WO2023176269A1 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム - Google Patents
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Images
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Definitions
- the present technology relates to an information processing device, an information processing method, and a program, and particularly relates to a video processing technology performed by an information processing device.
- Patent Document 1 discloses a system technology for photographing a performer performing in front of a background image.
- the colors may differ from the image data of the original background image.
- the color and brightness of the background image change depending on the relative angle between the camera and the display.
- the LED has a viewing angle characteristic in which color and brightness shift depending on the viewing angle. Therefore, depending on the position of the camera with respect to the display (shooting angle), an image may be shot whose colors and brightness are shifted from the original colors and brightness. Furthermore, in this case, the efficiency of video production decreases due to color correction in post-production.
- the information processing device corrects an image using a correction coefficient generated based on a relative angle between a camera that captures an image displayed on a display and the display, and a viewing angle characteristic of the display.
- the correction unit includes a correction unit that performs correction. When an image displayed on a display is captured by a camera, it is affected by viewing angle characteristics in which brightness and color shift depending on the relative angle between the camera and the display. Therefore, correction corresponding to the viewing angle characteristics is performed in accordance with the relative angle at the time of actual photographing.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a photographing system according to an embodiment of the present technology.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of a background image according to the camera position of the photographing system according to the embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of a background image according to the camera position of the photographing system according to the embodiment.
- FIG. 2 is an explanatory diagram of a video content production process according to an embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram of a photographing system according to an embodiment. It is a flowchart of background image generation of the photographing system of an embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram of a photographing system using multiple cameras according to an embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram of an information processing device according to an embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of shifts in color and brightness of a background image.
- 7 is a flowchart of viewing angle characteristic measurement processing according to the embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of measurement of viewing angle characteristics according to the embodiment. 7 is a flowchart of viewing angle characteristic measurement processing according to the embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram of a configuration example of the first embodiment.
- FIG. 3 is a block diagram of the configuration of a correction section in the first, second, and third embodiments.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of how to obtain a relative angle according to the embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of how to obtain a relative angle according to the embodiment. It is an explanatory diagram of a correction coefficient of an embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram of a configuration example of a second embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram of a configuration example of a third embodiment. It is a block diagram of the example of composition of a 4th embodiment. It is a block diagram of the example of composition of a 5th embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of a photographed video according to the embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of a mask used in the embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of the wavelength range of the camera used in the embodiment.
- FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration example of a camera according to an embodiment. It is an explanatory view when a display is a curved surface in an embodiment.
- video or “image” includes both still images and moving images.
- video does not only refer to the state displayed on the display, but may also comprehensively refer to video data that is not displayed on the display.
- video is used comprehensively.
- video correction processing when referring to video data rather than the displayed video, the notation "video data" is used to distinguish.
- FIG. 1 schematically shows an imaging system 500.
- This photographing system 500 is a system for photographing as a virtual production, and the figure shows some of the equipment arranged in a photographing studio.
- a performance area 501 is provided where performers 510 perform acting and other performances.
- a large-sized display device is arranged at least on the back surface of the performance area 501, as well as on the left and right sides and the top surface.
- the device type of the display device is not limited, the figure shows an example in which an LED wall 505 is used as an example of a large display device.
- One LED wall 505 forms a large panel by connecting and arranging a plurality of LED panels 506 vertically and horizontally.
- the size of the LED wall 505 here is not particularly limited, but may be any size necessary or sufficient to display the background when photographing the performer 510.
- a necessary number of lights 580 are arranged at necessary positions above or to the sides of the performance area 501 to illuminate the performance area 501.
- a camera 502 for shooting movies and other video content is arranged near the performance area 501.
- the position of the camera 502 can be moved by a cameraman 512, and the shooting direction, angle of view, etc. can be controlled.
- the camera 502 may move or change the angle of view automatically or autonomously.
- the camera 502 may be mounted on a pan head or a moving object.
- images of the performer 510 in the performance area 501 and images displayed on the LED wall 505 are photographed together. For example, by displaying a landscape as the background video vB on the LED wall 505, it is possible to capture a video that is similar to when the performer 510 is actually performing in the scene.
- An output monitor 503 is placed near the performance area 501. On this output monitor 503, the video being photographed by the camera 502 is displayed in real time as a monitor video vM. This allows the director and staff involved in producing video content to check the video being shot.
- the photographing system 500 that photographs the performance of the performer 510 with the LED wall 505 in the background in the photographing studio has various advantages compared to green-back photography.
- Post-production after shooting is also more efficient than in the case of green screen shooting. This is because there are cases where so-called chroma key synthesis can be made unnecessary, and there are cases where color correction and reflection synthesis can be made unnecessary. Additionally, even if chromakey composition is required during shooting, no additional background screen is required, which also helps improve efficiency.
- the background video vB will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. Even if the background video vB is displayed on the LED wall 505 and photographed together with the performer 510, if the background video vB is simply displayed, the background of the photographed video will be unnatural. This is because the background, which is actually three-dimensional and has depth, is used as the two-dimensional background image vB.
- the camera 502 can photograph performers 510 in the performance area 501 from various directions, and can also perform zoom operations.
- the performer 510 is not standing still in one place either. Then, the actual appearance of the background of the performer 510 should change depending on the position, shooting direction, angle of view, etc. of the camera 502, but such a change cannot be obtained in the background image vB as a flat image. Therefore, the background image vB is changed so that the background looks the same as it actually looks, including the parallax.
- FIG. 2 shows the camera 502 photographing the performer 510 from a position on the left side of the diagram
- FIG. 3 shows the camera 502 photographing the performer 510 from a position on the right side of the diagram.
- a shooting area video vBC is shown within a background video vB.
- the portion of the background video vB excluding the shooting area video vBC is called an "outer frustum”
- the shooting area video vBC is called an "inner frustum”.
- the background video vB described here refers to the entire video displayed as a background, including the shooting area video vBC (inner frustum).
- the range of this photographing area video vBC corresponds to the range actually photographed by the camera 502 within the display surface of the LED wall 505.
- the shooting area video vBC is a video that is transformed according to the position of the camera 502, the shooting direction, the angle of view, etc., so as to represent the scene that would actually be seen when the position of the camera 502 was taken as a viewpoint. ing.
- 3D background data which is a 3D (three dimensions) model
- the 3D background data is rendered sequentially in real time based on the viewpoint position of the camera 502. do.
- the range of the photographing area video vBC is a slightly wider range than the range photographed by the camera 502 at that time. This is to prevent the outer frustum image from being reflected due to rendering delay when the photographed range changes slightly due to panning, tilting, zooming, etc. of the camera 502, and to prevent the outer frustum image from being reflected. This is to avoid the influence of diffracted light.
- the image of the shooting area image vBC rendered in real time in this way is combined with the image of the outer frustum.
- the outer frustum image used in the background image vB is rendered in advance based on 3D background data, but the image is incorporated into a part of the outer frustum image as a shooting area image vBC rendered in real time. In this way, the entire background image vB is generated.
- a monitor video vM including a performer 510 and a background is displayed on the output monitor 503, and this is the photographed video.
- the background in this monitor video vM is the shooting area video vBC.
- the background included in the shot video is a real-time rendered video.
- the photographing system 500 of the embodiment not only displays the background image vB in a two-dimensional manner, but also displays the photographing area image so that it is possible to photograph an image similar to that obtained when actually filming on location. Background video vB including vBC is changed in real time.
- the process of producing video content as a virtual production that is shot using the shooting system 500 will be explained.
- the video content production process is roughly divided into three stages. They are asset creation ST1, production ST2, and post-production ST3.
- Asset creation ST1 is a process of creating 3D background data for displaying background video vB.
- the background video vB is generated by performing rendering in real time using 3D background data during shooting.
- 3D background data as a 3D model is created in advance.
- Examples of methods for producing 3D background data include full CG (Full Computer Graphics), point cloud scanning, and photogrammetry.
- Full CG is a method of creating 3D models using computer graphics. Although this method requires the most man-hours and time among the three methods, it is suitable for use when it is desired to use an unrealistic video or a video that is difficult to photograph as the background video vB.
- Point cloud data scanning involves measuring distance from a certain position using, for example, LiDAR, and then taking a 360-degree image from the same position with a camera, and adding the color of the image taken by the camera to the point measured by LiDAR. This is a method of generating a 3D model using point cloud data by loading data. Compared to full CG, 3D models can be created in a shorter time. It is also easier to create high-definition 3D models than photogrammetry.
- Photogrammetry is a photogrammetry technique that analyzes parallax information to obtain dimensions and shapes from two-dimensional images obtained by photographing objects from multiple viewpoints. You can create 3D models in a short time. Note that point cloud information acquired by a lidar may be used in generating 3D data by photogrammetry.
- a 3D model that becomes 3D background data is created using, for example, these methods.
- these methods may be used in combination.
- a part of a 3D model created using point cloud data scanning or photogrammetry is created using CG and then synthesized.
- Production ST2 is a step in which shooting is performed in a shooting studio as shown in FIG.
- the elemental technologies in this case include real-time rendering, background display, camera tracking, and lighting control.
- Real-time rendering is a rendering process for obtaining a shooting area video vBC at each point in time (each frame of the background video vB), as explained in FIGS. 2 and 3. This is to perform rendering on the 3D background data created in asset creation ST1 from a viewpoint according to the position of the camera 502 at each point in time.
- Camera tracking is performed to obtain photographic information by the camera 502, and tracks positional information, photographing direction, angle of view, etc. of the camera 502 at each point in time.
- photographic information including these By providing photographic information including these to the rendering engine in correspondence with each frame, real-time rendering can be performed according to the viewpoint position of the camera 502 and the like.
- the shooting information is information that is linked or associated with the video as metadata. It is assumed that the photographing information includes position information of the camera 502 at each frame timing, camera orientation, angle of view, focal length, F value (aperture value), shutter speed, lens information, and the like.
- Illumination control refers to controlling the state of illumination in the photographing system 500, specifically controlling the light amount, emitted color, illumination direction, etc. of the light 580. For example, lighting control is performed according to the time and location settings of the scene to be photographed.
- Post-production ST3 indicates various processes performed after shooting. For example, video correction, video adjustment, clip editing, video effects, etc. are performed.
- Image correction may include color gamut conversion and color matching between cameras and materials.
- Image adjustment may include color adjustment, brightness adjustment, contrast adjustment, etc.
- Clip editing may include clip cutting, order adjustment, time length adjustment, and the like.
- CG video or special effect video may be synthesized.
- FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the imaging system 500 outlined in FIGS. 1, 2, and 3.
- the photographing system 500 shown in FIG. 5 includes the LED wall 505 formed by the plurality of LED panels 506, the camera 502, the output monitor 503, and the light 580 described above.
- the photographing system 500 further includes a rendering engine 520, an asset server 530, a sync generator 540, an operation monitor 550, a camera tracker 560, an LED processor 570, a lighting controller 581, and a display controller 590, as shown in FIG.
- the LED processor 570 is provided corresponding to each LED panel 506 and drives the corresponding LED panel 506 to display an image.
- the sync generator 540 generates a synchronization signal for synchronizing the frame timing of the video displayed by the LED panel 506 and the frame timing of the image taken by the camera 502, and supplies it to each LED processor 570 and the camera 502. However, this does not prevent the output from the sync generator 540 from being supplied to the rendering engine 520.
- the camera tracker 560 generates information captured by the camera 502 at each frame timing and supplies it to the rendering engine 520. For example, the camera tracker 560 detects the position information of the camera 502 relative to the position of the LED wall 505 or a predetermined reference position, and the shooting direction of the camera 502 as one of the shooting information, and supplies these to the rendering engine 520. . As a specific detection method using the camera tracker 560, there is a method of randomly arranging reflectors on the ceiling and detecting the position from the reflected light of infrared light irradiated from the camera 502 side.
- a detection method there is also a method of estimating the self-position of the camera 502 by using gyro information mounted on the pan head of the camera 502 or the main body of the camera 502, or by image recognition of an image taken by the camera 502.
- the camera 502 may supply the rendering engine 520 with the angle of view, focal length, F value, shutter speed, lens information, etc. as photographic information.
- the asset server 530 is a server that stores the 3D model created in the asset creation ST1, that is, the 3D background data, in a recording medium, and can read out the 3D model as needed. That is, it functions as a DB (data base) of 3D background data.
- the rendering engine 520 performs processing to generate a background video vB to be displayed on the LED wall 505.
- the rendering engine 520 reads the necessary 3D background data from the asset server 530.
- the rendering engine 520 generates an image of the outer frustum to be used as the background image vB by rendering the 3D background data as viewed from a prespecified spatial coordinate.
- the rendering engine 520 uses the shooting information supplied from the camera tracker 560 and the camera 502 to specify the viewpoint position with respect to the 3D background data, and renders the shooting area video vBC (inner frustum). I do.
- the rendering engine 520 synthesizes the captured area video vBC rendered for each frame with the outer frustum generated in advance to generate a background video vB as one frame of video data. The rendering engine 520 then transmits the generated one frame of video data to the display controller 590.
- the display controller 590 generates a divided video signal nD by dividing one frame of video data into video parts to be displayed on each LED panel 506, and transmits the divided video signal nD to each LED panel 506. At this time, the display controller 590 may perform calibration according to individual differences such as color development between display units/manufacturing errors. Note that the display controller 590 may not be provided and the rendering engine 520 may perform these processes. That is, the rendering engine 520 may generate the divided video signal nD, perform calibration, and transmit the divided video signal nD to each LED panel 506.
- the entire background video vB is displayed on the LED wall 505 by each LED processor 570 driving the LED panel 506 based on the received divided video signal nD.
- the background video vB includes a shooting area video vBC rendered according to the position of the camera 502 at that time.
- the camera 502 can thus photograph the performance of the performer 510 including the background video vB displayed on the LED wall 505.
- the video obtained by shooting with the camera 502 is recorded on a recording medium inside the camera 502 or in an external recording device (not shown), and is also supplied in real time to the output monitor 503 and displayed as a monitor video vM.
- the operation monitor 550 displays an operation image vOP for controlling the rendering engine 520.
- the engineer 511 can perform necessary settings and operations regarding rendering of the background video vB while viewing the operation image vOP.
- the lighting controller 581 controls the emission intensity, emission color, irradiation direction, etc. of the light 580.
- the lighting controller 581 may control the light 580 asynchronously with the rendering engine 520, or may control the light 580 in synchronization with photographing information and rendering processing. Therefore, the lighting controller 581 may control the light emission based on instructions from the rendering engine 520 or a master controller (not shown).
- FIG. 6 shows a processing example of the rendering engine 520 in the photographing system 500 having such a configuration.
- the rendering engine 520 reads the 3D background data to be used this time from the asset server 530 in step S10, and develops it in an internal work area. Then, an image to be used as an outer frustum is generated.
- the rendering engine 520 repeats the processing from step S30 to step S60 at each frame timing of the background image vB until it determines in step S20 that the display of the background image vB based on the read 3D background data is finished.
- step S30 the rendering engine 520 acquires shooting information from the camera tracker 560 and camera 502. This confirms the position and state of the camera 502 to be reflected in the current frame.
- step S40 the rendering engine 520 performs rendering based on the shooting information. That is, the viewpoint position for the 3D background data is specified based on the position of the camera 502, the shooting direction, or the angle of view to be reflected in the current frame, and rendering is performed. At this time, image processing that reflects focal length, F-number, shutter speed, lens information, etc. can also be performed. Through this rendering, video data as a photographed area video vBC can be obtained.
- step S50 the rendering engine 520 performs processing to synthesize the outer frustum, which is the entire background image, and the image reflecting the viewpoint position of the camera 502, that is, the shooting area image vBC.
- this process is a process of combining an image generated by reflecting the viewpoint of the camera 502 with an image of the entire background rendered at a certain reference viewpoint.
- one frame of background video vB displayed on the LED wall 505, that is, background video vB including the shooting area video vBC is generated.
- step S60 The process of step S60 is performed by the rendering engine 520 or the display controller 590.
- the rendering engine 520 or the display controller 590 generates a divided video signal nD, which is obtained by dividing one frame of the background video vB into videos to be displayed on the individual LED panels 506. Calibration may also be performed. Then, each divided video signal nD is transmitted to each LED processor 570.
- the background video vB including the shooting area video vBC captured by the camera 502 is displayed on the LED wall 505 at each frame timing.
- FIG. 7 shows an example of a configuration in which a plurality of cameras 502a and 502b are used.
- the cameras 502a and 502b are configured to be able to take pictures in the performance area 501 independently.
- each camera 502a, 502b and each LED processor 570 are maintained in synchronization by a sync generator 540.
- Output monitors 503a and 503b are provided corresponding to the cameras 502a and 502b, and are configured to display images taken by the corresponding cameras 502a and 502b as monitor images vMa and vMb.
- camera trackers 560a and 560b are provided corresponding to the cameras 502a and 502b, and detect the positions and shooting directions of the corresponding cameras 502a and 502b, respectively.
- the shooting information from the camera 502a and camera tracker 560a and the shooting information from the camera 502b and camera tracker 560b are sent to the rendering engine 520.
- the rendering engine 520 can perform rendering to obtain the background video vB of each frame using the shooting information from either the camera 502a side or the camera 502b side.
- FIG. 7 shows an example in which two cameras 502a and 502b are used, it is also possible to perform imaging using three or more cameras 502.
- the shooting area videos vBC corresponding to the respective cameras 502 interfere with each other.
- a shooting area video vBC corresponding to the camera 502a is shown, but when using an image from the camera 502b, a shooting area video vBC corresponding to the camera 502b is shown.
- the shooting area videos vBC corresponding to the cameras 502a and 502b are simply displayed, they will interfere with each other. Therefore, it is necessary to devise a method for displaying the photographing area video vBC.
- the information processing device 70 is a device capable of information processing, especially video processing, such as a computer device.
- the information processing device 70 is assumed to be a personal computer, a workstation, a mobile terminal device such as a smartphone or a tablet, a video editing device, or the like.
- the information processing device 70 may be a computer device configured as a server device or an arithmetic device in cloud computing.
- the information processing device 70 can function as a 3D model production device that produces a 3D model in asset creation ST1. Further, the information processing device 70 can function as a rendering engine 520 that constitutes the photographing system 500 used in the production ST2. Furthermore, the information processing device 70 can also function as an asset server 530. The information processing device 70 can also function as a video editing device that performs various video processing in post-production ST3.
- the information processing device 70 can function as a rendering engine 520 that also functions as the correction unit 11, which will be described later. Furthermore, the information processing device 70 may include the correction unit 11 as a separate device from the rendering engine 520.
- the CPU 71 of the information processing device 70 shown in FIG. Execute various processes according to the programmed program.
- the RAM 73 also appropriately stores data necessary for the CPU 71 to execute various processes.
- the video processing unit 85 is configured as a processor that performs various video processing.
- the processor is capable of performing one or more of 3D model generation processing, rendering, DB processing, video editing processing, and correction processing as the correction section 11 described later.
- This video processing unit 85 can be realized by, for example, a CPU separate from the CPU 71, a GPU (Graphics Processing Unit), a GPGPU (General-purpose computing on graphics processing units), an AI (artificial intelligence) processor, or the like. Note that the video processing section 85 may be provided as a function within the CPU 71.
- the CPU 71, ROM 72, RAM 73, nonvolatile memory section 74, and video processing section 85 are interconnected via a bus 83.
- An input/output interface 75 is also connected to this bus 83.
- the input/output interface 75 is connected to an input section 76 consisting of an operator or an operating device.
- an input section 76 consisting of an operator or an operating device.
- various operators and operating devices such as a keyboard, a mouse, a key, a dial, a touch panel, a touch pad, and a remote controller are assumed.
- a user's operation is detected by the input unit 76, and a signal corresponding to the input operation is interpreted by the CPU 71.
- a microphone is also assumed as the input section 76. Voices uttered by the user can also be input as operation information.
- a display section 77 consisting of an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (electro-luminescence) panel, and an audio output section 78 consisting of a speaker etc. are connected to the input/output interface 75, either integrally or separately.
- the display unit 77 is a display unit that performs various displays, and is configured by, for example, a display device provided in the casing of the information processing device 70, a separate display device connected to the information processing device 70, or the like.
- the display unit 77 displays various images, operation menus, icons, messages, etc., ie, as a GUI (Graphical User Interface), on the display screen based on instructions from the CPU 71.
- GUI Graphic User Interface
- the input/output interface 75 may also be connected to a storage section 79 and a communication section 80, which are comprised of an HDD (Hard Disk Drive), solid-state memory, or the like.
- HDD Hard Disk Drive
- solid-state memory solid-state memory
- the storage unit 79 can store various data and programs.
- a DB can also be configured in the storage unit 79.
- the storage unit 79 can be used to construct a DB that stores a group of 3D background data.
- the communication unit 80 performs communication processing via a transmission path such as the Internet, and communicates with various devices such as an external DB, editing device, and information processing device through wired/wireless communication, bus communication, and the like.
- the communication unit 80 can access a DB as the asset server 530, or receive photographic information from the camera 502 or camera tracker 560.
- the information processing device 70 used in post-production ST3 it is also possible to access the DB as the asset server 530 through the communication unit 80.
- a drive 81 is also connected to the input/output interface 75 as required, and a removable recording medium 82 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory is appropriately loaded.
- the drive 81 can read video data, various computer programs, etc. from the removable recording medium 82.
- the read data is stored in the storage section 79, and the video and audio included in the data are outputted on the display section 77 and the audio output section 78. Further, computer programs and the like read from the removable recording medium 82 are installed in the storage unit 79 as necessary.
- software for the processing of this embodiment can be installed via network communication by the communication unit 80 or the removable recording medium 82.
- the software may be stored in advance in the ROM 72, storage unit 79, or the like.
- FIG. 9 shows a state in which the background video vB is displayed on the LED wall 505. At this time, it is assumed that the camera 502 is photographing from an oblique direction with a relative angle ⁇ to the LED wall 505.
- the front direction shown in the figure is a direction perpendicular to the panel plane of the LED wall 505, and the relative angle is when the camera 502 is in this front direction, that is, when the angle between the optical axis of the camera 502 and the panel plane is 90 degrees. is assumed to be 0 degrees.
- LEDs have viewing angle characteristics in which color and brightness shift depending on the viewing angle. That is, the brightness of each LED in the LED panel 506 changes when viewed from the vertical direction (that is, directly in front) and when viewed from an oblique direction. As a result, if the photographing position is changed from directly in front, the background image vB displayed on the photographed image vC will shift from its original brightness.
- an R (red) LED, a G (green) LED, and a B (blue) LED each emit light, but the shift characteristics are different for each of the R, G, and B colors.
- the brightness shift amount of the R LED, the brightness shift amount of the G LED, and the brightness shift amount of the B LED are different from each other.
- the ratio of the brightness levels of each color changes when photographing from the front and when photographing from an oblique direction, resulting in different hues.
- the original background video vB and the photographed video vC of the background video vB photographed by the camera 502 have their colors and brightness changed according to the relative angle ⁇ .
- the relative angle between the camera 502 and the LED wall 505 (LED panel 506), and the relative angle between the camera 502 and the LED wall 505 (LED panel 506)
- the image is corrected using a correction coefficient generated based on the viewing angle characteristics and the viewing angle characteristics. This allows the photographed video vC to have the same color and brightness as the original background video vB.
- the viewing angle characteristics of the LED wall 505 are measured in advance.
- the viewing angle characteristic here refers to the relationship between the amount of shift in color and brightness with respect to the relative angle of the camera 502 with respect to the LED wall 505, and more specifically, It can be considered as a change characteristic of the brightness level for each angle.
- FIG. 9 shows the angle ⁇ in the horizontal direction with respect to the front direction of the panel surface to simplify the explanation
- the viewing angle characteristics also depend on the angle ⁇ in the vertical direction. Therefore, the relationship between the viewing angle, color, and brightness shift amount is measured in advance from various positions in the horizontal and vertical directions.
- the measurement may be carried out at the time of product design of the LED wall 505 or the LED panel 506, or may be carried out at the shooting preparation stage of the production (ST2) in FIG. 4.
- FIG. 10 is an example of processing when a color LED panel is assumed as the LED panel 506.
- a camera 502 placed in the performance area 501 in front of the LED wall 505 is used to take measurements.
- various information processing devices can control the LED wall 505 for measurement and process the image vC captured by the camera 502.
- step S101 the rendering engine 520 controls all pixels of each LED panel 506 in the LED wall 505 to be turned off.
- step S102 photography is performed while sequentially changing the position of the camera 502 under manual or automatic control by the staff.
- the rendering engine 520 captures the captured video vC at each position of the camera 502. For example, as shown in FIG. 11, while changing the camera 502 to each position with respect to the LED wall 505, a captured video vC at each position is captured. That is, shooting is performed at various relative angles, and the rendering engine 520 stores video data of the shot video vC corresponding to each relative angle.
- FIG. 11 shows five camera positions, this is a schematic diagram, and it is preferable to perform imaging at a larger number of positions (states of a larger number of relative angles).
- the rendering engine 520 can store the signal level (pixel value) of each pixel of one frame of video data for each relative angle when the LED wall 505 is completely turned off.
- step S103 the rendering engine 520 controls all of the R pixels of each LED panel 506 in the LED wall 505 to be lit, and to turn off the G and B pixels. Then, in step S104, shooting is performed while sequentially changing the position of the camera 502, and the rendering engine 520 stores the video data of the shot video vC of the camera 502 at each relative angle, similarly to step S102.
- step S105 the rendering engine 520 calculates and stores viewing angle characteristics for the R pixels of the LED wall 505.
- the rendering engine 520 uses the video data obtained in steps S102 and S103 to calculate (level when all lights are on) - (level when lights are off) of the R light for each pixel for each relative angle ⁇ . .
- the R luminance for each position (relative angle) is stored.
- the reason why the difference is calculated for each pixel in a frame is to accurately detect the shift amount, taking into account that a relative angle difference occurs for each pixel and the shift amount of brightness differs.
- the average luminance value within one frame may be used to calculate (level when all lights are on) - (level when lights are off), or it may be possible to calculate (level when all lights are on) - (level when lights are off) for one frame.
- the calculation may be performed for each pixel block. The smaller the size of the pixel block, the more precisely the shift amount can be determined.
- the viewing angle characteristics for the R pixels can be measured.
- step S106 the rendering engine 520 controls all of the G pixels of each LED panel 506 in the LED wall 505 to be lit, and to turn off the R and B pixels.
- step S107 shooting is performed while sequentially changing the position of the camera 502, and the rendering engine 520 stores the pixel data of the image vC shot by the camera 502 at each relative angle, similarly to step S102.
- step S108 the rendering engine 520 uses the video data obtained in steps S102 and S107 to calculate (level when all lights are on) - (level when lights are off) for the G pixel for each relative angle, and This information is stored as information for determining the viewing angle characteristics.
- steps S109, S110, and S111 similar processing is performed for B pixels.
- the rendering engine 520 controls all of the B pixels of each LED panel 506 in the LED wall 505 to be turned on, and the R and G pixels to be turned off.
- shooting is performed while sequentially changing the position of the camera 502, and the rendering engine 520 stores the video data of the shot video vC of the camera 502 at each relative angle, similarly to step S102.
- the rendering engine 520 uses the video data obtained in steps S102 and S110 to calculate (level when all lights are on) - (level when lights are off) for the B pixel for each relative angle, and This information is stored as information for determining the viewing angle characteristics.
- the luminance shift amount for each relative angle ⁇ that is, the viewing angle characteristic, has been measured for each R, G, and B pixel using the LED wall 505 and camera 502.
- steps S103, S106, and S109 the R pixel, G pixel, and B pixel are all turned on, respectively, but if the signal level becomes saturated on the camera 502 side, the measurement will not be accurate. measurement is required. In addition, if the viewing angle characteristics vary non-linearly depending on the luminance of the light emitted, it is desirable to perform measurements multiple times while changing the brightness when the lights are all on, as necessary.
- steps S102, S104, S107, and S110 images are taken while changing the camera position, but if the viewing angle characteristics of the LED are different in the vertical and horizontal directions of the screen, only the relative angle ⁇ in the horizontal direction is changed. Instead, the viewing angle characteristics are determined by changing the position in the vertical direction of the screen and photographing at each relative angle in the vertical direction (relative angle ⁇ , which will be explained later with reference to FIG. 16). In other words, viewing angle characteristics are stored covering all relative angles in the vertical and horizontal directions of the screen. In other words, if the viewing angle characteristics of the LEDs in the LED wall 505 are the same in the horizontal and vertical directions, it is only necessary to consider the relative angle (for example, the relative angle ⁇ ) in either the horizontal or vertical directions.
- the relative angle for example, the relative angle ⁇
- FIG. 10 shows the measurement process for a color LED panel, but in the case of a monochrome LED panel, the measurement can be performed as shown in FIG. 12.
- step S121 the rendering engine 520 lights up all pixels in the LED wall 505. Then, in step S122, shooting is performed while sequentially changing the position of the camera 502, and the rendering engine 520 stores the video data of the shot video vC of the camera 502 at each relative angle.
- the rendering engine 520 turns off all pixels in the LED wall 505 in step S123. Then, in step S124, shooting is performed while sequentially changing the position of the camera 502, and the rendering engine 520 stores the video data of the shot video vC of the camera 502 at each relative angle.
- step S125 the rendering engine 520 uses the video data obtained in steps S122 and S124 to determine, for each relative angle, (level when all lights are on) - (level when lights are off) for each pixel (or each pixel block, or frame). level) and memorize it. This means that the information for determining the viewing angle characteristics has been stored.
- the rendering engine 520 acquires the position and angle of the camera 502 in real time, and calculates the color and brightness caused by the viewing angle at the camera position from the viewing angle characteristics of the LED measured in advance as described above. This configuration calculates the shift amount in real time and outputs the background video vB with the shift amount canceled.
- FIG. 13 shows a configuration example of the first embodiment. This is an extracted representation of the rendering engine 520 and display controller 590 in the configuration of FIG.
- the rendering engine 520 includes a rendering section 10, a correction section 11, and a composition section 12.
- the rendering engine 520 renders the background video vB, and as explained in FIG.
- An image of the inner frustum (photographing area image vBC) is rendered based on the determined viewpoint position. Then, for each frame, the images of the outer frustum and the inner frustum are combined in step S50.
- the image of the outer frustum before composition is shown as a background image vB(df).
- the rendering unit 10 in FIG. 13 performs rendering as the processing in steps S10, S30, and S40 in FIG. 5 above.
- the correction unit 11 uses camera position/angle information CP to perform correction processing on the viewing angle characteristics of the photographed area video vBC (inner frustum) rendered for each frame.
- the camera position/angle information CP is information included in the photographing information from the camera 502 and camera tracker 560.
- the correction unit 11 can determine the relative angle with respect to the LED wall 505 based on the camera position/angle information CP. Then, the correction unit 11 outputs the shooting area video vBCa that has been subjected to correction processing for the viewing angle characteristics.
- the synthesizing unit 12 synthesizes the background image vB(df) and the corrected shooting area image vBC, and outputs this to the display controller 590 as the background image vB.
- FIG. 14 shows an example of the configuration of the correction section 11. Although each block in FIG. 14 is assumed to be a functional block realized by software processing, it may also be configured by hardware.
- the correction unit 11 is provided with a relative angle calculation unit 20, a coefficient setting unit 21, a storage unit 22, a WB (white balance) adjustment unit 23, and a correction calculation unit 24.
- the relative angle calculation unit 20 calculates the relative angle between the camera 502 and the LED wall 505 in capturing the current frame based on the camera position/angle information CP for each frame timing. That is, the relative angle ⁇ in the horizontal direction and the relative angle ⁇ in the vertical direction are determined.
- FIG. 15 shows the horizontal direction for explanation.
- FIG. 15 shows the state of the LED wall 505 viewed from the information side.
- the position of the camera 502 is "C”
- the right end of the LED wall 505 is “R”
- the left end is “L”
- the foot of the perpendicular line from the camera 502 to the LED wall 505 is "H”.
- the distance of a line segment connecting each position is indicated by a combination of the symbols of the positions at both ends of the line segment.
- “CR” is the distance between the position “C” of the camera 502 and the right end “R” of the LED wall 505.
- the expected relative angle ⁇ can be calculated using the following (Equation 3).
- the length "LR" of the LED wall 505 is known by being measured in advance.
- the distances “CR” and “CL” between the camera 502 and both ends of the LED wall 505 can be measured in advance if the camera 502 is fixed, or can be measured sequentially using a distance sensor if the camera 502 is moved. Alternatively, it can be obtained from information from the camera tracker 560 (camera position/angle information CP), etc.
- the above relative angle ⁇ means that when the coordinate position of each pixel of a frame in a video is “X”, the relative angle ⁇ for that pixel can be found using the above (Equation 3). This allows the relative angle ⁇ to be determined for each pixel in one frame of the video.
- it may be the relative angle ⁇ for the pixel at the center of the screen, or it may be a representative value such as the average value of the relative angle ⁇ of each pixel.
- the relative angle ⁇ for each block of a predetermined number of pixels within one frame it may be determined as the relative angle ⁇ for the central pixel of the block, or it may be a representative value such as the average value of the relative angle ⁇ of each pixel in the block. It can also be a value.
- FIG. 15 shows the three-dimensional relationship between the LED wall 505 and the camera 502.
- the positions of the four corners of the LED wall 505 are designated as "P”, “Q”, “S”, and “R”, respectively.
- the positions of the end sides of the LED wall 505 extending in the horizontal and vertical directions from the position "H” are designated as "T”, “U”, “V”, and "W”.
- the distance (length) of each line segment is shown by a combination of the symbols of the positions of both ends of the line segment, as in the case of FIG.
- the viewing angle ⁇ can be obtained using the following (Equation 5).
- the relative angle ⁇ is also determined using the following (Equation 6).
- the relative angle calculation unit 20 in FIG. 14 calculates the relative angle ⁇ or the relative angles ⁇ and ⁇ as described above, and supplies them to the coefficient setting unit 21.
- the coefficient setting unit 21 sets the correction coefficient HK using the relative angle information and the stored information in the storage unit 22.
- the storage unit 22 stores the value of (level when all lights are on) - (level when lights are off) for each relative angle based on the measurements explained in FIGS. 10 and 12. For example, as shown in FIG. 17A, information on the brightness level for each relative angle ⁇ is stored. In addition, when performing correction according to the relative angles ⁇ and ⁇ in both the horizontal and vertical directions, information on the brightness level according to the relative angle ⁇ from +90 degrees to -90 degrees in the horizontal direction as shown in FIG. 17A is It is sufficient that the information is stored corresponding to each relative angle ⁇ from +90 degrees to -90 degrees in the vertical direction. Alternatively, instead of the information corresponding to these viewing angle characteristics, the storage unit 22 may store correction coefficients HK for each relative angle ⁇ (or relative angles ⁇ and ⁇ ) determined from the viewing angle characteristics. .
- the value of (level when all lights are on) - (level when lights are off) for each relative angle may itself be called the viewing angle characteristic. This is to show changes in R, G, and B brightness levels for each relative angle. Also, for example, the value of (level when all lights are on) - (level when lights are off) is averaged over all angles from -90 degrees to +90 degrees, and divided by the average value, etc., is the viewing angle characteristic. You can call me. In other words, what represents the brightness level fluctuation for each viewing angle (relative angle between the camera 502 and the LED wall 505) can be called viewing angle characteristic information.
- the correction coefficient is, for example, the reciprocal of the value of (level when all lights are on) - (level when lights are off), averaged over all angles from -90 degrees to +90 degrees, and divided by the average value. This is shown in Figure 17B. That is, by taking the reciprocal of the brightness level fluctuation due to viewing angle characteristics, a correction coefficient HK for canceling the brightness level fluctuation can be obtained.
- the angle near the center of ⁇ 90 degrees is "1.0".
- the purpose of dividing by the average value is to suppress level fluctuations during correction processing as much as possible. In other words, fluctuations in the dynamic range of brightness after correction are suppressed.
- the average value of the correction values is not necessarily "1.0", so if the characteristics of R, G, and B are different, the white balance will shift. Therefore, it becomes necessary to adjust the white balance.
- the coefficient setting unit 21 uses the value of the level difference as described above to calculate the relative angle. What is necessary is to find a correction coefficient for each angle and determine the correction coefficient according to the relative angles ⁇ and ⁇ from the relative angle calculating section 20. In addition, if the storage unit 22 stores a correction coefficient for each relative angle calculated based on the value of (level when all lights are on) - (level when lights are off), the coefficient setting unit 21 The correction coefficients may be read from the storage unit 22 according to the relative angles ⁇ and ⁇ from the angle calculation unit 20.
- the coefficient setting unit 21 sets the correction coefficient HK.
- the correction coefficient HK may be set for each pixel of the current frame, or may be set for each pixel block. Alternatively, one correction coefficient HK may be set for one entire frame. These may be determined according to the accuracy required for the correction process.
- the correction coefficient HK set by the coefficient setting section 21 in FIG. 14 is adjusted by the WB adjustment section 23 so that no white balance shift occurs, and then supplied to the correction calculation section 24.
- the shooting area video vBC is input to the correction calculation unit 24 from the rendering unit 10.
- the correction calculation unit 24 performs a correction calculation on this shooting area video vBC using the correction coefficient HK. That is, the pixel value of the frame is multiplied by the correction coefficient HK. Then, the corrected shooting area video vBCa is output. This corrected shooting area video vBCa is supplied to the combining section 12.
- FIG. 18 shows an example of the correction processing of the correction unit 11 as shown in FIG. 14 above.
- the correction unit 11 executes the process shown in FIG. 18 for each frame as the shooting area video vBC during the shooting period with the camera 502.
- the correction unit 11 receives one frame to be corrected in step S201. Steps S202 to S207 are then repeated until the processing of that one frame is completed.
- step S202 the correction unit 11 determines a target pixel or pixel block within one frame.
- step S203 the correction unit 11 inputs camera position/angle information CP. That is, at the time of rendering the current frame, information on the camera position and direction (photographing angle) included in the photographing information from the camera 502 or camera tracker 560 is obtained.
- step S204 the correction unit 11 uses the function of the relative angle calculation unit 20 to calculate the relative angle ⁇ (or ⁇ and ⁇ ) for the pixel or pixel block determined in step S202.
- step S205 the correction unit 11 uses the function of the coefficient setting unit 21 to calculate a correction coefficient HK according to the relative angle. Note that, as explained with reference to FIG. 14, the correction coefficient HK may be adjusted for white balance adjustment.
- step S206 the correction unit 11 uses the correction coefficient HK to perform a process of correcting the pixel value of the target pixel or pixel block of the current frame.
- step S207 the correction unit 11 determines whether the above processing has been completed for all pixels of the current frame. If the processing has not been completed, the process returns to step S202, and the same processing from step S203 onward is executed with unprocessed pixels or pixel blocks as processing targets. When all pixels of one frame are processed, the processing of FIG. 18 for one frame is finished.
- step S203 the process of step S205 is performed once, and in step S206, a correction calculation is performed for all pixels using the correction coefficient HK.
- the background image vB output from the rendering engine 520 in FIG. 13 is given in advance characteristics inverse to the level fluctuation due to the viewing angle characteristics. Therefore, the photographed image vC (that is, the photographed image of the photographed area image vBC) obtained by photographing the background image vB displayed on the LED wall 505 with the camera 502 is affected by changes in color and brightness due to the viewing angle characteristics. Changes in color and brightness due to angular characteristics are canceled out. In other words, an image having the same color and brightness as the imaging area image vBC originally generated by the rendering unit 10 is obtained as the captured image vC.
- the second embodiment is an example in which the correction unit 11 that performs correction processing is provided as a separate device from the rendering engine 520.
- FIG. 19 A configuration example is shown in FIG. 19. This shows the rendering engine 520 and display controller 590 in the configuration of FIG. 5, as well as the correction section 11 and the composition section 12 as separate devices. Note that the correction section 11 and the synthesis section 12 may be provided as an integrated device or may be provided as separate devices.
- the rendering engine 520 generates a background image vB(df) that constitutes the outer frustum, and supplies it to the synthesis unit 12 as an image of the outer frustum. Furthermore, the rendering engine 520 generates a shooting area video vBC according to the viewpoint position determined from the shooting information for each frame. The rendering engine 520 then outputs the shooting area video vBC and the camera position/angle information CP included in the shooting information to the correction unit 11.
- the correction unit 11 uses the configuration described in FIG. 14 to perform correction processing such as the processing example shown in FIG. 18 to correct the photographed area video vBC. Then, the corrected shooting area video vBCa is output to the combining section 12.
- the synthesizing unit 12 synthesizes the shooting area image vBCa with the background image vB(df) for each frame to generate the background image vB. At this time, the combining unit 12 can determine which area in the background video vB(df) to combine the photographing area video vBCa from the photographing information including the camera position/angle information CP.
- the synthesized background image vB is supplied to the display controller 590, and then the background image vB is displayed on the LED wall 505 as explained in FIG. 5.
- the background image vB displayed on the LED wall 505 is captured by the camera 502, and the captured image vC is obtained by canceling changes in color and brightness due to viewing angle characteristics.
- the captured image vC is obtained by canceling changes in color and brightness due to viewing angle characteristics.
- an image having the same color and brightness as the imaging area image vBC originally generated by the rendering unit 10 can be obtained as the photographed image vC.
- the third embodiment is a configuration example in which a correction unit 11 that performs correction processing is provided in a display controller 590.
- FIG. 20 shows a configuration example. This is because in the rendering engine 520 and display controller 590 in the configuration of FIG. 5, the correction unit 11 is provided in the display controller 590.
- the rendering engine 520 supplies the display controller 590 with a background video vB that is a composite of the outer frustum and the inner frustum, which is the imaging area video vBC, and the imaging information.
- the display controller 590 generates a divided video signal nD by dividing one frame of video data into video parts to be displayed on each LED panel 506, and transmits the divided video signal nD to each LED panel 506.
- the divided video signal nD is generated from the background video vB corrected by the correction unit 11.
- the correction unit 11 has the configuration shown in FIG. Particularly in this case, the correction unit 11 refers to the imaging information for each frame of the background video vB supplied from the rendering engine 520 and determines the region of the inner frustum (the range of the imaging region video vBC). Then, for the shooting area image vBC, by using the camera position/angle information CP included in the shooting information and performing correction processing as in the processing example in FIG. 18, the background image vB in which the range of the shooting area image vBCa is corrected. generate.
- the display controller 590 divides the background video vB after such correction into video parts to be displayed on each LED panel 506, generates a divided video signal nD, and outputs the divided video signal nD.
- the background image vB displayed on the LED wall 505 is given by the inverse characteristic of the viewing angle characteristic, so the captured image vC captured by the camera 502 is , changes in color and brightness due to viewing angle characteristics are canceled.
- the fourth embodiment is a configuration example in which a correction unit 11 that performs correction processing is provided in an LED processor 570.
- FIG. 21 shows a configuration example. This shows the LED processor 570 and LED panel 506 in the configuration of FIG. 5, and the correction unit 11 is provided within the LED processor 570.
- a relative angle calculation section 20 As the correction section 11, a relative angle calculation section 20, a coefficient setting section 21, and a storage section 22 are provided. Further, a correction calculation section 24 is provided in the light emission control section 30 .
- the functions of the relative angle calculation section 20, coefficient setting section 21, and storage section 22 are the same as those shown in FIG. 14, and a relative angle is determined based on the camera position/angle information CP, and a correction coefficient HK is set according to the relative angle.
- the LED processor 570 includes an LED driver 31 that flows a light emission drive current to the LEDs of the LED panel 506, and a light emission control that controls the level or light emission period length of the light emission drive current by the LED driver 31 and controls the brightness of each LED.
- a section 30 is provided.
- the correction calculation section 24 corrects the control value of the luminance of each LED by the light emission control section 30.
- the control value is a value set based on the background image vB, and is, for example, the value of the LED light emission level for each pixel, or the value of the pulse duty of a pulse for PWM control of the LED light emission period.
- the correction calculation unit 24 performs calculations using the correction coefficient HK on these control values, so that a background image vB having an inverse characteristic according to the viewing angle characteristics can be obtained.
- the luminance of each LED of the LED panel 506 is controlled to reflect the inverse characteristics of the viewing angle characteristics, and the photographed image vC obtained by photographing the background image vB of the LED wall 505 with the camera 502 is Changes in color and brightness due to viewing angle characteristics are canceled.
- each LED processor 570 determines whether or not the input divided video signal nD includes a video of the inner frustum (photographing area video vBC) based on the photographing information, and if so, The correction calculation may be performed only on the pixels that constitute the inner frustum.
- the fifth embodiment is an example in which a video vC captured by a camera 502 is corrected. If the background image vB displayed on the LED wall 505 is not corrected, the captured image vC captured by the camera 502 will have changes in color and brightness due to viewing angle characteristics.
- a correction unit 11 as shown in FIG. 22 is provided for this photographed video vC.
- the correction unit 11 may be built into the camera 502, or may be configured separately from the camera 502, for example, in a set-top box. In any case, the photographed video vC is input to the correction section 11.
- the correction section 11 is provided with a relative angle calculation section 20, a coefficient setting section 21, a storage section 22, a WB adjustment section 23, and a correction calculation section 24, which perform the processing described in FIG. 14.
- a position detection unit 45 is shown, this is a device unit that detects camera position/angle information CP.
- the position detection unit 45 may be, for example, a camera tracker 560, or may be a device unit that detects the self-position and photographing angle within the camera 502.
- the relative angle calculation section 20 can calculate the relative angle ⁇ (or ⁇ and ⁇ ).
- the correction section 11 is provided with a background separation section 41 and a composition section 42.
- the background separation unit 41 performs a process of separating the photographed video vC into a background area ARb and a foreground area ARf.
- the foreground area ARf is a pixel area in the photographed video vC in which, for example, objects in the performance area 501 in FIG. 1, such as the performer 510 and objects, are shown.
- the background area ARb is a pixel area in which the background image vB of the LED wall 505 is displayed in the photographed image vC.
- the background separation unit 41 separates the background area ARb and foreground area ARf for each frame of the input shot video vC, supplies the pixel data of the background area ARb to the correction calculation unit 24, and separates the pixel data of the foreground area ARf. It is supplied to the synthesis section 42.
- a mask MK is used for this separation.
- a mask MK as shown in FIG. 24 is generated for one frame of a photographed video vC including a foreground area ARf in which a performer 510 as shown in FIG. 23 is shown and a background area ARb in which a background video vB is shown.
- the mask MK is information that separates the region of the photographed object and the region of the video of the LED wall 505 within one frame of the photographed video vC.
- FIG. 25A shows the wavelength bands that can be captured by each of the RGB camera, SWIR camera, and IR camera (infrared light camera).
- An RGB camera is a camera that photographs visible light in a wavelength band of 380 nm to 780 nm, for example. Usually, an RGB camera is used as the camera 502 for obtaining the photographed video vC.
- An IR camera is a camera that photographs near-infrared light of 800 nm to 900 nm.
- SWIR cameras There are, for example, the following types of SWIR cameras: (a), (b), and (c).
- a SWIR camera covers a wider wavelength band than an IR camera, and cameras that can take pictures in a wavelength band of 400 nm to 1700 nm are commercially available.
- FIG. 25B shows the quantum efficiency for each wavelength of a commercially available SWIR camera. As shown in the figure, high quantum efficiency is achieved in the range of 400 nm to 1700 nm. That is, since the wavelength bands (b) and (c) above can be covered, any SWIR camera having the characteristics as shown in FIG. 25B can be applied.
- a part of the light 580 is used to irradiate an object such as a performer 510 with infrared rays, and the object is photographed with a SWIR camera.
- the image of the LED wall 505 is not reflected and becomes a black image, and the performer 510 and the like reflect infrared light and a certain degree of brightness is observed. Therefore, by determining the luminance difference within a frame in an image taken by a SWIR camera, it is possible to generate a mask MK that extracts only the object with high precision.
- the camera 502 is configured as shown in FIG. 26, for example.
- An RGB camera 51 and a SWIR camera 52 are arranged in a unit as one camera 502.
- the beam splitter 50 separates the incident light so that the incident light is incident on the RGB camera 51 and the SWIR camera 52 with the same optical axis.
- the RGB camera 51 outputs a video Prgb used as a captured video vC.
- the SWIR camera 52 outputs a video Pswir for generating the mask MK.
- the camera 502 By configuring the camera 502 as a coaxial camera including the RGB camera 51 and the SWIR camera 52 in this way, the RGB camera 51 and the SWIR camera 52 do not generate parallax, and the video Prgb and the video Pswir are the same as each other. It is possible to make the images have the same timing, angle of view, and viewing range.
- the SWIR camera 52 In order to match the optical axes, mechanical position adjustment and optical axis positioning using a calibration image are performed in advance within the unit as the camera 502. For example, a calibration video is shot, feature points are detected, and alignment is performed in advance. Note that even if a high-resolution RGB camera 51 is used to produce high-definition video content, the SWIR camera 52 does not need to be similarly high-resolution.
- the SWIR camera 52 may be of any type as long as it can extract an image whose shooting range matches that of the RGB camera 51. Therefore, the sensor size and image size are not limited to those that match the RGB camera 51.
- the frame timings of the RGB camera 51 and the SWIR camera 52 are synchronized. Further, in response to the zoom operation of the RGB camera 51, it is preferable that the SWIR camera 52 is also zoomed or the image cropping range is adjusted.
- SWIR camera 52 and the RGB camera 51 may be arranged in stereo. This is because parallax is not a problem if the subject does not move in the depth direction. Further, there may be a plurality of SWIR cameras 52.
- video Prgb and video Pswir from the RGB camera 51 and SWIR camera 52 are input to the mask generation unit 53.
- the mask generation unit 53 can be configured by, for example, a video processing processor.
- the mask generation unit 53 receives the video Pswir from the SWIR camera 52 and generates a mask MK. Note that when adjusting the cutting range from the video Pswir when generating the mask MK, the mask generation unit 53 also inputs and references the video Prgb from the RGB camera 51.
- the image Prgb (that is, the photographed image vC) obtained from the camera 502 in this way and the mask MK are supplied to the background separation unit 41 in the correction unit 11 in FIG. 22. Thereby, the background area ARb and the foreground area ARf can be separated using the mask MK.
- the correction calculation unit 24 in the correction unit 11 performs a correction calculation of multiplying the pixel data of the background area ARb by the correction coefficient HK. For example, when the relative angle calculation unit 20 and the coefficient setting unit 21 set the correction coefficient HK for each pixel, the correction calculation unit 24 performs correction calculation using the correction coefficient HK set for each pixel.
- the correction calculation unit 24 supplies the pixel data after the correction calculation to the synthesis unit 42.
- the synthesizing unit 43 synthesizes the pixel data of the foreground area ARf and the pixel data after the correction calculation to generate one frame of video data. This becomes one frame of photographed video vCa after correction.
- This photographed video vCa is a video obtained by restoring the photographed video vC, in which the color and brightness of the background video vB have changed due to the viewing angle characteristics, to the original background video vB.
- FIG. 27A is a schematic diagram of the LED wall 505 viewed from above, and is an example in which the LED wall 505 is configured with a curved surface that surrounds the performance area 501.
- a curved surface is actually formed by combining panel units 600 made up of one or more planar LED panels 506 as shown in FIG. 27B. Therefore, the viewing angle characteristics may be measured for each panel unit 600, and the correction coefficient HK may be calculated for each panel unit 600 during photographing to perform correction calculations.
- the background image vB displayed on the LED wall 505 is an image having the opposite viewing angle characteristics, and an image with the original color and brightness is obtained in the photographed image vC. It becomes like this.
- the captured image vC is corrected to obtain an image of the background area with the original color and brightness.
- a display whose panel itself has a curved surface may be used instead of combining the panel unit 600 with the flat LED panel 506, a display whose panel itself has a curved surface may be used. In such a case, a correction calculation should be performed according to the relative angle and viewing angle characteristics, assuming that the relative angle is 0 degrees when the relationship between the optical axis of the camera 502 and the center of the shooting range on the panel is 90 degrees. It is conceivable to do this.
- the information processing device 70 generates information based on the relative angle between the camera 502 and the LED panel 506 (LED panel 506), and the viewing angle characteristics of the LED wall 505 (LED panel 506).
- the image forming apparatus includes a correction section 11 that corrects an image using the correction coefficient HK obtained by using the correction coefficient HK.
- the information processing device 70 here refers to the rendering engine 520 in the first embodiment, the processor configuring the correction unit 11 in the second embodiment, and the display controller 590 and the fourth embodiment in the third embodiment.
- the embodiment it is an LED processor 570, and in the fifth embodiment, it is an information processing device such as a camera 502 or a set-top box.
- an information processing device such as a camera 502 or a set-top box.
- the image can be corrected by the processing of the correction unit 11.
- You can obtain images with the originally intended brightness and hue. In other words, the influence of shifts in color and brightness due to the viewing angle characteristics of the LED panel 506 can be eliminated.
- the correction unit 11 in the first, second, third, and fourth embodiments performs correction so that the corrected background image vB is displayed on the LED wall 505 (LED panel 506).
- the LED panel 506 has a viewing angle characteristic that is the opposite of the viewing angle characteristic that shifts depending on the relative angle between the camera and the display. An image with .
- the photographed image vC that has been shifted due to the viewing angle characteristics becomes an image with the original brightness and hue.
- the correction unit 11 is provided in the rendering engine 520 that renders the background image vB, and the rendering engine 520 corrects the rendered shooting area image vBC with the correction unit 11 and outputs the corrected image.
- the background video vB (shooting area video vBC) supplied to the display controller 590 is already corrected video data by being corrected by the correction unit 11 in the rendering engine 520 and output. .
- the video data that is generated by rendering and that is subject to correction by the correction unit 11 is not limited to the "background" video data.
- the object does not necessarily have to be photographed together with the object.
- the present technology can be applied to any video data of a video displayed on a display as a subject to be photographed.
- the correction unit 11 corrects the video data output from the rendering engine 520.
- the correction unit 11 is provided separately from the rendering engine 520, and the background is supplied to the display controller 590 by the correction unit 11 correcting and outputting the video data output from the rendering engine 520.
- the video vB photographing area video vBC
- the correction unit 11 corrects the video data distributed and supplied to the plurality of LED panels 506 in the display controller 590. As shown in FIG. 20, by providing the correction unit 11 in the display controller 590 and outputting the corrected divided video signal nD, the corrected image can be displayed on the LED panel 506. With such a configuration, it is also possible to display a corrected image on the LED panel 506 and cancel changes in color and brightness due to viewing angle characteristics in the captured image vC.
- the correction unit 11 is provided in the LED processor 570, which is a display control unit that controls the brightness of the pixels of the LED panel 506, and corrects the control value of the brightness of the pixel according to the correction coefficient HK.
- the structure is as follows. As shown in FIG. 21, the correction unit 11 is provided in the LED processor 570, and the LED panel 506 displays the corrected image by controlling the LED light emission drive in which the correction coefficient HK is reflected and controlling the LED light emission brightness. can be done. With such a configuration, it is also possible to display a corrected image on the LED panel 506 and cancel changes in color and brightness due to viewing angle characteristics in the captured image vC.
- the correction unit 11 corrects the shooting area video vBC determined based on the shooting information of the camera 502 in the video displayed on the LED wall 505. We decided to do this.
- the photographed image vC is not the entire background image vB but the range of the photographed region image vBC (inner frustum) photographed by the camera 502. Therefore, it is only necessary that at least the shooting area video vBC be corrected. Therefore, in each of the configurations shown in FIGS. 13, 19, 20, and 21, correction is performed within the range of the imaging area video vBC. This can reduce the processing load compared to correcting the entire background image vB, and is particularly advantageous for real-time processing.
- the correction unit 11 corrects the captured video vC captured by the camera 502 (see FIG. 22). If a background image vB (including the shooting area image vBC) displayed on the LED panel 506 is imaged with a shift in brightness or color due to viewing angle characteristics, the captured image vC may be corrected. By canceling shifts in brightness and color due to viewing angle characteristics with respect to the photographed image vC, it is possible to obtain the photographed image vCa with the original brightness and hue.
- the correction unit 11 separates the background area ARb and the foreground area ARf from the photographed video vC taken by the camera 502, performs correction on the background area ARb, and corrects the foreground area ARf. and the corrected background area ARb are combined.
- the photographed video vC includes a background video vB (photographing area video vBC) displayed on the LED panel 506 and a foreground video as subjects. It is in the background video vB that the color and brightness shift occurs. Therefore, the foreground and background are separated, and only the portion where the background image vB is shown is corrected.
- By combining the image with the foreground image after correction it is possible to obtain an image with the original brightness and hue. In other words, it is possible to prevent the foreground area ARf, which is not affected by viewing angle characteristics, from being corrected.
- the viewing angle is determined based on information obtained by photographing the LED panel 506 in a display state and a non-display state at a plurality of viewing angles with respect to the LED wall 505 using the camera 502.
- the viewing angle characteristics are measured in advance by the processes shown in FIGS. 10 and 12, and the information on the viewing angle characteristics is stored. This allows the correction unit 11 to perform correction using the viewing angle characteristics during actual photographing.
- the correction unit 11 calculates the relative angle of the camera 502 with respect to the LED wall 505 based on the camera position/angle information CP, and sets the reciprocal value of the viewing angle characteristic according to the relative angle as the correction coefficient HK. did. Once the relative angle (angle ⁇ , ⁇ ) of the camera 502 with respect to the LED wall 505 is determined, the correction coefficient HK is determined by obtaining the reciprocal value of the viewing angle characteristic according to the relative angle. Thereby, it is possible to perform correction according to the position and photographing angle of the camera 502 at that time.
- the storage unit 22 may store the correction coefficient HK.
- the correction section 11 reads out the correction coefficient according to the relative angle from the storage section 22.
- the viewing angle characteristics are measured using a combination of the LED wall 505 and the camera 502, and the reciprocal value of the viewing angle characteristics according to the relative angle is stored in the storage unit 22.
- the correction coefficient HK corresponding to the relative angle ⁇ can be read from the storage unit 22.
- the correction coefficient HK can be obtained through processing with less calculation load.
- the correction unit 11 performs correction for each frame of the background image vB to be displayed on the LED wall 505 during a period when the camera 502 is photographing the background image vB to be displayed on the LED wall 505. .
- correction is performed for each frame of the video displayed on the display in real time during the shooting period.
- correction is performed for each frame of the captured video vC in real time during the shooting period.
- the relative angle and mask MK obtained from the camera position/angle information CP are converted into metadata by making them correspond to the frames of the captured video vC, without necessarily having to be corrected in real time. It may be stored as As a result, in post-production, it is possible to perform correction for canceling shifts in color and brightness by separating a portion of the background video vB using the mask MK and further calculating the correction coefficient HK using the relative angle.
- the processing of the correction unit 11 described in the embodiment can also be implemented by cloud computing.
- the background video vB or the shot video vC and the shooting information are sent to the cloud server.
- the cloud server side includes a configuration of a correction unit 11 and executes correction processing. It is conceivable that the cloud server transmits the corrected background video vB or photographed video vC to the device of the photographing system 500.
- the program of the embodiment is a program that causes a processor such as a CPU, a DSP, or a device including these to execute the processing of the correction unit 11 as shown in FIG. 18 described above. That is, the program of the embodiment generates a correction based on the relative angle between the camera 502 that captures the background video vB displayed on a display such as the LED wall 505 and the LED wall 505, and the viewing angle characteristics of the LED wall 505. This is a program that causes the information processing device 70 to execute video correction processing using the coefficient HK.
- the information processing device 70 that executes the above-described correction process can be realized by various computer devices.
- Such a program can be recorded in advance in an HDD as a recording medium built into equipment such as a computer device, or in a ROM in a microcomputer having a CPU.
- such programs can be used for flexible discs, CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), MO (Magneto Optical) discs, DVDs (Digital Versatile Discs), Blu-ray Discs (registered trademark), magnetic It can be stored (recorded) temporarily or permanently in a removable recording medium such as a disk, semiconductor memory, or memory card.
- a removable recording medium can be provided as so-called package software.
- a program In addition to installing such a program into a personal computer or the like from a removable recording medium, it can also be downloaded from a download site via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet.
- LAN Local Area Network
- Such a program is suitable for widely providing the information processing device 70 of the embodiment.
- a program for example, by downloading a program to a personal computer, communication device, mobile terminal device such as a smartphone or tablet, mobile phone, game device, video device, PDA (Personal Digital Assistant), etc., these devices can be used as the information processing device of the present disclosure. 70.
- An information processing device comprising a correction unit that corrects an image using a correction coefficient generated based on a relative angle between a camera that captures an image displayed on a display and the display, and viewing angle characteristics of the display. .
- the information processing device according to (1) above wherein the correction unit performs correction so that the corrected video is displayed on the display.
- the information processing device according to (1) or (2) which has a rendering function that performs rendering of video data to be supplied to the display, and corrects the rendered video data by the correction unit and outputs the corrected video data.
- the correction unit corrects video data output from a rendering engine that renders video data supplied to the display.
- the information processing device having a function of distributing and supplying video data to each of the display panels for the display configured by a plurality of display panels;
- the information processing device according to (1) or (2), wherein the correction unit corrects video data distributed and supplied to the display panel.
- (6) having a brightness control function for pixels of the display;
- the information processing device according to (1) or (2) above, wherein the correction unit corrects a control value of brightness of a pixel of the display.
- the correction unit corrects the image of the shooting area determined based on the shooting information of the camera in the image displayed on the display, the information according to any one of (1) to (6) above. Processing equipment.
- the information processing device according to (1) above, wherein the correction unit corrects video data captured by the camera.
- the correction unit separates a background image and a foreground image from the video data captured by the camera, performs correction on the background image, and synthesizes the foreground image and the corrected background image (1) above.
- the information processing device described in . (10) Determine the viewing angle characteristics based on information obtained by photographing each of the display state and non-display state of the display at a plurality of viewing angles with respect to the display with the camera, and perform storage processing of the viewing angle characteristics.
- the information processing device according to any one of (1) to (9).
- the correction unit calculates the relative angle of the camera with respect to the display based on the position information of the camera, and sets the reciprocal value of the viewing angle characteristic according to the relative angle as the correction coefficient. ).
- the information processing device comprising a storage unit that stores the correction coefficient according to the relative angle of the camera with respect to the display, The information processing device according to any one of (1) to (11), wherein the correction unit reads the correction coefficient according to the relative angle from the storage unit. (13) The information processing device according to any one of (1) to (12), wherein the correction unit performs correction for each frame of the video while the camera is shooting the video to be displayed on the display. (14) The information processing device An information processing method that corrects an image using a correction coefficient generated based on a relative angle between a camera that captures an image displayed on a display and the display, and viewing angle characteristics of the display. (15) A program that causes an information processing device to perform image correction processing using a correction coefficient generated based on a relative angle between a camera that captures an image displayed on a display and the display, and a viewing angle characteristic of the display.
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Abstract
情報処理装置は、ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラとディスプレイとの相対角度と、ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う補正部を備えるようにする。
Description
本技術は、情報処理装置、情報処理方法、プログラムに関し、特には情報処理装置で行われる映像処理技術に関する。
映画等の映像コンテンツの制作のための撮影手法として、いわゆるグリーンバックにより演者が演技を行い、後に背景映像を合成する技術が知られている。
また近年はグリーンバック撮影に代わって、大型のディスプレイを設置したスタジオにおいて、ディスプレイに背景映像を表示させ、その前で演者が演技を行うことで、演者と背景を撮影できる撮影システムも開発され、いわゆるバーチャルプロダクション(Virtual Production)、インカメラVFX(In-Camera VFX)、またはLED(Light Emitting Diode)ウォールバーチャルプロダクション(LED Wall Virtual Production)として知られている。
下記特許文献1には、背景映像の前で演技する演者を撮影するシステムの技術が開示されている。
また近年はグリーンバック撮影に代わって、大型のディスプレイを設置したスタジオにおいて、ディスプレイに背景映像を表示させ、その前で演者が演技を行うことで、演者と背景を撮影できる撮影システムも開発され、いわゆるバーチャルプロダクション(Virtual Production)、インカメラVFX(In-Camera VFX)、またはLED(Light Emitting Diode)ウォールバーチャルプロダクション(LED Wall Virtual Production)として知られている。
下記特許文献1には、背景映像の前で演技する演者を撮影するシステムの技術が開示されている。
大型のディスプレイに背景映像を表示させたうえで、演者及び背景映像をカメラで撮影することによれば、別途合成する背景映像を用意しなくてもよいことや、演者やスタッフがシーンを視覚的に理解して演技や演技良否の判断をおこなうことができるなど、グリーンバック撮影に比べて利点が多い。
ところがこれらの映像と演者等のオブジェクトを撮影した映像では、元の背景映像の映像データと色が異なることが発生する。これは背景映像の色や輝度が、カメラとディスプレイの相対角度によって変化してしまうためである。
例えばLEDパネルによるディスプレイの場合、LEDには見る角度によって色・輝度がシフトする視野角特性がある。このため、ディスプレイに対するカメラの位置(撮影角度)によって、色や輝度が本来の色や輝度からシフトした映像が撮影されてしまう。またこの場合、ポストプロダクションで色の補正を行うことで映像制作効率が低下する。
例えばLEDパネルによるディスプレイの場合、LEDには見る角度によって色・輝度がシフトする視野角特性がある。このため、ディスプレイに対するカメラの位置(撮影角度)によって、色や輝度が本来の色や輝度からシフトした映像が撮影されてしまう。またこの場合、ポストプロダクションで色の補正を行うことで映像制作効率が低下する。
そこで本開示では、ディスプレイに表示された映像をカメラで撮影する場合に、本来の色や輝度の映像が得られるようにする技術を提案する。
本技術に係る情報処理装置は、ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う補正部を備える。
ディスプレイに表示された映像をカメラで撮影する場合、カメラとディスプレイの相対角度に応じて輝度や色がシフトする視野角特性の影響を受ける。そこで、実際の撮影時の相対角度に応じて視野角特性に対応する補正を行う。
ディスプレイに表示された映像をカメラで撮影する場合、カメラとディスプレイの相対角度に応じて輝度や色がシフトする視野角特性の影響を受ける。そこで、実際の撮影時の相対角度に応じて視野角特性に対応する補正を行う。
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
<1.撮影システム及びコンテンツ制作>
<2.情報処理装置の構成>
<3.色及び輝度のシフトと視野角特性の測定>
<4.第1の実施の形態>
<5.第2の実施の形態>
<6.第3の実施の形態>
<7.第4の実施の形態>
<8.第5の実施の形態>
<9.曲面パネルへの対応>
<10.まとめ及び変型例>
<1.撮影システム及びコンテンツ制作>
<2.情報処理装置の構成>
<3.色及び輝度のシフトと視野角特性の測定>
<4.第1の実施の形態>
<5.第2の実施の形態>
<6.第3の実施の形態>
<7.第4の実施の形態>
<8.第5の実施の形態>
<9.曲面パネルへの対応>
<10.まとめ及び変型例>
なお、本開示において「映像」或いは「画像」とは静止画、動画のいずれをも含む。また「映像」とはディスプレイに表示されている状態を指すだけでなく、ディスプレイに表示されていない状態の映像データについても包括的に「映像」と表記する場合がある。例えば撮影システム及びコンテンツ制作の説明においては包括的に「映像」と表記する。但し映像の補正処理に関して説明上、表示されている映像ではなく映像データを指す場合は「映像データ」の表記を用いて区別する。
<1.撮影システム及び映像コンテンツ制作>
本開示の技術を適用できる撮影システム及び映像コンテンツの制作について説明する。
図1は撮影システム500を模式的に示している。この撮影システム500はバーチャルプロダクションとしての撮影を行うシステムで、図では撮影スタジオに配置される機材の一部を示している。
本開示の技術を適用できる撮影システム及び映像コンテンツの制作について説明する。
図1は撮影システム500を模式的に示している。この撮影システム500はバーチャルプロダクションとしての撮影を行うシステムで、図では撮影スタジオに配置される機材の一部を示している。
撮影スタジオにおいては演者510が演技その他のパフォーマンスを行うパフォーマンスエリア501が設けられる。このパフォーマンスエリア501の少なくとも背面、さらには左右側面や上面には、大型の表示装置が配置される。表示装置のデバイス種別は限定されないが、図では大型の表示装置の一例としてLEDウォール505を用いる例を示している。
1つのLEDウォール505は、複数のLEDパネル506を縦横に連結して配置することで、大型のパネルを形成する。ここでいうLEDウォール505のサイズは特に限定されないが、演者510の撮影を行うときに背景を表示するサイズとして必要な大きさ、或いは十分な大きさであればよい。
パフォーマンスエリア501の上方、或いは側方などの必要な位置に、必要な数のライト580が配置され、パフォーマンスエリア501に対して照明を行う。
パフォーマンスエリア501の付近には、例えば映画その他の映像コンテンツの撮影のためのカメラ502が配置される。カメラ502は、カメラマン512が位置を移動させることができ、また撮影方向や、画角等の操作を行うことができる。もちろんリモート操作によってカメラ502の移動や画角操作等が行われるものも考えられる。またカメラ502が自動的もしくは自律的に移動や画角変更を行うものであってもよい。このためにカメラ502が雲台や移動体に搭載される場合もある。
カメラ502によっては、パフォーマンスエリア501における演者510と、LEDウォール505に表示されている映像がまとめて撮影される。例えばLEDウォール505に背景映像vBとして風景が表示されることで、演者510が実際にその風景の場所に居て演技をしている場合と同様の映像を撮影できることになる。
パフォーマンスエリア501の付近にはアウトプットモニタ503が配置される。このアウトプットモニタ503にはカメラ502で撮影されている映像がモニタ映像vMとしてリアルタイム表示される。これにより映像コンテンツの制作を行う監督やスタッフが、撮影されている映像を確認することができる。
このように、撮影スタジオにおいてLEDウォール505を背景にした演者510のパフォーマンスを撮影する撮影システム500では、グリーンバック撮影に比較して各種の利点がある。
例えば、グリーンバック撮影の場合、演者が背景やシーンの状況を想像しにくく、それが演技に影響するということがある。これに対して背景映像vBを表示させることで、演者510が演技しやすくなり、演技の質が向上する。また監督その他のスタッフにとっても、演者510の演技が、背景やシーンの状況とマッチしているか否かを判断しやすい。
またグリーンバック撮影の場合よりも撮影後のポストプロダクションが効率化される。これは、いわゆるクロマキー合成が不要とすることができる場合や、色の補正や映り込みの合成が不要とすることができる場合があるためである。また、撮影時にクロマキー合成が必要とされた場合においても、背景用スクリーンを追加不要とされることも効率化の一助となっている。
グリーンバック撮影の場合、演者の身体、衣装、物にグリーンの色合いが増してしまうため、その修正が必要となる。またグリーンバック撮影の場合、ガラス、鏡、スノードームなどの周囲の光景が映り込む物が存在する場合、その映り込みの画像を生成し、合成する必要があるが、これは手間のかかる作業となっている。
これに対し、図1の撮影システム500で撮影する場合、グリーンの色合いが増すことはないため、その補正は不要である。また背景映像vBを表示させることで、ガラス等の実際の物品への映り込みも自然に得られて撮影されているため、映り込み映像の合成も不要である。
ここで、背景映像vBについて図2、図3で説明する。背景映像vBを、LEDウォール505に表示させて、演者510とともに撮影を行うにしても、単純に背景映像vBを表示させるのみでは、撮影された映像は背景が不自然になる。実際には立体で奥行きもある背景を平面的に背景映像vBとしているためである。
例えばカメラ502は、パフォーマンスエリア501の演者510に対して、多様な方向から撮影することができ、またズーム操作も行うことができる。演者510も一カ所に立ち止まっているわけではない。するとカメラ502の位置、撮影方向、画角などに応じて、演者510の背景の実際の見え方は変化するはずであるが、平面映像としての背景映像vBではそのような変化が得られない。そこで背景が、視差を含めて、実際の見え方と同様になるように背景映像vBを変化させる。
図2はカメラ502が図の左側の位置から演者510を撮影している様子を示し、また図3はカメラ502が図の右側の位置から演者510を撮影している様子を示している。各図において、背景映像vB内に撮影領域映像vBCを示している。
なお背景映像vBのうちで撮影領域映像vBCを除いた部分は「アウターフラスタム」と呼ばれ、撮影領域映像vBCは「インナーフラスタム」と呼ばれる。
ここで説明している背景映像vBとは、撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)を含んで背景として表示される映像全体を指す。
なお背景映像vBのうちで撮影領域映像vBCを除いた部分は「アウターフラスタム」と呼ばれ、撮影領域映像vBCは「インナーフラスタム」と呼ばれる。
ここで説明している背景映像vBとは、撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)を含んで背景として表示される映像全体を指す。
この撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)の範囲は、LEDウォール505の表示面内で、カメラ502によって実際に撮影される範囲に相当する。そして撮影領域映像vBCは、カメラ502の位置、撮影方向、画角等に応じて、実際にそのカメラ502の位置を視点としたときに見える光景を表現するように変形されたような映像となっている。
具体的には、撮影領域映像vBCは、背景としての3D(three dimensions)モデルである3D背景データを用意し、その3D背景データに対して、リアルタイムで逐次、カメラ502の視点位置に基づいてレンダリングする。
なお、実際には撮影領域映像vBCの範囲は、その時点でカメラ502によって撮影される範囲よりも少し広い範囲とされる。これはカメラ502のパン、チルトやズームなどにより撮影される範囲が若干変化したときに、描画遅延によってアウターフラスタムの映像が映り込んでしまうことを防止するためや、アウターフラスタムの映像からの回折光による影響を避けるためである。
このようにリアルタイムでレンダリングされた撮影領域映像vBCの映像は、アウターフラスタムの映像と合成される。背景映像vBで用いられるアウターフラスタムの映像は、予め3D背景データに基づいてレンダリングしたものであるが、そのアウターフラスタムの映像の一部に、リアルタイムでレンダリングした撮影領域映像vBCとして映像を組み込むことで、全体の背景映像vBを生成している。
なお、実際には撮影領域映像vBCの範囲は、その時点でカメラ502によって撮影される範囲よりも少し広い範囲とされる。これはカメラ502のパン、チルトやズームなどにより撮影される範囲が若干変化したときに、描画遅延によってアウターフラスタムの映像が映り込んでしまうことを防止するためや、アウターフラスタムの映像からの回折光による影響を避けるためである。
このようにリアルタイムでレンダリングされた撮影領域映像vBCの映像は、アウターフラスタムの映像と合成される。背景映像vBで用いられるアウターフラスタムの映像は、予め3D背景データに基づいてレンダリングしたものであるが、そのアウターフラスタムの映像の一部に、リアルタイムでレンダリングした撮影領域映像vBCとして映像を組み込むことで、全体の背景映像vBを生成している。
これにより、カメラ502を前後左右に移動させたり、ズーム操作を行ったりしても、演者510とともに撮影される範囲の背景は、実際のカメラ502の移動に伴う視点位置変化に応じた映像として撮影されることになる。
図2、図3に示すように、アウトプットモニタ503には、演者510と背景を含むモニタ映像vMが表示されるが、これが撮影された映像である。このモニタ映像vMにおける背景は、撮影領域映像vBCである。つまり撮影された映像に含まれる背景は、リアルタイムレンダリングされた映像となる。
このように実施の形態の撮影システム500においては、単に背景映像vBを平面的に表示させるだけではなく、実際にロケを行った場合と同様の映像を撮影することができるように、撮影領域映像vBCを含む背景映像vBをリアルタイムに変化させるようにしている。
なお、LEDウォール505に表示させた背景映像vBの全体ではなく、カメラ502によって映り込む範囲としての撮影領域映像vBCのみをリアルタイムにレンダリングすることで、システムの処理負担も軽減される。
ここで、撮影システム500で撮影を行うバーチャルプロダクションとしての映像コンテンツの制作工程を説明しておく。図4に示すように、映像コンテンツ制作工程は3つの段階に大別される。アセットクリエイションST1、プロダクションST2、ポストプロダクションST3である。
アセットクリエイションST1は、背景映像vBを表示するための3D背景データを制作する工程である。上述のように背景映像vBは、撮影の際に3D背景データを用いてリアルタイムでレンダリングを行って生成する。そのために予め3Dモデルとしての3D背景データを制作しておく。
3D背景データの制作手法の例として、フルCG(Full Computer Graphics)、点群データ(Point Cloud)スキャン、フォトグラメトリ(Photogrammetry)という例がある。
フルCGは、3Dモデルをコンピュータグラフィックスで制作する手法である。3つの手法の中で最も工数や時間を要する手法となるが、非現実的な映像や、実際には撮影が困難な映像などを背景映像vBとしたい場合に用いられることが好適となる。
点群データスキャンは、ある位置から例えばライダー(LiDAR)を用いて距離測定を行うとともに、同じ位置からカメラで360度の画像を撮影し、ライダーで測距した点の上にカメラで撮影した色データを載せることで点群データによる3Dモデルを生成する手法である。フルCGに比較して、短い時間で3Dモデル制作ができる。またフォトグラメトリより高精細の3Dモデルを制作しやすい。
フォトグラメトリは、物体を複数視点から撮影して得た2次元画像から、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量の技術である。3Dモデル制作を短時間で行うことができる。
なお、フォトグラメトリによる3Dデータ生成において、ライダーで取得した点群情報を用いても良い。
なお、フォトグラメトリによる3Dデータ生成において、ライダーで取得した点群情報を用いても良い。
アセットクリエイションST1では、例えばこれらの手法を用いて3D背景データとなる3Dモデルを制作する。もちろん上記手法を複合的に用いてもよい。例えば点群データスキャンやフォトグラメトリで制作した3Dモデルの一部をCGで制作し、合成するなどである。
プロダクションST2は、図1に示したような撮影スタジオにおいて撮影を行う工程である。この場合の要素技術として、リアルタイムレンダリング、背景表示、カメラトラッキング、照明コントロールなどがある。
リアルタイムレンダリングは、図2、図3で説明したように各時点(背景映像vBの各フレーム)で撮影領域映像vBCを得るためのレンダリング処理である。これはアセットクリエイションST1で制作した3D背景データに対して、各時点のカメラ502の位置等に応じた視点でレンダリングを行うものである。
このようにリアルタイムレンダリングを行って撮影領域映像vBCを含む各フレームの背景映像vBを生成し、LEDウォール505に表示させる。
カメラトラッキングは、カメラ502による撮影情報を得るために行われ、カメラ502の各時点の位置情報、撮影方向、画角などをトラッキングする。これらを含む撮影情報を各フレームに対応させてレンダリングエンジンに提供することで、カメラ502の視点位置等に応じたリアルタイムレンダリングが実行できる。
撮影情報はメタデータとして映像と紐づけられたり対応づけられたりする情報である。
撮影情報としては各フレームタイミングでのカメラ502の位置情報、カメラの向き、画角、焦点距離、F値(絞り値)、シャッタースピード、レンズ情報などを含むことが想定される。
撮影情報としては各フレームタイミングでのカメラ502の位置情報、カメラの向き、画角、焦点距離、F値(絞り値)、シャッタースピード、レンズ情報などを含むことが想定される。
照明コントロールとは、撮影システム500における照明の状態をコントロールすることで、具体的にはライト580の光量、発光色、照明方向などの制御を行う。例えば撮影するシーンの時刻設定や場所の設定などに応じた照明コントロールが行われる。
ポストプロダクションST3は、撮影後に行われる各種処理を示している。例えば映像の補正、映像の調整、クリップ編集、映像エフェクトなどが行われる。
映像の補正としては、色域変換や、カメラや素材間の色合わせなどが行われる場合がある。
映像の調整として色調整、輝度調整、コントラスト調整などが行われる場合がある。
クリップ編集として、クリップのカット、順番の調整、時間長の調整などが行われる場合がある。
映像エフェクトとして、CG映像や特殊効果映像の合成などが行われる場合がある。
映像の調整として色調整、輝度調整、コントラスト調整などが行われる場合がある。
クリップ編集として、クリップのカット、順番の調整、時間長の調整などが行われる場合がある。
映像エフェクトとして、CG映像や特殊効果映像の合成などが行われる場合がある。
続いてプロダクションST2で用いられる撮影システム500の構成を説明する。
図5は、図1、図2、図3で概要を説明した撮影システム500の構成を示すブロック図である。
図5は、図1、図2、図3で概要を説明した撮影システム500の構成を示すブロック図である。
図5に示す撮影システム500は、上述した、複数のLEDパネル506によるLEDウォール505、カメラ502、アウトプットモニタ503、ライト580を備える。そしてさらに撮影システム500は、図5に示すように、レンダリングエンジン520、アセットサーバ530、シンクジェネレータ540、オペレーションモニタ550、カメラトラッカー560、LEDプロセッサ570、ライティングコントローラ581、ディスプレイコントローラ590を備える。
LEDプロセッサ570は、各LEDパネル506に対応して設けられ、それぞれ対応するLEDパネル506の映像表示駆動を行う。
シンクジェネレータ540は、LEDパネル506による表示映像のフレームタイミングと、カメラ502による撮像のフレームタイミングの同期をとるための同期信号を発生し、各LEDプロセッサ570及びカメラ502に供給する。但し、シンクジェネレータ540からの出力をレンダリングエンジン520に供給することを妨げるものではない。
カメラトラッカー560は、各フレームタイミングでのカメラ502による撮影情報を生成し、レンダリングエンジン520に供給する。例えばカメラトラッカー560は撮影情報の1つとして、LEDウォール505の位置或いは所定の基準位置に対する相対的なカメラ502の位置情報や、カメラ502の撮影方向を検出し、これらをレンダリングエンジン520に供給する。
カメラトラッカー560による具体的な検出手法としては、天井にランダムに反射板を配置して、それらに対してカメラ502側から照射された赤外光の反射光から位置を検出する方法がある。また検出手法としては、カメラ502の雲台やカメラ502の本体に搭載されたジャイロ情報や、カメラ502の撮影映像の画像認識によりカメラ502の自己位置推定する方法もある。
カメラトラッカー560による具体的な検出手法としては、天井にランダムに反射板を配置して、それらに対してカメラ502側から照射された赤外光の反射光から位置を検出する方法がある。また検出手法としては、カメラ502の雲台やカメラ502の本体に搭載されたジャイロ情報や、カメラ502の撮影映像の画像認識によりカメラ502の自己位置推定する方法もある。
またカメラ502からレンダリングエンジン520に対しては、撮影情報として画角、焦点距離、F値、シャッタースピード、レンズ情報などが供給される場合もある。
アセットサーバ530は、アセットクリエイションST1で制作された3Dモデル、即ち3D背景データを記録媒体に格納し、必要に応じて3Dモデルを読み出すことができるサーバである。即ち3D背景データのDB(data Base)として機能する。
レンダリングエンジン520は、LEDウォール505に表示させる背景映像vBを生成する処理を行う。このためレンダリングエンジン520は、アセットサーバ530から必要な3D背景データを読み出す。そしてレンダリングエンジン520は、3D背景データをあらかじめ指定された空間座標から眺めた形でレンダリングしたものとして背景映像vBで用いるアウターフラスタムの映像を生成する。
またレンダリングエンジン520は、1フレーム毎の処理として、カメラトラッカー560やカメラ502から供給された撮影情報を用いて3D背景データに対する視点位置等を特定して撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)のレンダリングを行う。
またレンダリングエンジン520は、1フレーム毎の処理として、カメラトラッカー560やカメラ502から供給された撮影情報を用いて3D背景データに対する視点位置等を特定して撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)のレンダリングを行う。
さらにレンダリングエンジン520は、予め生成したアウターフラスタムに対し、フレーム毎にレンダリングした撮影領域映像vBCを合成して1フレームの映像データとしての背景映像vBを生成する。そしてレンダリングエンジン520は、生成した1フレームの映像データをディスプレイコントローラ590に送信する。
ディスプレイコントローラ590は、1フレームの映像データを、各LEDパネル506で表示させる映像部分に分割した分割映像信号nDを生成し、各LEDパネル506に対して分割映像信号nDの伝送を行う。このときディスプレイコントローラ590は、表示部間の発色などの個体差/製造誤差などに応じたキャリブレーションを行っても良い。
なお、ディスプレイコントローラ590を設けず、これらの処理をレンダリングエンジン520が行うようにしてもよい。つまりレンダリングエンジン520が分割映像信号nDを生成し、キャリブレーションを行い、各LEDパネル506に対して分割映像信号nDの伝送を行うようにしてもよい。
なお、ディスプレイコントローラ590を設けず、これらの処理をレンダリングエンジン520が行うようにしてもよい。つまりレンダリングエンジン520が分割映像信号nDを生成し、キャリブレーションを行い、各LEDパネル506に対して分割映像信号nDの伝送を行うようにしてもよい。
各LEDプロセッサ570が、それぞれ受信した分割映像信号nDに基づいてLEDパネル506を駆動することで、LEDウォール505において全体の背景映像vBが表示される。その背景映像vBには、その時点のカメラ502の位置等に応じてレンダリングされた撮影領域映像vBCが含まれている。
カメラ502は、このようにLEDウォール505に表示された背景映像vBを含めて演者510のパフォーマンスを撮影することができる。カメラ502の撮影によって得られた映像は、カメラ502の内部又は図示しない外部の記録装置において記録媒体に記録されるほか、リアルタイムでアウトプットモニタ503に供給され、モニタ映像vMとして表示される。
オペレーションモニタ550では、レンダリングエンジン520の制御のためのオペレーション画像vOPが表示される。エンジニア511はオペレーション画像vOPを見ながら背景映像vBのレンダリングに関する必要な設定や操作を行うことができる。
ライティングコントローラ581は、ライト580の発光強度、発光色、照射方向などを制御する。ライティングコントローラ581は、例えばレンダリングエンジン520とは非同期でライト580の制御を行うものとしてもよいし、或いは撮影情報やレンダリング処理と同期して制御を行うようにしてもよい。そのためレンダリングエンジン520或いは図示しないマスターコントローラ等からの指示によりライティングコントローラ581が発光制御を行うようにしてもよい。
このような構成の撮影システム500におけるレンダリングエンジン520の処理例を図6に示す。
レンダリングエンジン520は、ステップS10でアセットサーバ530から、今回使用する3D背景データを読み出し、内部のワークエリアに展開する。
そしてアウターフラスタムとして用いる映像を生成する。
そしてアウターフラスタムとして用いる映像を生成する。
その後レンダリングエンジン520は、ステップS20で、読み出した3D背景データに基づく背景映像vBの表示終了と判定するまで、ステップS30からステップS60の処理を、背景映像vBのフレームタイミング毎に繰り返す。
ステップS30でレンダリングエンジン520は、カメラトラッカー560やカメラ502からの撮影情報を取得する。これにより、現フレームで反映させるカメラ502の位置や状態を確認する。
ステップS40でレンダリングエンジン520は、撮影情報に基づいてレンダリングを行う。即ち現在のフレームに反映させるカメラ502の位置、撮影方向、或いは画角等に基づいて3D背景データに対する視点位置を特定してレンダリングを行う。このとき、焦点距離、F値、シャッタースピード、レンズ情報などを反映した映像処理を行うこともできる。このレンダリングによって撮影領域映像vBCとしての映像データを得ることができる。
ステップS50でレンダリングエンジン520は、全体の背景映像であるアウターフラスタムと、カメラ502の視点位置を反映した映像、即ち撮影領域映像vBCを合成する処理を行う。例えばある特定の基準視点でレンダリングした背景全体の映像に対して、カメラ502の視点を反映して生成した映像を合成する処理である。これにより、LEDウォール505で表示される1フレームの背景映像vB、つまり撮影領域映像vBCを含む背景映像vBが生成される。
ステップS60の処理は、レンダリングエンジン520又はディスプレイコントローラ590で行う。ステップS60でレンダリングエンジン520又はディスプレイコントローラ590は、1フレームの背景映像vBについて、個別のLEDパネル506に表示される映像に分割した分割映像信号nDを生成する。キャリブレーションを行う場合もある。そして各分割映像信号nDを各LEDプロセッサ570に送信する。
以上の処理により、各フレームタイミングで、カメラ502で撮像される撮影領域映像vBCを含む背景映像vBがLEDウォール505に表示されることになる。
ところで図5では1台のカメラ502のみを示したが、複数台のカメラ502で撮影を行うこともできる。図7は複数のカメラ502a,502bを使用する場合の構成例を示している。カメラ502a,502bは、それぞれ独立してパフォーマンスエリア501における撮影を行うことができるようにされる。また各カメラ502a,502b及び各LEDプロセッサ570は、シンクジェネレータ540により同期が維持される。
カメラ502a,502bに対応して、アウトプットモニタ503a,503bが設けられ、それぞれ対応するカメラ502a,502bによって撮影された映像を、モニタ映像vMa,vMbとして表示するように構成される。
またカメラ502a,502bに対応して、カメラトラッカー560a,560bが設けられ、それぞれ対応するカメラ502a,502bの位置や撮影方向を検出する。カメラ502a及びカメラトラッカー560aからの撮影情報や、カメラ502b及びカメラトラッカー560bからの撮影情報は、レンダリングエンジン520に送信される。
レンダリングエンジン520は、カメラ502a側、或いはカメラ502b側のいずれか一方の撮影情報を用いて、各フレームの背景映像vBを得るためのレンダリングを行うことができる。
なお図7では2台のカメラ502a、502bを用いる例を示したが、3台以上のカメラ502を用いて撮影を行うことも可能である。
但し、複数のカメラ502を用いる場合、それぞれのカメラ502に対応する撮影領域映像vBCが干渉するという事情がある。例えば図7のように2台のカメラ502a、502bを用いる例では、カメラ502aに対応する撮影領域映像vBCを示しているが、カメラ502bの映像を用いる場合、カメラ502bに対応する撮影領域映像vBCも必要になる。単純に各カメラ502a、502bに対応するそれぞれの撮影領域映像vBCを表示させると、それらが互いに干渉する。このため撮影領域映像vBCの表示に関する工夫が必要とされる。
但し、複数のカメラ502を用いる場合、それぞれのカメラ502に対応する撮影領域映像vBCが干渉するという事情がある。例えば図7のように2台のカメラ502a、502bを用いる例では、カメラ502aに対応する撮影領域映像vBCを示しているが、カメラ502bの映像を用いる場合、カメラ502bに対応する撮影領域映像vBCも必要になる。単純に各カメラ502a、502bに対応するそれぞれの撮影領域映像vBCを表示させると、それらが互いに干渉する。このため撮影領域映像vBCの表示に関する工夫が必要とされる。
<2.情報処理装置の構成>
次に、アセットクリエイションST1、プロダクションST2、ポストプロダクションST3で用いることができる情報処理装置70の構成例を図8で説明する。
情報処理装置70は、コンピュータ機器など、情報処理、特に映像処理が可能な機器である。この情報処理装置70としては、具体的には、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートフォンやタブレット等の携帯端末装置、ビデオ編集装置等が想定される。また情報処理装置70は、クラウドコンピューティングにおけるサーバ装置や演算装置として構成されるコンピュータ装置であってもよい。
次に、アセットクリエイションST1、プロダクションST2、ポストプロダクションST3で用いることができる情報処理装置70の構成例を図8で説明する。
情報処理装置70は、コンピュータ機器など、情報処理、特に映像処理が可能な機器である。この情報処理装置70としては、具体的には、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートフォンやタブレット等の携帯端末装置、ビデオ編集装置等が想定される。また情報処理装置70は、クラウドコンピューティングにおけるサーバ装置や演算装置として構成されるコンピュータ装置であってもよい。
本実施の形態の場合、具体的には情報処理装置70は、アセットクリエイションST1において3Dモデルを制作する3Dモデル制作装置として機能できる。
また情報処理装置70は、プロダクションST2で用いる撮影システム500を構成するレンダリングエンジン520として機能できる。
さらに情報処理装置70はアセットサーバ530としても機能できる。
また情報処理装置70は、ポストプロダクションST3における各種映像処理を行う映像編集装置としても機能できる。
また情報処理装置70は、プロダクションST2で用いる撮影システム500を構成するレンダリングエンジン520として機能できる。
さらに情報処理装置70はアセットサーバ530としても機能できる。
また情報処理装置70は、ポストプロダクションST3における各種映像処理を行う映像編集装置としても機能できる。
また情報処理装置70は、後述する補正部11としての機能を有するレンダリングエンジン520として機能できる。さらにレンダリングエンジン520とは別体の機器として補正部11を備えた情報処理装置70ともなり得る。
図8に示す情報処理装置70のCPU71は、ROM72や例えばEEP-ROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの不揮発性メモリ部74に記憶されているプログラム、または記憶部79からRAM73にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM73にはまた、CPU71が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
映像処理部85は各種の映像処理を行うプロセッサとして構成される。例えば3Dモデル生成処理、レンダリング、DB処理、映像編集処理、後述する補正部11としての補正処理などのいずれか、或いは複数の処理を行うことができるプロセッサとされる。
この映像処理部85は例えば、CPU71とは別体のCPU、GPU(Graphics Processing Unit)、GPGPU(General-purpose computing on graphics processing units)、AI(artificial intelligence)プロセッサ等により実現できる。
なお映像処理部85はCPU71内の機能として設けられてもよい。
なお映像処理部85はCPU71内の機能として設けられてもよい。
CPU71、ROM72、RAM73、不揮発性メモリ部74、映像処理部85は、バス83を介して相互に接続されている。このバス83にはまた、入出力インタフェース75も接続されている。
入出力インタフェース75には、操作子や操作デバイスよりなる入力部76が接続される。例えば入力部76としては、キーボード、マウス、キー、ダイヤル、タッチパネル、タッチパッド、リモートコントローラ等の各種の操作子や操作デバイスが想定される。
入力部76によりユーザの操作が検知され、入力された操作に応じた信号はCPU71によって解釈される。
入力部76としてはマイクロフォンも想定される。ユーザの発する音声を操作情報として入力することもできる。
入力部76によりユーザの操作が検知され、入力された操作に応じた信号はCPU71によって解釈される。
入力部76としてはマイクロフォンも想定される。ユーザの発する音声を操作情報として入力することもできる。
また入出力インタフェース75には、LCD(Liquid Crystal Display)或いは有機EL(electro-luminescence)パネルなどよりなる表示部77や、スピーカなどよりなる音声出力部78が一体又は別体として接続される。
表示部77は各種表示を行う表示部であり、例えば情報処理装置70の筐体に設けられるディスプレイデバイスや、情報処理装置70に接続される別体のディスプレイデバイス等により構成される。
表示部77は、CPU71の指示に基づいて表示画面上に各種の画像、操作メニュー、アイコン、メッセージ等、即ちGUI(Graphical User Interface)としての表示を行う。
表示部77は各種表示を行う表示部であり、例えば情報処理装置70の筐体に設けられるディスプレイデバイスや、情報処理装置70に接続される別体のディスプレイデバイス等により構成される。
表示部77は、CPU71の指示に基づいて表示画面上に各種の画像、操作メニュー、アイコン、メッセージ等、即ちGUI(Graphical User Interface)としての表示を行う。
入出力インタフェース75には、HDD(Hard Disk Drive)や固体メモリなどより構成される記憶部79や通信部80が接続される場合もある。
記憶部79は、各種のデータやプログラムを記憶することができる。記憶部79においてDBを構成することもできる。
例えば情報処理装置70がアセットサーバ530として機能する場合、記憶部79を利用して3D背景データ群を格納するDBを構築できる。
例えば情報処理装置70がアセットサーバ530として機能する場合、記憶部79を利用して3D背景データ群を格納するDBを構築できる。
通信部80は、インターネット等の伝送路を介しての通信処理や、外部のDB、編集装置、情報処理装置等の各種機器との有線/無線通信、バス通信などによる通信を行う。
例えば情報処理装置70がレンダリングエンジン520として機能する場合、通信部80によりアセットサーバ530としてのDBにアクセスしたり、カメラ502やカメラトラッカー560からの撮影情報を受信したりすることができる。
またポストプロダクションST3に用いる情報処理装置70の場合も、通信部80によりアセットサーバ530としてのDBにアクセスすることなども可能である。
例えば情報処理装置70がレンダリングエンジン520として機能する場合、通信部80によりアセットサーバ530としてのDBにアクセスしたり、カメラ502やカメラトラッカー560からの撮影情報を受信したりすることができる。
またポストプロダクションST3に用いる情報処理装置70の場合も、通信部80によりアセットサーバ530としてのDBにアクセスすることなども可能である。
入出力インタフェース75にはまた、必要に応じてドライブ81が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体82が適宜装着される。
ドライブ81により、リムーバブル記録媒体82からは映像データや、各種のコンピュータプログラムなどを読み出すことができる。読み出されたデータは記憶部79に記憶されたり、データに含まれる映像や音声が表示部77や音声出力部78で出力されたりする。またリムーバブル記録媒体82から読み出されたコンピュータプログラム等は必要に応じて記憶部79にインストールされる。
ドライブ81により、リムーバブル記録媒体82からは映像データや、各種のコンピュータプログラムなどを読み出すことができる。読み出されたデータは記憶部79に記憶されたり、データに含まれる映像や音声が表示部77や音声出力部78で出力されたりする。またリムーバブル記録媒体82から読み出されたコンピュータプログラム等は必要に応じて記憶部79にインストールされる。
この情報処理装置70では、例えば本実施の形態の処理のためのソフトウェアを、通信部80によるネットワーク通信やリムーバブル記録媒体82を介してインストールすることができる。或いは当該ソフトウェアは予めROM72や記憶部79等に記憶されていてもよい。
<3.色及び輝度のシフトと視野角特性の測定>
図9により、複数のLEDパネル506で構成されるLEDウォール505の視野角特性による色及び輝度のシフトについて説明する。
図9により、複数のLEDパネル506で構成されるLEDウォール505の視野角特性による色及び輝度のシフトについて説明する。
図9では、背景映像vBをLEDウォール505に表示させた状態を示している。このときカメラ502は、LEDウォール505に対して相対角度θを持つような斜め方向から撮影しているとする。
なお図示する正面方向とは、LEDウォール505のパネル平面に対する垂直方向であり、この正面方向にカメラ502がある状態、つまりカメラ502の光軸とパネル平面の角度が90度の場合が、相対角度が0度であるとしている。
カメラ502の位置は、例えば水平方向に、相対角度θ=0度を中心として、-90度から+90度の範囲をとり得る。相対角度θ=-90度、及び相対角度θ=+90度は、例えばLEDウォール505の左右の真横から撮影している状態である。
カメラ502の位置は、例えば水平方向に、相対角度θ=0度を中心として、-90度から+90度の範囲をとり得る。相対角度θ=-90度、及び相対角度θ=+90度は、例えばLEDウォール505の左右の真横から撮影している状態である。
このようにカメラ502で、相対角度θを持った位置及び方向で撮影を行うと、撮影映像vCにおいては、その映像が、元々の背景映像vBより色や輝度がずれ、制作者が本来の意図したとおりの映像にならない。
これは、LEDには見る角度によって色・輝度がシフトする視野角特性があるためである。すなわちLEDパネル506における各LEDの輝度が、垂直方向(つまり真正面)から見るときと、斜め方向から見るときとで変化する。これにより撮影位置を真正面から変化させると、撮影映像vCに映される背景映像vBは、本来の輝度からシフトしてしまう。
またカラーLEDパネルの場合、R(赤)のLED、G(緑)のLED、B(青)のLEDのそれぞれが発光されるが、R、G、Bの色毎にシフト特性が異なる。例えば或る相対角度θにおけるRのLEDの輝度シフト量と、GのLEDの輝度シフト量と、BのLEDの輝度シフト量はそれぞれ異なる。すると正面から撮影したときと、斜め方向から撮影したときとでは、各色の輝度レベルの比率が変化するため色合いも異なってしまうことになる。
結果、図9に模式的に示すように、本来の背景映像vBと、カメラ502で撮影した背景映像vBの撮影映像vCは、色や輝度が、相対角度θに応じて変化したものとなる。
そこで本実施の形態では、カメラ502でLEDウォール505に表示される背景映像vBを撮影する場合に、カメラ502とLEDウォール505(LEDパネル506)の相対角度と、LEDウォール505(LEDパネル506)の視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行うようにする。これにより撮影映像vCにおいて、本来の背景映像vBと同じ色や輝度の映像が得られるようにする。
このような補正を行うために、本実施の形態では、予め、LEDウォール505の視野角特性を測定しておく。
ここでいう視野角特性とは、LEDウォール505に対するカメラ502の相対角度に対する色と輝度のシフト量の関係の特性であり、より具体的には、LEDパネル506のR、G、B各色の相対角度毎の輝度レベルの変化特性と考えれば良い。
ここでいう視野角特性とは、LEDウォール505に対するカメラ502の相対角度に対する色と輝度のシフト量の関係の特性であり、より具体的には、LEDパネル506のR、G、B各色の相対角度毎の輝度レベルの変化特性と考えれば良い。
なお、図9は説明の簡略化のため、パネル面の正面方向に対して水平方向の角度θを示したが、実際には垂直方向の角度φによる視野角特性もある。
従って、視野角と色、輝度のシフト量の関係を、水平方向、垂直方向の各種の位置から、あらかじめ測定しておく。例えばLEDウォール505やLEDパネル506の製品設計時に測定しておいてもよいし、図4のプロダクション(ST2)の撮影準備段階で行うようにしてもよい。
従って、視野角と色、輝度のシフト量の関係を、水平方向、垂直方向の各種の位置から、あらかじめ測定しておく。例えばLEDウォール505やLEDパネル506の製品設計時に測定しておいてもよいし、図4のプロダクション(ST2)の撮影準備段階で行うようにしてもよい。
視野角特性の測定の手順を図10に示す。図10はLEDパネル506としてカラーLEDパネルを想定した場合の処理例である。例えば撮影準備段階で、LEDウォール505の前のパフォーマンスエリア501に配置されたカメラ502を使用して測定を行う。なお、測定のためのLEDウォール505の制御やカメラ502による撮影映像vCに対する処理は各種の情報処理装置で可能である。例えばスタッフが操作するパーソナルコンピュータなどによっても可能であるが、以下ではレンダリングエンジン520が制御するものとして説明する。
ステップS101でレンダリングエンジン520は、LEDウォール505における各LEDパネル506の全画素を全て消灯させた状態に制御する。
ステップS102で、スタッフによる手動又は自動制御により、カメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させる。このときにレンダリングエンジン520はカメラ502のそれぞれの位置での撮影映像vCを取り込む。
例えば図11に示すように、LEDウォール505に対してカメラ502を各位置に変更させながら、それぞれの位置での撮影映像vCを取り込む。つまり多様な相対角度の状態で撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、各相対角度に応じた撮影映像vCの映像データを記憶する。図11では5カ所のカメラ位置を示しているが、これは模式図であり、より多数の位置(多数の相対角度の状態)で撮影を実行させるとよい。
このステップS102の動作によって、レンダリングエンジン520は、LEDウォール505が全消灯状態での、映像データの1フレームの各画素の信号レベル(画素値)を相対角度毎に記憶することができる。
例えば図11に示すように、LEDウォール505に対してカメラ502を各位置に変更させながら、それぞれの位置での撮影映像vCを取り込む。つまり多様な相対角度の状態で撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、各相対角度に応じた撮影映像vCの映像データを記憶する。図11では5カ所のカメラ位置を示しているが、これは模式図であり、より多数の位置(多数の相対角度の状態)で撮影を実行させるとよい。
このステップS102の動作によって、レンダリングエンジン520は、LEDウォール505が全消灯状態での、映像データの1フレームの各画素の信号レベル(画素値)を相対角度毎に記憶することができる。
ステップS103でレンダリングエンジン520は、LEDウォール505における各LEDパネル506のR画素を全灯させ、G画素、B画素を消灯させた状態に制御する。
そしてステップS104でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。
そしてステップS104でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。
ステップS105でレンダリングエンジン520は、LEDウォール505のR画素についての視野角特性を算出し、記憶する。
この場合、レンダリングエンジン520は、ステップS102,S103で得た映像データを用い、相対角度θ毎に、画素毎のR光の、(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を計算する。
例えばR全灯時の相対角度θ=+45度における映像データのフレームと、全消灯時の映像データのフレームにおいて、画素毎に、上記の差分を求め、その結果を相対角度θ=+45度におけるR輝度として記憶する。
これを図11のように撮影した位置毎に行うことで、位置(相対角度)毎のR輝度が記憶されることになる。
そして各相対角度におけるθ=0度の場合とのR輝度レベルの差が、その相対角度におけるR輝度のシフト量となる。
この場合、レンダリングエンジン520は、ステップS102,S103で得た映像データを用い、相対角度θ毎に、画素毎のR光の、(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を計算する。
例えばR全灯時の相対角度θ=+45度における映像データのフレームと、全消灯時の映像データのフレームにおいて、画素毎に、上記の差分を求め、その結果を相対角度θ=+45度におけるR輝度として記憶する。
これを図11のように撮影した位置毎に行うことで、位置(相対角度)毎のR輝度が記憶されることになる。
そして各相対角度におけるθ=0度の場合とのR輝度レベルの差が、その相対角度におけるR輝度のシフト量となる。
なお、フレーム内の画素毎に差分を求めるのは、画素毎でも相対角度差が生じ輝度のシフト量が異なることを考慮して精密にシフト量を検出するためである。
但し必ずしも画素毎に計算しなければならないわけではない。最も大まかには、例えば1つの相対角度θについて、1フレーム内の輝度平均値を用いて(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を計算するものでもよいし、1フレームをいくつかの画素ブロックに分け、画素ブロック毎に計算するものでもよい。画素ブロックのサイズを細かくするほど精密にシフト量が求められる。
このように相対角度θ毎のR輝度レベルを求め、記憶していくことで、R画素についての視野角特性が測定できることになる。
但し必ずしも画素毎に計算しなければならないわけではない。最も大まかには、例えば1つの相対角度θについて、1フレーム内の輝度平均値を用いて(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を計算するものでもよいし、1フレームをいくつかの画素ブロックに分け、画素ブロック毎に計算するものでもよい。画素ブロックのサイズを細かくするほど精密にシフト量が求められる。
このように相対角度θ毎のR輝度レベルを求め、記憶していくことで、R画素についての視野角特性が測定できることになる。
ステップS106、S107、S108ではG画素について同様の処理を行う。
レンダリングエンジン520はステップS106でLEDウォール505における各LEDパネル506のG画素を全灯させ、R画素、B画素を消灯させた状態に制御する。そしてステップS107でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの画素データを記憶する。そしてステップS108でレンダリングエンジン520は、ステップS102,S107で得た映像データを用い、G画素についての(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を相対角度毎に計算し、G画素についての視野角特性を求める情報として記憶する。
レンダリングエンジン520はステップS106でLEDウォール505における各LEDパネル506のG画素を全灯させ、R画素、B画素を消灯させた状態に制御する。そしてステップS107でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの画素データを記憶する。そしてステップS108でレンダリングエンジン520は、ステップS102,S107で得た映像データを用い、G画素についての(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を相対角度毎に計算し、G画素についての視野角特性を求める情報として記憶する。
ステップS109、S110、S111ではB画素について同様の処理を行う。
レンダリングエンジン520はステップS109でLEDウォール505における各LEDパネル506のB画素を全灯させ、R画素、G画素を消灯させた状態に制御する。そしてステップS110でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。そしてステップS111でレンダリングエンジン520は、ステップS102,S110で得た映像データを用い、B画素についての(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を相対角度毎に計算し、B画素についての視野角特性を求める情報として記憶する。
レンダリングエンジン520はステップS109でLEDウォール505における各LEDパネル506のB画素を全灯させ、R画素、G画素を消灯させた状態に制御する。そしてステップS110でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は、ステップS102と同様に各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。そしてステップS111でレンダリングエンジン520は、ステップS102,S110で得た映像データを用い、B画素についての(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を相対角度毎に計算し、B画素についての視野角特性を求める情報として記憶する。
以上により、LEDウォール505とカメラ502を用いて、R、G、Bの画素毎に、相対角度θ毎の輝度シフト量、つまり視野角特性が測定されたことになる。
なお、ステップS103,S106,S109でそれぞれR画素、G画素、B画素を全灯とするが、カメラ502側で信号レベルが飽和してしまうと正しい測定にならないので、飽和しない適切な発光輝度での測定が必要となる。
また発光輝度によって視野角特性が非線形に変わる場合は、必要に応じて全灯時の明るさを変えながら複数回の測定をすることが望ましい。
また発光輝度によって視野角特性が非線形に変わる場合は、必要に応じて全灯時の明るさを変えながら複数回の測定をすることが望ましい。
またステップS102,S104,S107,S110では、カメラ位置を変更しながら撮影を行うが、LEDの視野角特性が、画面の縦方向、横方向で違う場合は、水平方向の相対角度θ毎だけでなく、画面の垂直方向にも位置を変えて、垂直方向の相対角度(後に図16で説明する相対角度φ)毎に撮影を行って視野角特性を求めるようにする。つまり画面の縦方向及び横方向に、全ての相対角度を網羅して、視野角特性を記憶するようにする。
なお換言すれば、LEDウォール505におけるLEDの視野角特性が、水平、垂直方向で同じであれば、水平又は垂直の一方の相対角度(例えば相対角度θ)のみ考えればよい。
なお換言すれば、LEDウォール505におけるLEDの視野角特性が、水平、垂直方向で同じであれば、水平又は垂直の一方の相対角度(例えば相対角度θ)のみ考えればよい。
ところで図10はカラーLEDパネルについての測定処理であるが、白黒LEDパネルの場合は図12のように測定を行えばよい。
レンダリングエンジン520はステップS121でLEDウォール505における全画素を全灯させる。そしてステップS122でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。
またレンダリングエンジン520はステップS123でLEDウォール505における全画素を消灯させる。そしてステップS124でカメラ502の位置を順次変更しながら撮影を実行させ、レンダリングエンジン520は各相対角度でのカメラ502の撮影映像vCの映像データを記憶する。
ステップS125でレンダリングエンジン520は、ステップS122,S124で得た映像データを用い、相対角度毎に、各画素(或いは各画素ブロック、或いはフレーム)についての(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)を計算し、記憶する。これにより視野角特性を求める情報が記憶できたことになる。
<4.第1の実施の形態>
以下、視野角特性に応じた補正を行う例として、各種の実施の形態を説明していく。
まず第1の実施の形態として、補正処理を行う補正部がレンダリングエンジン520に設けられる例を説明する。
以下、視野角特性に応じた補正を行う例として、各種の実施の形態を説明していく。
まず第1の実施の形態として、補正処理を行う補正部がレンダリングエンジン520に設けられる例を説明する。
なお各実施の形態では、前提として、カメラ502側の角度依存性、すなわちレンズ歪、レンズ収差、レンズのシェイディング、イメージセンサの感度ムラ等は適切に補正されているものとする。付言すれば、LEDウォール505の視野角特性が十分に把握できていれば、上述の測定手法は、カメラ502の諸特性の補正のための測定にも使用することができる。
第1の実施の形態では、レンダリングエンジン520は、カメラ502の位置と角度をリアルタイムに取得し、上述のように予め測定したLEDの視野角特性から、カメラ位置の視野角によって生じる色・輝度のシフト量をリアルタイムに算出して、シフト分をキャンセルした背景映像vBを出力する構成である。
図13に第1の実施の形態の構成例を示す。これは図5の構成におけるレンダリングエンジン520とディスプレイコントローラ590を抽出して示しているものである。
レンダリングエンジン520は、レンダリング部10、補正部11、合成部12を備える。
レンダリングエンジン520は背景映像vBのレンダリングを行うが、図5で説明したように、ステップS10でアウターフラスタムとしての映像のレンダリングを行うとともに、撮影中にはフレーム毎にステップS40で、撮影情報から判定した視点位置によるインナーフラスタムの映像(撮影領域映像vBC)のレンダリングを行う。そしてフレーム毎に、ステップS50でアウターフラスタムとインナーフラスタムの映像を合成する。
図13では、合成前のアウターフラスタムの映像を背景映像vB(df)として示している。
レンダリングエンジン520は背景映像vBのレンダリングを行うが、図5で説明したように、ステップS10でアウターフラスタムとしての映像のレンダリングを行うとともに、撮影中にはフレーム毎にステップS40で、撮影情報から判定した視点位置によるインナーフラスタムの映像(撮影領域映像vBC)のレンダリングを行う。そしてフレーム毎に、ステップS50でアウターフラスタムとインナーフラスタムの映像を合成する。
図13では、合成前のアウターフラスタムの映像を背景映像vB(df)として示している。
図13におけるレンダリング部10は、以上の図5のステップS10,S30,S40の処理としてのレンダリングを行う。
補正部11は、フレーム毎にレンダリングされた撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)について、カメラ位置・角度情報CPを用いて、視野角特性に対する補正処理を行う。なおカメラ位置・角度情報CPは、カメラ502やカメラトラッカー560からの撮影情報に含まれる情報である。補正部11は、カメラ位置・角度情報CPにより、LEDウォール505に対する相対角度を判定することができる。
そして補正部11は、視野角特性に対する補正処理を施した撮影領域映像vBCaを出力する。
そして補正部11は、視野角特性に対する補正処理を施した撮影領域映像vBCaを出力する。
合成部12は、図5のステップS50,S60の処理として、背景映像vB(df)と、補正後の撮影領域映像vBCを合成して、これを背景映像vBとしてディスプレイコントローラ590に出力する。
このようなレンダリングエンジン520における補正部11の構成及び処理を説明する。図14に補正部11の構成例を示す。図14の各ブロックはソフトウェア処理により実現される機能ブロックであるとするが、ハードウェアにより構成されてもよい。
補正部11は相対角度計算部20,係数設定部21、記憶部22、WB(ホワイトバランス)調整部23、補正演算部24が設けられる。
相対角度計算部20は、フレームタイミング毎に、カメラ位置・角度情報CPに基づいて、現在のフレームの撮影におけるカメラ502とLEDウォール505の相対角度を求める。即ち水平方向の相対角度θ及び垂直方向の相対角度φを求める。
相対角度の算出手法を図15,図16で説明する。
図15は説明のため水平方向について示した。図15ではLEDウォール505を情報から見た状態を示している。
カメラ502の位置を「C」、LEDウォール505の右端を「R」、同左端を「L」、カメラ502からLEDウォール505におろした垂線の足を「H」とする。各位置を結ぶ線分の距離は、線分の両端の位置の符号の組み合わせで示す。例えば「CR」はカメラ502の位置「C」とLEDウォール505の右端「R」の線分の距離である。「CH」「CL」「LR」なども同様に考えられたい。
三平方の定理から以下が導かれる。
図15は説明のため水平方向について示した。図15ではLEDウォール505を情報から見た状態を示している。
カメラ502の位置を「C」、LEDウォール505の右端を「R」、同左端を「L」、カメラ502からLEDウォール505におろした垂線の足を「H」とする。各位置を結ぶ線分の距離は、線分の両端の位置の符号の組み合わせで示す。例えば「CR」はカメラ502の位置「C」とLEDウォール505の右端「R」の線分の距離である。「CH」「CL」「LR」なども同様に考えられたい。
三平方の定理から以下が導かれる。
以上の(数1)から、垂線の足の位置「H」の左端「L」からの長さ「LH」と、垂線の長さ「CH」を、LEDウォール505の長さ「LR」、及びカメラ502とLEDウォール505の両端までの距離「CR」「CL」で表わすと次の(数2)のようになる。
画面に表示している背景映像vBから、LEDウォール505上の任意の位置Xの座標は判定できるので、見込む相対角度θは次の(数3)で計算できる。
なおLEDウォール505の長さ「LR」は予め測定しておくことで既知である。
カメラ502とLEDウォール505の両端までの距離「CR」「CL」は、カメラ502は固定する場合は、予め測定しておけばよいし、移動させる場合も逐次、測距センサで測定することや、或いはカメラトラッカー560からの情報(カメラ位置・角度情報CP)等により求めることができる。
カメラ502とLEDウォール505の両端までの距離「CR」「CL」は、カメラ502は固定する場合は、予め測定しておけばよいし、移動させる場合も逐次、測距センサで測定することや、或いはカメラトラッカー560からの情報(カメラ位置・角度情報CP)等により求めることができる。
以上の相対角度θは、映像におけるフレームの各画素の座標位置を「X」としたときに、その画素についての相対角度θを上記(数3)で求めることができるという意味である。これにより映像の1フレームの全ての画素について、それぞれ相対角度θを求めることができる。
1フレームにつき1つの相対角度θを求める場合は、画面中央となる画素についての相対角度θとしてもよいし、各画素の相対角度θの平均値などの代表値でもよい。
1フレーム内で所定画素数のブロック毎に相対角度θを求める場合は、ブロックの中央となる画素についての相対角度θとしてもよいし、ブロック内の各画素の相対角度θの平均値などの代表値でもよい。
1フレームにつき1つの相対角度θを求める場合は、画面中央となる画素についての相対角度θとしてもよいし、各画素の相対角度θの平均値などの代表値でもよい。
1フレーム内で所定画素数のブロック毎に相対角度θを求める場合は、ブロックの中央となる画素についての相対角度θとしてもよいし、ブロック内の各画素の相対角度θの平均値などの代表値でもよい。
但し、実際にはLEDウォール505とカメラ502の位置関係は三次元で生じているので、図15の考え方を三次元に拡張する。
図16はLEDウォール505とカメラ502を三次元的な関係で示したものである。
図16はLEDウォール505とカメラ502を三次元的な関係で示したものである。
LEDウォール505の四隅の位置をそれぞれ「P」「Q」「S」「R」とする。カメラ502の位置を「C」、カメラ502からLEDウォール505におろした垂線の足を「H」とする。また位置「H」から水平・垂直方向に伸ばしたLEDウォール505の端辺の位置を「T」「U」「V」「W」としている。各線分の距離(長さ)は、図15の場合と同様に、線分の両端の位置の符号の組み合わせで示す。
LEDウォール505は長方形なので、以下の(数4)により、カメラ502からLEDウォール505上におろした垂線の足「H」の座標と、垂線の長さ「CH」は、カメラ502からLEDウォール505の四隅までの距離「CS」「CR」「CQ」「CP」と、LEDウォール505の縦横の辺の長さ「PQ」「SP」から計算できる。
PQ=SR=WU,PT=SV=WH,SP=RQ=VT,SW=RU=VHであるので、次の通りとなる。
PQ=SR=WU,PT=SV=WH,SP=RQ=VT,SW=RU=VHであるので、次の通りとなる。
画面に表示している背景映像vBからLEDウォール505上の任意の位置Zの座標は判定できるので、見込む角度θは次の(数5)で求められる。
LEDウォール505におけるLEDの視野角特性が、水平、垂直方向で同じであれば、以上の相対角度θを考えればよい。但し、LEDの視野角特性が、水平、垂直方向で異なる場合は、次の(数6)で相対角度φも求める。
図14の相対角度計算部20は、以上のように相対角度θ、或いは相対角度θ、φを求め、係数設定部21に供給する。
係数設定部21は、相対角度の情報と、記憶部22の記憶情報を用いて補正係数HKを設定する。
係数設定部21は、相対角度の情報と、記憶部22の記憶情報を用いて補正係数HKを設定する。
記憶部22には、図10,図12で説明した測定による相対角度毎の(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値が記憶されている。例えば図17Aのように相対角度θ毎の輝度レベルの情報が記憶されている。
なお、水平、垂直の両方向の相対角度θ、φに応じた補正を行う場合は、図17Aのような水平方向に+90度から-90度までの相対角度θに応じた輝度レベルの情報が、垂直方向の+90度から-90度までの相対角度φのそれぞれに対応して記憶されていればよい。
或いは記憶部22には、これらの視野角特性に応じた情報に代えて、視野角特性から求めた、相対角度θ(又は相対角度θ及びφ)毎の補正係数HKが記憶されていてもよい。
なお、水平、垂直の両方向の相対角度θ、φに応じた補正を行う場合は、図17Aのような水平方向に+90度から-90度までの相対角度θに応じた輝度レベルの情報が、垂直方向の+90度から-90度までの相対角度φのそれぞれに対応して記憶されていればよい。
或いは記憶部22には、これらの視野角特性に応じた情報に代えて、視野角特性から求めた、相対角度θ(又は相対角度θ及びφ)毎の補正係数HKが記憶されていてもよい。
なお、R、G、B各画素について、相対角度毎の(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値自体を、視野角特性と呼んでもよい。相対角度毎のR、G、Bの輝度レベルの変化を示すためである。
また、例えばこの(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値を、-90度から+90度までの全角度で平均して、その平均値で除したものなどを視野角特性と呼んでもよい。つまり視野角(カメラ502とLEDウォール505の相対角度)毎の輝度レベル変動を表すものは、視野角特性の情報と呼ぶことができる。
また、例えばこの(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値を、-90度から+90度までの全角度で平均して、その平均値で除したものなどを視野角特性と呼んでもよい。つまり視野角(カメラ502とLEDウォール505の相対角度)毎の輝度レベル変動を表すものは、視野角特性の情報と呼ぶことができる。
補正係数は、例えばこの(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値を、-90度から+90度までの全角度で平均して、その平均値で除したものの逆数とする。これを図17Bに示している。
つまり視野角特性による輝度レベル変動の逆数をとることで、輝度レベル変動をキャンセルする補正係数HKが得られる。
つまり視野角特性による輝度レベル変動の逆数をとることで、輝度レベル変動をキャンセルする補正係数HKが得られる。
なお図17Bの例では、平均値を「1倍」つまり補正係数=1.0としているため、補正係数の値は、相対角度=0度の場合に「1.0」ではなく、0度から±90度の中央付近の角度で「1.0」となっている。
平均値で除するのは、なるべく補正処理時のレベル変動を抑えるためである。つまり補正後の輝度のダイナミックレンジの変動を抑える。但し、必ずしも補正値の平均値は「1.0」にはならないので、R、G、Bで特性が違えばホワイトバランスがずれてしまう。そこでホワイトバランスを調整する必要も生じる。
平均値で除するのは、なるべく補正処理時のレベル変動を抑えるためである。つまり補正後の輝度のダイナミックレンジの変動を抑える。但し、必ずしも補正値の平均値は「1.0」にはならないので、R、G、Bで特性が違えばホワイトバランスがずれてしまう。そこでホワイトバランスを調整する必要も生じる。
また必ずしも平均値で除するのではなく、例えば相対角度=0度のときの(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値を基準にして、相対角度毎の補正係数を求めるようにしてもよい。
記憶部22に、(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値が記憶されている場合は、係数設定部21は以上のように、そのレベル差の値を用いて、相対角度毎の補正係数を求め、相対角度計算部20からの相対角度θ、φに応じて、補正係数を決定すればよい。
また、記憶部22に、(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値に基づいて計算された相対角度毎の補正係数が記憶されている場合は、係数設定部21は、相対角度計算部20からの相対角度θ、φに応じて、補正係数を記憶部22から読み出せばよい。
また、記憶部22に、(全灯時のレベル)-(消灯時のレベル)の値に基づいて計算された相対角度毎の補正係数が記憶されている場合は、係数設定部21は、相対角度計算部20からの相対角度θ、φに応じて、補正係数を記憶部22から読み出せばよい。
以上の処理で、係数設定部21は補正係数HKを設定する。この場合、現在のフレームの画素毎に補正係数HKを設定してもよいし、画素ブロック毎に補正係数HKを設定してもよい。或いは1フレーム全体で1つの補正係数HKを設定してもよい。これらは補正処理に求められる精度に応じて決められればよい。
図14の係数設定部21で設定された補正係数HKは、WB調整部23でホワイトバランスのずれが生じないように調整された上で、補正演算部24に供給される。
補正演算部24には、レンダリング部10から撮影領域映像vBCが入力される。補正演算部24は、この撮影領域映像vBCに対して補正係数HKを用いて補正演算を行う。即ちフレームの画素値に補正係数HKを乗算する。そして補正後の撮影領域映像vBCaを出力する。この補正後の撮影領域映像vBCaが合成部12に供給される。
以上の図14のような補正部11の補正処理例を図18に示す。補正部11は、図18の処理を、カメラ502で撮影期間において、撮影領域映像vBCとしての1フレーム毎に実行する。
補正部11は、ステップS201で補正対象となる1フレームを入力する。
そしてステップS202からステップS207を、その1フレームの処理が完了するまで繰り返す。
そしてステップS202からステップS207を、その1フレームの処理が完了するまで繰り返す。
ステップS202で補正部11は、1フレーム内における対象の画素又は画素ブロックを決定する。
ステップS203で補正部11は、カメラ位置・角度情報CPを入力する。つまり現在のフレームのレンダリングの時点で、カメラ502又はカメラトラッカー560からの撮影情報に含まれるカメラ位置や向き(撮影角度)の情報を得る。
ステップS203で補正部11は、カメラ位置・角度情報CPを入力する。つまり現在のフレームのレンダリングの時点で、カメラ502又はカメラトラッカー560からの撮影情報に含まれるカメラ位置や向き(撮影角度)の情報を得る。
ステップS204で補正部11は、相対角度計算部20の機能により、ステップS202で決定した画素又は画素ブロックについて、相対角度θ(又はθ及びφ)を算出する。
ステップS205で補正部11は、係数設定部21の機能により、相対角度に応じて補正係数HKを算出する。
なお図14で説明したように補正係数HKについてホワイトバランス調整のための調整を行う場合もある。
ステップS205で補正部11は、係数設定部21の機能により、相対角度に応じて補正係数HKを算出する。
なお図14で説明したように補正係数HKについてホワイトバランス調整のための調整を行う場合もある。
ステップS206で補正部11は、補正係数HKを用いて、今回のフレームの対象とする画素又は画素ブロックの画素値を補正する処理を行う。
ステップS207で補正部11は、今回のフレームの全画素について、以上の処理を終えたか否かを判定する。終えていなければステップS202に戻り、未処理の画素又は画素ブロックを処理対象として、ステップS203以降の同様の処理を実行する。
1フレームの全ての画素について処理を終えた時点で、1フレームについての図18の処理を終える。
1フレームの全ての画素について処理を終えた時点で、1フレームについての図18の処理を終える。
なお、以上は、1フレーム内で画素毎、又は画素ブロック毎に補正係数HKを求めて補正を行う例としたが、1フレーム内の全画素について同じ補正係数HKで補正する場合は、ステップS203からステップS205の処理を1回行い、ステップS206で、全画素についてその補正係数HKで補正演算を行えばよい。
以上の補正が行われることで、図13のレンダリングエンジン520から出力される背景映像vBは、予め視野角特性によるレベル変動の逆特性が与えられたものとなる。
従って、LEDウォール505に表示された背景映像vBをカメラ502で撮影した撮影映像vC(つまり撮影領域映像vBCの撮影映像)は、視野角特性による色や輝度の変化が加わることで、逆に視野角特性による色や輝度の変化がキャンセルされることになる。つまり撮影映像vCとして、レンダリング部10が元々生成した撮影領域映像vBCと同じ色や輝度の映像が得られることになる。
従って、LEDウォール505に表示された背景映像vBをカメラ502で撮影した撮影映像vC(つまり撮影領域映像vBCの撮影映像)は、視野角特性による色や輝度の変化が加わることで、逆に視野角特性による色や輝度の変化がキャンセルされることになる。つまり撮影映像vCとして、レンダリング部10が元々生成した撮影領域映像vBCと同じ色や輝度の映像が得られることになる。
<5.第2の実施の形態>
第2の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がレンダリングエンジン520とは別体の装置として設けられる例である。
第2の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がレンダリングエンジン520とは別体の装置として設けられる例である。
図19に構成例を示す。これは図5の構成におけるレンダリングエンジン520とディスプレイコントローラ590とともに、これらと別体の機器としての補正部11,合成部12を示しているものである。なお補正部11と合成部12は一体の機器として設けられてもよいし、別体の機器とされてもよい。
レンダリングエンジン520は、アウターフラスタムを構成する背景映像vB(df)を生成し、アウターフラスタムの映像として合成部12を供給する。またレンダリングエンジン520は、フレーム毎に撮影情報から判定される視点位置に応じた撮影領域映像vBCを生成する。そしてレンダリングエンジン520は補正部11に対して撮影領域映像vBCと、撮影情報に含まれるカメラ位置・角度情報CPを出力する。
補正部11は、図14で説明した構成により、図18の処理例のような補正処理を行い、撮影領域映像vBCを補正する。そして補正後の撮影領域映像vBCaを合成部12に出力する。
合成部12は、フレーム毎に、撮影領域映像vBCaを背景映像vB(df)に合成し、背景映像vBを生成する。この際、合成部12は、背景映像vB(df)内のどの領域に撮影領域映像vBCaを合成するかは、カメラ位置・角度情報CPを含む撮影情報から判定することができる。
合成された背景映像vBはディスプレイコントローラ590に供給され、その後、図5で説明したようにLEDウォール505に背景映像vBが表示される。
この場合も、第1の実施の形態と同様に、LEDウォール505に表示された背景映像vBをカメラ502で撮影した撮影映像vCは、視野角特性による色や輝度の変化がキャンセルされたものとなる。つまり撮影映像vCとして、レンダリング部10が元々生成した撮影領域映像vBCと同じ色や輝度の映像が得られる。
<6.第3の実施の形態>
第3の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がディスプレイコントローラ590に設けられる構成例である。
第3の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がディスプレイコントローラ590に設けられる構成例である。
図20に構成例を示す。これは図5の構成におけるレンダリングエンジン520とディスプレイコントローラ590において、ディスプレイコントローラ590内に補正部11が設けられているものである。
レンダリングエンジン520は、アウターフラスタムと、インナーフラスタムである撮影領域映像vBCを合成した背景映像vB、及び撮影情報をディスプレイコントローラ590に供給する。
ディスプレイコントローラ590は、1フレームの映像データを、各LEDパネル506で表示させる映像部分に分割した分割映像信号nDを生成し、各LEDパネル506に対して分割映像信号nDの伝送を行う。この場合に、分割映像信号nDは、補正部11で補正された背景映像vBから生成されるものとする。
補正部11は図14の構成を備える。特にこの場合、補正部11はレンダリングエンジン520から供給される背景映像vBの各フレームについて、撮影情報を参照して、インナーフラスタムの領域(撮影領域映像vBCの範囲)を判定する。
そして撮影領域映像vBCについて、撮影情報に含まれるカメラ位置・角度情報CPを用いて、図18の処理例のような補正処理を行うことで、撮影領域映像vBCaの範囲が補正された背景映像vBを生成する。
そして撮影領域映像vBCについて、撮影情報に含まれるカメラ位置・角度情報CPを用いて、図18の処理例のような補正処理を行うことで、撮影領域映像vBCaの範囲が補正された背景映像vBを生成する。
ディスプレイコントローラ590は、このような補正後の背景映像vBを、各LEDパネル506で表示させる映像部分に分割して分割映像信号nDを生成し、出力する。
この場合も、第1の実施の形態と同様に、LEDウォール505に表示される背景映像vBは視野角特性の逆特性が与えたものとなるため、それをカメラ502で撮影した撮影映像vCは、視野角特性による色や輝度の変化がキャンセルされたものとなる。
<7.第4の実施の形態>
第4の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がLEDプロセッサ570に設けられる構成例である。
第4の実施の形態は、補正処理を行う補正部11がLEDプロセッサ570に設けられる構成例である。
図21に構成例を示す。これは図5の構成におけるLEDプロセッサ570とLEDパネル506を示したもので、LEDプロセッサ570内に補正部11が設けられている。
この場合補正部11として、相対角度計算部20、係数設定部21、記憶部22が設けられる。また発光制御部30において補正演算部24が設けられる。
相対角度計算部20、係数設定部21、記憶部22の機能は図14と同様であり、カメラ位置・角度情報CPに基づいて相対角度を求め、相対角度に応じた補正係数HKを設定する。
相対角度計算部20、係数設定部21、記憶部22の機能は図14と同様であり、カメラ位置・角度情報CPに基づいて相対角度を求め、相対角度に応じた補正係数HKを設定する。
LEDプロセッサ570には、LEDパネル506のLEDに対して発光駆動電流を流すLEDドライバ31と、LEDドライバ31による発光駆動電流のレベル又は発光期間長を制御し、各LEDの輝度を制御する発光制御部30が備えられる。
この図21の例では、補正演算部24は、発光制御部30による各LEDの発光輝度の制御値を補正する。制御値とは、背景映像vBに基づいて設定された値であり、例えば画素毎のLED発光レベルの値、又はLED発光期間をPWM制御するパルスのパルスデューティの値などである。
補正演算部24は、これらの制御値に対して補正係数HKを用いた演算を行い、視野角特性に応じた逆特性の背景映像vBが得られるようにする。
これによってLEDパネル506の各LEDの発光輝度が、視野角特性の逆特性を反映した状態となるように制御され、LEDウォール505における背景映像vBをカメラ502で撮影した撮影映像vCは、撮影時の視野角特性によつ色や輝度の変化がキャンセルされた状態となる。
補正演算部24は、これらの制御値に対して補正係数HKを用いた演算を行い、視野角特性に応じた逆特性の背景映像vBが得られるようにする。
これによってLEDパネル506の各LEDの発光輝度が、視野角特性の逆特性を反映した状態となるように制御され、LEDウォール505における背景映像vBをカメラ502で撮影した撮影映像vCは、撮影時の視野角特性によつ色や輝度の変化がキャンセルされた状態となる。
なお、この場合も、補正演算部24による補正はインナーフラスタムの領域のみにおいて行われればよい。従って各LEDプロセッサ570は、撮影情報に基づいて、入力される分割映像信号nDにインナーフラスタム(撮影領域映像vBC)の映像が含まれているか否かを判定し、含まれている場合に、そのインナーフラスタムを構成する画素に対してのみ、補正演算を行うようにすればよい。
<8.第5の実施の形態>
第5の実施の形態は、カメラ502による撮影映像vCに対して補正を行う例である。
LEDウォール505に表示される背景映像vBについては補正しない場合、カメラ502で撮影される撮影映像vCには、視野角特性による色や輝度の変化が生じているものとなる。
第5の実施の形態は、カメラ502による撮影映像vCに対して補正を行う例である。
LEDウォール505に表示される背景映像vBについては補正しない場合、カメラ502で撮影される撮影映像vCには、視野角特性による色や輝度の変化が生じているものとなる。
この撮影映像vCに対して図22のような補正部11が設けられるようにする。
なお、この補正部11は、カメラ502に内蔵されてもよいし、例えばセットトップボックスのような態様で、カメラ502とは別体に構成されてもよい。
いずれにしても撮影映像vCが補正部11に入力される。
なお、この補正部11は、カメラ502に内蔵されてもよいし、例えばセットトップボックスのような態様で、カメラ502とは別体に構成されてもよい。
いずれにしても撮影映像vCが補正部11に入力される。
補正部11は図14と同様に、相対角度計算部20、係数設定部21、記憶部22、WB調整部23、補正演算部24が設けられ、これらは図14で説明した処理を行う。
なお位置検出部45を示しているが、これはカメラ位置・角度情報CPを検出する装置部である。位置検出部45は例えばカメラトラッカー560としてもよいし、カメラ502内で自己位置及び撮影角度を検出する装置部としてもよい。位置検出部45によりカメラ位置・角度情報CPを得ることで、相対角度計算部20は、相対角度θ(又はθ及びφ)を求めることができる。
図22の例の場合、補正部11には、背景分離部41、合成部42が設けられる。
背景分離部41は、撮影映像vCについて、背景エリアARbと前景エリアARfを分離する処理を行う。前景エリアARfとは、撮影映像vC内で、例えば図1のパフォーマンスエリア501におけるオブジェクト、つまり演者510や物体等が映されている画素領域である。背景エリアARbとは、撮影映像vC内で、LEDウォール505の背景映像vBが映されている画素領域である。
背景分離部41は、撮影映像vCについて、背景エリアARbと前景エリアARfを分離する処理を行う。前景エリアARfとは、撮影映像vC内で、例えば図1のパフォーマンスエリア501におけるオブジェクト、つまり演者510や物体等が映されている画素領域である。背景エリアARbとは、撮影映像vC内で、LEDウォール505の背景映像vBが映されている画素領域である。
背景分離部41は、入力された撮影映像vCのフレーム毎に、背景エリアARbと前景エリアARfを分離し、背景エリアARbの画素データを補正演算部24に供給し、前景エリアARfの画素データを合成部42に供給する。
この分離のためには、例えばマスクMKを用いる。
例えば図23のような演者510が映された前景エリアARfと背景映像vBが映された背景エリアARbを含む撮影映像vCの1フレームについて、図24のようなマスクMKを生成する。マスクMKは撮影映像vCの1フレーム内において、撮影されたオブジェクトの領域とLEDウォール505の映像の領域とを分離する情報となる。
フレーム毎にこのようなマスクMKを生成し、分離処理に適用することで、フレーム毎に背景エリアARbと前景エリアARfを分離できる。
例えば図23のような演者510が映された前景エリアARfと背景映像vBが映された背景エリアARbを含む撮影映像vCの1フレームについて、図24のようなマスクMKを生成する。マスクMKは撮影映像vCの1フレーム内において、撮影されたオブジェクトの領域とLEDウォール505の映像の領域とを分離する情報となる。
フレーム毎にこのようなマスクMKを生成し、分離処理に適用することで、フレーム毎に背景エリアARbと前景エリアARfを分離できる。
ここでマスクMKの生成のための構成例を述べる。
一例として、マスクMKの生成のために、SWIR(Short Wavelength Infra-Red)カメラ(赤外線短波長カメラ)を用いる手法がある。SWIRカメラを用いることによって、光源変化の激しいLEDウォール505の映像と前景となる被写体の映像の分離ができる。
一例として、マスクMKの生成のために、SWIR(Short Wavelength Infra-Red)カメラ(赤外線短波長カメラ)を用いる手法がある。SWIRカメラを用いることによって、光源変化の激しいLEDウォール505の映像と前景となる被写体の映像の分離ができる。
図25Aに、RGBカメラ、SWIRカメラ、IRカメラ(赤外光カメラ)のそれぞれについて撮影できる波長帯を示している、
RGBカメラは例えば380nmから780nmの波長帯で可視光を撮影するカメラである。通常、撮影映像vCを得るためのカメラ502としてはRGBカメラが用いられる。IRカメラは800nmから900nmの近赤外光を撮影するカメラである。
RGBカメラは例えば380nmから780nmの波長帯で可視光を撮影するカメラである。通常、撮影映像vCを得るためのカメラ502としてはRGBカメラが用いられる。IRカメラは800nmから900nmの近赤外光を撮影するカメラである。
SWIRカメラとしては例えば次の(a)(b)(c)のような種類がある。
(a)900nmから2500nmの波長帯域を撮影できるカメラ
(b)900nmから1700nmの波長帯域を撮影できるカメラ
(c)1150nm付近(前後許容誤差あり)の波長帯域を撮影できるカメラ
これらは一例であるが、例えばSWIRカメラは、IRカメラより広い波長帯域をカバーするもので、例えば400nmから1700nmなどの波長帯域で撮影を行うことができるカメラが市販されている。図25Bに市販のSWIRカメラの波長毎の量子効率を示した。図示のとおり、400nmから1700nmの範囲で高い量子効率を実現している。すなわち上記(b)や(c)の波長帯域をカバーできているため図25Bのような特性のSWIRカメラであれば適用可能である。
(a)900nmから2500nmの波長帯域を撮影できるカメラ
(b)900nmから1700nmの波長帯域を撮影できるカメラ
(c)1150nm付近(前後許容誤差あり)の波長帯域を撮影できるカメラ
これらは一例であるが、例えばSWIRカメラは、IRカメラより広い波長帯域をカバーするもので、例えば400nmから1700nmなどの波長帯域で撮影を行うことができるカメラが市販されている。図25Bに市販のSWIRカメラの波長毎の量子効率を示した。図示のとおり、400nmから1700nmの範囲で高い量子効率を実現している。すなわち上記(b)や(c)の波長帯域をカバーできているため図25Bのような特性のSWIRカメラであれば適用可能である。
図5の撮影システム500では、例えばライト580の一部を用いて、演者510等のオブジェクトに対して赤外線を照射し、SWIRカメラで撮影する。近赤外線帯では、LEDウォール505の映像は反射せずに黒映像となり、演者510等は赤外光を反射してある程度の輝度が観測される。従ってSWIRカメラの撮影映像においてフレーム内の輝度差分を判定することで、オブジェクトのみを高精度で抽出するマスクMKを生成できる。
このようなSWIRカメラを利用するために、例えばカメラ502を図26のように構成する。
1台のカメラ502としてのユニット内に、RGBカメラ51とSWIRカメラ52を配置する。そしてビームスプリッタ50により入射光を分離し、それぞれ同一の光軸の状態で入射光がRGBカメラ51とSWIRカメラ52に入射されるようにする。
RGBカメラ51からは撮影映像vCとして用いられる映像Prgbが出力される。SWIRカメラ52からは、マスクMKの生成のための映像Pswirが出力される。
1台のカメラ502としてのユニット内に、RGBカメラ51とSWIRカメラ52を配置する。そしてビームスプリッタ50により入射光を分離し、それぞれ同一の光軸の状態で入射光がRGBカメラ51とSWIRカメラ52に入射されるようにする。
RGBカメラ51からは撮影映像vCとして用いられる映像Prgbが出力される。SWIRカメラ52からは、マスクMKの生成のための映像Pswirが出力される。
このようにカメラ502を、RGBカメラ51とSWIRカメラ52を備えた同軸カメラとして構成することで、RGBカメラ51とSWIRカメラ52は、視差が発生せず、映像Prgbと映像Pswirは、互いに同一のタイミング及び同一の画角、視野範囲の映像となるようにすることができる。
光軸が一致するように予めカメラ502としてのユニット内で機械的な位置調整とともにキャリブレーション用の映像を用いた光軸位置合わせが行われる。例えばキャリブレーション用の映像を撮影し、特徴点を検出して位置合わせを行う処理を事前に行うようにする。
なお高精細な映像コンテンツ制作のためにRGBカメラ51は高解像度のカメラを用いる場合でも、SWIRカメラ52も同様に高解像度とする必要はない。SWIRカメラ52は撮影範囲がRGBカメラ51と一致する映像を抽出できるものであればよい。従ってセンササイズや画サイズはRGBカメラ51と一致するものに限定されない。
なお高精細な映像コンテンツ制作のためにRGBカメラ51は高解像度のカメラを用いる場合でも、SWIRカメラ52も同様に高解像度とする必要はない。SWIRカメラ52は撮影範囲がRGBカメラ51と一致する映像を抽出できるものであればよい。従ってセンササイズや画サイズはRGBカメラ51と一致するものに限定されない。
また撮影時に、RGBカメラ51とSWIRカメラ52は、フレームタイミングの同期がとられるようにする。
またRGBカメラ51のズーム操作に応じて、SWIRカメラ52もズームが行われたり画像の切り出し範囲が調整されたりするようにするとよい。
またRGBカメラ51のズーム操作に応じて、SWIRカメラ52もズームが行われたり画像の切り出し範囲が調整されたりするようにするとよい。
なおSWIRカメラ52とRGBカメラ51はステレオ配置でも構わない。被写体が奥行方向に移動しない場合は、視差は問題にならないためである。
またSWIRカメラ52は複数台でも構わない。
またSWIRカメラ52は複数台でも構わない。
図26の構成では、RGBカメラ51とSWIRカメラ52による映像Prgb、映像Pswirをマスク生成部53に入力する。マスク生成部53は、例えば映像処理プロセッサで構成できる。マスク生成部53はSWIRカメラ52からの映像Pswirを入力してマスクMKの生成を行う。なおマスクMKの生成の際に映像Pswirからの切り出し範囲を調整する場合は、マスク生成部53は、RGBカメラ51からの映像Prgbも入力して参照することになる。
このようにカメラ502から得られる映像Prgb(即ち撮影映像vC)とマスクMKが図22の補正部11における背景分離部41に供給される。これによりマスクMKを用いて背景エリアARbと前景エリアARfを分離することができる。
補正部11における補正演算部24は、背景エリアARbの画素データに対して、補正係数HKを乗算する補正演算を行う。
例えば相対角度計算部20、係数設定部21が画素毎に補正係数HKを設定する場合は、補正演算部24は画素毎に設定された補正係数HKにより補正演算を行う。
例えば相対角度計算部20、係数設定部21が画素毎に補正係数HKを設定する場合は、補正演算部24は画素毎に設定された補正係数HKにより補正演算を行う。
そして補正演算部24は、補正演算後の画素データを合成部42に供給する。
合成部43では、前景エリアARfの画素データと、補正演算後の画素データを合成して1フレームの映像データを生成する。これが補正後の1フレームの撮影映像vCaとなる。
この撮影映像vCaは、背景映像vBの部分について視野角特性による色や輝度の変化が生じた撮影映像vCを、元の背景映像vBのとおりに色や輝度に戻した映像となる。
合成部43では、前景エリアARfの画素データと、補正演算後の画素データを合成して1フレームの映像データを生成する。これが補正後の1フレームの撮影映像vCaとなる。
この撮影映像vCaは、背景映像vBの部分について視野角特性による色や輝度の変化が生じた撮影映像vCを、元の背景映像vBのとおりに色や輝度に戻した映像となる。
<9.曲面パネルへの対応>
ここまでの第1から第5の実施の形態について、平面的なLEDウォール505又はLEDパネル506を前提に説明してきたが、LEDウォール505が曲面に構成される場合でも各実施の形態の技術は適用可能である。
ここまでの第1から第5の実施の形態について、平面的なLEDウォール505又はLEDパネル506を前提に説明してきたが、LEDウォール505が曲面に構成される場合でも各実施の形態の技術は適用可能である。
図27AはLEDウォール505を上方から見た模式図であり、LEDウォール505がパフォーマンスエリア501を囲うような曲面で構成されている例である。
但しこのような場合も、実際には図27Bのように1又は複数の平面状のLEDパネル506によるパネルユニット600を組み合わせて曲面を形成している。
従ってパネルユニット600毎に、視野角特性を測定しておき、撮影時にはパネルユニット600毎に補正係数HKを求めて補正演算を行うようにすればよい。
但しこのような場合も、実際には図27Bのように1又は複数の平面状のLEDパネル506によるパネルユニット600を組み合わせて曲面を形成している。
従ってパネルユニット600毎に、視野角特性を測定しておき、撮影時にはパネルユニット600毎に補正係数HKを求めて補正演算を行うようにすればよい。
これにより第1から第4の実施の形態では、LEDウォール505に表示される背景映像vBが、視野角特性の逆特性を有する映像として、撮影映像vCにおいて本来の色や輝度の映像が得られるようになる。
或いは第5の実施の形態の場合、撮影映像vCを補正して、本来の色や輝度の背景エリアの映像が得られるようになる。
或いは第5の実施の形態の場合、撮影映像vCを補正して、本来の色や輝度の背景エリアの映像が得られるようになる。
なお、平面状のLEDパネル506によるパネルユニット600を組み合わせではなく、パネル自体が曲面のディスプレイを用いる場合もあり得る。そのような場合は、カメラ502の光軸と、パネル上の撮影範囲の中心との関係が90度の場合を相対角度=0度とした場合の相対角度と、視野角特性に応じて補正演算を行うようにすることが考えられる。
<10.まとめ及び変型例>
以上の実施の形態によれば次のような効果が得られる。
第1から第5の実施の形態では、情報処理装置70は、カメラ502とLEDパネル506(LEDパネル506)の相対角度と、LEDウォール505(LEDパネル506)の視野角特性とに基づいて生成した補正係数HKを用いて映像の補正を行う補正部11を備えている。
ここでいう情報処理装置70とは、第1の実施の形態ではレンダリングエンジン520、第2の実施の形態では補正部11を構成するプロセッサ等、第3の実施の形態ではディスプレイコントローラ590、第4の実施の形態ではLEDプロセッサ570、第5の実施の形態ではカメラ502又はセットトップボックス等の情報処理装置である。
これらの情報処理装置70を備える撮影システムでは、LEDパネル506(LEDウォール505)に対してカメラ502を各種の視点方向において撮影を行っても、補正部11の処理で映像を補正することで、本来意図する輝度や色合いの映像を得ることができる。つまりLEDパネル506の視野角特性による色や輝度のシフトの影響を解消できる。
以上の実施の形態によれば次のような効果が得られる。
第1から第5の実施の形態では、情報処理装置70は、カメラ502とLEDパネル506(LEDパネル506)の相対角度と、LEDウォール505(LEDパネル506)の視野角特性とに基づいて生成した補正係数HKを用いて映像の補正を行う補正部11を備えている。
ここでいう情報処理装置70とは、第1の実施の形態ではレンダリングエンジン520、第2の実施の形態では補正部11を構成するプロセッサ等、第3の実施の形態ではディスプレイコントローラ590、第4の実施の形態ではLEDプロセッサ570、第5の実施の形態ではカメラ502又はセットトップボックス等の情報処理装置である。
これらの情報処理装置70を備える撮影システムでは、LEDパネル506(LEDウォール505)に対してカメラ502を各種の視点方向において撮影を行っても、補正部11の処理で映像を補正することで、本来意図する輝度や色合いの映像を得ることができる。つまりLEDパネル506の視野角特性による色や輝度のシフトの影響を解消できる。
第1,第2,第3,第4の実施の形態における補正部11は、LEDウォール505(LEDパネル506)に補正された背景映像vBが表示されるように補正を行うものとした。
LEDパネル506で表示される背景映像vB(撮影領域映像vBCを含む)を補正しておくことで、LEDパネル506には、カメラとディスプレイの相対角度に応じてシフトする視野角特性の逆の特性をもった映像が表示される。これにより視野角特性によってシフトされた撮影映像vCが、本来の輝度や色合いの映像となる。
LEDパネル506で表示される背景映像vB(撮影領域映像vBCを含む)を補正しておくことで、LEDパネル506には、カメラとディスプレイの相対角度に応じてシフトする視野角特性の逆の特性をもった映像が表示される。これにより視野角特性によってシフトされた撮影映像vCが、本来の輝度や色合いの映像となる。
第1の実施の形態では、補正部11は、背景映像vBをレンダリングするレンダリングエンジン520に設けられ、レンダリングエンジン520は、レンダリングした撮影領域映像vBCを補正部11で補正して出力するものとした。
図13のように、レンダリングエンジン520において補正部11で補正して出力することで、ディスプレイコントローラ590に供給される背景映像vB(撮影領域映像vBC)は、既に補正された映像データとなっている。このような構成によりLEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
図13のように、レンダリングエンジン520において補正部11で補正して出力することで、ディスプレイコントローラ590に供給される背景映像vB(撮影領域映像vBC)は、既に補正された映像データとなっている。このような構成によりLEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
なおレンダリングにより生成する映像データであって、補正部11の補正対象となる映像データは、「背景」となる映像データに限らない。また必ずしもオブジェクトと共に撮影される目的のものでなくてもよい。つまり、撮影対象としてディスプレイに表示される映像の映像データであれば、本技術を適用できる。
第2の実施の形態では、補正部11は、レンダリングエンジン520から出力された映像データを補正するものとした。
図19のように、レンダリングエンジン520とは別体の補正部11で備え、レンダリングエンジン520から出力された映像データを補正部11が補正して出力することで、ディスプレイコントローラ590に供給される背景映像vB(撮影領域映像vBC)は、既に補正された映像データとなっている。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
図19のように、レンダリングエンジン520とは別体の補正部11で備え、レンダリングエンジン520から出力された映像データを補正部11が補正して出力することで、ディスプレイコントローラ590に供給される背景映像vB(撮影領域映像vBC)は、既に補正された映像データとなっている。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
第3の実施の形態では、補正部11は、ディスプレイコントローラ590において、複数のLEDパネル506に分配供給する映像データを補正するものとした。
図20のように、ディスプレイコントローラ590内に補正部11を設け、補正した分割映像信号nDを出力することで、LEDパネル506で補正された映像を表示させることができる。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
図20のように、ディスプレイコントローラ590内に補正部11を設け、補正した分割映像信号nDを出力することで、LEDパネル506で補正された映像を表示させることができる。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
第4の実施の形態では、補正部11は、LEDパネル506の画素の輝度制御を行う表示制御部であるLEDプロセッサ570に設けられ、補正係数HKに応じて画素の輝度の制御値を補正する構成とした。
図21のように、LEDプロセッサ570内に補正部11を設け、補正係数HKが反映されたLED発光駆動制御を行い、LED発光輝度を制御することで、LEDパネル506で補正された映像を表示させることができる。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
図21のように、LEDプロセッサ570内に補正部11を設け、補正係数HKが反映されたLED発光駆動制御を行い、LED発光輝度を制御することで、LEDパネル506で補正された映像を表示させることができる。このような構成によっても、LEDパネル506に補正された映像を表示させ、撮影映像vCにおいて視野角特性による色や輝度の変化をキャンセルできる。
第1,第2,第3,第4の実施の形態では、補正部11は、LEDウォール505に表示させる映像における、カメラ502の撮影情報に基づいて判定される撮影領域映像vBCに対して補正を行うものとした。
撮影映像vCは、背景映像vBの全体ではなく、カメラ502で撮影される撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)の範囲である。従って、少なくとも撮影領域映像vBCについて補正が行われていればよい。このため、図13,図19,図20,図21の各構成では、撮影領域映像vBCの範囲において補正を行う。これにより背景映像vBの全体を補正するよりも処理負担を軽減でき、特にリアルタイム処理に有利となる。
撮影映像vCは、背景映像vBの全体ではなく、カメラ502で撮影される撮影領域映像vBC(インナーフラスタム)の範囲である。従って、少なくとも撮影領域映像vBCについて補正が行われていればよい。このため、図13,図19,図20,図21の各構成では、撮影領域映像vBCの範囲において補正を行う。これにより背景映像vBの全体を補正するよりも処理負担を軽減でき、特にリアルタイム処理に有利となる。
なお実際には、正確に撮影領域映像vBCの範囲のみではなく、撮影領域映像vBCを四方に若干広げた領域で補正を行うようにすることが適切である。描画遅延によるタイミング誤差によりカメラ502で撮影される範囲が若干ずれて、撮影映像vCにアウターフラスタムの映像が映り込んでしまうこともあるためである。
第5の実施の形態では、補正部11は、カメラ502により撮影された撮影映像vCの補正を行うものとした(図22参照)。
LEDパネル506で表示される背景映像vB(撮影領域映像vBCを含む)を撮影することで視野角特性による輝度や色のシフトが生じた映像が撮影されることに対しては、その撮影映像vCを補正するようにしてもよい。撮影映像vCに対して視野角特性による輝度や色のシフトをキャンセルすることで、本来の輝度や色合いの撮影映像vCaを得ることができる。
LEDパネル506で表示される背景映像vB(撮影領域映像vBCを含む)を撮影することで視野角特性による輝度や色のシフトが生じた映像が撮影されることに対しては、その撮影映像vCを補正するようにしてもよい。撮影映像vCに対して視野角特性による輝度や色のシフトをキャンセルすることで、本来の輝度や色合いの撮影映像vCaを得ることができる。
第5の実施の形態では、補正部11は、カメラ502により撮影された撮影映像vCのうちで、背景エリアARbと前景エリアARfを分離し、背景エリアARbに対して補正を行い、前景エリアARfと補正後の背景エリアARbとを合成するものとした。
撮影映像vCは、LEDパネル506で表示された背景映像vB(撮影領域映像vBC)と、前景映像を被写体としている。色や輝度のシフトが生じるのは背景映像vBの部分である。そこで、前景と背景を分離し、背景映像vBが映されている部分のみ補正を行う。そして補正後に前景映像と合成することで、本来の輝度や色合いの映像を得ることができる。換言すれば、視野角特性の影響のない前景エリアARfについてまで補正されることがないようにできる。
撮影映像vCは、LEDパネル506で表示された背景映像vB(撮影領域映像vBC)と、前景映像を被写体としている。色や輝度のシフトが生じるのは背景映像vBの部分である。そこで、前景と背景を分離し、背景映像vBが映されている部分のみ補正を行う。そして補正後に前景映像と合成することで、本来の輝度や色合いの映像を得ることができる。換言すれば、視野角特性の影響のない前景エリアARfについてまで補正されることがないようにできる。
実施の形態では、視野角特性の測定処理として、カメラ502によりLEDウォール505に対する複数の視野角で、LEDパネル506の表示状態と非表示状態のそれぞれについて行った撮影による情報に基づいて、視野角特性を求め、記憶処理を行うものとした。例えば図10,図12の処理により、予め視野角特性の測定を行い、視野角特性の情報を記憶しておく。これにより補正部11が実際の撮影の際に、視野角特性を用いて補正を行うことができる。特に実際に撮影に使用するLEDウォール505とカメラ502の組み合わせで測定を行っておくことで、撮影時に最適な視野角特性を用いて補正を行うことができる。
実施の形態では補正部11が、カメラ位置・角度情報CPに基づいて、LEDウォール505に対するカメラ502の相対角度を求め、相対角度に応じた視野角特性の逆数値を補正係数HKとするものとした。
LEDウォール505に対するカメラ502の相対角度(角度θ、φ)を求めたら、その相対角度に応じた視野角特性の逆数値を得ることで補正係数HKが求められる。これにより、そのときのカメラ502の位置及び撮影角度に応じた補正を行うことができる。
LEDウォール505に対するカメラ502の相対角度(角度θ、φ)を求めたら、その相対角度に応じた視野角特性の逆数値を得ることで補正係数HKが求められる。これにより、そのときのカメラ502の位置及び撮影角度に応じた補正を行うことができる。
実施の形態では、記憶部22は補正係数HKを記憶する場合もあるとした。補正部11では、記憶部22から相対角度に応じた前記補正係数を読み出すようにする。
例えばLEDウォール505とカメラ502の組み合わせで視野角特性の測定を行っておき、相対角度に応じた視野角特性の逆数値を記憶部22に記憶しておく。その場合、リアルタイムにLEDウォール505に対するカメラ502の相対角度θを求めたら、記憶部22から相対角度θに応じた補正係数HKを読み出すことができる。これにより演算負担の少ない処理で補正係数HKを得ることができる。
例えばLEDウォール505とカメラ502の組み合わせで視野角特性の測定を行っておき、相対角度に応じた視野角特性の逆数値を記憶部22に記憶しておく。その場合、リアルタイムにLEDウォール505に対するカメラ502の相対角度θを求めたら、記憶部22から相対角度θに応じた補正係数HKを読み出すことができる。これにより演算負担の少ない処理で補正係数HKを得ることができる。
実施の形態では、補正部11は、カメラ502によりLEDウォール505に表示される背景映像vBを撮影している期間に、LEDウォール505に表示させる背景映像vBのフレーム毎に補正を行うものとした。
例えば撮影を行っている期間にリアルタイムで、ディスプレイに表示させる映像のフレーム毎に補正を行う。或いは撮影を行っている期間にリアルタイムで、撮影映像vCのフレーム毎に補正を行う。
このように撮影実行中にリアルタイムで補正を行うことで、ポストプロダクション等で視野角特性に応じた補正を行う必要をなくし、全体の映像制作効率を向上させることができる。
例えば撮影を行っている期間にリアルタイムで、ディスプレイに表示させる映像のフレーム毎に補正を行う。或いは撮影を行っている期間にリアルタイムで、撮影映像vCのフレーム毎に補正を行う。
このように撮影実行中にリアルタイムで補正を行うことで、ポストプロダクション等で視野角特性に応じた補正を行う必要をなくし、全体の映像制作効率を向上させることができる。
なお、第5の実施の形態の構成を採る場合、必ずしもリアルタイムで補正を行わなくとも、カメラ位置・角度情報CPから求めた相対角度やマスクMKを、撮影映像vCのフレームに対応させてメタデータとして記憶してもよい。これによりポストプロダクションで、マスクMKを使って背景映像vBの部分を分離し、さらに相対角度を用いて補正係数HKを求めて、色や輝度のシフトをキャンセルする補正を行うことができる。
また実施の形態で説明した補正部11の処理をクラウドコンピューティングにより実施することもできる。
例えば背景映像vB或いは撮影映像vC、及び撮影情報をクラウドサーバに送信する。クラウドサーバ側で補正部11の構成を備え、補正処理を実行する。そしてクラウドサーバが補正後の背景映像vB或いは撮影映像vCを撮影システム500の装置に送信することが考えられる。
例えば背景映像vB或いは撮影映像vC、及び撮影情報をクラウドサーバに送信する。クラウドサーバ側で補正部11の構成を備え、補正処理を実行する。そしてクラウドサーバが補正後の背景映像vB或いは撮影映像vCを撮影システム500の装置に送信することが考えられる。
実施の形態のプログラムは、上述の図18のような補正部11の処理を、例えばCPU、DSP等のプロセッサ、或いはこれらを含むデバイスに実行させるプログラムである。
即ち実施の形態のプログラムは、LEDウォール505等のディスプレイに表示される背景映像vBを撮影するカメラ502とLEDウォール505の相対角度と、LEDウォール505の視野角特性と、に基づいて生成した補正係数HKを用いた映像の補正処理を情報処理装置70に実行させるプログラムである。
即ち実施の形態のプログラムは、LEDウォール505等のディスプレイに表示される背景映像vBを撮影するカメラ502とLEDウォール505の相対角度と、LEDウォール505の視野角特性と、に基づいて生成した補正係数HKを用いた映像の補正処理を情報処理装置70に実行させるプログラムである。
このようなプログラムにより、上述した補正処理を実行する情報処理装置70を、各種のコンピュータ装置により実現できる。
このようなプログラムはコンピュータ装置等の機器に内蔵されている記録媒体としてのHDDや、CPUを有するマイクロコンピュータ内のROM等に予め記録しておくことができる。また、このようなプログラムは、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto Optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc(登録商標))、磁気ディスク、半導体メモリ、メモリカードなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
また、このようなプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、LAN(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
また、このようなプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、LAN(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
またこのようなプログラムによれば、実施の形態の情報処理装置70の広範な提供に適している。例えばパーソナルコンピュータ、通信機器、スマートフォンやタブレット等の携帯端末装置、携帯電話機、ゲーム機器、ビデオ機器、PDA(Personal Digital Assistant)等にプログラムをダウンロードすることで、これらの装置を本開示の情報処理装置70として機能させることができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う補正部を備えた
情報処理装置。
(2)
前記補正部は、前記ディスプレイに補正された映像が表示されるように補正を行う
上記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記ディスプレイに供給する映像データのレンダリングを行うレンダリング機能を有し、レンダリングした映像データを前記補正部で補正して出力する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記補正部は、前記ディスプレイに供給する映像データをレンダリングするレンダリングエンジンから出力された映像データを補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(5)
複数のディスプレイパネルにより構成される前記ディスプレイに対して、映像データを前記ディスプレイパネルのそれぞれに分配供給する処理を行う機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイパネルに分配供給する映像データを補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(6)
前記ディスプレイの画素の輝度制御機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイの画素の輝度の制御値を補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(7)
前記補正部は、前記ディスプレイに表示させる映像における、前記カメラの撮影情報に基づいて判定される撮影領域の映像が補正されるようにする
上記(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データの補正を行う
上記(1)に記載の情報処理装置。
(9)
前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データについて、背景映像と前景映像を分離し、前記背景映像に対して補正を行い、前景映像と補正後の背景映像とを合成する
上記(1)に記載の情報処理装置。
(10)
前記カメラにより前記ディスプレイに対する複数の視野角で、前記ディスプレイの表示状態と非表示状態のそれぞれについて行った撮影による情報に基づいて、前記視野角特性を求め、前記視野角特性の記憶処理を行う
上記(1)から(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
前記補正部は、前記カメラの位置情報に基づいて、前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度を求め、相対角度に応じた前記視野角特性の逆数値を前記補正係数とする
上記(1)から(10)のいずれかに記載の情報処理装置。
(12)
前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度に応じた前記補正係数を記憶する記憶部を備え、
前記補正部は、前記記憶部から前記相対角度に応じた前記補正係数を読み出す
上記(1)から(11)のいずれかに記載の情報処理装置。
(13)
前記補正部は、前記カメラにより前記ディスプレイに表示される映像を撮影している期間に、映像のフレーム毎に補正を行う
上記(1)から(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
情報処理装置が、
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う
情報処理方法。
(15)
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いた映像の補正処理を
情報処理装置に実行させるプログラム。
(1)
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う補正部を備えた
情報処理装置。
(2)
前記補正部は、前記ディスプレイに補正された映像が表示されるように補正を行う
上記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記ディスプレイに供給する映像データのレンダリングを行うレンダリング機能を有し、レンダリングした映像データを前記補正部で補正して出力する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記補正部は、前記ディスプレイに供給する映像データをレンダリングするレンダリングエンジンから出力された映像データを補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(5)
複数のディスプレイパネルにより構成される前記ディスプレイに対して、映像データを前記ディスプレイパネルのそれぞれに分配供給する処理を行う機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイパネルに分配供給する映像データを補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(6)
前記ディスプレイの画素の輝度制御機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイの画素の輝度の制御値を補正する
上記(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(7)
前記補正部は、前記ディスプレイに表示させる映像における、前記カメラの撮影情報に基づいて判定される撮影領域の映像が補正されるようにする
上記(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データの補正を行う
上記(1)に記載の情報処理装置。
(9)
前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データについて、背景映像と前景映像を分離し、前記背景映像に対して補正を行い、前景映像と補正後の背景映像とを合成する
上記(1)に記載の情報処理装置。
(10)
前記カメラにより前記ディスプレイに対する複数の視野角で、前記ディスプレイの表示状態と非表示状態のそれぞれについて行った撮影による情報に基づいて、前記視野角特性を求め、前記視野角特性の記憶処理を行う
上記(1)から(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
前記補正部は、前記カメラの位置情報に基づいて、前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度を求め、相対角度に応じた前記視野角特性の逆数値を前記補正係数とする
上記(1)から(10)のいずれかに記載の情報処理装置。
(12)
前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度に応じた前記補正係数を記憶する記憶部を備え、
前記補正部は、前記記憶部から前記相対角度に応じた前記補正係数を読み出す
上記(1)から(11)のいずれかに記載の情報処理装置。
(13)
前記補正部は、前記カメラにより前記ディスプレイに表示される映像を撮影している期間に、映像のフレーム毎に補正を行う
上記(1)から(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
情報処理装置が、
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う
情報処理方法。
(15)
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いた映像の補正処理を
情報処理装置に実行させるプログラム。
10 レンダリング部
11 補正部
12 合成部
20 シフト量計算部
21 係数設定部
22 記憶部
23 WB調整部
24 補正演算部
30 発光制御部
31 LEDドライバ
41 背景分離部
42 合成部
45 位置検出部
70 情報処理装置、
500 撮影システム
501 パフォーマンスエリア
502 カメラ
505 LEDウォール
506 LEDパネル
520 レンダリングエンジン
570 LEDプロセッサ
590 ディスプレイコントローラ
11 補正部
12 合成部
20 シフト量計算部
21 係数設定部
22 記憶部
23 WB調整部
24 補正演算部
30 発光制御部
31 LEDドライバ
41 背景分離部
42 合成部
45 位置検出部
70 情報処理装置、
500 撮影システム
501 パフォーマンスエリア
502 カメラ
505 LEDウォール
506 LEDパネル
520 レンダリングエンジン
570 LEDプロセッサ
590 ディスプレイコントローラ
Claims (15)
- ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う補正部を備えた
情報処理装置。 - 前記補正部は、前記ディスプレイに補正された映像が表示されるように補正を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ディスプレイに供給する映像データのレンダリングを行うレンダリング機能を有し、レンダリングした映像データを前記補正部で補正して出力する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記ディスプレイに供給する映像データをレンダリングするレンダリングエンジンから出力された映像データを補正する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 複数のディスプレイパネルにより構成される前記ディスプレイに対して、映像データを前記ディスプレイパネルのそれぞれに分配供給する処理を行う機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイパネルに分配供給する映像データを補正する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ディスプレイの画素の輝度制御機能を有し、
前記補正部は、前記ディスプレイの画素の輝度の制御値を補正する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記ディスプレイに表示させる映像における、前記カメラの撮影情報に基づいて判定される撮影領域の映像が補正されるようにする
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データの補正を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記カメラにより撮影された映像データについて、背景映像と前景映像を分離し、前記背景映像に対して補正を行い、前景映像と補正後の背景映像とを合成する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記カメラにより前記ディスプレイに対する複数の視野角で、前記ディスプレイの表示状態と非表示状態のそれぞれについて行った撮影による情報に基づいて、前記視野角特性を求め、前記視野角特性の記憶処理を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記カメラの位置情報に基づいて、前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度を求め、相対角度に応じた前記視野角特性の逆数値を前記補正係数とする
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ディスプレイに対する前記カメラの相対角度に応じた前記補正係数を記憶する記憶部を備え、
前記補正部は、前記記憶部から前記相対角度に応じた前記補正係数を読み出す
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記補正部は、前記カメラにより前記ディスプレイに表示される映像を撮影している期間に、映像のフレーム毎に補正を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 情報処理装置が、
ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いて映像の補正を行う
情報処理方法。 - ディスプレイに表示される映像を撮影するカメラと前記ディスプレイとの相対角度と、前記ディスプレイの視野角特性と、に基づいて生成した補正係数を用いた映像の補正処理を
情報処理装置に実行させるプログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-040687 | 2022-03-15 | ||
JP2022040687 | 2022-03-15 |
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WO2023176269A1 true WO2023176269A1 (ja) | 2023-09-21 |
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ID=88022913
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WO (1) | WO2023176269A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017170710A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | 輝度調整装置及び方法、並びに画像表示システム、並びにプログラム及び記録媒体 |
US20200145644A1 (en) | 2018-11-06 | 2020-05-07 | Lucasfilm Entertainment Company Ltd. LLC | Immersive content production system with multiple targets |
CN113556443A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-26 | 北京星光影视设备科技股份有限公司 | 面向虚拟演播环境的led屏幕实时校正方法及虚拟演播系统 |
-
2023
- 2023-02-15 WO PCT/JP2023/005312 patent/WO2023176269A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017170710A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | 輝度調整装置及び方法、並びに画像表示システム、並びにプログラム及び記録媒体 |
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CN113556443A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-26 | 北京星光影视设备科技股份有限公司 | 面向虚拟演播环境的led屏幕实时校正方法及虚拟演播系统 |
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