JPH1125291A - 三次元画像データおよびその作成方法およびその表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないデータ量で高品質な三次元立体画像を
実現できる三次元画像データ、および、その作成方法、
および、その表示方法を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 非常に少ないデータ量で、三次元画像を
表現することができ、三次元画像を通信する際の通信時
間を大幅に短縮できて、応答性の良好な三次元画像提供
を実現できるとともに、三次元画像を蓄積する際に必要
なデータ容量も大幅に削減することができ、非常に便利
であるという効果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少ない情報量で、
視覚的に効果の高い三次元画像データ、および、その作
成方法、および、その表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの内部に精
細な三次元立体モデルを構築し、その三次元立体モデル
に対して、ユーザの視点を設定し、その設定した視点か
ら望むユーザの視野に対して画面を形成し、その形成し
た画面で切り取られる三次元立体モデルの内容を表示す
るような三次元画像表示システムが実用されており、種
々に応用されている。かかる三次元画像表示システムの
応用の１つには、いわゆる仮想現実（バーチャルリアリ
ティ）システムがある。

【０００３】この三次元画像表示システムでは、ユーザ
が違和感なく表示内容を受け入れられるように、例え
ば、表示画面中に含まれる物体の形状や表面の視覚的な
質感が、同一対象について現実の世界で観念される程度
の形状や視覚的な質感となるように、種々の表示技法が
用いられている。

【０００４】例えば、上述した三次元画像表示システム
で、表示画面の内容を精細にするために、三次元立体モ
デルに含まれる物体、例えば、立木、自動車、家、道
路、空、雲等は、それぞれ独立した三次元立体モデルと
して設定される。

【０００５】そして、おのおのの物体を独立した三次元
立体モデルとして表現するための技法としては、１つの
物体の表面を、微細な三角形の集合として定義するいわ
ゆる三次元ポリゴン技法と、その微細な三角形（ポリゴ
ン）のおのおのに、同一物体が現実世界で有する表面の
質感に応じたテクスチャを貼るいわゆるテクスチャマッ
ピング技法が適用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法では、次のような不都合を生じていた。

【０００７】すなわち、表示する三次元立体モデルのリ
アリティをより大きくするには、表示する対象の物体
を、より細かなポリゴンで表現し、より微妙なテクスチ
ャをマッピングする必要がある。例えば、１つの乗用車
の表面を表現するには、２５，０００個程度のポリゴン
を必要とし、ある場面に含まれる全ての物体について同
一の精細度で三次元立体モデルを構築すると、その場面
に含まれる物体の数にもよるが、例えば、必要なポリゴ
ンの総数が数千万程度になる。

【０００８】このように膨大なポリゴン数で表現される
三次元立体モデルの表示データを形成するためには、非
常に多くのコンピュータ能力が必要となり、ユーザの視
点を実時間的に切り換える必要のある応用分野、例え
ば、インターネット上でＶＲＭＬにより実現される仮想
的な街中を、ユーザが任意の操作により視点を移動する
ような応用には、到底適用することが困難であった。

【０００９】このような事態は、インターネットによる
データの転送速度が大幅に改善された場合でも、三次元
立体モデルを表示させる端末側の画像処理能力が小さい
限り改善されない。

【００１０】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、少ないデータ量で高品質な三次元立体画像を
実現できる三次元画像データ、および、その作成方法、
および、その表示方法を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、写真画像を所
定ビット深さでカラー画像読取して得たカラー画像デー
タについて、写真画像の枠線、および、写真の最奥部に
対応した底部の境界線を含み写真の中心点を起点とした
等距離の輪郭線を１つ以上定義し、その定義した１つ以
上の輪郭線および枠線について、それぞれ写真のカメラ
位置を起点とした奥行き情報を割り当てたものである。

【００１２】また、写真画像を所定ビット深さでカラー
画像読取して得たカラー画像データについて、写真画像
の枠線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線
を含み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ
以上定義し、その定義した１つ以上の輪郭線および枠線
について、それぞれ写真のカメラ位置を起点とした奥行
き情報を割り当て、上記カラー画像データと、上記奥行
き情報から構成したものである。

【００１３】また、写真画像を所定ビット深さでカラー
画像読取して得たカラー画像データについて、写真画像
の枠線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線
を含み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ
以上定義し、その定義した１つ以上の輪郭線および枠線
に囲まれる１つ以上の画像領域について、それぞれ写真
のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り当てたもの
である。

【００１４】また、写真画像を所定ビット深さでカラー
画像読取して得たカラー画像データについて、写真画像
の枠線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線
を含み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ
以上定義し、その定義した１つ以上の輪郭線および枠線
に囲まれる１つ以上の画像領域について、それぞれ写真
のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り当て、上記
カラー画像データと、上記奥行き情報から構成したもの
である。

【００１５】また、所定の二次元領域を占める二次元カ
ラー画像を構成するカラー画像データからなる三次元画
像データであって、そのカラー画像を構成するおのおの
の画素について、カラー情報とともに距離情報を記憶し
てなるものである。

【００１６】また、所定の二次元領域を占める二次元カ
ラー画像を構成するカラー画像データからなる三次元画
像データであって、そのカラー画像を構成するおのおの
の画素について、カラー情報とともに距離情報を記憶す
るとともに、上記距離情報のスケール情報を記憶してな
るものである。

【００１７】写真画像を所定ビット深さでカラー画像読
取し、それによって得たカラー画像データを、カラー画
像表示手段に表示し、その表示したカラー画像につい
て、枠線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界
線を含み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１
つ以上加筆表示し、上記１つ以上の輪郭線および枠線に
ついてそれぞれ写真のカメラ位置を起点とした奥行き情
報を割り当てて、上記カラー画像データと、上記奥行き
情報からなる一組のファイルを三次元画像データとして
作成するようにしたものである。

【００１８】また、写真画像を所定ビット深さでカラー
画像読取し、それによって得たカラー画像データを、カ
ラー画像表示手段に表示し、その表示したカラー画像に
ついて、枠線、および、写真の最奥部に対応した底部の
境界線を含み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線
を１つ以上加筆表示し、上記１つ以上の輪郭線および枠
線に囲まれる１つ以上の画像領域について、それぞれ写
真のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り当てて、
上記カラー画像データと、上記奥行き情報からなる一組
のファイルを、三次元画像データとして作成するように
したものである。

【００１９】また、所定ビット深さの二次元カラー画像
データと、定義された１つ以上の輪郭線および枠線につ
いてそれぞれ視点を起点として割り当てられた奥行き情
報からなる三次元画像データを表示する三次元画像デー
タの表示方法において、表示開始時には、上記二次元カ
ラー画像データをそのまま表示画面に表示する一方、視
点が変位されると、上記定義された１つ以上の輪郭線お
よび枠線に囲まれる画素のうち、より画像の中心よりに
位置するものについて、その輪郭線および枠線に割り当
てられた奥行き情報を適用して各画素の奥行き座標を算
出し、おのおのの画素について、その算出した奥行き座
標と、上記二次元カラー画像データの平面座標に基づい
て、視点の変位後の画素の平面座標を算出し、その算出
した平面座標にその画素のカラー画像データを配置する
態様に、視点の変位後の表示画面を更新表示するように
したものである。また、前記視点変位時の表示画面の更
新は、一定の変位ステップごとに行うようにするとよ
い。

【００２０】また、所定ビット深さの二次元カラー画像
データと、定義された１つ以上の輪郭線および枠線に囲
まれた１つ以上の画像領域についてそれぞれ視点を起点
として割り当てられた奥行き情報からなる三次元画像デ
ータを表示する三次元画像データの表示方法において、
表示開始時には、上記二次元カラー画像データをそのま
ま表示画面に表示する一方、視点が変位されると、上記
定義された画像領域単位に、上記奥行き情報と上記二次
元カラー画像データの平面座標に基づいて、視点の変位
後の表示領域を算出し、その算出した表示領域にその画
像領域のカラー画像データを配置する態様に、視点の変
位後の表示画面を更新表示するようにしたものである。
また、前記視点変位時の表示画面の更新は、一定の変位
ステップごとに行うようにするとよい。

【００２１】また、前記視点の変位が回転の場合、回転
の中心軸を、画面の枠に設定するようにするとよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００２３】はじめに本願発明の原理について説明す
る。

【００２４】まず、本願発明者は、写真（いわゆる銀塩
写真）の画像が、非常に精細で高品質であることに着目
した。また、写真画像は、カメラを中心点とする透視図
画法的な画面を有しており、実質的に奥行き情報を含ん
でいる。したがって、写真画像には、本来の二次元的情
報のみならず、三次元的空間情報が含まれていると考え
ることができる。

【００２５】そこで、この写真画像が持っている三次元
的空間情報を抽出し、その三次元的空間情報に基づいて
三次元空間の奥行きデータを形成し、その写真画像デー
タと三次元空間の奥行きデータにより、写真画像にあら
われている三次元空間を表現できる三次元画像データが
得られる。

【００２６】例えば、図１に示すように、写真画像ＰＰ
の枠ＰＴ、中心点Ｐ、および、中心に写っている被写体
の画面ＢＴを考えると、この１枚の写真画像ＰＰは、図
２に示すように、天井ＰＬ１、左壁ＰＬ２、地面ＰＬ
３、右壁ＰＬ４、および、底面ＢＴを有した筒状の三次
元空間を、奥行き方向に押しつぶして枠ＰＴに押し込め
た二次元的に表現したものと考えることができる。

【００２７】また、図３に示すように、カメラで撮影さ
れる画面を考えると、カメラの画角は一定であり、カメ
ラ位置ＰＣは、中心点Ｐの延長上に位置する。そこで、
カメラ位置ＰＣから距離Ｐ１に位置する画角一杯の画面
を枠ＰＴの画面とし、同一の大きさの枠ＰＴ’をカメラ
位置ＰＣから距離Ｐ２（＞Ｐ１）に移動すると、この枠
ＰＴ’で切り取られる画像を見込むカメラの画角は、枠
ＰＴの画角よりも小さくなる。

【００２８】したがって、カメラ位置ＰＣから距離Ｐ１
に位置する枠ＰＴの画面上では、後方の枠ＰＴ’の画面
は、より画角の小さい画面ＰＴａ’としてあらわれる。

【００２９】このようにして、写真画像ＰＰにおいて、
より中心点Ｐに近い位置にあらわれている画像ほど、こ
の写真画像ＰＰを撮影したカメラから遠い位置にあるも
のと考えることができる（図４（ａ），（ｂ）参照）。

【００３０】この意味で、カメラ位置ＰＣから等しい距
離に位置する画像を結ぶと、写真画像ＰＰの枠ＰＴから
内側に対して、等遠線ともいうべき輪郭線を描くことが
できる。ここで、「カメラ位置ＰＣからの距離」とは、
カメラ位置ＰＣを通り、フィルムに平行な面からの距離
をいう（以下同じ。）。

【００３１】例えば、図５のように、公園の小径の両側
に立木が植えられている場所を、その小径の進行方向に
向かってカメラを向けて撮影した写真を考えると、この
写真では、図６に示すように、カメラ位置ＰＣから等距
離の点を結んでなる輪郭線を多数描くことができる。

【００３２】また、おのおのの輪郭線について、それぞ
れカメラ位置ＰＣからの距離を割り付け、それを斜めか
ら見ることを考えると、図７に示すような概念図が得ら
れる。

【００３３】このように、写真画像から距離情報を抽出
して、等距離の点を結んでなる輪郭線を定義し、おのお
のの輪郭線に対して距離を設定することで、三次元的な
空間を表現することができる。

【００３４】すなわち、このような三次元画像データに
は、もはや三次元空間に含まれる物体を定義するための
ポリゴン立体や、そのポリゴン立体の各ポリゴンに張り
付けるテクスチャを設定する必要がなく、元々の写真画
像の二次元画像データと、上述した輪郭線を定義する情
報と、その輪郭線の奥行き情報（距離情報）から三次元
画像空間を構築することができ、その結果、三次元画像
データのデータ量を格段に小さくすることができる。

【００３５】図８は、本発明の一実施例にかかる三次元
画像データ作成・表示装置を示している。

【００３６】同図において、ワークステーション装置１
は、三次元画像データ作成処理や三次元画像データ表示
処理を行うものであり、キーボード装置２は、ワークス
テーション装置１に対して種々の操作を行うためのもの
であり、画面指示装置３は、ＣＲＴモニタ装置４に表示
された任意の点を指示する等の画面指示操作を行うため
のものである。

【００３７】ＣＲＴモニタ装置４は、三次元画像データ
作成処理や三次元画像データ表示処理などの作業画面等
を表示するためのものであり、カラースキャナ装置５
は、所定の解像度かつ所定ビット深さで写真画像等を読
取入力するためのものであり、プリンタ装置６は、所定
の解像度で画像等を記録出力するためのものである。な
お、プリンタ装置６としては、カラー画像を記録出力可
能なカラープリンタ装置を用いることもできる。

【００３８】この三次元画像データ作成・表示装置によ
り、三次元画像データを作成する際の処理の概略を図９
に示す。

【００３９】まず、ユーザは、原稿写真をカラースキャ
ナ装置５にセットし、写真画像を読み取らせる。それに
より、ワークステーション装置１は、カラースキャナ装
置５が写真原稿を読み取り、それによって得たカラー画
像が保存され（処理１０１）、それとともに、そのカラ
ー画像がＣＲＴモニタ装置４に表示され（処理１０
２）。

【００４０】次に、ワークステーション装置１は、画像
データの表示画面に、図１０に示すようなデフォルト・
スプライン画像を重ねて表示する（処理１０３）。この
デフォルト・スプライン画像は、表示画面の中心位置を
あらわす中心点Ｐ、表示画面の枠をあらわす画面枠ＣＬ
ｆ、中心点Ｐから画面の水平左方向に引かれた水平線Ｌ
Ｌ１、中心点Ｐと画面枠ＣＬｆの左上の頂点を結ぶ対角
線ＬＬ２、中心点Ｐから垂直上方向に引かれた垂直線Ｌ
Ｌ３、中心点Ｐと画面枠ＣＬｆの右上の頂点を結ぶ対角
線ＬＬ４、中心点Ｐから画面の水平右方向に引かれた水
平線ＬＬ５、中心点Ｐと画面枠ＣＬｆの右下の頂点を結
ぶ対角線ＬＬ６、中心点Ｐから垂直下方向に引かれた垂
直線ＬＬ７、中心点Ｐと画面枠ＣＬｆの左下の頂点を結
ぶ対角線ＬＬ８、および、カメラ視点から最も遠い位置
の領域を指定するための閉矩形線ＣＬ０から構成され
る。

【００４１】そして、ワークステーション装置１は、こ
の表示したデフォルト・スプライン画像について、図１
１（ａ）、（ｂ）に示したようなスプライン・ファイル
を作成する（処理１０４）。このスプライン・ファイル
は、表示画面に作成されたおのおのの線について１つが
作成される。例えば、図１０の場合では、画面枠ＣＬ
ｆ、水平線ＬＬ１，ＬＬ５、対角線ＬＬ２，ＬＬ４，Ｌ
Ｌ６，ＬＬ８、垂直線ＬＬ３，ＬＬ７、および、閉矩形
線ＣＬ０について、１つずつ作成される。

【００４２】また、後述するように、作業により種々の
線（放射線や輪郭線等）が追加されると、おのおの追加
した線について新たに作成され、また、おのおのの線を
構成する頂点等の座標が変更されると、その都度、対応
するスプライン・ファイルが更新される。さらに、その
ような更新がなされる度に、スプライン・ファイルがソ
ートされて並び換えられる。ここで、「頂点」とは、閉
矩形線ＣＬ０、後述する輪郭線、画面枠ＣＬｆと、水平
線ＬＬ１，ＬＬ５、対角線ＬＬ２，ＬＬ４，ＬＬ６，Ｌ
Ｌ８、垂直線ＬＬ３，ＬＬ７、および、後述する放射線
との交点をいう（以下同じ。）。

【００４３】このスプライン・ファイルは、おのおのの
スプライン・ファイルを区別するためのスプラインファ
イル番号、元画像をあらわす画像ファイル番号、このス
プライン・ファイルが情報を保持している線が閉矩形線
であるか、否かをあらわす線種情報（閉矩形線の場合は
値が「０」、それ以外の場合は値が「１」）、このスプ
ライン・ファイルが情報を保持している線に付与する順
序番号を記憶するための線順序情報、このスプライン・
ファイルが情報を保持している線に含まれる頂点の数を
あらわす頂点数、おのおのの頂点の座標情報をあらわす
頂点座標、および、頂点数が所定値を超えて、別のスプ
ライン・ファイルに頂点座標の情報が続くことをあらわ
す拡張フラグからなる。

【００４４】ここで、線順序情報は、線種情報の値が
「０」である閉矩形線については、中心位置ＰＰに最も
近い閉矩形線ＣＬ０に「１」が付与され、それ以外の閉
矩形線（後述する輪郭線、および、画面枠ＣＬｆ）は、
中心位置ＰＰにより近いものにより小さい値が付与され
る。また、線種情報の値が「１」である閉矩形線以外の
ものについては、水平線ＬＬ１，ＬＬ５、対角線ＬＬ
２，ＬＬ４，ＬＬ６，ＬＬ８、および、垂直線ＬＬ３，
ＬＬ７にそれぞれ、値「１」、「５」、「２」、
「４」、「６」、「８」、「３」、「７」が付与される
とともに、後述する放射線には、中心点Ｐを中心とし
て、水平線ＬＬ１を時計回り方向に移動したときに交差
する順に「９」から始まる番号が付与される。

【００４５】また、おのおのの頂点座標は、同図（ｂ）
に示すように、頂点の表示画面上のＸ座標値、Ｙ座標
値、および、後の作業で付与されるＺ座標値からなる。

【００４６】このようにして、スプライン・ファイルが
作成されると、次に、ユーザによる中心点確定操作が行
われ、図１２に示すように、中心点Ｐの位置が確定され
る（処理１０５）。このとき、ユーザは、表示画面中の
中心点Ｐの表示を画面指示装置３で指示し、表示中の画
像の中心位置と想定される位置に、その中心点Ｐの表示
位置を移動する操作を行う。また、中心点Ｐの位置が操
作されると、それに伴って、水平線ＬＬ１，ＬＬ５、対
角線ＬＬ２，ＬＬ４，ＬＬ６，ＬＬ８、垂直線ＬＬ３，
ＬＬ７、および、閉矩形線ＣＬ０の表示態様を変化させ
る。また、これらの水平線ＬＬ１，ＬＬ５、対角線ＬＬ
２，ＬＬ４，ＬＬ６，ＬＬ８、垂直線ＬＬ３，ＬＬ７、
および、閉矩形線ＣＬ０の表示態様の変化に伴い、おの
おのに対応するスプライン・ファイルの内容が更新され
る。

【００４７】次に、ユーザは、画像のカメラ視点から最
も遠い位置の領域、すなわち、画像の底の領域を認識
し、その領域の外形に沿って閉矩形線ＣＬ０を適宜に変
形する操作を行い、閉矩形線ＣＬ０の形状を確定する
（処理１０６）。これにより、図１２の閉矩形線ＣＬ０
のような領域形状が確定される。

【００４８】次いで、ユーザは、閉矩形線ＣＬ０および
輪郭線の形状を規定するための頂点を設定するために、
適宜に放射線を加筆する（処理１０７）。これにより、
例えば、図１２に示すような放射線ＬＬ１０，ＬＬ１
１，ＬＬ１２が表示される。この放射線は、中心点Ｐと
閉矩形線ＣＬ０の任意の点を通り、画面枠ＣＬｆに達す
る態様の直線であり、画面の任意の点を指定すること
で、自動的に作成される。また、放射線の加筆により、
その放射線に対応するスプライン・ファイルが作成され
るとともに、全てのスプライン・ファイルの内容が、追
加された放射線の交点の情報を含むものに更新される。

【００４９】また、このようにした新たに放射線を加筆
したことで、線に含まれる頂点が増えるので、ユーザ
は、画像の底の面をなす閉矩形線ＣＬ０の各頂点の位置
を調整し、閉矩形線ＣＬ０の形状の再確定操作を行う
（処理１０８）。これにより、閉矩形線ＣＬ０の形状を
より適切なものとすることができる。

【００５０】次に、ユーザは、輪郭線の加筆と、その形
状の特定作業を行う（処理１０９）。この作業では、ま
ず、ユーザが任意の点を指定して輪郭線の描画を指定す
ると、その指定位置を通り、図１２に示したような矩形
形状の輪郭線ＣＬ１が描画される。そして、ユーザは、
その輪郭線ＣＬ１の頂点の位置を適宜に操作し、中心点
Ｐから同じ距離の位置を通るように、輪郭線ＣＬ１の形
状を変化させる。この輪郭線の加筆は、必要に応じて適
宜な数について行うことができる。

【００５１】このようにして、輪郭線の加筆に続き、ワ
ークステーション装置１は、画面上の線で区切られてい
るおのおのの画像領域について、それぞれ図１３に示す
ようなエリア・ファイルを作成する（処理１１０）。

【００５２】ここで、画面上の画像領域は、図１４に示
すように、水平線ＬＬ１，ＬＬ５および垂直線ＬＬ３，
ＬＬ７により４つに分割され、水平線ＬＬ１と垂直線Ｌ
Ｌ３で区切られた領域が分割領域１に、垂直線ＬＬ３と
水平線ＬＬ５で区切られた領域が分割領域２に、水平線
ＬＬ５と垂直線ＬＬ７で区切られた領域が分割領域３
に、垂直線ＬＬ７と水平線ＬＬ１で区切られた領域が分
割領域４にそれぞれ規定される。

【００５３】そして、おのおのの画像領域は、図１５に
示すように、それぞれの分割領域１，２，３，４におい
て、中心点Ｐにより近いものほど小さい数値が割り当て
られて、区別される。

【００５４】また、エリア・ファイルは、それぞれのエ
リア・ファイルを識別するためのエリアファイル番号、
元の画像データをあらわす画像ファイル番号、その画像
領域の外側の境界を規定する閉矩形線ＣＬ０または輪郭
線に対応するスプライン・ファイルをあらわすスプライ
ンファイル番号、上述した分割領域のいずれに位置する
かをあらわす４分割区分番号、その画像領域の外側の境
界を規定する線に付与される線番号、その画像領域の境
界に含まれる頂点の座標を記憶するための頂点座標、お
よび、頂点数が所定値を超えたために別ファイルに後続
の頂点座標が保持されていることをあらわす拡張フラグ
からなる。

【００５５】ここで、線番号は、同一の４分割区分領域
において、中心点Ｐにより近いものほど小さい数値が割
り当てられる。

【００５６】次に、ユーザは、各頂点のＺ座標を指定す
るための距離設定を行う（処理１１１）。それにより、
ワークステーション装置１は、設定された距離情報に基
づいて、おのおのの輪郭線の距離を算出し、おのおのの
頂点のＺ座標値を設定する（処理１１２）。

【００５７】例えば、図１６に示すように、輪郭線が４
つ設けられた場合、ユーザは、垂直線ＬＬ７について、
画像の底の点ａの距離情報を設定する。ここで、点ａの
距離情報は、撮影した場所の正確な距離情報があればそ
の値を使用し、また、そのような正確な距離情報がなけ
れば、写真の画像内容から判断した適宜な値を使用する
ことができる。

【００５８】そして、垂直線ＬＬ７における各輪郭線の
頂点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４について、次の式（Ｉ）を
適用して、おのおのの頂点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４を通
る輪郭線のＺ座標値を算出する。

【００５９】 Ｚ＝Ｌ（Ｈ−Ｙ）／Ｙ （Ｉ）

【００６０】ここで、Ｈは、カメラの高さ（図１７参
照）、Ｌはカメラ視点から画面枠ＣＬｆまでの距離、Ｙ
は中心点Ｐから頂点までのＹ方向の距離である。

【００６１】また、Ｌは、次の式（ＩＩ）であらわされ
る。

【００６２】 Ｌ＝（Ｚ１×Ｙ１）／（Ｈ−Ｙ１） （ＩＩ）

【００６３】ここで、Ｚ１は点ａまでのＺ方向の距離、
Ｙ１は中心点Ｐから点ａまでのＹ方向の距離である。

【００６４】また、Ｙ１は、次の式（ＩＩＩ）であらわ
される。

【００６５】 Ｙ１＝Ｈ（Ｄｐａ／Ｄｐｄ） （ＩＩＩ）

【００６６】ここで、Ｄｐａは、中心点Ｐから点ａまで
の画面上の画素数、Ｄｐｄは、中心点Ｐから点Ｄ（画面
枠ＣＬｆと垂直線ＬＬ７との交点）までの画面上の画素
数である。

【００６７】したがって、例えば、Ｈが１７０（ｃ
ｍ）、Ｚ１が６５（ｍ）、Ｄｐｄが５２０（ドット）、
Ｄｐａが１２０（ドット）、中心点Ｐから頂点Ｎ１まで
の画面上の画素数を１６５（ドット）とすると、Ｙ１，
Ｌ，Ｙ２，Ｚ２は、それぞれ次の式（ＩＶ），（Ｖ），
（ＶＩ），（ＶＩＩ）のような値となる。

【００６８】 Ｙ１＝１７０×（１２０／５２０）＝３９．２３（ｃｍ） （ＩＶ）

【００６９】 Ｌ＝（６５００×３９．２３）／（１７０−３９．２３）＝１９４９．９５ （ｃｍ） （Ｖ）

【００７０】 Ｙ２＝１７０×（１６５／５２０）＝５３．９４（ｃｍ） （ＶＩ）

【００７１】 Ｚ２＝１９４９．９５×（１７０−５３．９４）／５３．９４＝４１．９５ （ｍ） （ＶＩＩ）

【００７２】このようにして、各頂点のＺ座標値を算出
すると、その算出結果により各スプライン・ファイル、
および、エリア・ファイルの内容を更新し、画像デー
タ、スプライン・ファイル、および、エリア・ファイル
を一組の三次元画像データとして保存する（処理１１
４）。

【００７３】なお、処理１０４〜１１２については、適
宜な順序で作業を行うことができる。例えば、処理１０
９まで進んだ後に、処理１０６の操作や、処理１０７の
操作を行うことができる。また、それらの操作に伴っ
て、各スプライン・ファイル、および、エリア・ファイ
ルの内容を適宜に修正する。

【００７４】さて、このようにして作成した三次元画像
データは、例えば、図１８に示したようなビューワー画
面を備えた三次元画像データ表示アプリケーションによ
り三次元表示される。

【００７５】このビューワー画面には、画像を表示する
メイン画面ＭＳ、画像データの一覧を表示するためのサ
ブ画面ＳＳ、メイン画面ＭＳに表示した画像の視点を前
進／後進／回転した態様に変化させるためのウォークボ
タンＢＢ１、メイン画面ＭＳに表示した画像の視点を平
面方向に移動するためのムーブボタンＢＢ２、ファイル
選択メニューを表示させるためのボタンＢＢ３、その他
の機能メニューを表示させるためのボタンＢＢ４、およ
び、処理の終了を指令するためのボタンＢＢ５が配置さ
れる。

【００７６】ユーザが三次元画像データファイルを選択
すると、その選択した三次元画像データファイルの画像
データをメイン画面ＭＳに表示する。それにより、例え
ば、図５に示したような公園の小径の風景が表示され
る。

【００７７】ここで、ユーザが視点を前進させる場合に
は、ウォークボタンＢＢ１を押してウォーク操作を選択
し、画面指示装置３により操作されるポインタ（図示
略）により、メイン画面ＭＳの適宜な点を指定する。

【００７８】これにより、ワークステーション装置１
は、図１９に示すように、ポインタにより指定された点
（以下、「基準点」という）ＬＰを通りメイン画面ＭＳ
の垂直方向に平行な仮想線ＰＳ１と、基準点ＬＰを通り
メイン画面ＭＳの水平方向に平行な仮想線ＰＳ２をそれ
ぞれ内部的に作成し、さらに、その仮想線ＰＳ１，ＰＳ
２を基準点ＬＰを中心にして時計回りに４５度回転させ
て、仮想線ＰＳ１’，ＰＳ２’を作成し（図２０参
照）、図２１に示すような移動判定領域１，２，３，４
を定める。

【００７９】ここで、移動判定領域１は、視点を前進さ
せる操作を判定するためのものであり、移動判定領域２
は、視点を右回転させる操作を判定するためのものであ
り、移動判定領域３は、視点を後進させる操作を判定す
るためのものであり、移動判定領域４は、視点を左回転
させる操作を判定するためのものである。また、それぞ
れの操作量は、基準点ＬＰからのポインタの移動量で判
定される。

【００８０】例えば、ユーザが前進操作を行った場合に
は、ワークステーション装置１は、三次元画像データの
スプライン・ファイルの各頂点のＺ座標を、その前進量
に応じた値だけ増減して更新し、その更新後のＺ座標値
に基づいて、メイン画面ＭＳに表示する画像を更新す
る。

【００８１】例えば、図２２に示すように、操作量Ｚｔ
だけ前進操作された場合には、操作前に点ａに表示され
ている画素は、点ａ’に移動する。それにより、表示画
像が一定倍率で拡大される態様に表示更新される。

【００８２】一方、ユーザが左回転操作を行った場合、
図２３に示すように、カメラ視線そのものを回転処理し
ようとすると、今まで視野内に入っていなかった領域を
表示することとなり、この場合には、その領域の画像デ
ータが元の画像データに含まれないので、その部分の画
像が背景色、例えば、黒色などで表示され、好ましくな
い。

【００８３】そこで、図２４に示すように、回転操作さ
れたときには、回転中心側に位置する画面枠ＣＬｆの境
界線を中心として、操作量だけ回転させた画像を作成
し、その画像を表示するようにする。例えば、図２４の
場合には、右回転が操作されたので、画面枠ＣＬｆの右
の縦線を中心として、画像を回転する態様に画像でデー
タを更新する。

【００８４】このようにすることで、画像の回転操作に
伴って、メイン画面ＭＳに表示されない領域が現れるよ
うな事態を回避することができる。

【００８５】また、図２５に示すように、右回転操作さ
れた場合には、画像を左回転する態様に表示更新する。
これにより、ユーザが見て、操作に伴った違和感のない
画像データが表示される。

【００８６】また、ユーザが視点を移動するために、ム
ーブボタンＢＢ２を押してムーブ操作を選択し、画面指
示装置３によりポインタを操作して、メイン画面ＭＳの
適宜な点を指定すると、図２６に示すように、その指定
された点から画像を見込んだ態様に表示画像の内容を更
新する。

【００８７】このようにして、ユーザが所望する前進／
更新／回転／視点変更の操作に応じて、三次元画像デー
タのＸ，Ｙ，Ｚ座標値を更新することで、例えば、図５
に示した写真の小径をたどって移動した場合、メイン画
面ＭＳに表示される画像が、その移動に応じて更新さ
れ、ユーザがあたかも実際の公園の小径を歩いているか
のような視覚的効果を与えることができる。

【００８８】図２７〜３１は、ウォークボタンＢＢ１に
より前進／更新／回転操作が操作される場合のワークス
テーション装置１の処理の一例を示している。

【００８９】まず、ユーザにより表示する画像ファイル
が選択されると（処理２０１）、その選択された画像フ
ァイルを読み出してワーク領域に保存し（処理２０
２）、メイン画面ＭＳに画像を表示する（処理２０
３）。

【００９０】この状態で、メイン画面ＭＳの表示領域が
ポイントされるか、あるいは、表示終了が指令されるま
で待つ（判断２０４，２０５のＮＯループ）。ここで、
ユーザにより表示終了が指令された場合で、判断２０５
の結果がＹＥＳになるときには、メイン画面ＭＳの表示
を消して（処理２０６）、この処理を終了する。

【００９１】また、メイン画面ＭＳの表示領域がポイン
トされた場合で、判断２０４の結果がＹＥＳになるとき
には、ポイント位置を基準点ＬＰの座標として保存し、
上述したように移動判定領域を設定する（処理２０
７）。

【００９２】次に、ポイント位置が変位するか、あるい
は、ポイントが終了することを監視する（判断２０８，
２０９のＮＯループ）。ユーザがポイントを終了した場
合で、判断２０９の結果がＹＥＳになるときには、表示
のために用いる各パラメータ（前進値、前進カウンタ、
回転値、および、回転カウンタ等（後述））の値をクリ
アして（処理２１０）、判断２０４に戻り、次の操作に
備える。

【００９３】また、ユーザがポイント位置を変位した場
合で、判断２０８の結果がＹＥＳになるときには、その
変位後のポイント位置が、移動判定領域のいずれに含ま
れるかを判定する（処理２１１、判断２１２，２１３，
２１４）。

【００９４】移動判定領域１に含まれる場合で、判断２
１２の結果がＹＥＳになるときには、基準位置ＬＰから
のＸ方向の変位量を、そのときの前進目標値を記憶する
変数である前進値に加算して、前進値を更新し、あらた
な前進目標値を設定する（処理２１５）。

【００９５】次いで、１ステップ移動処理することを記
憶する前進カウンタの値を１つ増やし（処理２１６）、
スプライン・ファイルの各頂点のＺ座標値を、その１ス
テップに対応する距離に応じた値減じる方向に更新し
（処理２１７）、その更新後のＺ座標値を適用して、メ
イン画面ＭＳに表示する画像データの内容を更新し（処
理２１８）、その更新後の画像データをメイン画面ＭＳ
に表示する（処理２１９）。

【００９６】ここで、前進カウンタの値が前進値に一致
して、指定された変位が終了したかどうかを判断し（判
断２２１）、判断２２１の結果がＮＯになるときには、
ユーザが再度ポインタを変位させたかを判断し（判断２
２２）、判断２２２の結果がＮＯになるときには、ユー
ザがポイントを終了したかを判断する（判断２２３）。
判断２２３の結果がＮＯになるときには、処理２１６に
戻り、再度前進カウンタの値を１つ増やして、同様の画
像更新処理を行う。

【００９７】また、前進カウンタの値が前進値に一致し
て、指定された変位が終了した場合で、判断２２１の結
果がＹＥＳになるときには、判断２０８に戻り、次のユ
ーザ操作に備える。

【００９８】また、ユーザが再度ポインタを変位させた
場合で、判断２２２の結果がＹＥＳになるときには、処
理２１１に戻り、ユーザの変位方向を判定して、それ以
降の処理を実行する。

【００９９】また、ユーザがポイントを終了した場合
で、判断２２３の結果がＹＥＳになるときには、表示の
ために用いる各パラメータ（前進値、前進カウンタ、回
転値、および、回転カウンタ等）の値をクリアして（処
理２２４）、判断２０４に戻り、次の操作に備える。

【０１００】また、移動判定領域３に含まれる場合で、
判断２１４の結果がＹＥＳになるときには、基準位置Ｌ
ＰからのＸ方向の変位量を、そのときの前進目標値を記
憶する変数である前進値から減算して、前進値を更新
し、あらたな前進目標値を設定する（処理２２５）。

【０１０１】次いで、１ステップ移動処理することを記
憶する前進カウンタの値を１つ減らし（処理２２６）、
スプライン・ファイルの各頂点のＺ座標値を、その１ス
テップに対応する距離に応じた値増やす方向に更新し
（処理２２７）、その更新後のＺ座標値を適用して、メ
イン画面ＭＳに表示する画像データの内容を更新し（処
理２２８）、その更新後の画像データをメイン画面ＭＳ
に表示する（処理２２９）。

【０１０２】ここで、前進カウンタの値が前進値に一致
して、指定された変位が終了したかどうかを判断し（判
断２３１）、判断２３１の結果がＮＯになるときには、
ユーザが再度ポインタを変位させたかを判断し（判断２
２２）、判断２３２の結果がＮＯになるときには、ユー
ザがポイントを終了したかを判断する（判断２３３）。
判断２３３の結果がＮＯになるときには、処理２２６に
戻り、再度前進カウンタの値を１つ増やして、同様の画
像更新処理を行う。

【０１０３】また、前進カウンタの値が前進値に一致し
て、指定された変位が終了した場合で、判断２３１の結
果がＹＥＳになるときには、判断２０８に戻り、次のユ
ーザ操作に備える。

【０１０４】また、ユーザが再度ポインタを変位させた
場合で、判断２３２の結果がＹＥＳになるときには、処
理２１１に戻り、ユーザの変位方向を判定して、それ以
降の処理を実行する。

【０１０５】また、ユーザがポイントを終了した場合
で、判断２３３の結果がＹＥＳになるときには、表示の
ために用いる各パラメータ（前進値、前進カウンタ、回
転値、および、回転カウンタ等）の値をクリアして（処
理２３４）、判断２０４に戻り、次の操作に備える。

【０１０６】また、移動判定領域２に含まれる場合で、
判断２１３の結果がＹＥＳになるときには、基準位置Ｌ
ＰからのＹ方向の変位量に対応した回転変位量を、その
ときの回転目標値を記憶する変数である回転値に加算し
て、回転値を更新し、あらたな回転目標値を設定する
（処理２３５）。このとき、回転目標値の初期値は、
「９０」に設定し、回転変位量は、１度単位に変換す
る。

【０１０７】次いで、１ステップ回転移動処理すること
を記憶する回転カウンタの値を１つ増やし（処理２３
６）、スプライン・ファイルの各頂点のＸ，Ｙ，Ｚ座標
値を、画面枠ＣＬｆの右側の線を中心として反時計回り
方向に１度回転させた態様に更新し（処理２３７）、そ
の更新後のＸ，Ｙ，Ｚ座標値を適用して、メイン画面Ｍ
Ｓに表示する画像データの内容を更新し（処理２３
８）、その更新後の画像データをメイン画面ＭＳに表示
する（処理２３９）。なお、この回転カウンタの初期値
は、「９０」である。

【０１０８】ここで、回転カウンタの値が回転値に一致
して、指定された回転変位が終了したかどうかを判断し
（判断２４１）、判断２４１の結果がＮＯになるときに
は、ユーザが再度ポインタを変位させたかを判断し（判
断２４２）、判断２４２の結果がＮＯになるときには、
ユーザがポイントを終了したかを判断する（判断２４
３）。判断２４３の結果がＮＯになるときには、処理２
３６に戻り、再度回転カウンタの値を１つ増やして、同
様の画像更新処理を行う。

【０１０９】また、回転カウンタの値が回転値に一致し
て、指定された回転変位が終了した場合で、判断２４１
の結果がＹＥＳになるときには、判断２０８に戻り、次
のユーザ操作に備える。

【０１１０】また、ユーザが再度ポインタを変位させた
場合で、判断２４２の結果がＹＥＳになるときには、処
理２１１に戻り、ユーザの変位方向を判定して、それ以
降の処理を実行する。

【０１１１】また、ユーザがポイントを終了した場合
で、判断２４３の結果がＹＥＳになるときには、表示の
ために用いる各パラメータ（前進値、前進カウンタ、回
転値、および、回転カウンタ等）の値をクリアして（処
理２４４）、判断２０４に戻り、次の操作に備える。

【０１１２】また、移動判定領域４に含まれる場合で、
判断２１４の結果がＮＯになるときには、基準位置ＬＰ
からのＹ方向の変位量に対応した回転変位量を、そのと
きの回転目標値を記憶する変数である回転値より減算し
て、回転値を更新し、あらたな回転目標値を設定する
（処理２４５）。このとき、回転目標値の初期値は、
「９０」に設定し、回転変位量は、１度単位に変換す
る。

【０１１３】次いで、１ステップ回転移動処理すること
を記憶する回転カウンタの値を１つ減じ（処理２４
６）、スプライン・ファイルの各頂点のＸ，Ｙ，Ｚ座標
値を、画面枠ＣＬｆの右側の線を中心として時計回り方
向に１度回転させた態様に更新し（処理２４７）、その
更新後のＸ，Ｙ，Ｚ座標値を適用して、メイン画面ＭＳ
に表示する画像データの内容を更新し（処理２４８）、
その更新後の画像データをメイン画面ＭＳに表示する
（処理２４９）。なお、この回転カウンタの初期値は、
「９０」である。

【０１１４】ここで、回転カウンタの値が回転値に一致
して、指定された回転変位が終了したかどうかを判断し
（判断２５１）、判断２５１の結果がＮＯになるときに
は、ユーザが再度ポインタを変位させたかを判断し（判
断２５２）、判断２５２の結果がＮＯになるときには、
ユーザがポイントを終了したかを判断する（判断２５
３）。判断２５３の結果がＮＯになるときには、処理２
４６に戻り、再度回転カウンタの値を１つ減らして、同
様の画像更新処理を行う。

【０１１５】また、回転カウンタの値が回転値に一致し
て、指定された回転変位が終了した場合で、判断２５１
の結果がＹＥＳになるときには、判断２０８に戻り、次
のユーザ操作に備える。

【０１１６】また、ユーザが再度ポインタを変位させた
場合で、判断２５２の結果がＹＥＳになるときには、処
理２１１に戻り、ユーザの変位方向を判定して、それ以
降の処理を実行する。

【０１１７】また、ユーザがポイントを終了した場合
で、判断２５３の結果がＹＥＳになるときには、表示の
ために用いる各パラメータ（前進値、前進カウンタ、回
転値、および、回転カウンタ等）の値をクリアして（処
理２５４）、判断２０４に戻り、次の操作に備える。

【０１１８】ところで、上述した実施例では、ユーザの
操作に応じて、スプライン・ファイルの各頂点のＸ，
Ｙ，Ｚ座標値を更新しているが、スプライン・ファイル
に代えてエリア・ファイルを適用することもできる。

【０１１９】また、エリア・ファイルを適用する場合、
エリア単位に座標変換して、変換後の画像データを作成
することができるので、スプライン・ファイルを適用し
た場合に比べて、処理速度が向上する。ただし、スプラ
イン・ファイルを適用した場合には、点単位に画像の変
換処理を適用するため、変換後の画像データの画質は良
好なものとなる。

【０１２０】したがって、三次元画像データとしては、
元の画像データとスプライン・ファイル、または、元の
画像データとエリア・ファイルの組み合わせから構成す
ることもできる。

【０１２１】さて、上述した実施例では、風景写真を元
に三次元画像データを作成したが、物体を撮影した写真
を元に、その物体の三次元画像データを作成することも
できる。この場合、例えば、正面から撮影した写真には
背面から見た際の画像が含まれないので、正面から撮影
した写真に基づいて作成した三次元画像データと、背面
から撮影した写真に基づいて作成した三次元画像データ
を合成した三次元画像データを作成し、視点の変更に伴
って適宜に切り換えて表示するようにするとよい。

【０１２２】また、上述した実施例では、スチール写真
を元に三次元画像データを作成したが、ビデオ画面をフ
レームごとにサンプリングして作成した複数の画像デー
タを合成して、三次元画像データを作成するようにする
こともできる。

【０１２３】ところで、従来、画像データファイルにお
ける画素データには、例えば、色の３原色の色成分のご
とに、データを配置したものが適用されているが、この
ような画像データファイルでは、平面画像を適切に表現
することができるが、当然ながら、三次元画像を表現す
ることはできない。

【０１２４】そこで、各画素データに奥行き情報を付加
してなるディスタンスマップデータを考えると、かかる
三次元画像を、１つのデータファイルで表現することが
できるようになる。

【０１２５】このディスタンスマップデータは、例え
ば、図３２（ａ）に示すように、画像の平面形状を指定
するためのヘッダ情報と、おのおのの画素の色および距
離データからなる画素データから構成することができ
る。

【０１２６】ここで、ヘッダ情報には、同図（ｂ）に示
すように、Ｘ方向の画素数と、Ｙ方向の画素数を保存
し、また、各画素データには、同図（ｃ）に示すよう
に、色のＲＧＢ成分をそれぞれあらわすＲ値データ、Ｇ
値データ、及び、Ｂ値データと、奥行き方向をあらわす
Ｚ値データを持たせる。ここでは、Ｚ値データを１２ビ
ットに設定したので、４０９６通りの奥行きデータを表
現することができる。

【０１２７】また、ヘッダ情報に、同図（ｄ）に示すよ
うに、Ｚ値データのスケール情報を持たせると、風景写
真から人物写真まで、距離のスケールが異なる種々の画
像データに適用することができる。

【０１２８】また、このディスタンスマップデータは、
風景写真画像に限らず、通常の画像について、適用する
ことができる。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非常に少ないデータ量で、三次元画像を表現することが
でき、三次元画像を通信する際の通信時間を大幅に短縮
できて、応答性の良好な三次元画像提供を実現できると
ともに、三次元画像を蓄積する際に必要なデータ容量も
大幅に削減することができ、非常に便利であるという効
果を得る。

【０１３０】また、三次元画像データのデータ量が非常
に小さくなるので、三次元画像を表示する装置の処理能
力が小さい場合でも、三次元画像の中を歩き回った際の
視点の変化による表示画像の更新を円滑に行うことがで
き、三次元画像の提供を広く行うことができるという効
果も得る。

【０１３１】また、画像データに奥行き情報を含ませる
ようにしたので、画像データが直接三次元画像を表現す
ることができ、それ以外の情報が不要なので、三次元画
像データのデータ量を大幅に削減することができるとい
う効果も得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】写真画像を三次元的空間のあらわれとしてとら
える場合のモデルの一例を示した概略図。

【図２】写真画像を三次元的空間のあらわれとしてとら
える場合のモデルの一例を示した斜視図。

【図３】写真画像の奥行き情報の捉え方を説明するため
の概略図。

【図４】写真画像の奥行き情報の捉え方を説明するため
の概略図。

【図５】公園の小径の両側に立木が植えられている場所
を、その小径の進行方向に向かってカメラを向けて撮影
した写真の一例を示した概略図。

【図６】カメラ位置から等距離の点を結んでなる輪郭線
の一例を示した概略図。

【図７】おのおのの輪郭線について、それぞれカメラ位
置ＰＣからの距離を割り付け、それを斜めから見た場合
に得られる概念図。

【図８】本発明の一実施例にかかる三次元画像データ作
成・表示装置を示したブロック図。

【図９】三次元画像データ作成・表示装置により、三次
元画像データを作成する際の処理の概略を示したフロー
チャート。

【図１０】デフォルト・スプライン画像の一例を示した
概略図。

【図１１】スプライン・ファイルの一例を示した概略
図。

【図１２】データ作成の途中の様子を説明するための概
略図。

【図１３】エリア・ファイルの一例を示した概略図。

【図１４】画面上の画像領域について説明するための概
略図。

【図１５】画面上の画像領域の割当について説明するた
めの概略図。

【図１６】距離情報の設定について説明するための概略
図。

【図１７】距離情報の算出について説明するための概略
図。

【図１８】ビューワー画面の一例を示した概略図。

【図１９】基準点と仮想線の関係を例示した概略図。

【図２０】回転した仮想線を例示した概略図。

【図２１】移動判定領域を例示した概略図。

【図２２】前進操作の場合の画面更新について説明する
ための概略図。

【図２３】回転操作時の画像の不具合について説明する
ための概略図。

【図２４】回転操作時の画像の不具合を解消する方法に
ついて説明するための概略図。

【図２５】回転操作時の画面更新の方法について説明す
るための概略図。

【図２６】ムーブ操作時の表示画像の更新の方法につい
て説明するための概略図。

【図２７】前進／更新／回転操作が操作される場合のワ
ークステーション装置の処理の一例の一部を示したフロ
ーチャート。

【図２８】前進／更新／回転操作が操作される場合のワ
ークステーション装置の処理の一例の他の部分を示した
フローチャート。

【図２９】前進／更新／回転操作が操作される場合のワ
ークステーション装置の処理の一例のさらに他の部分を
示したフローチャート。

【図３０】前進／更新／回転操作が操作される場合のワ
ークステーション装置の処理の一例のさらに他の部分を
示したフローチャート。

【図３１】前進／更新／回転操作が操作される場合のワ
ークステーション装置の処理の一例の残りの部分を示し
たフローチャート。

【図３２】ディスタンスマップデータの一例を示した概
略図。

【符号の説明】

１ ワークステーション装置 ２ キーボード装置 ３ 画面指示装置 ４ ＣＲＴモニタ装置 ５ カラースキャナ装置 ６ プリンタ装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取して得たカラー画像データについて、写真画像の枠
   線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線を含
   み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ以上
   定義し、 その定義した１つ以上の輪郭線および枠線について、そ
   れぞれ写真のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り
   当てたことを特徴とする三次元画像データ。
2. 【請求項２】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取して得たカラー画像データについて、写真画像の枠
   線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線を含
   み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ以上
   定義し、 その定義した１つ以上の輪郭線および枠線について、そ
   れぞれ写真のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り
   当て、 上記カラー画像データと、上記奥行き情報から構成した
   ことを特徴とする三次元画像データ。
3. 【請求項３】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取して得たカラー画像データについて、写真画像の枠
   線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線を含
   み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ以上
   定義し、 その定義した１つ以上の輪郭線および枠線に囲まれる１
   つ以上の画像領域について、それぞれ写真のカメラ位置
   を起点とした奥行き情報を割り当てたことを特徴とする
   三次元画像データ。
4. 【請求項４】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取して得たカラー画像データについて、写真画像の枠
   線、および、写真の最奥部に対応した底部の境界線を含
   み写真の中心点を起点とした等距離の輪郭線を１つ以上
   定義し、 その定義した１つ以上の輪郭線および枠線に囲まれる１
   つ以上の画像領域について、それぞれ写真のカメラ位置
   を起点とした奥行き情報を割り当て、 上記カラー画像データと、上記奥行き情報から構成した
   ことを特徴とする三次元画像データ。
5. 【請求項５】 所定の二次元領域を占める二次元カラー
   画像を構成するカラー画像データからなる三次元画像デ
   ータであって、そのカラー画像を構成するおのおのの画
   素について、カラー情報とともに距離情報を記憶してな
   ることを特徴とする三次元画像データ。
6. 【請求項６】 所定の二次元領域を占める二次元カラー
   画像を構成するカラー画像データからなる三次元画像デ
   ータであって、そのカラー画像を構成するおのおのの画
   素について、カラー情報とともに距離情報を記憶すると
   ともに、上記距離情報のスケール情報を記憶してなるこ
   とを特徴とする三次元画像データ。
7. 【請求項７】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取し、 それによって得たカラー画像データを、カラー画像表示
   手段に表示し、 その表示したカラー画像について、枠線、および、写真
   の最奥部に対応した底部の境界線を含み写真の中心点を
   起点とした等距離の輪郭線を１つ以上加筆表示し、 上記１つ以上の輪郭線および枠線についてそれぞれ写真
   のカメラ位置を起点とした奥行き情報を割り当てて、 上記カラー画像データと、上記奥行き情報からなる一組
   のファイルを三次元画像データとして作成する三次元画
   像データ作成方法。
8. 【請求項８】 写真画像を所定ビット深さでカラー画像
   読取し、 それによって得たカラー画像データを、カラー画像表示
   手段に表示し、 その表示したカラー画像について、枠線、および、写真
   の最奥部に対応した底部の境界線を含み写真の中心点を
   起点とした等距離の輪郭線を１つ以上加筆表示し、 上記１つ以上の輪郭線および枠線に囲まれる１つ以上の
   画像領域について、それぞれ写真のカメラ位置を起点と
   した奥行き情報を割り当てて、 上記カラー画像データと、上記奥行き情報からなる一組
   のファイルを三次元画像データとして作成する三次元画
   像データ作成方法。
9. 【請求項９】 所定ビット深さの二次元カラー画像デー
   タと、定義された１つ以上の輪郭線および枠線について
   それぞれ視点を起点として割り当てられた奥行き情報か
   らなる三次元画像データを表示する三次元画像データの
   表示方法において、 表示開始時には、上記二次元カラー画像データをそのま
   ま表示画面に表示する一方、 視点が変位されると、上記定義された１つ以上の輪郭線
   および枠線に囲まれる画素のうち、より画像の中心より
   に位置するものについて、その輪郭線および枠線に割り
   当てられた奥行き情報を適用して各画素の奥行き座標を
   算出し、 おのおのの画素について、その算出した奥行き座標と、
   上記二次元カラー画像データの平面座標に基づいて、視
   点の変位後の画素の平面座標を算出し、その算出した平
   面座標にその画素のカラー画像データを配置する態様
   に、視点の変位後の表示画面を更新表示することを特徴
   とする三次元画像データ表示方法。
10. 【請求項１０】 前記視点変位時の表示画面の更新は、
    一定の変位ステップごとに行うことを特徴とする請求項
    ９記載の三次元画像データ表示方法。
11. 【請求項１１】 所定ビット深さの二次元カラー画像デ
    ータと、定義された１つ以上の輪郭線および枠線に囲ま
    れた１つ以上の画像領域についてそれぞれ視点を起点と
    して割り当てられた奥行き情報からなる三次元画像デー
    タを表示する三次元画像データの表示方法において、 表示開始時には、上記二次元カラー画像データをそのま
    ま表示画面に表示する一方、 視点が変位されると、上記定義された画像領域単位に、
    上記奥行き情報と上記二次元カラー画像データの平面座
    標に基づいて、視点の変位後の表示領域を算出し、その
    算出した表示領域にその画像領域のカラー画像データを
    配置する態様に、視点の変位後の表示画面を更新表示す
    ることを特徴とする三次元画像データ表示方法。
12. 【請求項１２】 前記視点変位時の表示画面の更新は、
    一定の変位ステップごとに行うことを特徴とする請求項
    １１記載の三次元画像データ表示方法。
13. 【請求項１３】 前記視点の変位が回転の場合、回転の
    中心軸を、画面の枠に設定することを特徴とする請求項
    ９または請求項１０または請求項１１または請求項１２
    記載の三次元画像データ表示方法。