JPH1049704A - 画像変換方法 - Google Patents
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- JPH1049704A JPH1049704A JP8201532A JP20153296A JPH1049704A JP H1049704 A JPH1049704 A JP H1049704A JP 8201532 A JP8201532 A JP 8201532A JP 20153296 A JP20153296 A JP 20153296A JP H1049704 A JPH1049704 A JP H1049704A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 14
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 abstract 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/10—Geometric effects
- G06T15/20—Perspective computation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/50—Depth or shape recovery
- G06T7/536—Depth or shape recovery from perspective effects, e.g. by using vanishing points
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示画面上の２次元画像を別の視点から見た
画像へ変換する方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ディスプレイ131に表示される２次元の
元画像A(170)に上書きされる補助図形D(175, 180)を用
いて元画像Aの透視図の３次元情報を推定する。更に、
補助図形E(185)を移動、変形することによりカメラアン
グルを設定(131-4から131-5)し、設定されたカメラアン
グルによる画像を生成する(131-6)。 【効果】 本発明によれば、２次元で表現された３次元
画像の透視図から３次元情報を得ることができる。３次
元図形のそれぞれの面に対する正面からの画像を必要と
せず、元画像の解像度を保持したまま、元となる２次画
像を別の視点から見た画像へ変換することが可能とな
る。
画像へ変換する方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ディスプレイ131に表示される２次元の
元画像A(170)に上書きされる補助図形D(175, 180)を用
いて元画像Aの透視図の３次元情報を推定する。更に、
補助図形E(185)を移動、変形することによりカメラアン
グルを設定(131-4から131-5)し、設定されたカメラアン
グルによる画像を生成する(131-6)。 【効果】 本発明によれば、２次元で表現された３次元
画像の透視図から３次元情報を得ることができる。３次
元図形のそれぞれの面に対する正面からの画像を必要と
せず、元画像の解像度を保持したまま、元となる２次画
像を別の視点から見た画像へ変換することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機を用い
た画像編集を支援する方法に関し、特に２次元画像を元
に自由な視点から見た３次元画像を作成するのに好適な
画像変換方法に関する。
た画像編集を支援する方法に関し、特に２次元画像を元
に自由な視点から見た３次元画像を作成するのに好適な
画像変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータグラフィックスの分
野において、透視図の画像合成方法を用いて３次元の画
像を作成する例として、透視図法を利用したテクスチャ
マッピング法がある。図１０を用いて、具体的に説明す
る。３次元空間を６面体とみなし、視点がその６面体の
内部に存在する場合を例に取る。視界に写るアングルで
５つの面（a〜e）からなる３次元モデルを準備する（10
00）。面a〜eのそれぞれに対応する２次元の正面画像(1
001〜1005）を準備して、その画像をテクスチャマッピ
ング法で貼り付ける。1005は、正面画像1001〜1005を面
a〜eに貼り付けた後の画像を示す。こうして、３次元モ
デルを復元すると、所望の３次元コンピュータグラフィ
ックス1006が完成する。
野において、透視図の画像合成方法を用いて３次元の画
像を作成する例として、透視図法を利用したテクスチャ
マッピング法がある。図１０を用いて、具体的に説明す
る。３次元空間を６面体とみなし、視点がその６面体の
内部に存在する場合を例に取る。視界に写るアングルで
５つの面（a〜e）からなる３次元モデルを準備する（10
00）。面a〜eのそれぞれに対応する２次元の正面画像(1
001〜1005）を準備して、その画像をテクスチャマッピ
ング法で貼り付ける。1005は、正面画像1001〜1005を面
a〜eに貼り付けた後の画像を示す。こうして、３次元モ
デルを復元すると、所望の３次元コンピュータグラフィ
ックス1006が完成する。
【０００３】この方法は、いくつかの３次元コンピュー
タグラフィクスソフトウェアにより実現されており、デ
ザイン編ＣＧ標準テキストブック（１９９６年）第８８
頁から第９０頁において論じられている。
タグラフィクスソフトウェアにより実現されており、デ
ザイン編ＣＧ標準テキストブック（１９９６年）第８８
頁から第９０頁において論じられている。
【０００４】なお、透視図法は、消失点を設定しこれに
基づいて図形を描くことにより、遠近感を表現しつつ３
次元形状を２次元平面上に描く図法である。コンピュー
タグラフィクスの分野において２次元平面上に図形を描
くときにも、描いた図形の遠近感を表現するため、上述
の透視図法が用いられている。
基づいて図形を描くことにより、遠近感を表現しつつ３
次元形状を２次元平面上に描く図法である。コンピュー
タグラフィクスの分野において２次元平面上に図形を描
くときにも、描いた図形の遠近感を表現するため、上述
の透視図法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のテクスチャマッ
ピング法による透視図の画像合成方法においては、面に
貼るためのテクスチャ画像（図１０の正面画像1001〜10
05）は、正面から撮影または描画したものが最も望まし
いものであった。しかし、一般には斜めからの視点で画
像を撮影または描画する場合が多いし、正面から見た画
像を得るのは難しい場合がある。例えば、正面画像1001
〜1005を実際にカメラで撮影して得る場合、壁面、床及
び天井の平面とカメラとの距離の自由度は少なく、正面
から広範囲の面を撮影するのは困難である。また、計算
機のメモリの制限から、取り込んだテクスチャ画像の解
像度は低く、再合成される透視図の画像の解像度を上げ
ることは困難であった。
ピング法による透視図の画像合成方法においては、面に
貼るためのテクスチャ画像（図１０の正面画像1001〜10
05）は、正面から撮影または描画したものが最も望まし
いものであった。しかし、一般には斜めからの視点で画
像を撮影または描画する場合が多いし、正面から見た画
像を得るのは難しい場合がある。例えば、正面画像1001
〜1005を実際にカメラで撮影して得る場合、壁面、床及
び天井の平面とカメラとの距離の自由度は少なく、正面
から広範囲の面を撮影するのは困難である。また、計算
機のメモリの制限から、取り込んだテクスチャ画像の解
像度は低く、再合成される透視図の画像の解像度を上げ
ることは困難であった。
【０００６】本発明の目的は、遠近感のある１の２次元
画像から３次元画像を作成する方法を提供することにあ
る。
画像から３次元画像を作成する方法を提供することにあ
る。
【０００７】本発明の他の目的は、正面からの画像を必
要とせず、元画像の解像度を保持したまま、計算機上で
２次元画像を別の視点から見た画像へ変換する方法を提
供することである。
要とせず、元画像の解像度を保持したまま、計算機上で
２次元画像を別の視点から見た画像へ変換する方法を提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、消失点設定ルーチンにおいて元画像の
消失点および奥行きの行き止まり領域を設定する。３次
元推定ルーチンにおいて該画像の３次元形状を推定す
る。カメラアングル設定ルーチンにおいて元画像と異な
るカメラアングルを設定する。変換画像生成ルーチンに
おいてユーザによって新たに設定されたカメラアングル
による変換画像を生成する。
め、本発明では、消失点設定ルーチンにおいて元画像の
消失点および奥行きの行き止まり領域を設定する。３次
元推定ルーチンにおいて該画像の３次元形状を推定す
る。カメラアングル設定ルーチンにおいて元画像と異な
るカメラアングルを設定する。変換画像生成ルーチンに
おいてユーザによって新たに設定されたカメラアングル
による変換画像を生成する。
【０００９】例えばポストスクリプトといったデータに
変換することにより、任意の２次元図形編集ソフトウェ
アおよび任意の文章編集ソフトウェアのデータの中に挿
入できる。また、３次元形状データおよびカメラアング
ルを任意の３次元CADのデータの中に挿入するようにし
てもよい。
変換することにより、任意の２次元図形編集ソフトウェ
アおよび任意の文章編集ソフトウェアのデータの中に挿
入できる。また、３次元形状データおよびカメラアング
ルを任意の３次元CADのデータの中に挿入するようにし
てもよい。
【００１０】
（実施例１）以下、図面を用いて本発明の一実施例を説
明する。
明する。
【００１１】［１］システム構成 図１に、本発明の３次元画像作成方法を実施するために
用いられる画像変換システムの構成例を示す。
用いられる画像変換システムの構成例を示す。
【００１２】本システムは、記憶装置１５１に記憶され
た画像変換ソフトウェア５０１に従って動作する。画像
変換ソフトウェア５０１は、３次元画像に変換される２
次元の元画像の消失点と奥行きの行き止まりの矩形領域
とを決定する消失点設定ルーチン５１０、初期化された
カメラアングルにおける元画像の３次元情報を推定して
データテーブル５５０に格納する３次元推定ルーチン５
２０、元画像とは異なるカメラアングルを設定してデー
タテーブルに格納するカメラアングル設定ルーチン５３
０、設定されたカメラアングルによる画像を生成する変
換画像生成ルーチン５４０、元画像の３次元情報や設定
されたカメラアングルを格納するデータテーブル５５
０、とから構成されている。
た画像変換ソフトウェア５０１に従って動作する。画像
変換ソフトウェア５０１は、３次元画像に変換される２
次元の元画像の消失点と奥行きの行き止まりの矩形領域
とを決定する消失点設定ルーチン５１０、初期化された
カメラアングルにおける元画像の３次元情報を推定して
データテーブル５５０に格納する３次元推定ルーチン５
２０、元画像とは異なるカメラアングルを設定してデー
タテーブルに格納するカメラアングル設定ルーチン５３
０、設定されたカメラアングルによる画像を生成する変
換画像生成ルーチン５４０、元画像の３次元情報や設定
されたカメラアングルを格納するデータテーブル５５
０、とから構成されている。
【００１３】本システムは中央処理装置１５２によって
制御される。画像変換ソフトウェア５０１に従って得ら
れた透視図のデータは、必要に応じて２次元または３次
元の図形データとして他の図形編集システム１５４に送
られたり、プリンタ１５５によって紙に印刷されたり、
または、ＶＴＲ装置１５６に入力されて映像ソフトとな
る。他の図形編集システム１５４とは、例えば、２次元
図形編集ソフトウェア、文書編集ソフトウェア、３次元
ＣＡＤソフトウェア等を用いたシステムである。
制御される。画像変換ソフトウェア５０１に従って得ら
れた透視図のデータは、必要に応じて２次元または３次
元の図形データとして他の図形編集システム１５４に送
られたり、プリンタ１５５によって紙に印刷されたり、
または、ＶＴＲ装置１５６に入力されて映像ソフトとな
る。他の図形編集システム１５４とは、例えば、２次元
図形編集ソフトウェア、文書編集ソフトウェア、３次元
ＣＡＤソフトウェア等を用いたシステムである。
【００１４】３次元画像に変換される２次元の元画像
は、記憶装置１５１に記憶されている。元画像の記憶領
域は、特に図示されていない。２次元の元画像は、シス
テム上で作成しても良いし、入力装置としてスキャナを
用いて読み込むこともできる。また、デジタルカメラな
どの他の機器から画像データを転送しても良い。ディス
プレイ１３１には、３次元画像に変換される２次元の元
画像や、変換後の３次元画像、及びその過程で必要な補
助図形が表示される。ディスプレイの画面表示例を１３
１−１〜１３１−６に示す。
は、記憶装置１５１に記憶されている。元画像の記憶領
域は、特に図示されていない。２次元の元画像は、シス
テム上で作成しても良いし、入力装置としてスキャナを
用いて読み込むこともできる。また、デジタルカメラな
どの他の機器から画像データを転送しても良い。ディス
プレイ１３１には、３次元画像に変換される２次元の元
画像や、変換後の３次元画像、及びその過程で必要な補
助図形が表示される。ディスプレイの画面表示例を１３
１−１〜１３１−６に示す。
【００１５】［２］処理の流れ 図１の画面表示例を１３１−１〜１３１−６、図２のPA
D図を参照して、本実施例の画像変換処理全体の流れ３
００を説明する。
D図を参照して、本実施例の画像変換処理全体の流れ３
００を説明する。
【００１６】記憶装置１５１内の画像変換ソフトウェア
５０１の起動をもって処理の流れ３００の開始とする。
５０１の起動をもって処理の流れ３００の開始とする。
【００１７】まず、記憶装置１５１内のデータテーブル
５５０を初期化する（ステップ３１０）。データテーブ
ル（５５０）の詳細は後述する。
５５０を初期化する（ステップ３１０）。データテーブ
ル（５５０）の詳細は後述する。
【００１８】次に、３次元画像に変換される２次元の元
画像Aを読み込み、全ての画素の色をデータテーブル５
５０に格納する（ステップ３１２）。
画像Aを読み込み、全ての画素の色をデータテーブル５
５０に格納する（ステップ３１２）。
【００１９】次に消失点設定ルーチン５１０を実行す
る。消失点設定ルーチン５１０は、広義において、消失
点を設定する処理だけではなく、ディスプレイ１３１に
元画像Aを表示するステップ３２２と元画像上に消失点
を設定するために用いる補助図形Ｄを表示するステップ
３２６とを含むものとする。元画像A（図１の１７０）
の表示を図１の１３１−１に示す。消失点の設定に用い
られる補助図形Ｄは、図１の１７５及び１８０から構成
される。補助図形Ｄが元画像Aに上書きされた初期状態
を図１の１３１−２に示す。消失点設定ルーチンではマ
ウス等のポインティングデバイス（図示なし）やキーボ
ード等の外部指示により、補助図形Ｄを移動・変形す
る。具体的には、元画像Aの透視図の表現上、３次元画
像として見たときに奥行きの行き止まりとみなされる領
域が指定され、それにより消失点が定まる。中央処理装
置１５２はこれらの行き止まり領域及び消失点を基にデ
ータテーブル５５０を更新する。ステップ３２２、３２
６、５１０は、ユーザによって適当な行き止まり領域と
消失点とが設定されるまで繰り返される（ステップ３２
０）。
る。消失点設定ルーチン５１０は、広義において、消失
点を設定する処理だけではなく、ディスプレイ１３１に
元画像Aを表示するステップ３２２と元画像上に消失点
を設定するために用いる補助図形Ｄを表示するステップ
３２６とを含むものとする。元画像A（図１の１７０）
の表示を図１の１３１−１に示す。消失点の設定に用い
られる補助図形Ｄは、図１の１７５及び１８０から構成
される。補助図形Ｄが元画像Aに上書きされた初期状態
を図１の１３１−２に示す。消失点設定ルーチンではマ
ウス等のポインティングデバイス（図示なし）やキーボ
ード等の外部指示により、補助図形Ｄを移動・変形す
る。具体的には、元画像Aの透視図の表現上、３次元画
像として見たときに奥行きの行き止まりとみなされる領
域が指定され、それにより消失点が定まる。中央処理装
置１５２はこれらの行き止まり領域及び消失点を基にデ
ータテーブル５５０を更新する。ステップ３２２、３２
６、５１０は、ユーザによって適当な行き止まり領域と
消失点とが設定されるまで繰り返される（ステップ３２
０）。
【００２０】次に、更新されたデータテーブル５５０か
ら元画像Aの３次元形状を求める（ステップ５２０）。
ら元画像Aの３次元形状を求める（ステップ５２０）。
【００２１】次に、元画像Aとは異なるカメラアングル
を設定する。ステップ３２０において消失点を設定する
際に用いた補助図形Ｄのかわりに、元画像Aとカメラア
ングル設定のために用いる補助図形Eを表示する（ステ
ップ３３２、ステップ３３６）。カメラアングルとは、
具体的には始点の３次元座標、視線方向を表す３次元ベ
クトル及び画角のことである。元画像Aと補助図形Eとを
表示した初期画像を図１の１３１−４に示す。本実施例
では補助図形Eの初期値（図１の１８５）は、３次元設
定ルーチン５２０により設定された３次元形状を構成す
る面の境界線としたが、これに特定されることはない。
カメラアングル設定ルーチンにおいても、マウス等のポ
インティングデバイス（図示なし）やキーボード等の外
部指示により、補助図形Eを移動する。補助図形Eを移動
することで、カメラを上下左右に回転したり、上下左右
前後に移動して画角を増減する。補助図形Eによりカメ
ラアングルが初期値から変更されている画面例を図１の
１３１−５に示す。新たに設定されたカメラアングル位
置に従い、データテーブル５５０が更新される。カメラ
アングル設定ルーチン５３０には、広義において元画像
Aと補助図形Eの表示をも含まれる。ステップ３３２、３
３６、５３０は、ユーザによって適当なカメラアングル
が設定されるまで繰り返される（ステップ３３０）。最
後に変換画像生成ルーチンでは、カメラアングル設定ル
ーチンによって更新されたデータテーブル５５０を参照
し、ユーザによって設定されたカメラアングルによる変
換画像を生成し、ディスプレイ１３１に表示する（ステ
ップ５４０）。カメラアングルが図１の１３１−５に設
定されたときに、変換画像生成ルーチン５４０が実行さ
れた時の表示例を図１の１３１−６に示す。
を設定する。ステップ３２０において消失点を設定する
際に用いた補助図形Ｄのかわりに、元画像Aとカメラア
ングル設定のために用いる補助図形Eを表示する（ステ
ップ３３２、ステップ３３６）。カメラアングルとは、
具体的には始点の３次元座標、視線方向を表す３次元ベ
クトル及び画角のことである。元画像Aと補助図形Eとを
表示した初期画像を図１の１３１−４に示す。本実施例
では補助図形Eの初期値（図１の１８５）は、３次元設
定ルーチン５２０により設定された３次元形状を構成す
る面の境界線としたが、これに特定されることはない。
カメラアングル設定ルーチンにおいても、マウス等のポ
インティングデバイス（図示なし）やキーボード等の外
部指示により、補助図形Eを移動する。補助図形Eを移動
することで、カメラを上下左右に回転したり、上下左右
前後に移動して画角を増減する。補助図形Eによりカメ
ラアングルが初期値から変更されている画面例を図１の
１３１−５に示す。新たに設定されたカメラアングル位
置に従い、データテーブル５５０が更新される。カメラ
アングル設定ルーチン５３０には、広義において元画像
Aと補助図形Eの表示をも含まれる。ステップ３３２、３
３６、５３０は、ユーザによって適当なカメラアングル
が設定されるまで繰り返される（ステップ３３０）。最
後に変換画像生成ルーチンでは、カメラアングル設定ル
ーチンによって更新されたデータテーブル５５０を参照
し、ユーザによって設定されたカメラアングルによる変
換画像を生成し、ディスプレイ１３１に表示する（ステ
ップ５４０）。カメラアングルが図１の１３１−５に設
定されたときに、変換画像生成ルーチン５４０が実行さ
れた時の表示例を図１の１３１−６に示す。
【００２２】次に画像変換ソフトウェア５０１の主要ル
ーチンを順に説明する。
ーチンを順に説明する。
【００２３】［３］消失点設定ルーチン 図３を参照して、消失点設定ルーチン510について説明
する。消失点設定ルーチンでは、入力装置(153)からの
ユーザ入力にしたがって補助図形Dを元画像Aの透視図の
手掛かりにあわせて移動、変形することにより、元画像
Aの消失点VPおよび奥行きの行き止まりの矩形領域Rを決
定する。
する。消失点設定ルーチンでは、入力装置(153)からの
ユーザ入力にしたがって補助図形Dを元画像Aの透視図の
手掛かりにあわせて移動、変形することにより、元画像
Aの消失点VPおよび奥行きの行き止まりの矩形領域Rを決
定する。
【００２４】図３(a)に初期設定された補助図形Dを示
す。図３(a)は図１の１３１−２に示される補助図形Ｄ
に相当する。初期設定された補助図形Ｄは、表示された
元画像Aの中心点を消失点ＶＰ１７５とされ、中央に任
意に配置された矩形領域Ｒ１８０と、消失点１７５と、
消失点１７５から所定の方向に放射状に配置された線分
とからなる。配置された線分は、消失点の設定を容易に
するために設けられている。そして、その線分は、消失
点１７５と元画像の４隅（すなわち、元画像を表示する
画面領域またはウインドウ領域の４つの頂点）（１７６
〜１７９）とを結んだ線分、及び、元画像の上下左右の
４辺（すなわち、元画像を表示する画面領域またはウイ
ンドウ領域の４つの辺）をそれぞれ等分割した位置と消
失点とを結ぶ線分とで構成される。初期設定された消失
点１７５と矩形領域１８０は中心が一致しているため、
消失点１７５と元画像の４隅とを結ぶ線分は、矩形領域
１８０の４つの頂点を通過しており、それらの交点は、
以後の補助図形Ｄの移動・変形処理により変更されな
い。
す。図３(a)は図１の１３１−２に示される補助図形Ｄ
に相当する。初期設定された補助図形Ｄは、表示された
元画像Aの中心点を消失点ＶＰ１７５とされ、中央に任
意に配置された矩形領域Ｒ１８０と、消失点１７５と、
消失点１７５から所定の方向に放射状に配置された線分
とからなる。配置された線分は、消失点の設定を容易に
するために設けられている。そして、その線分は、消失
点１７５と元画像の４隅（すなわち、元画像を表示する
画面領域またはウインドウ領域の４つの頂点）（１７６
〜１７９）とを結んだ線分、及び、元画像の上下左右の
４辺（すなわち、元画像を表示する画面領域またはウイ
ンドウ領域の４つの辺）をそれぞれ等分割した位置と消
失点とを結ぶ線分とで構成される。初期設定された消失
点１７５と矩形領域１８０は中心が一致しているため、
消失点１７５と元画像の４隅とを結ぶ線分は、矩形領域
１８０の４つの頂点を通過しており、それらの交点は、
以後の補助図形Ｄの移動・変形処理により変更されな
い。
【００２５】消失点１７５の水平および垂直方向の座標
をそれぞれVP.h, VP.vとする。矩形領域Rの左上の頂点
の水平および垂直座標をR.h, R.v、矩形領域Ｒの境界線
の水平および垂直方向の長さをR.dh, R.dvとする。176,
177, 178, 179は、消失点175から矩形領域Rの各頂点に
向かって引かれた半直線が元画像Aの上下左右の４辺と
交わる点である。
をそれぞれVP.h, VP.vとする。矩形領域Rの左上の頂点
の水平および垂直座標をR.h, R.v、矩形領域Ｒの境界線
の水平および垂直方向の長さをR.dh, R.dvとする。176,
177, 178, 179は、消失点175から矩形領域Rの各頂点に
向かって引かれた半直線が元画像Aの上下左右の４辺と
交わる点である。
【００２６】次に、上記の補助図形Dを元画像Aの透視図
の手がかりにあわせて移動・変形することにより、元画
像Aの消失点VPおよび矩形領域Rを設定する方法の一例を
述べる。矩形領域Ｒは、元画像Aの透視図の奥行き領域
とみなせる領域に移動・変形される。消失点１７５と元
画像の４頂点とを結ぶ線分は、元画像Aを３次元空間と
みなした場合の左右上下の面の境界線位置に移動する。
の手がかりにあわせて移動・変形することにより、元画
像Aの消失点VPおよび矩形領域Rを設定する方法の一例を
述べる。矩形領域Ｒは、元画像Aの透視図の奥行き領域
とみなせる領域に移動・変形される。消失点１７５と元
画像の４頂点とを結ぶ線分は、元画像Aを３次元空間と
みなした場合の左右上下の面の境界線位置に移動する。
【００２７】本実施例では、補助図形Ｄの移動・変形を
指示するためには、入力装置153として、少なくとも１
つのボタンを備えたマウスなどのポインティングデバイ
スを用いる。ユーザによりポインティングデバイスのボ
タンが押されたときのカーソルの位置が（１）矩形領域
R(180)の中、（２）176から179の近傍、（３）その他の
位置の場合、によりそれぞれ以下のように補助図形Ｄの
移動・変形処理が行われる。
指示するためには、入力装置153として、少なくとも１
つのボタンを備えたマウスなどのポインティングデバイ
スを用いる。ユーザによりポインティングデバイスのボ
タンが押されたときのカーソルの位置が（１）矩形領域
R(180)の中、（２）176から179の近傍、（３）その他の
位置の場合、によりそれぞれ以下のように補助図形Ｄの
移動・変形処理が行われる。
【００２８】（１）カーソルの位置が矩形領域R(180)の
近傍の場合 カーソルの位置が、矩形領域Rの向かって右下隅近傍181
の場合、ポインティングデバイスのボタンが離された位
置が新たな右下の頂点となるように矩形領域Rの水平、
垂直方向の長さR.dh, R.dvを更新する。図３(b)に図３
(a)の状態から頂点１８１がの位置が変更されて矩形領
域Ｒが変形しそれに伴い放射状の線分位置が変更した例
を示す。また、ボタンが押されたときのカーソルの位置
が矩形領域Rの右下隅近傍でない場合、図３(c)に示すよ
うに、矩形領域Rを移動し、R.h, R.vを更新する。図３
(c)に図３(b)の位置から矩形領域Ｒが移動しそれに伴い
放射状の線分位置が変更した例を示す。
近傍の場合 カーソルの位置が、矩形領域Rの向かって右下隅近傍181
の場合、ポインティングデバイスのボタンが離された位
置が新たな右下の頂点となるように矩形領域Rの水平、
垂直方向の長さR.dh, R.dvを更新する。図３(b)に図３
(a)の状態から頂点１８１がの位置が変更されて矩形領
域Ｒが変形しそれに伴い放射状の線分位置が変更した例
を示す。また、ボタンが押されたときのカーソルの位置
が矩形領域Rの右下隅近傍でない場合、図３(c)に示すよ
うに、矩形領域Rを移動し、R.h, R.vを更新する。図３
(c)に図３(b)の位置から矩形領域Ｒが移動しそれに伴い
放射状の線分位置が変更した例を示す。
【００２９】（２）カーソルの位置が176から179の近傍
の場合 カーソルの位置が176から179の近傍の場合、それぞれの
点が移動される。このとき、向かい合う点についても更
新される。例えば、図３(c)において、右上に示されて
いる図３(a)における１７６に対応する点を右に移動し
た場合、矩形領域Ｒか変形し、かつその変形に伴い、１
７６に向かい合う点（図３(a)における頂点１７８に対
応する点）の位置も移動する。図３(d)に点176を図３
(c)の状態から移動した例を示す。
の場合 カーソルの位置が176から179の近傍の場合、それぞれの
点が移動される。このとき、向かい合う点についても更
新される。例えば、図３(c)において、右上に示されて
いる図３(a)における１７６に対応する点を右に移動し
た場合、矩形領域Ｒか変形し、かつその変形に伴い、１
７６に向かい合う点（図３(a)における頂点１７８に対
応する点）の位置も移動する。図３(d)に点176を図３
(c)の状態から移動した例を示す。
【００３０】（３）その他の場合 カーソルの位置が（１）カーソルの位置が矩形領域R(18
0)の近傍の場合、（２）カーソルの位置が176から179の
近傍の場合、のいずれでもない場合は、消失点VPを移動
し、VP.h, VP.vが更新される。消失点の移動に伴い、図
３(a)における頂点１７６〜１７９に対応する点が、消
失点と矩形領域の角頂点とを結んだ線分の延長と画像の
表示領域の境界線とが交わる位置に変更される。図３
(e)に図３(d)の状態から消失点の位置を変更した例を示
す。
0)の近傍の場合、（２）カーソルの位置が176から179の
近傍の場合、のいずれでもない場合は、消失点VPを移動
し、VP.h, VP.vが更新される。消失点の移動に伴い、図
３(a)における頂点１７６〜１７９に対応する点が、消
失点と矩形領域の角頂点とを結んだ線分の延長と画像の
表示領域の境界線とが交わる位置に変更される。図３
(e)に図３(d)の状態から消失点の位置を変更した例を示
す。
【００３１】以上の処理により、補助図形Dを移動・変
形して、元画像Aの消失点VPおよび奥行きの行き止まり
の矩形領域Rが設定され（図１の１３３−３）、データ
テーブルに格納される。
形して、元画像Aの消失点VPおよび奥行きの行き止まり
の矩形領域Rが設定され（図１の１３３−３）、データ
テーブルに格納される。
【００３２】［４］３次元推定ルーチン 図４を参照して、３次元推定ルーチン520について述べ
る。Tsは３次元形状の面に対応する右壁Ts[0]、床Ts
[1]、左壁Ts[2]、天井Ts[3]、奥行きの壁Ts[4]を示す２
次元(h, v)および３次元座標(x, y, z)の構造体を示
す。
る。Tsは３次元形状の面に対応する右壁Ts[0]、床Ts
[1]、左壁Ts[2]、天井Ts[3]、奥行きの壁Ts[4]を示す２
次元(h, v)および３次元座標(x, y, z)の構造体を示
す。
【００３３】まず、401において初期カメラアングルCs
を初期化する。402において、Cs, Ts[1]の２次元座標お
よびTs[1]は３次元空間のy=0平面上にあるといった制約
条件から、Ts[1]の３次元座標を求める。403において、
Ts[1]の３次元座標、Ts[3]の２次元座標およびTs[1]とT
s[3]は平行といった制約条件からTs[3]の３次元座標を
もとめる。404においてHにTs[1]とTs[3]の距離を代入す
る。405においてHおよびTs[2]の２次元座標からTs[2]の
３次元座標を求める。406においてHおよびTs[0]の２次
元座標からTs[0]の３次元座標を求める。407において、
Ts[0], Ts[1], Ts[2], Ts[3]の３次元座標からTs[4]の
３次元座標を求める。408において、Tsのすべての値をT
dにコピーする。
を初期化する。402において、Cs, Ts[1]の２次元座標お
よびTs[1]は３次元空間のy=0平面上にあるといった制約
条件から、Ts[1]の３次元座標を求める。403において、
Ts[1]の３次元座標、Ts[3]の２次元座標およびTs[1]とT
s[3]は平行といった制約条件からTs[3]の３次元座標を
もとめる。404においてHにTs[1]とTs[3]の距離を代入す
る。405においてHおよびTs[2]の２次元座標からTs[2]の
３次元座標を求める。406においてHおよびTs[0]の２次
元座標からTs[0]の３次元座標を求める。407において、
Ts[0], Ts[1], Ts[2], Ts[3]の３次元座標からTs[4]の
３次元座標を求める。408において、Tsのすべての値をT
dにコピーする。
【００３４】［５］カメラアングル設定ルーチン 図５を参照して、カメラアングル設定ルーチン530につ
いて述べる。以下に述べるCdとは、新たに設定するカメ
ラアングルである。具体的には視点の３次元座標(Cd.E
x, Cd.Ey, Cd.Ez)、注目点の３次元座標(Cd.Lx, Cd.Ly,
Cd.Lz)、画角(Cd.Ea)等のパラメータのことである。図
５(a)から(d)に示すように、カメラアングルの設定には
４つのモードがある。、各モードは、例えばキーボード
やポインティングデバイスなどの入力装置153により設
定される。以下にそれぞれについて述べる。ポインティ
ングデバイスの水平および垂直方向の移動量をMx, Myと
する。
いて述べる。以下に述べるCdとは、新たに設定するカメ
ラアングルである。具体的には視点の３次元座標(Cd.E
x, Cd.Ey, Cd.Ez)、注目点の３次元座標(Cd.Lx, Cd.Ly,
Cd.Lz)、画角(Cd.Ea)等のパラメータのことである。図
５(a)から(d)に示すように、カメラアングルの設定には
４つのモードがある。、各モードは、例えばキーボード
やポインティングデバイスなどの入力装置153により設
定される。以下にそれぞれについて述べる。ポインティ
ングデバイスの水平および垂直方向の移動量をMx, Myと
する。
【００３５】（１）上下左右に回転 まず、視点から注目点への３次元ベクトルを(dx, dy, d
z)とし、次式のように求める。
z)とし、次式のように求める。
【００３６】dx = Cd.Lx - Cd.Ex dy = Cd.Ly - Cd.Ey dz = Cd.Lz - Cd.Ez 次に、r2, r, phi, thを次式のように求める。
【００３７】r2 = sqrt(sqr(dx) + sqr(dz)) r = sqrt(sqr(dx) + sqr(dy) + sqr(dz)) phi = asin(dy / r) th = acos(dz / r2) ここで、sqrは自乗、sqrtは平方根、asin, acosはそれ
ぞれ逆正弦関数、逆余弦関数を表す。次に、th, phi を
次式のように更新する。
ぞれ逆正弦関数、逆余弦関数を表す。次に、th, phi を
次式のように更新する。
【００３８】th = th - (Mx * 0.01) phi = phi - (My * 0.01) th, phi をもちいて、視点から注目点への３次元ベクト
ルを次式のように更新する。
ルを次式のように更新する。
【００３９】r2 = r * cos(phi) dz = r2 * cos(th) dx = r2 * sin(th) dy = r * sin(phi) 得られたベクトルより、注目点の３次元座標を次式のよ
うに求める。
うに求める。
【００４０】Cd.Lx = dx + Cd.Ex Cd.Ly = dy + Cd.Ey Cd.Lz = dz + Cd.Ez 以上の処理により、ユーザのポインティングデバイスの
水平および垂直の操作により、カメラアングルを上下左
右に回転することができる。
水平および垂直の操作により、カメラアングルを上下左
右に回転することができる。
【００４１】（２）上下左右に移動 My を用いてカメラを以下のように上下方向に移動す
る。
る。
【００４２】Cd.Ey = Cd.Ey - My * 20.0 Cd.Ly = Cd.Ly - My * 20.0 また、Mxを用いて、カメラを以下のように左右方向に移
動する。視点から注目点への３次元ベクトルに水平方向
に直交するベクトルを(sx, sy, sz)とし、次式のように
求める。
動する。視点から注目点への３次元ベクトルに水平方向
に直交するベクトルを(sx, sy, sz)とし、次式のように
求める。
【００４３】sx = Cd.Lz - Cd.Ez sy = 0.0 sz = -(Cd.Lx - Cd.Ex) また、該ベクトルのスカラーをsclとし、該ベクトルを
規格化する。
規格化する。
【００４４】 scl = sqrt(sx * sx + sy * sy + sz * sz) sx = sx/scl sy = sy/scl sz = sz/scl 規格化されたベクトルを用いて、視点および注目点の３
次元座標を以下のように求める。
次元座標を以下のように求める。
【００４５】Cd.Ex = Cd.Ex + Mx * 20.0 * sx Cd.Lx = Cd.Lx + Mx * 20.0 * sx Cd.Ey = Cd.Ey + Mx * 20.0 * sy Cd.Ly = Cd.Ly + Mx * 20.0 * sy Cd.Ez = Cd.Ez + Mx * 20.0 * sz Cd.Lz = Cd.Lx + Mx * 20.0 * sz 以上の処理により、ユーザのポインティングデバイスの
水平および垂直の操作により、カメラアングルを上下左
右に移動することができる。
水平および垂直の操作により、カメラアングルを上下左
右に移動することができる。
【００４６】（３）前後に移動 まず、視点から注目点への３次元ベクトルを(dx, dy, d
z)とし、次式のように求める。
z)とし、次式のように求める。
【００４７】dx = Cd.Lx - Cd.Ex dy = Cd.Ly - Cd.Ey dz = Cd.Lz - Cd.Ez また、該ベクトルのスカラーをsclとし、該ベクトルを
規格化し、移動量を乗算する。
規格化し、移動量を乗算する。
【００４８】scl = sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * d
z) dx = dx / scl * My * 10.0 dy = dy / scl * My * 10.0 dz = dz / scl * My * 10.0 規格化されたベクトルを用いて、視点および注目点の３
次元座標を以下のように求める。
z) dx = dx / scl * My * 10.0 dy = dy / scl * My * 10.0 dz = dz / scl * My * 10.0 規格化されたベクトルを用いて、視点および注目点の３
次元座標を以下のように求める。
【００４９】Cd.Lx = Cd.Lx + dx Cd.Ex = Cd.Ex + dx Cd.Ly = Cd.Ly + dy Cd.Ey = Cd.Ey + dy Cd.Lz = Cd.Lz + dz Cd.Ez = Cd.Ez + dz 以上の処理により、ユーザのポインティングデバイスの
垂直の操作により、カメラアングルを前後に移動するこ
とができる。
垂直の操作により、カメラアングルを前後に移動するこ
とができる。
【００５０】（４）画角を増減 Mx を用いて、画角Eaを次式のように求める。
【００５１】Cd.Ea = Cd.Ea + Mx * 0.1 上記の処理により、ユーザのポインティングデバイスの
水平の操作により、カメラアングルの画角を増減するこ
とができる。
水平の操作により、カメラアングルの画角を増減するこ
とができる。
【００５２】以上の（１）から（４）の処理により、ユ
ーザのポインティングデバイスの操作により、カメラア
ングルが設定され、データテーブル550に格納される。
ーザのポインティングデバイスの操作により、カメラア
ングルが設定され、データテーブル550に格納される。
【００５３】［６］変換画像生成ルーチン 図６を参照して、変換画像生成ルーチン540について述
べる。610においてCd,Tdの各台形の各頂点の３次元座標
からTdの２次元座標を求める。620において625から645
までの処理を全ての画素(hd, vd)について行う。625に
おいて、(hd, vd)がどのTdに属するかを検索し、uに代
入する。630において、hd, vd, Cd, Td[u]から、(hd, v
d)に対応する３次元座標(x, y, z)を求める。635におい
て３次元座標(x, y, z)およびCsから２次元座標(hs, v
s)を求める。640において元画像の座標(hs, vs)におけ
る赤、緑、青の色情報(r, g, b)をデータテーブルから
得る。645において座標(hd, vd)に色(r, g, b)の画素を
描画する。
べる。610においてCd,Tdの各台形の各頂点の３次元座標
からTdの２次元座標を求める。620において625から645
までの処理を全ての画素(hd, vd)について行う。625に
おいて、(hd, vd)がどのTdに属するかを検索し、uに代
入する。630において、hd, vd, Cd, Td[u]から、(hd, v
d)に対応する３次元座標(x, y, z)を求める。635におい
て３次元座標(x, y, z)およびCsから２次元座標(hs, v
s)を求める。640において元画像の座標(hs, vs)におけ
る赤、緑、青の色情報(r, g, b)をデータテーブルから
得る。645において座標(hd, vd)に色(r, g, b)の画素を
描画する。
【００５４】［７］データテーブル 図７を参照して、データテーブル550について説明す
る。データテーブルは、画像変換ソフトウェア501が起
動されるときに初期化される。このデータテーブルは、
消失点設定ルーチン510、３次元推定ルーチン520および
カメラアングル設定ルーチン530により更新され、変換
画像生成ルーチン540において変換画像を生成する際に
用いられる。
る。データテーブルは、画像変換ソフトウェア501が起
動されるときに初期化される。このデータテーブルは、
消失点設定ルーチン510、３次元推定ルーチン520および
カメラアングル設定ルーチン530により更新され、変換
画像生成ルーチン540において変換画像を生成する際に
用いられる。
【００５５】710および720はカメラアングルを示す。Cs
は初期カメラ、Cdは変更後のカメラアングルである。E
x, Ey, Ezは、視点の３次元座標、Lx, Ly, Lzは注目点
の３次元座標、Eaは画角である。Cdはカメラアングル設
定ルーチン530において更新される。730,740は図７(b)
に示す各台形の各頂点の２次元座標(h, v)および３次元
空間上の３次元座標(x, y, z)である。750は元画像の各
画素の色情報を格納するデータ領域である。760は消失
点VPの２次元座標、770は奥行きの矩形領域Rを示す。
は初期カメラ、Cdは変更後のカメラアングルである。E
x, Ey, Ezは、視点の３次元座標、Lx, Ly, Lzは注目点
の３次元座標、Eaは画角である。Cdはカメラアングル設
定ルーチン530において更新される。730,740は図７(b)
に示す各台形の各頂点の２次元座標(h, v)および３次元
空間上の３次元座標(x, y, z)である。750は元画像の各
画素の色情報を格納するデータ領域である。760は消失
点VPの２次元座標、770は奥行きの矩形領域Rを示す。
【００５６】（実施例２）以下、図面を用いて本発明の
別の実施例を説明する。
別の実施例を説明する。
【００５７】本実施例では、実施例１の消失点設定ルー
チン510および３次元推定ルーチン520の処理を終えた
後、注目する領域のみを別の視点から見た画像に変換す
る方法について述べる。
チン510および３次元推定ルーチン520の処理を終えた
後、注目する領域のみを別の視点から見た画像に変換す
る方法について述べる。
【００５８】図８(a)に注目する領域の設定画面を示
す。ポインティングデバイスにより、注目する領域を矩
形810により設定する。このとき、消失点VPは矩形領域
内に含まれてはならない。矩形領域が設定されると、消
失点から遠い方の辺(811)の両端(812, 813)と、812と消
失点および813と消失点を結ぶ線分と811に向かい合う辺
との交点(815, 814)からなる台形を注目領域820とす
る。該注目領域820は３次元空間内では、長方形の平面
である。
す。ポインティングデバイスにより、注目する領域を矩
形810により設定する。このとき、消失点VPは矩形領域
内に含まれてはならない。矩形領域が設定されると、消
失点から遠い方の辺(811)の両端(812, 813)と、812と消
失点および813と消失点を結ぶ線分と811に向かい合う辺
との交点(815, 814)からなる台形を注目領域820とす
る。該注目領域820は３次元空間内では、長方形の平面
である。
【００５９】図８(b)に注目領域820の回転を示す。注目
領域820の各頂点の３次元座標を計算し、中心を求める
(830)。次に、ポインティングデバイスの水平および垂
直方向の操作により、注目領域に対して、水平(840)お
よび垂直(835)軸方向に回転する。
領域820の各頂点の３次元座標を計算し、中心を求める
(830)。次に、ポインティングデバイスの水平および垂
直方向の操作により、注目領域に対して、水平(840)お
よび垂直(835)軸方向に回転する。
【００６０】以上の操作により、実施例１の変換画像生
成ルーチンと同様の手法で、図８(c)に示すような、別
の角度から見た画像を得ることができる。
成ルーチンと同様の手法で、図８(c)に示すような、別
の角度から見た画像を得ることができる。
【００６１】（実施例３）以下、図面を用いて本発明の
別の実施例を説明する。
別の実施例を説明する。
【００６２】本実施例では、実施例１の消失点設定ルー
チン510の処理を終えた後、３次元コンピュータグラフ
ィクスにおけるテクスチャマッピング法で用いられるテ
クスチャ画像を生成する方法について述べる。
チン510の処理を終えた後、３次元コンピュータグラフ
ィクスにおけるテクスチャマッピング法で用いられるテ
クスチャ画像を生成する方法について述べる。
【００６３】図９(a)の、901, 902, 903, 904は、それ
ぞれ図３の矩形領域Rの上下左右の各辺と元画像の上下
左右の各辺を対面する辺とする４つの台形である。それ
ぞれの台形について、図９(c)に示す以下の処理を行
う。
ぞれ図３の矩形領域Rの上下左右の各辺と元画像の上下
左右の各辺を対面する辺とする４つの台形である。それ
ぞれの台形について、図９(c)に示す以下の処理を行
う。
【００６４】まず、生成するテクスチャ画像の水平、垂
直の画素数(maxX, maxY)を設定する。すべてのテクスチ
ャ画像の各画素について、各画素の座標(Xt, Yt)をmax
X, maxY で割った値をt, sとし（図９(b)）、以下の処
理を行う。
直の画素数(maxX, maxY)を設定する。すべてのテクスチ
ャ画像の各画素について、各画素の座標(Xt, Yt)をmax
X, maxY で割った値をt, sとし（図９(b)）、以下の処
理を行う。
【００６５】図９(c)の951において、矩形領域R、消失
点VP、台形の頂点L2, L3より、h およびlを求める。952
において、h, l, t を用いて、Xsを次式のように求め
る。
点VP、台形の頂点L2, L3より、h およびlを求める。952
において、h, l, t を用いて、Xsを次式のように求め
る。
【００６６】 Xs = h - (l * h * (1.0 - t)) / (l + h * t) 954において、VP, L2, L3, Xsより、交点c1, c2を求め
る。955において、c1, c2,sをもちいて、元画像の座標Y
sを求める。956において、元画像の座標(Xs, Ys)におけ
る色情報から、テクスチャの座標(Xt, Yt)の色情報が得
られる。
る。955において、c1, c2,sをもちいて、元画像の座標Y
sを求める。956において、元画像の座標(Xs, Ys)におけ
る色情報から、テクスチャの座標(Xt, Yt)の色情報が得
られる。
【００６７】以上の処理により、それぞれの台形に対応
する５枚のテクスチャ画像が得られる。
する５枚のテクスチャ画像が得られる。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、補助図形を用いて元画
像の透視図の手掛かりになる部分と一致させ、消失点お
よび奥行きの行き止まり領域を設定し、カメラアングル
を変更することにより、元画像を該カメラアングルから
見た３次元画像へ変換することができる。したがって、
３次元画像のそれずれの厚生面に対する正面からの画像
を必要とせず、元画像の解像度を保持したまま、計算機
上で２次元画像を別の視点から見た画像へ変換すること
が可能となる。
像の透視図の手掛かりになる部分と一致させ、消失点お
よび奥行きの行き止まり領域を設定し、カメラアングル
を変更することにより、元画像を該カメラアングルから
見た３次元画像へ変換することができる。したがって、
３次元画像のそれずれの厚生面に対する正面からの画像
を必要とせず、元画像の解像度を保持したまま、計算機
上で２次元画像を別の視点から見た画像へ変換すること
が可能となる。
【図１】実施例の画像変換システムと、ディスプレイに
表示される元画像と補助図形の操作を示す図である。
表示される元画像と補助図形の操作を示す図である。
【図２】実施例１の処理の流れを示す図である。
【図３】実施例１の消失点設定ルーチンの操作法を示す
図である。
図である。
【図４】実施例１の３次元推定ルーチンを示す図であ
る。
る。
【図５】実施例１のカメラアングル設定ルーチンの操作
法を示す図である。
法を示す図である。
【図６】実施例１の変換画像生成ルーチンの流れを示す
図である。
図である。
【図７】実施例１のデータテーブルを示す図である。
【図８】実施例２の操作法を示す図である。
【図９】実施例３を示す図である。
【図１０】従来例の説明図である。
１３１…ディスプレイ、１５１…記憶装置、１５２…中
央処理装置、１５４…図形編集システム、１５６…ＶＴ
Ｒ装置、１５５…プリンタ、５０１…画像変換ソフトウ
ェア。
央処理装置、１５４…図形編集システム、１５６…ＶＴ
Ｒ装置、１５５…プリンタ、５０１…画像変換ソフトウ
ェア。
Claims (12)
- 【請求項１】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 カメラアングルを設定するステップと、 前記消失点から前記画像Aを前記カメラアングルからみ
た画像に変換するステップとを備えたことを特徴とする
画像変換方法。 - 【請求項２】消失点を初期化するステップと、 計算機上に２次元の画像A上を表示するステップと、 前記画像Aの上下左右の各辺を等分割した点から消失点
に向かった線分を含む補助図形Dを表示するステップ
と、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの線分をあわせるように消失点を操作するステップ
と、 カメラアングルを設定するステップと、 前記消失点から前記画像Aを前記カメラアングルからみ
た画像に変換するステップとを備えたことを特徴とする
画像変換方法。 - 【請求項３】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 前記画像Aの上下左右の各辺を等分割した点から消失点
に向かった線分と奥行きの行き止まりを表す多角形領域
を含む補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの線分をあわせるように消失点を操作するステップ
と、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの奥行きの行き止まりを表す多角形領域を操作する
ステップと、 カメラアングルを設定するステップと、 前記消失点と前記奥行きの行き止まりを表す多角形領域
から前記画像Aを前記カメラアングルからみた画像に変
換するステップとを備えたことを特徴とする画像変換方
法。 - 【請求項４】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 カメラアングルを初期化するステップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 前記補助図形Dから画像Aの３次元形状を推定するステッ
プと、 前記３次元形状を前記カメラアングルから２次元に投影
した図形Eを表示するステップと、 前記図形Eを操作して前記カメラアングルを設定するス
テップと、 前記３次元形状から前記画像Aを前記カメラアングルか
らみた画像に変換するステップとを備えたことを特徴と
する画像変換方法。 - 【請求項５】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 カメラアングルを初期化するステップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 前記補助図形Dから画像Aの３次元形状を推定するステッ
プと、 前記３次元形状を前記カメラアングルから２次元に投影
した図形Eを表示するステップと、 前記図形Eを操作して前記カメラアングルを上下左右に
回転するステップと、 前記図形Eを操作して前記カメラアングルを上下左右に
移動するステップと、 前記図形Eを操作して前記カメラアングルを前後に移動
するステップと、 前記図形Eを操作して前記カメラアングルの画角を変更
するステップと、 前記３次元形状から前記画像Aを前記カメラアングルか
らみた画像に変換するステップとを備えたことを特徴と
する画像変換方法。 - 【請求項６】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 カメラアングルを初期化するステップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 前記補助図形Dから画像Aの３次元形状を推定するステッ
プと、 前記３次元形状を前記カメラアングルから２次元に投影
した図形Eを表示するステップと、 前記カメラアングルを設定するステップと、 前記図形Eを操作して前記３次元形状を回転するステッ
プと、 前記図形Eを操作して前記３次元形状を移動するステッ
プと、 前記図形Eを操作して前記３次元形状を拡大または縮小
するステップと、 前記図形Eを操作して前記３次元形状を変形するステッ
プと、 前記３次元形状から前記画像Aを前記カメラアングルか
らみた画像に変換するステップとを備えたことを特徴と
する画像変換方法。 - 【請求項７】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 複数のカメラアングルを時系列に設定するステップと、 前記消失点から前記画像Aを前記時系列に設定されたカ
メラアングルからみた画像に変換して動画像を合成する
ステップとを備えたことを特徴とする画像変換方法。 - 【請求項８】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 複数の頂点からなる補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの辺をあわせるように操作するステップと、 前記補助図形Dから画像Aの消失点を算出するステップ
と、 前記画像Aの一部領域Wを設定するステップと、 前記消失点から前記領域Wの３次元形状を推定するステ
ップと、 前記領域Wを回転して見た画像に変換するステップと、 を備えたことを特徴とする画像変換方法。 - 【請求項９】計算機上に２次元の画像A上を表示するス
テップと、 前記画像Aの上下左右の各辺を等分割した点から消失点
に向かった線分と奥行きの行き止まりを表す多角形領域
を含む補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの線分をあわせるように消失点を操作するステップ
と、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの奥行きの行き止まりを表す多角形領域を操作する
ステップと、 前記補助図形Dから画像Aの３次元形状を推定するステッ
プと、 前記３次元形状の各多角形Kを２次元に投影した多角形
内Lに含まれる前記画像Aの各画素の色情報を得るステッ
プと、 前記色情報から前記多角形Kを平行投影した画像に変換
するステップとを備えたことを特徴とする画像変換方
法。 - 【請求項１０】計算機上に２次元の画像A上を表示する
ステップと、 前記画像Aの上下左右の各辺を等分割した点から消失点
に向かった線分と奥行きの行き止まりを表す多角形領域
を含む補助図形Dを表示するステップと、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの線分をあわせるように消失点を操作するステップ
と、 前記画像Aの透視図の手掛かりとなる部分に前記補助図
形Dの奥行きの行き止まりを表す多角形領域を操作する
ステップと、 前記補助図形Dから画像Aの３次元形状を推定するステッ
プと、 前記３次元形状の各多角形Kを２次元に投影した多角形
内Lに含まれる前記画像Aの各画素の色情報を得るステッ
プと、 前記色情報から前記多角形Kを平行投影したテクスチャ
画像Tに変換するステップと、 前記３次元形状を変形するステップと、 前記３次元形状を移動するステップと、 前記３次元形状を回転するステップと、 前記３次元形状を拡大縮小するステップと前記３次元形
状の各多角形に前記テクスチャ画像Tをマッピングする
ステップと、 を備えたことを特徴とする画像変換方法。 - 【請求項１１】画面上に２次元画像データにより表現さ
れた画像を表示し、 該表示画像の中心に、矩形領域及び放射状の線分からな
る補助図形を配置し、 該補助図形の位置と形状とを移動・変形して。該矩形領
域を該表示画像の奥行きの行き止まり領域に一致させ、 該放射状の線分によって３次元空間を構成する各構成面
の境界線を設定し、 該各構成面に基づき、該表示画像の３次元画像データを
作成することを特徴とする３次元画像作成方法。 - 【請求項１２】画面上に２次元画像データにより表現さ
れた画像を表示し、 該表示画像の中心に、矩形領域及び放射状の線分からな
る補助図形を配置し、 該補助図形の位置と形状とを移動・変形して。該矩形領
域を該表示画像の奥行きの行き止まり領域に一致させ、 該放射状の線分によって３次元空間を構成する各構成面
の境界線及び該表示画像を透視図とみなした場合の消失
点を設定し、 該各構成面に基づき、該表示画像の３次元画像データを
作成し、 該表示画像とは異なるカメラアングルを設定し、 該表示画像を該カメラアングルから該消失点の方向にみ
た画像に変換して画面上に再表示することを特徴とする
３次元画像作成方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP8201532A JPH1049704A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像変換方法 |
| US08/904,449 US6124859A (en) | 1996-07-31 | 1997-07-31 | Picture conversion method and medium used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201532A JPH1049704A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049704A true JPH1049704A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16442614
Family Applications (1)
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| JP8201532A Pending JPH1049704A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像変換方法 |
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