JPH10232953A - Stereoscopic image generator - Google Patents

Stereoscopic image generator

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Publication number
JPH10232953A
JPH10232953A JP9035809A JP3580997A JPH10232953A JP H10232953 A JPH10232953 A JP H10232953A JP 9035809 A JP9035809 A JP 9035809A JP 3580997 A JP3580997 A JP 3580997A JP H10232953 A JPH10232953 A JP H10232953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
eye
image generation
stereoscopic image
stereoscopic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9035809A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasutada Nagano
靖忠 永野
Masashi Mihashi
正史 三橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9035809A priority Critical patent/JPH10232953A/en
Publication of JPH10232953A publication Critical patent/JPH10232953A/en
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a display list memory and to reduce processing time by sharing a display list by respective stereoscopic image generation graphic pipelines for the left eye and for the right eye. SOLUTION: Stereoscopic model data are sent from a host computer 1 to a stereoscopic vision image generation module 2. The stereoscopic vision image generation module 2 generates the stereoscopic images of the right eye and the left eye by stereoscopic image generation modules 3 and 3' which are two graphic pipelines, supplies them to respective displays 10 and 10' for the right eye and for the left eye and presents stereoscopic images provided with a stereoscopic effect based on the principle of parallax of both eyes to an observer. At the time, since the stereoscopic image generation module 3' for the left eye is not provided with a display list holding module, a vertex coordinate transformation module 5' receives the stereoscopic model data and the view point data of the left eye from the display list dispatch module 11 of the stereoscopic image generation module 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、両眼視差方式の
立体視画像を生成する立体視画像生成装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image generating apparatus for generating a stereoscopic image of a binocular parallax method.

【0002】[0002]

【従来の枝術】図5は、例えば岩波講座ソフトウェア科
学10「グラフィクスとマンマシンシステム」(株)岩
波書店 1995年5月17日発行、ISBN4−00
−010350−4C3355の第225頁から第22
7頁に解説されている従来の両眼視差方式による立体視
画像生成装置を示す処理ブロック図である。
FIG. 5 shows, for example, Iwanami Koza Software Science 10, "Graphics and Man-Machine System", published by Iwanami Shoten Co., Ltd. on May 17, 1995, ISBN4-00.
010350-4C3355 pages 225 to 22
It is a processing block diagram which shows the conventional stereoscopic image generation apparatus by the binocular parallax system described on page 7.

【0003】図において、101はホストコンピュータ
であり、立体視画像生成モジュール102を表示のため
の出力装置として利用するアプリケーションソフトウェ
アを実行する。アプリケーションとしては例えば仮想現
実環境内のウォークスルーがある。ホストコンピュータ
101はアプリケーションの実行結果を表示する目的
で、表示する立体のモデルデータを立体視画像生成モジ
ュール102に送り込む。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a host computer, which executes application software that uses the stereoscopic image generation module 102 as an output device for display. An example of the application is a walkthrough in a virtual reality environment. The host computer 101 sends the stereoscopic model data to be displayed to the stereoscopic image generation module 102 in order to display the execution result of the application.

【0004】立体視画像の時系列の連続表示(アニメー
ション)を行う場合は、表示する立体のモデルデータを
連続的に生成する、または予め生成して蓄積している複
数の立体モデルデータから必要な立体モデルデータを取
り出す等により立体視画像生成モジュール102に連続
的に送り込む。
[0004] When performing continuous display (animation) of a stereoscopic image in a time series, required model data of a stereoscopic image to be displayed is continuously generated or necessary from a plurality of stereoscopic model data generated and stored in advance. The data is continuously sent to the stereoscopic image generation module 102 by extracting stereo model data or the like.

【0005】また、ホストコンピュータ101は立体視
画像生成モジュール102の制御、例えば出力解像度の
設定等を行う機能を有している。
The host computer 101 has a function of controlling the stereoscopic image generation module 102, for example, setting an output resolution.

【0006】立体視画像生成モジュール102は、ホス
トコンピュータ101から表示する立体モデルデータを
連続的に受け取って、右眼の立体画像を生成して各表示
単位時間ごとに出力する右眼用の立体画像生成モジュー
ル103と、左眼の立体画像を生成して各表示単位時間
ごとに出力する左眼用の立体画像生成モジュール10
3’から成る。つまり、立体画像生成モジュール103
によって右眼用の画像を、立体画像生成モジュール10
3’によって左眼用の画像を生成し、右眼用ディスプレ
イ110と左眼用ディスプレイ110’にそれぞれ出力
する。
The stereoscopic image generation module 102 continuously receives stereo model data to be displayed from the host computer 101, generates a right eye stereo image, and outputs the stereo image for each display unit time. A generation module 103 and a left-eye stereoscopic image generation module 10 that generates a left-eye stereoscopic image and outputs the stereoscopic image for each display unit time
3 '. That is, the stereoscopic image generation module 103
The image for the right eye is converted into a three-dimensional image
An image for the left eye is generated by 3 'and output to the display 110 for the right eye and the display 110' for the left eye, respectively.

【0007】立体画像生成モジュール103と立体画像
生成モジュール103’は全く同じ構成である。その一
方の立体画像生成モジュール103の内部構成は、ディ
スプレイリスト保持モジュール104、頂点座標変換モ
ジュール105、シェーディングモジュール106、隠
面消去モジュール107、フレームバッファ書き込みモ
ジュール108、フレームバッファ109の各モジュー
ルが直列に接続されており、各モジュールの流れ作業処
理により右眼の立体画像を生成する。この各モジュール
104〜109のつながりからなる立体画像生成モジュ
ールをここでは立体画像生成グラフィックパイプライン
と称する。また、この立体画像生成グラフィックパイプ
ラインによる立体画像生成処理をレンダリングと称す
る。
The three-dimensional image generation module 103 and the three-dimensional image generation module 103 'have exactly the same configuration. The internal configuration of one of the three-dimensional image generation modules 103 includes a display list holding module 104, a vertex coordinate conversion module 105, a shading module 106, a hidden surface erasing module 107, a frame buffer writing module 108, and a frame buffer 109. They are connected, and generate a stereoscopic image of the right eye by the flow work processing of each module. The three-dimensional image generation module including the connection of the modules 104 to 109 is referred to as a three-dimensional image generation graphic pipeline. The stereoscopic image generation processing by the stereoscopic image generation graphic pipeline is referred to as rendering.

【0008】用いる立体画像生成アルゴリズムの種類に
より、モジュールの種類、機能、順序に変化があるが、
ここではホストコンピュータ101と立体視画像生成モ
ジュール102を別個独立に構成した場合を示したが、
ホストコンピュータ101の機能と立体視画像生成モジ
ュール102の一部の機能を同一のコンピュータが担当
する構成をとることも可能である。
The type, function, and order of the modules vary depending on the type of stereoscopic image generation algorithm used.
Here, the case where the host computer 101 and the stereoscopic image generation module 102 are configured separately and independently is shown.
It is also possible to adopt a configuration in which the same computer takes charge of the function of the host computer 101 and a part of the function of the stereoscopic image generation module 102.

【0009】ディスプレイリスト保持モジュール104
は、ホストコンピュータ101より表示単位時間ごとの
立体モデルデータを受け取り、ディスプレイリストとし
て保持する。
Display list holding module 104
Receives the three-dimensional model data for each display unit time from the host computer 101 and holds it as a display list.

【0010】頂点座標変換モジュール105は、ディス
プレイリスト保持モジュール104から受け取った立体
モデルデータのうち、各頂点の3次元座標データをもと
に右眼の視点からみた2次元座標位置を、主にアフィン
変換の手法を用いて求める。また、各頂点での面法線や
視点からの距離等、後続のモジュールで必要となる他の
値も計算して求める。
The vertex coordinate conversion module 105 mainly converts the two-dimensional coordinate position of the three-dimensional coordinate data received from the display list holding module 104 based on the three-dimensional coordinate data of each vertex from the viewpoint of the right eye into an affine coordinate. It is determined using a conversion technique. Further, other values required for the subsequent module, such as the surface normal at each vertex and the distance from the viewpoint, are also calculated and obtained.

【0011】シェーディングモジュール106は、頂点
座標変換モジュール105から受け取った2次元頂点座
標、面法線のデータと光源のデータおよび立体モデルデ
ータに含まれる立体モデルの色情報等から、立体を構成
する各面の内部の表示色を面ごとにフォン・シェーディ
ング等のアルゴリズムを用いて計算する。計算結果はフ
レームバッファ109の各画素へ書き込む画素値(ピク
セル値)の候補となる。この画素値は表示すべき色や輝
度を表す値である。フレームバッファ109上のひとつ
の画素に対して、複数の面から生じた複数の候補が存在
し得る。
The shading module 106 forms each of the three-dimensional objects based on the two-dimensional vertex coordinates received from the vertex coordinate conversion module 105, the data of the surface normal, the data of the light source, and the color information of the three-dimensional model included in the three-dimensional model data. The display color inside the surface is calculated for each surface using an algorithm such as Phong shading. The calculation result is a candidate for a pixel value (pixel value) to be written to each pixel of the frame buffer 109. This pixel value is a value representing the color and luminance to be displayed. For one pixel on the frame buffer 109, there may be a plurality of candidates generated from a plurality of planes.

【0012】隠面消去モジュール107は、Zバッフ
ァ、Zソート等のアルゴリズムを用いて、立体を構成す
る各面(場合によっては面を構成する各画素)の前後関
係の判定を視点からの距離をもとにして行う。
The hidden surface elimination module 107 determines the anteroposterior relationship of each surface constituting a three-dimensional object (in some cases, each pixel constituting the surface) by using an algorithm such as a Z-buffer or a Z-sort to determine the distance from the viewpoint. Perform based on.

【0013】フレームバッファ書き込みモジュール10
8は、隠面消去モジュール107で求めた前後関係の判
定を受けて、シェーディングモジュール106で求めた
各画素値候補のいずれを書き込むかを決定し、この決定
した画素値をフレームバッファ109の各画素に対して
書き込む。
Frame buffer writing module 10
8 determines which one of the pixel value candidates obtained by the shading module 106 is to be written in response to the determination of the context obtained by the hidden surface removal module 107, and determines the determined pixel value by each pixel of the frame buffer 109. Write to.

【0014】フレームバッファ109は、表示単位時間
ごとに表示すべき2次元画像データを保持する。つまり
2次元の全格子点に対応する画素値を一般に各格子点ご
とに保持する。
The frame buffer 109 holds two-dimensional image data to be displayed for each display unit time. That is, pixel values corresponding to all two-dimensional grid points are generally held for each grid point.

【0015】右眼用ディスプレイ110は、例えばへッ
ドマウントディスプレイの方式により、観察者(ユー
ザ)の右眼に生成した画像を提示する。
The display 110 for the right eye presents the generated image to the right eye of the observer (user) by, for example, a head mount display method.

【0016】ディスプレイリスト保持モジュール10
4’、頂点座標変換モジュール105’、シェーディン
グモジュール106’、隠面消去モジュール107’、
フレームバッファ書き込みモジュール108’、フレー
ムバッファ109’は前記各モジュール104〜109
と同一機能を有するモジュールであり、左眼の立体画像
を生成する左眼用の立体画像生成モジュール103’を
構成している。左眼用ディスプレイ110’は右眼用デ
ィスプレイ110と同一機能である。
Display list holding module 10
4 ′, vertex coordinate conversion module 105 ′, shading module 106 ′, hidden surface removal module 107 ′,
The frame buffer writing module 108 'and the frame buffer 109'
And a left-eye stereoscopic image generation module 103 'for generating a left-eye stereoscopic image. The left-eye display 110 'has the same function as the right-eye display 110.

【0017】次に動作について説明する。まず、ホスト
コンピュータ101から立体視画像生成モジュール10
2に立体(オブジェクト)を構成する各面(ポリゴン)
の位置や色を記述する立体モデルデータを送り込む。立
体視画像生成モジュール102は、2本のグラフィック
パイプラインである立体画像生成モジュール103及び
103’により右眼の立体画像と左眼の立体画像を生成
し、右眼用ディスプレイ110と左眼用ディスプレイ1
10’に供給し、観察者に対し、両眼視差の原理に基づ
く立体感を持った立体視画像を提示する。
Next, the operation will be described. First, the host computer 101 sends the stereoscopic image generation module 10
Each surface (polygon) that composes a solid (object) in 2
3D model data describing the position and color of The stereoscopic image generation module 102 generates a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image by using two graphic pipelines, that is, stereoscopic image generation modules 103 and 103 ′, and displays a right-eye display 110 and a left-eye display. 1
10 ′, and presents a stereoscopic image having a stereoscopic effect based on the principle of binocular parallax to the observer.

【0018】また、連続的にこの処理を行って表示単位
時間ごとに画像を次々に提示することによりアニメーシ
ョンを行う。一般に表示単位時間を1/30秒以下にと
れば滑らかなアニメーションを得る。
Further, the animation is performed by successively performing this processing and presenting images one after another for each display unit time. Generally, if the display unit time is set to 1/30 second or less, a smooth animation is obtained.

【0019】次に立体画像生成モジュール103を構成
するグラフィックパイプラインの動作を説明する。ま
ず、ディスプレイリスト保持モジュール104が、ホス
トコンピュータ101より表示単位時間ごとの立体モデ
ルデータを受け取り、これをディスプレイリストとして
保持する。頂点座標変換モジュール105は、ディスプ
レイリスト保持モジュール104から立体モデルデータ
を受け取り、各頂点の3次元座標データをもとに右眼の
視点からみた2次元座標位置、各頂点での面法線等を求
める。
Next, the operation of the graphic pipeline constituting the stereoscopic image generation module 103 will be described. First, the display list holding module 104 receives three-dimensional model data for each display unit time from the host computer 101, and holds this as a display list. The vertex coordinate conversion module 105 receives the three-dimensional model data from the display list holding module 104, and based on the three-dimensional coordinate data of each vertex, calculates a two-dimensional coordinate position viewed from the viewpoint of the right eye, a surface normal at each vertex, and the like. Ask.

【0020】シェーディングモジュール106は頂点座
標変換モジュールから受け取った2次元頂点座標等か
ら、立体を構成する各面の内部の表示色を面ごとに計算
してフレームバッファ109の各画素へ書き込む画素値
(ピクセル値)の候補群を求める。隠面消去モジュール
107は、立体を構成する各面(場合によっては面を構
成する各画素)の前後関係の判定を視点からの距離をも
とにして行う。
The shading module 106 calculates the display color inside each of the surfaces constituting the three-dimensional object from the two-dimensional vertex coordinates received from the vertex coordinate conversion module for each surface, and writes the pixel value to each pixel of the frame buffer 109 ( Pixel value). The hidden surface elimination module 107 determines the anteroposterior relationship of each surface constituting the three-dimensional object (in some cases, each pixel constituting the surface) based on the distance from the viewpoint.

【0021】次に、フレームバッファ書き込みモジュー
ル108は、隠面消去モジュール107で求めた前後関
係の判定を受けて、シェーディングモジュール106で
求めた各画素値候補のいずれを書き込むかを決定し、こ
の決定した画素値をフレームバッファ109の各画素に
書き込む。
Next, the frame buffer writing module 108 receives the determination of the context determined by the hidden surface erasing module 107 and determines which of the pixel value candidates determined by the shading module 106 to write. The written pixel value is written to each pixel of the frame buffer 109.

【0022】このようにして、ホストコンピュータ10
1から受け取ったデータをもとにフレームバッファ10
9上に右眼用ディスプレイ110に出力する右眼用画像
を生成し、最後にフレームバッファ109に保持された
画像を表示単位時間ごとに右眼用ディスプレイ110に
出力する。なお、以上は右眼用の立体画像生成モジュー
ル103の動作であるが、左眼用の立体画像生成モジュ
ール103’も同様に作動して左眼用の画像を生成し
て、左眼用ディスプレイ110’に出力する。
Thus, the host computer 10
Frame buffer 10 based on the data received from
9, a right-eye image to be output to the right-eye display 110 is generated, and finally the image held in the frame buffer 109 is output to the right-eye display 110 for each display unit time. The operation of the right-eye stereoscopic image generation module 103 has been described above. The left-eye stereoscopic image generation module 103 ′ operates in the same manner to generate a left-eye image, and the left-eye display 110. Output to '.

【0023】図5には立体画像生成モジュール103及
び103’の2つを並列に配する装置構成を示したが、
立体画像生成モジュール103及び103’をフレーム
バッファ109(109’)以外は同一の装置を用い
て、時分割により右眼用画像生成と左眼用画像生成を交
互に行う装置構成をとることもある。
FIG. 5 shows an apparatus configuration in which two of the three-dimensional image generation modules 103 and 103 'are arranged in parallel.
The three-dimensional image generation modules 103 and 103 ′ may use the same device except for the frame buffer 109 (109 ′), and may have a device configuration in which right-eye image generation and left-eye image generation are alternately performed by time division. .

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】従来の立体視画像生成
装置は以上のように構成されているので、立体のモデル
データからレンダリング計算によって右眼用画像と左眼
用画像を別々に生成するため計算量等のリソース必要量
が片眼画像の生成時に比べて2倍になる。また、時分割
方式を用いた場合には単位時間当たりの画像生成量が半
分になるなどの課題があった。
Since the conventional stereoscopic image generating apparatus is configured as described above, it is necessary to separately generate a right-eye image and a left-eye image by rendering calculation from stereo model data. The amount of resources required, such as the amount of calculation, is doubled compared to the time of generating a single-eye image. In addition, when the time division method is used, there is a problem that the amount of image generation per unit time is halved.

【0025】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、立体視画像生成に係る各種リソー
ス必要量を低減するとともに、単位時間当たりの画像生
成量が向上する立体視画像生成装置を得ることを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to reduce the amount of various resources required for generating a stereoscopic image and to improve the amount of image generation per unit time. The aim is to obtain a device.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る立体視画像生成装置は、外部から立体モデルデータを
受け取り左眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィ
ックパイプラインと右眼用の画像を生成する立体画像生
成グラフィックパイプラインとを有し、前記いずれか一
方の立体画像生成グラフィックパイプラインに設けた前
記立体モデルデータを受け取るディスプレイリスト保持
モジュールと、前記ディスプレイリスト保持モジュール
からディスプレイリストを受け取り他方の立体画像生成
グラフィックパイプラインの渡すディスプレイリストデ
ィスパッチモジュールとを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image generating apparatus for receiving a three-dimensional model data from the outside and generating a left-eye image and a three-dimensional image generating graphic pipeline. A display list holding module for receiving the stereo model data provided in one of the three-dimensional image generation graphic pipelines, and a display list from the display list holding module. And a display list dispatch module for passing the other stereoscopic image generation graphic pipeline.

【0027】請求項2記載の発明に係る立体視画像生成
装置は、外部から立体モデルデータを受け取り左眼用の
画像を生成する立体画像生成グラフィックパイプライン
と右眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィックパ
イプラインとを有し、左(右)眼用画像生成のための頂
点座標変換を一方の立体画像生成グラフィックパイプラ
インからの右(左)眼用画像生成時の計算結果をもとに
した差分演算によって行う頂点座標変換モジュールを他
方の立体画像生成グラフィックパイプラインに設けたも
のである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image generating apparatus which receives three-dimensional model data from the outside and generates a left-eye image and a three-dimensional image generating graphic pipeline for generating a right-eye image. And a vertex coordinate transformation for generating a left (right) eye image based on a calculation result at the time of generating a right (left) eye image from one of the three-dimensional image generation graphic pipelines. A vertex coordinate conversion module for performing the difference calculation is provided in the other three-dimensional image generation graphic pipeline.

【0028】請求項3記載の発明に係る立体視画像生成
装置は、外部から立体モデルデータを受け取り左眼用の
画像を生成する立体画像生成グラフィックパイプライン
と右眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィックパ
イプラインとを有し、左(右)眼用画像生成のためのシ
ェーディングを一方の立体画像生成グラフィックパイプ
ラインからの右(左)眼用画像生成時の計算結果をもと
にした差分演算によって行うシェーディングモジュール
を他方の立体画像生成グラフィックパイプラインに設け
たものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image generating apparatus which receives three-dimensional model data from outside and generates a left-eye image and a three-dimensional image generating graphic pipeline for generating a right-eye image. And a shading for generating a left (right) eye image based on a calculation result when a right (left) eye image is generated from one of the three-dimensional image generation graphic pipelines. A shading module for performing calculations is provided in the other three-dimensional image generation graphic pipeline.

【0029】請求項4記載の発明に係る立体視画像生成
装置の交換装置は、左眼用の画像を生成する立体画像生
成モジュールの出力と右眼用の画像を生成する立体画像
生成モジュールの出力を、右眼用のディスプレイと左眼
用のディスプレイのいずれにも選択的に出力する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exchange apparatus for a stereoscopic image generating apparatus, wherein an output of a stereoscopic image generating module for generating an image for a left eye and an output of a stereoscopic image generating module for generating an image for a right eye. Is selectively output to both the right-eye display and the left-eye display.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による立
体視画像生成装置の処理ブロック図であり、図におい
て、1はホストコンピュータ(外部)であり、立体視画
像生成モジュール2を表示のための出力装置として利用
するアプリケーションソフトウェアを実行する。アプリ
ケーションとしては、例えば仮想現実環境内のウォーク
スルーがある。ホストコンピュータ1はアプリケーショ
ンの実行結果を表示する目的で、表示する立体のモデル
データを立体視画像生成モジュール2に送り込む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a processing block diagram of a stereoscopic image generating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a host computer (external), and a stereoscopic image generating module 2 is used as an output device for display. Execute the application software to be used. Applications include, for example, walkthroughs in a virtual reality environment. The host computer 1 sends the stereoscopic model data to be displayed to the stereoscopic image generation module 2 for the purpose of displaying the execution result of the application.

【0031】立体視画像の時系列の連続表示(アニメー
ション)を行う場合は、表示する立体モデルデータを連
続的に生成するか、または予め生成して蓄積している複
数の立体モデルデータから必要な立体モデルデータを取
り出す等により立体視画像生成モジュール2に連続的に
送り込む。
When performing continuous display (animation) of a stereoscopic image in a time series, three-dimensional model data to be displayed is continuously generated, or necessary three-dimensional model data generated and stored in advance is used. The data is continuously sent to the stereoscopic image generation module 2 by extracting the stereo model data or the like.

【0032】また、ホストコンピュータ1は立体視画像
生成モジュール2の制御、例えば出力解像度の設定等を
行う機能を有している。
The host computer 1 has a function of controlling the stereoscopic image generation module 2, for example, setting an output resolution.

【0033】立体視画像生成モジュール2は、ホストコ
ンピュータ1から表示する立体のモデルデータを連続的
に受け取って、右眼の立体画像を生成して各表示単位時
間ごとに出力する右眼用の立体画像生成モジュール3
と、左眼の立体画像を生成して各表示単位時間ごとに出
力する左眼用の立体画像生成モジュール3’から成る。
つまり、立体画像生成モジュール3によって右眼用の画
像を、立体画像生成モジュール3’によって左眼用の画
像を生成し、右眼用ディスプレイ10と左眼用ディスプ
レイ10’にそれぞれ出力する。
The stereoscopic image generation module 2 continuously receives stereo model data to be displayed from the host computer 1, generates a right-eye stereo image, and outputs the stereo image for each display unit time. Image generation module 3
And a left-eye stereoscopic image generation module 3 ′ that generates a left-eye stereoscopic image and outputs the stereoscopic image for each display unit time.
That is, the image for the right eye is generated by the stereoscopic image generation module 3, and the image for the left eye is generated by the stereoscopic image generation module 3 ′, and output to the display 10 for the right eye and the display 10 ′ for the left eye.

【0034】立体画像生成モジュール3と立体画像生成
モジュール3’は全く同じ構成である。その一方の立体
画像生成モジュール3の内部構成は、ディスプレイリス
ト保持モジュール4、ディスプレイリストディスパッチ
モジュール11、頂点座標変換モジュール5、シェーデ
ィングモジュール6、隠面消去モジュール7、フレーム
バッファ書き込みモジュール8、フレームバッファ9の
各モジュールが直列に接続されており、各モジュールの
流れ作業処理により右眼の立体画像を生成する。この各
モジュール4〜9のつながりからなる立体画像生成モジ
ュールをここでは立体画像生成グラフィックパイプライ
ンと称する。また、この立体画像生成グラフィックパイ
プラインによる立体画像生成処理をレンダリングと称す
る。
The three-dimensional image generation module 3 and the three-dimensional image generation module 3 'have exactly the same configuration. One of the three-dimensional image generation modules 3 includes a display list holding module 4, a display list dispatch module 11, a vertex coordinate conversion module 5, a shading module 6, a hidden surface elimination module 7, a frame buffer writing module 8, and a frame buffer 9. Are connected in series, and a stereoscopic image of the right eye is generated by the flow work processing of each module. The three-dimensional image generation module including the connection of the modules 4 to 9 is referred to as a three-dimensional image generation graphic pipeline here. The stereoscopic image generation processing by the stereoscopic image generation graphic pipeline is referred to as rendering.

【0035】用いる立体画像生成アルゴリズムの種類に
より、モジュールの種類、機能、順序に変化があるが、
ここではホストコンピュータ1と立体視画像生成モジュ
ール2を別個独立に構成した場合を示したが、ホストコ
ンピュータ1の機能と立体視画像生成モジュール2の一
部の機能を同一のコンピュータが担当する構成をとるこ
とも可能である。
The type, function, and order of the modules vary depending on the type of the stereoscopic image generation algorithm used.
Here, the case where the host computer 1 and the stereoscopic image generation module 2 are configured separately and independently is shown. However, a configuration in which the function of the host computer 1 and a part of the function of the stereoscopic image generation module 2 are handled by the same computer is described. It is also possible to take.

【0036】ディスプレイリスト保持モジュール4は、
ホストコンピュータ1より表示単位時間ごとの立体モデ
ルデータを受け取り、ディスプレイリストとして保持す
る。ディスプレイリストディスパッチモジュール11は
ディスプレイリスト保持モジュール4から受け取った立
体モデルデータを右眼の視点データとともに頂点座標変
換モジュール5に渡す。
The display list holding module 4 includes:
The three-dimensional model data for each display unit time is received from the host computer 1 and held as a display list. The display list dispatch module 11 passes the three-dimensional model data received from the display list holding module 4 to the vertex coordinate conversion module 5 together with the right eye viewpoint data.

【0037】頂点座標変換モジュール5は、ディスプレ
イリストディスパッチモジュール11から受け取った立
体モデルデータのうち、各頂点の3次元座標データをも
とに右眼の視点からみた2次元座標位置を、主にアフィ
ン変換の手法を用いて求める。また、各頂点での面法線
や視点からの距離等、後続のモジュールで必要となる他
の値も計算して求める。
The vertex coordinate conversion module 5 mainly converts the two-dimensional coordinate position of the three-dimensional coordinate data received from the display list dispatch module 11 based on the three-dimensional coordinate data of each vertex from the viewpoint of the right eye into an affine. It is determined using a conversion technique. Further, other values required for the subsequent module, such as the surface normal at each vertex and the distance from the viewpoint, are also calculated and obtained.

【0038】シェーディングモジュール6は、頂点座標
変換モジュール5から受け取った2次元頂点座標、面法
線のデータと光源のデータおよび立体モデルデータに含
まれる立体モデルの色情報等から、立体を構成する各面
の内部の表示色を面ごとにフォン・シェーディング等の
アルゴリズムを用いて計算する。計算結果はフレームバ
ッファ9の各画素へ書き込む画素値(ピクセル値)の候
補となる。この画素値は表示すべき色や輝度を表す値で
ある。フレームバッファ9上のひとつの画素に対して、
複数の面から生じた複数の候補が存在し得る。
The shading module 6 forms each of the three-dimensional objects based on the two-dimensional vertex coordinates received from the vertex coordinate conversion module 5, the data of the surface normal, the data of the light source, and the color information of the three-dimensional model included in the three-dimensional model data. The display color inside the surface is calculated for each surface using an algorithm such as Phong shading. The calculation result is a candidate for a pixel value (pixel value) to be written to each pixel of the frame buffer 9. This pixel value is a value representing the color and luminance to be displayed. For one pixel on the frame buffer 9,
There may be multiple candidates originating from multiple planes.

【0039】隠面消去モジュール7は、Zバッファ、Z
ソート等のアルゴリズムを用いて、立体を構成する各面
(場合によっては面を構成する各画素)の前後関係の判
定を視点からの距離をもとにして行う。
The hidden surface elimination module 7 includes a Z buffer
Using an algorithm such as sorting, the determination of the anteroposterior relationship of each surface constituting the solid (or each pixel constituting the surface in some cases) is performed based on the distance from the viewpoint.

【0040】フレームバッファ書き込みモジュール8
は、隠面消去モジュール7で求めた前後関係の判定を受
けて、シェーディングモジュール6で求めた各画素値候
補のいずれを書き込むかを決定し、この決定した画素値
をフレームバッファ9の各画素に対して書き込む。
Frame buffer writing module 8
Determines which of the pixel value candidates determined by the shading module 6 is to be written in response to the context determination determined by the hidden surface removal module 7, and assigns the determined pixel value to each pixel of the frame buffer 9. Write to.

【0041】フレームバッファ9は、表示単位時間ごと
に表示すべき2次元画像データを保持する。つまり2次
元の全格子点に対応する画素値を一般に各格子点ごとに
保持する。
The frame buffer 9 holds two-dimensional image data to be displayed for each display unit time. That is, pixel values corresponding to all two-dimensional grid points are generally held for each grid point.

【0042】右眼用ディスプレイ10は、例えばへッド
マウントディスプレイの方式により、観察者(ユーザ)
の右眼に生成した画像を提示する。
The display 10 for the right eye is, for example, an observer (user) by a head mount display system.
The generated image is presented to the right eye.

【0043】他方の立体画像生成モジュール3’の内部
構成は、頂点座標変換モジュール5’、シェーディング
モジュール6’、隠面消去モジュール7’、フレームバ
ッファ書き込みモジュール8’、フレームバッファ9’
の各モジュールが直列に接続されており、各モジュール
の流れ作業処理により左眼の立体画像を生成する。頂点
座標変換モジュール5’は前記ディスプレイリストディ
スパッチモジュール11から立体モデルデータとともに
左眼用の視点データが渡される。他の各モジュール6’
〜9’は前記各モジュール4〜9と同一機能を有し、左
眼の立体画像を生成する。左眼用ディスプレイ10’は
右眼用ディスプレイ10と同一機能のものである。
The internal configuration of the other three-dimensional image generation module 3 ′ includes a vertex coordinate conversion module 5 ′, a shading module 6 ′, a hidden surface erasing module 7 ′, a frame buffer writing module 8 ′, and a frame buffer 9 ′.
Are connected in series, and a stereoscopic image of the left eye is generated by the flow work processing of each module. The vertex coordinate conversion module 5 ′ receives the viewpoint data for the left eye together with the three-dimensional model data from the display list dispatch module 11. Each other module 6 '
To 9 'have the same functions as the modules 4 to 9 and generate a left-eye stereoscopic image. The left-eye display 10 'has the same function as the right-eye display 10.

【0044】次に動作について説明する。まず、ホスト
コンピュータ1から立体視画像生成モジュール2に立体
(オブジェクト)を構成する各面(ポリゴン)の位置や
色を記述する立体モデルデータを送り込む。立体視画像
生成モジュール2は、2本のグラフィックパイプライン
である立体画像生成モジュール3及び3’により右眼の
立体画像と左眼の立体画像を生成し、右眼用ディスプレ
イ10と左眼用ディスプレイ10’に供給し、観察者に
対し両眼視差の原理に基づく立体感を持った立体視画像
を提示する。
Next, the operation will be described. First, stereo model data describing the position and color of each surface (polygon) constituting a stereo (object) is sent from the host computer 1 to the stereoscopic image generation module 2. The stereoscopic image generation module 2 generates a right-eye stereo image and a left-eye stereo image by using two graphic pipelines, that is, the three-dimensional image generation modules 3 and 3 ′, and displays the right-eye display 10 and the left-eye display. 10 ′, and presents a stereoscopic image having a stereoscopic effect based on the principle of binocular parallax to the observer.

【0045】また、連続的にこの処理を行って表示単位
時間ごとに画像を次々に提示することによりアニメーシ
ョンを行う。一般に表示単位時間を1/30秒以下にと
れば滑らかなアニメーションを得る。
The animation is performed by successively performing this processing and presenting images one after another for each display unit time. Generally, if the display unit time is set to 1/30 second or less, a smooth animation is obtained.

【0046】次に立体画像生成モジュール3を構成する
グラフィックパイプラインの動作を説明する。まず、デ
ィスプレイリスト保持モジュール4が、ホストコンピュ
ータ1より表示単位時間ごとの立体モデルデータを受け
取り、これをディスプレイリストとして保持する。ディ
スプレイリストディスパッチモジュール11はディスプ
レイリスト保持モジュール4から受け取った立体モデル
データを右眼の視点データとともに頂点座標変換モジュ
ール5に渡す。頂点座標変換モジュール5は、立体モデ
ルデータを受け取った立体モデルデータと右眼の視点デ
ータより、各頂点の3次元座標データをもとに右眼の視
点からみた2次元座標位置、各頂点での面法線等を求め
る。
Next, the operation of the graphic pipeline constituting the stereoscopic image generation module 3 will be described. First, the display list holding module 4 receives the stereo model data for each display unit time from the host computer 1 and holds this as a display list. The display list dispatch module 11 passes the three-dimensional model data received from the display list holding module 4 to the vertex coordinate conversion module 5 together with the right eye viewpoint data. The vertex coordinate conversion module 5 calculates, based on the three-dimensional coordinate data of each vertex, the two-dimensional coordinate position viewed from the viewpoint of the right eye, Find the surface normal, etc.

【0047】シェーディングモジュール6は頂点座標変
換モジュール5から受け取った2次元頂点座標等から、
立体を構成する各面の内部の表示色を面ごとに計算して
フレームバッファ9の各画素へ書き込む画素値(ピクセ
ル値)の候補群を求める。隠面消去モジュール7は、立
体を構成する各面(場合によっては面を構成する各画
素)の前後関係の判定を視点からの距離をもとにして行
う。
The shading module 6 calculates the two-dimensional vertex coordinates received from the vertex coordinate
The display color inside each surface constituting the solid is calculated for each surface, and a candidate group of pixel values (pixel values) to be written to each pixel of the frame buffer 9 is obtained. The hidden surface elimination module 7 determines the front-back relationship of each surface constituting the solid (or each pixel constituting the surface in some cases) based on the distance from the viewpoint.

【0048】次に、フレームバッファ書き込みモジュー
ル8は、隠面消去モジュール7で求めた前後関係の判定
を受けて、シェーディングモジュール6で求めた各画素
値候補のいずれを書き込むかを決定し、この決定した画
素値をフレームバッファ9の各画素に対して書き込む。
Next, the frame buffer writing module 8 receives the determination of the context determined by the hidden surface erasing module 7 and determines which of the pixel value candidates determined by the shading module 6 is to be written. The written pixel value is written to each pixel of the frame buffer 9.

【0049】このようにして、ホストコンピュータ1か
ら受け取ったデータをもとにフレームバッファ9上に右
眼用ディスプレイ10に出力する右眼用画像を生成し、
最後にフレームバッファ9に保持された画像を表示単位
時間ごとに右眼用ディスプレイ10に出力する。
In this manner, a right-eye image to be output to the right-eye display 10 is generated on the frame buffer 9 based on the data received from the host computer 1,
Finally, the image held in the frame buffer 9 is output to the right-eye display 10 for each display unit time.

【0050】一方、左眼用の立体画像生成モジュール
3’は、ディスプレイリスト保持モジュールがないの
で、頂点座標変換モジュール5’は前記立体画像生成モ
ジュール3のディスプレイリストディスパッチモジュー
ル11から立体モデルデータと左眼の視点データを受け
取り、各頂点の3次元座標データをもとに右眼の視点か
らみた2次元座標位置、各頂点での面法線等を求める。
On the other hand, since the left-eye stereoscopic image generation module 3 ′ does not have a display list holding module, the vertex coordinate conversion module 5 ′ transmits the stereoscopic model data from the display list dispatch module 11 of the stereoscopic image generation module 3 to the left. The eye viewpoint data is received, and a two-dimensional coordinate position viewed from the right eye viewpoint, a surface normal at each vertex, and the like are obtained based on the three-dimensional coordinate data of each vertex.

【0051】以後、シェーディングモジュール6’、隠
面消去モジュール7’、フレームバッファ書き込みモジ
ュール8’、フレームバッファ9’の各モジュールが前
記シェーディングモジュール6、隠面消去モジュール
7、フレームバッファ書き込みモジュール8、フレーム
バッファ9の各モジュールと同様に作動して左眼用の画
像を生成して、左眼用ディスプレイ10’に出力する。
Thereafter, the shading module 6 ', hidden surface erasing module 7', frame buffer writing module 8 ', and frame buffer 9' are referred to as the shading module 6, hidden surface erasing module 7, frame buffer writing module 8, frame It operates in the same manner as each module of the buffer 9, generates an image for the left eye, and outputs it to the display 10 'for the left eye.

【0052】上記実施の形態1では、左右の眼の視点デ
ータをホストコンピュータ1がディスプレイリスト保持
モジュール4内に独立に設定する方式について述べた
が、右眼の視点データだけを設定し、例えばディスプレ
イリストディスパッチモジュール11が右眼視点データ
から計算によって左眼視点データを求めるようにしても
よい。
In the first embodiment, the system in which the host computer 1 independently sets the viewpoint data of the left and right eyes in the display list holding module 4 has been described. The list dispatch module 11 may calculate the left eye viewpoint data by calculation from the right eye viewpoint data.

【0053】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2による立体視画像生成装置の処理ブロック図であ
り、前記実施の形態1における立体画像生成モジュール
3からディスプレイリストディスパッチモジュール11
をなくし、代わりに頂点座標変換モジュール5から変換
済みデータを受け取る変換済みデータディスパッチモジ
ュール12を設け、この変換済みデータディスパッチモ
ジュール12から立体画像生成モジュール3’の構成要
素である頂点座標変換モジュール50’に右眼用の変換
済みデータを渡すもので、他の構成は前記実施の形態1
と同じであるので、同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 2 is a processing block diagram of a stereoscopic image generating apparatus according to a second embodiment of the present invention, in which a stereoscopic image generating module 3 to a display list dispatch module 11 in the first embodiment are used.
And a transformed data dispatch module 12 for receiving transformed data from the vertex coordinate transformation module 5 is provided instead. A vertex coordinate transformation module 50 'which is a component of the stereoscopic image generation module 3' is provided from the transformed data dispatch module 12. The converted data for the right eye is passed to the second embodiment.
Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0054】次に動作について説明する。立体画像生成
モジュール3におけるグラフィックパイプラインでは、
変換済みデータディスパッチモジュール12は頂点座標
変換モジュール5から受け取った変換済みデータをシェ
ーディングモジュール6に加工せずにそのまま渡す。従
って、立体画像生成モジュール3の動作は実施の形態1
と同様であり、右眼用の画像をディスプレイリスト保持
モジュール4からフレームバッファ9に至るグラフィッ
クパイプラインで生成する。
Next, the operation will be described. In the graphic pipeline in the stereoscopic image generation module 3,
The converted data dispatch module 12 passes the converted data received from the vertex coordinate conversion module 5 to the shading module 6 without processing. Therefore, the operation of the stereoscopic image generation module 3 is the same as that of the first embodiment.
Similarly, an image for the right eye is generated by a graphic pipeline from the display list holding module 4 to the frame buffer 9.

【0055】一方、立体画像生成モジュール3’の頂点
座標変換モジュール50’は、前記変換済みデータディ
スパッチモジュール12から右眼用の変換済みデータを
受け取る。この頂点座標変換モジュール50’では、頂
点座標変換モジュール5の計算結果を使用した差分演算
によって自身の担当する左眼画像生成用の頂点座標変換
計算を実行する。
On the other hand, the vertex coordinate conversion module 50 ′ of the stereoscopic image generation module 3 ′ receives the converted data for the right eye from the converted data dispatch module 12. The vertex coordinate conversion module 50 ′ executes the vertex coordinate conversion calculation for generating the left eye image, which is in charge of itself, by a difference operation using the calculation result of the vertex coordinate conversion module 5.

【0056】この計算はある程度精度を犠牲にしたアル
ゴリズムに基づくものであっても構わない。例えば、あ
る頂点の投影平面上の水平位置を求める際、その頂点の
視点からの距離に逆比例した水平方向の変位を頂点座標
変換モジュール50’で求めた位置に加算する。なお、
この場合、垂直位置は頂点座標変換モジュール5で求め
た値と同じにすればよい。
This calculation may be based on an algorithm in which accuracy is sacrificed to some extent. For example, when calculating the horizontal position of a vertex on the projection plane, a horizontal displacement inversely proportional to the distance of the vertex from the viewpoint is added to the position obtained by the vertex coordinate conversion module 50 '. In addition,
In this case, the vertical position may be the same as the value obtained by the vertex coordinate conversion module 5.

【0057】上記頂点座標変換モジュール50’から計
算後の変換済みデータを受け取ったシェーディングモジ
ュール6’以降の各モジュール7’〜9’の処理内容は
実施の形態1と同様であり、頂点座標変換モジュール5
0’からフレームバッファ9’に至るグラフィックパイ
プラインによって左眼用画像を生成する。
The processing contents of each of the modules 7 'to 9' after the shading module 6 'receiving the converted data after calculation from the vertex coordinate conversion module 50' are the same as those of the first embodiment. 5
An image for the left eye is generated by a graphic pipeline from 0 ′ to the frame buffer 9 ′.

【0058】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3による立体視画像生成装置の処理ブロック図であ
り、前記実施の形態1における立体画像生成モジュール
3からディスプレイリストディスパッチモジュール11
をなくし、代わりにシェーディングモジュール6から受
け取ったシェーディング済みデータを隠面消去モジュー
ル7に渡すシェーディング済みデータディスパッチモジ
ュール13を設け、このシェーディング済みデータディ
スパッチモジュール13から立体視画像生成モジュール
3’の構成要素であるシェーディングモジュール60’
にシェーディング済みデータを渡すもので、他の構成は
前記実施の形態1と同じであるので、同一部分には同一
符号を付して重複説明を省略する。
Embodiment 3 FIG. FIG. 3 is a processing block diagram of a stereoscopic image generating apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, in which a stereoscopic image generating module 3 to a display list dispatch module 11 in Embodiment 1 are used.
And a shading data dispatch module 13 for passing the shaded data received from the shading module 6 to the hidden surface erasing module 7 instead. A certain shading module 60 '
Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0059】次に動作について説明する。立体画像生成
モジュール3におけるグラフィックパイプラインでは、
シェーディング済みデータディスパッチモジュール13
はシェーディングモジュール6から受け取ったシェーデ
ィング済みデータを隠面消去モジュール7に渡す。従っ
て、立体画像生成モジュール3の動作は実施の形態1と
同様であり、右眼用の画像をディスプレイリスト保持モ
ジュール4からフレームバッファ9に至るグラフィック
パイプラインで生成する。
Next, the operation will be described. In the graphic pipeline in the stereoscopic image generation module 3,
Shaded data dispatch module 13
Passes the shaded data received from the shading module 6 to the hidden surface removal module 7. Therefore, the operation of the stereoscopic image generation module 3 is the same as that of the first embodiment, and the right eye image is generated by the graphic pipeline from the display list holding module 4 to the frame buffer 9.

【0060】一方、立体画像生成モジュール3’のシェ
ーディングモジュール60’は、前記シェーディング済
みデータディスパッチモジュール13から右眼用のシェ
ーディング済みデータを受け取る。このシェーディング
モジュール60’では、シェーディングモジュール6の
計算結果を使用した差分演算によって自身の担当する左
眼画像生成用のシェーディング計算を実行する。
On the other hand, the shading module 60 ′ of the stereoscopic image generation module 3 ′ receives the shaded data for the right eye from the shaded data dispatch module 13. The shading module 60 ′ executes the shading calculation for generating the left eye image, which is in charge of itself, by a difference operation using the calculation result of the shading module 6.

【0061】この計算はある程度精度を犠牲にしたアル
ゴリズムに基づくものであっても構わない。例えば、シ
ェーディングモジュール6で求めたポリゴン内の1スキ
ャンラインに関して、1次補間によって対応するスキャ
ンラインの各点の色の値やZ値を求めればよい。ただ
し、同時に実施の形態2に示した方法によって各頂点お
よび中間各点の水平方向への移動も行う必要がある。
This calculation may be based on an algorithm that sacrifices some accuracy. For example, with respect to one scan line in the polygon obtained by the shading module 6, the color value and Z value of each point of the corresponding scan line may be obtained by primary interpolation. However, it is necessary to simultaneously move each vertex and each intermediate point in the horizontal direction by the method described in the second embodiment.

【0062】上記シェーディングモジュール6から計算
後の右眼用のシェーディング済みデータを受け取ったシ
ェーディングモジュール60’以降の各モジュール7’
〜9’の処理内容は実施の形態1と同様であり、シェー
ディングモジュール60’からフレームバッファ9’に
至るグラフィックパイプラインによって左眼用画像を生
成する。
Each of the shading modules 60 'and subsequent modules 7' which have received the calculated shaded data for the right eye from the shading module 6
Processing contents of 9 ′ are the same as those in the first embodiment, and a left-eye image is generated by a graphic pipeline from the shading module 60 ′ to the frame buffer 9 ′.

【0063】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4による立体視画像生成装置の処理ブロック図であ
り、立体視画像生成モジュール2を右眼用の立体画像生
成モジュール3と内容を前記実施の形態1から実施の形
態3の内のいずれかの左眼用の立体画像生成モジュール
3’で構成し、この両立体画像生成モジュール3,3’
の出力を、観察者が手動で切り換え操作する交換装置1
4を介して、右眼用ディスプレイ10と左眼用ディスプ
レイ10’に選択的に出力するようにしたものである。
Embodiment 4 FIG. 4 is a processing block diagram of a stereoscopic image generating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The stereoscopic image generating module 2 includes a right-eye stereo image generating module 3 and the contents described in the first embodiment. A stereoscopic image generating module 3 'for any of the left eyes in the third embodiment, and both stereoscopic image generating modules 3 and 3'
Exchange device 1 in which the observer manually switches the output of
4 for selectively outputting to the display 10 for the right eye and the display 10 'for the left eye.

【0064】従って、立体視画像生成モジュール3’で
精度が犠牲になるアルゴリズムをとった場合、左眼用の
画像の品質が低下しても、立体画像生成モジュール3の
出力を左眼用ディスプレイ10’に、立体画像生成モジ
ュール3’の出力を右眼用ディスプレイ10に出力する
ようにして、左眼用の画像の品質を優先することがで、
左眼が観察者にとって右眼より重要な場合に効果があ
る。
Therefore, when an algorithm that sacrifice accuracy is adopted in the stereoscopic image generation module 3 ′, the output of the stereoscopic image generation module 3 is output to the left eye display 10 even if the quality of the image for the left eye is degraded. By outputting the output of the stereoscopic image generation module 3 'to the display 10 for the right eye, the quality of the image for the left eye can be prioritized.
This is effective when the left eye is more important to the observer than the right eye.

【0065】ただし、ホストコンピュータ1から立体視
画像生成モジュール2に与える視点データの与え方も立
体画像生成モジュール3と3’の間で逆にする必要があ
る。例えば実施の形態1では頂点座標変換モジュール
5’において各頂点に作用させる水平座標の変位方向を
逆にする。
However, it is necessary to reverse the way of giving viewpoint data from the host computer 1 to the stereoscopic image generating module 2 between the stereoscopic image generating modules 3 and 3 '. For example, in the first embodiment, the vertex coordinate conversion module 5 'reverses the direction of displacement of the horizontal coordinate applied to each vertex.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、ディスプレイリストを、左眼用の画像を生成する
立体画像生成グラフィックパイプラインと右眼用の画像
を生成する立体画像生成グラフィックパイプラインとで
共用するように構成したので、ディスプレイリストメモ
リを低減できる効果がある。また、一方の立体画像生成
モジュール内ではホストコンピュータとディスプレイリ
スト保持モジュールの間でのデータ転送時間がなくな
り、処理時間を低減できる効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a display list is used to generate a three-dimensional image generation graphic pipeline for generating a left-eye image and a three-dimensional image generation for generating a right-eye image. Since it is configured to be shared with the graphic pipeline, there is an effect that the display list memory can be reduced. Further, in one of the three-dimensional image generation modules, the data transfer time between the host computer and the display list holding module is eliminated, and the processing time can be reduced.

【0067】請求項2記載の発明によれば、左(右)眼
用画像生成のための頂点座標変換を右(左)眼用画像生
成時の計算結果をもとにした差分演算によって得るよう
に構成したので、演算量を低減し、単位時間当たりの画
像生成量を向上させる効果がある。また、頂点座標変換
モジュールを簡略化するように構成したので、装置の構
成部品を低減できる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the vertex coordinate transformation for generating the image for the left (right) eye is obtained by the difference operation based on the calculation result at the time of generating the image for the right (left) eye. Thus, there is an effect that the amount of calculation is reduced and the amount of image generation per unit time is improved. In addition, since the vertex coordinate conversion module is configured to be simplified, there is an effect that the number of components of the device can be reduced.

【0068】請求項3記載の発明によれば、左(右)眼
用画像生成のためのシェーディングを右(左)眼用画像
生成時の計算結果をもとにした差分演算によって得るよ
うに構成したので、演算量を低減し、単位時間当たりの
画像生成量を向上させる効果がある。また、頂点座標変
換モジュールを省き、かつシェーディングモジュールを
簡略化するように構成したので、装置の構成部品を低減
できる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the shading for generating the image for the left (right) eye is obtained by the difference operation based on the calculation result at the time of generating the image for the right (left) eye. Therefore, there is an effect that the amount of calculation is reduced and the amount of image generation per unit time is improved. Further, since the vertex coordinate conversion module is omitted and the shading module is simplified, there is an effect that the number of components of the apparatus can be reduced.

【0069】請求項4記載の発明によれば、演算精度が
高い方の立体画像生成グラフィックパイプラインの出力
を、観察者の要求に従って右眼・左眼のどちらにも割り
当てられるように構成したので、観察者にとって重要な
側(例えば観察者が立体視に関して軸として用いる方の
眼や視力が高い方の眼)の画像をより正確に生成できる
効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, the output of the three-dimensional image generation graphic pipeline having the higher calculation accuracy can be assigned to both the right eye and the left eye according to the request of the observer. This has the effect of more accurately generating an image on the side important to the observer (for example, the eye that the observer uses as an axis for stereoscopic vision or the eye with higher visual acuity).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による立体視画像生
成装置を示す処理ブロック図である。
FIG. 1 is a processing block diagram illustrating a stereoscopic image generation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2による立体視画像生
成装置を示す処理ブロック図である。
FIG. 2 is a processing block diagram illustrating a stereoscopic image generation device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3による立体視画像生
成装置を示す処理ブロック図である。
FIG. 3 is a processing block diagram illustrating a stereoscopic image generation device according to a third embodiment of the present invention;

【図4】 この発明の実施の形態4による立体視画像生
成装置を示す処理ブロック図である。
FIG. 4 is a processing block diagram illustrating a stereoscopic image generation device according to a fourth embodiment of the present invention;

【図5】 従来の立体視画像生成装置を示す処理ブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a processing block diagram illustrating a conventional stereoscopic image generation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホストコンピユータ(外部)、3,3’立体画像生
成モジュール(立体画像生成グラフィックパイプライ
ン)、4 ディスプレイリスト保持モジュール、5,5
0’ 頂点座標変換モジュール、11 ディスプレイリ
ストディスパッチモジュール、14 交換装置、60’
シェーディングモジュール。
1 host computer (external), 3,3 'stereoscopic image generation module (stereoscopic image generation graphic pipeline), 4 display list holding module, 5,5
0 'vertex coordinate conversion module, 11 display list dispatch module, 14 exchange device, 60'
Shading module.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から立体モデルデータを受け取り左
眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィックパイプ
ラインと、前記立体モデルデータを受け取り右眼用の画
像を生成する立体画像生成グラフィックパイプライン
と、前記いずれか一方の立体画像生成グラフィックパイ
プラインに設けた前記立体モデルデータを受け取るディ
スプレイリスト保持モジュールと、前記ディスプレイリ
スト保持モジュールからディスプレイリストを受け取り
他方の立体画像生成グラフィックパイプラインの渡すデ
ィスプレイリストディスパッチモジュールとを備えた立
体視画像生成装置。
1. A three-dimensional image generation graphic pipeline that receives three-dimensional model data from outside and generates a left-eye image, a three-dimensional image generation graphic pipeline that receives the three-dimensional model data and generates a right-eye image, A display list holding module provided in one of the three-dimensional image generation graphic pipelines for receiving the three-dimensional model data, and a display list dispatch module receiving a display list from the display list holding module and passing the other three-dimensional image generation graphic pipeline And a stereoscopic image generation device comprising:
【請求項2】 外部から立体モデルデータを受け取り左
眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィックパイプ
ラインと、前記立体モデルデータを受け取り右眼用の画
像を生成する立体画像生成グラフィックパイプライン
と、左(右)眼用画像生成のための頂点座標変換を一方
の立体画像生成グラフィックパイプラインからの右
(左)眼用画像生成時の計算結果をもとにした差分演算
によって行うように他方の立体画像生成グラフィックパ
イプラインに設けた頂点座標変換モジュールとを備えた
立体視画像生成装置。
2. A three-dimensional image generation graphic pipeline that receives three-dimensional model data from the outside and generates an image for the left eye, a three-dimensional image generation graphic pipeline that receives the three-dimensional model data and generates an image for the right eye, The vertex coordinate conversion for generating the left (right) eye image is performed by a difference operation based on the calculation result at the time of generating the right (left) eye image from one stereoscopic image generation graphic pipeline. A stereoscopic image generating apparatus comprising: a vertex coordinate conversion module provided in a stereoscopic image generation graphic pipeline.
【請求項3】 外部から立体モデルデータを受け取り左
眼用の画像を生成する立体画像生成グラフィックパイプ
ラインと、前記立体モデルデータを受け取り右眼用の画
像を生成する立体画像生成グラフィックパイプライン
と、左(右)眼用画像生成のためのシェーディングを一
方の立体画像生成グラフィックパイプラインからの右
(左)眼用画像生成時の計算結果をもとにした差分演算
によって行うように他方の立体画像生成グラフィックパ
イプラインに設けたシェーディングモジュールとを備え
た立体視画像生成装置。
3. A three-dimensional image generation graphic pipeline that receives three-dimensional model data from the outside and generates a left-eye image, a three-dimensional image generation graphic pipeline that receives the three-dimensional model data and generates a right-eye image, The other three-dimensional image is formed such that shading for generating the left (right) eye image is performed by a difference operation based on a calculation result at the time of generating the right (left) eye image from one of the three-dimensional image generation graphic pipelines. And a shading module provided in the generated graphic pipeline.
【請求項4】 左眼用の画像を生成する立体画像生成モ
ジュールの出力と右眼用の画像を生成する立体画像生成
モジュールの出力を、右眼用のディスプレイと左眼用の
ディスプレイのいずれにも選択的に出力する交換装置を
備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のうちの
いずれか1項記載の立体視画像生成装置。
4. An output of a stereoscopic image generation module for generating an image for a left eye and an output of a stereoscopic image generation module for generating an image for a right eye are output to either a right-eye display or a left-eye display. The stereoscopic image generating apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising an exchange device for selectively outputting the image.
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