JP2006221128A - Three-dimensional display method and three-dimensional display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、３次元表示方法および３次元表示装置に係り、特に、観察者の前面に設定した複数の表示面におけるぼかしの度合いを変化させて３次元立体像を表示する技術に関する。 The present invention relates to a three-dimensional display method and a three-dimensional display device, and more particularly to a technique for displaying a three-dimensional stereoscopic image by changing the degree of blurring on a plurality of display surfaces set in front of an observer.
本発明者らは、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制でき、かつ、簡便に、立体メガネを用いないで３次元表示が可能な、ＤＦＤ（Depth-Fused3-D）方式の３次元表示装置を提案している（下記特許文献１、特許文献２参照）。
前述した提案済みの３次元表示装置は、複数の表示面に２次元像を表示し、この複数の表示面に表示される２次元像の、輝度あるいは透過度を各表示面毎に変化させて３次元立体像を表示するものである。
The present inventors have been able to suppress the contradiction between physiological factors of stereoscopic vision, and can easily perform three-dimensional display without using stereoscopic glasses, and the three-dimensional DFD (Depth-Fused3-D) method. A display device has been proposed (see Patent Document 1 and
The proposed three-dimensional display device described above displays a two-dimensional image on a plurality of display surfaces, and changes the brightness or transparency of the two-dimensional image displayed on the plurality of display surfaces for each display surface. A three-dimensional stereoscopic image is displayed.
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
前述した３次元表示方法は、表示面に表示される２Ｄ化像の輝度、あるいは透過度を各表示面毎に変化させて３次元立体像を表示するものである。
しかしながら、本発明者らは、観察者の前面に設定した複数の表示面におけるぼかしの度合いを変化させても、前述した３次元表示方法と同様な３次元立体像が表示できることを見いだした。
本発明は、前記知見に基づき成されたものであり、本発明の目的は、観察者の前面に設定した複数の表示面におけるぼかしの度合いを変化させることにより、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、立体メガネを用いないで３次元立体像を表示することが可能な３次元表示方法および３次元表示装置を提供することである。
また、本発明他の目的は、前述した３次元表示方法および３次元表示装置において、一対の表示面の位置から、より観察者側に近い位置、あるいは、より観察者側に遠い位置に、３次元立体像を表示することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
The three-dimensional display method described above is to display a three-dimensional stereoscopic image by changing the luminance or transmittance of the 2D image displayed on the display surface for each display surface.
However, the present inventors have found that a three-dimensional stereoscopic image similar to the above-described three-dimensional display method can be displayed even if the degree of blurring on a plurality of display surfaces set in front of the observer is changed.
The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and the object of the present invention is to change the degree of blurring on a plurality of display surfaces set in front of the observer between physiological factors of stereoscopic vision. And providing a 3D display method and a 3D display device capable of displaying a 3D stereoscopic image without using 3D glasses.
Another object of the present invention is to provide a 3D display method and a 3D display apparatus that are located closer to the viewer side or farther from the viewer side from the position of the pair of display surfaces. An object of the present invention is to provide a technique capable of displaying a three-dimensional stereoscopic image.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の課題を解決するために、本発明では、観察者から見て異なった奥行き位置にある複数の表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した複数の２次元像を生成し、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある前記複数の表示面に、前記生成した２次元像をそれぞれ表示し、当該表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記表示面毎にそれぞれ独立に変化させて３次元立体像を表示する。
また、本発明では、前記表示対象物体が、前記観察者に近い奥行き位置に表示される物体である場合に、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを低くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、前記表示対象物体が、前記観察者から遠い奥行き位置に表示される物体である場合に、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを低くする。
また、本発明では、前記複数面のうち対になる前後２面において、前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のぼかしの度合いを低い一定の度合いとし、前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者から遠い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとする。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In order to solve the above-described problem, in the present invention, a plurality of two-dimensional images obtained by projecting a display target object from a plurality of display surfaces at different depth positions as viewed from the observer from the viewing direction of the observer. And the generated two-dimensional image is displayed on each of the plurality of display surfaces at different depth positions as viewed from the observer, and the degree of blur of the displayed two-dimensional image is displayed on the display surface. A three-dimensional stereoscopic image is displayed by changing each independently.
In the present invention, when the display target object is an object displayed at a depth position close to the observer, the two-dimensional image displayed on a display surface close to the observer among the plurality of display surfaces. The two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is increased in degree of blur, and the display target object is an object displayed at a depth position far from the observer. In some cases, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is increased, and the blur of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is provided. Reduce the degree of.
In the present invention, when the display target object is an object displayed at the center of the depth of the two surfaces on the two front and rear surfaces that are paired among the plurality of surfaces, the display surfaces of the two surfaces are blurred. The display target object is displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and the display surface close to the observer among the display surfaces of the two surfaces. The degree of blurring of the object image displayed on the display surface close to the observer out of the two display surfaces is set to the low constant degree and displayed on the display surface far from the observer. The degree of blurring of the two-dimensional image is increased, and the display target object is displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and a display surface far from the observer among the two display surfaces. Display of the two surfaces when the object is The degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is increased, and the degree of blur of the object image displayed on the display surface far from the observer is set to the low constant degree. To do.
また、本発明では、前記２次元像が奥行き方向に移動する動画像である場合に、当該物体の移動方向が前記観察者に近づく方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次低くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを順次高くし、当該物体の移動方向が前記観察者から遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを順次低くする。
また、本発明では、前記複数面のうち対になる前後２面において、前記２次元像が奥行き方向に移動する動画像である場合に、当該物体の移動方向が、前記２面の奥行きの中心と前記２面の表示面のうち前記観察者から遠い表示面との間の奥行き位置から前記２面の奥行きの中心に向かって近づく方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次低くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを低い一定の度合いとし、当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者に向かって近づく方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、当該物体の移動方向が、前記２面の奥行きの中心と前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置から前記２面の奥行きの中心に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次低くし、当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者から遠い表示面に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとする。
Further, in the present invention, when the two-dimensional image is a moving image moving in the depth direction, when the moving direction of the object is a direction approaching the observer, the two-dimensional image is synchronized with the switching. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is sequentially reduced, and blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is performed. The degree is sequentially increased, and when the moving direction of the object is a direction away from the observer, display is performed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces in synchronization with the switching of the two-dimensional image. The degree of blur of the two-dimensional image is sequentially increased, and the degree of blur of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially decreased.
In the present invention, when the two-dimensional image is a moving image moving in the depth direction on the two front and rear surfaces of the plurality of surfaces, the moving direction of the object is the center of the depth of the two surfaces. And in the direction approaching the center of the depth of the two surfaces from the depth position between the display surface of the two surfaces and the display surface far from the observer, in synchronization with the switching of the two-dimensional image The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the two display surfaces is sequentially reduced, and the object image displayed on the display surface far from the observer is blurred. When the moving direction of the object is a direction approaching the observer from the center of the depth of the two surfaces, the two surfaces are synchronized with the switching of the two-dimensional image. Of the display surface close to the observer The degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface is set to the low constant level, and the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased, When the moving direction is a direction away from the depth position between the center of the depth of the two surfaces and the display surface close to the observer among the two display surfaces toward the center of the depth of the two surfaces. In synchronism with the switching of the two-dimensional image, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the two display surfaces is set to the low constant degree, and the observation The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the viewer is sequentially reduced, and the moving direction of the object is a direction away from the center of the depth of the two surfaces toward the display surface far from the observer. In case Synchronously with the switching of the two-dimensional image, the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the two display surfaces is sequentially increased, and the display surface is far from the observer. The degree of blurring of the displayed two-dimensional image is set to the low constant degree.
また、本発明では、前記複数面のうち対になる前後２面を表示面０１と表示面０２とするとき、前記表示面０１と表示面０２のそれぞれにおいて、前記２次元像の前記観察者から見た輝度から、その周辺部の前記観察者から見た輝度を減算し、そのときの輝度の差の符号を前記表示面０１と表示面０２とで逆転させ、かつ、表示面０１あるいは表示面０２における２次元像のぼかしの度合いを独立に変化させる。
この場合に、前記表示面０１、あるいは表示面０２における２次元像のぼかしの度合いを、前記輝度の差の絶対値が大きい表示面の方を大きくぼけさせる。
In the present invention, when the two front and rear surfaces of the plurality of surfaces are a display surface 01 and a display surface 02, the viewer of the two-dimensional image is displayed on each of the display surface 01 and the display surface 02. The luminance seen from the observer in the periphery is subtracted from the seen luminance, the sign of the difference in luminance at that time is reversed between the display surface 01 and the display surface 02, and the display surface 01 or the display surface The degree of blurring of the two-dimensional image at 02 is changed independently.
In this case, the degree of blurring of the two-dimensional image on the display surface 01 or the display surface 02 is greatly blurred on the display surface where the absolute value of the luminance difference is large.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、観察者の前面に設定した複数の表示面におけるぼかしの度合いを変化させることにより、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、立体メガネを用いないで３次元立体像を表示することが可能となる。
また、従来のＤＦＤ表示では実写の撮像は困難であったが、本発明により簡単な方法で撮像から表示まで行うことが可能となる。
また、一対の表示面の位置から、より観察者側に近い位置、あるいは、より観察者側に遠い位置に、３次元立体像を表示することが可能となる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the present invention, by changing the degree of blurring on a plurality of display surfaces set in front of the observer, contradiction among physiological factors of stereoscopic vision is suppressed, and 3D glasses are not used. A three-dimensional stereoscopic image can be displayed.
In addition, although it is difficult to capture a live-action image with a conventional DFD display, the present invention makes it possible to perform from imaging to display by a simple method.
In addition, it is possible to display a three-dimensional stereoscopic image at a position closer to the observer side or a position further away from the observer side from the position of the pair of display surfaces.
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
始めに、ＤＦＤ型の３次元表示装置について説明する。
［ＤＦＤ型の３次元表示装置の一例］
図４は、ＤＦＤ型の３次元表示装置の一例を説明するための図である。
図４に示す３次元表示装置は、観察者１００の前面に複数の面、例えば、表示面（１０１，１０２）（表示面１０１が表示面１０２より観察者１００に近い）を設定し、これらの表示面（１０１，１０２）に複数の２次元像を表示するために、２次元表示装置と種々の光学素子を用いて光学系１０３を構築する。
前記２次元表示装置としては、例えば、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ、ＦＥＤディスプレイ、ＤＭＤ、プロジェクション方式ディスプレイ、オシロスコープのような線描画型ディスプレイなどを用い、光学素子としては、例えば、レンズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲鏡、プリズム、偏光素子、波長板などを用いる。
なお、図４は、前述の特許文献１に記載されているものと同じ構成のものであり、また、この表示面の設定方法については、前述の特許文献１を参照されたい。
図４に示す３次元表示装置では、図５に示すように、観察者１００に提示したい３次元物体１０４を、観察者１００の両眼の視線方向から、前述の表示面（１０１，１０２）へ射影した像（以下、「２Ｄ化像」と呼ぶ）（１０５，１０６）を生成する。
この２Ｄ化像の生成方法としては、例えば、視線方向から３次元物体１０４をカメラで撮影した２次元像を用いる方法、あるいは別の方向から撮影した複数枚の２次元像から合成する方法、あるいはコンピュータグラフィックによる合成技術やモデル化を用いる方法など種々の方法がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
First, a DFD type three-dimensional display device will be described.
[Example of DFD type 3D display device]
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a DFD type three-dimensional display device.
The three-dimensional display device shown in FIG. 4 sets a plurality of surfaces, for example, display surfaces (101, 102) (the display surface 101 is closer to the observer 100 than the display surface 102) on the front surface of the observer 100. In order to display a plurality of two-dimensional images on the display surfaces (101, 102), an optical system 103 is constructed using a two-dimensional display device and various optical elements.
Examples of the two-dimensional display device include a CRT, a liquid crystal display, an LED display, a plasma display, an EL display, an FED display, a DMD, a projection display, a line drawing type display such as an oscilloscope, and the like as an optical element. For example, a lens, a total reflection mirror, a partial reflection mirror, a curved mirror, a prism, a polarizing element, a wave plate, or the like is used.
Note that FIG. 4 has the same configuration as that described in the above-mentioned Patent Document 1, and refer to the above-mentioned Patent Document 1 for the method of setting the display surface.
In the three-dimensional display device shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5, the three-
As a method for generating the 2D image, for example, a method using a two-dimensional image obtained by photographing a three-
図４に示すように、前記２Ｄ化像（１０５，１０６）を、各々表示面１０１と表示面１０２の双方に、観察者１００の右眼と左眼とを結ぶ線上の一点から見て重なるように表示する。これは、例えば、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の中心位置や重心位置の配置と、各々の像の拡大・縮小を制御することで可能となる。
かかる構成を有する装置上で、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の奥行き位置に対応して変えることで、３次元物体１０４の３次元立体像を表示する。
その２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度の変え方の一例について説明する。なお、ここでは、白黒図面であるため、分かりやすいように、以下の図面では、輝度の高い方を濃く示してある。
例えば、３次元物体１０４が表示面１０１上にある場合には、図６に示すように、この上の２Ｄ化像１０５の輝度を３次元物体１０４の輝度に等しくし、表示面１０２上の２Ｄ化像１０６の輝度はゼロとする。
次に、例えば、３次元物体１０４が観察者１００より少し遠ざかって表示面１０１より表示面１０２側に少し寄った位置にある場合には、図７に示すように、２Ｄ化像１０５の輝度を少し下げ、２Ｄ化像１０６の輝度を少し上げる。
As shown in FIG. 4, the 2D image (105, 106) overlaps both the display surface 101 and the
On the apparatus having such a configuration, the luminance of each of the 2D images (105, 106) is changed in accordance with the depth position of the three-
An example of how to change the luminance of each 2D image (105, 106) will be described. Here, since it is a black and white drawing, for the sake of easy understanding, in the following drawings, the higher luminance is shown darker.
For example, when the three-
Next, for example, when the three-
次に、例えば、３次元物体１０４が観察者１００よりさらに遠ざかって表示面１０１より表示面１０２側にさらに寄った位置にある場合には、図８に示すように、２Ｄ化像１０５の輝度をさらに下げ、２Ｄ化像１０６の輝度をさらに上げる。
さらに、例えば、３次元物体１０４が表示面１０２上にある場合には、図９に示すように、この上の２Ｄ化像１０６の輝度を３次元物体１０４の輝度に等しくし、表示面１０１上の２Ｄ化像１０５の輝度はゼロとする。
このように表示することにより、観察者（人）１００の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２Ｄ化像（１０５，１０６）であっても、観察者１００にはあたかも表示面（１０１，１０２）の中間に３次元物体１０４が位置しているように感じられる。
例えば、表示面（１０１，１０２）にほぼ等輝度の２Ｄ化像（１０５，１０６）を表示した場合には、表示面（１０１，１０２）の奥行き位置の中間付近に３次元物体１０４があるように感じられる。この場合に、この３次元物体１０４は、観察者１００には立体感を伴って知覚される。
Next, for example, when the three-
Further, for example, when the three-
By displaying in this way, even if the 2D image (105, 106) is displayed due to the physiological or psychological factors or illusions of the observer (person) 100, it is as if the observer 100 It feels as if the three-
For example, when a 2D image (105, 106) having substantially the same luminance is displayed on the display surface (101, 102), the three-
なお、前記説明においては、例えば、３次元物体全体の奥行き位置を、例えば、表示面（１０１，１０２）に表示した２次元像を用いて表現する方法について主に述べたが、図４に示す３次元表示装置は、例えば、３次元物体自体が有する奥行きを表現する方法としても使用できることは明らかである。
３次元物体自体が有する奥行きを表現する場合における重要な要点は、図４に示す構成を有する装置上で、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の部位の輝度を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の各部位が有する奥行き位置に対応して変えることである。
なお、前述の説明では、２次元像を配置する面の中で主に２つの面に関してのみ記述し、かつ観察者に提示する物体が２つの面の間にある場合について述べたが、２次元像を配置する面の個数がこれよりも多く、あるいは提示する物体の位置が異なる場合であっても、同様な手法により３次元立体像を表示することが可能であることは明らかである。
例えば、面が３つで、観察者１００に近い面と、中間の面との間に第１の３次元物体が、中間の面と、観察者１００に遠い面との間に第２の３次元物体が存在する場合には、観察者１００に近い面と、中間の面とに、第１の３次元物体の２Ｄ化像を表示し、中間の面と、観察者１００に遠い面とに第２の３次元物体の２Ｄ化像を表示することで、第１および第２の３次元物体の３次元立体像を表示することができる。
In the above description, for example, the method of expressing the depth position of the entire three-dimensional object using, for example, a two-dimensional image displayed on the display surface (101, 102) has been described. It is obvious that the 3D display device can be used as a method of expressing the depth of the 3D object itself, for example.
An important point in expressing the depth of the three-dimensional object itself is that the luminance of each part of the 2D image (105, 106) is viewed from the observer 100 on the apparatus having the configuration shown in FIG. It is to change corresponding to the depth position of each part of the three-
In the above description, the description has been given of the case where only two surfaces are mainly described among the surfaces on which the two-dimensional image is arranged, and the object to be presented to the observer is between the two surfaces. It is obvious that a three-dimensional stereoscopic image can be displayed by a similar method even when the number of surfaces on which images are arranged is larger than this or when the position of an object to be presented is different.
For example, there are three surfaces, a first three-dimensional object between the surface close to the observer 100 and the intermediate surface, and a second 3 between the intermediate surface and the surface far from the observer 100. When a three-dimensional object exists, a 2D image of the first three-dimensional object is displayed on a surface close to the observer 100 and an intermediate surface, and on the intermediate surface and a surface far from the observer 100. By displaying the 2D image of the second 3D object, it is possible to display 3D images of the first and second 3D objects.
さらに、２Ｄ化像が３次元的に移動する場合に関しては、観察者の左右上下方向への移動に関しては通常の２次元表示装置の場合と同様に表示面内での動画再生によって可能であり、奥行き方向への移動に関しては、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元立体像の奥行き位置の時間的変化に対応して変化させることにより、３次元像の動画を表現できることは明らかである。
例えば、３次元立体像が表示面１０１より表示面１０２まで時間的に移動する場合について説明する。
３次元立体像が表示面１０１上にある場合には、図６に示すように、表示面１０１上の２Ｄ化像１０５の輝度を３次元立体像の輝度に等しくし、表示面１０２上の２Ｄ化像１０６の輝度はゼロとする。
次に、例えば、３次元立体像が、次第に観察者１００より時間的に少し遠ざかり、表示面１０１より表示面１０２側に時間的に少し寄ってくる場合には、図７に示すように、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて２Ｄ化像１０５の輝度を時間的に少し下げ、かつ２Ｄ化像１０６の輝度を時間的に少し上げる。
Furthermore, regarding the case where the 2D image is moved three-dimensionally, the movement of the observer in the horizontal and vertical directions can be achieved by moving image reproduction on the display surface as in the case of a normal two-dimensional display device. Regarding the movement in the depth direction, the luminance of each of the 2D images (105, 106) is changed with time in the depth position of the three-dimensional stereoscopic image while keeping the overall luminance viewed from the observer 100 constant. It is clear that a moving image of a three-dimensional image can be expressed by changing it correspondingly.
For example, a case where a three-dimensional stereoscopic image moves from the display surface 101 to the
When the three-dimensional stereoscopic image is on the display surface 101, the luminance of the
Next, for example, when the three-dimensional stereoscopic image gradually moves away from the observer 100 in time and slightly approaches in time from the display surface 101 toward the
次に、例えば、３次元立体像が観察者１００より時間的にさらに遠ざかり、表示面１０１より表示面１０２側にさらに寄った位置に時間的に移動する場合には、図８に示すように、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて２Ｄ化像１０５の輝度を時間的にさらに下げ、かつ２Ｄ化像１０６の輝度を時間的にさらに上げる。
さらに、例えば、３次元立体像が表示面１０２上まで時間的に移動してきた場合には、図９に示すように、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させてこの上の２Ｄ化像１０６の輝度を３次元立体像の輝度に等しくなるまで時間的に変化させ、かつ表示面１０１上の２Ｄ化像１０５の輝度がゼロとなるまで変化させる。
このように表示することにより、人の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２Ｄ化像（１０５，１０６）であっても、観察者１００にはあたかも表示面（１０１，１０２）の間を、表示面１０１から表示面１０２に３次元立体像が奥行き方向に移動するように感じられる。
Next, for example, when the three-dimensional stereoscopic image is further distant from the observer 100 in time and moved to a position closer to the
Furthermore, for example, when the three-dimensional stereoscopic image has moved to the
By displaying in this way, even if a 2D image (105, 106) is displayed due to a human physiological or psychological factor or illusion, the viewer 100 is as if the display surface (101, 101) is displayed. 102), it is felt that the three-dimensional stereoscopic image moves from the display surface 101 to the
なお、前述の説明では、３次元立体像が表示面１０１から表示面１０２まで移動する場合について述べたが、これが表示面（１０１，１０２）の間の途中の奥行き位置から表示面１０２まで移動する場合や、表示面１０１から表示面（１０１，１０２）の間の途中の奥行き位置まで移動する場合や、表示面（１０１，１０２）の間の途中の奥行き位置から表示面（１０１，１０２）の間の途中の別な奥行き位置まで移動する場合であっても、同様なことが可能なことは明らかである。
なお、前述の説明では、２Ｄ化像を配置する面の中で主に２つの面に関してのみ記述し、かつ観察者１００に提示する３次元立体像が２つの面の間を移動する場合について述べたが、２次元像を配置する面の個数がこれよりも多く、あるいは提示する３次元物体が複数の面をまたがって移動する場合であっても、同様な手法により、３次元立体像を表示可能であり、同様な効果が期待できることは明らかである。
また、前述の説明では、１個の３次元立体像が２次元像を配置する二つの面内で移動する場合について説明したが、複数個の３次元物体が移動する場合、即ち、表示される２次元像が、それぞれ移動方向の異なる複数の物体像を含む場合には、各表示面に表示される物体像の輝度を、物体像毎に、その物体の移動方向および移動速度に応じて変化させればよいことは明らかである。
In the above description, the case where the three-dimensional stereoscopic image moves from the display surface 101 to the
In the above description, a description is given of a case where only two surfaces are mainly described among surfaces on which a 2D image is arranged, and a three-dimensional stereoscopic image presented to the observer 100 moves between the two surfaces. However, even if the number of planes on which a two-dimensional image is arranged is larger than this, or even when a three-dimensional object to be presented moves across multiple planes, a three-dimensional stereoscopic image is displayed using the same method. Obviously, similar effects can be expected.
In the above description, the case where one three-dimensional stereoscopic image moves in two planes on which two-dimensional images are arranged has been described. However, when a plurality of three-dimensional objects move, that is, displayed. When the two-dimensional image includes a plurality of object images having different movement directions, the luminance of the object image displayed on each display surface changes for each object image according to the movement direction and movement speed of the object. Obviously, you can do that.
［ＤＦＤ型の３次元表示装置の他の例］
図１０は、本発明の前提となるＤＦＤ型の３次元表示装置の他の例を説明するための図である。
図１０に示す３次元表示装置は、観察者１００の前方に、複数の透過型表示装置、例えば、透過型表示装置（１３１，１３２）（透過型表示装置１３１が透過型表示装置１３２より観察者１００に近い）と、種々の光学素子と、光源１１０を用いて光学系１０３を構築する。即ち、本実施例では、前述の図４における表示面（１０１，１０２）に代えて、透過形表示装置（１３１，１３２）を用いるものである。
前記透過型表示装置（１３１，１３２）としては、例えば、ツイストネマティック型液晶ディスプレイ、イン・プレイン型液晶ディスプレイ、ホモジニアス型液晶ディスプレイ、強誘電液晶ディスプレイ、ゲスト−ホスト型液晶ディスプレイ、高分子分散型液晶ディスプレイ、ホログラフィック高分子分散型液晶ディスプレイ、あるいはこれらの組み合わせなどを使用する。また、光学素子としては、例えば、レンズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲面鏡、プリズム、偏光素子、波長板などを用いる。
なお、図１０では、光源１１０が、観察者１００から見て最も後方に配置された場合を示し、また、図１０は、前述の特許文献２に記載されているものと同じ構成のものである。
[Other examples of DFD type 3D display devices]
FIG. 10 is a diagram for explaining another example of the DFD type three-dimensional display device as a premise of the present invention.
The three-dimensional display device shown in FIG. 10 has a plurality of transmissive display devices such as transmissive display devices (131, 132) (the transmissive display device 131 is more observable than the transmissive display device 132 in front of the observer 100. The optical system 103 is constructed using various optical elements and a light source 110. That is, in this embodiment, the transmissive display devices (131, 132) are used instead of the display surfaces (101, 102) in FIG.
Examples of the transmissive display device (131, 132) include a twisted nematic liquid crystal display, an in-plane liquid crystal display, a homogeneous liquid crystal display, a ferroelectric liquid crystal display, a guest-host liquid crystal display, and a polymer dispersed liquid crystal. A display, a holographic polymer dispersed liquid crystal display, or a combination thereof is used. Further, as the optical element, for example, a lens, a total reflection mirror, a partial reflection mirror, a curved mirror, a prism, a polarization element, a wave plate, or the like is used.
FIG. 10 shows a case where the light source 110 is arranged at the rearmost position when viewed from the observer 100. FIG. 10 has the same configuration as that described in
図１０に示す３次元表示装置においても、前述の図５に示すように、観察者１００に提示したい３次元物体１０４を、観察者１００から見て、前記透過型表示装置（１３１，１３２）へ射影した２Ｄ化像（１０７，１０８）を生成する。
前記２Ｄ化像（１０７，１０８）を、図１０に示すように、各々透過型表示装置１３１と透過型表示装置１３２との双方に、観察者１００の右眼と左眼を結ぶ線上の一点から見て重なるように、２Ｄ化像（１０７，１０８）として表示する。
これは、例えば、２Ｄ化像（１０７，１０８）の各々の中心位置や重心位置の配置と、各々の像の拡大／縮小率を制御することで可能となる。
前記構成を有する装置上で、観察者１００が見る像は、光源１１０から射出された光で、２Ｄ化像１０８を透過し、さらに２Ｄ化像１０７を透過した光によって生成される。
図１０に示す３次元表示装置では、前記構成を有する装置上で、２Ｄ化像（１０７，１０８）の各々の透過度の配分を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の奥行き位置に対応して変えて、透過型表示装置１３１と透過型表示装置１３２との間に存在する３次元物体の３次元立体像を表示する。
Also in the three-dimensional display device shown in FIG. 10, as shown in FIG. 5 described above, the three-
As shown in FIG. 10, the 2D image (107, 108) is obtained from one point on a line connecting the right eye and the left eye of the viewer 100 on both the transmissive display device 131 and the transmissive display device 132, respectively. The two-dimensional images (107, 108) are displayed so as to overlap.
This can be achieved, for example, by controlling the arrangement of the center position and the center of gravity position of each 2D image (107, 108) and the enlargement / reduction ratio of each image.
On the apparatus having the above-described configuration, an image viewed by the observer 100 is generated by light emitted from the light source 110, transmitted through the
In the three-dimensional display device shown in FIG. 10, the distribution of the transmittance of each of the 2D images (107, 108) is kept constant on the device having the above-described configuration while keeping the overall luminance viewed from the observer 100 constant. A three-dimensional stereoscopic image of the three-dimensional object existing between the transmissive display device 131 and the transmissive display device 132 is displayed in accordance with the depth position of the three-
その２Ｄ化像（１０７，１０８）の各々の透過度の変え方の一例について説明する。
例えば、３次元物体１０４が透過型表示装置１３１上にある場合には、透過型表示装置１３１上の透過度を、２Ｄ化像１０７の輝度が３次元物体１０４の輝度に等しくなるように設定し、透過型表示装置１３２上の２Ｄ化像１０８の部分の透過度を、例えば、その透過型表示装置１３２の最大値とする。
次に、例えば、３次元物体１０４が観察者１００より少し遠ざかって、透過型表示装置１３１より透過型表示装置１３２側に少し寄った位置にある場合には、透過型表示装置１３１上の２Ｄ化像１０７の部分の透過度を少し増加させ、透過型表示装置１３２上の２Ｄ化像１０８の部分の透過度を少し減少させる。
次に、例えば、３次元物体１０４が観察者１００よりさらに遠ざかって、透過型表示装置１３１より透過型表示装置１３２側にさらに寄った位置にある場合には、透過型表示装置１３１上の２Ｄ化像１０７の部分の透過度をさらに増加させ、透過型表示装置１３２上の２Ｄ化像１０８の部分の透過度をさらに減少させる。
さらに、例えば、３次元物体１０４が透過型表示装置１３２上にある場合には、透過型表示装置１３２上の透過度を、２Ｄ化像１０８の輝度が３次元物体１０４の輝度に等しくなるように設定し、透過型表示装置１３１上の２Ｄ化像１０７の部分の透過度を、例えば、透過型表示装置１３１の最大値とする。
An example of how to change the transparency of each of the 2D images (107, 108) will be described.
For example, when the three-
Next, for example, when the three-
Next, for example, when the three-
Further, for example, when the three-
このように表示することにより、観察者（人）１００の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２Ｄ化像（１０７，１０８）であっても、観察者１００にはあたかも透過型表示装置（１３１，１３２）の中間に３次元物体１０４が位置しているように感じられる。
即ち、例えば、透過型表示装置（１３１，１３２）にほぼ等輝度の２Ｄ化像（１０７，１０８）を表示した場合には、透過型表示装置（１３１，１３２）の奥行き位置の中間付近に３次元物体１０４があるように感じられる。この場合に、この３次元物体１０４は、観察者１００には立体感を伴って知覚される。
なお、前述の説明においては、例えば、３次元物体全体の奥行き位置を、例えば、透過型表示装置（１３１，１３２）に表示した２次元像を用いて表現する方法について主に述べたが、図１０に示す３次元表示装置においても、図４に示す３次元表示装置で説明した方法と同様の手法により、例えば、３次元物体自体が有する奥行きを表現する方法としても使用できることは明らかである。
また、図１０に示す３次元表示装置においても、図４に示す３次元表示装置で説明した方法と同様の手法により、２Ｄ化像が３次元的に移動する場合には、観察者１００の左右上下方向への移動に関しては通常の２次元表示装置の場合と同様に透過型表示装置内での動画再生によって可能であり、また、奥行き方向への移動に関しては、複数の透過型表示装置における透過度の変化を時間的に行うことで、３次元立体像の動画を表現することができることは明らかである。
By displaying in this way, even if a 2D image (107, 108) is displayed due to a physiological or psychological factor or illusion of the observer (person) 100, the observer 100 is as if it is displayed. It feels as if the three-
That is, for example, when a 2D image (107, 108) having substantially equal luminance is displayed on the transmissive display device (131, 132), 3 is displayed near the middle of the depth position of the transmissive display device (131, 132). A
In the above description, for example, the method of expressing the depth position of the entire three-dimensional object using, for example, a two-dimensional image displayed on the transmissive display device (131, 132) has been described. It is obvious that the three-dimensional display device shown in FIG. 10 can also be used as a method of expressing the depth of the three-dimensional object itself, for example, by the same method as the method described in the three-dimensional display device shown in FIG.
Also, in the 3D display device shown in FIG. 10, when the 2D image is moved three-dimensionally by the same method as the method described in the 3D display device shown in FIG. The movement in the vertical direction is possible by moving image reproduction in the transmissive display device as in the case of a normal two-dimensional display device, and the movement in the depth direction is transmitted through a plurality of transmissive display devices. It is obvious that a moving image of a three-dimensional stereoscopic image can be expressed by temporally changing the degree.
ＤＦＤ型の３次元表示装置では、各表示面における観察者１００から見た輝度を、各表示面毎に変化させて３次元立体像を表示する。
即ち、図４に示す３次元表示装置では、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度の配分を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の奥行き位置に対応して変化させて３次元立体像を表示する。
また、図１０に示す３次元表示装置では、２Ｄ化像（１０７，１０８）の各々の透過度の配分を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の奥行き位置に対応して変化させて３次元立体像を表示する。
このように、図４に示す３次元表示装置では、３次元物体１０４に近い方の面に表示される２Ｄ化像の輝度を、３次元物体１０４に遠い方の面に表示される２Ｄ化像の輝度よりも増加させるのに対して、図１０に示す３次元表示装置では、３次元物体１０４に近い方の透過型表示装置に表示される２Ｄ化像の透過度を、３次元物体１０４に遠い方の透過型表示装置に表示される２Ｄ化像の透過度よりも減少させる点で異なっている。
したがって、図１０に示す３次元表示装置において、図４に示す３次元表示装置と同様の手法を用いて、３次元物体自体が有する奥行きを表現する場合、あるいは、３次元立体像の動画を表現する場合には、図４に示す３次元表示装置において、各表示面に表示される２Ｄ化像の輝度を増加させる場合には、各透過型表示装置に表示される２Ｄ化像の透過度を減少させ、また、図１０に示す３次元表示装置において、各表示面に表示される２Ｄ化像の輝度を減少させる場合には、各透過型表示装置に表示される２Ｄ化像の透過度を増加させるようにすればよい。
In the DFD type three-dimensional display device, the luminance viewed from the observer 100 on each display surface is changed for each display surface to display a three-dimensional stereoscopic image.
That is, in the three-dimensional display device shown in FIG. 4, the depth of the three-
Further, in the three-dimensional display device shown in FIG. 10, the distribution of the transparency of each of the 2D images (107, 108) is kept constant for the three-
As described above, in the 3D display device shown in FIG. 4, the brightness of the 2D image displayed on the surface closer to the
Therefore, in the 3D display device shown in FIG. 10, when the depth of the 3D object itself is expressed using the same method as the 3D display device shown in FIG. 4, or a moving image of a 3D stereoscopic image is expressed. In order to increase the luminance of the 2D image displayed on each display surface in the 3D display device shown in FIG. 4, the transmittance of the 2D image displayed on each transmissive display device is increased. In the three-dimensional display device shown in FIG. 10, when the luminance of the 2D image displayed on each display surface is decreased, the transparency of the 2D image displayed on each transmissive display device is reduced. It may be increased.
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の３次元表示方法を説明するための図である。
本実施例では、図１（ａ）に示すように、表示したい３次元立体像が前面の表示面１０１に近い奥行きにある場合には、表示面１０１と後面の表示面１０２に表示する２次元像（２Ｄ化像）の輝度を同じとし、表示面１０１に表示する２次元像のぼかしの割合を小さくし、かつ表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの割合を大きくする。これにより、３次元立体像１１１が表示面１０１に近い奥行き位置に感じられる。
また、図１（ｂ）に示すように、表示したい３次元立体像が表示面１０１と表示面１０２との中間に近い奥行きにある場合には、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像の輝度を同じとし、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの割合を中くらいにする。これにより、３次元立体像１１２が表示面１０１と表示面１０２との中間に近い奥行き位置に感じられる。
また、図１（ｃ）に示すように、表示したい３次元立体像が表示面１０２に近い奥行きにある場合には、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像の輝度を同じとし、表示面１０１に表示する２次元像のぼかしの割合を大きくし、かつ表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの割合を小さくする。これにより、３次元立体像１１３が表示面１０２に近い奥行き位置に感じられる。
すなわち、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの割合を、表示面１０１と表示面１０２とで変化させると、その割合に応じて３次元立体像の奥行き位置が前表示面の間で変化して感じられる。
[Example 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a three-dimensional display method according to the first embodiment of the present invention.
In this embodiment, as shown in FIG. 1A, when the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the front display surface 101, two-dimensional display is performed on the display surface 101 and the
In addition, as shown in FIG. 1B, when the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the middle between the display surface 101 and the
In addition, as shown in FIG. 1C, when the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the
That is, when the blurring ratio of the two-dimensional image displayed on the display surface 101 and the
例えば、表示面：表示面のぼかしの割合を０：１００から１００：０まで徐々に変化させると、３次元立体像は表示面から表示面へと徐々に移動していく。この方法で動画像の再生も可能である。
即ち、２次元像が３次元的に移動する場合に関しては、観察者の左右上下方向への移動に関しては通常の２次元表示装置の場合と同様に表示面内での動画再生によって可能であり、奥行き方向への移動に関しては、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像の輝度を同じとし、表示面１０１と表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの割合を、３次元立体像の奥行き位置の時間的変化に対応して変化させることにより、３次元像の動画を表現ですることができる。
例えば、３次元立体像が表示面１０１から表示面１０２まで時間的に移動する場合について説明する。
３次元立体像が表示面１０１上にある場合には、表示面１０１に表示される２次元像のぼかしの度合いを最小とし、表示面１０２に表示される２次元像のぼかしの度合いを最大とする。
次に、３次元立体像が観察者１００より時間的に遠ざかり、表示面１０１より表示面１０２側に少し寄った位置に時間的に移動する場合には、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面１０１に表示する２次元像のぼかしの度合いを少し高くし、かつ表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを少し低くする。
次に、３次元立体像が観察者１００より時間的にさらに遠ざかり、表示面１０１より表示面１０２側にさらに寄った位置に時間的に移動する場合には、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面１０１に表示する２次元像のぼかしの度合いをさらに高くし、かつ表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの度合いをさらに低くする。
次に、３次元立体像が表示面１０２上まで時間的に移動してきた場合には、表示面１０１に表示する２次元像のぼかしの度合いを最大とし、かつ表示面１０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを最小とする。
このように表示することにより、人の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２次元像であっても、観察者１００には、あたかも表示面１０１から表示面１０２に３次元立体像が奥行き方向に移動するように感じられる。
For example, when the blur ratio of display surface: display surface is gradually changed from 0: 100 to 100: 0, the three-dimensional stereoscopic image gradually moves from the display surface to the display surface. A moving image can also be reproduced by this method.
That is, regarding the case where the two-dimensional image moves three-dimensionally, the movement of the observer in the left-right and up-down directions can be performed by reproducing the moving image on the display surface as in the case of a normal two-dimensional display device. Regarding the movement in the depth direction, the luminance of the two-dimensional image displayed on the display surface 101 and the
For example, a case where a three-dimensional stereoscopic image moves from the display surface 101 to the
When the three-dimensional stereoscopic image is on the display surface 101, the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface 101 is minimized, and the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image moves away from the observer 100 in time and moves temporally to a position slightly closer to the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image is further distant from the observer 100 in time and moved to the position closer to the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image has moved to the
By displaying in this way, even if a two-dimensional image is displayed due to a human physiological or psychological factor or illusion, the viewer 100 feels as if the display surface 101 is changed from the display surface 101 to the
また、本実施例において、表示する２次元像にカラー画像を用いることで、カラー表示も可能となる。この際、特に、透過型表示装置を用いた場合には、前記複数の表示面の少なくとも１つの表示面のみに表示される２次元像をカラー画像とすればよい。
図１１は、前述の構成を実現するための３次元表示装置の概略構成を示す図である。
図１１に示す３次元表示装置では、透過型表示装置１３１が白黒（モノクロ）表示の透過型表示装置であり、透過型表示装置１３２がカラー表示の透過型表示装置であり、図１１において、２５１，２６１は液晶表示パネル、２５２，２６２は偏光板、１１０は光源（バックライト）、２６３はカラーフィルタである。
図１１に示す３次元表示装置でも、前述したように、透過型表示装置１３１に表示される２次元像のぼかしと、透過型表示装置１３２に表示される２次元像のぼかしとをそれぞれ独立に変化させることにより、透過型表示装置１３１と透過型表示装置１３２との間の任意の位置に、カラー画像の３次元立体像を表示することが可能である。
但し、図１１に示す３次元表示装置では、透過型表示装置１３１上に表示される２次元像は、白黒画像の二次元像であり、透過型表示装置１３２上に表示される２次元像は、カラー画像の二次元像である必要がある。
なお、透過型表示装置１３１として、両側に偏光板を設けた液晶表示パネル、および、透過型表示装置として、両側に偏光板を設けた液晶表示パネルを使用する場合には、光源１１０からの照射光の光路中に４枚の偏光板が挿入されることになるので、全体としての透過度が低くなり、表示が暗くなる欠点があるが、図１１に示す３次元表示装置では、透過型表示装置（１３１，１３２）を、２枚の偏光板（２５２，２６２）で挟むようにしたので、表示が暗くなるのを防止することができる。
In this embodiment, color display is also possible by using a color image as a two-dimensional image to be displayed. At this time, in particular, when a transmissive display device is used, a two-dimensional image displayed on only at least one of the plurality of display surfaces may be a color image.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional display device for realizing the above-described configuration.
In the three-dimensional display device shown in FIG. 11, the transmissive display device 131 is a transmissive display device for monochrome display, and the transmissive display device 132 is a transmissive display device for color display. In FIG. , 261 are liquid crystal display panels, 252 and 262 are polarizing plates, 110 is a light source (backlight), and 263 is a color filter.
Also in the three-dimensional display device shown in FIG. 11, as described above, the blur of the two-dimensional image displayed on the transmissive display device 131 and the blur of the two-dimensional image displayed on the transmissive display device 132 are independently performed. By changing, it is possible to display a three-dimensional stereoscopic image of a color image at an arbitrary position between the transmissive display device 131 and the transmissive display device 132.
However, in the three-dimensional display device shown in FIG. 11, the two-dimensional image displayed on the transmissive display device 131 is a monochrome two-dimensional image, and the two-dimensional image displayed on the transmissive display device 132 is It must be a two-dimensional image of a color image.
Note that when a liquid crystal display panel having polarizing plates on both sides is used as the transmissive display device 131 and a liquid crystal display panel having polarizing plates on both sides is used as the transmissive display device, irradiation from the light source 110 is performed. Since four polarizing plates are inserted in the optical path of light, there is a disadvantage that the overall transmittance is lowered and the display becomes dark. However, the three-dimensional display device shown in FIG. Since the apparatus (131, 132) is sandwiched between the two polarizing plates (252, 262), it is possible to prevent the display from becoming dark.
本実施例において、２次元像のぼかし方としては、例えば、画像処理にて２次元像にぼかしをかけて、２次元像を加工する方法や、各々のディスプレイの表示面に散乱度を変化させることが可能な光学デバイス（液晶を用いたＰＤＬＣなどを用い、印加する電圧を制御して散乱を制御するものなど）を配置し、時分割にて表示面と表示面の画像を交互に表示させ、それに同期して散乱の制御も交互に時分割にて行うことで各々の表示面のぼかしの度合いを変化させる、あるいは静止画の場合は散乱体（散乱シート、散乱板など）を用いて実現することができる。
また、従来のＤＦＤ表示方法おいて、各表示面に表示するための３次元画像はコンピュータグラフィックスにて生成することは容易だが、実写画像を撮像するのが困難であった。
これに対し、本実施例では、図３に示すように、３次元物体３４１を撮像する場合に、２次元カメラ３３１の焦点距離を焦点位置３２１に合わせて撮像した２次元画像と、焦点位置３２２に合わせて撮像した２次元画像を各々表示面３０１と表示面３０２に表示するだけで、３次元立体像３１１を再生可能となるという利点がある。さらに、これを連続的に繰り返すことで、動画の撮像、表示が可能である。
In this embodiment, as a method of blurring a two-dimensional image, for example, a method of processing a two-dimensional image by blurring the two-dimensional image by image processing, or changing the degree of scattering on the display surface of each display Optical devices (such as those that use PDLC using liquid crystal to control scattering by controlling the applied voltage) and display images on the display surface and display surface alternately in a time-sharing manner In addition, the control of scattering is also performed in time-division in synchronization with it to change the degree of blurring of each display surface, or in the case of a still image, realized using a scatterer (scattering sheet, scattering plate, etc.) can do.
Further, in the conventional DFD display method, a three-dimensional image to be displayed on each display surface can be easily generated by computer graphics, but it is difficult to capture a real image.
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, when a three-dimensional object 341 is imaged, a two-dimensional image captured by matching the focal length of the two-dimensional camera 331 with the focal position 321 and the focal position 322. There is an advantage that the three-dimensional stereoscopic image 311 can be reproduced only by displaying the two-dimensional images picked up according to the above on the display surface 301 and the display surface 302, respectively. Furthermore, it is possible to capture and display a moving image by repeating this continuously.
［実施例２］
図２は、本発明の実施例２の３次元表示方法を説明するための図である。
本実施例では、図２（ａ）に示すように、表示したい３次元立体像が、前面の表示面２０１と、表示面２０１と後面の表示面２０２との中間位置までの間で、表示面２０１に近い奥行きにある場合には、表示面２０１と表示面２０２に表示する２次元像の輝度を同じとし、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いを低く一定とし、かつ表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを高くする。これにより、３次元立体像２１１が表示面２０１に近い奥行き位置に感じられる。
また、図２（ｂ）に示すように、表示したい３次元立体像が、表示面２０１と表示面２０２との中間位置に近い奥行きにある場合には、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いを低く一定のままとし、かつ表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを低くする。これにより、３次元立体像２１２が、表示面２０１と表示面２０２との中間に近い奥行き位置に感じられる。
表示したい３次元立体像が、ちょうど表示面２０１と表示面２０２との中間位置の時には、表示面２０１に表示される２次元像のぼかしの度合いと、表示面２０２に表示される２次元像のぼかしの度合いは各々最小となる。
すなわち、表示面２０１のぼかしの度合いを低く固定したまま、表示面２０２のぼかしの度合いを変化させると、そのぼかしの度合いに応じて３次元立体像の奥行き位置が、表示面２０１側から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置までの間で変化して感じられる。
[Example 2]
FIG. 2 is a diagram for explaining a three-dimensional display method according to the second embodiment of the present invention.
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is displayed between the
In addition, as shown in FIG. 2B, when the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the intermediate position between the
When the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at an intermediate position between the
That is, when the degree of blurring of the display surface 202 is changed while the degree of blurring of the
例えば、表示面２０１のぼかしの度合いを最小とし、表示面２０２のぼかしの度合いを最大から最小まで徐々に変化させると、３次元立体像は、表示面２０１から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置まで徐々に移動していく。この方法で動画像の再生も可能である。
即ち、３次元立体像が表示面２０１上にある場合には、表示面２０１に表示される２次元像のぼかしの度合いを最小とし、表示面２０２に表示される２次元像のぼかしの度合いを最大とする。
次に、３次元立体像が観察者１００より時間的に遠ざかり、表示面２０１より表示面２０１と表示面２０２との中間位置に少し寄った位置に時間的に移動する場合には、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いは最小のままで、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを少し低くする。
次に、３次元立体像が観察者１００より時間的にさらに遠ざかり、表示面２０１より表示面２０１と表示面２０２との中間位置にさらに寄った位置に時間的に移動する場合には、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いは最小のままで、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いをさらに低くする。
次に、３次元立体像が表示面２０１と表示面２０２との中間位置まで時間的に移動してきた場合には、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いは最小のままで、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしを最小とする。
このように表示することにより、人の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２次元像であっても、観察者１００には、あたかも表示面２０１から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置までに、３次元立体像が奥行き方向に移動するように感じられる。
For example, when the degree of blurring of the
That is, when the three-dimensional stereoscopic image is on the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image moves away from the observer 100 in time and moves in time to a position slightly closer to the intermediate position between the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image is further distant from the observer 100 in time and moves to the position closer to the intermediate position between the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image has moved temporally to an intermediate position between the
By displaying in this way, even if a two-dimensional image is displayed due to a person's physiological or psychological factors or illusion, the viewer 100 is as if the
表示したい３次元立体像が、図２（ｃ）に示すように、表示面２０２と、表示面２０１と表示面２０２との中間位置までの間で、表示面２０２に近い奥行きにある場合には、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを低くし、かつ表示面２０１に表示するぼかしの度合いを高くする。これにより、３次元立体像２１３が表示面２０２に近い奥行き位置に感じられる。
また、図２（ｄ）に示すように、表示したい３次元立体像が、表示面２０１と表示面２０２との中間に近い奥行きにある場合には、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いを低く一定のままとし、かつ表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの度合いを低くする。これにより、３次元立体像２１４が、表示面２０１と表示面２０２との中間に近い奥行き位置に感じられる。
表示したい３次元立体像が、ちょうど表示面２０１と表示面２０２との中間位置の時には、表示面２０１に表示される２次元像のぼかしの度合いと、表示面２０２に表示される２次元像のぼかしの度合いは各々最小となる。
すなわち、表示面２０２のぼかしの度合いを低く固定したまま、表示面２０１のぼかしの度合いを変化させると、そのぼかしの度合いに応じて３次元立体像の奥行き位置が表示面２０２から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置までの間で変化して感じられる。
When the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the display surface 202 between the display surface 202 and an intermediate position between the
Further, as shown in FIG. 2D, when the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at a depth close to the middle between the
When the three-dimensional stereoscopic image to be displayed is at an intermediate position between the
That is, when the degree of blurring of the
例えば、表示面２０２のぼかしの度合いを最小とし、表示面２０１のぼかしの度合いを最大から最小まで徐々に変化させると、３次元立体像は、表示面２０２から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置まで徐々に移動していく。この方法で動画像の再生も可能である。
即ち、３次元立体像が表示面２０２上にある場合には、表示面２０１に表示される２次元像のぼかしの度合いを最大とし、表示面２０１に表示される２次元像のぼかしの度合いを最小とする。
次に、３次元立体像が観察者１００に時間的に近づいて、表示面２０２より表示面２０１と表示面２０２との中間位置に少し寄った位置に時間的に移動する場合には、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの程度は最小のままで、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの程度を少し低くする。
次に、３次元立体像が観察者１００に時間的にさらに近づいて、表示面２０２より表示面２０１と表示面２０２との中間位置にさらに寄った位置に時間的に移動する場合には、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの程度は最小のままで、３次元立体像の奥行き位置の移動に対応させて、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしの程度をさらに低くする。
次に、３次元立体像が表示面２０１と表示面２０２との中間位置まで時間的に移動してきた場合には、表示面２０２に表示する２次元像のぼかしの度合いは最小のままで、表示面２０１に表示する２次元像のぼかしを最小とする。
このように表示することにより、人の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２次元像であっても、観察者１００には、あたかも表示面２０２から、表示面２０１と表示面２０２との中間位置までに、３次元立体像が奥行き方向に移動するように感じられる。
なお、前述の説明において、ぼかしの度合いを最小と表現している部分は、それが２次元像のまま変化させない場合でも同様であることを意味している。
For example, when the degree of blurring of the display surface 202 is minimized and the degree of blurring of the
That is, when the three-dimensional stereoscopic image is on the display surface 202, the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image approaches the observer 100 in time and moves temporally to a position slightly closer to the intermediate position between the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image is closer to the observer 100 in terms of time and moves to the position closer to the intermediate position between the
Next, when the three-dimensional stereoscopic image has moved temporally to an intermediate position between the
By displaying in this way, even if a two-dimensional image is displayed due to a person's physiological or psychological factors or illusion, the viewer 100 is as if the
In the above description, the portion expressing the degree of blurring as the minimum means that the same is true even when the two-dimensional image is not changed.
［実施例３］
始めに、本実施例の前提となる特許文献３に記載されている３次元表示方法について説明する。
［特許文献３に記載されている３次元表示方法の特徴］
図１５は、前述の特許文献３に記載されている３次元表示方法における、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度と、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度との関係の一例を示す図である。
図１５において、１０が表示面１０１のある１水平方向（左右両眼を結ぶ方向）の輝度分布を、１１が表示面１０２のある１水平方向の緯度分布を示し、点線で囲まれる領域（図１５のβに示す領域）が各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度を表し、それ以外の領域が、２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度を表す。
図１５では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度が、周囲部分の輝度より小さく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より大きくなっている。
[Example 3]
First, a three-dimensional display method described in Patent Document 3 that is a premise of the present embodiment will be described.
[Characteristics of the three-dimensional display method described in Patent Document 3]
FIG. 15 illustrates the brightness of the 2D image (105, 106) displayed on each display surface (101, 102) and the display surface (101, 102) in the three-dimensional display method described in Patent Document 3 described above. 102) is a diagram showing an example of the relationship with the luminance of the peripheral portion of the 2D image (105, 106) displayed in FIG.
In FIG. 15, 10 indicates the luminance distribution in one horizontal direction (direction connecting both the left and right eyes) with the
In FIG. 15, the luminance of the
この図１５において、観察者１００の左眼から各表示面（１０１，１０２）を観察した場合に、観察者１００の左眼には、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分が重なって観察される第１の領域（図１５に矢印で示すように、Ａから左の領域、Ｄから右の領域）と、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の周囲部分と、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６とが重なって観察される第２の領域（図１５のＡとＢとの間の領域）と、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）が重なって観察される第３の領域（図１５のＢとＣとの間の領域）と、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５と、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の周囲部分とが重なって観察される第４の領域（図１５のＣとＤとの間の領域）とが観察される。
この第１ないし第４の領域において、前記観察者１００の左眼により、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度（即ち、各表示面（１０１，１０２）の輝度の和）を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１５の（イ）に示すグラフである。
In FIG. 15, when each display surface (101, 102) is observed from the left eye of the viewer 100, a 2D image displayed on each display screen (101, 102) is displayed on the left eye of the viewer 100. (105, 106) are displayed on the first area (the area from A to the left and the area from D to the right as shown by the arrows in FIG. 15) and the front display surface 101, which are observed by overlapping each other. A second region (a region between A and B in FIG. 15) observed by overlapping the peripheral portion of the
In the first to fourth regions, the luminance observed together on each display surface (101, 102) by the left eye of the observer 100 (that is, the sum of the luminances of the display surfaces (101, 102)). Is plotted on the vertical axis, and the graph is shown in FIG.
また、右眼で見たときも、左眼と同様であり、第１ないし第４の領域において、右目により、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１５の（ロ）に示すグラフである。
この図１５の（イ）に示す輝度分布が、観察者１００の左眼の網膜で感知され、図１５の（ロ）に示す輝度分布が、観察者１００の右目の網膜で感知される。
また、図１５の（ハ）は、図１５の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
この図１５の（ハ）に示すように、観察者１００が立体視を知覚する際に、左眼で感知される二次元像の輝度は、急激に立ち上がる部分（図１５の（イ）のグラフのＡの部分）と、緩やかに減少する部分（図１５の（イ）のグラフのＡからＣの部分）と、突起状部分（図１５の（イ）のグラフのＣからＤの部分）とを有する。
この場合に、人間の眼の知覚により、観察者１００には、後方の表示面１０２の後方の位置（即ち、表示面１０２の位置より、さらに後側の位置）に、３次元立体像が観察される。
この場合に、この突起状部分の飛び出し量、即ち、例えば、図１５の（イ）のグラフのＡとＢとの間の輝度と、ＢとＣとの間の輝度との間の輝度差が大きいほど、３次元立体像が観察される位置が、後方の表示面１０２からより遠く離れた位置となり、この突起状部分の飛び出し量、即ち、例えば、図１５の（イ）のグラフのＡとＢとの間の輝度と、ＢとＣとの間の輝度との間の輝度差が小さいほど、３次元立体像が観察される位置が、後方の表示面１０２により近い位置となる。
When viewed with the right eye, it is the same as the left eye. In the first to fourth regions, the vertical axis represents the luminance observed on each display surface (101, 102) by the right eye. A graph is shown in FIG. 15B.
The luminance distribution shown in (a) of FIG. 15 is sensed by the retina of the left eye of the observer 100, and the luminance distribution shown in (b) of FIG.
Further, (c) in FIG. 15 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
As shown in FIG. 15C, when the observer 100 perceives stereoscopic vision, the brightness of the two-dimensional image sensed by the left eye rises rapidly (the graph in FIG. 15A). Portion A), a gradually decreasing portion (portion A to C in the graph of FIG. 15A), and a projecting portion (portion C to D of the graph of FIG. 15A) Have
In this case, due to human eye perception, the observer 100 observes a three-dimensional stereoscopic image at a position behind the rear display surface 102 (that is, a position further rearward than the position of the display surface 102). Is done.
In this case, the protrusion amount of the protruding portion, that is, for example, the luminance difference between the luminance between A and B in the graph of FIG. The larger the position, the position at which the three-dimensional stereoscopic image is observed becomes a position farther away from the
図１６は、特許文献３における、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度と、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度との関係の他の例を示す図である。なお、図１６における符号は、図１５と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
図１６では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度が、周囲部分の輝度より大きく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より小さくなっている。
この図１６において、左眼で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１６の（イ）に示すグラフであり、右目で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１６の（ロ）に示すグラフである。
また、図１６の（ハ）は、図１６の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
図１６の（ハ）に示すように、観察者１００が立体視を知覚する際に、左眼で感知される二次元像の輝度は、急激に立ち下がる部分（図１６の（イ）のグラフのＡの部分）と、緩やかに上昇する部分（図１６の（イ）のグラフのＡからＣの部分）と、突起状部分（図１６の（イ）のグラフのＣからＤの部分）とを有する。
この図１６に示す場合でも、人間の眼の知覚により、観察者１００には、後方の表示面１０２の後方の位置（即ち、表示面１０２の位置より、さらに後側の位置）に、３次元立体像が観察される。
FIG. 16 shows the brightness of the 2D image (105, 106) displayed on each display surface (101, 102) and the 2D image (105) displayed on each display surface (101, 102) in Patent Document 3. , 106) is a diagram showing another example of the relationship with the luminance of the surrounding portion. Since the reference numerals in FIG. 16 are the same as those in FIG. 15, the detailed description thereof is omitted.
In FIG. 16, the luminance of the
In FIG. 16, when observed with the left eye, the luminance observed in combination with each display surface (101, 102) is plotted on the vertical axis, and the graph is shown in FIG. The graph shown in FIG. 16B is a graph obtained by plotting the luminance observed on the respective display surfaces (101, 102) along the vertical axis when observed with the right eye.
Further, (c) in FIG. 16 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
As shown in FIG. 16C, when the observer 100 perceives stereoscopic vision, the brightness of the two-dimensional image sensed by the left eye falls sharply (the graph in FIG. 16A). A portion of A), a slowly rising portion (portion A to C in the graph of FIG. 16A), and a protruding portion (portion C to D of the graph of FIG. 16A) Have
Even in the case shown in FIG. 16, the viewer 100 perceives the viewer 100 in a three-dimensional position at a position behind the rear display surface 102 (that is, a position further rearward than the position of the display surface 102). A stereoscopic image is observed.
即ち、観察者１００の左眼および右眼の網膜に感知される二次元像の輝度において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフで、突起状部分（図１５、または図１６の（イ）のグラフのＣからＤの部分）が、内側（他方の眼に近い方の側）に生じる場合には、観察者１００には、後方の表示面１０２の後方の位置（即ち、表示面１０２の位置より、さらに後側の位置）に、３次元立体像が観察される。
逆に、観察者１００の左眼および右眼の網膜に感知される二次元像の輝度において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフで、突起状部分（図１５、または図１６の（イ）のグラフのＣからＤの部分）が、外側（他方の眼に遠い方の側）に生じる場合には、観察者１００には、前方の表示面１０１の前方の位置（即ち、表示面１０１の位置より、さらに前方の位置）に、３次元立体像が観察される。
この状態のときの、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度と、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度との関係を、図１７、図１８に示す。
なお、図１７、図１８における符号は、図１５と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
In other words, in the luminance of the two-dimensional image sensed by the retina of the left eye and right eye of the observer 100, a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when humans perceive stereoscopic vision, When the protruding portion (the portion from C to D in the graph of FIG. 15 or FIG. 16A) occurs on the inner side (the side closer to the other eye), the viewer 100 is informed A three-dimensional stereoscopic image is observed at a position behind the display surface 102 (that is, a position further rearward than the position of the display surface 102).
On the contrary, in the luminance of the two-dimensional image sensed by the retina of the left eye and the right eye of the observer 100, a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when a person perceives stereoscopic vision. When the protrusion-like part (the part from C to D in the graph of FIG. 15 or FIG. 16 (a)) occurs on the outside (the side farther from the other eye), the observer 100 A three-dimensional stereoscopic image is observed at a position in front of the display surface 101 (that is, a position further forward than the position of the display surface 101).
In this state, the luminance of the 2D image (105, 106) displayed on each display surface (101, 102) and the 2D image (105, 106) displayed on each display surface (101, 102). FIG. 17 and FIG. 18 show the relationship with the brightness of the surrounding area.
The reference numerals in FIGS. 17 and 18 are the same as those in FIG.
図１７では、図１５と同様、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度は、周囲部分の輝度より小さく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より大きくなっている。
但し、図１７では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度が、図１５に示す場合よりも小さく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、図１５に示す場合よりも小さくなっている。
この図１７において、左眼で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１７の（イ）に示すグラフであり、右目で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１７の（ロ）に示すグラフである。
また、図１７の（ハ）は、図１７の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
この場合に、突起状部分（図１７の（イ）のグラフのＡからＢ、およびＣからＤの部分）の飛び出し量、即ち、例えば、図１７の（イ）のグラフのＡとＢとの間の輝度と、ＢとＣとの間の輝度との間の輝度差が大きいほど、３次元立体像が観察される位置が、前方の表示面１０１からより前方の位置となり、この突起状部分の飛び出し量、即ち、例えば、図１７の（イ）のグラフのＡとＢとの間の輝度と、ＢとＣとの間の輝度との間の輝度差が小さいほど、３次元立体像が観察される位置が、前方の表示面１０１により近い位置となる。
In FIG. 17, as in FIG. 15, the luminance of the
However, in FIG. 17, the luminance of the
In FIG. 17, when observed with the left eye, the luminance observed on each display surface (101, 102) is plotted on the vertical axis, and the graph is shown in FIG. The graph shown in FIG. 17B is a graph obtained by graphing the luminance observed along the respective display surfaces (101, 102) on the vertical axis when observed with the right eye.
Further, (c) in FIG. 17 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
In this case, the amount of protrusion of the protruding portion (portions A to B and C to D in the graph of FIG. 17A), that is, for example, between A and B in the graph of FIG. The position where the three-dimensional stereoscopic image is observed becomes a position ahead of the front display surface 101 as the brightness difference between the brightness between and the brightness between B and C increases. The smaller the difference in brightness between the brightness between A and B and the brightness between B and C in the graph of FIG. The observed position is closer to the front display surface 101.
図１８では、図１６と同様、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度は、周囲部分の輝度より大きく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より小さくなっている。
但し、図１８では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度が、図１６に示す場合よりも大きく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、図１６に示す場合よりも大きくなっている。
この図１８において、左眼で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１８の（イ）に示すグラフであり、右目で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１８の（ロ）に示すグラフである。
また、図１８の（ハ）は、図１８の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
In FIG. 18, as in FIG. 16, the luminance of the
However, in FIG. 18, the luminance of the
In FIG. 18, the graph shown in FIG. 18A is obtained by plotting the luminance observed along the respective display surfaces (101, 102) along the vertical axis when observed with the left eye. The graph shown in FIG. 18B is a graph obtained by plotting the luminance observed along the respective display surfaces (101, 102) on the vertical axis when observed with the right eye.
Further, (c) in FIG. 18 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
図１９、図２０は、前述の特許文献１に記載されている３次元表示方法の場合における、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度と、各表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度との関係を示す図である。
図１９では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度は、周囲部分の輝度より小さく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より小さくなっている。
この図１９において、左眼で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１９の（イ）に示すグラフであり、右目で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図１９の（ロ）に示すグラフである。また、図１９の（ハ）は、図１９の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
19 and 20 show the luminance of the 2D image (105, 106) displayed on each display surface (101, 102) in the case of the three-dimensional display method described in Patent Document 1 described above, It is a figure which shows the relationship with the brightness | luminance of the surrounding part of 2D image (105,106) displayed on a display surface (101,102).
In FIG. 19, the luminance of the
In FIG. 19, when viewed with the left eye, the luminance observed together with each display surface (101, 102) is plotted on the vertical axis, and the graph is shown in FIG. The graph shown in FIG. 19B is a graph obtained by plotting the luminance observed on each display surface (101, 102) along the vertical axis when observed with the right eye. Further, (c) in FIG. 19 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
図２０では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の輝度は、周囲部分の輝度より大きく、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度が、周囲部分の輝度より大きくなっている。
この図２０において、左眼で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図２０の（イ）に示すグラフであり、右目で観察した場合に、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度を縦軸に取って、グラフ化したものが、図２０の（ロ）に示すグラフである。
また、図２０の（ハ）は、図２０の（イ）に示す輝度分布において、人が立体視を知覚する際に使用していると考えられる低い空間周波数部分を取り出したグラフである。
図１９、図２０の（ハ）のグラフには、図１５ないし図１８に現れた突起状部分が現れていない。このような場合には、観察者には、各表示面（１０１，１０２）あるいは各表示面（１０１，１０２）の間に、３次元立体像が観察される。
In FIG. 20, the luminance of the
In FIG. 20, when observed with the left eye, the luminance observed on the display surfaces (101, 102) is plotted on the vertical axis, and the graph is shown in FIG. The graph shown in FIG. 20B is a graph obtained by plotting the luminance observed along the respective display surfaces (101, 102) on the vertical axis when observed with the right eye.
Further, (c) in FIG. 20 is a graph obtained by extracting a low spatial frequency portion that is considered to be used when a person perceives stereoscopic vision in the luminance distribution shown in (a) in FIG.
In the graphs of (c) in FIGS. 19 and 20, the protruding portions appearing in FIGS. 15 to 18 do not appear. In such a case, the observer observes a three-dimensional stereoscopic image between each display surface (101, 102) or each display surface (101, 102).
このように、特許文献３に記載されている３次元表示方法では、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度と、その周囲部分の輝度とが、所定の関係を満たすようにして、表示面１０１の前方、あるいは、表示面の後方に３次元立体像を表示することができる。
このような現象が発現される条件は、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の左右両端部の少なくとも一方において、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度から、２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度を差し引いたときの符号が、前方の表示面１０１と後方の表示面１０２とで異なっていることである。
例えば、図１５の場合では、前方の表示面１０１に表示される２Ｄ化像１０５の左右両端部の輝度から、２Ｄ化像１０５の周囲部分の輝度を差し引いたときの符号は（−）であるのに対して、後方の表示面１０２に表示される２Ｄ化像１０６の輝度から、２Ｄ化像１０６の周囲部分の輝度を差し引いたときの符号は（＋）となる。これは、図１６ないし図１８の場合でも同様である。
As described above, in the three-dimensional display method described in Patent Document 3, the luminance of the 2D image (105, 106) displayed on the front and rear display surfaces (101, 102) and the luminance of the surrounding portion are obtained. A three-dimensional stereoscopic image can be displayed in front of the display surface 101 or behind the display surface so as to satisfy a predetermined relationship.
The conditions under which such a phenomenon occurs are that the front and rear display surfaces (101, 102) are at least one of the left and right ends of the 2D image (105, 106) displayed on the front and rear display surfaces (101, 102). The sign obtained by subtracting the brightness of the peripheral portion of the 2D image (105, 106) from the brightness of the 2D image (105, 106) displayed on the screen is the front display surface 101 and the
For example, in the case of FIG. 15, the sign when the luminance of the peripheral portion of the
特に、図１５ないし図１８に示すように、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の左右両端部の輝度と、２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分との輝度との差がほぼ同じであり、かつ、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の左右両端部の輝度から、２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度を差し引いたときの符号が、前方の表示面１０１と後方の表示面１０２とで異なっており、さらに、前後の表示面（１０１，１０２）に表示される２Ｄ化像（１０５，１０６）の左右両端部の輝度と、２Ｄ化像（１０５，１０６）の周囲部分の輝度との差が、一方の表示面（例えば、図１５では表示面１０１）の方が、他方の表示面（例えば、図１５では表示面１０２）より比較的小さい場合には、前述した現象は必ず発現される。
ここで、前述の「比較的小さい」という意味は、網膜像の突起状部分（例えば、図１５の（ハ）のグラフの突起状部分）が小さければ、この突起状部分を新たな物体と知覚することが少ないということである。
In particular, as shown in FIGS. 15 to 18, the luminance of the left and right ends of the 2D image (105, 106) displayed on the front and back display surfaces (101, 102) and the 2D image (105, 106) are displayed. The difference between the brightness of the surrounding area and the brightness is almost the same, and the brightness of the left and right ends of the 2D image (105, 106) displayed on the front and back display surfaces (101, 102) is the 2D image (105). , 106), the sign when the luminance of the peripheral portion is subtracted is different between the front display surface 101 and the
Here, the above-mentioned “relatively small” means that if the protruding portion of the retinal image (for example, the protruding portion in the graph of FIG. 15C) is small, this protruding portion is perceived as a new object. There is little to do.
即ち、例えば、図１５の（イ）に示すグラフ上で、観察者１００の左眼、および、右眼により観察される第２の領域の輝度（即ち、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される輝度）、および第４の領域の輝度が、第１の領域の輝度と、第３の領域の輝度との間に位置せず、かつ、第１の領域の輝度と第３の領域の輝度との中間に仮想基準線（例えば、図１５に示す（ニ）の線）を引いたときに、第２の領域の輝度および第４の領域の輝度が、前記仮想基準を境にして、上下反対方向にある場合には、前述した現象は必ず発現される。
なお、前述した特許文献３に記載されている３次元表示方法の詳細については、前述の特許文献３を参照されたい。
また、前述の特許文献２に記載されている３次元表示装置においても、前後の透過型表示装置（１１１，１１２）に表示される２Ｄ化像（１０７，１０８）の透過度と、その周囲部分の透過度とが、前述の特許文献３に記載の３次元表示方法において説明した関係を満たすようにすることにより、透過型表示装置１１１の前方、あるいは、透過型表示装置１１２の後方に３次元立体像を表示することができる。
なお、この場合には、各領域において、観察者１００の左眼、あるいは、右目により、各表示面（１０１，１０２）で合わせて観察される透過度は、各表示面（１０１，１０２）の透過度の積となる。
That is, for example, on the graph shown in FIG. 15A, the luminance of the second region observed by the left eye and the right eye of the observer 100 (that is, the respective display surfaces (101, 102)) is adjusted. Observed) and the luminance of the fourth region is not located between the luminance of the first region and the luminance of the third region, and the luminance of the first region and the third region When a virtual reference line (for example, the line (d) shown in FIG. 15) is drawn between the brightness of the area and the brightness of the second area and the brightness of the fourth area, the virtual reference is used as a boundary. Thus, the phenomenon described above is always manifested in the opposite direction.
For details of the three-dimensional display method described in Patent Document 3 described above, refer to Patent Document 3 described above.
Also in the three-dimensional display device described in the above-mentioned
In this case, in each region, the transmittance observed together on each display surface (101, 102) by the left eye or the right eye of the observer 100 is the same as that on each display surface (101, 102). It is the product of transmission.
前述したように、奥行き方向に距離をおいて設置された、例えば、２面の表示面に３次元表示したい物体の射影した２次元像を表示し、かつ、例えば、図１２（ａ）に示すように、その２面において２次元像の輝度とその周辺部の輝度の差の符号を逆転させることにより、立体錯視により２次元像は２面間の外側に飛び出して知覚される。
即ち、２面の表示面をそれぞれ表示面０１と表示面０２とするとき、表示面０１と表示面０２のそれぞれにおいて、２次元像の輝度（観察者から見た輝度）から、その周辺部の輝度（観察者から見た輝度）を減算し、そのときの輝度の差の符号が、表示面０１と表示面０２とで逆転する場合に、立体錯視により２次元像は２面間の外側に飛び出して知覚される。
この時の、２次元像の飛び出す方向は、２次元像の輝度とその周辺部の輝度の差の絶対値が大きい方向、即ち、前述の輝度の差の絶対値が大きい表示面の方に飛び出す。
本実施例においては、これに２面の２次元像に独立にボケを加えることにより、この飛び出し量を増加させたり減少させたりできることに関するものである。
例えば、図１２（ｂ）に示すように、前面より前に飛び出す場合において、前面の２次元像をぼけさせるとさらに前に飛び出して知覚され、ぼけ量に応じて飛び出し量を変化できる利点がある。
また、後面の２次元像をぼけさせると飛び出しが減少し、ぼけ量に応じて飛び出し量を変化できる。さらに、前後面の双方の２次元像のボケ量を制御することにより、より精密に飛び出し量を制御できる。
As described above, for example, a projected two-dimensional image of an object desired to be three-dimensionally displayed is displayed on two display surfaces installed at a distance in the depth direction, and for example, as shown in FIG. In this way, by reversing the sign of the difference between the luminance of the two-dimensional image and the luminance of the peripheral portion on the two surfaces, the two-dimensional image is perceived by jumping out of the two surfaces by the stereoscopic illusion.
That is, when the two display surfaces are the display surface 01 and the display surface 02, respectively, the luminance of the two-dimensional image (the luminance viewed from the observer) is displayed on each of the display surface 01 and the display surface 02. When the luminance (the luminance viewed from the observer) is subtracted and the sign of the luminance difference at that time is reversed between the display surface 01 and the display surface 02, the two-dimensional image is placed outside the two surfaces by the stereoscopic illusion. Jump out and perceived.
At this time, the two-dimensional image is projected in the direction in which the absolute value of the difference between the luminance of the two-dimensional image and the peripheral portion thereof is large, that is, in the direction of the display surface where the absolute value of the luminance difference is large. .
In this embodiment, the amount of protrusion can be increased or decreased by independently adding blur to the two-dimensional two-dimensional image.
For example, as shown in FIG. 12B, in the case of jumping forward from the front surface, if the two-dimensional image of the front surface is blurred, it is perceived to pop out further forward, and there is an advantage that the pop-out amount can be changed according to the blur amount. .
Further, when the two-dimensional image of the rear surface is blurred, the pop-out is reduced, and the pop-out amount can be changed according to the blur amount. Furthermore, by controlling the blur amount of the two-dimensional images on both the front and rear surfaces, the pop-out amount can be controlled more precisely.
次に、例えば、図１３（ａ）に示すように、後面より後に飛び出す場合において、図１３（ｂ）に示すように、後面の２次元像をぼけさせるとさらに後に飛び出して知覚され、ぼけ量に応じて飛び出し量を変化できる利点がある。
また、前面の２次元像をぼけさせると飛び出しが減少し、ぼけ量に応じて飛び出し量を変化できる。さらに、前後面の双方の２次元像のボケ量を制御することにより、より精密に飛び出し量を制御できる。
このような飛び出しの場合には、前に飛び出すかあるいは後に飛び出すかと、物体の全輝度が周辺の全輝度より大きいかあるいは小さいかにより、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように大まかに考えて４種類がある。
前述したボケによる飛び出し量の変化は、この４種類全てに適用可能なことは明らかである。
本実施例のもうひとつの利点としては、前述の特許文献３に記述されている３次元表示方法は、輝度のみにより飛び出し量を制御するためにディスプレイの最大輝度、最小輝度の影響あるいは表示したい物体や周辺の輝度によって飛び出し量が限定されたり制御しにくかったりするのに対して、本実施例を併用することにより飛び出し量を大きくでき、かつその制御にもフレキシビリティが出てきて容易になることがあげられる。
Next, for example, as shown in FIG. 13A, when popping out behind the rear surface, as shown in FIG. 13B, when the two-dimensional image of the rear surface is blurred, it pops out further and is perceived. There is an advantage that the pop-out amount can be changed according to.
Further, when the two-dimensional image of the front surface is blurred, the pop-out is reduced, and the pop-out amount can be changed according to the blur amount. Furthermore, by controlling the blur amount of the two-dimensional images on both the front and rear surfaces, the pop-out amount can be controlled more precisely.
In the case of such jumping out, roughly as shown in FIGS. 14A to 14D, depending on whether it jumps out before or after, and whether the total luminance of the object is larger or smaller than the total luminance of the surroundings. There are four types of thinking.
It is clear that the above-described change in the amount of protrusion due to blur can be applied to all four types.
Another advantage of the present embodiment is that the three-dimensional display method described in Patent Document 3 described above has the effect of the maximum luminance and the minimum luminance of the display or the object to be displayed in order to control the pop-out amount only by the luminance. The amount of pop-out is limited or difficult to control depending on the brightness of the surrounding area, but it is possible to increase the amount of pop-up by using this embodiment together, and the control becomes flexible and easy. Can be given.
一般に、人間の目には、通常、はっきりした物の方がボケている物よりも認識され易いが、例外として、像が飛び出して知覚されるような場合には、枠から飛び出している物として、はっきりした枠よりもボケている物の方が位置が認識され易くなる。
したがって、前述の実施例１、２のように、像が飛び出して知覚されない場合には、観察者は主にボケの少ない方の表示面に注目することになる。そのため、観察者には、前後の表示面の間における、ボケの少ない方の表示面に近い奥行きが感じられる。
これに対して、本実施例のように、像が飛び出して知覚される場合には、観察者は主にボケの大きい方の表示面に注目することになる。そのため、観察者には、ボケの大きい方の表示面の奥行きが、より飛び出して感じられる。
このように、実施例１、２と実施例３とでは、観察者が注目する表示面が異なっているため、例えば、物体を前面側に知覚させたい場合には、実施例１、２では、前面の像のボケを小さくし、後面の像のボケを大きくするのに対し、実施例３では、前面の像のボケを大きくし、後面の像のボケを小さくする。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
In general, the human eye usually recognizes a clear object more easily than a blurred object, but as an exception, if the image is perceived as popping out, it is The position of a blurred object is more easily recognized than the clear frame.
Accordingly, when the image is not projected and perceived as in the first and second embodiments, the observer mainly focuses on the display surface with less blur. Therefore, the observer feels a depth close to the display surface with less blur between the front and rear display surfaces.
On the other hand, when the image is projected and perceived as in the present embodiment, the observer mainly pays attention to the display surface with the larger blur. Therefore, the viewer can feel the depth of the display surface with the larger blur more popping out.
As described above, in the first and second embodiments and the third embodiment, the display surfaces that the observer pays attention to are different. For example, when the object is to be perceived on the front side, in the first and second embodiments, In contrast to reducing the blur of the front image and increasing the blur of the rear image, in Example 3, the blur of the front image is increased and the blur of the rear image is reduced.
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
１００ 観察者
１０，１１，１０１，１０２，２０１，２０２，３０１，３０２ 表示面
１０３ 光学系
１０４，３４１ ３次元物体
１０５，１０６，１０７，１０８ ２Ｄ化像
１１０ 光源（バックライト）
１１１，１１２，１１３，２１１，２１２，２１３，２１４ ３次元立体像
１３１，１３２ 透過型表示装置
３１１ ３次元立体像
３３１ ２次元カメラ
３２１，３２２ 焦点位置
２５１，２６１ 液晶表示パネル
２５２，２６２ 偏光板
２６３ カラーフィルタ
100
111, 112, 113, 211, 212, 213, 214 Three-dimensional stereoscopic image 131, 132 Transmission type display device 311 Three-dimensional stereoscopic image 331 Two-dimensional camera 321, 322 Focus position 251, 261 Liquid crystal display panel 252, 262
Claims (14)
前記観察者から見て異なった奥行き位置にある前記複数の表示面に、前記生成した２次元像をそれぞれ表示し、当該表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記表示面毎にそれぞれ独立に変化させて、３次元立体像を表示することを特徴とする３次元表示方法。 Generating a plurality of two-dimensional images obtained by projecting a display target object from a viewing direction of the observer on a plurality of display surfaces at different depth positions as viewed from the observer;
The generated two-dimensional image is displayed on each of the plurality of display surfaces at different depth positions as viewed from the observer, and the degree of blur of the displayed two-dimensional image is independent for each display surface. A three-dimensional display method characterized by displaying a three-dimensional stereoscopic image by changing to
前記表示対象物体が、前記観察者から遠い奥行き位置に表示される物体である場合に、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを低くすることを特徴とする請求項１に記載の３次元表示方法。 When the display target object is an object displayed at a depth position close to the observer, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is reduced among the plurality of display surfaces. And increasing the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer,
When the display target object is an object displayed at a depth position far from the observer, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is increased. 2. The three-dimensional display method according to claim 1, wherein the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on a display surface far from the observer is reduced.
前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、
前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者から遠い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとすることを特徴とする請求項１に記載の３次元表示方法。 When the display target object is an object that is displayed at the center of the depth of the two surfaces in the two front and rear surfaces of the plurality of surfaces, the degree of blurring of the display surfaces of the two surfaces is constant. Degree and
When the display target object is an object displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and a display surface close to the observer among the display surfaces of the two surfaces, The degree of blur of the object image displayed on the display surface close to the observer among the display surfaces is set to the low constant degree, and the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is set. Increase
When the display target object is an object displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and a display surface far from the observer among the display surfaces of the two surfaces, The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the display surfaces is increased, and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is the low constant. The three-dimensional display method according to claim 1, wherein the three-dimensional display method is a degree.
当該物体の移動方向が前記観察者から遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを順次低くすることを特徴とする請求項１に記載の３次元表示方法。 When the two-dimensional image is a moving image moving in the depth direction, and the moving direction of the object is a direction approaching the observer, the plurality of display surfaces are synchronized with the switching of the two-dimensional image. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is sequentially reduced, and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased,
The two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces in synchronization with the switching of the two-dimensional image when the moving direction of the object is a direction away from the observer. The three-dimensional display method according to claim 1, wherein the degree of blurring of the object image is sequentially increased and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially decreased.
当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者に向かって近づく方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、
当該物体の移動方向が、前記２面の奥行きの中心と前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置から前記２面の奥行きの中心に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次低くし、
当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者から遠い表示面に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとすることを特徴とする請求項１に記載の３次元表示方法。 When the two-dimensional image is a moving image that moves in the depth direction on the two front and rear surfaces that are paired among the plurality of surfaces, the moving direction of the object is the display of the center of the depth of the two surfaces and the display of the two surfaces. The display of the two surfaces is synchronized with the switching of the two-dimensional image when the direction is closer to the center of the depth of the two surfaces from the depth position between the display surface and the display surface far from the observer. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the surfaces is sequentially reduced, and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is low Degree and
When the moving direction of the object is a direction approaching the viewer from the center of the depth of the two surfaces, the viewer is notified of the two display surfaces in synchronization with the switching of the two-dimensional image. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the near display surface is set to the low constant degree, and the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased,
The moving direction of the object is a direction away from a depth position between the center of the depth of the two surfaces and the display surface close to the observer among the two display surfaces toward the center of the depth of the two surfaces. In some cases, in synchronism with the switching of the two-dimensional image, the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the two display surfaces is the low constant degree, And gradually reducing the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer,
When the moving direction of the object is a direction away from the center of the depth of the two surfaces toward the display surface far from the observer, the two of the display surfaces of the two surfaces are synchronized with the switching of the two-dimensional image. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is sequentially increased, and the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is set to the low constant degree. The three-dimensional display method according to claim 1, wherein:
前記複数の表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した複数の２次元像を生成する手段１と、
前記複数の表示面に、前記生成した２次元像をそれぞれ表示し、当該表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記表示面毎にそれぞれ独立に変化させて、３次元立体像を表示する手段２とを有することを特徴とする３次元表示装置。 A plurality of display surfaces arranged at different depth positions as viewed from the observer;
Means 1 for generating a plurality of two-dimensional images obtained by projecting a display target object from the viewing direction of the observer on the plurality of display surfaces;
The generated two-dimensional image is displayed on each of the plurality of display surfaces, and a three-dimensional stereoscopic image is displayed by changing the degree of blur of the displayed two-dimensional image independently for each display surface. A three-dimensional display device comprising means 2.
前記表示対象物体が、前記観察者から遠い奥行き位置に表示される物体である場合には、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを低くすることを特徴とする請求項８に記載の３次元表示装置。 When the display target object is an object displayed at a depth position close to the observer, the means 2 is configured to display the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces. Reducing the degree of blurring and increasing the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer;
When the display target object is an object displayed at a depth position far from the observer, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is set. The three-dimensional display device according to claim 8, wherein the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on a display surface that is higher and far from the observer is reduced.
前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、
前記表示対象物体が、前記２面の奥行きの中心と、前記２面の表示面のうち前記観察者から遠い表示面との間の奥行き位置に表示される物体である場合に、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示する前記２次元像のぼかしの度合いを高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとすることを特徴とする請求項８に記載の３次元表示装置。 When the display target object is an object displayed at the center of the depth of the two surfaces in the two front and rear surfaces that are paired among the plurality of surfaces, the means 2 is configured to blur the display surfaces of the two surfaces. The degree is a low and constant degree,
When the display target object is an object displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and a display surface close to the observer among the display surfaces of the two surfaces, The degree of blur of the object image displayed on the display surface close to the observer among the display surfaces is set to the low constant degree, and the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is set. Increase
When the display target object is an object displayed at a depth position between the center of the depth of the two surfaces and a display surface far from the observer among the display surfaces of the two surfaces, The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the display surfaces is increased, and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is the low constant. The three-dimensional display device according to claim 8, wherein the three-dimensional display device is a degree.
当該物体の移動方向が前記観察者から遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記複数の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記物体像のぼかしの度合いを順次低くすることを特徴とする請求項８に記載の３次元表示装置。 In the case where the two-dimensional image is a moving image moving in the depth direction and the moving direction of the object is a direction approaching the observer, the means 2 is synchronized with the switching of the two-dimensional image, The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is sequentially reduced, and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer Gradually increase
The two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the plurality of display surfaces in synchronization with the switching of the two-dimensional image when the moving direction of the object is a direction away from the observer. The three-dimensional display device according to claim 8, wherein the degree of blurring of the object image is sequentially increased and the degree of blurring of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially decreased.
当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者に向かって近づく方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、
当該物体の移動方向が、前記２面の奥行きの中心と前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面との間の奥行き位置から前記２面の奥行きの中心に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次低くし、
当該物体の移動方向が前記２面の奥行きの中心から前記観察者から遠い表示面に向かって遠ざかる方向である場合に、前記２次元像の切り替えに同期して、前記２面の表示面のうち前記観察者に近い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを順次高くし、かつ前記観察者から遠い表示面に表示される前記２次元像のぼかしの度合いを前記低い一定の度合いとすることを特徴とする請求項８に記載の３次元表示装置。 When the two-dimensional image is a moving image in which the two-dimensional image moves in the depth direction on the two front and rear surfaces that are paired among the plurality of surfaces, the moving direction of the object is the center of the depth of the two surfaces. In the direction of approaching the center of the depth of the two surfaces from the depth position between the two display surfaces and the display surface far from the observer, in synchronization with the switching of the two-dimensional image, Of the two display surfaces, the degree of blur of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is sequentially reduced, and the blur of the object image displayed on the display surface far from the observer is reduced. The degree is a low and constant degree,
When the moving direction of the object is a direction approaching the viewer from the center of the depth of the two surfaces, the viewer is notified of the two display surfaces in synchronization with the switching of the two-dimensional image. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the near display surface is set to the low constant degree, and the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased,
The moving direction of the object is a direction away from a depth position between the center of the depth of the two surfaces and the display surface close to the observer among the two display surfaces toward the center of the depth of the two surfaces. In some cases, in synchronism with the switching of the two-dimensional image, the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer among the two display surfaces is the low constant degree, And gradually reducing the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer,
When the moving direction of the object is a direction away from the center of the depth of the two surfaces toward the display surface far from the observer, the two of the display surfaces of the two surfaces are synchronized with the switching of the two-dimensional image. The degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface close to the observer is sequentially increased, and the degree of blurring of the two-dimensional image displayed on the display surface far from the observer is set to the low constant degree. The three-dimensional display device according to claim 8, wherein:
前記手段２は、前記表示面０１と表示面０２のそれぞれにおいて、前記２次元像の前記観察者から見た輝度から、その周辺部の前記観察者から見た輝度を減算し、そのときの輝度の差の符号を前記表示面０１と表示面０２とで逆転させ、かつ、表示面０１あるいは表示面０２における２次元像のぼかしの度合いを独立に変化させることを特徴とする請求項８に記載の３次元表示装置。 When the two front and rear surfaces of the plurality of surfaces are the display surface 01 and the display surface 02,
The means 2 subtracts the luminance seen from the observer in the peripheral portion from the luminance seen from the observer of the two-dimensional image on each of the display surface 01 and the display surface 02, and the luminance at that time The sign of the difference is reversed between the display surface 01 and the display surface 02, and the degree of blurring of the two-dimensional image on the display surface 01 or the display surface 02 is independently changed. 3D display device.
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|---|---|---|---|---|
| JP2009192897A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Xanavi Informatics Corp | Display device and stereoscopic display method |
| JP2010128450A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display object, three-dimensional image forming apparatus, method and program for forming three-dimensional image |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10239634A (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Minolta Co Ltd | Stereoscopic video display device |
| JP2000132706A (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Sony Computer Entertainment Inc | Recording medium, image processor and image processing method |
| JP2000214413A (en) * | 1998-05-21 | 2000-08-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display method and device therefor |
| JP2002183753A (en) * | 2001-10-09 | 2002-06-28 | Namco Ltd | Image generation system and information storage medium |
| JP2003051024A (en) * | 2002-05-24 | 2003-02-21 | Namco Ltd | Image generation system and information storage medium |
| JP2003107602A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Noriyuki Hoshina | Animation screen for stereophonic vision with naked eye |
| JP2004336290A (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display device |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10239634A (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Minolta Co Ltd | Stereoscopic video display device |
| JP2000214413A (en) * | 1998-05-21 | 2000-08-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display method and device therefor |
| JP2000132706A (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Sony Computer Entertainment Inc | Recording medium, image processor and image processing method |
| JP2003107602A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Noriyuki Hoshina | Animation screen for stereophonic vision with naked eye |
| JP2002183753A (en) * | 2001-10-09 | 2002-06-28 | Namco Ltd | Image generation system and information storage medium |
| JP2003051024A (en) * | 2002-05-24 | 2003-02-21 | Namco Ltd | Image generation system and information storage medium |
| JP2004336290A (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192897A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Xanavi Informatics Corp | Display device and stereoscopic display method |
| JP2010128450A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Three-dimensional display object, three-dimensional image forming apparatus, method and program for forming three-dimensional image |
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