JP2002024856A - Display system of solid object and receiver thereof - Google Patents

Display system of solid object and receiver thereof

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JP2002024856A
JP2002024856A JP2000201935A JP2000201935A JP2002024856A JP 2002024856 A JP2002024856 A JP 2002024856A JP 2000201935 A JP2000201935 A JP 2000201935A JP 2000201935 A JP2000201935 A JP 2000201935A JP 2002024856 A JP2002024856 A JP 2002024856A
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眞 蓼沼
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美和 片山
Yasuaki Kanetsugu
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Japan Broadcasting Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display system of a solid object which enables display with intended composition of person who produced it in a solid object display system, regardless of an observer's viewpoint. SOLUTION: A viewpoint sensor 21 senses an observer's viewpoint and a viewpoint holder 22 holds the observer's instant viewpoint of which discontinuous status is sensed by a discontinuous sensor of viewpoint or view direction. A coordinate transformer 25 transforms the position of the solid object into a three-dimensional coordinate system, of which the origin is the observer's instant viewpoint at the time of sensing the discontinuous status. A perspective projector 27 projects the solid object, which is transformed by coordinate transformer 25 into a two-dimensional plane.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元物体の立体
物を2次元のスクリーン上に投影して表示する立体物表
示システム及びその受信装置に関するものであり、特
に、視点移動に追従して、運動視差によって生じる立体
感を再現する任意視点画像表示システム、任意視点画像
表示方法及び任意視点画像表示システムの受信装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional object display system for projecting and displaying a three-dimensional object as a three-dimensional object on a two-dimensional screen and a receiving apparatus therefor. The present invention relates to an arbitrary viewpoint image display system that reproduces a three-dimensional effect caused by motion parallax, an arbitrary viewpoint image display method, and a receiver of the arbitrary viewpoint image display system.

【0002】[0002]

【従来の技術】視点移動に追従する立体物表示装置とし
て、大画面スクリーンを複数用いた取り囲み型立体表示
装置であるCAVE(TM)システム(Cruz-Neira,C.,S
andin,D.J., and DeFanti, T.A., Virtual Reality: ”
The Design and Implementation of the CAVE”, in Pr
oceedings of SIGGRAPH ’93 Computer Graphicis Conf
erence, ACM SIGGRAPH, August 1993, pp.135-142)など
がある。
2. Description of the Related Art A CAVE (TM) system (Cruz-Neira, C., S), which is an encircling three-dimensional display device using a plurality of large screens, as a three-dimensional object display device that follows a viewpoint movement.
andin, DJ, and DeFanti, TA, Virtual Reality: ”
The Design and Implementation of the CAVE ”, in Pr
oceedings of SIGGRAPH '93 Computer Graphicis Conf
erence, ACM SIGGRAPH, August 1993, pp.135-142).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
視点移動に追従する任意視点画像表示装置では、部屋に
固定された世界座標系又は表示装置に固定されたスクリ
ーン座標系で3次元物体の位置を定義しているので、立
体物の制作者の意図した構図で3次元物体を鑑賞するた
めには、観察者はある特定の位置で観察する必要があ
る。
However, in the conventional arbitrary viewpoint image display device that follows the movement of the viewpoint, the position of the three-dimensional object is determined by the world coordinate system fixed to the room or the screen coordinate system fixed to the display device. Since it is defined, in order to appreciate the three-dimensional object with the composition intended by the creator of the three-dimensional object, the observer needs to observe at a specific position.

【0004】また、画像を完全に再現できる視点移動の
範囲が制限されている場合、制作者の意図した視点移動
範囲を超えて視点を移動させると、画像を正確に再生で
きないことがある。
[0004] In addition, when the range of viewpoint movement that can completely reproduce an image is limited, if the viewpoint is moved beyond the viewpoint movement range intended by the creator, the image may not be accurately reproduced.

【0005】本発明の目的は、観察者の視点位置に関係
なく、制作者の意図した構図で立体物を表示する立体物
表示システム及びその受信装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object display system for displaying a three-dimensional object in a composition intended by a creator, regardless of the observer's viewpoint position, and a receiving device therefor.

【0006】本発明の他の目的は、表示可能な観察者の
視点移動範囲が制限されている場合でも、観察者が表示
可能な視点の移動範囲を逸脱しにくくする立体物表示シ
ステム及びその受信装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a three-dimensional object display system which makes it difficult for the observer to deviate from the displayable viewpoint movement range even when the displayable observer's viewpoint movement range is limited, and to receive the three-dimensional object display system. It is to provide a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による立体物表示
システムは、送信側観察者の視点位置又は視線方向の不
連続状態を検出する不連続検出手段と、立体物の位置を
所定の3次元座標系で設定する位置設定手段と、受信側
観察者の視点位置を検出する視点位置検出手段と、前記
不連続状態を検出した瞬時の受信側観察者の視点位置を
保持する視点位置保持手段と、前記立体物の位置を、前
記不連続状態を検出した瞬時の受信側観察者の視点位置
を原点とする3次元座標系に変換する座標変換手段と、
その座標変換手段によって変換された立体物を、逐次更
新される受信側観察者の視点位置を視点として2次元面
に投影する投影手段とを具えることを特徴とするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION A three-dimensional object display system according to the present invention comprises a discontinuity detecting means for detecting a discontinuity in a viewpoint position or a line-of-sight direction of a transmitting observer, and a predetermined three-dimensional position of a three-dimensional object. Position setting means for setting in the coordinate system, viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint position of the receiving observer, and viewpoint position holding means for holding the viewpoint position of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected. Coordinate conversion means for converting the position of the three-dimensional object into a three-dimensional coordinate system having the origin at the viewpoint position of the receiving observer at the moment of detecting the discontinuous state;
And a projection means for projecting the three-dimensional object converted by the coordinate conversion means onto a two-dimensional surface with the viewpoint position of the receiving observer updated sequentially as a viewpoint.

【0008】本発明によれば、送信側観察者の視点位置
又は視線方向の不連続状態を検出すると、立体物の位置
を、その瞬時の受信側観察者の視点位置を原点とする3
次元座標系に変換する。その結果、受信側観察者の視点
移動に応じて画像を切り替えて、運動視差による立体感
を再現する際に、送信側観察者の視点位置に関係なく、
制作者の意図した構図で立体物を表示することができ
る。
According to the present invention, when the viewpoint position of the transmitting observer or the discontinuous state of the line of sight is detected, the position of the three-dimensional object is set to the instantaneous viewpoint position of the receiving observer.
Convert to a dimensional coordinate system. As a result, when switching the image according to the viewpoint movement of the receiving observer and reproducing the stereoscopic effect due to the motion parallax, regardless of the viewpoint position of the transmitting observer,
A three-dimensional object can be displayed with the composition intended by the creator.

【0009】例えば、前記不連続検出手段が、送信側観
察者の視点位置の変化の割合が所定の値を超えた場合に
不連続状態を検出する。これによって、不連続状態を適
切に検出することができる。
For example, the discontinuity detecting means detects a discontinuous state when the rate of change in the viewpoint position of the transmitting observer exceeds a predetermined value. Thus, the discontinuous state can be appropriately detected.

【0010】前記視点位置保持手段によって保持された
視点位置をリセットするリセット手段を更に具えること
もできる。
[0010] The apparatus may further comprise reset means for resetting the viewpoint position held by the viewpoint position holding means.

【0011】好適には、前記視線方向のオフセット量を
設定するオフセット量設定手段と、そのオフセット量を
前記立体物の位置に付加して、前記立体物の新たな位置
を設定するオフセット位置設定手段とを更に具える。
Preferably, an offset amount setting means for setting the offset amount in the line of sight direction, and an offset position setting means for adding the offset amount to the position of the three-dimensional object to set a new position of the three-dimensional object. And more.

【0012】観察者と立体物表示面との間の距離が比較
的長く、立体物の制作者が意図した画角に比べて立体物
表面を見込む画角が小さい場合、立体物の一部が表示さ
れないいわゆる見切れが生じる。しかしながら、オフセ
ット量を立体物の位置に付加して、立体物の新たな位置
を設定することによって、このような不都合がなくな
る。
If the distance between the observer and the three-dimensional object display surface is relatively long and the angle of view that looks into the three-dimensional object surface is smaller than the angle of view intended by the creator of the three-dimensional object, a part of the three-dimensional object is A so-called cut-off that is not displayed occurs. However, such an inconvenience is eliminated by adding the offset amount to the position of the three-dimensional object and setting a new position of the three-dimensional object.

【0013】本発明による立体物表示システムの受信装
置は、受信側観察者の視点位置を検出する視点位置検出
手段と、送信側観察者の視点位置又は視線方向の不連続
状態を検出した瞬時の受信側観察者の視点位置を保持す
る視点位置保持手段と、立体物の位置を、前記不連続状
態を検出した瞬時の受信側観察者の視点位置を原点とす
る3次元座標系に変換する座標変換手段と、その座標変
換手段によって変換された立体物を、逐次更新される受
信側観察者の視点位置を視点として2次元面に投影する
投影手段とを具えることを特徴とするものである。
[0013] The receiving apparatus of the three-dimensional object display system according to the present invention includes a viewpoint position detecting means for detecting a viewpoint position of a receiving observer, and an instantaneous state of detecting a discontinuous state of a viewpoint position or a line of sight of a transmitting observer. Viewpoint position holding means for holding the viewpoint position of the receiving observer, and coordinates for converting the position of the three-dimensional object into a three-dimensional coordinate system having the origin as the viewpoint position of the receiving observer at the moment of detecting the discontinuous state And a projection means for projecting the three-dimensional object converted by the coordinate conversion means onto a two-dimensional surface with the viewpoint position of the receiving observer updated sequentially as a viewpoint. .

【0014】本発明によれば、受信側観察者の視点移動
に応じて画像を切り替えて、運動視差による立体感を再
現する際に、送信側観察者の視点位置に関係なく、制作
者の意図した構図で立体物を表示することができる。
According to the present invention, when the image is switched according to the viewpoint movement of the receiving observer and the stereoscopic effect due to the motion parallax is reproduced, the creator's intention is obtained regardless of the viewpoint position of the transmitting observer. A three-dimensional object can be displayed with the composition as shown.

【0015】例えば、送信側観察者の視点位置の変化の
割合が所定の値を超えた場合に不連続状態を検出する。
これによって、不連続状態を適切に検出することができ
る。
For example, when the rate of change of the viewpoint position of the transmitting observer exceeds a predetermined value, a discontinuous state is detected.
Thus, the discontinuous state can be appropriately detected.

【0016】この場合も、前記視点位置保持手段によっ
て保持された視点位置をリセットするリセット手段を更
に具えてもよい。
In this case, the apparatus may further comprise reset means for resetting the viewpoint position held by the viewpoint position holding means.

【0017】好適には、前記視線方向のオフセット量を
設定するオフセット量設定手段と、そのオフセット量を
前記立体物の位置に付加して、立体物の新たな位置を設
定するオフセット位置設定手段とを更に具える。
Preferably, the offset amount setting means sets the offset amount in the line of sight direction, and the offset position setting means adds the offset amount to the position of the three-dimensional object to set a new position of the three-dimensional object. Is further provided.

【0018】このようにオフセット量を立体物の位置に
付加して、立体物の新たな位置を設定することによっ
て、いわゆる見切れが生じなくなる。
By setting the new position of the three-dimensional object by adding the offset amount to the position of the three-dimensional object in this way, so-called cut-off does not occur.

【0019】本発明による他の立体物表示システムは、
送信側観察者の視点位置又は視線方向の不連続状態を検
出する不連続検出手段と、立体物の位置を所定の3次元
座標系で設定する位置設定手段と、受信側観察者の右眼
及び左眼の視点位置をそれぞれ検出する第1及び第2視
点位置検出手段と、前記不連続状態を検出した瞬時の受
信側観察者の右眼及び左眼の視点位置をそれぞれ保持す
る第1及び第2視点位置保持手段と、前記立体物の位置
を、前記不連続状態を検出した瞬時の受信側観察者の右
眼及び左眼の視点位置を原点とする3次元座標系にそれ
ぞれ変換する第1及び第2座標変換手段と、これら第1
及び第2座標変換手段によって変換された立体物をそれ
ぞれ、逐次更新される受信側観察者の視点位置を視点と
して2次元面に投影する第1及び第2投影手段とを具え
ることを特徴とするものである。
Another three-dimensional object display system according to the present invention comprises:
Discontinuity detecting means for detecting a discontinuous state of a viewpoint position or a line-of-sight direction of a transmitting observer; position setting means for setting a position of a three-dimensional object in a predetermined three-dimensional coordinate system; First and second viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint position of the left eye, respectively, and first and second viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected, respectively. A two-viewpoint position holding unit, and a first conversion unit that converts the position of the three-dimensional object into a three-dimensional coordinate system whose origin is the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected. And second coordinate conversion means,
And first and second projecting means for projecting the three-dimensional object transformed by the second coordinate transforming means onto a two-dimensional surface with the viewpoint position of the sequentially updated receiving observer as a viewpoint. Is what you do.

【0020】本発明によれば、送信側観察者の視点移動
に応じて画像を切り替えて、運動視差による立体感を再
現する際に、受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置に
関係なく、制作者の意図した構図で立体物を表示するこ
とができる。
According to the present invention, when the image is switched according to the viewpoint movement of the transmitting observer and the stereoscopic effect due to the motion parallax is reproduced, the image is related to the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer. Instead, a three-dimensional object can be displayed with the composition intended by the creator.

【0021】例えば、送信側観察者の視点位置の変化の
割合が所定の値を超えた場合に不連続状態を検出する。
これによって、不連続状態を適切に検出することができ
る。
For example, when the rate of change of the viewpoint position of the transmitting observer exceeds a predetermined value, a discontinuous state is detected.
Thus, the discontinuous state can be appropriately detected.

【0022】この場合、前記第1及び第2視点位置保持
手段によって保持された視点位置をそれぞれリセットす
る第1及び第2リセット手段を更に具える。
In this case, the apparatus further comprises first and second reset means for resetting the viewpoint positions held by the first and second viewpoint position holding means, respectively.

【0023】好適には、観察者の右眼及び左眼の視線方
向のオフセット量をそれぞれ設定する第1及び第2オフ
セット量設定手段と、そのオフセット量を、対応する立
体物の位置にそれぞれ付加して、前記立体物の新たな位
置をそれぞれ設定する第1及び第2オフセット位置設定
手段とを更に具える。
Preferably, first and second offset amount setting means for respectively setting the offset amounts of the right and left eyes of the observer in the line of sight, and the offset amounts are respectively added to the positions of the corresponding three-dimensional objects. And first and second offset position setting means for respectively setting a new position of the three-dimensional object.

【0024】このようにオフセット量を、対応する立体
物の位置にそれぞれ付加して、立体物の新たな位置をそ
れぞれ設定することによって、右眼及び左眼に対するい
わゆる見切れが生じなくなる。
In this way, by adding the offset amounts to the positions of the corresponding three-dimensional objects and setting new positions of the three-dimensional objects, so-called cut-offs for the right eye and the left eye do not occur.

【0025】本発明による他の立体物表示システムの受
信装置は、受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置をそ
れぞれ検出する第1及び第2視点位置検出手段と、送信
側観察者の視点位置又は視線方向の不連続状態を検出し
た瞬時の受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置をそれ
ぞれ保持する第1及び第2視点位置保持手段と、右眼及
び左眼に対する立体物の位置を、前記不連続状態を検出
した瞬時の受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置を原
点とする3次元座標系にそれぞれ変換する第1及び第2
座標変換手段と、これら第1及び第2座標変換手段によ
って変換された立体物をそれぞれ、逐次更新される受信
側観察者の視点位置を視点として2次元面に投影する第
1及び第2投影手段とを具えることを特徴とするもので
ある。
[0025] A receiving apparatus of another three-dimensional object display system according to the present invention comprises first and second viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer, respectively. First and second viewpoint position holding means for holding the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at the moment of detecting the discontinuous state of the viewpoint position or the line of sight, and a three-dimensional object for the right and left eyes Are respectively converted into a three-dimensional coordinate system whose origin is the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected.
Coordinate transforming means, and first and second projecting means for projecting the three-dimensional object transformed by the first and second coordinate transforming means onto a two-dimensional surface with the viewpoint position of the receiving observer updated sequentially as a viewpoint. It is characterized by comprising.

【0026】本発明によれば、送信側観察者の視点移動
に応じて画像を切り替えて、運動視差による立体感を再
現する際に、受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置に
関係なく、制作者の意図した構図で立体物を表示するこ
とができる。
According to the present invention, when the image is switched in accordance with the viewpoint movement of the transmitting observer and the stereoscopic effect due to the motion parallax is reproduced, there is a relation between the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer. Instead, a three-dimensional object can be displayed with the composition intended by the creator.

【0027】例えば、受信側観察者の視点位置の変化の
割合が所定の値を超えた場合、不連続状態を検出する。
これによって、不連続状態を適切に検出することができ
る。
For example, when the rate of change of the viewpoint position of the receiving observer exceeds a predetermined value, a discontinuous state is detected.
Thus, the discontinuous state can be appropriately detected.

【0028】この場合、前記第1及び第2視点位置保持
手段によって保持された視点位置をそれぞれリセットす
る第1及び第2リセット手段を更に具えてもよい。
In this case, the apparatus may further comprise first and second reset means for resetting the viewpoint positions held by the first and second viewpoint position holding means, respectively.

【0029】好適には、観察者の右眼及び左眼の視線方
向のオフセット量をそれぞれ設定する第1及び第2オフ
セット量設定手段と、そのオフセット量を、対応する立
体物の位置にそれぞれ付加して、前記立体物の新たな位
置をそれぞれ設定する第1及び第2オフセット位置設定
手段とを更に具える。
Preferably, first and second offset amount setting means for respectively setting the offset amounts of the observer's right eye and left eye in the line-of-sight direction, and the offset amounts are respectively added to the positions of the corresponding three-dimensional objects. And first and second offset position setting means for respectively setting a new position of the three-dimensional object.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明による立体物表示システム
及びその受信装置の実施の形態を、図面を参照して詳細
に説明する。図1は、本発明による立体物表示システム
を示す図であり、図2は、その送信側座標系(図2A)
及び受信側座標系(図2B)を説明するための図であ
る。この立体物表示システムは、送信側情報処理ブロッ
ク1と、受信側情報処理ブロック2とを具える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a three-dimensional object display system and a receiver thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a three-dimensional object display system according to the present invention, and FIG. 2 is a transmission-side coordinate system thereof (FIG. 2A).
FIG. 2 is a diagram for explaining a receiving side coordinate system (FIG. 2B). This three-dimensional object display system includes a transmission-side information processing block 1 and a reception-side information processing block 2.

【0031】送信側情報処理ブロック1は、視点位置又
は視線方向不連続検出部11と、立体物情報設定部12
と、座標変換部13とを有する。受信側情報処理ブロッ
ク2は、視点位置検出部21と、視点位置保持部22
と、オフセット設定部23と、オフセット付加部24
と、座標変換部25と、スクリーン位置設定部26と、
透視投影部27と、リセット信号発生スイッチ28とを
有する。
The transmitting-side information processing block 1 includes a viewpoint position or line-of-sight direction discontinuity detecting unit 11 and a three-dimensional object information setting unit 12.
And a coordinate conversion unit 13. The receiving-side information processing block 2 includes a viewpoint position detecting unit 21 and a viewpoint position holding unit 22.
, An offset setting unit 23 and an offset adding unit 24
A coordinate conversion unit 25, a screen position setting unit 26,
It has a perspective projection unit 27 and a reset signal generation switch 28.

【0032】視点位置又は視線方向不連続検出部11
は、制作者が意図した立体物31を観察する視点位置O
1と視線方向を規定する。実際に立体物31をカメラ3
2で撮影する場合には、カメラ32の位置及び向きを視
点位置又は視線方向不連続検出部11に設定し、視点位
置O1又は視線方向が不連続となる場合には、視点をリ
セットする信号aを視点位置保持部22に出力するとと
もに、送信側実視点座標系を規定する信号bを座標変換
部13に出力する。
View point position or line-of-sight direction discontinuity detector 11
Is the viewpoint position O for observing the three-dimensional object 31 intended by the creator.
1 and the line-of-sight direction are defined. The three-dimensional object 31 is actually
2, the position and orientation of the camera 32 are set to the viewpoint position or the line-of-sight direction discontinuity detecting unit 11, and if the viewpoint position O1 or the line-of-sight direction becomes discontinuous, a signal a for resetting the viewpoint is used. Is output to the viewpoint position holding unit 22, and a signal b defining the transmitting-side real viewpoint coordinate system is output to the coordinate conversion unit 13.

【0033】送信側実視点座標系は、視点位置O1を原
点とし、視線方向をz軸とし、z軸を含む鉛直な平面上
でz軸に直交する軸をy軸とし、y軸及びz軸に直交す
る軸をx軸とする座標系であり、立体物31の位置はこ
の座標系を用いて示される。図2Aにおいて、送信側実
視点座標系のx軸、y軸及びz軸をそれぞれ、Xvs,
Yvs,Zvsで表す。
The transmitting-side real viewpoint coordinate system has a viewpoint position O1 as an origin, a line-of-sight direction as a z-axis, an axis perpendicular to the z-axis on a vertical plane including the z-axis as a y-axis, a y-axis and a z-axis. Is a coordinate system in which an axis orthogonal to the coordinate system is the x-axis, and the position of the three-dimensional object 31 is indicated using this coordinate system. In FIG. 2A, the x-axis, y-axis, and z-axis of the transmission-side real viewpoint coordinate system are represented by Xvs,
Expressed as Yvs and Zvs.

【0034】なお、立体物31の位置をこのような送信
側実視点座標系に変換できる場合には、立体物31を他
の表現形式で表現することができ、例えば、後に説明す
るような、スタジオに固定された送信側世界座標系で示
された立体物31の位置座標、視点位置O2及び視線方
向(z軸)を用いることができる。図2Aにおいて、送
信側世界座標系のx軸、y軸及びz軸をそれぞれXw
s,Yws及びZwsで表す。
If the position of the three-dimensional object 31 can be converted into such a transmitting-side real viewpoint coordinate system, the three-dimensional object 31 can be expressed in another expression format. The position coordinates, the viewpoint position O2, and the line-of-sight direction (z-axis) of the three-dimensional object 31 indicated in the transmission-side world coordinate system fixed in the studio can be used. In FIG. 2A, the x-axis, the y-axis, and the z-axis of the transmitting side world coordinate system are represented by Xw
Expressed as s, Yws and Zws.

【0035】立体物情報設定部12は、送信側世界座標
系によって示された立体物31の位置情報及び色情報を
有する信号cを座標変換部13に出力する。立体物31
の位置情報を、点群、三角パッチ、NURBSサーフェ
ス(L.A.Piegl. On NURBS:A Survey. IEEE Computer Gra
phics and Applications, 11(1):55-71, January 1991
参照)等によって表現する。
The three-dimensional object information setting unit 12 outputs to the coordinate conversion unit 13 a signal c having position information and color information of the three-dimensional object 31 indicated by the transmitting world coordinate system. Three-dimensional object 31
Point information, triangular patches, NURBS surfaces (LAPiegl. On NURBS: A Survey. IEEE Computer Gra
phics and Applications, 11 (1): 55-71, January 1991
See).

【0036】座標変換部13は、送信側世界座標系で示
された立体物31の位置情報を送信側実視点座標系に座
標変換する。座標変換は、信号bによって決定される変
換行列Mを用いて、式(1)によって行われる。
The coordinate conversion unit 13 converts the position information of the three-dimensional object 31 shown in the transmitting world coordinate system to the transmitting real viewpoint coordinate system. The coordinate conversion is performed by Expression (1) using a conversion matrix M determined by the signal b.

【数1】 座標変換部13は、送信側実視点座標系による立体物3
1の位置情報及び色情報を有する信号dをオフセット付
加部24に出力する。
(Equation 1) The coordinate conversion unit 13 converts the three-dimensional object 3 in the transmitting-side real viewpoint coordinate system.
The signal d having the position information and the color information of No. 1 is output to the offset adding unit 24.

【0037】受信側情報処理ブロック2において、先
ず、観察者41a,41bが居る部屋に固定された受信
側世界座標系を定義し、スクリーン42の位置(範囲)
及び観察者の視点位置を受信側世界座標で表す。図2B
において、受信側世界座標系のx軸、y軸、z軸及び原
点をそれぞれXw,Yw,Zw及びO5で表す。
In the receiving side information processing block 2, first, a receiving side world coordinate system fixed to the room where the observers 41a and 41b are located is defined, and the position (range) of the screen 42 is defined.
And the viewpoint position of the observer are represented by receiving side world coordinates. FIG. 2B
, The x-axis, y-axis, z-axis and origin of the receiving world coordinate system are represented by Xw, Yw, Zw and O5, respectively.

【0038】次に、信号aの受信時すなわち視点位置又
は視線方向の不連続状態の検出時における観察者の実視
点の位置O3を原点とし、この原点と表示スクリーン4
2の上の一点、例えば、表示スクリーン42の中心O6
を結ぶ直線をz軸とし、z軸を含む鉛直な平面上でz軸
に直交する軸をy軸とし、y軸及びz軸に直交する軸を
x軸とする受信側初期視点座標系も定義する。図2Bに
おいて、受信側実視点座標系のx軸、y軸及びz軸をそ
れぞれ、Xi,Yi,Ziで表す。
Next, the position O3 of the observer's actual viewpoint at the time of receiving the signal a, that is, at the time of detecting the viewpoint position or the discontinuous state of the line of sight, is defined as the origin.
2, for example, the center O6 of the display screen 42
Is a z-axis, an axis orthogonal to the z-axis on a vertical plane including the z-axis is a y-axis, and an axis orthogonal to the y-axis and the z-axis is
The receiving-side initial viewpoint coordinate system for the x-axis is also defined. In FIG. 2B, the x-axis, y-axis, and z-axis of the receiving-side real viewpoint coordinate system are represented by Xi, Yi, and Zi, respectively.

【0039】さらに、視点位置(実視点位置)O4を原
点とし、視線方向をz軸とし、z軸を含む鉛直な平面上
でz軸に直交する軸をy軸とし、y軸及びz軸に直交す
る軸をx軸とする受信側実視点座標系を定義する。図2
Bにおいて、受信側実視点座標系のx軸、y軸及びz軸
をそれぞれ、Xv,Yv,Zvで表す。
Further, the viewpoint position (actual viewpoint position) O4 is set as the origin, the line of sight is set as the z-axis, the axis orthogonal to the z-axis on a vertical plane including the z-axis is set as the y-axis, and the y-axis and the z-axis are set as the y-axis. Define the receiving-side real viewpoint coordinate system with the orthogonal axis as the x-axis. FIG.
In B, the x-axis, y-axis, and z-axis of the receiving-side real viewpoint coordinate system are represented by Xv, Yv, and Zv, respectively.

【0040】なお、図2Bにおいて、送信側実視点座標
系で示された立体物31の位置データを受信側初期視点
座標系で定位した立体物43aと、表示スクリーン42
の面に実視点位置を視点として透視撮影された立体物4
3bの像とを示す。このように定位された立体物43a
は、制作者の意図した視点位置すなわち構図で観察者4
1aによって観察される。
In FIG. 2B, the three-dimensional object 43a obtained by localizing the position data of the three-dimensional object 31 shown in the transmitting-side real viewpoint coordinate system in the receiving-side initial viewpoint coordinate system, and the display screen 42
Three-dimensional object 4 that is perspectively photographed with the actual viewpoint position as the viewpoint
3b. The three-dimensional object 43a thus localized
Is the observer 4 at the viewpoint position or composition intended by the creator.
Observed by 1a.

【0041】視点位置検出部21は、観察者41aの視
点位置O3を計測し、図2Bに示すような受信側世界座
標系による位置情報を有する信号eを逐次視点位置保持
部22に出力する。
The viewpoint position detector 21 measures the viewpoint position O3 of the observer 41a, and sequentially outputs a signal e having position information in the receiving side world coordinate system as shown in FIG. 2B to the viewpoint position holder 22.

【0042】視点位置保持部22は、信号aを受信して
から次の信号aを受信するまでの間、信号eを保持し、
受信側初期視点座標系を規定する信号fを座標変換部2
5に出力する。
The viewpoint position holding unit 22 holds the signal e from when the signal a is received until the next signal a is received,
A signal f defining the receiving-side initial viewpoint coordinate system is converted to a coordinate conversion unit 2.
5 is output.

【0043】オフセット設定部23は、観察者41aが
設定したz座標Ziのオフセット値の情報を有する信号
gをオフセット付加部24に出力する。オフセット付加
部24は、立体物43aの位置情報のz座標Ziにオフ
セット値を加算し、加算後の位置情報及び色情報を有す
る信号hを座標変換部25に出力する。
The offset setting section 23 outputs to the offset adding section 24 a signal g having information on the offset value of the z coordinate Zi set by the observer 41a. The offset adding unit 24 adds an offset value to the z coordinate Zi of the position information of the three-dimensional object 43a, and outputs a signal h having the added position information and color information to the coordinate conversion unit 25.

【0044】観察者41aと表示スクリーン42との距
離が比較的長く、制作者が意図した画角に比べて表示ス
クリーン42を見込む画角が小さい場合でも、受信側初
期視点座標系で立体物43bの位置のz座標Ziにオフ
セット値を付加することによって、いわゆる見切れが生
じるおそれがなくなる。
Even when the distance between the observer 41a and the display screen 42 is relatively long and the angle of view that looks into the display screen 42 is smaller than the angle of view intended by the creator, the three-dimensional object 43b in the receiving-side initial viewpoint coordinate system. By adding an offset value to the z coordinate Zi of the position, there is no possibility that a so-called cut-off occurs.

【0045】座標変換部25は、立体物43aの位置情
報を受信側実視点座標系に座標変換する。座標変換は、
信号e及びfによって決定される変換行列M’を用い
て、式(2)によって行われる。
The coordinate conversion section 25 converts the position information of the three-dimensional object 43a into a coordinate system of the receiving-side real viewpoint. The coordinate transformation is
This is performed according to equation (2) using a transformation matrix M ′ determined by the signals e and f.

【数2】 座標変換部25は、立体物43aの受信側実視点座標系
における位置情報及び色情報を有する信号iを透視撮影
部27に出力する。
(Equation 2) The coordinate conversion unit 25 outputs a signal i having position information and color information of the three-dimensional object 43a in the receiving-side real viewpoint coordinate system to the fluoroscopic imaging unit 27.

【0046】したがって、信号aを受信してから次の信
号aを受信するまでの間に視点位置又は視線方向が変化
しても、立体物43aが受信側初期視点座標系を用いて
定位されているので、制作者が意図した視点位置からず
れた位置で立体物43aを観察することができる。この
ような視点位置からのずれが、制作者が設計した視点移
動可能な範囲内にある場合、受信側実視点位置に応じた
画像を再現することができる。
Therefore, even if the viewpoint position or the line-of-sight direction changes between the reception of the signal a and the reception of the next signal a, the three-dimensional object 43a is localized using the reception-side initial viewpoint coordinate system. Therefore, the three-dimensional object 43a can be observed at a position shifted from the viewpoint position intended by the creator. When such a deviation from the viewpoint position is within the range in which the viewpoint can be moved by the creator, an image corresponding to the actual viewpoint position on the receiving side can be reproduced.

【0047】スクリーン位置設定部26は、図示しない
表示装置の画素位置と受信側世界座標系による表示スク
リーン42の位置及び範囲とを規定する信号jを出力す
る。
The screen position setting section 26 outputs a signal j for defining the pixel position of the display device (not shown) and the position and range of the display screen 42 in the receiving side world coordinate system.

【0048】透視投影部27は、実視点位置O4を透視
変換の視点とする透視投影によって、立体物43aの表
示スクリーン42への投影位置を算出し、それを画素位
置に換算する。また、透視投影部27は、換算した画素
位置に立体物43aの色情報によって規定される色信号
kを出力する。これによって、立体物43aの像43b
が表示スクリーン42に表示される。
The perspective projection unit 27 calculates the projection position of the three-dimensional object 43a on the display screen 42 by the perspective projection using the actual viewpoint position O4 as the viewpoint of the perspective transformation, and converts it to the pixel position. In addition, the perspective projection unit 27 outputs a color signal k defined by the color information of the three-dimensional object 43a to the converted pixel position. Thereby, the image 43b of the three-dimensional object 43a
Is displayed on the display screen 42.

【0049】立体物43aを表示するには、観察者41
bの視点O4による透視投影変換を用いて、表示スクリ
ーン32の面上に投影する。このような透視投影変換に
よって、受信側初期視点座標系で表現された立体物43
aの位置と、世界座標で表現された表示スクリーン32
の位置(範囲)とを受信側実視点座標系に座標変換した
後、それを透視投影することによって、容易に表示画像
43bを取得することができる。
To display the three-dimensional object 43a, the viewer 41
The projection is performed on the surface of the display screen 32 using the perspective projection transformation from the viewpoint O4 of b. The three-dimensional object 43 represented in the receiving-side initial viewpoint coordinate system by such perspective projection transformation.
a and the display screen 32 expressed in world coordinates
After the position (range) is coordinate-transformed into the receiving-side real viewpoint coordinate system, the display image 43b can be easily obtained by perspective projection.

【0050】なお、表示スクリーン42が部屋に固定さ
れている場合には、世界座標の原点を表示スクリーン4
2の一点にとり、z軸を表示スクリーン42の面に対す
る垂線とし、x軸及びy軸をそれぞれ表示スクリーン4
2の面の垂直方向及び水平方向にそれぞれ定義すると、
受信側実視点座標系の代わりに、立体物43aの位置及
び実視点の位置O4を世界座標に変換した後、それを透
視投影することによって、容易に表示画像を取得するこ
とができる。
When the display screen 42 is fixed to the room, the origin of the world coordinates is displayed on the display screen 4.
2, the z-axis is a perpendicular to the surface of the display screen 42, and the x-axis and the y-axis are
Defining the vertical and horizontal directions of the surface 2 respectively,
A display image can be easily acquired by transforming the position of the three-dimensional object 43a and the position O4 of the real viewpoint into world coordinates instead of the receiving-side real viewpoint coordinate system, and then performing perspective projection.

【0051】本実施の形態によれば、観察者の視点位置
に関係なく、制作者の意図した構図で立体物を表示する
ことができ、かつ、表示可能な観察者の視点移動範囲が
制限されている場合でも、観察者が表示可能な視点の移
動範囲を逸脱しにくくなる。
According to the present embodiment, a three-dimensional object can be displayed with the composition intended by the creator, regardless of the observer's viewpoint position, and the observer's viewpoint movement range that can be displayed is limited. Even if the display is performed, it becomes difficult for the observer to deviate from the range of movement of the viewpoint that can be displayed.

【0052】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、受信側情報処理ブロック2を2式設け、右眼及び左
眼のそれぞれに対応した視点での透視投影画像を表示
し、両眼による立体視を提供することもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications are possible. For example, two sets of receiving-side information processing blocks 2 may be provided to display a perspective projection image from a viewpoint corresponding to each of the right eye and the left eye, thereby providing stereoscopic viewing with both eyes.

【0053】また、視点位置又は視線方向の不連続状態
を検出するに際し、視点位置又は視線方向不連続検出部
11が信号aを出力する代わりに、視点位置及び視点方
向に関する情報を有する信号を、送信側情報処理ブロッ
ク1から受信側情報処理ブロック2に連続的に送信し、
受信側情報処理ブロック2において、しきい値処理によ
って視点位置又は視線方向の不連続状態を検出すること
もできる。この場合、視点位置又は視線方向の変化を監
視し、その変化がしきい値を超える場合、視点位置保持
部22は信号eを保持する。また、信号aを出力する代
わりに、リセット信号発生スイッチ28から信号lを視
点位置保持部22に出力することによって、視点位置保
持部22が信号eを保持するようにしてもよい。
In detecting a discontinuity in the viewpoint position or the line-of-sight direction, instead of outputting the signal a from the viewpoint position or line-of-sight direction discontinuity detecting unit 11, a signal having information on the viewpoint position and the viewpoint direction is output. The information is continuously transmitted from the information processing block 1 on the transmission side to the information processing block 2 on the reception side,
In the receiving-side information processing block 2, a discontinuity state in the viewpoint position or the line-of-sight direction can be detected by threshold processing. In this case, a change in the viewpoint position or the line of sight is monitored, and if the change exceeds a threshold, the viewpoint position holding unit 22 holds the signal e. Further, instead of outputting the signal a, the viewpoint signal holding unit 22 may hold the signal e by outputting the signal 1 from the reset signal generation switch 28 to the viewpoint position holding unit 22.

【0054】さらに、立体物31の情報を記録媒体(例
えば、CD−ROM)に記録する場合には、信号a及び
dを記録媒体に記録し、再生時にそれを読み出すことも
できる。
Further, when the information of the three-dimensional object 31 is recorded on a recording medium (for example, a CD-ROM), the signals a and d can be recorded on the recording medium and read out at the time of reproduction.

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

【図1】 本発明による立体物表示システムを示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a three-dimensional object display system according to the present invention.

【図2】 本発明による立体物表示システムの送信側座
標系及び受信側座標系を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a transmitting side coordinate system and a receiving side coordinate system of the three-dimensional object display system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信側情報処理ブロック 2 受信側情報処理ブロック 11 視点位置又は視線方向不連続検出部 12 立体物情報設定部 13,25 座標変換部 21 視点位置検出部 22 視点位置保持部 23 オフセット設定部 24 オフセット付加部 26 スクリーン位置設定部 27 透視撮影部 28 リセット信号発生スイッチ 31,43a 立体物 32 カメラ 41a 観察者の初期位置 41b 観察者の実際の位置 42 スクリーン 43b 撮影された立体物の像 a,b,c,d,e,,f,g,h,i,j,k,l
信号
Reference Signs List 1 information processing block on transmission side 2 information processing block on reception side 11 viewpoint position or line-of-sight direction discontinuity detection unit 12 three-dimensional object information setting unit 13, 25 coordinate conversion unit 21 viewpoint position detection unit 22 viewpoint position holding unit 23 offset setting unit 24 offset Additional unit 26 Screen position setting unit 27 Perspective photographing unit 28 Reset signal generation switch 31, 43a Solid object 32 Camera 41a Initial position of observer 41b Actual position of observer 42 Screen 43b Image of solid object photographed a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l
signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 美和 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 金次 保明 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Fターム(参考) 5B050 BA09 CA07 EA27 FA02 FA06 5B069 AA01 BA03 DD09 5C061 AA06 AA23 AB03 AB08 AB12 AB14 AB16 5C082 AA27 BA46 CA31 CA81 CA85 CB01 DA51 MM10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Miwa Katayama 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Research Institute, Japan Broadcasting Corporation (72) Yasuaki Kinji 1-10 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo No. 11 Japan Broadcasting Corporation F-Term in the Broadcasting Technology Laboratory (Reference) 5B050 BA09 CA07 EA27 FA02 FA06 5B069 AA01 BA03 DD09 5C061 AA06 AA23 AB03 AB08 AB12 AB14 AB16 5C082 AA27 BA46 CA31 CA81 CA85 CB01 DA51 MM10

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信側観察者の視点位置又は視線方向の
不連続状態を検出する不連続検出手段と、 立体物の位置を所定の3次元座標系で設定する位置設定
手段と、 受信側観察者の視点位置を検出する視点位置検出手段
と、 前記不連続状態を検出した瞬時の受信側観察者の視点位
置を保持する視点位置保持手段と、 前記立体物の位置を、前記不連続状態を検出した瞬時の
受信側観察者の視点位置を原点とする3次元座標系に変
換する座標変換手段と、 その座標変換手段によって変換された立体物を、逐次更
新される受信側観察者の視点位置を視点として2次元面
に投影する投影手段とを具えることを特徴とする立体物
表示システム。
1. A discontinuity detecting means for detecting a discontinuity in a viewpoint position or a line-of-sight direction of a transmission-side observer; a position setting means for setting a position of a three-dimensional object in a predetermined three-dimensional coordinate system; Viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint position of the observer; viewpoint position holding means for holding the viewpoint position of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected; and Coordinate conversion means for converting the detected instantaneous viewpoint position of the receiving observer into a three-dimensional coordinate system having the origin as the origin, and the three-dimensional object converted by the coordinate converting means is sequentially updated with the viewpoint position of the receiving observer And a projecting means for projecting the image on a two-dimensional surface from a viewpoint.
【請求項2】 前記不連続検出手段が、送信側観察者の
視点位置の変化の割合が所定の値を超えた場合に不連続
状態を検出するように構成したことを特徴とする請求項
1記載の立体物表示システム。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said discontinuity detecting means detects a discontinuous state when a rate of change of a viewpoint position of a transmitting observer exceeds a predetermined value. The three-dimensional object display system described.
【請求項3】 前記視点位置保持手段によって保持され
た視点位置をリセットするリセット手段を更に具えるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の立体物表示システ
ム。
3. The three-dimensional object display system according to claim 1, further comprising reset means for resetting a viewpoint position held by said viewpoint position holding means.
【請求項4】 前記視線方向のオフセット量を設定する
オフセット量設定手段と、 そのオフセット量を前記立体物の位置に付加して、前記
立体物の新たな位置を設定するオフセット位置設定手段
とを更に具えることを特徴とする請求項1から3のうち
のいずれか1項に記載の立体物表示システム。
4. An offset amount setting means for setting the offset amount in the line of sight direction, and an offset position setting means for adding the offset amount to the position of the three-dimensional object to set a new position of the three-dimensional object. The three-dimensional object display system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
【請求項5】 受信側観察者の視点位置を検出する視点
位置検出手段と、 送信側観察者の視点位置又は視線方向の不連続状態を検
出した瞬時の受信側観察者の視点位置を保持する視点位
置保持手段と、 立体物の位置を、前記不連続状態を検出した瞬時の受信
側観察者の視点位置を原点とする3次元座標系に変換す
る座標変換手段と、 その座標変換手段によって変換された立体物を、逐次更
新される受信側観察者の視点位置を視点として2次元面
に投影する投影手段とを具えることを特徴とする立体物
表示システムの受信装置。
5. A viewpoint position detecting means for detecting a viewpoint position of a reception-side observer, and holding a viewpoint position of the transmission-side observer or a viewpoint position of the reception-side observer instantaneously when a discontinuous state in a line-of-sight direction is detected. Viewpoint position holding means, coordinate transformation means for transforming the position of the three-dimensional object into a three-dimensional coordinate system having the origin at the viewpoint position of the receiving observer at the moment of detecting the discontinuity, and transformation by the coordinate transformation means And a projecting means for projecting the obtained three-dimensional object on a two-dimensional surface with the viewpoint position of the receiving observer updated sequentially as a viewpoint.
【請求項6】 送信側観察者の視点位置の変化の割合が
所定の値を超えた場合に不連続状態を検出するように構
成したことを特徴とする請求項5記載の立体物表示シス
テムの受信装置。
6. The three-dimensional object display system according to claim 5, wherein a discontinuous state is detected when the rate of change of the viewpoint position of the transmitting observer exceeds a predetermined value. Receiver.
【請求項7】 前記視点位置保持手段によって保持され
た視点位置をリセットするリセット手段を更に具えるこ
とを特徴とする請求項5又は6記載の立体物表示システ
ムの受信装置。
7. The three-dimensional object display system receiving apparatus according to claim 5, further comprising reset means for resetting a viewpoint position held by said viewpoint position holding means.
【請求項8】 前記視線方向のオフセット量を設定する
オフセット量設定手段と、 そのオフセット量を前記立体物の位置に付加して、立体
物の新たな位置を設定するオフセット位置設定手段とを
更に具えることを特徴とする請求項5から7のうちのい
ずれか1項に記載の立体物表示システムの受信装置。
8. An offset amount setting means for setting the offset amount in the line of sight direction, and an offset position setting means for adding the offset amount to the position of the three-dimensional object to set a new position of the three-dimensional object. The receiving device of the three-dimensional object display system according to claim 5, wherein the receiving device is provided.
【請求項9】 受信側観察者の視点位置を検出する視点
位置検出手段と、 所定の瞬時の受信側観察者の視点位置を保持する視点位
置保持手段と、 立体物の位置を、前記所定の瞬時の受信側観察者の視点
位置を原点とする3次元座標系に変換する座標変換手段
と、 その座標変換手段によって変換された立体物を、逐次更
新される受信側観察者の視点位置を視点として2次元面
に投影する投影手段と、 前記視点位置保持手段によって保持された視点位置をリ
セットするリセット手段とを具えることを特徴とする立
体物表示システムの受信装置。
9. A viewpoint position detecting means for detecting a viewpoint position of a receiving-side observer; a viewpoint position holding means for holding a predetermined instantaneous viewpoint position of the receiving-side observer; A coordinate transformation means for transforming into a three-dimensional coordinate system with the instantaneous viewpoint position of the receiving observer as an origin, and a three-dimensional object transformed by the coordinate transforming means, the viewpoint position of the receiving observer being updated successively. And a resetting means for resetting the viewpoint position held by the viewpoint position holding means.
【請求項10】 前記視線方向のオフセット量を設定す
るオフセット量設定手段と、 そのオフセット量を前記立体物の位置に付加して、立体
物の新たな位置を設定するオフセット位置設定手段とを
更に具えることを特徴とする請求項9記載の立体物表示
システムの受信装置。
10. An offset amount setting means for setting the offset amount in the line of sight direction, and an offset position setting means for adding the offset amount to the position of the three-dimensional object to set a new position of the three-dimensional object. The receiving device of the three-dimensional object display system according to claim 9, wherein the receiving device is provided.
【請求項11】 送信側観察者の視点位置又は視線方向
の不連続状態を検出する不連続検出手段と、 立体物の位置を所定の3次元座標系で設定する位置設定
手段と、 受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置をそれぞれ検出
する第1及び第2視点位置検出手段と、 前記不連続状態を検出した瞬時の受信側観察者の右眼及
び左眼の視点位置をそれぞれ保持する第1及び第2視点
位置保持手段と、 前記立体物の位置を、前記不連続状態を検出した瞬時の
受信側観察者の視点位置を原点とする3次元座標系にそ
れぞれ変換する第1及び第2座標変換手段と、 これら第1及び第2座標変換手段によって変換された立
体物をそれぞれ、逐次更新される受信側観察者の右眼及
び左眼の視点位置を視点として2次元面に投影する第1
及び第2投影手段とを具えることを特徴とする立体物表
示システム。
11. A discontinuity detecting unit for detecting a discontinuous state of a viewpoint position or a line-of-sight direction of a transmission-side observer; a position setting unit for setting a position of a three-dimensional object in a predetermined three-dimensional coordinate system; First and second viewpoint position detecting means for respectively detecting the viewpoint positions of the right and left eyes of the observer, and holding the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected. First and second viewpoint position holding means for converting the position of the three-dimensional object into a three-dimensional coordinate system whose origin is the viewpoint position of the receiving observer at the moment when the discontinuous state is detected. A second coordinate conversion unit, and projecting the three-dimensional object converted by the first and second coordinate conversion units onto a two-dimensional surface using the sequentially updated viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer as viewpoints. First
And a second projection unit.
【請求項12】 前記不連続検出手段が、送信側観察者
の視点位置の変化の割合が所定の値を超えた場合に不連
続状態を検出するように構成したことを特徴とする請求
項11記載の立体物表示システム。
12. The discontinuity detecting means is configured to detect a discontinuous state when a rate of change of a viewpoint position of a transmitting observer exceeds a predetermined value. The three-dimensional object display system described.
【請求項13】 前記第1及び第2視点位置保持手段に
よって保持された視点位置をそれぞれリセットする第1
及び第2リセット手段を更に具えることを特徴とする請
求項11又は12記載の立体物表示システム。
13. A first method for resetting a viewpoint position held by said first and second viewpoint position holding means, respectively.
13. The three-dimensional object display system according to claim 11, further comprising a second reset unit.
【請求項14】 受信側観察者の右眼及び左眼の視線方
向のオフセット量をそれぞれ設定する第1及び第2オフ
セット量設定手段と、 そのオフセット量を、対応する前記立体物の位置にそれ
ぞれ付加して、前記立体物の新たな位置をそれぞれ設定
する第1及び第2オフセット位置設定手段とを更に具え
ることを特徴とする請求項11から13のうちのいずれ
か1項に記載の立体物表示システム。
14. A first and second offset amount setting means for respectively setting an offset amount in a line-of-sight direction of a right eye and a left eye of a reception-side observer, and the offset amounts are respectively set to corresponding positions of the three-dimensional object. The three-dimensional object according to any one of claims 11 to 13, further comprising first and second offset position setting means for additionally setting a new position of the three-dimensional object, respectively. Object display system.
【請求項15】 受信側観察者の右眼及び左眼の視点位
置をそれぞれ検出する第1及び第2視点位置検出手段
と、 送信側観察者の視点位置又は視線方向の不連続状態を検
出した瞬時の受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置を
それぞれ保持する第1及び第2視点位置保持手段と、 右眼及び左眼に対する立体物を、前記不連続状態を検出
した瞬時の受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置を原
点とする3次元座標系にそれぞれ変換する第1及び第2
座標変換手段と、 これら第1及び第2座標変換手段によって変換された立
体物をそれぞれ、逐次更新される受信側観察者の視点位
置を視点として2次元面に投影する第1及び第2投影手
段とを具えることを特徴とする立体物表示システムの受
信装置。
15. A first and second viewpoint position detecting means for detecting a viewpoint position of a right eye and a left eye of a receiving observer, respectively, and detecting a discontinuous state of a viewpoint position or a line-of-sight direction of the transmitting observer. First and second viewpoint position holding means for holding the viewpoint positions of the right eye and the left eye of the receiving observer at an instant, and a three-dimensional object for the right eye and the left eye, at the instant of detecting the discontinuous state. First and second transforming into a three-dimensional coordinate system with the viewpoint positions of the right and left eyes of the side observer as origins, respectively
Coordinate conversion means; and first and second projection means for projecting the three-dimensional object converted by the first and second coordinate conversion means onto a two-dimensional surface with the viewpoint position of the receiving observer updated sequentially as a viewpoint. A receiving device for a three-dimensional object display system, comprising:
【請求項16】 送信側観察者の視点位置の変化の割合
が所定の値を超えた場合、に不連続状態を検出するよう
に構成したことを特徴とする請求項15記載の立体物表
示システムの受信装置。
16. The three-dimensional object display system according to claim 15, wherein a discontinuous state is detected when the rate of change of the viewpoint position of the transmitting observer exceeds a predetermined value. Receiving device.
【請求項17】 前記第1及び第2視点位置保持手段に
よって保持された視点位置をそれぞれリセットする第1
及び第2リセット手段を更に具えることを特徴とする請
求項15又は16記載の立体物表示システムの受信装
置。
17. A first method for resetting a viewpoint position held by the first and second viewpoint position holding means, respectively.
17. The receiving device of the three-dimensional object display system according to claim 15, further comprising a second reset unit.
【請求項18】 受信側観察者の右眼及び左眼の視線方
向のオフセット量をそれぞれ設定する第1及び第2オフ
セット量設定手段と、 そのオフセット量を、対応する立体物の位置にそれぞれ
付加して、前記立体物の新たな位置をそれぞれ設定する
第1及び第2オフセット位置設定手段とを更に具えるこ
とを特徴とする請求項15から17のうちのいずれか1
項に記載の立体物表示システムの受信装置。
18. A first and second offset amount setting means for respectively setting an offset amount in a line-of-sight direction of a right eye and a left eye of a receiving observer, and adding the offset amount to a position of a corresponding three-dimensional object. 18. The apparatus according to claim 15, further comprising first and second offset position setting means for respectively setting a new position of the three-dimensional object.
Item 3. The receiving device of the three-dimensional object display system according to Item.
【請求項19】 受信側観察者の右眼及び左眼の視点位
置をそれぞれ検出する第1及び第2視点位置検出手段
と、 所定の瞬時の受信側観察者の右眼及び左眼の視点位置を
それぞれ保持する第1及び第2視点位置保持手段と、 右眼及び左眼に対する立体物を、前記所定の瞬時の受信
側観察者の右眼及び左眼の視点位置を原点とする3次元
座標系にそれぞれ変換する第1及び第2座標変換手段
と、 これら第1及び第2座標変換手段によって変換された立
体物をそれぞれ、逐次更新される受信側観察者の視点位
置を視点として2次元面に投影する第1及び第2投影手
段と、 前記第1及び第2視点位置保持手段によって保持された
視点位置をそれぞれリセットする第1及び第2リセット
手段とを具えることを特徴とする立体物表示システムの
受信装置。
19. First and second viewpoint position detecting means for respectively detecting the viewpoint positions of the right eye and the left eye of the receiving observer, and the viewpoint positions of the right and left eyes of the receiving observer at a predetermined moment. First and second viewpoint position holding means for respectively holding the three-dimensional object for the right eye and the left eye, and three-dimensional coordinates having the origin at the viewpoint positions of the right and left eyes of the predetermined instantaneous receiving observer. First and second coordinate conversion means for converting the three-dimensional object converted by the first and second coordinate conversion means, respectively, into a two-dimensional plane using the viewpoint position of the receiving observer, which is sequentially updated, as a viewpoint A three-dimensional object, comprising: first and second projecting means for projecting an image onto the object; and first and second reset means for respectively resetting the viewpoint position held by the first and second viewpoint position holding means. Display system receiver .
【請求項20】 受信側観察者の右眼及び左眼の視線方
向のオフセット量をそれぞれ設定する第1及び第2オフ
セット量設定手段と、 そのオフセット量を、対応する立体物の位置にそれぞれ
付加して、前記立体物の新たな位置をそれぞれ設定する
第1及び第2オフセット位置設定手段とを更に具えるこ
とを特徴とする請求項19記載の立体物表示システムの
受信装置。
20. First and second offset amount setting means for respectively setting an offset amount in a line-of-sight direction of a right eye and a left eye of a reception-side observer, and adding the offset amounts to the positions of the corresponding three-dimensional objects, respectively. 20. The three-dimensional object display system receiving apparatus according to claim 19, further comprising first and second offset position setting means for respectively setting a new position of the three-dimensional object.
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