JP4823334B2 - 画像生成システム、画像生成方法、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents
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Description
成し、立体視用画像(立体視用印刷物)を得る技術が知られている。
される。そしてこれらの第2の左目用画像、第2の右目用画像に基づいて、立体視用画像が生成される。これにより、ピント調整や奥行き感の矛盾が少なく、より自然な立体視を実現できる立体視用画像を生成できる。
位置及び右目用視点位置から見て基準面の奥側に配置されるオブジェクトであってもよい。
図1に本実施形態の第1の立体視方式のフローチャートを示す。
とが合成されている。そして左目用画像IL2と右目用画像IR2は、各々、基準面BSに配置された物体OBの画像を含む。また基準面BSの画像も含む。
図13に本実施形態の第2の立体視方式のフローチャートを示す。前述の図1の方式は、カメラにより実写した画像を用いて立体視用印刷物を作成するのに最適な方式であるのに対して、図13の方式は、CG画像を用いて立体視用印刷物を作成するのに最適な方式である。
し、左目用画像ILを作成(生成)する(ステップS21)。
一面となり、現実的であり、立体視に無理が生じない。そして、オブジェクトOBが、基準面BS(零面)に対して、数センチメートルだけ浮き上がって見える様子を表現できればよいため、奥行き方向についての矛盾はほとんど生じない。しかも、基準面BSが机の面であるため、あたかも机の上に本当に立体の物体が配置されているかのように見え、物体の実在感が向上する。即ち従来の図15(A)、(B)の方式では、基準面があやふやであるため、立体感は確かにあるが、物体の実在感が幻のようにしかならなかったのである。
次に図1のステップS5、図11のステップS15、図13のステップS23で行われるアナグリフ処理について簡単に説明する。
用画像の表示に同期して開く右目用のシャッターが設けられた眼鏡を観者がかけることで、立体視を実現してもよい。
次に視点位置の設定手法について説明する。
次に、実写画像を用いて立体視用印刷物を作成(製造)する手法の詳細について説明する。この場合には図1で説明した第1の立体視方式が適している。
図2のように基準面が1つである場合には、両目間の距離DLR(約7cm)、視点と被写体OBとの距離DVB、視線の角度θ、印刷紙の縦サイズD1、横サイズD2(印刷範囲)を設定する。
K4で構成される長方形(印刷範囲)の外に被写体OBがはみ出さないように、OBを置く。そして、左目、右目の位置と想定される位置にセッティングされたカメラを用いて、被写体OBとマークMK1〜MK4が入るように撮影し、図3、図4に示すような左目用、右目用の画像IL1、IR1を作成する。
図10のように基準面を2つ設ける場合には、両目間の距離DLR(約7cm)、視点と被写体OBとの距離DVB、視線の角度θ、印刷紙の縦サイズD1、横サイズD2、高さサイズD3(印刷範囲)を設定する。
理を、左目用、右目用画像IL1、IR1のそれぞれに対して行うことで、左目用、右目用画像IL2、IR2を作成する。
次に、CG(コンピュータグラフィックス)画像を用いて立体視用印刷物を作成(製造)する手法について説明する。この場合には図13で説明した第2の立体視方式が適している。但し図1の第1の立体視方式で実現することも可能である。
次に、リアルタイム動画像であるゲーム画像を生成する手法について説明する。この場合には図1で説明した第1の立体視方式が適している。但し図13の第2の立体視方式で実現することも可能である。
図21に、本実施形態の画像生成システムの機能ブロック図の例を示す。なお、本実施形態の画像生成システムは、図21の構成要素(各部)を全て含む必要はなく、その一部を省略した構成としてもよい。
、スピーカ、或いはヘッドフォンなどのハードウェアにより実現できる。
ミティブ面)を、描画バッファ174(フレームバッファ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ)に描画する。これにより、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像が生成される。
本実施形態の立体視方式でゲーム画像を生成する場合には、プレーヤの位置、方向をセ
ンサにより検知し、検知された位置、方向に基づいて、図2の左目用視点位置VPL、右目用視点位置VPRを設定することが望ましい。
図23(A)に、本実施形態の画像生成システムで、マルチプレーヤゲームを実現する
場合の例を示す。
り、プレーヤPL1、PL2の視点位置や視線方向を検知できるようになっている。また眼鏡10-1、10-2の左目部分には赤の色フィルタが取り付けられ、右目部分には青の色フィルタが取り付けられている。更に、液晶シャッター(広義にはシャッター)も取り付けられている。
、プレーヤPL1の眼鏡10-1の液晶シャッターを閉じる。従って、プレーヤPL2は、表示画面DSCに表示されるアナグリフ画像を、眼鏡10-2の左目部分、右目部分に取り付けられている赤の色フィルタ、青の色フィルタを介して見ることで、画像を立体的に見ることができる。これにより、マルチプレーヤゲームに最適な立体視を実現できる。
次に図1、図13で説明した本実施形態の第1、第2の立体視方式を数学的に解析する。第1の立体視方式は、基準面(机)スクリーンに直接射影(C1)できない現実世界の物体の像が、カメラの撮影(C2)で得られた写真(図3、図4)と、それに対する後処理(C3。図8(A)のパースペクティブを無くす処理)によって、実用上は差し支えない範囲で再構成が可能なことを示している。そこで、この第1の立体視方式と、基準面(机)スクリーンに物体の点を直接射影する第2の立体視方式との違いについて、数学的な解析を行う。
まず視点(v)と、カメラのスクリーン(s)と、物体と、それらに対する座標系を図24のように定める。図24では、視点からの射影によって、物体の点(x、y、z)が、スクリーン(カメラのスクリーン)上の点(x*、y*)に投影されている。
物体の点を基準面スクリーンに直接投影する図13の第2の立体視方式の変換は、図26から、下式(12)のように表すことができる。
以上のように、数学的には、第1の立体式方式の変換は下式(14)又は(15)のように表され、第2の立体視方式の変換は下式(16)又は(17)のように表される。
α)に依存する。一方、第1の立体視方式では、ずれ量(zcotα)は、高さ(z)と視線方向(α)に依存し、視点(v)そのものには依存しない。そしてこの第1の立体視方式でのずれ量(zcotα)は、図29に示すように、物体の点(x、y、z)から下ろした垂線が、基準面(机)スクリーンとが交わる点N1と、物体の点(x、y、z)から、射影方向ではなく視線方向に延ばした線と、基準面スクリーンとが交わる点N2との間の距離に等しい。
OB 物体(オブジェクト、被写体)、BS(BS1、BS2) 基準面、
RTG 長方形、MK1〜MK4 マーク、MK5〜MK8 マーク、
IL1 第1の左目用画像、IR1 第1の右目用画像、
IL2 第2の左目用画像、IR2 第2の右目用画像、
IL 左目用画像、IR 右目用画像、
100 処理部、110 ゲーム処理部、120 第1の画像生成部、
122 第2の画像生成部、124 テクスチャマッピング部
126 立体視用画像生成部、130 音生成部、160 操作部、
170 記憶部、172 主記憶部、174 描画バッファ、
176 テクスチャ記憶部、180 情報記憶媒体、190 表示部
192 音出力部、194 携帯型情報記憶装置、196 通信部
Claims (10)
- 立体視用画像の作成方法であって、
視線方向に対して斜め方向となる基準面に物体を配置して立体視のための第1の左目用画像と立体視のための第1の右目用画像を作成し、
第1の左目用画像の基準面での画像のパースペクティブを無くすための補正処理を、第1の左目用画像に対して施して、第2の左目用画像を作成し、
第1の右目用画像の基準面での画像のパースペクティブを無くすための補正処理を、第1の右目用画像に対して施して、第2の右目用画像を作成し、
第2の左目用画像と第2の右目用画像とに基づいて立体視用画像を作成し、
基準面が、第1の基準面と、第1の基準面に対して所定の角度をなす第2の基準面を含み、
第2の左目用画像を作成する際は、第1の左目用画像の第1の基準面での画像のパースペクティブを無くすための左目用の第1の補正処理を、第1の左目用画像の第1の基準面に対応する領域に対して施し、第1の左目用画像の第2の基準面での画像のパースペクティブを無くすための左目用の第2の補正処理を、第1の左目用画像の第2の基準面に対応する領域に対して施して、第2の左目用画像を作成し、
第2の右目用画像を作成する際は、第1の右目用画像の第1の基準面での画像のパースペクティブを無くすための右目用の第1の補正処理を、第1の右目用画像の第1の基準面に対応する領域に対して施し、第1の右目用画像の第2の基準面での画像のパースペクティブを無くすための右目用の第2の補正処理を、第1の右目用画像の第2の基準面に対応する領域に対して施して、第2の右目用画像を作成することを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 立体視用画像の作成方法であって、
被写体と、基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークを、基準面に対して視線方向が斜め方向となる左目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の左目用画像を作成し、
被写体と、基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークを、基準面に対して視線方向が斜め方向となる右目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の右目用画像を作成し、
第1の左目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる補正処理を行うことで、第1の左目用画像から第2の左目用画像を作成し、
第1の右目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる補正処理を行うことで、第1の右目用画像から第2の右目用画像を作成し、
第2の左目用画像と第2の右目用画像とに基づいて立体視用画像を作成し、
基準面が、第1の基準面と、第1の基準面に対して所定の角度をなす第2の基準面を含み、
第1の左目用画像を作成する際は、被写体と、第1の基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークと、第2の基準面において長方形を構成する第5〜第8のマークを、左目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の左目用画像を作成し、
第1の右目用画像を作成する際は、被写体と、第1の基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークと、第2の基準面において長方形を構成する第5〜第8のマークを、右目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の右目用画像を作成し、
第2の左目用画像を作成する際は、第1の左目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる左目用の第1の補正処理を行い、第1の左目用画像の第5〜第8のマークを、長方形の頂点位置に移動させる左目用の第2の補正処理を行うことで、第1の左目用画像から第2の左目用画像を作成し、
第2の右目用画像を作成する際は、第1の右目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる右目用の第1の補正処理を行い、第1の右目用画像の第5〜第8のマークを、長方形の頂点位置に移動させる右目用の第2の補正処理を行うことで、第1の右目用画像から第2の右目用画像を作成することを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 立体視用画像の作成方法であって、
立体視のための第1の左目用画像を作成し、
立体視のための第1の右目用画像を作成し、
第1の左目用画像の第1の基準面での画像のパースペクティブを無くすための左目用の第1の補正処理を、第1の左目用画像の第1の基準面に対応する領域に対して施し、第1の基準面に対して所定の角度をなす第2の基準面での第1の左目用画像の画像のパースペクティブを無くすための左目用の第2の補正処理を、第1の左目用画像の第2の基準面に対応する領域に対して施して、第2の左目用画像を作成し、
第1の右目用画像の第1の基準面での画像のパースペクティブを無くすための右目用の第1の補正処理を、第1の右目用画像の第1の基準面に対応する領域に対して施し、第1の右目用画像の第2の基準面での画像のパースペクティブを無くすための右目用の第2の補正処理を、第1の右目用画像の第2の基準面に対応する領域に対して施して、第2の右目用画像を作成し、
第2の左目用画像と第2の右目用画像とに基づいて立体視用画像を作成することを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 立体視用画像の作成方法であって、
被写体と、第1の基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークと、第1の基準面に対して所定の角度をなす第2の基準面において長方形を構成する第5〜第8のマークを、左目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の左目用画像を作成し、
被写体と、第1の基準面において長方形を構成する第1〜第4のマークと、第2の基準面において長方形を構成する第5〜第8のマークを、右目用視点位置から撮影することで、立体視のための第1の右目用画像を作成し、
第1の左目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる左目用の第1の補正処理を行い、第1の左目用画像の第5〜第8のマークを、長方形の頂点位置に移動させる左目用の第2の補正処理を行うことで、第1の左目用画像から第2の左目用画像を作成し、
第1の右目用画像の第1〜第4のマークを、長方形の頂点位置に移動させる右目用の第1の補正処理を行い、第1の右目用画像の第5〜第8のマークを、長方形の頂点位置に移動させる右目用の第2の補正処理を行うことで、第1の右目用画像から第2の右目用画像を作成し、
第2の左目用画像と第2の右目用画像とに基づいて立体視用画像を作成することを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
被写体を左目用視点位置から撮影することで、第1の左目用画像を作成し、
被写体を右目用視点位置から撮影することで、第1の右目用画像を作成し、
被写体と視点位置との間の距離を長くした場合に、その長さの変化に応じて左目用視点位置と右目用視点位置との間の距離を長くすることを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
被写体を左目用視点位置から撮影することで、第1の左目用画像を作成し、
被写体を右目用視点位置から撮影することで、第1の右目用画像を作成し、
被写体と視点位置との間の距離を変化させる場合に、基準面に対して所定の角度をなす直線に沿って視点位置を移動させることを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
第2の左目用画像と第2の右目用画像とをアナグリフ処理により合成することで、立体視用画像を作成することを特徴とする立体視用画像の作成方法。 - 請求項1乃至7のいずれかの作成方法により作成された立体視用画像。
- 請求項1乃至7のいずれかの作成方法により作成された立体視用画像を印刷した立体視用印刷物。
- 請求項1乃至7のいずれかの作成方法により作成された立体視用画像を印刷した立体視用印刷物を複製することで作成された立体視用印刷物。
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