JP2011254411A - 映像投影システムおよび映像投影プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 動体2に設けられた立体スクリーン3に映像投影装置13から所定の映像を投影する映像投影システム1であって、立体スクリーン3の位置情報および方向情報を取得する立体スクリーン情報取得部35と、立体スクリーン3に投影しようとする被投影体4の2次元映像をテクスチャとして、被投影体4の3次元モデルを作成する3次元モデル作成部32と、立体スクリーン情報取得部35が取得した立体スクリーン3の位置情報および方向情報に基づいて、被投影体4の位置、大きさおよび方向を立体スクリーン3に整合させた投影映像を3次元モデルから作成する投影映像作成部36と、投影映像作成部36が作成した投影映像を映像投影装置13に出力する投影映像出力部37とを有する。
【選択図】 図2
Description
(1)カメラ座標系
マーカー撮影装置12のレンズ焦点を原点(0,0,0)とし、マーカー撮影装置12のレンズ光軸をz座標の正方向とする3次元座標系(x,y,z)。本実施形態では、映像投影装置13の座標系と同一とする。
(2)スクリーン座標系
マーカー撮影装置12で撮影された映像の2次元座標系(u,v)。マーカー撮影装置12のレンズ光軸である(0,0,1)が投影される座標値を原点(0,0)とする。
(3)モデル座標系
投影対象(立体スクリーン3)が記述されている3次元座標系(x’,y’,z’)。立体スクリーン3の中心(重心など)を原点(0,0,0)とし、その座標上で投影対象モデルが記述される。
x=x’m11+y’m12+z’m13+x0 …式(2)
y=x’m21+y’m22+z’m23+y0 …式(3)
z=x’m31+y’m32+z’m33+z0 …式(4)
ただし、S(スケール係数)は、撮影装置の画角と画素数から算出される定数である。
u=S(x’m11+y’m12+z’m13+x0)/(x’m31+y’m32+z’m33+z0) …式(6)
v=S(x’m21+y’m22+z’m23+y0)/(x’m31+y’m32+z’m33+z0) …式(7)
u1=S(x’1m11+y’1m12+z’1m13+x0)/z0 …式(8)
v1=S(x’1m21+y’1m22+z’1m23+y0)/z0 …式(9)
u2=S(x’2m11+y’2m12+z’2m13+x0)/z0 …式(10)
v2=S(x’2m21+y’2m22+z’2m23+y0)/z0 …式(11)
u3=S(x’3m11+y’3m12+z’3m13+x0)/z0 …式(12)
v3=S(x’3m21+y’3m22+z’3m23+y0)/z0 …式(13)
u4=S(x’4m11+y’4m12+z’4m13+x0)/z0 …式(14)
v4=S(x’4m21+y’4m22+z’4m23+y0)/z0 …式(15)
1.動体2に設けられた立体スクリーン3に対して、被投影体4の映像をリアルタイムで整合させ自動的に追従させることができる。
2.複数の被投影体4が存在する場合でも、各被投影体4を同時にリアルタイムで複数の立体スクリーン3に追従投影することができる。
3.例えばステージ上の人物や衣装に、その場にいない人物や故人等の表情や演技を合成し、実際にその人物がその場にいるような臨場感のある演出を行うことができる。
4.例えば会議室内の人物や人物模型に、遠隔地から参加者の顔面映像を投影し、あたかも参加者が会議室に参列しているかのような臨場感を与えることができる。
1a 映像投影プログラム
2 動体
3 立体スクリーン
4 被投影体
11 被投影体撮影装置
12 マーカー撮影装置
13 映像投影装置
14 映像処理装置
20 記憶手段
21 プログラム記憶部
22 マーカー対応記憶部
23 2次元映像記憶部
24 投影対象モデル記憶部
30 演算処理手段
31 2次元映像正規化部
32 3次元モデル作成部
33 マーカー検出部
34 不可視光マーカー検出部
35 対応関係判別部
36 立体スクリーン情報取得部
37 投影映像作成部
38 投影映像出力部
m 不可視光マーカー
Claims (8)
- 動体に設けられた立体スクリーンに映像投影装置から所定の映像を投影する映像投影システムであって、
前記立体スクリーンの位置情報および方向情報を取得する立体スクリーン情報取得部と、
前記立体スクリーンに投影しようとする被投影体の2次元映像をテクスチャとして、前記被投影体の3次元モデルを作成する3次元モデル作成部と、
前記立体スクリーン情報取得部が取得した前記立体スクリーンの位置情報および方向情報に基づいて、前記被投影体の位置、大きさおよび方向を前記立体スクリーンに整合させた投影映像を前記3次元モデルから作成する投影映像作成部と、
前記投影映像作成部が作成した投影映像を前記映像投影装置に出力する投影映像出力部と
を有する映像投影システム。 - 不可視光を撮影可能なマーカー撮影装置から前記立体スクリーンを含む映像を取得し、当該映像の中から前記立体スクリーンに設けられた複数の不可視光マーカーの位置座標を検出する不可視光マーカー検出部を有しており、
前記立体スクリーン情報取得部は、前記不可視光マーカー検出部が検出した各不可視光マーカーの位置座標に基づいて、前記立体スクリーンの位置情報および方向情報を算出する請求項1に記載の映像投影システム。 - 前記被投影体および前記立体スクリーンが複数ある場合、各被投影体ごとに、互いに識別可能なマーカーが設けられているとともに、各立体スクリーンごとに、互いに識別可能な不可視光マーカーが設けられており、
各被投影体に設けられた前記マーカーの識別情報を記憶するとともに、各被投影体に対応付けて、各被投影体を投影すべき各立体スクリーンに設けられた前記不可視光マーカーの識別情報を記憶するマーカー対応記憶部と、
各被投影体に設けられたマーカーの発光パターンを検出するマーカー検出部と、
各立体スクリーンに設けられた不可視光マーカーの発光パターンを検出する不可視光マーカー検出部と、
前記マーカー検出部が検出した発光パターンおよび前記不可視光マーカーが検出した発光パターンを前記マーカー対応記憶部に記憶された識別情報と照合し、各被投影体を投影すべき立体スクリーンを判別する対応関係判別部と
を有している請求項2に記載の映像投影システム。 - 前記不可視光マーカーが発光マーカーである場合、各立体スクリーンごとに、異なる発光パターンを有する発光マーカーが設けられており、前記マーカー識別情報記憶部には、各立体スクリーンに対応付けて、前記発光パターンが前記識別情報として記憶されている請求項3に記載の映像投影システム。
- 動体に設けられた立体スクリーンに映像投影装置から所定の映像を投影するようにコンピュータを機能させる映像投影プログラムであって、
前記立体スクリーンの位置情報および方向情報を取得する立体スクリーン情報取得部と、
前記立体スクリーンに投影しようとする被投影体の2次元映像をテクスチャとして、前記被投影体の3次元モデルを作成する3次元モデル作成部と、
前記立体スクリーン情報取得部が取得した前記立体スクリーンの位置情報および方向情報に基づいて、前記被投影体の位置、大きさおよび方向を前記立体スクリーンに整合させた投影映像を前記3次元モデルから作成する投影映像作成部と、
前記投影映像作成部が作成した投影映像を前記映像投影装置に出力する投影映像出力部と
してコンピュータを機能させる映像投影プログラム。 - 不可視光を撮影可能なマーカー撮影装置から前記立体スクリーンを含む映像を取得し、当該映像の中から前記立体スクリーンに設けられた複数の不可視光マーカーの位置座標を検出する不可視光マーカー検出部としてコンピュータを機能させ、
前記立体スクリーン情報取得部は、前記不可視光マーカー検出部が検出した各不可視光マーカーの位置座標に基づいて、前記立体スクリーンの位置情報および方向情報を算出する請求項5に記載の映像投影プログラム。 - 前記被投影体および前記立体スクリーンが複数ある場合、各被投影体ごとに、互いに識別可能なマーカーが設けられているとともに、各立体スクリーンごとに、互いに識別可能な不可視光マーカーが設けられており、
各被投影体に設けられた前記マーカーの識別情報を記憶するとともに、各被投影体に対応付けて、各被投影体を投影すべき各立体スクリーンに設けられた前記不可視光マーカーの識別情報を記憶するマーカー対応記憶部と、
各被投影体に設けられたマーカーの発光パターンを検出するマーカー検出部と、
各立体スクリーンに設けられた不可視光マーカーの発光パターンを検出する不可視光マーカー検出部と、
前記マーカー検出部が検出した発光パターンおよび前記不可視光マーカーが検出した発光パターンを前記マーカー対応記憶部に記憶された識別情報と照合し、各被投影体を投影すべき立体スクリーンを判別する対応関係判別部と
してコンピュータを機能させる請求項6に記載の映像投影プログラム。 - 前記不可視光マーカーが発光マーカーである場合、各立体スクリーンごとに、異なる発光パターンを有する発光マーカーが設けられており、前記マーカー識別情報記憶部には、各立体スクリーンに対応付けて、前記発光パターンが前記識別情報として記憶されている請求項7に記載の映像投影プログラム。
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