両
眼視差を調整したいウインドウを指定した時のみ、その
ウインドウに対応する立体画像のカメラパラメータのみ
を変更することを特徴とする請求項１２記載の立体ＣＧ
画像生成装置。