JP3693120B2 - 二眼式立体映像を表示するゲーム機の両眼映像入射位置および輻輳点の調整装置 - Google Patents

二眼式立体映像を表示するゲーム機の両眼映像入射位置および輻輳点の調整装置 Download PDF

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本発明は、右目用と左目用の２つの映像源の映像をレンチキュラスクリーンに投影し、レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えることにより立体視を体験できるゲーム機、さらに詳しくいえば、プレイヤ自身の両眼に対し、両眼位置にそれぞれ一致するように映像入射位置を調整でき、さらに輻輳点を調整できる装置に関する。
最初に、「輻輳点」とは、右目用と左目用の映像源からレンチキュラスクリーンに投影される各投影像をそれぞれ右目と左目で見たときに結像される結像点であると定義する。
ゲームにリアル感および迫力を与えるために立体視を体験できるゲーム機が普及しはじめている。
図７は立体視できるゲーム機の一例を示す図であり、（ａ）は側面から見た図，（ｂ）は上から見た図である。
ゲーム機の中に右目用のプロジェクタ２４と左目用のプロジェクタ２５が配置され、ミラー２２および２３によってプロジェクタ２４および２５から映写される映像がレンチキュラスクリーン２１上に投影される。
プレイヤ２６および２７は、レンチキュラスクリーン２１に対し所定の位置、すなわち予め決められた位置に両眼（頭部）が位置付けられるように座り、投影されるスクリーン上の映像を見ることにより映像を立体視することができる。
図８は上記ゲーム機の原理を説明するための図である。
レンチキュラスクリーンは多数のかまぼこ型レンズを配置して構成されている。２台の右目用と左目用の液晶プロジェクタからレンチキュラスクリーンに投影される映像は、レンチキュラスクリーンのかまぼこ型レンズの偏光レンズ作用により左右に分離される。右目用の液晶プロジェクタの映像は右目に、左目用の液晶プロジェクタの映像は左目にそれぞれ入射する。
この左右の映像のズレによる視差より映像に遠近感が生じ立体視が可能となる。
ところで、上記ゲーム機は、実際の立体像を見ているわけではなく装置によって作られた像を立体視しているため通常の平面画面のゲーム機に比較し、プレイヤは疲れやすく、またプレイヤによって個人差がある。
そこで、プレイヤ自身が立体像の程度を調整できる装置を備えていれば、各プレイヤにとって疲れを少なくできる最適な立体像を作り出すことができると考えられる。例えば、プレイヤ自らが自己に最も適した輻輳点に変更でき、さらに両眼の目の間隔に個人差があるため左右の映像が入射する間隔を調整して映像をはっきりと見えるようにできる装置が望まれる。
本発明の課題は、上記要請に応えることができる二眼式立体映像を表示するゲーム機の両眼映像入射位置および輻輳点の調整装置を提供することにある。
前記課題を達成するために本発明による請求項１は、右目用と左目用の２つの映像源の映像をレンチキュラスクリーンに投影し、レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えることにより立体視を体験できるゲーム機において、輻輳点を調整するボタンを有する操作部と、前記ボタンの操作による入力を検出するボタン検出部と、前記ボタン検出部によって輻輳点変更を示す信号を検出した場合、その信号にしたがった量だけ輻輳点を前後にずらすように映像処理を行なう輻輳点制御部と、前記操作部の操作によって前記レンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の輻輳点を変化させるように構成してある。
本発明による請求項２は、右目用と左目用の２つの映像源の映像をレンチキュラスクリーンに投影し、レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えることにより立体視を体験できるゲーム機において、両眼映像入射位置を調整するボタンを有する操作部と、前記ボタンの操作による入力を検出するボタン検出部と、前記ボタン検出部によって両眼映像入力位置変更を示す信号を検出した場合、その信号にしたがった距離だけ変更するように映像を処理する両眼視点制御部とを設け、前記操作部の操作によって前記レンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の、プレイヤの両眼に対する入射位置が調整されるように構成してある。
上記構成によれば、輻輳点を調整する操作部を設け、操作部の操作によってレンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の輻輳点を変化させるように構成してあるので、プレイヤ自らが自己に最も適した輻輳点に変更し最適な立体像を作ることができるという効果がある。
また、両眼映像入力位置を調整する操作部を設け、操作部の操作によってレンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の、プレイヤの両眼に対する映像入射位置が調整されるように構成してあるので、プレイヤ自らが映像をはっきりと見えるような映像入射位置に変更し最適な立体像を作ることができるという効果がある。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は本発明による両眼映像入射位置および輻輳点の調整装置を適用したゲーム機のコントロールパネル部分を示す平面図である。図２は図１のゲーム機の背面図である。
図１の上方がスクリーン側であり、左右の座席３ａ，３ｂに２名のプレイヤが座ることができる。各座席３ａ，３ｂの前にはプレイ用のレバー２ａ，２ｂが配置されている。レバー２ａ，２ｂの間には両眼映像入射位置および輻輳点を調整するための操作ボタン１が設置されている。プレイヤはゲームスタート前またはプレイ中に操作ボタン１を押すことにより両眼映像入射位置および輻輳点を調整できる。
図３は、操作ボタンによって輻輳点および両眼映像入射位置を調整したときの各位置を説明するための図である。
（ａ）は映像がレンチキュラスクリーンに対し最も飛び出して見える状態から飛び出して見える程度が少ない方向、すなわちスクリーン方向に変更させる場合で、操作ボタン（Ａ）１ａを押すことにより４ｂの輻輳点を矢印方向に移動でき４ａの位置まで調整することができる。
（ｂ）は映像がレンチキュラスクリーンに対し飛び出して見える程度が少ない位置から最も飛び出して見える方向に変更させる場合で、操作ボタン（Ｂ）１ｂを押すことにより４ａの輻輳点を矢印方向に移動でき４ｂの位置まで調整することができる。
（ｃ）は両眼への映像入射位置の間隔が小さい距離に調整されている状態から入射位置の間隔が広がる方向に変更させる場合で、操作ボタン（Ｃ）１ｃを押すことにより６ｂ，７ｂの間隔を６ａ，７ａのように広げることができる。
（ｄ）は両眼への映像入射位置の間隔が大きい距離に調整されている状態から入射位置の間隔が小さくなる方向に変更させる場合で、操作ボタン（Ｄ）１ｄを押すことにより６ａ，７ａの間隔を６ｂ，７ｂのように広げることができる。
各ボタンを連続して押し続けた場合には変化しない位置に到達するまで一定量ずつ移動していく。
図４は、本発明による両眼映像入射位置および輻輳点の調整装置を適用したゲーム機の回路の実施の形態を示す回路ブロック図である。
本図では右目用プリント回路ボード（ＰＣＢ）は左目用ＰＣＢと同じであるので省略してある。
入出力回路１５は右目用の入出力回路に接続され、左目用と右目用の映像について同期がとられる。
ＲＯＭ１４には、ゲーム全体を制御するプログラム等が格納され、ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１のワークエリア等となる。
操作部９からの入力信号は入力制御回路１０を介してＣＰＵ１１に入力される。ＣＰＵ１１はプログラムおよび入力信号に基づき演算を行い、３Ｄ画像生成回路１２に対し３次元像を作るための情報を送る。
３Ｄ画像生成回路１２は、ポリゴンデータの３次元座標をプレイヤを原点とする視点座標系に変換する３次元演算回路，この３次元座標をスクリーン上の２次元座標に変換する透視変換回路，透視変換されたポリゴンがスクリーンに入るか否かを決めるクリッピング回路，各ポリゴンをＺ代表値を基準に並べ変えるソーティング回路等より構成され、デフォルト値として設定されている立体視標準モードあるいは操作部９により指定された立体視オフモード，立体視弱モード，立体視強モードの３Ｄ映像信号を生成する。左目用プロジェクタ８はこの映像をレンチキュラスクリーン５に投影する。
図５は、ＣＰＵの機能ブロックの実施の形態を示す図である。
左目用のＣＰＵ１１は、各操作信号の入力によりゲームを処理するゲーム処理部１６，操作信号の入力を検出するボタン検出部１７，ボタン検出部１７が輻輳点変更を示す信号を検出した場合にその信号にしたがった量だけ輻輳点を前後にずらすように映像処理を行う輻輳点制御部１８，ボタン検出部１７が両眼映像入力位置変更を示す信号を検出した場合にその信号にしたがった距離だけ変更するように両眼に入射する映像の内、左目用の映像を処理する両眼視点制御部１９の機能ブロックを備えている。右目用のＰＣＢのＣＰＵも同様な機能ブロックを備えている。
図６は、本発明による調整動作を説明するためのフローチャートである。
ゲームのスタートにより、ＣＰＵ１１はゲーム処理部１６によりゲーム処理しており（ステップ（以下、「Ｓ」という）６０１）、ボタン検出部１７により輻輳点を変更するための信号と両眼映像入力位置を変更するための信号が入力するか否かを見張っている。
ボタン検出部１７に操作信号が入力した場合、ボタン検出部１７は、まず輻輳点を小さくするＡボタンからの信号であるか否かを判断する（Ｓ６０２）。Ａボタンからの信号でなければ、輻輳点を大きくするＢボタンからの信号であるか否かを判断する（Ｓ６０３）。Ｂボタンからの信号でなければ、つぎに両眼映像入力位置の距離を広げるＣボタンからの信号であるか否かを判断する（Ｓ６０４）。
Ｃボタンからの信号でなければ、両眼映像入力位置の距離を小さくする信号であると判断する。輻輳点制御部１８は輻輳点を小さくする（遠ざける）処理または大きくする（近づける）処理のいずれかを行う（Ｓ６０５，Ｓ６０６）。両眼視点制御部１９は両眼映像入力位置の距離を広げる処理または狭める処理のいずれかを行う（Ｓ６０７，Ｓ６０８）。
レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えること立体視を体験できる業務用ゲーム機である。
本発明による両眼視点位置および輻輳点調整装置を適用したゲーム機のコントロールパネル部分を示す平面図である。 図１のゲーム機の背面図である。 操作ボタンによって輻輳点および両眼視点位置を調整したときの各位置を説明するための図である。 本発明による両眼視点位置および輻輳点調整装置を適用したゲーム機の回路の実施の形態を示す回路ブロック図である。 ＣＰＵの機能ブロックの実施の形態を示す図である。 本発明による調整動作を説明するためのフローチャートである。 立体視できるゲーム機の一例を示す図である。 図７のゲーム機の原理を説明するための図である。
符号の説明
１…操作ボタン
２ａ，２ｂ…レバー
３ａ，３ｂ…座席
４，４ａ，４ｂ…輻輳点（結像点）
５…スクリーン
６，６ａ，６ｂ…右視点
７，７ａ，７ｂ…左視点
８…左目用プロジェクタ
９…操作部
１０…入力制御回路
１１…ＣＰＵ
１２…３Ｄ画像生成回路
１３…ＲＡＭ
１４…ＲＯＭ
１５…入出力回路（Ｉ／Ｏ）
１６…ゲーム処理部
１７…ボタン検出部
１８…輻輳点制御部
１９…両眼視点制御部

Claims (2)

  1. 右目用と左目用の２つの映像源の映像をレンチキュラスクリーンに投影し、レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えることにより立体視を体験できるゲーム機において、
    輻輳点を調整するボタンを有する操作部と、
    前記ボタンの操作による入力を検出するボタン検出部と、
    前記ボタン検出部によって輻輳点変更を示す信号を検出した場合、その信号にしたがった量だけ輻輳点を前後にずらすように映像処理を行なう輻輳点制御部と、
    前記操作部の操作によって前記レンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の輻輳点を変化させるように構成したことを特徴とする二眼式立体映像を表示するゲーム機の輻輳点調整装置。
  2. 右目用と左目用の２つの映像源の映像をレンチキュラスクリーンに投影し、レンチキュラスクリーン上の各投影像を右目と左目にそれぞれ入射させ視差を与えることにより立体視を体験できるゲーム機において、
    両眼映像入射位置を調整するボタンを有する操作部と、
    前記ボタンの操作による入力を検出するボタン検出部と、
    前記ボタン検出部によって両眼映像入力位置変更を示す信号を検出した場合、その信号にしたがった距離だけ変更するように映像を処理する両眼視点制御部とを設け、
    前記操作部の操作によって前記レンチキュラスクリーン上に投影される右目用と左目用の２つの映像の、プレイヤの両眼に対する入射位置が調整されるように構成したことを特徴とする二眼式立体映像を表示するゲーム機の両眼映像入射位置調整装置。
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