JPH11341424A - Moving image contents display method, its device, and record medium storing the method - Google Patents
Moving image contents display method, its device, and record medium storing the methodInfo
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- JPH11341424A JPH11341424A JP10143646A JP14364698A JPH11341424A JP H11341424 A JPH11341424 A JP H11341424A JP 10143646 A JP10143646 A JP 10143646A JP 14364698 A JP14364698 A JP 14364698A JP H11341424 A JPH11341424 A JP H11341424A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動画の内容を一見
して理解することができるようにした動画表示方法およ
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture display method and a moving picture display device which enable the contents of a moving picture to be understood at a glance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、動画の内容を理解するために、通
常は、その動画を再生して見るか、早見をしてその内容
を理解する。しかしながら、一見して、動画のカメラ操
作を理解できるようにするためには、動画を静止画に変
換して表示することが望ましい。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to understand the contents of a moving image, usually, the moving image is reproduced and viewed, or at a glance, to understand the contents. However, at first glance, it is desirable to convert a moving image into a still image and display it so that the user can understand the camera operation of the moving image.
【０００３】このような動画内容表示を行う従来技術に
は、例えば、図１４のように、動画中の時間的経過をフ
レームの枠２の組み合わせとして示し、動画中のカメラ
操作に伴う撮影位置の状態変化を代表画面１として示す
ものがある（「動画内容表示方法」特開平５−１９９４
６０号など）。これを以下では動画アイコンと呼ぶ。こ
の動画アイコンは、代表画面１が先頭につき、それに続
く画面がその後ろに表示される。この図形は、カメラ操
作が固定している場合は、右斜め上方にフレームの枠２
が付加され、この付加の割合により、その映像の長さが
わかるようにしてある。また、これにカメラ操作が加わ
ると、その操作にともない、フレームの枠２が操作方向
に移動するようにしてあり、フレームの枠２の操作方向
への移動は、経過表示線３の変化となって表れる。仮想
的な線（点線）４は、カメラ操作のない場合の経過表示
線である。[0003] In the prior art for displaying such moving image contents, for example, as shown in FIG. 14, the time lapse in a moving image is shown as a combination of frames 2 in a moving image, and the shooting position associated with the camera operation in the moving image is determined. A state change is indicated as a representative screen 1 (“Moving picture content display method”, Japanese Patent Laid-Open No. 5-1994).
No. 60). This is hereinafter referred to as a moving image icon. This moving image icon is displayed with the representative screen 1 at the top and the subsequent screens displayed behind it. If the camera operation is fixed, this figure is shown in the frame 2
Is added, and the length of the video can be known from the ratio of the addition. When a camera operation is added to this, the frame 2 of the frame is moved in the operation direction in accordance with the operation, and the movement of the frame 2 in the operation direction is a change of the progress display line 3. Appear. A virtual line (dotted line) 4 is a progress display line when there is no camera operation.
【０００４】また、ＣＴスキャンによるデータなど、３
次元の画素が密に集まったいわゆるボクセルデータは、
ボリュームレンダリングと呼ばれる手法によって、２次
元の静止画像に変換されて表示される。この手法は、一
般に、レイトレーシング（光線追跡法）の手法を用い
る。図１５を用いてこれを説明すると、視点Ｅから上の
画素Ｐを結んだ直線が、ボクセルデータと交わった点Ｑ
のデータを、画素Ｐの値とする。これを表示面上の全て
の画素Ｐについて行うことによって、ボクセルデータを
２次元の静止画像に変換する。上記の、動画中のフレー
ムを時間軸上に並べた動画アイコンは、ボクセルデータ
として扱えるので、ボリュームレンダリングによって２
次元の静止画像に変換し表示することができる。In addition, data such as CT scan data,
So-called voxel data in which dimensional pixels are densely collected is
The image is converted into a two-dimensional still image and displayed by a technique called volume rendering. This technique generally uses a ray tracing (ray tracing method) technique. This will be described with reference to FIG. 15. A straight line connecting the pixel P above the viewpoint E is a point Q at which the voxel data intersects.
Is the value of the pixel P. By performing this for all the pixels P on the display surface, the voxel data is converted into a two-dimensional still image. The moving image icon in which the frames in the moving image are arranged on the time axis can be treated as voxel data.
It can be converted to a three-dimensional still image and displayed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のボリューム
レンダリングによる表示は、比較的高品質な静止画像が
得られるものの、計算コストがかかり、通常、１枚の静
止画像を得るのに１０秒以上かかる。このため、見る角
度を変更するなどのインタラクティブな操作が難しかっ
た。また、一般のボリュームレンダリングでは、前記の
動画アイコンの性質を利用していないため、不必要な計
算を行っていた。さらに、動画アイコンは、カメラ操作
が大きい場合に、巨大なボクセルデータになるので、従
来のボリュームレンダリングを用いると、非常に計算コ
ストがかかった。The above-described conventional display by volume rendering can obtain a relatively high-quality still image, but it is computationally expensive, and it usually takes 10 seconds or more to obtain one still image. . For this reason, it was difficult to perform an interactive operation such as changing the viewing angle. In general volume rendering, unnecessary calculations are performed because the properties of the moving image icons are not used. Furthermore, since the moving image icon becomes huge voxel data when the camera operation is large, using the conventional volume rendering is very computationally expensive.
【０００６】そこで本発明は、動画アイコンを様々な角
度から観察でき、インタラクティブな操作を可能とする
ために、動画アイコンの幾何学的な性質を利用し、投影
変換による動画アイコンの表示の処理を軽減し、高速に
変換する動画内容表示方法および装置を提供することを
課題とする。Accordingly, the present invention utilizes a geometric property of a moving image icon to perform a process of displaying a moving image icon by projection transformation so that the moving image icon can be observed from various angles and an interactive operation can be performed. It is an object of the present invention to provide a moving image content display method and apparatus for reducing and converting at high speed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明（１）は、動画中の時間的経過をフレームの
枠の組み合わせとして示し、前記動画中のカメラ操作の
速度と方向を前記フレームの配列位置および大きさによ
り表示し、前記フレームの枠の組み合わせが包含する動
画を代表するフレームの代表画面を前記フレームの枠の
組み合わせの時間的な位置に対応させて表示する動画内
容表示方法において、動画のフレームの画素データを読
み込む動画読み込み段階と、カメラ操作情報を読み込む
カメラ操作情報読み込み段階と、時間的に隣接するフレ
ームによって画素が隠されないかどうかを示す表面情報
を作成する表面情報作成段階と、表示する画素の奥行き
情報を管理する奥行き情報管理段階と、前記表面情報と
前記奥行き情報を参照し、表示される可能性のある画素
だけについて投影変換を行なって静止画を作成し表示手
段に表示する投影変換段階とを有する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention (1) shows the time lapse of a moving image as a combination of frames, and determines the speed and direction of camera operation during the moving image. A moving image content display that displays according to the arrangement position and size of the frames and displays a representative screen of a frame representing a moving image included in the combination of the frames of the frame in correspondence with the temporal position of the combination of the frames of the frame. In the method, a moving image reading step of reading pixel data of a moving image frame, a camera operation information reading step of reading camera operation information, and surface information for creating surface information indicating whether pixels are not hidden by temporally adjacent frames. A creation step, a depth information management step of managing depth information of a pixel to be displayed, and the surface information and the depth information. Irradiation and has a projection conversion step of displaying the created display means a still image by performing projection transformation only for pixels that can be displayed.
【０００８】また、本発明（２）は、前記表面情報作成
段階において、フレームの表側で隣接するフレームによ
って隠されない画素に第１のマークをつけ、フレームの
裏側で隣接するフレームによって隠されない画素に第２
のマークをつけ、フレームの輪郭の画素に第３のマーク
をつけるものを含む。In the present invention (2), in the surface information creating step, a first mark is placed on a pixel which is not hidden by an adjacent frame on the front side of the frame, and a pixel which is not hidden by an adjacent frame on the back side of the frame. Second
, And a third mark is provided for pixels at the outline of the frame.
【０００９】また、本発明（３）は、前記投影変換段階
において、フレームの表側が表示されているときには、
第１か第３のマークのついた画素を表示し、フレームの
裏側が表示されているときには、第２か第３のマークの
ついた画素を表示するものを含む。Further, according to the present invention (3), in the projection conversion step, when the front side of the frame is displayed,
Pixels with the first or third mark are displayed, and when the back side of the frame is displayed, those that display pixels with the second or third mark are included.
【００１０】また、本発明（４）は、前記投影変換段階
において、ある任意のフレームの全部の画素について表
面情報と奥行き情報を参照せずに投影変換を行なって静
止画を作成し表示手段に当該フレームの表示位置に表示
するものを含む。In the present invention (4), in the projection conversion step, projection conversion is performed on all the pixels of an arbitrary frame without referring to surface information and depth information to create a still image and display it on a display means. Includes what is displayed at the display position of the frame.
【００１１】また、本発明（５）は、前記投影変換段階
において、視点に近い画素を視点からの距離に反比例さ
せて大きく表示することを特徴とするものを含む。Also, the present invention (5) includes a feature that, in the projection conversion step, pixels close to the viewpoint are displayed in large size in inverse proportion to the distance from the viewpoint.
【００１２】また、本発明（６）は、動画のフレームの
画素データを読み込む動画読み込み手段と、カメラ操作
情報を読み込むカメラ操作情報読み込み手段と、画素デ
ータを蓄積する画素バッファと、時間的に隣接するフレ
ームによって画素が隠されるかどうかを示す表面情報を
蓄積する表面情報バッファと、表示した画素の奥行き情
報を蓄積する奥行きバッファと、前記表面情報と前記奥
行き情報を参照し、表示される可能性のある画素だけに
ついて投影変換を行なって静止画を作成し表示手段に表
示する投影変換手段を有する。Further, the present invention (6) provides a moving image reading means for reading pixel data of a moving image frame, a camera operation information reading means for reading camera operation information, and a pixel buffer for accumulating pixel data. A surface information buffer for storing surface information indicating whether or not a pixel is hidden by a frame to be displayed, a depth buffer for storing depth information of a displayed pixel, and a possibility of being displayed by referring to the surface information and the depth information. A projection conversion means for performing a projection conversion only on a certain pixel to create a still image and displaying it on a display means.
【００１３】また、本発明（７）は、フレームの位置情
報を蓄積する位置情報バッファをさらに有するものを含
む。[0013] The present invention (7) includes an embodiment further having a position information buffer for storing position information of a frame.
【００１４】さらに、本発明（８）は、前記の各段階を
コンピュータで機能させるプログラムを前記コンピュー
タが読み取り可能な記録媒体に格納したものである。Further, according to the present invention (8), a program for causing a computer to execute the above-described steps is stored in a computer-readable recording medium.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下では、図面を用いて、本発明
の実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１に、本発明の第１の実施形態例の装置
構成をブロック図で示す。図１を参照すると、本発明の
第１の実施形態例の装置は、動画読み込み部１０１と、
カメラ操作情報読み込み部１０２と、画素バッファ１０
３と、表面情報バッファ１０４と、投影変換部１０５
と、奥行きバッファ（Ｚバッファ）１０６から構成され
る。また、投影変換部１０５で作成された静止画を表示
する表示手段１０７には、ブラウン管や液晶ディスプレ
イなどを用いることができる。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a moving image reading unit 101,
Camera operation information reading unit 102 and pixel buffer 10
3, the surface information buffer 104, and the projection conversion unit 105
And a depth buffer (Z buffer) 106. Further, as the display unit 107 for displaying the still image created by the projection conversion unit 105, a cathode ray tube, a liquid crystal display, or the like can be used.
【００１７】図２は、本発明の方法の第１の実施形態例
を示すとともに、上記装置の実施形態例の働きを説明す
るフロー図である。FIG. 2 is a flow chart showing a first embodiment of the method of the present invention and explaining the operation of the embodiment of the above-mentioned apparatus.
【００１８】まず、動画読み込み部１０１において、動
画をデータファイルやカメラから読み込む（ステップ２
０１）。First, the moving image reading unit 101 reads a moving image from a data file or a camera (step 2).
01).
【００１９】次に、カメラ操作情報読み込み部１０２に
おいて、前記動画に付随するカメラ操作情報を読み込む
（ステップ２０２）。なお、カメラ操作情報は、カメラ
に取り付けたセンサを用いて、カメラの空間的な移動量
を測定してもよいし、動画内容を分析することによっ
て、カメラの空間的な移動量を求めてもよい。また、カ
メラ操作情報を読み込むのは、ステップ１０１の前記動
画読み込み段階と同時でもよい。Next, the camera operation information reading section 102 reads camera operation information accompanying the moving image (step 202). Note that the camera operation information may be obtained by measuring the spatial movement amount of the camera using a sensor attached to the camera, or by calculating the spatial movement amount of the camera by analyzing the contents of a moving image. Good. The reading of the camera operation information may be performed at the same time as the moving image reading step of step 101.
【００２０】動画とカメラ操作情報を読み込むと、動画
に含まれる画素を画素バッファ１０３に並べることによ
って、画素バッファ１０３内に動画アイコンを構成す
る。When the moving image and the camera operation information are read, the moving image icon is formed in the pixel buffer 103 by arranging the pixels included in the moving image in the pixel buffer 103.
【００２１】次に、画素が隣接するフレームによって隠
されるかどうかを判断し、隠されない画素にマークをつ
けることによって、表面情報を作成し、表面情報バッフ
ァ１０４に格納する（ステップ２０３）。これにより、
動画アイコンの表面の画素にはすべてマークがつくこと
になる。マークのついた画素は、いずれかの視点から見
える可能性があるので、描画対象になる。一方、マーク
のついていない画素は、どの角度から見ても決して見え
ることはないので、投影変換や描画を省略して処理を高
速化することができる。Next, it is determined whether or not a pixel is hidden by an adjacent frame, and a surface information is created by marking a pixel which is not hidden, and stored in the surface information buffer 104 (step 203). This allows
All the pixels on the surface of the video icon will be marked. A pixel with a mark is likely to be seen from any viewpoint, and is therefore a drawing target. On the other hand, a pixel without a mark is never seen from any angle, so that the processing can be sped up by omitting projection conversion and drawing.
【００２２】以上で、動画アイコン表示のためのデータ
が整ったことになる。With the above, the data for displaying the moving image icon is completed.
【００２３】次に、投影変換部１０５において、マーク
のついた画素すべてについて順番に投影変換を行い、表
示手段１０７に表示する。ただし、表示手段１０７上で
同じ位置に複数の画素を表示する場合には、視点の近く
に位置する画素を、遠くに位置する画素よりも優先して
表示し、奥の画素が手前の画素によって隠されるように
する。Next, the projection conversion unit 105 sequentially performs projection conversion on all the marked pixels, and displays them on the display unit 107. However, when a plurality of pixels are displayed at the same position on the display unit 107, pixels located near the viewpoint are displayed with priority over pixels located far away, and pixels at the back are determined by pixels at the front. Be hidden.
【００２４】そのために、まず、表面情報バッファ１０
４の表面情報を用いて、画素にマークがついているかど
うかを調べる（ステップ２０４）。もし、マークがつい
ていないならば、画素が隠れているので、その画素は表
示しない。マークがついているならば、画素の座標を投
影変換する（ステップ２０５）。Ｚバッファ１０６に
は、表示手段１０７上の各位置について、最も手前に表
示された画素の奥行きの値が格納されている。ただし、
Ｚバッファ１０６の各位置の初期値は無限遠である。変
換後の座標の奥行きの値を、Ｚバッファ１０６の奥行き
情報と比較して、画素を表示しようとしている位置にお
いて、視点に近い方に既に画素が表示済みの場合には、
その画素を表示しない。そうでないならば、画素を表示
し、Ｚバッファ１０６の奥行き情報を更新する（ステッ
プ２０７）。以上の２０４〜２０７の処理を、全画素に
ついて行なう（ステップ２０８）。For this purpose, first, the surface information buffer 10
Using the surface information of No. 4, it is checked whether or not the pixel has a mark (step 204). If there is no mark, the pixel is hidden and the pixel is not displayed. If so, the coordinates of the pixel are projected and transformed (step 205). The Z-buffer 106 stores the value of the depth of the pixel displayed nearest to each position on the display unit 107. However,
The initial value of each position of the Z buffer 106 is infinity. The value of the depth of the converted coordinates is compared with the depth information of the Z buffer 106, and if the pixel is already displayed closer to the viewpoint at the position where the pixel is to be displayed,
Do not display that pixel. If not, the pixel is displayed and the depth information of the Z buffer 106 is updated (step 207). The above steps 204 to 207 are performed for all pixels (step 208).
【００２５】以上の各段階によって、動画アイコンの表
面の画素だけを表示し、内部の隠れた画素は表示しない
ので、高速に動画アイコンを表示することができる。Through the above steps, only the pixels on the surface of the moving picture icon are displayed, and the hidden pixels inside are not displayed, so that the moving picture icon can be displayed at high speed.
【００２６】図３に、本発明の第２の実施形態例の装置
構成をブロック図で示す。図３を参照すると、本発明の
第２の実施形態例の装置は、第１の実施形態に位置情報
バッファ３０８が付加されている。この位置情報バッフ
ァ３０８には、読み込まれたカメラ操作情報が蓄積され
る。図４、図５を用いて２つの実施形態例の違いを説明
する。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the apparatus according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the device according to the second embodiment of the present invention has a position information buffer 308 added to the first embodiment. The position information buffer 308 stores the read camera operation information. The difference between the two embodiments will be described with reference to FIGS.
【００２７】図４、図５は、画素バッファにおけるフレ
ームの配置を示している。簡単のため、ｙ軸方向の情報
を無視し、ｘ軸とｔ軸（時間軸）のみを考えることにす
る。また、フレームの幅は３とする。今、カメラ操作に
よって、ｔ＝［０，３］の範囲で時間とともにフレーム
が右へ移動すると仮定する。第１の実施形態例では、画
素バッファ１０３の内容は図４のようになり、必要な画
素バッファ１０３の幅は、カメラの移動量とフレームの
幅を足した６となる。このように、単純にカメラの移動
量に応じてフレームを配置すると、必要な画素バッファ
１０３のメモリが大きくなる。FIGS. 4 and 5 show the arrangement of frames in the pixel buffer. For simplicity, information in the y-axis direction is ignored, and only the x-axis and the t-axis (time axis) are considered. The width of the frame is set to 3. Now, it is assumed that the camera operation causes the frame to move to the right over time in the range of t = [0, 3]. In the first embodiment, the contents of the pixel buffer 103 are as shown in FIG. 4, and the required width of the pixel buffer 103 is 6, which is the sum of the movement amount of the camera and the width of the frame. Thus, simply arranging the frames according to the amount of movement of the camera increases the required memory of the pixel buffer 103.
【００２８】一方、第２の実施形態例では、図５のよう
に、画素バッファ１０３には、フレームを移動せずに蓄
積し、これとは別に、フレームの位置情報を、前記位置
情報バッファ３０８に蓄積するようにする。このように
すれば、必要な画素バッファ１０３の幅はフレームの幅
と同じ３で済み、メモリを節約することができる。ある
時間ｔにおけるフレームの画素は、位置情報を用いてｔ
に対応するｄｘを調べ、ｘ′＝ｘ−ｄｘという計算によ
って画素バッファ内の座標を求めることができる。たと
えば、図４の画素Ｐは（ｘ，ｔ）＝（２，１）の座標で
指定されるが、ｔ＝１のときのｄｘは１なので、ｘ′＝
２−１＝１となり、図５において（ｘ′，ｔ）＝（１，
１）の画素に対応する。これは、画素Ｐにほかならな
い。On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, frames are stored in the pixel buffer 103 without moving, and separately from this, the position information of the frames is stored in the position information buffer 308. To accumulate. In this way, the required width of the pixel buffer 103 is 3 which is the same as the width of the frame, and the memory can be saved. The pixel of the frame at a certain time t is represented by t using the position information.
, And the coordinates in the pixel buffer can be obtained by the calculation of x ′ = x−dx. For example, the pixel P in FIG. 4 is specified by the coordinates of (x, t) = (2, 1), but when t = 1, dx is 1, so x ′ =
2-1 = 1, and (x ′, t) = (1,1) in FIG.
This corresponds to the pixel 1). This is nothing but a pixel P.
【００２９】実際には、以上の説明で省略したｙ軸につ
いてもｘ軸と同様のことが当てはまる。Actually, the same applies to the y-axis omitted in the above description as to the x-axis.
【００３０】このように、位置情報バッファを用いるこ
とにより、カメラ操作に関係なく画素バッファの大きさ
を一定にすることができる。As described above, by using the position information buffer, the size of the pixel buffer can be made constant regardless of the camera operation.
【００３１】次に、図６を用いて、表面情報作成段階に
おける画素へのマークの付け方を説明する。Next, a method of attaching a mark to a pixel in the surface information creation stage will be described with reference to FIG.
【００３２】まず、図６（ａ）のように、着目フレーム
の手前のフレームによって表側が隠されない画素（図の
斜線部）に第１のマークをつける。次に、図６（ｂ）の
ように、着目フレームの奥のフレームによって裏側が隠
されない画素（図の斜線部）に第２のマークをつける。
次に、図６（ｃ）のように、着目フレームの輪郭の画素
に（図の斜線部）に第３のマークをつける。それぞれの
マークの意味は次の通りである。第１のマークのついた
画素は、フレームの表側から見るときに見える可能性が
ある。第２のマークのついた画素は、フレームの裏側か
ら見るときに見える可能性がある、第３のマークのつい
た画素はどの方向からでも見える可能性がある。First, as shown in FIG. 6A, a first mark is added to a pixel whose obverse side is not hidden by the frame before the frame of interest (the hatched portion in the figure). Next, as shown in FIG. 6B, a second mark is added to a pixel (the shaded portion in the figure) whose back side is not hidden by the frame deep in the frame of interest.
Next, as shown in FIG. 6 (c), a third mark is added to the pixel of the outline of the frame of interest (the hatched portion in the figure). The meaning of each mark is as follows. Pixels with the first mark may be visible when viewed from the front side of the frame. Pixels with a second mark may be visible when viewed from the back of the frame, and pixels with a third mark may be visible from any direction.
【００３３】次に、図７を用いて、視点とフレームの裏
表の関係を説明する。図７（ａ）のように、フレームと
視点Ｅが配置しているとすると、フレームを通る平面
（図中では点線で示している）で空間を２分したとき
に、フレームの表側に視点Ｅが存在すれば、視点Ｅから
はフレームの表側が見えることになる。逆に、図７
（ｂ）のように、フレームの裏側に視点Ｅが存在すれ
ば、視点Ｅからはフレームの裏側が見えることになる。Next, the relationship between the viewpoint and the front and back of the frame will be described with reference to FIG. Assuming that the frame and the viewpoint E are arranged as shown in FIG. 7A, when the space is divided into two by a plane passing through the frame (indicated by a dotted line in the figure), the viewpoint E is placed on the front side of the frame. Is present, the front side of the frame can be seen from the viewpoint E. Conversely, FIG.
If the viewpoint E exists on the back side of the frame as in (b), the back side of the frame can be seen from the viewpoint E.
【００３４】フレームを表側から見るときには、第１か
第３のマークの付いた画素を表示するようにし、逆に、
フレームを裏側から見るときには、第２か第３のマーク
の付いた画素を表示するようにする。このようにすれ
ば、動画アイコンの表面の画素のうち、視点と反対側に
あって手前の画素に必ず隠されてしまう画素の表示を省
略することができ、さらに高速な動画アイコンの表示が
可能になる。When the frame is viewed from the front side, the pixels with the first or third mark are displayed, and conversely,
When the frame is viewed from the back side, pixels with the second or third mark are displayed. By doing so, it is possible to omit the display of pixels on the surface of the moving image icon that are always on the opposite side of the viewpoint and are always hidden by the pixels in front of the moving image icon. become.
【００３５】なお、第１のマークとしてフラグビット１
を、第２のマークとしてフラグビット２を用い、第３の
マークはフラグビット１と２の論理和として表してもよ
い。このとき、フレームを表側から見るときには、画素
のフラグビットと、フラグビット１との諭理積が０でな
い場合に、その画素を表示し、逆に、フレームを裏側か
ら見るときには、画素のフラグビットと、フラグビット
２との論理積が０でない場合に、その画素を表示するよ
うにすればよい。Note that flag bit 1 is used as the first mark.
May be represented as the second mark using flag bit 2 and the third mark may be expressed as the logical sum of flag bits 1 and 2. At this time, when the frame is viewed from the front side, when the logical product of the flag bit of the pixel and the flag bit 1 is not 0, the pixel is displayed. Conversely, when the frame is viewed from the back side, the flag bit of the pixel is displayed. If the logical product of the flag bit 2 and the flag bit 2 is not 0, the pixel may be displayed.
【００３６】次に、回転変換、投影変換とフレームの裏
表の判定を、図と数式を用いて説明する。Next, the rotation conversion, the projection conversion, and the determination of the front and back of the frame will be described with reference to the drawings and mathematical expressions.
【００３７】図８に示すように、動画アイコンの重心を
原点Ｏに置く。動画アイコンを様々な角度から見るため
に、ｙ軸を中心にして動画アイコンを角度θ回転し、次
にｘ軸を中心にして動画アイコンを角度ψ回転する。こ
の回転による変換により、動画アイコン上の画素Ｑ
（ｘ，ｙ，ｚ）が、Ｑ′（ｘ′，ｙ′，ｚ′）に移動す
るとすれば、ＱとＱ′の関係は次式のようになる。As shown in FIG. 8, the center of gravity of the moving image icon is placed at the origin O. In order to view the moving image icon from various angles, the moving image icon is rotated by an angle θ about the y axis, and then the moving image icon is rotated by an angle ψ about the x axis. By this rotation conversion, the pixel Q on the moving image icon
Assuming that (x, y, z) moves to Q '(x', y ', z'), the relationship between Q and Q 'is as follows.
【００３８】[0038]
【数１】 (Equation 1)
【００３９】次に、図９を参照して、投影変換について
説明する。以下では、簡単のため、ｙ軸方向を無視し
て、ｘ，ｚ軸のみを考えることにする。また、視点Ｅを
原点とし、ｚ＝ｗの位置に、ｚ軸と垂直に表示面がある
とする。Next, the projection conversion will be described with reference to FIG. In the following, for simplicity, the y-axis direction will be ignored and only the x- and z-axes will be considered. Further, it is assumed that there is a display surface perpendicular to the z axis at the position of z = w with the viewpoint E as the origin.
【００４０】まず、図９（ａ）の中心投影変換について
説明する。回転後の動画アイコン上の画素Ｑ（ｘ，ｚ）
が、表示面上の点Ｐ（ｕ，ｗ）に変換されるとすると、
三角形の相似関係から容易に、 ｕ＝（ｗ／ｚ）ｘ という関係であることがわかる。First, the center projection transformation of FIG. 9A will be described. Pixel Q (x, z) on rotated video icon
Is converted to a point P (u, w) on the display surface,
It can easily be seen from the similarity of triangles that u = (w / z) x.
【００４１】実際には、以上の説明で省略したｙ軸につ
いてもｘ軸と同様のことが当てはまるので、中心投影変
換によって、動画アイコン上の画素Ｑ（ｘ，ｙ，ｚ）
は、次式によって、表示面上の点Ｐ（ｕ，ｖ，ｗ）に変
換される。Actually, the same applies to the y-axis omitted in the above description as to the x-axis. Therefore, the pixel Q (x, y, z) on the moving image icon is obtained by the central projection conversion.
Is converted to a point P (u, v, w) on the display surface by the following equation.
【００４２】[0042]
【数２】 (Equation 2)
【００４３】次に、図９（ｂ）の平行投影変換について
説明する。回転後の動画アイコン上の画素Ｑ（ｘ，ｚ）
が、表示面上の点Ｐ（ｕ，ｗ）に変換されるとすると、
ｚ，ｗに関係なくｕ＝ｘという式が成り立つ。したがっ
て、平行投影変換によって、動画アイコン上の画素Ｑ
（ｘ，ｙ，ｚ）は、次式によって、表示面上の点Ｐ
（ｕ，ｖ，ｗ）に変換される。Next, the parallel projection conversion shown in FIG. 9B will be described. Pixel Q (x, z) on rotated video icon
Is converted to a point P (u, w) on the display surface,
The equation u = x holds regardless of z and w. Therefore, the pixel Q on the moving image icon is
(X, y, z) is a point P on the display surface by the following equation.
(U, v, w).
【００４４】[0044]
【数３】 (Equation 3)
【００４５】次に、フレームの裏表の判定について説明
する。図１０のように、回転変換後のフレーム上にある
３点Ｐ1（ｘ1，ｙ1，ｚ1），Ｐ2（ｘ2，ｙ2，ｚ2），Ｐ
3（ｘ3，ｙ3，ｚ3）を考える。ただし、３点は１直線上
に並ぶことはない。フレームを通る平面を、 ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ＝０ と表すと、この平面の法線ベクトル（ａ，ｂ，ｃ）は、Next, the determination of the front and back of a frame will be described. As shown in FIG. 10, three points P 1 (x 1 , y 1 , z 1 ), P 2 (x 2 , y 2 , z 2 ), P
3 (x 3 , y 3 , z 3 ) is considered. However, the three points are not aligned on one straight line. If a plane passing through the frame is expressed as ax + by + cz + d = 0, the normal vector (a, b, c) of this plane is
【００４６】[0046]
【数４】 (Equation 4)
【００４７】と表すことができる。また、この平面は点
Ｐ1を通るので、 ｄ＝−（ａｘ1＋ｂｙ1＋ｃｚ1） 以上で求めた（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を使って、次の判定関
数ｆを作る。Can be expressed as follows. Further, since the plane passes through the point P 1, d = - using determined in (ax 1 + by 1 + cz 1) or (a, b, c, d ), make the following judgment function f.
【００４８】ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ 図１１に示すように、この判定関数ｆは、ｆ（ｘ，ｙ，
ｚ）＞０ならば、点（ｘ，ｙ，ｚ）は、平面に対して法
線ベクトルの向きと同じ側にあり、ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）＜
０ならば、反対側にあり、ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）＝０ならば
平面上にあることを表す。F (x, y, z) = ax + by + cz + d As shown in FIG. 11, the judgment function f is f (x, y, z).
If z)> 0, the point (x, y, z) is on the same side of the plane as the direction of the normal vector, and f (x, y, z) <
If it is 0, it is on the opposite side, and if f (x, y, z) = 0, it is on the plane.
【００４９】そこで、法線ベクトルの向きと同じ側を、
平面の表側と定めれば、視点Ｅの座標を関数ｆに代入し
ｆ＞０ならば、平面すなわちフレームの表側が見えてい
ることになる。逆に、ｆ＜０ならば、フレームの裏側が
見えていることを表す。Therefore, the same side as the direction of the normal vector is
If the front side of the plane is determined, the coordinates of the viewpoint E are substituted into the function f, and if f> 0, the plane, that is, the front side of the frame is visible. Conversely, if f <0, it indicates that the back side of the frame is visible.
【００５０】以上のように、動画アイコン上の画素は、
回転変換と投影変換によって表示面上に投影され、動画
アイコン上のフレームの裏表が判定される。As described above, the pixel on the moving image icon is
The image is projected on the display surface by the rotation transformation and the projection transformation, and the front and back of the frame on the moving image icon are determined.
【００５１】次に、任意のフレームを重ねて表示する実
施形態例について説明する。図１２を参照すると、Ｉは
第１ないし第２の実施形態例に従って表示された動画ア
イコンである。この表示と同一の投影変換を用いて、あ
る任意のフレームの画素を当該フレームの位置に表示す
ると、Ｆのようになる。このときは、表面情報と奥行き
情報を用いず、このフレームに含まれる全ての画素につ
いて投影変換して表示する。Next, an embodiment in which an arbitrary frame is superimposed and displayed will be described. Referring to FIG. 12, I is a moving image icon displayed according to the first or second embodiment. By using the same projection transformation as this display and displaying pixels of an arbitrary frame at the position of the frame, the result is as shown in F. At this time, without using the surface information and the depth information, all the pixels included in this frame are projected and converted and displayed.
【００５２】時間とともに次のフレームを表示するよう
にすれば、動画アイコン上で動画を再生することができ
る。If the next frame is displayed with time, a moving image can be reproduced on the moving image icon.
【００５３】次に、視点に近い画素を大きく表示する実
施形態例について説明する。動画アイコン上の画素を投
影変換によって表示するとき、画素が視点に近い場合
や、表示を拡大する場合に、隣接する画素の間に隙間が
空くことがある。例えば、図１３に示すように、中心投
影変換によって、隣接する２画素Ｑ1，Ｑ2が、表示面Ｐ
1，Ｐ2に変換されたとする。このとき、それぞれの画素
の間隔ｄ，ｅの関係は、ｅ＝（ｗ／ｚ）ｄとなる。
Ｑ1，Ｑ2は隣接しているので、ｄ＝１とおくと、ｅ＝ｗ
／ｚとなる。Ｑ1，Ｑ2が表示面より手前にあるとき、す
なわち、ｗ＞ｚのとき、ｅ＞１であり、Ｐ1，Ｐ2を１画
素として表示すると、隙間が空いてしまう。そこで、画
素Ｐ1，Ｐ2を、ｅ＝ｗ／ｚの大きさで表示すれば、隙間
が空かなくなる。Next, an embodiment in which a pixel close to the viewpoint is displayed in a large size will be described. When a pixel on a moving image icon is displayed by projection conversion, a gap may be left between adjacent pixels when the pixel is close to the viewpoint or when the display is enlarged. For example, as shown in FIG. 13, two pixels Q 1 and Q 2 adjacent to each other are displayed on the display surface P by central projection transformation.
1, and is converted into P 2. At this time, the relationship between the distances d and e between the pixels is e = (w / z) d.
Since Q 1 and Q 2 are adjacent to each other, if d = 1, e = w
/ Z. When Q 1 and Q 2 are in front of the display surface, that is, when w> z, e> 1, and when P 1 and P 2 are displayed as one pixel, a gap is left. Therefore, if the pixels P 1 and P 2 are displayed with a size of e = w / z, no gap is left.
【００５４】以上に述べた、動画内容表示方法および装
置は、その主旨を変更しない範囲で、様々に実施するこ
とができる。例えば、時間とともに回転角を変えるよう
にしてもよいし、マウスやタッチパネルなどのポインテ
ィングデバイスを用いてインタラクティブに回転角を変
えてもよい。また、座標値は適宜定数倍することによっ
て、拡大・縮小表示してもよい。The moving image content display method and apparatus described above can be implemented in various ways without changing the gist of the method. For example, the rotation angle may be changed with time, or the rotation angle may be changed interactively using a pointing device such as a mouse or a touch panel. Further, the coordinate values may be enlarged / reduced by appropriately multiplying them by a constant.
【００５５】また、図１、図３で示した動画内容表示装
置でのブロック各部の一部もしくは全部を、コンピュー
タを用いて機能させることができること、あるいは、図
２、図６〜図１３で示した動画内容表示方法での処理の
手順をコンピュータで適宜実行することができることは
言うまでもなく、コンピュータをそのブロック各部とし
て機能させるためのプログラム、あるいは、コンピュー
タでその処理の手順を実行させるためのプログラムを、
そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、
ＦＤ（フロッピーディスク）や、ＭＯ、ＲＯＭ、メモリ
カード、ＣＤ、ＤＶＤ、リムーバブルディスクなどに記
録して提供し、配布することが可能である。A part or all of the blocks in the moving image content display device shown in FIGS. 1 and 3 can be made to function using a computer, or shown in FIGS. 2 and 6 to 13. Needless to say, the processing procedure in the moving image content display method can be appropriately executed by a computer, and a program for causing a computer to function as each unit of the block or a program for causing the computer to execute the processing procedure is provided. ,
The computer-readable recording medium, for example,
It can be recorded on an FD (floppy disk), MO, ROM, memory card, CD, DVD, removable disk, etc., provided, and distributed.
【００５６】[0056]
【発明の効果】本発明（１）、（６）、（８）によれ
ば、動画アイコンの表面の画素だけを表示し、内部の隠
れた画素は表示しないので、高速に動画アイコンを表示
することができる。According to the present inventions (1), (6) and (8), only the pixels on the surface of the moving picture icon are displayed, and the hidden pixels inside are not displayed, so that the moving picture icon is displayed at high speed. be able to.
【００５７】本発明（２）、（３）によれば、動画アイ
コンの表面の画素のうち、視点と反対側にあって手前の
画素に必ず隠されてしまう画素の表示を省略することが
でき、さらに高速に動画アイコンを表示することができ
る。According to the present inventions (2) and (3), it is possible to omit the display of the pixels on the surface of the moving image icon which are on the opposite side of the viewpoint and are always hidden by the pixels on the near side. In addition, the moving image icon can be displayed even faster.
【００５８】本発明（４）によれば、任意のフレームを
動画アイコンに重ねて表示することができる。According to the present invention (4), an arbitrary frame can be displayed over a moving image icon.
【００５９】本発明（５）によれば、視点に近い画素の
間の隙間を空けず高品質な表示が可能となる。According to the present invention (5), high quality display can be achieved without leaving a gap between pixels close to the viewpoint.
【００６０】本発明（７）によれば、カメラ操作に関係
なく画素バッファの大きさを一定にすることができる。According to the present invention (7), the size of the pixel buffer can be made constant regardless of the camera operation.
【図１】本発明の装置の第１の実施形態例を表すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the apparatus of the present invention.
【図２】本発明の方法の第１の実施形態例を表すフロー
チャートである。FIG. 2 is a flow chart illustrating a first exemplary embodiment of the method of the present invention.
【図３】本発明の装置の第２の実施形態例を表すブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the apparatus of the present invention.
【図４】上記実施形態例での画素バッファの内容を表す
図である。FIG. 4 is a diagram showing the contents of a pixel buffer in the embodiment.
【図５】（ａ），（ｂ）は、上記実施形態例での画素バ
ッファと位置情報バッファの内容を表す図である。FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the contents of a pixel buffer and a position information buffer in the embodiment.
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記実施形態例で
の表面情報作成段階を説明する図である。FIGS. 6A, 6B, and 6C are diagrams for explaining a surface information creation step in the embodiment. FIG.
【図７】（ａ），（ｂ）は、上記実施形態例での視点と
フレームの裏表の関係を説明する図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the relationship between the viewpoint and the front and back of the frame in the embodiment.
【図８】上記実施形態例での動画アイコンの回転を説明
する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating rotation of a moving image icon in the embodiment.
【図９】（ａ），（ｂ）は、上記実施形態例での投影変
換を説明する図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining projection conversion in the embodiment.
【図１０】上記実施形態例でのフレームと法線ベクトル
を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a frame and a normal vector in the embodiment.
【図１１】上記実施形態例での判定関数の値とフレーム
の裏表の関係を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the value of a determination function and the front and back of a frame in the embodiment.
【図１２】上記実施形態例において任意のフレームを重
ねて表示する例を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which an arbitrary frame is superimposed and displayed in the embodiment.
【図１３】上記実施形態例での中心投影変換前後の画素
の間隔を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an interval between pixels before and after central projection conversion in the embodiment.
【図１４】動画アイコンを表す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a moving image icon.
【図１５】レイトレーシングに基づくボリュームレンダ
リングを説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating volume rendering based on ray tracing.
１０１…動画読み込み部 １０２…カメラ操作情報読み込み部 １０３…画素バッファ １０４…表面情報バッファ １０５…投影変換部 １０６…奥行き（Ｚ）バッファ １０７…表示手段 ３０８…位置情報バッファ 101: Moving image reading unit 102: Camera operation information reading unit 103: Pixel buffer 104: Surface information buffer 105: Projection conversion unit 106: Depth (Z) buffer 107: Display means 308: Position information buffer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 外村 佳伸 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yoshinobu Tonomura Nippon Telegraph and Telephone Corporation 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo
Claims (8)
み合わせとして示し、 前記動画中のカメラ操作の速度と方向を前記フレームの
配列位置および大きさにより表示し、 前記フレームの枠の組み合わせが包含する動画を代表す
るフレームの代表画面を前記フレームの枠の組み合わせ
の時間的な位置に対応させて表示する動画内容表示方法
において、 動画のフレームの画素データを読み込む動画読み込み段
階と、 カメラ操作情報を読み込むカメラ操作情報読み込み段階
と、 前記画素データの画素が時間的に隣接するフレームによ
って隠されないかどうかを示す表面情報を作成する表面
情報作成段階と、 表示する画素の奥行き情報を管理する奥行き情報管理段
階と、 前記表面情報と前記奥行き情報を参照し、表示される可
能性のある前記画素データの画素について投影変換を行
なって静止画を作成し表示手段に表示する投影変換段階
と、 を有することを特徴とする動画内容表示方法。1. A lapse of time in a moving image is indicated as a combination of frames of a frame, and the speed and direction of a camera operation in the moving image are displayed by an arrangement position and a size of the frame. In a moving image content display method for displaying a representative screen of a frame representing a moving image to be included in correspondence with a temporal position of a combination of the frames of the frame, a moving image reading step of reading pixel data of the moving image frame, and camera operation information Reading camera operation information, reading surface information, and generating surface information indicating whether pixels of the pixel data are not hidden by temporally adjacent frames, and depth information managing depth information of the pixels to be displayed. A management step; and referring to the surface information and the depth information, the image that may be displayed. Video content display method characterized by comprising: a projection transformation step, the displaying the pixel data to create and display means a still image by performing projection transformation.
画素に第１のマークをつけ、 フレームの裏側で隣接するフレームによって隠されない
画素に第２のマークをつけ、 フレームの輪郭の画素に第３のマークをつける、 ことを特徴とする請求項１記載の動画内容表示方法。2. In the surface information creating step, a first mark is placed on a pixel that is not hidden by an adjacent frame on the front side of the frame, and a second mark is placed on a pixel that is not hidden by an adjacent frame on the back side of the frame. The moving image content display method according to claim 1, wherein a third mark is added to a pixel at an outline of the frame.
のマークのついた画素を表示し、 フレームの裏側が表示されているときには、第２か第３
のマークのついた画素を表示する、ことを特徴とする請
求項２記載の動画内容表示方法。3. When the front side of the frame is displayed in the projection conversion step, the first or third frame is displayed.
Is displayed, and when the back side of the frame is displayed, the second or third pixel is displayed.
3. The moving image content display method according to claim 2, further comprising the step of displaying pixels marked with a symbol.
行き情報を参照せずに投影変換を行なって静止画を作成
し当該フレームの表示位置に表示する、 ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１項記載
の動画内容表示方法。4. In the projection conversion step, a still image is created by performing projection conversion on all pixels of an arbitrary frame without referring to surface information and depth information, and displayed at a display position of the frame. The moving image content display method according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein:
表示する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１項
記載の動画内容表示方法。5. The moving image according to claim 1, wherein, in the projection conversion step, pixels close to the viewpoint are displayed in large size in inverse proportion to the distance from the viewpoint. Content display method.
動画読み込み手段と、 カメラ操作情報を読み込むカメラ操作情報読み込み手段
と、 画素データを蓄積する画素バッファと、 前記画素データの画素が時間的に隣接するフレームによ
って隠されないかどうかを示す表面情報を蓄積する表面
情報バッファと、 表示した画素の奥行き情報を蓄積する奥行きバッファ
と、 前記表面情報と前記奥行き情報を参照し、表示される可
能性のある前記画素データの画素だけについて投影変換
を行なって静止画を作成し表示手段に表示する投影変換
手段と、 を有することを特徴とする動画内容表示装置。6. A moving image reading means for reading pixel data of a moving image frame, a camera operation information reading means for reading camera operation information, a pixel buffer for accumulating pixel data, and the pixels of the pixel data are temporally adjacent to each other. A surface information buffer that accumulates surface information indicating whether or not the image is not hidden by a frame; a depth buffer that accumulates depth information of a displayed pixel; and the surface information and the depth information that may be displayed with reference to the depth information. A moving image content display device, comprising: a projection conversion unit that performs projection conversion only on pixels of pixel data to create a still image and displays the still image on a display unit.
バッファをさらに有する、 ことを特徴とする請求項６記載の動画内容表示装置。7. The moving image content display device according to claim 6, further comprising a position information buffer for storing position information of the frame.
項記載の動画内容表示方法における各段階をコンピュー
タに機能させるプログラムをコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に格納した、 ことを特徴とする動画内容表示方法を格納した記録媒
体。8. One of claims 1, 2, 3, 4, and 5
A recording medium storing a moving image content display method, wherein a program for causing a computer to function in each step of the moving image content display method described in the section is stored in a computer-readable recording medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14364698A JP3507332B2 (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Moving image content display method and apparatus and recording medium storing the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14364698A JP3507332B2 (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Moving image content display method and apparatus and recording medium storing the method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341424A true JPH11341424A (en) | 1999-12-10 |
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ID=15343632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507332B2 (en) |
Citations (4)
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| JPH08255261A (en) * | 1995-03-16 | 1996-10-01 | Hitachi Medical Corp | Three-dimensional image displaying method |
| JPH1093880A (en) * | 1996-09-12 | 1998-04-10 | Hitachi Ltd | Three-dimensional display program guide generation device |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14364698A patent/JP3507332B2/en not_active Expired - Fee Related
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