JP6118195B2 - マルチアングル画像撮影システム、回転台装置、撮影装置およびマルチアングル画像撮影方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチアングル画像撮影システム、回転台装置、撮影装置およびマルチアングル画像撮影方法に関する。電子機器の画面に表示された被写体を指タッチ操作等で回転させ所望のアングルから見ることが出来る静止画像の表示技術が提供されているが、本発明はこのようなマルチアングル画像の基となる画像を迅速かつ簡便に撮影する技術に関する。

デジタルデータによる電子画像を表示可能な各種の電子機器、例えばスマートフォンやタブレット端末、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などが普及し、これらの機器の画面を指でなぞったりマウス操作を行うことにより、画面に表示された被写体を自由に回転させて任意の方向から見ることが出来る画像表示技術（以下このような画像を「マルチアングル画像」と言う）が近年提供されている。

このようなマルチアングル画像は、被写体を様々な方向や角度から撮影した多数の静止画像からなり、これらの画像を鑑賞者の画面操作（指タッチやマウス操作等）に対応して順次切り替えて画面に表示することにより正面だけでなく、例えば左右や背後、斜め左上、斜め右下等々から見ることを可能とし、被写体を恰も画面内で回転させているような画像表示を可能としている。

マルチアングル画像を構成する各静止画像を得るには、様々な方向や角度から被写体をデジタルカメラで撮影する（以下、この実際に撮影して得た画像を「撮影画像」又は「基画像」と言う）。一方、実際にカメラで撮影した画像だけでは画面上で被写体を回転させたときにコマ送りのような表示となってしまうため、各撮影画像の間を繋ぐような画像（以下、この画像を「中間画像」又は「中間フレーム」と言う）をコンピュータで作成し、これらの中間画像を撮影画像に加えて当該被写体を現す一群の画像データとする。そして、このような画像データを画面操作に対応させて表示すれば、被写体を実際に回転させているような滑らかな自然な動きを画面上に提示することが可能となる。

また、上記のような中間画像を作成するには、例えば下記特許文献１〜６の発明を使用することが出来る。

特許第２９２７３５０号公報 特許第３８５９９８９号公報（明細書段落００３５等参照） 米国特許第６０１８５９２号公報（ＵＳ６０１８５９２Ａ） 米国特許第６１３７９１０号公報（ＵＳ６１３７９１０Ａ） 米国特許第６３４７１５２号公報（ＵＳ６３４７１５２Ｂ１） 米国特許第７０３５４８０号公報（ＵＳ７０３５４８０Ｂ２）

ところで、マルチアングル画像を構成する一連の画像を得るには、中間フレームはコンピュータで作成するにしてもそれらの基となる画像は、カメラを使用して実際に撮影する必要がある。

具体的には、上下方向（垂直方向）については複数台のカメラを縦に並べてこれらのカメラによって同時に撮影を行うとしても、被写体を３６０°回転表示できるようにするためには被写体の全周について各方向から見た被写体の画像を得る必要があり、例えば１０°毎に異なる方向から見た被写体の画像を全周（０°〜３６０°まで）に亘って取得するには、被写体を１０°ずつ回転させて撮影を行う作業を３６回繰り返さなければならない。

このため、撮影には時間を要し、特に被写体が商品のような物体ではなく人間の場合には、一連の画像を撮影する数分の間、同じポーズをとって静止している必要から、被写体に大きな肉体的・精神的負担をかけることとなる。また撮影の間、ポーズが崩れたり被写体が動いてしまえば、画像を再生したとき（画面上で被写体を回転させたとき）に被写体が不自然に動いたり身体の軸線がぶれるなど、高品質なマルチアングル画像を得ることが出来ない。

さらに、被写体側の問題だけでなく、撮影者側に関する次のような問題もある。

撮影は複数台のカメラを固定可能なフレームにカメラを取り付けて行うが、このフレームに設置するときにカメラに傾き（被写体とカメラを結ぶ線を中心としてカメラを回転させる方向への回転変位（ずれ誤差）を「傾き」と言う）があれば、それに応じて撮影された画像も傾いてしまうこととなる。この傾きは、１台のカメラで被写体の周囲を撮影する場合、即ち、画像表現として水平方向の回転だけ（画面内で被写体を水平方向には回転させることが出来るが垂直方向には回転させることは出来ない）とするのであればさほど問題とならないが、垂直方向にも回転可能とするマルチアングル画像の場合には不都合を生じる。

なぜなら、垂直方向に異なるアングルの画像は、異なる高さ位置に設置した複数台のカメラで同時に撮影を行うため、各カメラに傾きがあり然も傾きが各カメラでばらばらであると撮影された画像の傾きもばらばらとなり、画面上で被写体を垂直方向に回転させたときに被写体がぶれてしまうからである。

一方、撮影にあたってカメラの傾きを無くすよう調整することも可能である。しかしながらこの調整作業は、複数台、例えば７台のカメラを使用する場合には、単純に１台のカメラで撮影するときに比較して７倍の労力がかかることとなり、煩雑で時間がかかる作業となる。しかも、画像の傾きに対する人間の感覚の許容範囲は狭く、一般に０．３°傾いた程度で違和感を持つことが知られている。さらに、マルチアングル画像の場合には、次々と画像を切り替えて連続的に表示するため、各画像（各カメラ）の傾きは０．１°以下程度に抑えることが望ましく、この調整をカメラの小さな液晶ファインダを見て短時間で行うことは熟練した技術と経験を有する撮影技術者であっても難しい。

したがって、本発明の目的は、マルチアングル画像の基画像となる被写体の静止画像を従来より迅速簡便にかつ高精度に撮影することを可能とする点にある。

前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係るマルチアングル画像撮影システムは、被写体を回転させる回転台装置と、被写体の静止画像を異なる高さ位置から同時に撮影する撮影装置とを備え、複数の異なる方向および複数の異なる高さから被写体の静止画像を撮影するマルチアングル画像撮影システムであって、前記回転台装置は、水平回転可能に支持され且つ被写体を載せることが可能なターンテーブルと、当該ターンテーブルを回転駆動する駆動部と、前記ターンテーブルが予め定められた回転角だけ回転したときに前記撮影装置に対してレリーズ信号を送信するレリーズ指示部とを含み、前記撮影装置は、前記ターンテーブル上の被写体を異なる高さから撮影できるように垂直方向について異なる位置に設置した複数台のカメラと、当該複数台のカメラによる撮影時に閃光を発光するストロボと、前記ストロボの発光の開始時刻を遅延させる発光遅延部とを含み、さらに前記撮影装置は、前記レリーズ指示部からのレリーズ信号を受信したときに、前記発光遅延部により遅延され且つ前記複数台の総てのカメラがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内に、前記ストロボが発生する閃光によって前記複数台のカメラを露光し被写体を同時に撮影する。

本発明の撮影システムでは、回転台装置によって被写体を回転させる一方、被写体が予め設定した回転角回転したときに、複数台のカメラによって当該被写体を同時に撮影する。これら複数台のカメラは、異なる高さ位置に設置してあり、したがって複数の異なる角度（仰角又は伏角）から撮影した被写体の画像を得ることが出来る。カメラにレリーズを指示するレリーズ信号は、回転台装置に含まれるレリーズ指示部によって行う。すなわち、当該レリーズ指示部は、ターンテーブルが予め設定されている回転角だけ回転したときに（例えば１０°回転するごとに）撮影装置に対してレリーズ信号を送信する。これにより、被写体を各方向から撮影した画像を得ることが出来る。

また本発明のシステムはその特徴として特に、ストロボ発光により撮影を行い、且つストロボの発光開始時刻を発光遅延部によって遅延させる。その理由は次のとおりである。

レリーズ指示部からのレリーズ信号によって複数台のカメラのレリーズを行うが、各カメラのシャッタの反応速度には個体差（カメラの種類にもよるが概ね０．０３秒程度）があり、複数台のカメラを完全に同一のタイミングでレリーズを行うことが出来ず、シャッタ開放の開始時刻にばらつきが生じることがある。このため、単純にレリーズ信号に基づいてストロボを発光させると、タイミングが遅れたカメラは、ストロボ発光時に未だシャッタが開いておらず、実際のレリーズが間に合わない事態が生じ得る。そこで、ストロボ発光を遅延させ、前記複数台のカメラの総てがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内にストロボを発光させる。なお、この遅延処理については、後の実施形態の説明において図面を参照しながらさらに述べる。

本発明の好ましい一態様では、前記回転台装置がターンテーブルの回転角度を検出する回転角センサを備え、前記駆動部は撮影中に停止することなく連続的にターンテーブルを回転させ、前記レリーズ指示部は、前記回転角センサによる検出値に基づいてターンテーブルが予め定められた一定の角度回転したときにレリーズ信号を送信する。

このような態様によれば、回転が不安定になるようなことがあっても、回転角センサによって検出された正確な回転位置で被写体の撮影を行うことが出来る。特に、ターンテーブルをバッテリ駆動する次に述べる態様では商用電源を使用する場合と比べて電圧の変動等により回転が不安定になる可能性があるが、そのような事態が生じても、検出された回転角度に基づいて撮影を行う上記態様によれば、正確な方向（回転位置）からの画像を得ることが出来る。

さらに、ストロボの発光時間（露光時間）は１０００分の１秒程度と極めて短時間であるから、撮影時にターンテーブルの回転を止めることなく、高速で被写体を回転させても（例えば数秒〜数十秒で１回転させる）ぶれのない鮮明な画像を得ることが出来る。また、被写体の回転を止めることなく連続して撮影を行うことが出来るから、撮影に要する時間も従来と比べて格段に短くすることができ、被写体への負担も大幅に軽減することが可能となる。

本発明の別の好ましい態様では、前記駆動部が、ターンテーブルを回転させるモータと、当該モータに電力を供給するバッテリを備える。

ターンテーブルの回転に商用電源を使用する場合、回転台装置から電源コードが引き出され、これが撮影画像に写ってしまうため、これを画像から消す作業が必要となる。これに対し上記態様によれば、そのような修正作業が不要となり、撮影後の画像処理の負担を軽減することが出来る。また同様の理由から、前記レリーズ指示部は、無線通信（ワイヤレス）によりレリーズ信号を撮影装置へ送信するように構成することが好ましい。さらに、上記のようにバッテリ駆動とすれば、商用電源の無い場所であっても撮影を行うことが可能となる。

本発明に係る回転台装置は、前記本発明の撮影システムに含まれる回転台装置と同様のもので、被写体を回転させるとともに当該被写体の静止画像を異なる高さ位置から同時に撮影することにより複数の異なる方向および複数の異なる高さから当該被写体の静止画像を撮影するマルチアングル画像撮影システムに使用する回転台装置であって、水平回転可能に支持され且つ前記被写体を載せることが可能なターンテーブルと、当該ターンテーブルを回転駆動する駆動部と、前記ターンテーブルが予め定められた回転角だけ回転したときにレリーズ信号を送信するレリーズ指示部とを備える。

また本発明に係る撮影装置は、前記本発明の撮影システムに含まれる撮影装置と同様のもので、被写体を回転させるとともに当該被写体の静止画像を異なる高さ位置から同時に撮影することにより複数の異なる方向および複数の異なる高さから当該被写体の静止画像を撮影するマルチアングル画像撮影システムに使用する撮影装置であって、前記ターンテーブル上の被写体を異なる高さから撮影できるように垂直方向について異なる位置に設置した複数台のカメラと、当該複数台のカメラによる撮影時に閃光を発光するストロボと、前記ストロボの発光の開始時刻を遅延させる発光遅延部とを備え、前記複数台のカメラは、当該撮影装置がレリーズを指示するレリーズ信号を受信したときにレリーズを行い、前記ストロボは、前記発光遅延部により遅延され且つ前記複数台の総てのカメラがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内に閃光を発光する。

また本発明に係る静止画像の撮影方法は、被写体を水平回転可能なターンテーブルに載せて当該ターンテーブルを回転させることにより前記被写体を回転させる工程と、前記ターンテーブルが予め定められた回転角だけ回転したときに、垂直方向について異なる位置に設置した複数台のカメラに対してレリーズ信号を送信する工程と、前記レリーズ信号が前記カメラに送信されたときにストロボを発光させて当該ストロボが発生する閃光により前記複数台のカメラの露光を行いこれら複数台のカメラにより前記被写体を同時に撮影する工程とを含む静止画像の撮影方法であって、前記ストロボは、前記複数台の総てのカメラがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内に発光が行われるように発光遅延部により予め設定された時間だけ遅延された時刻に発光を行う。

上記撮影方法では、好ましい態様として、被写体とカメラを結ぶ線を中心としてカメラを回転させる方向への回転変位を傾きと称した場合に、重力によって垂直に垂れ下がる長尺部材を前記複数台のカメラの各々によって撮影することにより、前記複数台のカメラの各々によって撮影される被写体の画像の傾きを検出する補正用画像を得る工程をさらに含むことがある。

これは前に述べた画像の傾きを補正するためである。後に図面を参照して詳しく述べるが、鉛直方向に垂れ下がる長尺部材（以下、これを「キャリブレータ」と言うことがある）を各カメラで撮影しておけば、この撮影画像内におけるキャリブレータ（長尺部材）の傾き、即ち、写っているキャリブレータが撮影画像の画面枠又は中心線に対してどの程度傾いているかを測ることによって、当該カメラが鉛直方向に対してどの程度傾いているかその傾き量を知ることが出来る。そして、各カメラに関する当該傾き量を使用して被写体を撮影した各撮影画像の傾きを修正すれば、傾きの無い撮影画像を得ることが出来る。なお、この修正は画像編集ソフトウエアを使用しコンピュータ処理により一括して行うことが出来るから、撮影現場で手作業でカメラを物理的に調整する場合と比較して格段に短時間に修正が可能であり、撮影に熟練した技術者も不要となる。

また上記キャリブレータは、被写体の回転中心を撮影画像の中央に配置するためのガイドともなる。具体的には、上記キャリブレータをターンテーブルの回転軸上に配置するとともに、キャリブレータがファインダ画面の中央にくるように各カメラを設置すれば、被写体の回転軸を撮影画像の中央に合わせることが出来る。さらに上記傾き修正と同様に、コンピュータ処理によって画面中央からのずれを修正することも可能である。即ち、キャリブレータをターンテーブルの回転軸上に配置してこれを撮影しておけば、この画像（画像内のキャリブレータと撮影画像の中心との距離）から、各カメラ（各カメラで撮影される画像の中心）と被写体（ターンテーブル）の回転中心とのずれ量が分かるから、このずれ量に基づいて画面の中心に被写体（ターンテーブル）の回転軸をもってくるように各撮影画像を修正することが出来る。

なお、本発明に言う上記キャリブレータ（長尺部材）は、典型的には、後に述べる実施形態のような下端に錘を付けた糸や紐により構成することが出来るが、重力によって鉛直方向に吊り下がり鉛直方向（重力方向）を示すことが出来る部材あれば特に問わず、例えば、上端部が回転自在に支持され或いは紐等で吊り下げられた棒状の部材などあっても構わない。

本発明によれば、マルチアングル画像の基画像となる被写体の静止画像を迅速簡便にかつ高精度に撮影することが出来る。

本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。

図１は、本発明の一実施形態に係るマルチアングル画像撮影システムを示す概念図である。 図２は、前記実施形態に係る撮影システム（被写体が正面を向いた状態）を概念的に示す平面図である。 図３は、前記実施形態に係る撮影システム（被写体を角度θ回転させた状態）を概念的に示す平面図である。 図４は、前記実施形態に係る撮影システムを示すブロック図である。 図５は、前記実施形態の撮影システムが備える回転台装置の一例を透視状態で示す斜視図である。 図６は、前記実施形態の撮影システムにおけるレリーズとストロボ発光のタイミングを示す図である。 図７は、マルチアングル画像を構成する撮影画像をマトリックス状に配列して示す図である。 図８は、前記マトリックス状に配列した撮影画像の一部を拡大して示す図である。 図９は、キャリブレータ（傾き補正用の長尺部材）をターンテーブル上に配置した状態を示す正面図である。 図１０は、前記キャリブレータをターンテーブル上に配置した状態を示す側面図である。 図１１は、前記キャリブレータを傾いて設置されたカメラで撮影した画像を示す図である。

図１から図４に示すように本発明の一実施形態に係るマルチアングル画像撮影システム１１は、被写体１を回転させる回転台装置３１と、被写体１の撮影を行う撮影装置２１とからなる。

回転台装置３１は、被写体１を載せて回転する円盤状のターンテーブル３２と、ターンテーブル３２を回転駆動する駆動部３３と、駆動部３３に電力を供給するバッテリ３４と、ターンテーブル３２の駆動を指示する信号を受信する駆動信号受信部３５と、ターンテーブル３２の回転角度を検出する回転角度検出部３６と、撮影装置２１に対してレリーズを指示するレリーズ指示部３７とを有する。

駆動信号受信部３５は、ワイヤレスのリモコンスイッチ（リモートコントローラ）から信号を受け、駆動部３３に対して駆動信号を出力する。駆動部３３はこの駆動信号を受けると、モータを駆動しターンテーブル３２を一定の回転速度で回転させる。ターンテーブル３２の回転速度は、この値に限定されるものではないが、例えば３０秒〜１５秒で１回転（３６０°回転）する速度とすることが出来る。

回転角度検出部３６は、光学式の角度センサ（エンコーダ）からなり、ターンテーブル３２の回転角度を検出して当該回転角度が一定の値（本実施形態の場合１０°）増えるごとにレリーズ指示部３７に検出信号を出力する。レリーズ指示部３７はこの検出信号を受けると、無線通信（電波）により撮影装置２１に対してレリーズ信号を送信する。

図５をも参照して、ターンテーブル３２は台座フレーム４５により回転自在に支持する。この台座フレーム４５は、軽量で高い強度を有するアルミニウム材料からなり、ターンテーブル３２の下面に固定されてターンテーブル３２を支えるフランジ部４５ａと、床面２に置かれる脚部４５ｂとからなり、フランジ部４５ａと脚部４５ｂとはベアリング（図示せず）を介して連結してある。また、ターンテーブル３２の周縁部は、台座フレーム４５の上面に設置した複数（この例の場合７個）のキャスタ（車輪）４４と、後に述べる駆動輪４３とにより回転可能に支持されている。

駆動部３３は、バッテリ３４からの電力供給を受けて動力を発生するモータ４１と、このモータ４１の動力によりターンテーブル３２を回転させる駆動輪４３と、モータ４１と駆動輪４３とを接続してモータ４１の動力を駆動輪４３に伝達する動力伝達部４２を含む。動力伝達部４２は、モータ４１の駆動軸に取り付けたスプロケットと、駆動輪４３の回転軸に固定したスプロケットと、これらのスプロケットを連結するチェーンを備える。また駆動輪４３は、ホイールの周りにスポンジゴムを備えたゴムタイヤであり、スポンジゴムの摩擦によって駆動力をターンテーブル３２に伝達する。このため駆動輪４３は、スプリングによって上方へ付勢し、ターンテーブル３２の下面に押し当てるように設置してある。

このようにチェーンを介してモータ４１の駆動力を伝達し、またスプリングにより付勢された駆動輪４３によってターンテーブル３２に駆動力を伝えるから、ターンテーブル３２が上下方向に多少動いても、この上下動を吸収することが可能である。さらに、上記のようにターンテーブル３２の下面に当接させたゴムタイヤ４３を通じてターンテーブル３２への動力伝達を行っているから、被写体１が不用意に動いてバックトルク（ターンテーブル３２の回転駆動方向と逆方向のトルク）が発生しても、これを吸収し或いは逃がすことができ、モータ４１や動力伝達部４２（スプロケットやチェーン等）が損傷を受けることを防ぐことが出来る。また、駆動輪４３のホイールは廉価なプラスチック製としてあり、駆動輪４３に無理な力がかかったときにも、ホイールが破断することで他の比較的高額な部品（モータ４１や動力伝達部４２等）が破損することを防ぐことが出来る。

バッテリ３４としては、本実施形態では１２Ｖのバッテリを使用する。また、上述のようにターンテーブル３２の駆動や、回転台装置３１と撮影装置２１との通信（レリーズ信号の送信）をワイヤレスにより行うから、既に述べたように、電源コードや通信ケーブルが不要となり、撮影画像の後処理としてこれら電源コードや通信ケーブルを画像から消す修正作業が不要となり、画像の作成コストを低減することが出来る。

一方、バッテリ駆動とすると、商用電源に比べて電源電圧が不安定となり、これによりターンテーブル３２の回転が不安定又は低下する可能性がある。これに対して本実施形態のシステム１１によれば、回転角度検出部３６により、ターンテーブル３２の回転角度を検出して、予め定められた角度回転するごとにレリーズ信号を送信して撮影を行うから、駆動部３３によるターンテーブル３２の回転が不安定となったり速度が低下するようなことがあっても予め設定されている正確な角度（本実施形態の場合１０°ごと）でシャッタを切って画像を得ることが出来る。このように本実施形態によれば、バッテリ駆動と言う不安定要素を吸収することが可能である。なお、撮影を行う回転角度（回転角度検出部３６から検出信号が出力される角度）は、変更可能に（任意の角度を設定できるように）しておいても良い。

本実施形態の回転台装置３１では、上記駆動部３３は、取外し可能な１つのユニット部品として構成し、当該駆動ユニットを台座フレーム４５に取り付ける。また、前記駆動信号受信部３５およびレリーズ指示部３７についても同様に、別の１つのユニット部品（制御ユニット）として１つに纏めて単一の筐体内に収容し、これを台座フレーム４５に取り付ける。これは次の理由による。

駆動部品（駆動部）３３や制御ユニットをそれぞれ装置本体（ターンテーブル３２や台座フレーム４５）から独立した構造とすれば、当該部分が故障したときにもユニットごと取り外して交換することが出来るから、例えば故障による撮影の中断を最小限に抑えることができ、修理やメンテナンスを容易に行うことが出来る。また、遠隔地で撮影を行うような場合にも、故障時に駆動部３３や制御ユニットだけを送って交換するリモートメンテナンスを行うことも可能となる。さらに、予め予備のユニットを用意しておけばより迅速に故障に対処することが出来る。

また、本実施形態では駆動部３３を１台だけ図に示したが、同様の駆動部３３を２台或いは３台以上台座フレーム４５に取り付けターンテーブル３２の下面に備えることも可能であり、例えば被写体１の重量に応じてターンテーブル３２の駆動力を増大させることも出来る。

さらに、本実施形態の回転台装置３１では、台座フレーム４５、駆動部３３および制御ユニットはいずれもターンテーブル３２の下部に配置し、平面から見て各部品がターンテーブル３２の外側にはみ出ないよう構成する。また、ターンテーブル３２の下部側面（ターンテーブル３２の外縁と床面２との間）を覆って台座フレーム４５や駆動部３３などの機構部分が見えないように、例えば塩化ビニル等の樹脂製や紙製のパネルを備え、回転台装置３１全体を完全な円柱状の台のような外観を有するものとする（図１参照）。さらに、ターンテーブル３２を単色（例えば白色や緑色、青色など）無地とし、撮影時には当該ターンテーブルと同じ色のスクリーンを回転台装置３１の背後に置く。

このように構成すれば、ターンテーブル３２を回転させても回転台装置３１の形状は変化しないから、被写体１を水平に回転させたときに被写体１のみが回転しているように見せることが出来るとともに、回転台装置３１を背景と馴染ませて目立たたなくすることが出来る。また、撮影後に台座フレーム４５や駆動部３３などを消す画像修正作業を行う必要なくなり、画像作成コストを低減することが出来る。なお、画像処理により撮影画像から被写体だけを残して背景（回転台装置やスクリーン）を削除しても良く、このような場合に、回転台装置３１を上記のような単色で単純な外観形状（円柱状）を有するものとしておけば、当該処理を行いやすくすることが出来る。

一方、撮影装置２１は、異なる高さから被写体１を撮影できるように配置した７台のデジタルカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７と、これらのカメラＣ１〜Ｃ７を支持する支持フレーム２６と、前記レリーズ指示部３７からの信号を受けてこれらのカメラＣ１〜Ｃ７にレリーズ信号を送るレリーズ信号受信部２２と、閃光を発生するストロボ２３と、当該ストロボ２３の発光開始時刻を遅延させる発光遅延部２４と、当該発光遅延部２４による遅延時間を設定する遅延時間設定部２５とを有する。

７台のカメラＣ１〜Ｃ７は、左右方向（水平方向）については同一の位置に配置する一方（図２参照）、上下方向（垂直方向）については異なる角度（伏角又は仰角）から被写体１を撮影することが出来るように異なる高さ位置に配置する（図１参照）。なお、カメラＣ１〜Ｃ７の配置は、被写体１に対して等距離の同心円状に配置する必要はなく、それぞれのカメラＣ１〜Ｃ７が被写体１に対して感覚的に最適と思われる距離に配置して良く、各カメラＣ１〜Ｃ７に装着するレンズの種類（焦点距離）も異なるものとすることが出来る。これは、マルチアングル画像として被写体１を垂直方向に回転させたときに被写体１の大きさが感覚的に変わらないようにして画像の連続性を実現するためである。具体的には、次のとおりである。

視覚を通じて物体を把握するときには自分との相対的な位置関係によって心理的な影響を受け、アングルによって物体を把握する心理が変化する。例えば、手に取って眺める石ころが自身より小さな物体としての認識が働き、あるいは、高いビルの上から平屋の家屋が並ぶ様子を見下ろすと、距離感覚が狂いあたかも小さな模型が並んでいるように錯覚するように、ハイアングルから被写体を見た場合（被写体を高い位置から見下ろした場合）には、一般に被写体は小さく認識される。逆に、ローアングルから被写体を見た場合（被写体を低い位置から見上げた場合）には、大木を見上げた場合のように自分より大きな物体としての認識が働き、被写体は大きく認識される。また、ローアングルから見上げた場合には被写体のパースペクティブ（遠近感）が大きい方がより自然に見える。

そこで、画面上で被写体を回転させたときに連続的な同じ大きさの被写体に見せるために、ハイアングルからは被写体１を大きく撮影する（例えばカメラＣ３〜Ｃ１のレンズの焦点距離を順次大きくする）一方、ローアングルからはワイドレンズを使用して被写体１を小さく撮影する（例えばカメラＣ５〜Ｃ７のレンズの焦点距離を順次短くする）。このように垂直方向の角度によって、カメラＣ１〜Ｃ７の焦点距離を変えて撮影を行えば、画面上で被写体１を垂直方向に回転させた場合にも被写体１の大きさが感覚的に変わってしまうことを防ぐことができ、マルチアングル画像としての連続性を確保することが可能となる。

前記７台のカメラＣ１〜Ｃ７は、そのうちの１台をマスターカメラＣ４とし、他の６台のカメラＣ１〜Ｃ３，Ｃ５〜Ｃ７をマスターカメラＣ４にケーブル（伝送線路）で並列に接続されたスレーブカメラとした。レリーズ信号は、レリーズ信号受信部２２からマスターカメラＣ４に伝送されると同時に、前記ケーブルを通じて６台のスレーブカメラＣ１〜Ｃ３，Ｃ５〜Ｃ７にも伝送され、これら７台のカメラＣ１〜Ｃ７のシャッタが切られる。

また、ストロボ２３を発光させるための信号（発光信号）は、マスターカメラＣ４からストロボ２３へ送られる。なお、ストロボ２３は、マスターカメラＣ４に取り付けてあっても或いはカメラとは別に単体で支持フレーム２６に設置してあっても良い。マスターカメラＣ４は、レリーズ信号受信部２２からレリーズ信号を受けると、発光遅延部２４を介してストロボ２３に対し発光信号を送る。発光遅延部２４は、前述したようにストロボ２３の発光タイミングを遅らせるもので、例えば半導体リレーを用いた遅延回路により構成する。遅延時間は、遅延時間設定部２５によって予め設定しておく。

この遅延時間は、図６に示すようにカメラＣ１〜Ｃ７の個体差によって変わるため、最大遅延時間を考慮し、７台のカメラＣ１〜Ｃ７総てがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内にストロボ発光が行われるように遅延時間を設定しておく。

被写体１の撮影は、７台のカメラＣ１〜Ｃ７で同時に１０°の回転角度ごとに１周（３６０°）に亘り３６回の撮影を行う。１回の撮影で７枚撮影されるから、撮影総枚数は２５２枚（＝７枚×３６回）となる。撮影画像は各カメラＣ１〜Ｃ７から無線通信（例えばＷｉ−Ｆｉ）でＰＣ（パーソナルコンピュータ）に転送する。一連の撮影はターンテーブル３２が１回転すると終了し（３０秒〜１５秒程度）、ターンテーブル３２は各撮影ごとに始動・停止を繰り返すこともなく一定の速度で回転するから、被写体１に対して撮影の負担を減らすことができ、人物などの長時間静止することが難しい被写体１も良好に撮影することが出来る。

図７は上記のように撮影した画像をマトリックス状に配列して示したものである。同図において、０１Ａ〜０１Ｇはそれぞれ７台のカメラＣ１〜Ｃ７で撮影した画像であることを示している（０２Ａ〜０２Ｇ，０３Ａ〜０３Ｇ，…も同様）。また、０１Ａ〜０１Ｇはターンテーブル３２の回転角が０°のときの撮影画像を、０２Ａ〜０２Ｇはターンテーブル３２が１０°回転したときの撮影画像を、０３Ａ〜０３Ｇはターンテーブル３２が更に１０°回転して回転角が２０°となったときの撮影画像をそれぞれ示しており、以降同様に、１０°進むごとに撮影した画像を示し、３６Ａ〜３６Ｇはターンテーブルが３５０°回転したときの撮影画像を示している。また、図８は上記撮影画像を拡大し、実際に写った被写体１（回転角度が０°、１０°、４０°及び９０°のとき）の画像を模式的に示したものである。

ＰＣでは、送信された２５２枚の撮影画像データから、前記特許文献記載の発明に基づいた専用のソフトウエアによって、これら２５２枚の撮影画像の間を補完する中間画像を作成する。中間画像の作成枚数はこれらに限定されるものではないが、本実施形態では、水平方向については図７に示す水平方向に隣り合う撮影画像の間に１枚の中間画像を作成する。例えば、撮影画像０１Ｄと撮影画像０２Ｄを例に取れば、これらの間の中間画像として被写体を水平方向に５°回転させた画像を作成する。また垂直方向については、図７に示す垂直方向に隣り合う撮影画像の間に３枚の中間画像を作成する。例えば、撮影画像０１Ｄと撮影画像０１Ｅを例に取れば、これらの間の中間画像として、被写体を画像０１Ｄの状態から画像０１Ｅの状態へと垂直方向に回転させた場合に順に生じる３枚の画像を作成する。

このようにして、作成した中間画像と撮影画像とを合わせた全画像数は、１８００枚（水平方向に関するフレームが７２枚、垂直方向に関するフレームが２５枚）となり、これら１８００枚の画像を、マルチアングル画像の表示を行う専用のアプリケーションソフトウエアに読み込む。これによりマルチアングル画像の表示が可能となる。

また、上記撮影にあたってはキャリブレータ（校正器）を撮影しておき、この画像を使用して撮影画像の傾きを修正するようにしても良い。図９〜図１０に示すようにこのキャリブレータ５１は、下端に錘５３を付けた糸５２と、これを垂直に吊り下げるためのスタンド５５と、糸５２を見えやすくする背景ボード５４とを備えたもので、正面から見たときに背景ボード５４に重なるように糸５２が垂れ下がるようになっている。

撮影にあたっては、糸５２がターンテーブル３２の回転軸３上に丁度位置するように（ターンテーブル３２の回転中心上に錘５３がくるように）、キャリブレータ５１をターンテーブル３２上に配置し、このキャリブレータ５１を前記７台のカメラＣ１〜Ｃ７で撮影する。支持フレーム２６に取り付けたカメラが傾いていると、当該カメラで撮影した画像Ｐ１内のキャリブレータ５１は図１１に示すように当該傾き量だけ傾くこととなるから、この撮影画像内の糸５２と画面枠Ｐ１又は画像Ｐ１の中心線Ｑ１とのなす角αを求めれば、当該カメラの、したがって当該カメラによって撮影される画像Ｐ１の傾き量が分かる。この傾き量を前記被写体１を撮影した２５２枚の各撮影画像に割り当てることにより各撮影画像の傾きを修正することが出来る。

なお、この修正処理は、既に述べたようにコンピュータソフトウエアにより一括して迅速に処理することが可能である。また、このような傾き修正を前提とすれば、支持フレーム２６へカメラＣ１〜Ｃ７を設置し調整する現場作業が軽減され、熟練した技術者でなくても迅速かつ簡便に撮影を行うことが出来る。さらに、キャリブレータを撮影した画像について傾きαを修正した後に、キャリブレータの糸５２と画像の中心線Ｑ１との距離を当該カメラの水平方向のずれ量として記憶しておき、このずれ量を当該カメラで撮影した被写体の撮影画像に適用することにより水平方向のずれを補正することも可能である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。例えば、カメラの台数は、前記実施形態では７台としたが、６台以下でも８台以上使用しても構わない。同様に、撮影を行う回転角度、即ちレリーズ信号を送信する回転角度は前記実施形態では１０°としたが、これより小さくしても良いし、大きくすることも可能である。また、ターンテーブルの駆動はバッテリによることが好ましいが、商用電源の使用を本発明は排除するものではない。

Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７ デジタルカメラ
１ 被写体
２ 床（床面）
３ ターンテーブルの回転軸（回転中心）
１１ マルチアングル画像撮影システム
２１ 撮影装置
２２ レリーズ信号受信部
２３ ストロボ
２４ 発光遅延部
２５ 遅延時間設定部
２６ 支持フレーム
３１ 回転台装置
３２ ターンテーブル
３３ 駆動部
３４ バッテリ
３５ 駆動信号受信部
３６ 回転角度検出部
３７ レリーズ指示部
４１ モータ
４２ 動力伝達部
４３ 駆動輪
４４ キャスタ（車輪）
４５ 台座フレーム
４５ａ フランジ部
４５ｂ 脚部
５１ キャリブレータ（校正器）
５２ 糸
５３ 錘
５４ 背景ボード
５５ スタンド

Claims (5)

1. 被写体を回転させる回転台装置と、
   前記被写体の静止画像を異なる高さ位置から同時に撮影する撮影装置と
   を備え、
   複数の異なる方向および複数の異なる高さから前記被写体の静止画像を撮影するマルチアングル画像撮影システムであって、
   前記回転台装置は、
   水平回転可能に支持され且つ前記被写体を載せることが可能なターンテーブルと、
   撮影中に停止することなく連続的に前記ターンテーブルを回転駆動する駆動部と、
   前記ターンテーブルの回転角を検出する回転角センサと、
   前記回転角センサによる検出値に基づいて、前記ターンテーブルが予め定められた一定の回転角だけ回転したときに前記撮影装置に対してレリーズ信号を送信するレリーズ指示部と
   を含み、
   前記撮影装置は、
   前記ターンテーブル上の被写体を異なる高さから撮影できるように垂直方向について異なる位置に設置した複数台のカメラと、
   当該複数台のカメラによる撮影時に閃光を発光するストロボと、
   前記ストロボの発光の開始時刻を遅延させる発光遅延部と、
   を含み、
   前記撮影装置は、前記レリーズ指示部からのレリーズ信号を受信したときに、前記発光遅延部により遅延され且つ前記複数台の総てのカメラがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内に、前記ストロボが発生する閃光によって前記複数台のカメラを露光し前記被写体を同時に撮影する
   ことを特徴とするマルチアングル画像撮影システム。
2. 前記駆動部は、
   前記ターンテーブルを回転させるモータと、
   当該モータに電力を供給するバッテリと
   を備える請求項１に記載のマルチアングル画像撮影システム。
3. 前記レリーズ指示部は、無線通信により前記レリーズ信号を前記撮影装置へ送信する
   請求項１または２に記載のマルチアングル画像撮影システム。
4. 被写体を水平回転可能なターンテーブルに載せて当該ターンテーブルを撮影中に停止することなく連続的に回転させることにより前記被写体を回転させる工程と、
   前記ターンテーブルが予め定められた一定の回転角だけ回転したときに、垂直方向について異なる位置に設置した複数台のカメラに対してレリーズ信号を送信する工程と、
   前記レリーズ信号が前記カメラに送信されたときにストロボを発光させて当該ストロボが発生する閃光により前記複数台のカメラの露光を行いこれら複数台のカメラにより前記被写体を同時に撮影する工程と
   を含む静止画像の撮影方法であって、
   前記ストロボは、前記複数台の総てのカメラがシャッタを開放している共通のシャッタ開放時間内に発光が行われるように発光遅延部により予め設定された時間だけ遅延された時刻に発光を行う
   ことを特徴とする静止画像の撮影方法。
5. 被写体とカメラを結ぶ線を中心としてカメラを回転させる方向への回転変位を傾きと称した場合に、
   重力によって垂直に垂れ下がる長尺部材を前記複数台のカメラの各々によって撮影することにより、前記複数台のカメラの各々によって撮影される被写体の画像の傾きを検出する補正用画像を得る工程をさらに含む
   請求項４に記載の静止画像の撮影方法。

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