KR20200024717A - 정보 처리장치, 정보 처리방법 및 기억매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 정보 처리장치는, 복수의 촬상장치에 의해 서로 다른 방향에서 촬상을 행함으로써 얻어지는 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 생성을 위한 시점 정보를 출력하는 정보 처리장치로서, 복수의 시점에서의 가상 시점의 위치 및 방향을 각각 나타내는 복수의 가상 시점 파라미터 세트들을 갖는 시점 정보를 취득하도록 구성된 취득부와, 취득부에 의해 취득된 시점 정보에 따른 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트를 변경하도록 구성된 변경부와, 변경부에 의해 변경된 가상 시점 파라미터 세트를 갖는 시점 정보를 출력하도록 구성된 출력부를 구비한다.

Description

정보 처리장치, 정보 처리방법 및 기억매체{INFORMATION PROCESSING APPARATUS, INFORMATION PROCESSING METHOD AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 가상 시점 화상의 생성에 있어서, 임의의 가상 시점을 지정하는 조작을 행하기 위한 기술에 관한 것이다.
최근, 복수의 카메라를 다른 위치에 설치해서 복수 시점에서 동기 촬영을 행하고, 해당 촬영에 의해 얻어진 다시점 화상을 사용하여, 카메라의 배치 위치에 있어서의 화상 뿐만 아니라, 임의의 시점에서 가상 시점 화상을 생성하는 기술이 주목받고 있다. 다시점 화상에 근거한 가상 시점 화상의 생성 및 열람은, 복수의 카메라에서 촬영한 화상을 서버 등의 화상처리부에 집약하고, 해당 화상처리부에 있어서 가상 시점에 근거하여, 렌더링 등의 처리를 실시하고, 유저 단말에 가상 시점 화상을 더 표시함으로써 실현된다.
이 가상 시점 화상에 있어서, 시점의 변경은, 가상 3차원 공간 위에 배치된 가상 카메라의 위치 및 자세를 콘트롤러로 조작함으로써 행해진다. 구체적으로는, 가상 카메라의 위치를 X, Y, Z의 3축에 의해 제어하고, 또한 가상 카메라의 자세를 팬, 틸트, 롤의 3축에 의해 제어한다. 더구나, 가상 카메라의 화각을 줌 축에 의해 제어하고, 재생 속도를 시간축에 의해 제어한다.
지금까지, 가상 시점 화상에 있어서의 시점을 변경하는 조작은, 상기한 각각의 조작 축을 조작하기 위해서, 복수의 오퍼레이터 각각이 행하는 조작 축마다의 조작으로 나뉜다. 혹은, 1명의 오퍼레이터가 양 손을 사용해서 동시에 2개의 콘트롤러를 조작하거나, 또는 상기한 각각의 조작 축을 동시에 조작가능한 콘트롤러를 사용해서 조작이 행해지고 있었다. 또한, 국제공개 제2016/178340호에는, 원하는 시점의 영상을 조작의 부담을 경감하면서 취득하기 위해서, 과거에 다른 유저가 행한 조작의 이력을 유지하고, 그 조작의 이력을 권장으로서 제시(분배)하는 시스템이 개시되어 있다.
그렇지만, 복수의 오퍼레이터가 조작을 분담할 경우, 어떤 오퍼레이터가 다른 오퍼레이터가 의도한 조작과 다른 조작을 해 버릴 우려가 있었다. 이에 따라, 원하는 카메라 파라미터가 얻어지지 않는 경우가 있었다. 또한, 다수의 가상 시점 화상을 동시에 작성할 경우, 오퍼레이터의 인원 수가 많으면, 인건비가 높기 때문에 제작 코스트가 높아질 우려도 있었다.
한편, 1명의 오퍼레이터가 상기한 각각의 조작 축을 동시에 조작할 경우, 모든 조작 축의 값을 정확하게 조정하는 것은 곤란했다. 또한, 한번 작성한 카메라 파라미터를, 일부의 조작 축의 값만을 지정해서 편집(조정)하고 싶을 경우에, 최초부터 모든 조작 축에 대해 조작을 다시 할 필요가 있으므로, 원하는 가상 시점 화상을 얻는 것이 곤란했다. 이 점은, 국제공개 제2016/178340호에 있어서도 마찬가지이며, 즉, 가상 시점 조작의 자유도에 제약이 있었다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 정보 처리장치는, 복수의 촬상장치에 의해 서로 다른 방향에서 촬상을 행함으로써 얻어지는 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 생성을 위한 시점 정보를 출력하는 정보 처리장치로서,
복수의 시점에서의 가상 시점의 위치 및 방향을 각각 나타내는 복수의 가상 시점 파라미터 세트들을 갖는 시점 정보를 취득하도록 구성된 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 상기 시점 정보에 따른 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 상기 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트를 변경하도록 구성된 변경부와,
상기 변경부에 의해 변경된 가상 시점 파라미터 세트를 갖는 시점 정보를 출력하도록 구성된 출력부를 구비한다.
본 발명의 또 다른 특징은 첨부도면을 참조하여 주어지는 이하의 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1a는 화상처리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 1b는 정보 처리장치의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 정보 처리장치의 입출력부의 모식도다.
도 3은 카메라 뷰 윈도우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 파일럿 윈도우의 파일럿 탭을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 파일럿 윈도우의 카메라 제어 탭을 설명하기 위한 도면이다.
도6a는 카메라 제어 탭을 선택했을 경우의 파일럿 윈도우의 일부를 발췌한 도면이다.
도 6b는 카메라 제어 탭을 선택했을 경우의 파일럿 윈도우의 일부를 발췌한 도면이다.
도 7은 리플레이 윈도우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 3축 콘트롤러를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 줌 콘트롤러를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 리플레이 콘트롤러를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11f는 각각 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 정보 처리장치의 기능 블록을 도시한 도면이다.
도 13a는 정보 처리장치에 있어서의 처리의 절차를 나타낸 흐름도다.
도 13b는 정보 처리장치에 있어서의 처리의 절차를 나타낸 흐름도다.
도 14a는 카메라 파라미터를 편집한 결과를 도시한 도면이다.
도 14b는 카메라 파라미터를 편집한 결과를 도시한 도면이다.
도 15a 내지 도 15f는 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다.
도16은 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 이때, 이하의 실시형태는, 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 본 실시형태에서 설명되고 있는 특징의 조합의 모두가 본 발명의 해결수단에 필수적인 것이라고는 할 수 없다. 더구나, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 다양한 형태도 본 발명에 포함되고, 또한, 이하의 실시형태의 일부를 적절히 조합할 수도 있다.
도1a 및 도 1b는, 화상처리 시스템(10)에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 더욱 상세하게는, 도1a는 화상처리 시스템(10)의 전체 구성을 나타내는 도면이고, 도 1b는 화상처리 시스템(10)의 정보 처리장치(103)의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다. 이하, 도1a 및 도 1b의 각각에 대해 설명한다.
화상처리 시스템(10)은, 도1a에 나타낸 것과 같이, 촬영 시스템(101), 가상 시점 화상 생성 서버(102) 및 정보 처리장치(103)를 구비한다. 화상처리 시스템(10)은 가상 시점 화상을 생성할 수 있다.
촬영 시스템(101)은, 복수의 카메라(촬상장치)를 각각 다른 위치에 배치하여, 복수 시점에서의 복수 화상을 동기 촬영한다. 촬영 시스템(101)은, 복수 시점에서 동기 촬영한 복수 화상을 가상 시점 화상 생성 서버(102)에 송신한다.
가상 시점 화상 생성 서버(102)는, 복수 시점에서 동기 촬영한 복수 화상의 화상 데이터를 취득하고, 해당 복수 화상에 근거하여 가상 카메라에서 본 가상 시점 화상을 생성한다. 이때, 가상 카메라는, 촬영 공간 내를 자유롭게 이동가능한 가상적인 카메라다. 즉, 이 가상 카메라는, 촬영 공간 내에 있어서 설치(배치)된 모든 카메라와 다른 시점에서 촬영할 수 있다. 단, 가상 카메라의 위치 및 자세에 일정한 제한이 부과되도록 해도 된다. 가상 카메라의 시점은, 후술하는 정보 처리장치(103)가 결정하는 카메라 파라미터에 의해 조작된다.
가상 시점 화상 생성 서버(102)는, 수신한 복수 화상으로부터 순차 가상 시점 화상을 생성한다. 그 결과, 예를 들면, 라이브 가상 시점 화상을 생성할 수 있다. 화상처리 시스템(10)에 있어서 생성되는 라이브 가상 시점 화상은, 현재 시간에 대하여 촬영 시스템(101) 및 가상 시점 화상 생성 서버(102)에서의 처리 지연을 고려한 시각에 촬영 시스템(101)에 의해 촬영된 촬영 화상에 근거한 가상 시점 화상이다.
더구나, 가상 시점 화상 생성 서버(102)는, 소정의 데이터베이스를 구비하고, 수신한 복수 화상을 기록하는 기능을 가진다. 그 때문에, 기록한 복수 화상으로부터, 과거의 가상 시점 화상, 즉, 리플레이 가상 시점 화상(즉, 임의의 시각에 있어서 촬영 시스템(101)에 의해 촬영된 촬영 화상에 근거한 가상 시점 화상)을 생성할 수 있다.
보충으로서, 이후의 설명에 있어서, 특별히 언급이 없는 한, "화상"이라고 하는 용어는, 동화상과 정지화상의 양쪽의 개념을 포함하는 것으로 가정한다. 즉, 화상처리 시스템(10)은 정지화상 및 동화상의 모두에 관해 처리할 수 있다.
정보 처리장치(103)는, 가상 카메라를 제어하여, 가상 카메라의 시점을 나타내는 카메라 파라미터를 결정한다. 가상 카메라의 카메라 파라미터는, 가상 카메라의 위치, 자세, 줌, 및 시간의 적어도 1개를 지정하기 위한 파라미터를 포함한다.
카메라 파라미터에 의해 지정되는 가상 카메라의 위치는, 예를 들면, 3차원 좌표 등으로 표시된다. 구체적으로는, X축, Y축, Z축의 3축의 직교좌표계의 좌표에 의해 가상 카메라 위치를 나타낼 수 있다. 이 경우, 카메라 파라미터에 의해 지정되는 가상 카메라의 3차원 위치는, 좌표를 나타내며, X축, Y축, Z축의 3축에 대응하는 3종류의 파라미터로 구성된다. 또한, 원점을, 촬영 공간 내의 임의의 위치에 취할 수도 있다.
카메라 파라미터에 의해 지정되는 가상 카메라의 자세는, 예를 들면, 팬(pan), 틸트(tilt) 및 롤(roll)의 3축이 이루는 각도 등으로 표시된다. 이 경우, 카메라 파라미터에 의해 지정되는 가상 카메라의 자세는, 팬, 틸트, 롤의 3축의 파라미터로 구성된다. 카메라 파라미터에 의해 지정되는 가상 카메라의 줌은 초점거리의 1축의 파라미터로 표시된다. 또한, 시간도 마찬가지로 1축의 파라미터로 표시된다.
이렇게, 가상 카메라의 카메라 파라미터는, 8축에 대응하는 8개의 파라미터를 포함하는 파라미터 세트다. 또한, 정보 처리장치(103)는, 연속하는 복수의 시점에 각각 대응하는 복수의 카메라 파라미터를 갖는 시점 정보를 변경함으로써, 경시적으로 변화되는 가상 카메라를 이들의 8축에 대해서 제어할 수 있다. 카메라 파라미터에는 다른 요소를 규정하는 파라미터가 포함되거나, 또는, 전술한 8축의 파라미터의 적어도 한 개가 포함되어 있지 않아도 된다.
정보 처리장치(103)는, 결정한 가상 카메라의 카메라 파라미터를, 가상 시점 화상 생성 서버(102)에 송신한다. 가상 시점 화상 생성 서버(102)는, 가상 카메라의 카메라 파라미터를 수신하면, 그 수신한 카메라 파라미터에 근거하여, 가상 시점 화상을 생성하고, 그 생성한 가상 시점 화상을 정보 처리장치(103)에 더 송신한다. 그리고, 정보 처리장치(103)는, 수신한 가상 시점 화상을 카메라 뷰(301)에 표시한다. 본 실시형태와 같이 1대의 정보 처리장치(103)에 의해 라이브 가상 시점 화상과 리플레이 가상 시점 화상을 생성하는 것도 가능하고, 또는, 2대의 정보 처리장치를 사용하여, 라이브 가상 시점 화상과 리플레이 가상 시점 화상을 각각, 다른 정보 처리장치에 의해 생성해도 된다. 또한, 상기한 도 1a에서는, 가상 시점 화상 생성 서버(102)와 정보 처리장치(103)가 별개의 유닛으로 구성되어 있지만, 정보 처리장치(103)에 가상 시점 화상 생성 서버(102)를 포함시키는 구성으로 해도 된다.
다음에, 도 1b를 사용하여, 정보 처리장치(103)의 하드웨어 구성에 대해 설명한다. 정보 처리장치(103)는, 그 하드웨어 구성으로서, CPU(111), RAM(112), ROM(113), 통신부(114), 입출력부(115)를 구비한다.
CPU(Central Processing Unit)(111)은, RAM(112)에 격납되어 있는 데이터와 ROM(113)에 격납되어 있는 컴퓨터 프로그램을 사용하여, 정보 처리장치(103)의 동작을 제어한다. RAM(RandomまAccess Memory)(112)은, ROM(113)로부터 판독된 컴퓨터 프로그램, 계산의 도중 결과인 중간 데이터, 통신부(114)를 거쳐 외부에서 공급되는 데이터 등을 일시적으로 기억한다. ROM(Read Only Memory)(113)은, 변경을 필요로 하지 않는 컴퓨터 프로그램 및 데이터를 기억한다. 이때, ROM(113)에는, 전원이 차단되어도 유지해서 둘 필요가 있는 데이터를 기억하기 위한 불휘발성 메모리도 포함되는 것으로 가정한다.
통신부(114)는, Ethernet과 USB(Universal Serial Bus) 등의 통신부를 구비하고, 가상 시점 화상 생성 서버(102)와의 통신을 행한다. 입출력부(115)는, 가상 카메라를 제어하기 위한 복수의 콘트롤러와, 가상 카메라의 상태 등을 표시하는 복수의 표시부를 구비한다.
도 2는, 정보 처리장치(103)의 입출력부(115)의 모식도다. 입출력부(115)는, 도 2에 나타낸 것과 같이, 3개의 표시부(201a, 201b, 201c)를 구비한다. 표시부 201a는, 카메라 뷰 윈도우를 표시한다. 카메라 뷰 윈도우는, 가상 시점 화상 생성 서버(102)로부터 수신한 가상 시점 화상을 표시하기 위한 윈도우다. 표시부 201b는, 파일럿 윈도우를 표시한다. 파일럿 윈도우는, 가상 카메라를 제어하기 위한 윈도우다. 표시부 201c는, 리플레이 윈도우를 표시한다. 리플레이 윈도우는, 리플레이 가상 시점 화상을 생성 및 편집하기 위한 윈도우다.
이후의 설명에 있어서, 표시부 201a, 201b, 201c를 총칭하여 표시부 201로 기재하는 경우도 있다. 또한, 정보 처리장치(103)가, 상기한 각 윈도우에 대한 조작을 행하기 위해서, 미도시의 터치패널, 마우스, 키보드 등을 구비해도 된다.
또한, 입출력부(115)은, 도 2에 나타낸 것과 같이, 4개의 콘트롤러(202a, 202b, 203, 204)를 구비한다. 입출력부(115)는, 유저에 의한 콘트롤러 조작에 따라, 가상 카메라의 제어를 행하기 위한 지시를 접수한다. 즉, 입출력부(115)는, 가상 카메라의 위치, 자세 등을 변화시키기 위한(제어하기 위한) 지시를 접수한다.
3축 콘트롤러 202a 및 3축 콘트롤러 202b는, 3축을 제어(조작)하는 콘트롤러다. 3축 콘트롤러의 각각의 축에는, 설정에 의해 임의의 제어를 할당할 수 있다. 3축 콘트롤러 202a의 각각의 축에는, 예를 들면, 가상 카메라의 위치를 지정하기 위한 X축, Y축, Z축의 제어를 할당할 수 있다. 또한, 3축 콘트롤러 202b의 각각의 축에는, 예를 들면, 가상 카메라의 자세를 지정하기 위한 팬, 틸트 및 롤의 제어를 할당할 수 있다.
줌 콘트롤러(203)는, 가상 카메라의 줌을 제어하는 콘트롤러다. 리플레이 콘트롤러(204)는, 리플레이 가상 시점 화상을 생성하기 위한 기능을 제어하는 콘트롤러다. 또한, 리플레이 콘트롤러(204)에는, 가상 카메라의 시간의 제어도 할당된다.
도 2에서는, 입출력부(115)에 관해, 3개의 표시부를 구비하는 구성을 그것의 일례로서 나타내었지만, 1개, 2개, 또는 4개 이상의 표시부를 구비하는 구성으로 해도 된다. 마찬가지로, 도 2에서는, 입출력부(115)에 관해, 4개의 콘트롤러를 구비하는 구성을 그것의 일례로서 나타내었지만, 3개 이하 또는 5개 이상의 콘트롤러를 구비하는 구성으로 해도 된다.
도 3은, 카메라 뷰 윈도우를 설명하기 위한 도면이다. 카메라 뷰 윈도우는, 전술한 바와 같이, 표시부 201a에 표시된다. 카메라 뷰(301)는, 가상 시점 화상 생성 서버(102)로부터 수신한 가상 시점 화상을 표시하는 표시 영역이다. 이 가상 시점 화상은, 유저가 제어하는 가상 카메라에서 본 가상 시점 화상이다. 또한, 정보 처리장치(103)는, 가상 카메라의 시간을 제어함으로써, 과거의 가상 시점 화상을 표시할 수도 있다.
씬 시각(302)은, 카메라 뷰(301)가 표시할 가상 시점 화상의 생성에 사용되는 촬영 화상의 촬영 시각이다. 즉, 씬 시각(302)은, 카메라 뷰(301)에 표시되고 있는 가상 시점 화상의 시각이다.
씬 재생 속도(303)는, 카메라 뷰(301)에 표시되고 있는 가상 시점 화상의 재생 속도다. 이 씬 재생 속도(303)가 100%일 경우, 가상 시점 화상은 통상의 재생 속도로 재생된다. 또한, 씬 재생 속도(303)가 100%보다 작을 경우, 가상 시점 화상은 느린 속도로 재생된다. 예를 들면, 실시간에 있어서의 1초간의 영상을 2초에 재생할 경우, 씬 재생 속도(303)는 50%이 된다. 또한, 씬 재생 속도(303)가 100%보다 클 경우, 가상 시점 화상은 빨리 감기로 재생된다.
이때, 씬 재생 속도(303)가 0%일 경우, 카메라 뷰(301)에는, 어떤 촬영 시간의 가상 시점 화상이 시간적으로 정지하고 있는 상태로 표시되고, 씬 시각(302)은 변동하지 않는다. 단, 씬 재생 속도(303)가 0%일 경우에도, 가상 카메라를 제어하는 것은 가능하다. 구체적으로는, 예를 들면, 축구에 있어서, 특정한 선수가 볼을 찬 순간에, 그 특정한 선수의 주변을 움직이는 시점에서 본 가상 시점 화상을 생성할 수 있다.
카메라 뷰의 상태(304)는, 카메라 뷰(301)에 표시되고 있는 가상 시점 화상의 상태다. 구체적으로는, 예를 들면, 카메라 뷰의 상태(304)로서, 이하의 5개의 상태("Review replay clip", "Live", "Recording", "Edit replay", "None")가 있다.
"Review replay clip"은, 리플레이 클립의 가상 시점 화상을 재생하고 있는 상태다. "Live"는, 라이브의 가상 시점 화상을 재생하고 있는 상태다. "Recording"은, 리플레이 클립을 녹화하고 있는 상태다. "Edit replay"는, 녹화한 리플레이 클립을 편집하고 있는 상태다. "None"는 그 밖의 상태다.
도 4는, 파일럿 윈도우의 파일럿 탭을 설명하기 위한 도면이다. 파일럿 윈도우는, 전술한 바와 같이, 표시부 201b에 표시된다. 전환 버튼(401)은, 파일럿 윈도우에 표시할 내용을 전환하기 위한 버튼이며, 파일럿 탭과 카메라 제어 탭으로 구성된다. 파일럿 탭을 선택하면, 표시부 201b에는, 주로 가상 카메라의 상태가 표시된다. 카메라 제어 탭을 선택하면, 표시부 201b에는, 주로 가상 카메라의 제어에 관한 정보가 표시된다.
콘텍스트 뷰(408)는, 유저가 제어하고 있는 가상 카메라의 위치, 자세 등을 부감적으로 표시하는 표시 영역이다. 도 4에 나타내는 예에서는, 파일럿 윈도우는, 4개의 콘텍스트 뷰(408)를 포함하고 있다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 좌측 위의 콘텍스트 뷰(408)에는, 필드를 바로 위에서 본 화상이 표시되고, 좌측 아래의 콘텍스트 뷰(408)에는, 좌측 위의 콘텍스트 뷰(408)에 있어서 그것의 좌측으로부터 필드의 긴 변 방향을 따라 본 화상이 표시되어 있다. 또한, 우측 아래의 콘텍스트 뷰(408)에는, 좌측 위의 콘텍스트 뷰(408)에 있어서, 그것의 하측으로부터 필드의 짧은 변 방향을 따라 본 화상이 표시되고, 우측 위의 콘텍스트 뷰(408)에는 필드를 비스듬하게 위에서 내려다 본 화상이 표시되어 있다.
이들 화상은, 예를 들면, 스타디움의 모델의 CG(Computer Graphics) 화상을 사용해서 생성된다. 또는, 콘텍스트 뷰(408)용의 가상 카메라를 별도 준비하여, 가상 시점 화상을 생성해도 된다. 유저는, 콘텍스트 뷰(408)를 확인함으로써, 촬영 공간(예를 들면, 스타디움)에 있어서의 가상 카메라의 위치, 자세 등을 용이하게 파악할 수 있다.
카메라 파라미터 표시(410)는, 가상 카메라의 카메라 파라미터를 표시한다. 여기에서는, 가상 카메라의 카메라 파라미터로서, 가상 카메라의 위치를 나타내는 좌표값, 가상 카메라의 자세를 보이는 팬, 틸트, 롤, 및 줌 등을 표시한다. 정보 처리장치(103)는, GUI(Graphical User Interface)에 있어서, 각종 파라미터에 대응하는 바의 조작을 접수했을 경우, 카메라 파라미터의 값을 변경할 수 있다. 카메라 파라미터 중에서, 가상 카메라의 시각은 씬 시각(302)에 표시된다. 가상 카메라 화각 표시(412)는, 촬영 공간 내에서 가상 카메라의 위치와 자세를 나타내는 CG이다.
도 5는, 파일럿 윈도우의 카메라 제어 탭을 설명하기 위한 도면이다. X축 제어 설정(501)은, 가상 카메라의 X축 방향(좌우측 방향)으로의 이동에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다. Y축 제어 설정(502)은, 가상 카메라의 Y축 방향(전후 방향)으로의 이동에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다. Z축 제어 설정(503)은, 가상 카메라의 Z축 방향(상하 방향)으로의 이동에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다.
팬 제어 설정(504)은, 가상 카메라의 팬 방향으로의 회전에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다. 틸트 제어 설정(505)은, 가상 카메라의 틸트 방향으로의 회전에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다. 롤 제어 설정(506)은, 가상 카메라의 롤 방향으로의 회전에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다. 줌 제어 설정(507)은, 가상 카메라의 줌에 관한 각종의 설정을 행하도록 구성된 설정부다.
도6a 및 도 6b는, 각각 도 5의 카메라 제어 탭을 선택했을 때의 파일럿 윈도우의 일부를 발췌한 도면이다. 도6a 및 도 6b에 있어서, 조작 축 명(511)은, 각 조작 축의 항목명을 나타낸다. 카메라 파라미터 값(512)은, 각 조작 축에 대한 조작에 따라 결정된 각 카메라 파라미터의 현재의 값을 나타낸다. 슬라이드 바(513)는, 콘트롤러의 조작량에 대한 카메라 파라미터의 변화 속도(파라미터의 변경에 관한 감도) 등의 각종 설정을 행하기 위한 슬라이드 바다.
On 스위치(514)는 각 조작 축의 편집 조작을 유효하게 하기(조작 축에 대응하는 파라미터를 변경 대상으로 하기) 위한 스위치이며, Off 스위치(515)는 각 조작 축의 편집 조작을 무효로 하기(조작 축에 대응하는 파라미터를 변경 대상으로부터 제외하기) 위한 스위치다. 구체적으로는, On 스위치(514)를 클릭하면, 해당 조작 축에 있어서 편집 조작이 가능한 상태(On 상태)가 되고, 해당 조작 축의 On 스위치(514)가 강조 표시되는 동시에, 해당 조작 축의 Off 스위치(515)가 비강조 표시된다. 또한, Off 스위치(515)를 클릭하면, 해당 조작 축에 있어서 편집 조작이 불가인 상태(Off 상태)가 되고, 해당 조작 축의 Off 스위치(515)가 강조 표시되는 동시에, 해당 조작 축의 On 스위치(514)가 비강조 표시된다. 도6a는 모든 조작 축이 On 상태일 경우를 나타내고 있고, 도 6b는 가상 카메라의 위치를 지정하기 위한 X축, Y축 및 Z축이 Off 상태이고, 그 이외의 조작 축이 On 상태일 경우를 나타내고 있다. On 상태인 조작 축에 대한 유저 조작이 행해진 경우에는, 설정된 감도와 유저 조작에 따른 변경량으로 그 조작 축에 대응하는 파라미터가 변경된다.
각 조작 축의 편집 조작에 관해서, 유효와 무효 사이에서 전환하는 기능이 실장된 것이면, 반드시 상기한 형태(즉, On 스위치(514), Off 스위치(515))에 한정되지는 않는다. 따라서, 1개의 스위치나 버튼 등으로, 각 조작 축의 편집 조작의 유효와 무효 사이에서 전환하여도 된다. 또한, On 스위치(514) 및 Off 스위치(515)는, 다른 윈도우(예를 들면, 도 4의 파일럿 탭을 선택했을 때의 파일럿 윈도우의 카메라 파라미터 표시(410) 등)에 표시시켜도 된다.
도7은, 리플레이 윈도우를 설명하기 위한 도면이다. 리플레이 윈도우는, 주로 리플레이 클립의 생성에 관련되는 정보를 표시한다. 리플레이 클립 리스트(604)는, 유저가 생성한 리플레이 클립(605)을 관리하기 위한 리스트다. 도 7의 리플레이 클립 리스트(604)에 있어서, 가장 최근의 리플레이 클립(605)로부터 순서대로 리플레이 클립(605)이 표시된다.
리플레이 클립(605)은, 가상 카메라의 카메라 파라미터를 기록한 것이다. 즉, 정보 처리장치(103)는, 리플레이 클립(605)을 화상이 아니고, 카메라 파라미터로서 기록한다. 그리고, 이 기록된 카메라 파라미터의 가상 시점 화상을 순서대로 생성함으로써 리플레이 화상이 얻어진다.
리플레이 윈도우에 있어서 리플레이 클립 편집 버튼(606)이 눌리면, 리플레이 클립의 편집이 개시된다. 리플레이 클립 편집에서는, 한번 작성한 카메라 파라미터를, 보다 좋은 카메라 파라미터로 하기 위해서, 재조작해서 수정한다. 그리고, 이 작성한 카메라 파라미터의 수정에서는, 가상 카메라의 조작 축 중에서, 지정한 조작 축의 값만 변화되고, 그 이외의 조작 축에 있어서는 전회의 값이 유지(기억)된다. 이에 따라, 한번의 조작(수정)에 있어서, 조작 대상으로 하는 조작 축을 줄일 수 있기 때문에, 가상 시점 조작의 자유도를 향상시킬 수 있고, 이 결과, 조작의 부담을 경감하고 오퍼레이터의 수를 줄일 수 있다.
타임 라인(607)에는, 시합의 진행에 따라, 각 프레임마다 가상 카메라의 카메라 파라미터가 기록된다. 타임 라인(607)에는, 가상 카메라의 파라미터가 다음과 같이 기록된다. 정보 처리장치(103)가 라이브의 가상 시점 화상의 생성에 사용되고 있을 경우, 타임 라인(607)에는, 이때의 가상 카메라의 카메라 파라미터가 기록된다. 정보 처리장치(103)가 리플레이의 가상 시점 화상의 생성에 사용되고 있을 경우, 타임 라인(607)에는, 가상 카메라의 카메라 파라미터는 기록되지 않는다.
타임 라인(607) 위의 1점이 클릭되면, 클릭된 시간으로 시간이 점프하고, 그 시간에 대응하는 프레임의 카메라 파라미터의 값이 가상 카메라에 설정된다. 대응하는 프레임에 카메라 파라미터가 기록되지 않고 있을 경우에는, 클릭시의 가상 카메라의 카메라 파라미터가 적용된다. 즉, 이 경우, 위치 및 자세는 변경되지 않은 채 유지되고 시간만 점프하게 된다.
도8은, 3축 콘트롤러 202를 설명하기 위한 도면이다. 3축 콘트롤러 202는, 1개의 3축 콘트롤러 202로 3축의 제어가 가능하고, 6개의 손잡이 801 내지 806, 6개의 버튼 807 내지 812, 시소 스위치(813) 및 3축 조이스틱(814)을 구비한다. 본 실시형태에서는, 2개의 3축 콘트롤러 202를 사용하여, 6축의 제어를 할당한다. 이하, 2개의 3축 콘트롤러 202의 한 개, 즉 3축 콘트롤러 202a에 X, Y, Z의 3축의 제어를 할당하고, 다른 쪽의 3축 콘트롤러 202, 즉 3축 콘트롤러 202b에 팬, 틸트 및 롤의 3축의 제어를 할당한다.
다음에, 3축 콘트롤러 202a의 손잡이, 버튼, 시소 스위치, 및 3축 조이스틱에 할당된 기능에 대해 설명한다. 3축 콘트롤러 202a에 있어서, 버튼 807에는, X축의 On/Off가 할당되고, 버튼 808에는, Y축의 On/Off가 할당되고, 더구나 버튼 809에는, Z축의 On/Off가 할당된다. 또한, 시소 스위치(813)에는, Z축이 할당되고, 3축 조이스틱(814)에는, 좌우로의 틸트를 위해 X축이 할당되고, 전후로의 틸트를 위해 Y축이 할당된다. 이때, 좌우로의 비틀기는 3축 콘트롤러 202a에 할당되지 않고 있다.
마찬가지로, 3축 콘트롤러 202b의 손잡이, 버튼, 시소 스위치, 및 3축 조이스틱에 할당된 기능에 대해 설명한다. 3축 콘트롤러 202b에 있어서, 버튼 807에는, 팬의 On/Off가 할당되고, 버튼 808에는, 틸트의 On/Off가 할당되고, 더구나, 버튼 809에는, 롤의 On/Off가 할당된다. 또한, 3축 조이스틱(814)에는, 좌우로의 틸트에 대해서는 팬이 할당되고, 전후로의 틸트에 대해서는 틸트가 할당되고, 좌우로의 비틀기에 대해서는 롤이 할당된다. 3축 콘트롤러 202b에 있어서, 시소 스위치(813)에는 소정의 기능이 할당되지 않고 있다.
더구나, 보충으로서, 조이스틱에 관해서, 4축 이상의 조작 축의 제어가 가능한 조이스틱을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 좌우로의 평행 이동에 대해서는 X축, 전후로의 평행 이동에 대해서는 Y축, 끌어 올림/밀어 내림에 대해서는 Z축, 좌우로의 틸트에 대해서는 팬, 전후로의 틸트에 대해서는 틸트, 좌우로의 비틀기에 대해서는 롤이 할당되어도 된다.
도 9는, 줌 콘트롤러(203)를 설명하기 위한 도면이다. 줌 콘트롤러(203)는, 2개의 손잡이 901, 902, 4개의 버튼 903 내지 906, 다이얼(907), 시소 스위치(908)를 구비한다. 줌 콘트롤러(203)에 있어서, 버튼 903에는, 줌의 On/Off가 할당되고, 다이얼(907)에는, 포커스가 할당되고, 시소 스위치(908)에는, 줌이 할당된다.
도10은, 리플레이 콘트롤러(204)를 설명하기 위한 도면이다. 리플레이 콘트롤러(204)는, 13개의 버튼 1001 내지 1013, 슬라이더(1014), 조그 휠(1015), 핑거 휠(1016)을 구비한다. 이하, 리플레이 콘트롤러(204)에 있어서 할당된 기능에 대해 설명한다.
버튼 1010에는 REC가 할당되고, 이 버튼 1010이 눌리면, 리플레이 클립의 작성이 개시되고, 이후, 유저가 조작한 가상 카메라의 파라미터가 리플레이 클립으로서 기록된다. 버튼 1011에는 PLAY/PAUSE이 할당되고, 이 버튼 1011에 의해 씬의 재생과 일시정지가 행해진다. 일시정지 중에는, 가상 카메라의 시간을 정지한다. 더구나, 버튼 1012에는 REVIEW이 할당되고, 이 버튼 1012가 눌리면, 리플레이 클립의 재생이 개시된다.
슬라이더(1014)는, 씬 재생 속도를 설정하기 위한 슬라이더다. 이 슬라이더(1014)에 의해 씬 재생 속도가 설정되면, 가상 카메라의 시간은, 설정된 씬의 재생 속도에 따라 변경된다. 조그 휠(1015)은, 시간을 설정하기 위한 것이다. 이 조그 휠(1015)에 의해, 시간의 되감기, 빨리감기 등이 행해진다. 핑거 휠(1016)은, 프레임 단위로 시간을 설정하기 위한 것이다. 이 핑거 휠(1016)에 의해, 시간의 되감기, 빨리감기 등이 프레임 단위로 행해진다. 즉, 핑거 휠(1016)로, 조그 휠(1015)보다도 시간을 세밀하게 제어할 수 있다.
콘트롤러 202, 203 및 204에 있어서, 전술한 설명한 것 이외의 손잡이, 버튼, 스위치 등은 본 실시형태와 관계가 없기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또한, 상기한 기능 이외의 기능, 예를 들면, 피사계 심도 조정 및포커스 조정 등의 기능을 할당할 수도 있다. 이하, 도 11a 내지 도16을 참조하여, 각 실시형태에 대해 설명한다.
[실시형태1]
도 11a 내지 도 11f는, 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다. 조작 축 중, X축(703), Y축(704) 및 Z축(705)은, 가상 카메라의 이동 조작 방향에 대응한다. X축(703), Y축(704) 및 Z축(705)은 서로 직교하고, Z축(705)은, 가상 카메라(701)의 자세에 상관없이, 항상 지면(702)에 수직한 방향이다. 이 때문에, X축(703)과 Y축(704)은, 카메라의 자세에 상관없이, 항상 지면(702)에 평행한 방향이다. X축(703)과 Y축(704)은, 가상 카메라(701)의 자세에 따라 방향을 변경한다. 가상 카메라(701)의 광축을 지면(702)에 평행한 면에 투영한 방향이 Y축(704)이며, 가상 카메라(701)의 광축에 직교하는 방향이 X축(703)이다. 조작 축 중, Pan축((706)은 Z축(705)을 회전축으로 한 회전 조작 방향에 대응하고, Tilt축(707)은 X축(703)을 회전축으로 한 회전 조작 방향에 대응하고, Roll축(708)은 Y축(704)을 회전축으로 한 회전 조작 방향에 대응한다.
도 11a 및 도 11b은, 가상 카메라(701)를 Z축 방향에서 본 도면이다. 도 11a의 상태로부터 가상 카메라를 팬시키면(즉, Z축을 회전축으로서 회전시키면), 도 11b의 상태가 된다. 도 11c 및 도 11d는, 가상 카메라(701)를 Y축 방향에서 본 도면이다. 도 11c의 상태로부터 가상 카메라를 롤시키면(즉, Y축을 회전축으로서 회전시키면), 도 11d의 상태가 된다. 도 11e 및 도 11f는, 가상 카메라(701)를 X축 방향에서 본 도면이다. 도 11e의 상태로부터 가상 카메라를 틸트시키면(즉, X축을 회전축으로서 회전시키면), 도 11f의 상태가 된다.
각 조작 축에 대한 조작에 따라 각 카메라 파라미터가 어떻게 변화할지는, 도6a 및 도 6b에 표시되는 카메라 제어 탭을 선택했을 때의 파일럿 윈도우의 슬라이드 바(513)의 설정에 따른다. 또한, 조작 축과 카메라 파라미터의 항목은, 1대1에 대응한다고는 할 수 없다. 예를 들면, 조작 축의 X축은 가상 카메라에 대하여 좌우측 방향이고, Y축은 가상 카메라에 대하여 전후 방향이지만, 카메라 파라미터의 X축을 그라운드의 긴 변 방향으로, Y축을 그라운드의 짧은 변 방향으로 해도 된다. 이 경우, 카메라 파라미터의 X축의 현재 값 및 Y축의 현재 값과, 조작 축의 X축의 값 및 Y축의 값을 서로 조합함으로써, 편집후의 카메라 파라미터의 X축의 값 및 Y축의 값이 결정된다. 구체적으로는, 예를 들면, X축을 Off(편집 불가)로 설정하고, Y축을 On(편집 가능)으로 설정했을 경우에, 가상 카메라를 전후 방향으로 이동시키면, 그라운드에 대하여 경사 방향의 이동에 대해, 카메라 파라미터의 X축의 값 및 Y축의 값이 각각 변화한다.
도 12는, 정보 처리장치(103)의 기능 블록을 도시한 도면이다. 입출력부(120)는, 상기한 콘트롤러 202a 내지 204, 및 표시부 201a 내지 201c로 구성되는 입출력부(115)에 의해 실현되는 기능이며, 가상 카메라를 제어하기 위한 복수의 콘트롤러와, 가상 카메라의 상태 등을 표시한다.
설정부(121)는, 콘트롤러의 조작에 따라, 각종 카메라 파라미터를 설정한다. 예를 들면, 도6a 및 도 6b에 표시되는 카메라 제어 탭을 선택했을 때의 파일럿 윈도우에 있어서의 각종 설정과 도 8의 3축 콘트롤러의 각종 버튼에 의한 설정이 이 각종 카메라 파라미터에 해당한다. 설정부(121)에 있어서 설정된 값은, 설정 기억부(122)에 기억된다.
카메라 파라미터 편집부(123)는, 입출력부(120)를 거친 유저로부터의 조작에 따라, 카메라 파라미터를 편집한다. 구체적으로는, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 동화상의 씬의 개시 시점부터 씬의 종료 시점까지의 각 프레임에 있어서, 입출력부(120)에 있어서의 조작에 따라 가상 카메라의 위치와 시야를 설정함으로써, 카메라 파라미터를 편집한다. 카메라 파라미터 기억부(124)는, 카메라 파라미터 편집부(123)에 의해 편집된 카메라 파라미터를, 3차원 오브젝트 데이터의 시간 경과에 대응시켜 기억한다.
윈도우 제어부(125)는, 카메라 뷰 윈도우, 파일럿 윈도우 및 리플레이 윈도우 등의 각종 윈도우의 표시 제어를 행한다. 윈도우 제어부(125)는, 카메라 뷰 윈도우에 있어서, 각 프레임에 있어서의 카메라 파라미터를 카메라 파라미터 기억부(124)로부터 판독하여, 이 카메라 파라미터를 가상 시점 화상 생성 서버(102)에 건네 준다. 더구나, 윈도우 제어부(125)는, 입출력부(115)의 표시부 201a의 카메라 뷰 윈도우 내에 가상 시점 화상 생성 서버(102)가 생성한 가상 시점 화상을 표시시킨다. 또한, 윈도우 제어부(125)는, 파일럿 윈도우에 있어서, 각 프레임에 있어서의 카메라 파라미터를 카메라 파라미터 기억부(124)로부터 판독하여, 카메라 파라미터의 위치 및 자세에 따라 가상 카메라 화각 표시(412)를 묘화한다.
도13a 및 도13b는, 정보 처리장치(103)에 있어서의 처리의 절차를 나타낸 흐름도다. 이하에 있어서, 흐름도의 설명에 있어서의 기호 "S"는 스텝을 나타내는 것으로 가정한다. 즉, 여기에서는, 흐름도의 각 처리 스텝 S101 내지 스텝 S114를 S101 내지 S114로 약기한다.
S101에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 카메라 파라미터 기억부(124)에 이미 기억된 카메라 파라미터 중에서 오퍼레이터에 의해 지정된 1개의 카메라 파라미터를 판독한다. 구체적으로는, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 도 7에 나타내는 리플레이 윈도우에 있어서 표시되어 있는 리플레이 클립 리스트(604)를 표시하고, 오퍼레이터가 리스트 중에서 1개의 리플레이 클립(605)을 선택(지정)한다.
S102에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 씬의 개시 프레임을 처리 대상으로서 설정한다. S103에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 씬의 개시 프레임에 있어서의 가상 카메라 파라미터를 판독한다. S104에 있어서는, 윈도우 제어부(125)는, 카메라 파라미터 기억부(124)로부터 가상 카메라 파라미터를 판독하고, 카메라 뷰 윈도우 및 파일럿 윈도우를 갱신함으로써, 카메라 파라미터에 따른 가상 시점 화상을 재생한다. 카메라 뷰 윈도우의 갱신에서는, 윈도우 제어부(125)는, 가상 시점 화상 생성 서버(102)에 가상 카메라 파라미터를 건네 주고, 가상 시점 화상 생성 서버(102)에 있어서 생성된 가상 시점 화상을 카메라 뷰 윈도우(카메라 뷰)에 표시한다. 또한, 파일럿 윈도우의 갱신에서는, 윈도우 제어부(125)는, 가상 카메라 화각 표시(412)를 카메라 파라미터의 위치 및 자세에 따라 묘화한다. S104 내지 S114의 처리는, 동화상 씬의 프레임마다 실행되는 처리다.
S105에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 가상 시점 화상의 재생중에 있어서의 콘트롤러의 각 조작 축에 대한 조작을 취득한다. S106에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 카메라 파라미터의 최초의 조작 축을 처리 대상으로 취한다. 구체적으로는, 예를 들면, X축, Y축, Z축, Pan축, Tilt축, Roll축 및 Zoom축의 순서로 처리를 행할 경우에, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 우선, X축을 처리 대상으로 취한다.
S107에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 설정 기억부(122)에 기억되어 있는 정보(설정값)를 참조하여, 해당 조작 축(처리 대상의 조작 축)이 편집 가능(On)으로서 설정되어 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 카메라 파라미터 편집부(123)는 편집 가부를 판정한다. 정보 처리장치(103)는, 해당 조작 축이 편집 가능으로 지정되어 있으면(107에서 Yes), 처리를 S108로 이행시키고, 해당 조작 축이 편집 가능으로 지정되지 않고 있으면(S107에서 No), 정보 처리장치(103)는 처리를 S109로 이행시킨다. S107 내지 S112의 처리는, 조작 축마다 실행되는 처리다.
S108에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, S105에서 취득한 콘트롤러 조작에 근거하여, 해당 조작 축의 카메라 파라미터의 값을 도출(산출)한다. 한편, S109에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, S101에서 지정된 기존의 카메라 파라미터의 해당 프레임의 해당 조작 축의 파라미터의 값을 카메라 파라미터 기억부(124)로부터 판독한다.
S110에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 상기한 S108에서 산출한 값, 또는 S109에서 취득한 값을, 편집중인 카메라 파라미터의 해당 프레임의 해당 조작 축의 값으로서 카메라 파라미터 기억부(124)에 기억한다.
S111에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 해당 조작 축(처리 대상의 조작 축)이 처리 순서의 최후의 조작 축인지 아닌지를 판정한다. 정보 처리장치(103)는, 해당 조작 축이 처리 순서의 최후의 조작 축일 경우(S111에서 Yes), 처리를 S113으로 이행시키고, 해당 조작 축이 처리 순서의 최후의 조작 축이 아닐 경우(S111에서 No), 정보 처리장치(103)는 처리를 S112로 이행시킨다.
S112에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 그 다음의 조작 축을 처리 대상으로서 설정하고, 더구나, 처리를 S107로 되돌린다. 구체적으로는, X축, Y축, Z축, Pan축, Tilt축, Roll축 및 Zoom축의 순서로 처리를 행할 경우에, 현재의 처리 대상이 X축이면, 그 다음의 처리 대상(조작 축)으로서 Y축을 새롭게 설정한다.
S113에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 현재의 프레임이 씬의 최후의 프레임(최종의 프레임)인지 아닌지를 판정한다. 정보 처리장치(103)는, 현재의 프레임이 최후의 프레임이면, 도 13a 및 도 13b에 나타내는 흐름도의 처리를 종료하고, 현재의 프레임이 최후의 프레임이 아니면, 정보 처리장치(103)는 처리를 S114로 이행시킨다. S114에 있어서, 카메라 파라미터 편집부(123)는, 현재의 프레임의 다음의 프레임을 편집 대상으로서 설정하고, 더구나, 처리를 S104로 되돌린다. 정보 처리장치(103)가 S104 내지 S114의 처리를 반복하여, 씬의 전체 프레임에 대해서 S110의 처리를 행함으로써, 유저 조작에 근거하여 변경된 카메라 파라미터를 갖는 시점 정보가 카메라 파라미터 기억부(124)에 출력된다. 정보 처리장치(103)는 시점 정보를 다른 출력처에 출력해도 된다.
도 14a 및 도 14b는, 카메라 파라미터를 편집한 결과를 도시한 도면이다. 도 14a 및 도 14b에 있어서, 오브젝트(1402)는 궤적(1405)을 따라 이동하고 있어, 오퍼레이터는 오브젝트(1402)를 쫓도록 가상 카메라(1401)를 궤적(1404)을 따라 이동시키고 있다. 여기에서는, 3축 콘트롤러 202a에는 X축, Y축 및 Z축의 조작이 할당되고, 3축 콘트롤러 202b에는 Pan축, Tilt축 및 Roll축의 조작이 할당되고, 줌 콘트롤러(203)에는 Zoom축의 조작이 할당되어 있는 것으로 가정한다.
1회째의 조작에서는, 도6a에 나타낸 것과 같이, X축, Y축, Z축, Pan축, Tilt축, Roll축 및 Zoom축의 모두를 편집가능한 상태(On)로 한다. 오퍼레이터는, 주로 파일럿 윈도우의 콘텍스트 뷰(408)를 보면서, 한 쪽의 손으로 3축 콘트롤러 202a를 조작하여, X축, Y축 및 Z축의 값을 조정하고, 가상 카메라가 원하는 궤적을 그리도록, 가상 카메라를 정확하게 이동시킨다. 그것과 동시에, 오퍼레이터는, 다른 쪽의 손으로 3축 콘트롤러 202b를 조작하여, Pan축, Tilt축 및 Roll축의 값을 조정하지만, 이들 조작 축의 값은 2회째의 조작에서 정확하게 조정하므로, 1회째의 조작에서는 정확한 조작(조정)을 행할 필요는 없다. 또한, 줌 콘트롤러(203)에 의한 Zoom축의 조정은 2회째의 조작에서 행하므로, 1회째의 조작에서는 Zoom축의 조정은 행하지 않는다. 1회째의 조작에서 출력된 카메라 파라미터는, 도 7의 리플레이 윈도우의 리플레이 클립(605)으로서 표시된다.
1회째의 조작에서는, 도 14a에 나타낸 것과 같이, 가상 카메라(1401)의 방향은 원하는 방향(오브젝트를 향하는 방향)으로부터 다소 벗어나 있어, 그 때문에, 원하는 구도가 충분히 얻어지지 않는다. 따라서, 2회째의 조작에서는, 리플레이 윈도우의 리플레이 클립 편집 버튼(606)을 눌러, 리플레이 클립(605)의 편집을 시작한다. 또한, 2회째의 조작에서는, 도 6b에 나타낸 것과 같이, X축, Y축 및 Z축을 편집 불가 상태(Off)로 한다.
2회째의 조작에 있어서, 오퍼레이터는, 주로 카메라 뷰 윈도우의 카메라 뷰(301)를 보면서, 한 쪽의 손으로 3축 콘트롤러 202b를 조작하여, Pan축, Tilt축 및 Roll축의 값을 정확하게 조정한다. 그것과 동시에, 오퍼레이터는, 다른 쪽의 손으로 줌 콘트롤러(203)를 조작하여, Zoom축의 값을 정확하게 조정한다. 이렇게 값을 조정함으로써, 도 14b에 나타낸 것과 같이, 가상 카메라의 위치 및 방향이 원하는 상태에 진입한다. 그 때문에, 원하는 구도를 얻을 수 있다. 보충으로서, 상기한 조작 축 중, 더욱 미세 조정이 필요한 조작 축이 있으면, 그 조작 축만 편집가능한 상태(On 상태)로 해서, 재차, 마찬가지로 편집을 행해도 된다. 또한, 편집 대상으로 하는 조작 축에 따라서는, 파일럿 윈도우(가상 카메라의 위치 및 자세)와 카메라 뷰 윈도우 중 한개를 확인함으로써, 조작축을 조작할 수도 있다. 또한, 어떤 시간에 있어서 카메라 파라미터가 유저 조작에 의해 변경되었을 경우에, 그 유저 조작의 시점 이후의 복수의 시점에 각각에 대응하는 복수의 카메라 파라미터를 변경하여도 된다. 예를 들면, 어떤 프레임에 있어서의 가상 카메라의 위치를 X축 방향으로 1미터 벗어나게 하는 유저 조작이 행해졌을 경우에, 정보 처리장치(103)는, 그 이후의 각 프레임에 있어서의 가상 카메라의 위치도 x축 방향으로 1미터 벗어나게 하여도 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 동시에 제어할 조작 축의 수를 절감하고, 조작 축마다 복수회로 조작을 나누어서 조작을 행함으로써, 조작의 부담을 절감하고, 조작 인원수를 줄이는 것이 가능하게 된다. 또한, 이렇게 조작을 행함으로써, 각 조작 축에 대해, 정확하고 용이하게 카메라 파라미터를 조정할 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 콘텍스트 뷰를 보면서의 조작과, 카메라 뷰를 보면서의 조작을 별개로 행함으로써, 오퍼레이터가 특정한 뷰에 집중할 수 있으므로, 정확한 조작을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 카메라 파라미터를 미조정하고 싶을 때에, 재차 모든 조작 축에 대한 조작을 처음부터 행할 필요가 없고, 오퍼레이터가 미조정하고 싶은 조작 축만을 조정(변경)할 수 있으므로, 조정시의 부담을 경감할 수 있다.
[실시형태2]
다음에, 실시형태 2에 대해서, 도 15a 내지 도 15f를 참조해서 설명한다. 도 15a 내지 도 15f는, 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다. 조작 축 중, X축(703), Y축(704) 및 Z축(705)은 각각 가상 카메라(701)의 측면 방향, 정면 방향(광축 방향) 및 윗면 방향으로의 이동 조작 방향에 대응하고, X축(703), Y축(704) 및 Z축(705)은 서로 직교한다. 또한, 조작 축 중, Pan축(706), Tilt축(707) 및 Roll축(708)은 각각 Z축(705), X축(703) 및 Y축(704)을 각각 회전축으로 한 회전 조작 방향에 대응한다.
상기한 실시형태 1에서는, 3축 콘트롤러 202a로 가상 카메라를 전방으로 이동시키는 조작(즉, Y축 방향으로의 이동)을 행하면, 가상 카메라의 렌즈의 상하방향의 방향에 무관하게(즉, Tilt에 무관하게), 가상 카메라는, 항상 지면(702)에 대하여 수평으로 이동한다. 한편, 본 실시형태(실시형태2)에서는, 마찬가지로 3축 콘트롤러 202a로 가상 카메라를 전방으로 이동시키는 조작(즉, Y축 방향으로의 이동)을 행하면, 가상 카메라는 가상 카메라의 광축 방향으로 이동한다. 그 때문에, 가상 카메라가 수평 방향에 대하여 아래쪽 방향을 향하면(즉, Tilt값이 음이면), 가상 카메라는 지면에 더 가깝게 이동한다(즉, Z값이 더 작아진다). 또한, 반대로, 가상 카메라가 수평 방향에 대하여 상측 방향으로 향하면(즉, Tilt값이 양이면), 가상 카메라는 지면으로부터 멀어지게 이동한다(즉, Z값이 더 커진다).
[실시형태3]
다음에, 실시형태 3에 대해서 도16을 참조해서 설명한다. 도16은, 가상 카메라의 조작 축을 설명하기 위한 도면이다. 조작 축 중, X축(703), Y축(704), Z축(705)은, 가상 카메라의 위치 및 자세에 의존하지 않고, 항상 일정한 방향에 각각 대응한다. 구체적으로는, 축구 그라운드 등의 시설의 경우, X축(703), Y축(704) 및 Z축(705)은 각각 그라운드의 긴 변 방향, 그라운드의 짧은 변 방향 및 그라운드면에 수직한 방향으로의 이동 조작 방향에 대응한다(즉, 각각의 조작 축은 시설의 형상에 대응한다).
X축(703), Y축(704), Z축(705)은 서로 직교한다. 또한, 이 경우, 조작 축 중, Pan축(706), Tilt축(707) 및 Roll축(708)은, 상기한 실시형태 1 및 실시형태 2와 마찬가지로, Z축, X축 및 Y축의 각각을 회전축으로 한 회전 조작 방향에 대응시킬 수 있다. 단, 이 예에 한정되지 않고, X축(703)이 Pan축(706)과 일치하지 않고, Y축(704)이 Tilt축(707)과 일치하지 않고, Z축(705)이 Roll축(708)이 일치하지 않도록 Pan축(706), Tilt축(707) 및 Roll축(708)을 설정해도 된다. 예를 들면, X축(703)이 축구 그라운드의 긴 변 방향을 기준으로 한 좌표축이고, Y축(704)이 축구 그라운드의 짧은 변 방향을 기준으로 한 좌표축인 경우에도, 롤과 틸트의 회전축이 가상 카메라의 광축의 방향을 기준으로 설정되어도 된다.
[실시형태4]
다음에, 실시형태 4에 대해 설명한다. 상기한 실시형태에서는, 이미 촬영된 화상에 대하여 카메라 파라미터를 편집함으로써 다양한 시점에서 본 리플레이 영상을 제공하는 예에 대해 설명했지만, 여기에서는, 촬영을 행하면서 실시간으로 카메라 파라미터를 생성해서 라이브 영상을 제공하는 예에 대해 설명한다.
예를 들면, 음악 영상 및 연극 영상 등과 같이, 시나리오가 미리 결정되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 리허설을 촬영하여, 리허설용의 카메라 파라미터를 미리 작성해 둔다. 구체적으로는, 리허설의 촬영에 의해 얻어지는 화상 데이터에 근거하는 가상 시점 화상의 재생중에 있어서의 유저 조작에 근거하여, 리허설용의 카메라 파라미터를 결정한다. 그리고, 실제 공연에 있어서, 시나리오의 진행에 동기시켜서 리허설용의 카메라 파라미터를 편집하여, 실제 공연용의 카메라 파라미터를 작성(생성)한다. 즉, 리허설의 촬영에 의해 얻어지는 화상 데이터와는 다른, 실제 공연의 촬영에 의해 얻어지는 화상 데이터에 근거하는 가상 시점 화상의 재생중에 있어서의 유저 조작에 근거하여, 리허설용의 카메라 파라미터를 변경함으로써, 실제 공연용의 카메라 파라미터를 생성한다. 리허설과 실제 공연 사이에는, 연기자의 움직임에 미묘한 차이가 있으므로, 이 차이에 따라 원하는 구도를 얻도록 가상 카메라의 방향을 조정(예를 들면, 팬, 틸트 및 롤만 조정)하면서 실제 공연용의 카메라 파라미터를 작성한다. 더구나, 라이브 영상(라이브 화상)으로서 방송과 분배를 행한다.
[실시형태5]
다음에, 실시형태 5에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이, 조작 축의 1개로서, 리플레이 콘트롤러(204)에 의한 시간축(더욱 상세하게는, 재생 속도를 제어하는 시간축)이 있다. 슬로우 재생 및 일시정지 등의 가상 카메라 조작을 포함하는 카메라 파라미터를 편집할 경우, 리플레이 콘트롤러(204)기 재생 속도의 조정(편집)의 가부를 전환시킬 수 있도록 하여도 된다.
편집 가능으로 한 경우, 기존의 카메라 파라미터의 재생 속도에 상관없이, 리플레이 콘트롤러(204)를 조작해서 새롭게 재생 속도를 조정하면서, 3축 콘트롤러 202와 줌 콘트롤러(203)를 더 조작해서 임의의 조작 축을 조정한다. 또한, 편집 불가로 한 경우, 기존의 카메라 파라미터의 재생 속도의 변화에 따라, 임의의 조작 축을 더 조정한다.
이상, 실시형태 1 내지 실시형태 5에서 설명한 바와 같이, 가상 시점 화상의 생성에 있어서, 가상 시점 조작의 자유도를 향상시킴으로써, 조작의 부담을 경감 할 수 있다. 또한, 조작 축의 정의는, 상기한 실시형태 1 내지 실시형태 5에서 기재한 정의에 반드시 한정되지는 않는다.
[기타 실시형태]
본 발명의 실시형태는, 본 발명의 전술한 실시형태(들)의 1개 이상의 기능을 수행하기 위해 기억매체('비일시적인 컴퓨터 판독가능한 기억매체'로서 더 상세히 언급해도 된다)에 기록된 컴퓨터 실행가능한 명령(예를 들어, 1개 이상의 프로그램)을 판독하여 실행하거나 및/또는 전술한 실시예(들)의 1개 이상의 기능을 수행하는 1개 이상의 회로(예를 들어, 주문형 반도체 회로(ASIC)를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터나, 예를 들면, 전술한 실시형태(들)의 1개 이상의 기능을 수행하기 위해 기억매체로부터 컴퓨터 실행가능한 명령을 판독하여 실행함으로써, 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행되는 방법에 의해 구현될 수도 있다. 컴퓨터는, 1개 이상의 중앙처리장치(CPU), 마이크로 처리장치(MPU) 또는 기타 회로를 구비하고, 별개의 컴퓨터들의 네트워크 또는 별개의 컴퓨터 프로세서들을 구비해도 된다. 컴퓨터 실행가능한 명령은, 예를 들어, 기억매체의 네트워크로부터 컴퓨터로 주어져도 된다. 기록매체는, 예를 들면, 1개 이상의 하드디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 분산 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광 디스크(콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 또는 블루레이 디스크(BD)TM 등), 플래시 메모리소자, 메모리 카드 등을 구비해도 된다.
본 발명은, 상기한 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실행가능하다. 또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
전술한 실시형태에 따르면, 가상 시점의 조작성이 향상된다.
예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.

Claims (16)

  1. 복수의 촬상장치에 의해 서로 다른 방향에서 촬상을 행함으로써 얻어지는 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 생성을 위한 시점 정보를 출력하는 정보 처리장치로서,
    복수의 시점에서의 가상 시점의 위치 및 방향을 각각 나타내는 복수의 가상 시점 파라미터 세트들을 갖는 시점 정보를 취득하도록 구성된 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 상기 시점 정보에 따른 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 상기 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트를 변경하도록 구성된 변경부와,
    상기 변경부에 의해 변경된 가상 시점 파라미터 세트를 갖는 시점 정보를 출력하도록 구성된 출력부를 구비한 정보 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 취득된 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 복수의 파라미터 중 변경 대상의 파라미터를 결정하도록 구성된 결정부를 더 구비하고,
    상기 변경부는, 상기 유저 조작에 근거하여 상기 취득된 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 복수의 파라미터 중 상기 결정된 파라미터를 변경하는 정보 처리장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 변경부는, 상기 취득된 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 복수의 파라미터 중, 상기 결정된 파라미터 이외의 파라미터들을 상기 유저 조작에 따라 변경하지 않는 정보 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 파라미터의 변경에 관한 감도를 설정하도록 구성된 설정부를 더 구비하고,
    상기 변경부는, 설정된 상기 감도와 상기 유저 조작에 따른 변경량으로, 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 파라미터를 변경하는 정보 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 취득된 시점 정보는, 상기 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 결정된 정보인 정보 처리장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 취득된 시점 정보는, 상기 화상 데이터와는 다른 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 결정된 정보인 정보 처리장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 변경부는, 상기 유저 조작에 근거하여, 상기 유저 조작의 시점 이후의 복수의 시점 각각에 대응하는 복수의 파라미터 세트를 변경하는 정보 처리장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    가상 시점 화상을 표시부에 표시하도록 구성된 표시 제어부와,
    상기 표시 제어부에 의한 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작을 접수하도록 구성된 접수부를 더 구비하고,
    상기 변경부는, 상기 접수된 유저 조작에 근거하여 가상 시점 파라미터 세트를 변경하는 정보 처리장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    가상 시점 파라미터 세트는, 가상 시점의 3차원 위치를 표시하기 위한 3종류의 파라미터를 포함하는 정보 처리장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    가상 시점 파라미터 세트는, 가상 시점의 팬, 틸트 및 롤을 나타내는 파라미터를 포함하는 정보 처리장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    가상 시점 파라미터 세트는, 가상 시점의 화각에 관한 파라미터와, 가상 시점 화상의 재생 속도에 관한 파라미터 중 적어도 한개를 포함하는 정보 처리장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 출력된 시점 정보에 따른 가상 시점 화상을 생성하도록 구성된 생성부를 더 구비한 정보 처리장치.
  13. 컴퓨터를,
    복수의 촬상장치에 의해 서로 다른 방향에서 촬상을 행함으로써 얻어지는 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 생성을 위한 시점 정보를 출력하는 정보 처리장치로서 기능시키는 프로그램을 기억한 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 기억매체로서,
    상기 정보 처리장치는,
    복수의 시점에서의 가상 시점의 위치 및 방향을 각각 나타내는 복수의 가상 시점 파라미터 세트들을 갖는 시점 정보를 취득하도록 구성된 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 상기 시점 정보에 따른 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 상기 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트를 변경하도록 구성된 변경부와,
    상기 변경부에 의해 변경된 가상 시점 파라미터 세트를 갖는 시점 정보를 출력하도록 구성된 출력부를 구비한 기억매체.
  14. 복수의 촬상장치에 의해 서로 다른 방향에서 촬상을 행함으로써 얻어지는 화상 데이터에 근거한 가상 시점 화상의 생성을 위한 시점 정보를 출력하는 정보 처리방법으로서,
    복수의 시점에서의 가상 시점의 위치 및 방향을 각각 나타내는 복수의 가상 시점 파라미터 세트들을 갖는 시점 정보를 취득하는 단계와,
    취득된 상기 시점 정보에 따른 가상 시점 화상의 재생중에 유저 조작에 근거하여 상기 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트를 변경하는 단계와,
    상기 변경된 가상 시점 파라미터 세트를 갖는 시점 정보를 출력하는 단계를 포함하는 정보 처리방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 취득된 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 복수의 파라미터 중 변경 대상의 파라미터를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 취득된 시점 정보에 포함된 가상 시점 파라미터 세트에 포함되는 복수의 파라미터 중 상기 결정된 파라미터가 상기 유저 조작에 근거하여 변경되는 정보 처리방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 유저 조작에 근거하여, 상기 유저 조작의 시점 이후의 복수의 시점 각각에 대응하는 복수의 파라미터 세트가 변경되는 정보 처리방법.
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