JP7507478B2 - PROJECTOR CONTROL DEVICE, PLANETARIUM SYSTEM EQUIPPED WITH THE SAME, AND PROJECTOR CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクター制御装置、それを備えるプラネタリウムシステム、及びプロジェクターの制御方法に関する。 The present invention relates to a projector control device, a planetarium system equipped with the same, and a method for controlling a projector.
映像を投映するプロジェクターにおいて、暗い映像から明るい映像まで投映するための仕組みとして、投映する映像の明るさに基づいて、光源の出力を変更したり、絞りを動作させたりして、プロジェクターの出力光量を変化させて投映光の全体の光量を変化させる技術がある。このような技術を用いることで、ダイナミックコントラスト比とも呼ばれるコントラスト比を向上させることができる。例えば特許文献1には、複数のプロジェクターを用いて映像を投映するマルチ投映にあたって、プロジェクターの出力光量を変化させる技術を利用することが開示されている。 In projectors that project images, there is a technique for changing the amount of light output from the projector and changing the overall amount of projected light by changing the output of the light source or operating the aperture based on the brightness of the image to be projected as a mechanism for projecting images from dark to bright. Using such a technique, it is possible to improve the contrast ratio, also known as the dynamic contrast ratio. For example, Patent Document 1 discloses the use of a technique for changing the amount of light output from a projector in multi-projection, which uses multiple projectors to project images.
出力光量を調整できるプロジェクターを用いて、出力光量を調整しながら映像を投映するにあたっては、出力光量の変更に合わせてプロジェクターに入力する映像信号も適切に調整する必要がある。 When using a projector that can adjust the amount of output light to project an image while adjusting the amount of output light, it is necessary to appropriately adjust the video signal input to the projector in accordance with the change in the amount of output light.
本発明は、出力光量を調整できるプロジェクターを用いた投映を適切に制御することを目的とする。 The present invention aims to appropriately control projection using a projector that can adjust the amount of output light.
本発明の一態様によれば、プロジェクター制御装置は、画素ごとの輝度値の情報を含む画像データを取得する画像データ取得部と、光点の位置と明るさとに関する情報を含む光点データを取得する光点データ取得部と、輝度補正率を設定する輝度補正率設定部と、前記輝度補正率に基づいて、プロジェクターの出力光量の高低を変化させるための調光制御信号を出力する調光制御信号生成部と、前記輝度補正率に基づいて、前記画像データの輝度値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後画像データを生成する画像補正部と、前記輝度補正率に基づいて、前記光点データの明るさに関する値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後光点データを生成する光点データ補正部と、前記補正後光点データの前記位置と前記補正された明るさに関する値とに基づいて、光点像データを生成する光点描画部と、前記補正後画像データと前記光点像データとを合成して映像データを生成し、前記映像データを前記プロジェクターに出力する映像合成部とを備える。 According to one aspect of the present invention, the projector control device includes an image data acquisition unit that acquires image data including information on the brightness value of each pixel, a light spot data acquisition unit that acquires light spot data including information on the position and brightness of a light spot, a brightness correction rate setting unit that sets a brightness correction rate, a dimming control signal generation unit that outputs a dimming control signal for varying the output light amount of the projector based on the brightness correction rate, an image correction unit that generates corrected image data by correcting the brightness value of the image data based on the brightness correction rate so that the lower the output light amount is, the higher the brightness value is, based on the brightness correction rate, and generates corrected light spot data, a light point drawing unit that generates light point image data based on the position of the corrected light point data and the value related to the corrected brightness, and an image synthesis unit that synthesizes the corrected image data and the light point image data to generate video data and outputs the video data to the projector.
本発明によれば、出力光量を調整できるプロジェクターを用いた投映を適切に制御できる。 The present invention makes it possible to appropriately control projection using a projector that can adjust the amount of output light.
[第1の実施形態]
第1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、プロジェクターシステムに関する。本実施形態のプロジェクターシステムは、景色などの画像と星などの光点とに関するデータに基づいて映像を作成してその映像を投映する。このプロジェクターシステムは、画像の輝度に応じてプロジェクターの出力光量を調整し、最適な映像を投映するように構成されている。
[First embodiment]
A first embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to a projector system. The projector system of this embodiment creates an image based on data related to an image such as a landscape and light points such as stars, and projects the image. This projector system is configured to adjust the output light amount of the projector according to the brightness of the image, and project an optimal image.
1.プロジェクターシステムの構成
図1は、本実施形態に係るプロジェクターシステム1の構成例の概略を示す図である。この図に示すように、プロジェクターシステム1は、映像データに基づいて映像を投映するプロジェクター60を備える。プロジェクターシステム1は、投映する映像に関する元データを出力する映像データ提供装置40と、この元データに基づいて、投映する映像に関する映像データを作成し、また、プロジェクター60の動作を制御する、プロジェクター制御装置10とを備える。
1. Configuration of the Projector System Fig. 1 is a diagram showing an outline of a configuration example of a projector system 1 according to this embodiment. As shown in this diagram, the projector system 1 includes a
プロジェクター60は、一般的なビデオプロジェクターである。プロジェクター60は、特にコントラスト比を向上させるために、光源の出力を調整したり、絞りの開口を調整したり、光路に挿入されるフィルタを交換したり等することで、出力光量を変更できる。プロジェクター60は、出力光量を高くして明るい映像を投映したり、出力光量を低くして暗い映像を投映したりすることで、高いダイナミックコントラスト比を実現できる。
プロジェクター60について簡単に説明する。プロジェクター60は、光学ユニット61と、制御ユニット66とを備える。光学ユニット61は、光源62、映像素子63、絞り64、投映レンズ65等を備える。光源62は、投映光のもととなる光を放射する光源であり、例えば、水銀ランプ、発光ダイオード、半導体レーザーなどを含む。映像素子63は、例えば、液晶パネル、デジタルミラーデバイスなどを含み、プロジェクター60に入力される映像データに基づいて、光源62から導かれた光を変調して映像を表す映像光を生成する。映像素子63で生成された映像光は、絞り64を含む光学系を介して投映レンズ65に導かれ、投映レンズ65を介して投映光としてスクリーンに投映される。
The
制御ユニット66は、Central Processing Unit(CPU)、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、Field Programmable Gate Array(FPGA)、Graphics Processing Unit(GPU)等のプロセッサを含む。制御ユニット66は、制御部67、画像処理部68等といった機能を備える。制御部67は、光学ユニット61の各部などの動作を制御する。画像処理部68は、入力された映像データに対して、映像素子63の動作のために必要な画像処理を施す。
The control unit 66 includes processors such as a Central Processing Unit (CPU), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), a Field Programmable Gate Array (FPGA), and a Graphics Processing Unit (GPU). The control unit 66 has functions such as a control unit 67 and an image processing unit 68. The control unit 67 controls the operation of each part of the optical unit 61. The image processing unit 68 performs image processing on the input video data required for the operation of the
制御部67は、プロジェクター60の外部から入力された調光制御信号に基づいて、光源62の出力を調整したり、絞り64の開口を調整したり、図示しない減光フィルタを光路に挿入したりすることで、プロジェクター60の出力光量を調整し、投映光全体の光量を調整する。出力光量の調整は、ここに示した方法の何れか若しくはこれらの組み合わせ又はその他の方法等、どのような方法によって行われてもよい。この光量調整により、プロジェクター60は、明るい映像を投映するときには、投映光の光量を全体的に上げて、明るく鮮明な映像を投映することができる。一方、プロジェクター60は、暗い映像を投映するときには、投映光の光量を全体的に下げて、いわゆる黒浮きを抑えて、暗い部分の階調も表現された映像を投映することができる。このようにして、プロジェクター60は、高いダイナミックレンジを実現する。
Based on the dimming control signal input from outside the
プロジェクターシステム1が投映する映像としては、星空の映像、夜景と星空とを含む映像、星空に星座の画像が重ねられた映像、宇宙船と星空との映像、その他の様々な映像などが想定される。本実施形態のプロジェクターシステム1が投映する映像の元データは、映像データ提供装置40から提供される。ここで、映像データ提供装置40は、恒星や惑星を含む星などの光点を表す元データとして、それぞれの光点の位置と明るさとに関する情報を含む光点データを、光点データ出力部44から出力する。また、映像データ提供装置40は、夜景などを表す元データとして、画素ごとの輝度値の情報を含む画像データを、画像データ出力部42から出力する。ここで、光点データの元データは、星の座標とその明るさのデータに基づくことができるが、画像データの空以外の部分と重なる星のデータが除かれるなどの処理が行われてもよい。また、光点データは、星を表す光点に限らず、夜景に含まれる光源に関する光点のデータを含んでいてもよい。画像データは静止画であってもよいが、動画であってもよい。光点データも時間と共に変化するデータであってよい。
The images projected by the projector system 1 may include images of a starry sky, images including a night view and a starry sky, images of constellations superimposed on a starry sky, images of a spaceship and a starry sky, and various other images. The original data of the images projected by the projector system 1 of this embodiment is provided by the image
映像の元データは、映像データ提供装置40からプロジェクター制御装置10に入力される。プロジェクター制御装置10は、入力された元データに基づいて、プロジェクター60に入力される投映映像を表す映像データを作成する。映像データ提供装置40は、映像再生装置、パーソナルコンピュータ(PC)、その他の機器であり得る。映像データ提供装置40とプロジェクター制御装置10とは、有線で接続されても、無線で接続されてもよく、映像データ提供装置40は遠隔地にありネットワークを介してプロジェクター制御装置10に接続されてもよい。
The original data of the image is input from the image
プロジェクター制御装置10で行われる、本実施形態に係る映像データの作成の方法について説明する。図2は、映像データの作成方法を模式的に示す図である。画像データ出力部42から出力される画像データは、例えば図2(a)に示すように、夜景等の映像を表すデータである。上述のとおり、画像データは、画素ごとの輝度値の情報を含む。光点データ出力部44から出力される恒星や惑星を含む星などを表す光点データは、図2(b)では光点の位置にX印が付されてその脇に数字が記されて模式的に示されているが、光点の位置(座標)と明るさを示す値との情報を含むデータである。もちろん光点データに色の情報など、他の情報が含まれていてもよい。
The method of creating image data according to this embodiment, which is performed by the
プロジェクター制御装置10は、光点データに基づいて、星空の映像といった光点像を表す映像のデータを作成する。最も単純な光点像の作成方法としては、明るさを示す値の平方根に基づいて算出される直径の円を、該当する位置に描くことで行われる。算出される円の直径が1ピクセル以上のときには、その円の輝度値は最高値等に設定され、直径が1ピクセル未満となるときには、明るさに応じてそのピクセルの輝度値が変更される。このようにして、面積又は輝度によって明るさが表現された星などの映像が例えば図2(c)のように作成される。なお、例えばスクリーンがドーム状などといった曲面である場合などに歪みが生じないように、円ではなく楕円とするなど、光点の形状が適宜に変更されてもよい。なお、光点の明るさが時間と共に変化してもよく、それによって星が大気の揺らぎで瞬く様子が表現されてもよい。
Based on the light point data, the
プロジェクター制御装置10では、図2(a)に模式的に示す画像と、図2(c)に模式的に示す光点像とが合成されて、図2(d)に模式的に示すように、例えば夜景を含む星空の映像といった合成映像が作成される。プロジェクター制御装置10はこのような合成映像のデータをプロジェクター60へと伝達し、この映像をプロジェクター60に投映させる。
In the
上述のとおり、プロジェクターシステム1のプロジェクター60には、映像の明るさに応じて投映光の光量を変更する機構が備えられている。図3は、夜景の画像が暗い場合の映像データの作成方法を模式的に示す図である。画像データ出力部42から出力される画像データが、例えば図3(a)に示すように、暗い映像を表すデータであったとする。この場合、プロジェクター制御装置10は、黒浮きを防ぎつつ、暗い部分の階調を表現するために、プロジェクター60の出力光量を低減させるようにプロジェクター60を制御する。映像データをそのままにプロジェクター60の出力光量を下げては、投映される映像が暗くなってしまうので、出力光量の減少分に応じて、映像データの輝度値が上げられる。より具体的には、例えば、出力光量の増減率の逆数を映像の輝度値に掛ける。例えば、図3(a)の画像データの輝度値が補正され、図3(b)に示すように、輝度値が上げられた補正後画像データが生成される。
As described above, the
一方、光点データについても、出力光量の減少分に応じた同様の補正がなされる。例えば、出力光量が1/4に調整されるときには、図3(c)に示す光点データについて、明るさを示す値が4倍に補正され、図3(d)に示すような補正後光点データが作成される。この補正後光点データに基づいて、上述と同様にして、図3(e)に示すような光点像のデータが作成される。この例の光点像では、図2(c)に示した光点データに補正が行われていない場合と比較すると、補正に応じて光点像が大きくなっている。 On the other hand, the light spot data is also corrected in a similar manner according to the reduction in the amount of output light. For example, when the amount of output light is adjusted to 1/4, the value indicating the brightness of the light spot data shown in FIG. 3(c) is corrected to 4 times, and corrected light spot data as shown in FIG. 3(d) is created. Based on this corrected light spot data, data of a light spot image as shown in FIG. 3(e) is created in the same manner as described above. In this example, the light spot image is larger in accordance with the correction, compared to the case where no correction has been made to the light spot data shown in FIG. 2(c).
補正後画像データと光点像データとが合成されて、図3(f)に示すような映像データが作成される。このような映像データがプロジェクター60へと伝達されて、プロジェクター60による映像の投映が行われる。ここで、プロジェクター60の出力光量が抑制されているため、図3(g)に示すように、スクリーンには暗い映像が投映される。このようにして、映像データ提供装置40から提供された元映像データに対応した映像が、プロジェクター60によって投映される。プロジェクター60による出力光量が抑制されているため、黒浮きが無く、暗い部分の階調に優れた映像が投映される。
The corrected image data and the light point image data are combined to create image data as shown in FIG. 3(f). This image data is transmitted to the
以上のような動作を行うために、プロジェクター制御装置10は、CPU、ASIC、FPGA、GPU等の集積回路や、メモリや各種インターフェースなどの素子や装置を含む。この集積回路は、プログラムにより、又はハードウェアにより、所定の動作を行う。プロジェクター制御装置10は、図1に示すように、画像データ取得部21と、輝度分析部22と、調光制御信号生成部23と、画像補正部24と、光点データ取得部25と、光点データ補正部26と、光点描画部27と、映像合成部28としての機能を備える。
To perform the above operations, the
画像データ取得部21は、映像データ提供装置40から、画素ごとの輝度値の情報を含む画像データを取得する。画像データは、輝度分析部22及び画像補正部24へと伝達される。
The image
輝度分析部22は、輝度補正率を設定する輝度補正率設定部として機能する。輝度分析部22は、画像データ取得部21から取得した画像データが表す画像の輝度値に関する情報を分析する。輝度分析部22は、画像データの輝度値に基づいて、輝度補正率を決定する。輝度補正率は、これに限らないが例えば、0.0-1.0の値で表現される。ここで、0.0は、プロジェクター60による投映光を消灯状態にすることを示し、1.0は、プロジェクター60の出力光量を最大にすることを示す。輝度分析部22は、例えば、最も明るい画素の輝度値、すなわち画像中の輝度値の最高値に基づいて、輝度補正率を決定してもよい。例えば、画像が取り得る輝度値が0~Imaxである場合に、画像中の輝度値の最高値がImaxの場合には、輝度補正率は1.0と決定され、画像中の輝度値の最高値がImax/2の場合には、輝度補正率は0.5とされるなどである。このとき、輝度分析部22は、所定の面積よりも小さいなど、最も輝度値が高い画素に関する面積が極小さい場合などにはその値を無視してもよい。あるいは、輝度分析部22は、画像データの輝度値の加重平均に基づいて輝度補正率を決定する等、他の方法で輝度補正率を決定してもよい。輝度分析部22は、輝度補正率を調光制御信号生成部23へと伝達する。
The
調光制御信号生成部23は、輝度補正率に基づいて、プロジェクター60の投映光の光量を制御する調光制御信号を生成し、プロジェクター60へと出力する。調光制御信号は、画像データの輝度値の高低に応じてプロジェクターの出力光量の高低を変化させるための制御信号である。調光制御信号を受信したプロジェクター60は、制御部67の制御下で、例えば、光源62の出力、絞り64の開閉動作、減光フィルタの光路への挿入などで、出力光量を輝度補正率に応じた量に調整するように動作する。例えば、プロジェクター60は、出力光量の最大値を基準値として、その値に輝度補正率を掛けた値に出力光量を設定する。
The dimming control
これと同時に、輝度分析部22は、輝度補正率を画像補正部24及び光点データ補正部26へと伝達する。
At the same time, the
画像補正部24は、画像データ取得部21から取得した画像データに対して、輝度分析部22から取得した輝度補正率に基づく補正を施し、補正後画像データを生成する。この補正は、プロジェクター60の出力光量が低いほど、画像データの輝度値を高くするような補正である。すなわち、補正後画像データは、例えば最高輝度値など、画像データの輝度値に関する値が低いほど画像データの輝度値を高くするように補正されたデータである。例えば、画像補正部24は、画像の輝度値に対して輝度補正率の逆数を掛けて輝度値を増幅した画像を示す補正後画像データを生成する。画像補正部24は、生成した補正後画像データを映像合成部28へと伝達する。
The
光点データ取得部25は、映像データ提供装置40から、光点の位置と明るさとに関する情報を含む光点データを取得する。光点データは、光点データ補正部26へと伝達される。光点データ補正部26は、光点データ取得部25から取得した光点データに対して、輝度分析部22から取得した輝度補正率に基づく補正を行い、補正後光点データを生成する。この補正は、プロジェクター60の出力光量が低いほど、光点データの明るさに関する値を高くするような補正である。すなわち、補正後光点データは、例えば最高輝度値など、画像データの輝度値に関する値が低いほど前記光点データの明るさに関する値を高くするように補正されたデータである。例えば、光点データ補正部26は、光点データの光点の明るさを示す値に対して輝度補正率の逆数を掛けて明るさを増幅する。光点データ補正部26は、生成した補正後光点データを光点描画部27へと伝達する。
The light spot
光点描画部27は、取得した補正後光点データに基づいて、すなわち、光点の位置と補正された明るさに関する値とを含む情報に基づいて、光点を描画して、光点像を示す光点像データを生成する。光点描画部27は、生成した光点像データを映像合成部28へと伝達する。
The light
映像合成部28は、画像補正部24から取得した補正後画像データと、光点描画部27から取得した光点像データとに基づいて、補正後画像と光点像とを合成した映像を示す映像データを生成する。映像合成部28は、生成した映像データをプロジェクター60へと出力する。
The
このようにして、プロジェクター60は、映像合成部28から取得した映像データに基づいて生成された投映光であって、調光制御信号生成部23から取得した調光制御信号に基づいて出力光量が調整された投映光を出力する。その結果、この投映光に基づく映像が、例えばスクリーンに投映される。投映される映像は、映像データ提供装置40から提供される元映像を適切なコントラストで再現した見栄えのいい映像となる。
In this way, the
なお、上述の輝度補正率やそれを用いた処理は一例であり、同様の趣旨であれば、他の態様の値が用いられ、他の態様の処理が行われてもよい。 Note that the above-mentioned brightness correction rate and the processing using it are merely examples, and other values and other processing may be used as long as the purpose is similar.
2.プロジェクター制御装置の動作
プロジェクター制御装置10の動作例の概略を図4のフローチャートに示す。プロジェクター制御装置10は、上述のとおり動作する。すなわち、ステップS1において、プロジェクター制御装置10は、画像データと光点データを取得する。ステップS2において、プロジェクター制御装置10は、画像データに基づいて、画像の輝度を分析し、輝度補正率を決定する。
2. Operation of the Projector Control Device An outline of an operation example of the
ステップS3~ステップS4と、ステップS5~ステップS9は、並列に処理される。プロジェクター制御装置10は、ステップS3において、輝度補正率に基づいて、調光制御信号を生成して、ステップS4において、生成した調光制御信号をプロジェクター60へ出力する。
Steps S3 to S4 and steps S5 to S9 are processed in parallel. In step S3, the
プロジェクター制御装置10は、輝度補正率に基づいて、ステップS5において画像の輝度値を補正し、ステップS6において光点データの明るさを示す値を補正し、ステップS7において、補正した光点データに基づいて光点像を生成する。プロジェクター制御装置10は、ステップS8において、画像と光点像とを合成して映像データを生成し、ステップS9において、生成した映像データをプロジェクター60へ出力する。
The
以上の動作が繰り返されることで、プロジェクター60によって連続的に映像が投映される。ここで、画像データの輝度値に基づいて、輝度補正率が決定され、輝度補正率に基づいてプロジェクター60の出力光量が調整されるので、プロジェクターシステム1によれば、明るい映像も暗い映像も、高い品質で表現力豊かに投映される。すなわち、明るい映像は、高い出力光量で、高い輝度を有するように投映されるので、明るく鮮明な映像が投映される。一方、暗い映像では、出力光量が抑制され、暗い部分は暗く投映されて細かい階調も再現され、いわゆる黒浮きなども生じない。なお、明るい映像で生じ得る黒浮きは、明るい映像に幻惑されてほとんど気にならず、暗い映像のようには問題とならない。
By repeating the above operations, the
また、本実施形態のプロジェクターシステム1では、プロジェクター60の出力光量が変化しても、それに応じて映像データが補正されている。投映される画像の輝度値は、常に元データの輝度値に対応するように調整されている。投映光に含まれる光点の明るさについても、その面積や輝度が調整され、例えば明るい光点は大きい点として表現される。その結果、例えば星空の明るい星は、プロジェクター60の出力光量が下げられたとしても、明るい星として良好に表現されるなど、光点も元データに応じて適切に表現される。このようにして、プロジェクター60の出力光量が変化しても、投映される映像の連続性は維持される。
In addition, in the projector system 1 of this embodiment, even if the amount of light output by the
[第2の実施形態]
第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第1の実施形態では、プロジェクター制御装置10は、画像データの輝度値を分析することで輝度補正率を得ていた。これに対して、第2の実施形態では、輝度補正率は、プロジェクター制御装置10の外部から入力される。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. Here, differences from the first embodiment will be described, and the same parts will be given the same reference numerals and their description will be omitted. In the first embodiment, the
図5は、第2の実施形態に係るプロジェクターシステム1の構成例の概略を示す。この図に示すように、第2の実施形態のプロジェクター制御装置10は、第1の実施形態の輝度分析部22に代えて輝度補正率取得部29を備える。輝度補正率取得部29は、映像データ提供装置40の輝度補正率出力部46から輝度補正率のデータを取得する。輝度補正率取得部29は、輝度補正率を設定する輝度補正率設定部として、取得した輝度補正率を調光制御信号生成部23、画像補正部24及び光点データ補正部26に伝達する。
Figure 5 shows an outline of an example configuration of a projector system 1 according to a second embodiment. As shown in this figure, the
プロジェクター制御装置10のその他の構成及び動作は、第1の実施形態に係るプロジェクター制御装置10のそれらと同様である。すなわち、調光制御信号生成部23は、輝度補正率に基づいて調光制御信号を生成し、プロジェクター60へと出力する。画像補正部24は、輝度補正率に基づいて画像の輝度値を補正する。光点データ補正部26は、輝度補正率に基づいて、光点の明るさに関する値を補正する。
The other configurations and operations of the
映像データ提供装置40の輝度補正率出力部46から入力される輝度補正率は、画像データや光点データと関連付けられた値であり得る。この輝度補正率は、例えば画像データ及び光点データに関する映像作品の作者や編集者等によって、映像作品の内容に応じて任意に決められた値であり得る。あるいは、この輝度補正率は、映像データ提供装置40又はその他の装置に導入されたソフトウェアによって、作成されたデータであってもよい。このソフトウェアは、例えば画像データに基づいて、画像の輝度分析を行い、時間ごとの輝度補正率のシークエンスを出力するものであり得る。
The brightness correction rate input from the brightness correction rate output unit 46 of the video
また、輝度補正率は、画像データや光点データと関連付けられておらず、映像データ提供装置40から提供されるのではなく、ユーザ等が設定する値としてプロジェクター制御装置10に入力されてもよい。
In addition, the brightness correction rate is not associated with image data or light spot data, and may be input to the
第2の実施形態のプロジェクター制御装置10によれば、第1の実施形態のプロジェクター制御装置10と同様の効果が得られる。また、映像の編集者等による自由な調整や、外部のソフトウェアを用いた設定などが可能となり、映像表現の自由度が上がる。
The
[第3の実施形態]
第3の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態及び第2の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第2の実施形態は、第1の実施形態又は第2の実施形態に係るプロジェクターシステム1を複数用いたマルチプロジェクターシステム2に関する。特に本実施形態は、マルチプロジェクターシステム2をプラネタリウムに用いたプラネタリウムシステム3に関する。
[Third embodiment]
A third embodiment will be described. Here, differences from the first and second embodiments will be described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals and their description will be omitted. The second embodiment relates to a
第3の実施形態に係るプラネタリウムシステム3の構成例の概略を図6に示す。この図に示すように、マルチプロジェクターシステム2は、複数のプロジェクター60を備える。各プロジェクター60には、第1の実施形態又は第2の実施形態に係るプロジェクター制御装置10が接続されている。各プロジェクター60は、各プロジェクター制御装置10の制御下で、各プロジェクター制御装置10から入力された映像データに基づいて、映像を投映する。各プロジェクター60は互いに異なる位置に映像を投映することで、マルチプロジェクターシステム2全体として広い範囲に映像を投映することができる。
An outline of an example configuration of a planetarium system 3 according to the third embodiment is shown in FIG. 6. As shown in this figure, a
本実施形態では、マルチプロジェクターシステム2は、プラネタリウムに用いられている。すなわち、投映対象となるスクリーンは、半球状のドームの内面を構成するドーム状スクリーン92である。マルチプロジェクターシステム2を用いたプラネタリウムシステム3は、ドーム状スクリーン92に、星空や景色などを投映する。
In this embodiment, the
本実施形態では、映像データ提供装置40は、全体として投映すべき映像に基づいて用意される、各プロジェクター60が投映すべき映像に関する画像データと光点データとを、対応する各プロジェクター制御装置10に提供する。例えば、各プロジェクター60が受け持つ領域ごとに映像は分割され、該当するプロジェクター60が担うべき映像に関する画像データと光点データとが、対応する各プロジェクター制御装置10に提供される。ここで、各プロジェクター60が受け持つ領域は、その境界部分で隣接する領域と重なっていて、いわゆるエッジブレンディングが行われている。
In this embodiment, the video
本実施形態のプラネタリウムシステム3では、上述したプロジェクターシステム1が用いられているので、暗い星空を投映する場合にも、黒浮きせずに、深い黒が表現され、美しい星空が再現される。また、暗い星空を投映する場合にも、黒が極めて暗く表現されるので、各プロジェクター60が受け持つ投映領域の境界部分が枠のように見えてしまうこともない。
The planetarium system 3 of this embodiment uses the projector system 1 described above, so even when projecting a dark starry sky, deep blacks are produced without any floating blacks, recreating a beautiful starry sky. Also, even when projecting a dark starry sky, the blacks are produced extremely dark, so the boundaries of the projection areas covered by each
なお、マルチプロジェクターシステム2において、もちろん、各プロジェクター制御装置10は、物理的に別体となっている必要はなく、1台の制御装置が、複数のプロジェクター60を制御してもよく、ここで説明したような機能を果たせれば、物理的な構造などは適宜に変更され得る。
Of course, in the
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。 The present invention has been described above with reference to preferred embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the present invention.
1 プロジェクターシステム
2 マルチプロジェクターシステム
3 プラネタリウムシステム
10 プロジェクター制御装置
21 画像データ取得部
22 輝度分析部
23 調光制御信号生成部
24 画像補正部
25 光点データ取得部
26 光点データ補正部
27 光点描画部
28 映像合成部
29 輝度補正率取得部
40 映像データ提供装置
42 画像データ出力部
44 光点データ出力部
46 輝度補正率出力部
60 プロジェクター
61 光学ユニット
62 光源
63 映像素子
64 絞り
65 投映レンズ
66 制御ユニット
67 制御部
68 画像処理部
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (8)
光点の位置と明るさとに関する情報を含む光点データを取得する光点データ取得部と、
輝度補正率を設定する輝度補正率設定部と、
前記輝度補正率に基づいて、プロジェクターの出力光量の高低を変化させるための調光制御信号を出力する調光制御信号生成部と、
前記輝度補正率に基づいて、前記画像データの輝度値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後画像データを生成する画像補正部と、
前記輝度補正率に基づいて、前記光点データの明るさに関する値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後光点データを生成する光点データ補正部と、
前記補正後光点データの前記位置と前記補正された明るさに関する値とに基づいて、光点像データを生成する光点描画部と、
前記補正後画像データと前記光点像データとを合成して映像データを生成し、前記映像データを前記プロジェクターに出力する映像合成部と
を備えるプロジェクター制御装置。 an image data acquisition unit that acquires image data including information on a luminance value for each pixel;
a light spot data acquisition unit that acquires light spot data including information on the position and brightness of a light spot;
a luminance correction factor setting unit that sets a luminance correction factor;
a light control signal generation unit that outputs a light control signal for changing an output light amount of a projector based on the luminance correction factor;
an image correction unit that corrects the luminance value of the image data based on the luminance correction rate so as to increase the luminance value as the output light amount decreases, thereby generating corrected image data;
a light spot data correction unit that corrects a value related to the brightness of the light spot data based on the luminance correction rate so as to increase the value as the output light quantity decreases, thereby generating corrected light spot data;
a light point drawing unit that generates light point image data based on the position of the corrected light point data and the corrected value related to brightness;
an image synthesis unit that synthesizes the corrected image data and the light point image data to generate image data, and outputs the image data to the projector.
前記調光制御信号生成部は、前記プロジェクターの出力光量を基準値のa倍とする調光制御信号を出力し、
前記画像補正部は、前記輝度値を1/a倍とするようにして前記補正後画像データを生成し、
前記光点データ補正部は、前記明るさに関する値を1/a倍とするようにして前記補正後光点データを生成する、
請求項1~4の何れかに記載のプロジェクター制御装置。 When the value of the luminance correction factor is a,
the light control signal generation unit outputs a light control signal that sets an output light amount of the projector to a times a reference value;
the image correction unit generates the corrected image data by multiplying the luminance value by 1/a;
the light spot data correction unit generates the corrected light spot data by multiplying the value related to the brightness by 1/a.
The projector control device according to any one of claims 1 to 4.
前記光点描画部は、星を表す光点像に関する光点像データを生成する、
請求項1~5の何れかに記載のプロジェクター制御装置。 The light spot data acquisition unit acquires light spot data including information on the position and brightness of a star as the light spot,
The light point drawing unit generates light point image data relating to a light point image representing a star.
The projector control device according to any one of claims 1 to 5.
前記プロジェクターと
を備えるプラネタリウムシステム。 A projector control device according to any one of claims 1 to 6,
A planetarium system comprising the projector.
光点の位置と明るさとに関する情報を含む光点データを取得することと、
輝度補正率を設定することと、
前記輝度補正率に基づいて、プロジェクターの出力光量の高低を変化させるための調光制御信号を出力することと、
前記輝度補正率に基づいて、前記画像データの輝度値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後画像データを生成することと、
前記輝度補正率に基づいて、前記光点データの明るさに関する値を前記出力光量が低いほど高くするように補正して補正後光点データを生成することと、
前記補正後光点データの前記位置と前記補正された明るさに関する値とに基づいて、光点像データを生成することと、
前記補正後画像データと前記光点像データとを合成して映像データを生成することと、
前記映像データを前記プロジェクターに出力することと
を含むプロジェクターの制御方法。 Obtaining image data including information on luminance values for each pixel;
Obtaining light spot data including information regarding the position and brightness of the light spot;
Setting a luminance correction factor;
outputting a light control signal for varying the amount of light output by the projector based on the brightness correction factor;
generating corrected image data by correcting a luminance value of the image data based on the luminance correction rate so that the luminance value is increased as the output light amount is lower;
correcting a value related to the brightness of the light spot data based on the luminance correction rate so that the value is increased as the output light quantity is lower, thereby generating corrected light spot data;
generating light point image data based on the position of the corrected light point data and the corrected brightness value;
generating image data by combining the corrected image data and the light point image data;
and outputting the video data to the projector.
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