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JP4634863B2 - Stereoscopic image generation apparatus and stereoscopic image generation program - Google Patents

Stereoscopic image generation apparatus and stereoscopic image generation program Download PDF

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JP4634863B2 JP2005158089A JP2005158089A JP4634863B2 JP 4634863 B2 JP4634863 B2 JP 4634863B2 JP 2005158089 A JP2005158089 A JP 2005158089A JP 2005158089 A JP2005158089 A JP 2005158089A JP 4634863 B2 JP4634863 B2 JP 4634863B2
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Description

本発明は、右眼用の画像と左眼用の画像とから、2眼式立体映像を表示するための画像を生成する立体視画像生成装置及び立体視画像生成プログラムに関する。   The present invention relates to a stereoscopic image generation apparatus and a stereoscopic image generation program for generating an image for displaying a binocular stereoscopic video from an image for a right eye and an image for a left eye.

右眼用の画像と左眼用の画像とによって立体視を与える映像を表示する2眼式立体映像の表示技術としては、フィルタメガネ方式、時分割方式などのメガネを用いる方式と、レンチキュラ方式やパララックスバリア方式のようなメガネを用いない方式とがある。   As a display technology for a binocular stereoscopic image that displays an image that gives a stereoscopic view with an image for the right eye and an image for the left eye, a method using glasses such as a filter glasses method, a time division method, a lenticular method, There is a method that does not use glasses such as a parallax barrier method.

フィルタメガネ方式では、2台のプロジェクタに偏光板を装着して、各々右眼用の画像と左眼用の画像とをスクリーンに投影する。そして、観察者はプロジェクタの偏光板と同じ向きの偏光板を有するメガネを装着してスクリーンを見ることで、右眼では右眼用の画像、左眼では左眼用の画像を見ることができ、視差によって立体映像を見ることができる。   In the filter glasses method, polarizing plates are attached to two projectors, and an image for the right eye and an image for the left eye are projected onto the screen. The observer can then wear a pair of glasses with a polarizing plate in the same direction as the polarizing plate of the projector and look at the screen so that the right eye can see the right eye image and the left eye can see the left eye image. 3D images can be seen by parallax.

時分割方式では、右眼用の画像と左眼用の画像とを交互に表示画面に表示し、観察者は、液晶シャッタグラスをかけて表示画面を見ることで、右眼では右眼用の画像、左眼では左眼用の画像を交互に見ることができる。   In the time-sharing method, right-eye images and left-eye images are alternately displayed on the display screen, and the observer views the display screen with a liquid crystal shutter glass. Images for the left eye can be viewed alternately with the left eye.

レンチキュラ方式では、蒲鉾型のレンズを横方向に複数並べたレンチキュラレンズを表示画面の前に設置し、表示画面に右眼用の画像と左眼用の画像とを横方向に交互に並べて表示する。そして、右眼から見ると右眼用の画像に焦点が合い、左眼から見ると左眼用の画像に焦点が合うようにすることで、観察者は立体映像を見ることができる。   In the lenticular method, a lenticular lens with a plurality of saddle-shaped lenses arranged in the horizontal direction is installed in front of the display screen, and right-eye images and left-eye images are displayed alternately in the horizontal direction on the display screen. . When viewed from the right eye, the image for the right eye is focused, and when viewed from the left eye, the image for the left eye is focused, so that the observer can view a stereoscopic image.

パララックスバリア方式は、スリットを横方向に複数並べたパララックスバリアを、表示画面の前に設置し、表示画面に右眼用の画像と左眼用の画像とを横方向に交互に並べて表示する。そして、右眼ではスリットの間から右眼用の画像が見え、左眼ではスリットの間から左眼用の画像が見えるようにすることで、観察者は立体映像を見ることができる。   In the parallax barrier method, a parallax barrier with a plurality of slits arranged in the horizontal direction is installed in front of the display screen, and the image for the right eye and the image for the left eye are alternately displayed in the horizontal direction on the display screen. To do. The right eye can see the right-eye image from between the slits, and the left eye can see the left-eye image from between the slits, so that the observer can see a stereoscopic image.

また、これらの2眼式立体映像を表示する際に、2つの映像を撮影する際に予め設定された表示装置と、実際に表示する表示装置とで、表示画面のサイズが異なる場合に、左眼用の映像と右眼用の映像とをずらして表示し、映像の立体感を調整する装置が開示されている(特許文献1参照)。
特開2004−180069号公報(段落番号0010〜0063)
Further, when displaying these two-lens stereoscopic images, if the display device set in advance for shooting the two images and the display device for actual display have different display screen sizes, An apparatus is disclosed that shifts and displays an eye image and a right eye image to adjust the stereoscopic effect of the image (see Patent Document 1).
JP 2004-180069 (paragraph numbers 0010 to 0063)

しかしながら、従来の2眼式立体映像の表示方式では、人間の左右の眼の瞳孔の間隔と、画像を表示する表示画面のサイズとを予め設定して右眼用の画像と左眼用の画像を撮影するため、実際に表示される表示画面の大きさが設定された大きさと異なると、立体像の大きさや奥行きが正しく表示されない。例えば、設定された大きさより小さい表示画面に表示すると、表示画面上での視差は小さくなり、奥行きが少なくて、物体そのものも小さく感じられる、いわゆる箱庭効果が生じるという問題がある。そして、この問題は、観察者から表示画面までの距離(視距離)を短くして、観察者の網膜上の像を大きくしても、輻輳が変化するために主観的な大きさは大きくならない。   However, in the conventional binocular stereoscopic video display method, the distance between the pupils of the left and right eyes of the human and the size of the display screen for displaying the image are set in advance, and the image for the right eye and the image for the left eye are set. When the size of the display screen that is actually displayed differs from the set size, the size and depth of the stereoscopic image are not displayed correctly. For example, when the image is displayed on a display screen smaller than the set size, there is a problem that a parallax on the display screen is reduced, a depth is small, and a so-called miniature garden effect is produced in which the object itself can be felt small. And even if the distance from the observer to the display screen (viewing distance) is shortened and the image on the retina of the observer is enlarged, the subjective size does not increase because the convergence changes. .

一方、設定された表示画面より大きい表示画面に表示すると表示画面上での視差が大きくなり、無限遠の被写体の視差が瞳孔の間隔を超える、いわゆる開散状態になる。このため、ひずみのない立体映像を表示するためには、撮影時に予めスクリーンの大きさと視距離とを想定して撮影し、その想定された大きさの表示画面に、設定された視距離から見る必要がある。   On the other hand, when the image is displayed on a display screen larger than the set display screen, the parallax on the display screen is increased, and a so-called divergent state occurs in which the parallax of the object at infinity exceeds the interval between the pupils. For this reason, in order to display a 3D image without distortion, it is assumed that the screen size and the viewing distance are preliminarily taken at the time of shooting, and the display screen of the assumed size is viewed from the set viewing distance. There is a need.

しかし、立体テレビジョンの映像では、表示画面の大きさはそれぞれ異なり、数十から数百インチの表示画面に表示する可能性があるため、撮影時に予めスクリーンの大きさと視距離とを想定して撮影することは困難である。更に、観察者が表示画面に正対せず、斜めから2眼式立体映像を見る場合、幾何学的な歪みが生じる。   However, stereoscopic television images have different display screen sizes and may be displayed on a display screen of tens to hundreds of inches, so the screen size and viewing distance are assumed in advance when shooting. It is difficult to shoot. Further, when the observer does not face the display screen and views the binocular stereoscopic image from an oblique direction, geometric distortion occurs.

また、観察者が立体映像を見る場合、表示画面上の映像の大きさを、網膜上の像の大きさだけではなく、表示画面までの距離によって判断している。つまり、網膜上で同じ大きさでも、近いものは小さく、遠いものは大きいと判断する。そして、表示画面までの距離を表示画面の枠の位置で判断する。ところが、特許文献1に記載の装置では、表示画面の枠はそのままで表示画面全体に映像が表示されるため、オフセットを付けて表示しても、観察者は、表示画面までの距離を実際より遠く、あるいは、近くに感じにくい。そのため、観察者は疲労や、距離感の歪みを感じやすくなるという問題がある。更に、斜めから観察した場合に映像の幾何学的な歪みは、特許文献1に記載の装置では解決されない。   Further, when the observer views a stereoscopic image, the size of the image on the display screen is determined not only by the size of the image on the retina but also by the distance to the display screen. That is, even if the size is the same on the retina, it is determined that the near one is small and the far one is large. Then, the distance to the display screen is determined by the position of the frame of the display screen. However, in the apparatus described in Patent Document 1, since the image is displayed on the entire display screen without changing the frame of the display screen, the observer can set the distance to the display screen from the actual distance even if the image is displayed with an offset. It is hard to feel far away or near. Therefore, there is a problem that it becomes easy for an observer to feel fatigue and distortion of a sense of distance. Furthermore, the geometric distortion of the image when observed from an oblique direction cannot be solved by the apparatus described in Patent Document 1.

本発明は、前記従来技術の問題を解決するために成されたもので、映像の撮影時に想定された大きさとは異なる大きさの表示画面に表示して、設定された視距離とは異なる距離から見ても、撮影されたものの距離感を正しく表現でき、かつ、観察者に対して、表示画面の枠を意識させることなく疲労や距離感の歪みを与えない、2眼式立体映像を表示するための画像を生成することができる立体視画像生成装置及び立体視画像生成プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is displayed on a display screen having a size different from the size assumed at the time of video shooting, and is different from the set viewing distance. 2D stereoscopic images that can accurately represent the sense of distance of what was photographed and that do not cause the observer to be tired or distort the sense of distance without being aware of the frame of the display screen It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image generation apparatus and a stereoscopic image generation program that can generate an image for the purpose.

前記課題を解決するため、請求項1に記載の立体視画像生成装置は、右眼用の画像と左眼用の画像とを、表示画面の大きさと視距離とに基づいて変換して、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成する立体視画像生成装置であって、仮想空間設定手段と、右眼用画像領域設定手段と、左眼用画像領域設定手段と、右眼用画像生成手段と、左眼用画像生成手段と、を備える構成とした。   In order to solve the above problem, the stereoscopic image generation device according to claim 1 converts an image for the right eye and an image for the left eye based on the size of the display screen and the viewing distance, A stereoscopic image generation apparatus that generates a stereoscopic image for an eye and a stereoscopic image for a left eye, wherein the virtual space setting unit, the right-eye image region setting unit, the left-eye image region setting unit, and the right An ophthalmic image generation unit and a left-eye image generation unit are provided.

かかる構成によれば、立体視画像生成装置は、仮想空間設定手段によって、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを表示する表示画面の大きさと、観察者の位置と、表示画面の位置とを示す表示画面情報に基づいて、観察者の右眼及び左眼の位置と、表示画面の領域と、観察者の位置に対応して予め設定された右眼用の画像及び左眼用の画像の表示領域とを、仮想空間上において仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域として設定する。   According to such a configuration, the stereoscopic image generating device uses the virtual space setting unit to display the size of the display screen for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, the position of the observer, and the display screen. Based on the display screen information indicating the position of the right eye, the position of the right eye and the left eye of the observer, the area of the display screen, the image for the right eye and the left eye set in advance corresponding to the position of the observer The image display area is set as a virtual right eye position, a virtual left eye position, a virtual display screen area, and a virtual standard display area in the virtual space.

また、立体視画像生成装置は、右眼用画像領域設定手段によって、仮想空間上において、仮想右眼位置から仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影して仮想右眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定し、左眼用画像領域設定手段によって、仮想空間上において、仮想左眼位置から仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影して仮想左眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定する。   Further, the stereoscopic image generation device performs a perspective projection of the virtual standard display area from the virtual right eye position to the virtual display screen area on the virtual space by the right-eye image area setting unit, and the virtual right-eye image area. Is set in the virtual display screen area, and the virtual left display image is transparently projected from the virtual left eye position to the virtual display screen area on the virtual space by the left eye image area setting means. Set the area within the virtual display screen area.

更に、立体視画像生成装置は、右眼用画像生成手段によって、仮想表示画面領域に対する仮想右眼位置からの仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を右眼用の画像に行い、仮想表示画面領域内における仮想右眼用画像領域にはめ込んで、右眼用立体視画像を生成し、左眼用画像生成手段によって、仮想表示画面領域に対する仮想左眼位置からの仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を左眼用の画像に行い、仮想表示画面領域内における仮想左眼用画像領域にはめ込んで、左眼用立体視画像を生成する。   Furthermore, the stereoscopic image generation apparatus performs conversion for performing perspective projection of the virtual standard display region from the virtual right eye position on the virtual display screen region to the right eye image by the right eye image generation unit, and performs the virtual display screen. A right-eye stereoscopic image is generated by fitting into the virtual right-eye image region in the region, and the left-eye image generating means performs perspective projection of the virtual standard display region from the virtual left-eye position on the virtual display screen region. The conversion to be performed is performed on the image for the left eye, and the left eye stereoscopic image is generated by fitting into the image area for the virtual left eye in the virtual display screen area.

これによって、立体視画像生成装置は、右眼用の画像及び左眼用の画像を撮影した際に想定された大きさとは異なる表示画面に表示して、設定された視距離とは異なる位置から見ても、観察者の右眼及び左眼によって、右眼用の画像及び左眼用の画像の各々を、撮影時に想定された大きさで、設定された距離だけ観察者から離れた位置に表示した場合と同じように見ることができる右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成することができる。   As a result, the stereoscopic image generation device displays the right-eye image and the left-eye image on a display screen that is different from the size assumed when the right-eye image and the left-eye image are captured, and from a position different from the set viewing distance. Even when viewed, the right eye image and the left eye image of the right eye image and the left eye image are assumed to be taken at the time of shooting, and are set at a position away from the observer by a set distance. It is possible to generate a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image that can be viewed in the same manner as when displayed.

また、請求項2に記載の立体視画像生成装置は、請求項1に記載の立体視画像生成装置において、前記仮想空間設定手段が、前記表示画面情報に基づいて、前記観察者の位置から前記表示画面の中心への方向である視線方向を、前記仮想空間上において仮想視線方向として設定し、かつ、前記仮想空間上において、前記仮想右眼位置と前記仮想左眼位置とを結ぶ直線が当該仮想視線方向に直交するように、前記仮想右眼位置と前記仮想左眼位置を設定するとともに、前記仮想標準表示領域を前記仮想視線方向に対して直交する向きに設定する構成とした。   The stereoscopic image generation device according to claim 2 is the stereoscopic image generation device according to claim 1, wherein the virtual space setting unit is configured to start the observer based on the display screen information. A line-of-sight direction, which is a direction toward the center of the display screen, is set as a virtual line-of-sight direction on the virtual space, and a straight line connecting the virtual right eye position and the virtual left eye position on the virtual space The virtual right eye position and the virtual left eye position are set so as to be orthogonal to the virtual line-of-sight direction, and the virtual standard display area is set in a direction orthogonal to the virtual line-of-sight direction.

これによって、立体視画像生成装置は、観察者が、表示画面に対して斜めの向きから見たときに生じる歪みを補正した右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成することができる。   Thereby, the stereoscopic image generation device generates a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image in which distortion generated when the observer sees the display screen from an oblique direction is corrected. Can do.

また、請求項3に記載の立体視画像生成プログラムは、右眼用の画像と左眼用の画像とを、表示画面の大きさと視距離とに基づいて変換して、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成するためにコンピュータを、仮想空間設定手段、右眼用画像領域設定手段、左眼用画像領域設定手段、右眼用画像生成手段、左眼用画像生成手段として機能させることとした。   The stereoscopic image generation program according to claim 3 converts an image for the right eye and an image for the left eye based on the size of the display screen and the viewing distance, so as to convert the stereoscopic image for the right eye. A virtual space setting means, a right eye image area setting means, a left eye image area setting means, a right eye image generating means, and a left eye image generating means. It was decided to function as.

かかる構成によれば、立体視画像生成プログラムは、仮想空間設定手段によって、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを表示する表示画面の大きさと、観察者の位置と、表示画面の位置とを示す表示画面情報に基づいて、観察者の右眼及び左眼の位置と、表示画面の領域と、観察者の位置に対応して予め設定された右眼用の画像及び左眼用の画像の表示領域とを、仮想空間上において仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域として設定する。   According to this configuration, the stereoscopic image generation program uses the virtual space setting unit to display the size of the display screen for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, the position of the observer, and the display screen. Based on the display screen information indicating the position of the right eye, the position of the right eye and the left eye of the observer, the area of the display screen, the image for the right eye and the left eye set in advance corresponding to the position of the observer The image display area is set as a virtual right eye position, a virtual left eye position, a virtual display screen area, and a virtual standard display area in the virtual space.

また、立体視画像生成プログラムは、右眼用画像領域設定手段によって、仮想空間上において、仮想右眼位置から仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影して仮想右眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定し、左眼用画像領域設定手段によって、仮想空間上において、仮想左眼位置から仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影して仮想左眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定する。   Further, the stereoscopic image generation program is configured to perform a perspective projection of the virtual standard display area from the virtual right eye position to the virtual display screen area on the virtual space by the right eye image area setting unit. Is set in the virtual display screen area, and the virtual left display image is transparently projected from the virtual left eye position to the virtual display screen area on the virtual space by the left eye image area setting means. Set the area within the virtual display screen area.

更に、立体視画像生成プログラムは、右眼用画像生成手段によって、仮想表示画面領域に対する仮想右眼位置からの仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を右眼用の画像に行い、仮想表示画面領域内における仮想右眼用画像領域にはめ込んで、右眼用立体視画像を生成し、左眼用画像生成手段によって、仮想表示画面領域に対する仮想左眼位置からの仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を左眼用の画像に行い、仮想表示画面領域内における仮想左眼用画像領域にはめ込んで、左眼用立体視画像を生成する。   Furthermore, the stereoscopic image generation program performs conversion for performing a perspective projection of the virtual standard display area from the virtual right eye position on the virtual display screen area to the right eye image by the right eye image generation unit, and performs the virtual display screen. A right-eye stereoscopic image is generated by fitting into the virtual right-eye image region in the region, and the left-eye image generating means performs perspective projection of the virtual standard display region from the virtual left-eye position on the virtual display screen region. The conversion to be performed is performed on the image for the left eye, and the left eye stereoscopic image is generated by fitting into the image area for the virtual left eye in the virtual display screen area.

これによって、立体視画像生成プログラムは、右眼用の画像及び左眼用の画像を撮影した際に想定された大きさとは異なる表示画面に表示して、設定された視距離とは異なる位置から見ても、観察者の右眼及び左眼によって、右眼用の画像及び左眼用の画像の各々を、撮影時に想定された大きさで、設定された距離だけ観察者から離れた位置に表示した場合と同じように見ることができる右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成することができる。   Accordingly, the stereoscopic image generation program displays the right eye image and the left eye image on a display screen different from the size assumed when the right eye image and the left eye image are captured, and starts from a position different from the set viewing distance. Even when viewed, the right eye image and the left eye image of the right eye image and the left eye image are assumed to be taken at the time of shooting, and are set at a position away from the observer by a set distance. It is possible to generate a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image that can be viewed in the same manner as when displayed.

本発明に係る立体視画像生成装置及び立体視画像生成プログラムでは、以下のような優れた効果を奏する。   The stereoscopic image generation device and the stereoscopic image generation program according to the present invention have the following excellent effects.

請求項1又は請求項3に記載の発明によれば、右眼用の画像及び左眼用の画像を撮影した際に想定された大きさとは異なる表示画面に表示しても、観察者は、撮影時に想定された大きさで、設定された距離だけ観察者から離れた位置に表示した場合と同じように立体映像を見ることができる右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成することができる。   According to the invention described in claim 1 or claim 3, even when the right-eye image and the left-eye image are displayed on a display screen different from the size assumed when the right-eye image and the left-eye image are captured, A right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image that can be viewed in the same manner as when a stereoscopic image is displayed at a position assumed to be taken at a set distance away from the observer. Can be generated.

また、表示画面に表示された右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを観察者が見ると、観察者には、右眼及び左眼によって、各々右眼用の画像がはめ込まれている領域と、左眼用の画像がはめ込まれている領域が見える。そして、観察者は、右眼と左眼の視差によって、撮影時に設定された距離だけ観察者から離れた位置に、設定された表示画面の大きさの、2つの領域が重なり合う表示領域を見ることができる。そして、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを表示している表示画面の枠から観察者までの距離ではなく、この視差によって仮想的に形成された表示領域の枠から観察者までの距離に基づいて立体映像全体の大きさを判断できるため、観察者は、表示画面の枠を意識することなく、距離感を正しく認識することができる右眼用立体視画像と左眼用立体視画像となる。   Further, when the observer views the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image displayed on the display screen, the right-eye image and the left-eye image are respectively fitted to the observer. And the area where the image for the left eye is inserted can be seen. Then, the observer sees a display area in which two areas of the set display screen size overlap each other at a position away from the observer by a distance set at the time of shooting by the parallax between the right eye and the left eye. Can do. Then, the viewer is not the distance from the display screen frame displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image to the viewer, but the display region frame virtually formed by this parallax. The size of the entire stereoscopic image can be determined based on the distance to the right, so that the observer can correctly recognize the sense of distance without being aware of the frame of the display screen and the left-eye stereoscopic image. A stereoscopic image is obtained.

請求項2に記載の発明によれば、観察者が右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを表示する表示画面に対して正対しない斜めの位置にいる場合でも、観察者には、右眼及び左眼によって、各々右眼用の画像がはめ込まれている領域と、左眼用の画像がはめ込まれている領域が見える。そして、観察者には、右眼と左眼の視差によって、撮影時に設定された距離だけ観察者から離れた位置において観察者に対して正対する向きに表示領域を見ることができる。そのため、歪みのない立体映像を観察者に提示できる右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成することができる。   According to the second aspect of the present invention, even when the observer is at an oblique position that does not face the display screen that displays the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, The right eye and the left eye can see an area in which an image for the right eye is fitted and an area in which an image for the left eye is fitted. Then, the viewer can see the display area in a direction facing the viewer at a position away from the viewer by a distance set at the time of shooting by the parallax between the right eye and the left eye. Therefore, it is possible to generate a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image that can present a stereoscopic image without distortion to the observer.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[立体視画像生成装置の構成]
図1を参照して、本発明の実施の形態である立体視画像生成装置1の構成について説明する。図1は、本発明における立体視画像生成装置の構成を示したブロック図である。立体視画像生成装置1は、外部から右眼用の画像(右眼用画像)と左眼用の画像(左眼用画像)を入力し、表示画面(図示せず)の大きさに合わせて変換した右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成するものである。この立体視画像生成装置1は、情報入力手段10と、仮想空間設定手段11と、右眼用画像領域設定手段12と、左眼用画像領域設定手段13と、右眼用画像生成手段14と、左眼用画像生成手段15とを備える。また、ここでは、立体視画像生成装置1には、外部に図示しない立体表示装置が接続され、当該立体表示装置の表示画面に右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像が表示されることとした。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of stereoscopic image generation apparatus]
With reference to FIG. 1, the structure of the stereoscopic image generation device 1 which is embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a stereoscopic image generation apparatus according to the present invention. The stereoscopic image generating device 1 inputs an image for the right eye (image for the right eye) and an image for the left eye (image for the left eye) from the outside, and matches the size of the display screen (not shown). The converted right-eye stereoscopic image and left-eye stereoscopic image are generated. The stereoscopic image generation apparatus 1 includes an information input unit 10, a virtual space setting unit 11, a right eye image region setting unit 12, a left eye image region setting unit 13, and a right eye image generation unit 14. And left-eye image generation means 15. Further, here, a stereoscopic display device (not shown) is connected to the stereoscopic image generation device 1 and a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image are displayed on the display screen of the stereoscopic display device. It was decided.

なお、この右眼用画像及び左眼用画像には、撮影時に当該右眼用画像及び左眼用画像を表示すると想定された表示画面(標準表示画面)の大きさと、観察者から標準表示画面までの距離とが標準条件として予め設定されており、この標準条件で表示することによって観察者は当該画像の制作者が意図する大きさ及び奥行きの画像を見ることができる。そして、ここでは、立体視画像生成装置1は、この標準条件を示す標準条件情報を外部から入力することとした。   The right-eye image and the left-eye image include a size of a display screen (standard display screen) assumed to display the right-eye image and the left-eye image at the time of shooting, and a standard display screen from the observer. Is displayed in advance as a standard condition, and the viewer can view an image having a size and depth intended by the creator of the image by displaying the standard distance. Here, the stereoscopic image generation device 1 inputs the standard condition information indicating the standard conditions from the outside.

情報入力手段10は、当該立体視画像生成装置1によって生成される右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示する表示画面の大きさ、及び、観察者と表示画面との位置を示す情報である表示画面情報と、右眼用画像及び左眼用画像の撮影時に制作者によって予め設定された当該2つの画像を表示する標準表示画面の大きさ、及び、観察者から標準表示画面までの距離を示す情報である標準条件情報とを外部から入力するものである。ここで入力された表示画面情報及び標準条件情報は、仮想空間設定手段11に出力される。   The information input means 10 determines the size of the display screen for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image generated by the stereoscopic image generation device 1 and the positions of the observer and the display screen. Display screen information that is information to be displayed, the size of a standard display screen that displays the two images preset by the producer when the right-eye image and the left-eye image are captured, and the standard display screen from the observer Standard condition information, which is information indicating the distance to the outside, is input from the outside. The display screen information and standard condition information input here are output to the virtual space setting means 11.

仮想空間設定手段11は、情報入力手段10から入力された表示画面情報及び標準条件情報に基づいて、右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示する表示画面の領域、観察者の表示画面への視線方向、右眼の位置、左眼の位置、及び、標準条件によって示される標準表示画面の領域を、仮想空間上において、仮想表示画面領域、仮想視線方向、仮想右眼位置、仮想左眼位置及び仮想標準表示領域として設定するものである。ここで、仮想空間設定手段11は、表示画面領域設定部11aと、視線方向設定部11bと、両眼位置設定部11cと、標準表示領域設定部11dとを備える。   Based on the display screen information and the standard condition information input from the information input unit 10, the virtual space setting unit 11 is a display screen area for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, and the observer's The line-of-sight direction to the display screen, the position of the right eye, the position of the left eye, and the area of the standard display screen indicated by the standard conditions in the virtual space are the virtual display screen area, the virtual line-of-sight direction, the virtual right-eye position, The virtual left eye position and the virtual standard display area are set. Here, the virtual space setting unit 11 includes a display screen region setting unit 11a, a line-of-sight direction setting unit 11b, a binocular position setting unit 11c, and a standard display region setting unit 11d.

表示画面領域設定部11aは、情報入力手段10から入力された表示画面情報に基づいて、仮想空間の座標軸を設定し、この仮想空間上に、実空間上における観察者の位置と表示画面の領域とに対応する仮想観察者位置と仮想表示画面領域とを設定するものである。ここで設定された仮想観察者位置及び仮想表示画面領域の情報は、視線方向設定部11b、両眼位置設定部11c、標準表示領域設定部11d、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13に出力される。   The display screen area setting unit 11a sets the coordinate axis of the virtual space based on the display screen information input from the information input unit 10, and the observer's position in the real space and the area of the display screen are set on the virtual space. The virtual observer position and the virtual display screen area corresponding to are set. The information of the virtual observer position and the virtual display screen area set here includes a line-of-sight direction setting unit 11b, a binocular position setting unit 11c, a standard display region setting unit 11d, a right-eye image region setting unit 12, and a left-eye image. It is output to the image area setting means 13.

視線方向設定部11bは、表示画面領域設定部11aによって設定された仮想観察者位置から仮想表示画面への方向である仮想視線方向を、仮想空間上に設定するものである。ここでは、視線方向設定部11bは、仮想空間上における仮想観察者位置から仮想表示画面領域の中心への向きを仮想視線方向として設定することとした。ここで設定された仮想視線方向の情報は、両眼位置設定部11c及び標準表示領域設定部11dに出力される。   The line-of-sight direction setting unit 11b sets a virtual line-of-sight direction, which is a direction from the virtual observer position to the virtual display screen, set by the display screen area setting unit 11a on the virtual space. Here, the gaze direction setting unit 11b sets the direction from the virtual observer position in the virtual space to the center of the virtual display screen area as the virtual gaze direction. The information on the virtual line-of-sight direction set here is output to the binocular position setting unit 11c and the standard display area setting unit 11d.

両眼位置設定部11cは、表示画面領域設定部11aによって設定された仮想観察者位置と、視線方向設定部11bによって設定された仮想視線方向とに基づいて、実空間上における観察者の右眼及び左眼に対応する仮想右眼位置及び仮想左眼位置を仮想空間上に設定するものである。ここで、両眼位置設定部11cは、仮想観察者位置を挟み、仮想視線方向に直交する水平の方向に、ある間隔だけ離隔した2点の位置を設定して、仮想視線方向を向いて右側を仮想右眼位置、左側を仮想左眼位置とすることとした。なお、この仮想右眼位置及び仮想左眼位置の間隔は、所定の値(例えば、65mmなど)であってもよいし、外部から入力されることとしてもよい。ここで設定された仮想右眼位置及び仮想左眼位置の情報は、右眼用画像領域設定手段12と、左眼用画像領域設定手段13とに出力される。   The binocular position setting unit 11c is based on the virtual observer position set by the display screen area setting unit 11a and the virtual line-of-sight direction set by the line-of-sight direction setting unit 11b. The virtual right eye position and the virtual left eye position corresponding to the left eye are set on the virtual space. Here, the binocular position setting unit 11c sets the positions of two points separated by a certain interval in the horizontal direction orthogonal to the virtual viewing direction with the virtual observer position interposed therebetween, and faces the virtual viewing direction toward the right side. Is the virtual right eye position, and the left side is the virtual left eye position. The interval between the virtual right eye position and the virtual left eye position may be a predetermined value (for example, 65 mm), or may be input from the outside. The information on the virtual right eye position and the virtual left eye position set here is output to the right eye image area setting means 12 and the left eye image area setting means 13.

標準表示領域設定部11dは、情報入力手段10から入力された標準条件情報と、表示画面領域設定部11aによって設定された仮想観察者位置と、視線方向設定部11bによって設定された仮想視線方向とに基づいて、右眼用画像及び左眼用画像の撮影時に制作者によって予め設定された標準表示画面の領域に対応する仮想標準表示領域を仮想空間上に設定するものである。ここで、標準表示領域設定部11dは、仮想観察者位置から仮想視線方向に向かって、標準条件情報によって示される視距離だけ離れた位置に、仮想視線方向に直交するように、標準条件情報によって示される標準表示画面の大きさの領域を仮想標準表示領域として設定する。ここで設定された仮想標準表示領域の情報は、右眼用画像領域設定手段12と、左眼用画像領域設定手段13とに出力される。   The standard display area setting unit 11d includes the standard condition information input from the information input unit 10, the virtual observer position set by the display screen area setting unit 11a, and the virtual line-of-sight direction set by the line-of-sight direction setting unit 11b. Based on the above, the virtual standard display area corresponding to the area of the standard display screen preset by the producer at the time of photographing the right eye image and the left eye image is set on the virtual space. Here, the standard display area setting unit 11d uses the standard condition information so as to be orthogonal to the virtual line-of-sight direction at a position separated from the virtual observer position in the virtual line-of-sight direction by the viewing distance indicated by the standard condition information. The area of the standard display screen shown is set as the virtual standard display area. The virtual standard display area information set here is output to the right-eye image area setting means 12 and the left-eye image area setting means 13.

右眼用画像領域設定手段12は、仮想空間設定手段11によって設定された仮想右眼位置から、仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影した仮想右眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定するものである。ここで設定された仮想右眼用画像領域の情報は、右眼用画像生成手段14に出力される。   The right-eye image region setting unit 12 displays a virtual right-eye image region obtained by perspectively projecting the virtual standard display region with respect to the virtual display screen region from the virtual right-eye position set by the virtual space setting unit 11. It is set in the area. The information of the virtual right-eye image region set here is output to the right-eye image generation unit 14.

左眼用画像領域設定手段13は、仮想空間設定手段11によって設定された仮想左眼位置から、仮想表示画面領域に対して仮想標準表示領域を透視投影した仮想左眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定するものである。ここで設定された仮想左眼用画像領域の情報は、左眼用画像生成手段15に出力される。   The left-eye image region setting unit 13 displays a virtual left-eye image region obtained by perspectively projecting the virtual standard display region from the virtual left-eye position set by the virtual space setting unit 11 with respect to the virtual display screen. It is set in the area. The information of the virtual left-eye image region set here is output to the left-eye image generation means 15.

ここで、図2を参照(適宜図1参照)して、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13が、仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定する方法について説明する。図2は、仮想空間上において、右眼用画像領域設定手段と左眼用画像領域設定手段とが、仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域とに基づいて、仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を設定する方法を説明するための説明図であり、(a)は、観察者が表示画面に正対する場合において、仮想空間を上から見た例を模式的に示す模式図、(b)は、(a)において、右眼用画像領域設定手段及び左眼用画像領域設定手段によって設定された仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を模式的に示す模式図、(c)は、観察者が表示画面に正対しない場合において、仮想空間を上から見た例を模式的に示す模式図、(d)は、(c)において、右眼用画像領域設定手段及び左眼用画像領域設定手段によって設定された仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を模式的に示す模式図である。   Here, referring to FIG. 2 (refer to FIG. 1 as appropriate), the right-eye image region setting unit 12 and the left-eye image region setting unit 13 virtually convert the virtual right-eye image region and the virtual left-eye image region. A method for setting in the display screen area will be described. FIG. 2 shows that in the virtual space, the right-eye image area setting means and the left-eye image area setting means include a virtual right eye position, a virtual left eye position, a virtual display screen area, and a virtual standard display area. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a method of setting a virtual right eye image region and a virtual left eye image region based on the virtual space, and FIG. FIG. 5B is a schematic diagram schematically showing an example viewed from above. FIG. 5B is a virtual right-eye image region and virtual image set by the right-eye image region setting unit and the left-eye image region setting unit in FIG. (C) is a schematic diagram schematically showing an image region for the left eye, (c) is a schematic diagram schematically showing an example of the virtual space viewed from above when the observer does not face the display screen, (d) , (C), the right eye image area setting means and the left eye image area setting means. An image area and a virtual left-eye image area for the virtual right-eye set it is a schematic diagram illustrating schematically.

まず、図2(a)と図2(b)とを参照して、観察者が表示画面に対して正対している場合について説明する。図2(a)に示すように、仮想空間設定手段11によって、表示画面情報に基づいて、仮想空間上に仮想観察者位置Vと仮想表示画面領域Dvとが設定され、仮想観察者位置Vから仮想表示画面領域Dvの中心cへの方向である仮想視線方向Avが設定されている。更に、仮想空間設定手段11によって、仮想観察者位置Vを挟んで、仮想視線方向Avに直交する方向にある間隔だけ離隔した仮想右眼位置Rと仮想左眼位置Lとが設定され、標準条件情報に基づいて、仮想視線方向Avに直交する向きに仮想標準表示領域Cvが設定されている。なお、図2(a)は上から見た図であるため、仮想表示画面領域Dv及び仮想標準表示領域Cvは直線で示されているが、これらは仮想空間上において矩形の平面の領域である。   First, with reference to FIG. 2A and FIG. 2B, a case where the observer is facing the display screen will be described. As shown in FIG. 2A, the virtual space setting means 11 sets the virtual observer position V and the virtual display screen area Dv on the virtual space based on the display screen information. A virtual line-of-sight direction Av which is a direction toward the center c of the virtual display screen area Dv is set. Further, the virtual space setting means 11 sets a virtual right eye position R and a virtual left eye position L that are separated by a certain interval in a direction orthogonal to the virtual viewing direction Av across the virtual observer position V. Based on the information, the virtual standard display area Cv is set in a direction orthogonal to the virtual line-of-sight direction Av. Since FIG. 2A is a view from above, the virtual display screen area Dv and the virtual standard display area Cv are shown as straight lines, but these are areas of a rectangular plane in the virtual space. .

すると、右眼用画像領域設定手段12は、仮想右眼位置Rから仮想表示画面領域Dvに対して、仮想標準表示領域Cvを透視投影する。そして、右眼用画像領域設定手段12は、図2(b)に示すように、仮想標準表示領域Cvを透視投影した矩形の領域である仮想右眼用画像領域Rvを、仮想表示画面領域Dv内に設定することができる。また、左眼用画像領域設定手段13は、図2(a)に示すように、仮想左眼位置Lから仮想表示画面領域Dvに対して、仮想標準表示領域Cvを透視投影する。そして、左眼用画像領域設定手段13は、図2(b)に示すように、仮想左眼用画像領域Lvを仮想表示画面領域Dv内に設定することができる。   Then, the right eye image area setting unit 12 perspectively projects the virtual standard display area Cv from the virtual right eye position R to the virtual display screen area Dv. Then, as shown in FIG. 2B, the right-eye image region setting unit 12 converts the virtual right-eye image region Rv, which is a rectangular region obtained by perspective projection of the virtual standard display region Cv, to the virtual display screen region Dv. Can be set within. Further, as shown in FIG. 2A, the left eye image area setting means 13 perspectively projects the virtual standard display area Cv from the virtual left eye position L to the virtual display screen area Dv. Then, the left-eye image area setting unit 13 can set the virtual left-eye image area Lv in the virtual display screen area Dv, as shown in FIG.

なお、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13による透視投影は、一般的な透視投影変換のアルゴリズムを適用して実現することができる。   The perspective projection by the right-eye image region setting unit 12 and the left-eye image region setting unit 13 can be realized by applying a general perspective projection conversion algorithm.

なお、表示画面の大きさに比べて視距離が長くなるほど、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13によって設定される仮想右眼用画像領域Rv及び仮想左眼用画像領域Lvは大きくなり、仮想表示画面領域Dv内において一部が欠けることも考えられるが、実際には、表示画面が小さいと観察者は表示画面に近づくため視距離は小さくなる。そのため、標準条件情報において、標準表示画面の大きさと視距離とが適切に設定されていれば、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13は、仮想右眼用画像領域Rv及び仮想左眼用画像領域Lvを欠けさせることなく、仮想表示画面領域Dv内に設定することができる。   The virtual right eye image region Rv and the virtual left eye image set by the right eye image region setting unit 12 and the left eye image region setting unit 13 as the viewing distance becomes longer than the size of the display screen. Although the area Lv becomes large and a part of the virtual display screen area Dv may be missing, in practice, if the display screen is small, the viewer approaches the display screen and the viewing distance becomes small. Therefore, in the standard condition information, if the size of the standard display screen and the viewing distance are appropriately set, the right-eye image region setting unit 12 and the left-eye image region setting unit 13 Rv and the virtual left-eye image area Lv can be set in the virtual display screen area Dv without any loss.

次に、図2(c)と図2(d)とを参照して、観察者が表示画面に対して正対しない場合について説明する。図2(c)に示すように、仮想空間設定手段11によって、表示画面情報に基づいて、仮想空間上に仮想観察者位置Vと仮想表示画面領域Dvとが設定され、仮想観察者位置Vから仮想表示画面領域Dvの中心cへの方向である仮想視線方向Avが設定されている。ここで、観察者が表示画面に対して正対しないため、仮想表示画面領域Dvは仮想視線方向Avに直交しない。更に、仮想空間設定手段11によって、仮想観察者位置Vを挟んで、仮想視線方向Avに直交する方向にある間隔だけ離隔した仮想右眼位置Rと仮想左眼位置Lとが設定され、標準条件情報に基づいて、仮想視線方向Avに直交する向きに仮想標準表示領域Cvが設定されている。   Next, with reference to FIG. 2C and FIG. 2D, a case where the observer does not face the display screen will be described. As shown in FIG. 2C, the virtual space setting means 11 sets the virtual observer position V and the virtual display screen area Dv on the virtual space based on the display screen information. A virtual line-of-sight direction Av which is a direction toward the center c of the virtual display screen area Dv is set. Here, since the observer does not face the display screen, the virtual display screen area Dv is not orthogonal to the virtual viewing direction Av. Further, the virtual space setting means 11 sets a virtual right eye position R and a virtual left eye position L that are separated by a certain interval in a direction orthogonal to the virtual viewing direction Av across the virtual observer position V. Based on the information, the virtual standard display area Cv is set in a direction orthogonal to the virtual line-of-sight direction Av.

すると、右眼用画像領域設定手段12は、仮想右眼位置Rから仮想表示画面領域Dvに対して、仮想標準表示領域Cvを透視投影する。そして、右眼用画像領域設定手段12は、図2(d)に示すように、仮想標準表示領域Cvを透視投影した四角形の領域である仮想右眼用画像領域Rvを、仮想表示画面領域Dv内に設定することができる。また、左眼用画像領域設定手段13は、図2(c)に示すように、仮想左眼位置Lから仮想表示画面領域Dvに対して、仮想標準表示領域Cvを透視投影する。そして、左眼用画像領域設定手段13は、図2(d)に示すように、仮想左眼用画像領域Lvを仮想表示画面領域Dv内に設定することができる。   Then, the right eye image area setting unit 12 perspectively projects the virtual standard display area Cv from the virtual right eye position R to the virtual display screen area Dv. Then, as shown in FIG. 2D, the right-eye image region setting unit 12 converts the virtual right-eye image region Rv, which is a quadrangular region obtained by perspective projection of the virtual standard display region Cv, to the virtual display screen region Dv. Can be set within. Further, as shown in FIG. 2C, the left eye image area setting means 13 perspectively projects the virtual standard display area Cv from the virtual left eye position L to the virtual display screen area Dv. Then, the left-eye image area setting unit 13 can set the virtual left-eye image area Lv in the virtual display screen area Dv as shown in FIG.

このように、仮想空間設定手段11が仮想視線方向Avを設定し、この仮想視線方向Avに直交する仮想標準表示領域Cvを設定して、右眼用画像領域設定手段12及び左眼用画像領域設定手段13が、この仮想標準表示領域Cvを仮想表示画面領域Dvに透視投影するため、後記する右眼用画像生成手段14及び左眼用画像生成手段15によって、この仮想右眼用画像領域Rv及び仮想左眼用画像領域Lvに対応する領域に右眼用画像及び左眼用画像がはめ込まれた右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示画面に表示すると、観察者が表示画面に対して正対しない場合にも、この右眼用画像及び左眼用画像がはめ込まれた領域が、右眼と左眼の視差のため、標準条件情報に示される視距離の位置において観察者に対して正対する向きに標準表示画面を形成するように見える。そのため、歪みのない立体映像を観察者に提示することができる。   Thus, the virtual space setting means 11 sets the virtual visual line direction Av, sets the virtual standard display area Cv orthogonal to the virtual visual line direction Av, and sets the right-eye image area setting means 12 and the left-eye image area. Since the setting means 13 perspectively projects the virtual standard display area Cv onto the virtual display screen area Dv, the virtual right-eye image area Rv is created by the right-eye image generation means 14 and the left-eye image generation means 15 described later. When the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image in which the right-eye image and the left-eye image are fitted in the area corresponding to the virtual left-eye image area Lv are displayed on the display screen, the observer displays Even when not facing the screen, the area where the right-eye image and the left-eye image are fitted is observed at the viewing distance indicated in the standard condition information because of the parallax between the right eye and the left eye. Facing the person It seems to form a standard display screen. Therefore, a stereoscopic image without distortion can be presented to the observer.

図1に戻って説明を続ける。右眼用画像生成手段14は、表示画面領域設定部11aによって設定された仮想表示画面領域に対応する画像領域内において、右眼用画像領域設定手段12によって設定された仮想右眼用画像領域に対応する領域に、外部から入力された右眼用画像を投影変換してはめ込み、右眼用立体視画像を生成するものである。なお、右眼用画像生成手段14は、右眼用画像領域設定手段12による仮想標準表示領域の透視投影と同じ投影条件で、右眼用画像を投影変換する。ここで生成された右眼用立体視画像は、図示しない立体表示装置に出力される。   Returning to FIG. 1, the description will be continued. The right-eye image generation unit 14 applies the virtual right-eye image region set by the right-eye image region setting unit 12 within the image region corresponding to the virtual display screen region set by the display screen region setting unit 11a. A right-eye stereoscopic image is generated by projecting and fitting a right-eye image input from the outside into a corresponding region. Note that the right-eye image generating unit 14 projects and converts the right-eye image under the same projection conditions as the perspective projection of the virtual standard display region by the right-eye image region setting unit 12. The right-eye stereoscopic image generated here is output to a stereoscopic display device (not shown).

左眼用画像生成手段15は、表示画面領域設定部11aによって設定された仮想表示画面領域に対応する画像領域内において、左眼用画像領域設定手段13によって設定された仮想左眼用画像領域に対応する領域に、外部から入力された左眼用画像を投影変換してはめ込み、左眼用立体視画像を生成するものである。なお、左眼用画像生成手段15は、左眼用画像領域設定手段13による仮想標準表示領域の透視投影と同じ投影条件で、左眼用画像を投影変換する。ここで生成された左眼用立体視画像は、図示しない立体表示装置に出力される。   The left-eye image generating unit 15 applies the virtual left-eye image region set by the left-eye image region setting unit 13 within the image region corresponding to the virtual display screen region set by the display screen region setting unit 11a. A left eye stereoscopic image is generated by projecting and fitting a left eye image input from the outside into a corresponding region. The left-eye image generating unit 15 projects and converts the left-eye image under the same projection conditions as the perspective projection of the virtual standard display area by the left-eye image region setting unit 13. The left-eye stereoscopic image generated here is output to a stereoscopic display device (not shown).

そして、右眼用画像及び左眼用画像は、撮影時に予め設定された標準条件で表示しないと観察者は、当該画像の制作者が意図する被写体の大きさ及び奥行きの立体映像を見ることができなかったが、以上のように立体視画像生成装置1を構成することで、撮影時に想定された大きさとは異なる表示画面に表示しても、標準条件で表示した場合と同じ立体映像を見ることができる右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を生成することができる。   If the image for the right eye and the image for the left eye are not displayed under the standard conditions set in advance at the time of shooting, the observer can view a stereoscopic image of the size and depth of the subject intended by the creator of the image. Although it was not possible, by configuring the stereoscopic image generation device 1 as described above, even when displaying on a display screen different from the size assumed at the time of shooting, the same stereoscopic video as that displayed under standard conditions is seen A right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image can be generated.

ここで、図3を参照して、立体視画像生成装置1によって生成された右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を図示しない立体表示装置の表示画面に表示した際に、観察者によって見える立体映像について説明する。図3は、観察者の右眼及び左眼の位置と、この位置から見たときに、右眼用画像及び左眼用画像上における被写体によって形成される立体像との配置を上から見た模式図であり、(a)は、右眼用画像及び左眼用画像を標準条件で表示した場合を説明するための説明図、(b)は、標準条件によって設定された表示画面より小さい表示画面に右眼用画像及び左眼用画像を表示し、設定された視距離より短い視距離で観察した場合を説明するための説明図、(c)は、標準条件によって設定された表示画面より小さい表示画面に、立体視画像生成装置によって生成された右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示し、設定された視距離より短い視距離で観察した場合を説明するための説明図である。   Here, referring to FIG. 3, when the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image generated by the stereoscopic image generating device 1 are displayed on a display screen of a stereoscopic display device (not shown), an observer is displayed. 3D images that can be seen by FIG. 3 shows the positions of the right and left eyes of the observer and the arrangement of the stereoscopic image formed by the subject on the right-eye image and the left-eye image when viewed from this position, as viewed from above. It is a schematic diagram, (a) is an explanatory diagram for explaining the case where the image for the right eye and the image for the left eye are displayed under standard conditions, (b) is a display smaller than the display screen set by the standard conditions An explanatory diagram for explaining a case in which an image for the right eye and an image for the left eye are displayed on the screen and observed at a viewing distance shorter than the set viewing distance, (c) is from a display screen set according to standard conditions Explanation for explaining a case where the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image generated by the stereoscopic image generation device are displayed on a small display screen and observed at a viewing distance shorter than the set viewing distance. FIG.

まず、図3(a)を参照して、右眼用画像及び左眼用画像を撮影した際に予め設定された大きさの標準表示画面(図示せず)に、この右眼用画像及び左眼用画像を重ねて表示し、設定された視距離(標準視距離)から観察者がこの画像を見た場合の例について説明する。ここで、図3(a)に示すように、標準表示画面に右眼用画像Raと左眼用画像Laとが表示され、観察者は、例えば、偏光メガネ等を用いて、観察者の右眼の位置である右眼位置Rpから右眼用画像Raを、左眼の位置である左眼位置Lpから左眼用画像Laを見ることができる。   First, referring to FIG. 3A, the right eye image and the left eye are displayed on a standard display screen (not shown) having a preset size when the right eye image and the left eye image are taken. An example will be described in which an ophthalmic image is displayed in an overlapping manner and an observer views the image from a set viewing distance (standard viewing distance). Here, as shown in FIG. 3A, the image Ra for the right eye and the image La for the left eye are displayed on the standard display screen, and the observer uses, for example, polarized glasses or the like to The right-eye image Ra can be seen from the right-eye position Rp that is the position of the eye, and the left-eye image La can be seen from the left-eye position Lp that is the position of the left eye.

ここで、右眼用画像Ra上には、被写体Ra1、Ra2があり、左眼用画像La上には、被写体La1、La2が表示されているとする。すると、両眼視差によって、右眼用画像Raの中央より右に表示された被写体Ra1と、左眼用画像Laの中央より左に表示された被写体La1とから、観察者は、標準表示画面より更に奥に立体像Ia1を見ることができる。また、右眼用画像Raの中央に表示された被写体Ra2と、左眼用画像Laの中央に表示された被写体La2とから、観察者は、標準表示画面の中央に立体像(図示せず)を見ることができる。そして、ここで観察者が見ることができる立体映像が、制作者の意図する映像である。 Here, it is assumed that the subjects Ra 1 and Ra 2 are present on the right-eye image Ra, and the subjects La 1 and La 2 are displayed on the left-eye image La. Then, the binocular parallax allows the observer to perform standard display from the subject Ra 1 displayed to the right of the center of the right-eye image Ra and the subject La 1 displayed to the left of the center of the left-eye image La. The stereoscopic image Ia 1 can be seen further behind the screen. From the subject Ra 2 displayed at the center of the right-eye image Ra and the subject La 2 displayed at the center of the left-eye image La, the observer can view a stereoscopic image (not shown) at the center of the standard display screen. You can see The stereoscopic video that can be seen by the observer is the video intended by the producer.

次に、図3(b)を参照して、右眼用画像及び左眼用画像を撮影した際に予め設定された大きさより小さい表示画面(図示せず)に、この右眼用画像及び左眼用画像を重ねて表示し、標準視距離より近くから観察者がこの画像を見た場合の例について説明する。ここで、図3(b)に示すように、表示画面(図示せず)に右眼用画像Rbと左眼用画像Lbとが表示され、観察者は、右眼位置Rpから、右眼用画像Raが縮小された右眼用画像Rbを、左眼位置Lpから、左眼用画像Laが縮小された左眼用画像Lbを見ることができる。   Next, referring to FIG. 3B, the right eye image and the left eye are displayed on a display screen (not shown) smaller than a preset size when the right eye image and the left eye image are taken. An example will be described in which an ophthalmic image is displayed in an overlapping manner and an observer views the image from a position closer than the standard viewing distance. Here, as shown in FIG. 3B, the right-eye image Rb and the left-eye image Lb are displayed on the display screen (not shown), and the observer can use the right-eye position Rp from the right-eye position Rp. From the left eye position Lp, the left eye image Lb in which the left eye image La is reduced can be seen from the right eye image Rb in which the image Ra has been reduced.

そして、右眼用画像Rb上には、縮小された被写体Rb1、Rb2があり、左眼用画像Lb上には、縮小された被写体Lb1、Lb2が表示されている。すると、両眼視差は、図3(a)に比べて小さくなり、被写体Rb1と被写体Lb1とから、観察者は、立体像Ia1より近い位置に、縮小された立体像Ib1を見ることができる。また、被写体Rb2と被写体Lb2とから、観察者は、標準視距離より近い位置にある表示画面の中央に縮小された立体像(図示せず)を見ることができる。このようにして、予め設定された大きさより小さい表示画面にそのまま右眼用画像及び左眼用画像を表示する従来の2眼式立体映像の表示方法で立体映像を表示すると、箱庭効果によって、観察者は、奥行きが少なく、物体そのものも小さく感じる。 Then, there are reduced subjects Rb 1 and Rb 2 on the right-eye image Rb, and reduced subjects Lb 1 and Lb 2 are displayed on the left-eye image Lb. Then, the binocular parallax becomes smaller than that in FIG. 3A, and the observer views the reduced stereoscopic image Ib 1 at a position closer to the stereoscopic image Ia 1 from the subjects Rb 1 and Lb 1. be able to. From the subject Rb 2 and the subject Lb 2 , the observer can see a reduced stereoscopic image (not shown) at the center of the display screen located at a position closer than the standard viewing distance. In this way, when a stereoscopic image is displayed by the conventional binocular stereoscopic image display method in which the right-eye image and the left-eye image are displayed as they are on a display screen that is smaller than a preset size, the observation is performed by the miniature garden effect. The person feels the depth is small and the object itself is small.

続いて、図3(c)を参照して、右眼用画像及び左眼用画像を撮影した際に予め設定された大きさより小さい表示画面(図示せず)に、立体視画像生成装置1によって生成された右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を重ねて表示し、標準視距離より近くから観察者がこの画像を見た場合の例について説明する。ここで、図3(c)に示すように、表示画面には、一部の領域に右眼用画像Rcがはめ込まれた右眼用立体視画像(図示せず)と、一部の領域に左眼用画像Lcがはめ込まれた左眼用立体視画像(図示せず)が表示され、観察者は、右眼位置Rpから、右眼用画像Raが縮小あるいは変形された右眼用画像Rcを、左眼位置Lpから、左眼用画像Laが縮小あるいは変形された左眼用画像Lcを見ることができる。   Subsequently, referring to FIG. 3C, the stereoscopic image generating device 1 displays a display screen (not shown) smaller than a preset size when the right-eye image and the left-eye image are captured. A description will be given of an example in which the generated right-eye stereoscopic image and left-eye stereoscopic image are superimposed and displayed, and an observer views the image from a position closer than the standard viewing distance. Here, as shown in FIG. 3C, the display screen includes a right-eye stereoscopic image (not shown) in which the right-eye image Rc is inserted in a part of the area, and a part of the area. A left-eye stereoscopic image (not shown) in which the left-eye image Lc is inserted is displayed, and the viewer can reduce the right-eye image Ra from the right-eye position Rp and reduce or deform the right-eye image Rc. From the left eye position Lp, the left eye image Lc obtained by reducing or deforming the left eye image La can be viewed.

ここで、この右眼用立体視画像には、前記したように、右眼用画像領域設定手段12によって仮想空間上において設定された仮想右眼用画像領域Rv(図2)に対応する位置に右眼用画像Rcがはめ込まれている。また、左眼用立体視画像には、左眼用画像領域設定手段13によって仮想空間上において設定された仮想左眼用画像領域Lv(図2)に対応する位置に左眼用画像Lcがはめ込まれている。そして、仮想空間上における仮想右眼位置R及び仮想左眼位置L(図2)は、右眼位置Rp及び左眼位置Lpに対応し、仮想標準表示領域Cv(図2)は、標準表示画面(図示せず)に対応する。そのため、両眼視差によって、右眼用画像Rcと、左眼用画像Lcとから、観察者は、標準表示画面(図示せず)の位置に、標準表示画面の大きさで重ねて表示された右眼用画像及び左眼用画像(図示せず)を見ることができる。   Here, the right-eye stereoscopic image has a position corresponding to the virtual right-eye image region Rv (FIG. 2) set on the virtual space by the right-eye image region setting unit 12 as described above. The right-eye image Rc is inserted. Further, the left-eye image Lc is fitted into the left-eye stereoscopic image at a position corresponding to the virtual left-eye image region Lv (FIG. 2) set in the virtual space by the left-eye image region setting means 13. It is. The virtual right eye position R and the virtual left eye position L (FIG. 2) in the virtual space correspond to the right eye position Rp and the left eye position Lp, and the virtual standard display area Cv (FIG. 2) is a standard display screen. (Not shown). Therefore, by binocular parallax, from the right-eye image Rc and the left-eye image Lc, the observer is displayed at the position of the standard display screen (not shown) with the size of the standard display screen. A right-eye image and a left-eye image (not shown) can be seen.

そして、両眼視差によって、被写体Rc1と被写体Lc1とから、観察者は、標準表示画面の位置より更に奥に立体像Ic1を見ることができる。また、被写体Rc2と被写体Lc2とから、観察者は、標準表示画面の位置の中央に立体像Ic2を見ることができる。ここで観察者が見ることができる立体映像は、図3(a)において標準表示画面に表示された右眼用画像Raと左眼用画像Laとから見ることができる立体映像と同じものであり、制作者の意図する映像と同じものとなる。そして、オフセットを設定して、右眼用画像と左眼用画像をずらす従来の方法によって生成された画像と異なり、立体視画像生成装置1によって生成された右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像によれば、観察者は、奥行きや物体の大きさが正しく表現された立体映像を見ることができる。 Then, the binocular parallax allows the observer to see the stereoscopic image Ic 1 further from the position of the standard display screen from the subject Rc 1 and the subject Lc 1 . Further, from the subject Rc 2 and the subject Lc 2 , the observer can see the stereoscopic image Ic 2 at the center of the position of the standard display screen. Here, the stereoscopic video that the observer can see is the same as the stereoscopic video that can be seen from the right-eye image Ra and the left-eye image La displayed on the standard display screen in FIG. It will be the same as the video intended by the producer. Then, unlike the image generated by the conventional method of shifting the right-eye image and the left-eye image by setting an offset, the right-eye stereoscopic image and the left-eye image generated by the stereoscopic image generating device 1 are used. According to the stereoscopic image, the observer can see a stereoscopic image in which the depth and the size of the object are correctly expressed.

なお、ここでは、立体視画像生成装置1は、情報入力手段10によって、外部から表示画面情報及び標準条件情報を入力することとしたが、予め設定された表示画面情報及び標準条件情報のうちの、一部あるいは全部を記憶する記憶装置(図示せず)を備え、仮想空間設定手段11によって、この記憶装置に記憶された表示画面情報及び標準条件情報を参照することとしてもよい。   Here, the stereoscopic image generating apparatus 1 inputs the display screen information and the standard condition information from the outside by the information input unit 10. However, among the preset display screen information and the standard condition information, A storage device (not shown) for storing a part or all of the information may be provided, and the virtual screen setting unit 11 may refer to display screen information and standard condition information stored in the storage device.

また、立体視画像生成装置1は、観察者の位置を検出する位置検出手段(図示せず)を備え、この位置検出手段によって検出された観察者の位置と、表示画面の大きさ及び標準条件情報に基づいて、仮想空間設定手段11によって仮想視線方向、仮想右眼位置、仮想左眼位置、仮想表示画面領域及び仮想標準表示領域を設定することとしてもよい。更に、立体視画像生成装置1は、予め設定された、あるいは、検出された観察者の右眼及び左眼の位置を外部から入力し、この観察者の右眼及び左眼の位置によって観察者の位置が示されることとしてもよい。   In addition, the stereoscopic image generation apparatus 1 includes position detection means (not shown) for detecting the position of the observer. The position of the observer detected by the position detection means, the size of the display screen, and standard conditions Based on the information, the virtual space setting unit 11 may set the virtual line-of-sight direction, the virtual right eye position, the virtual left eye position, the virtual display screen area, and the virtual standard display area. Further, the stereoscopic image generating apparatus 1 inputs the positions of the right eye and left eye of the observer set or detected in advance from the outside, and the observer is determined according to the positions of the right eye and left eye of the observer. The position of may be indicated.

更に、視線方向設定部11bは、仮想表示画面領域を含む平面に直交する方向を仮想視線方向として設定することとしてもよい。また、仮想空間設定手段11は視線方向設定部11bを備えず、両眼位置設定部11cが、予め設定された、あるいは、検出された右眼及び左眼の位置に基づいて仮想空間上に仮想右眼位置及び仮想左眼位置を設定し、標準表示領域設定部11dが、この仮想右眼位置及び仮想左眼位置に基づいて仮想標準表示領域を設定することとしてもよい。   Furthermore, the line-of-sight direction setting unit 11b may set a direction perpendicular to the plane including the virtual display screen area as the virtual line-of-sight direction. Further, the virtual space setting unit 11 does not include the line-of-sight direction setting unit 11b, and the binocular position setting unit 11c is virtualized on the virtual space based on the preset right or left eye positions detected. The right eye position and the virtual left eye position may be set, and the standard display area setting unit 11d may set the virtual standard display area based on the virtual right eye position and the virtual left eye position.

また、右眼用画像及び左眼用画像が、フレーム画像あるいはフィールド画像であり、立体視画像生成装置1が、右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像のフレーム画像あるいはフィールド画像を生成し、立体映像の動画像を生成することとしてもよい、   The right-eye image and the left-eye image are frame images or field images, and the stereoscopic image generation device 1 generates a frame image or a field image of the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image. However, it is also possible to generate a 3D video image.

更に、ここでは、立体視画像生成装置1は、外部に接続された図示しない立体表示装置の表示画面に右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示することとしたが、例えば、右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像の各々を投影する、異なる向きの偏光板を備えた2台のプロジェクタに出力することとしてもよい。   Further, here, the stereoscopic image generation device 1 displays the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image on the display screen of a stereoscopic display device (not shown) connected to the outside. It is good also as outputting to two projectors provided with the polarizing plate of a different direction which each projects the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image.

なお、本発明の立体視画像生成装置1は、フィルタメガネ方式、時分割方式、レンチキュラ方式及びパララックスバリア方式のような様々な2眼式立体映像の表示方式に対応する右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を生成することができる。   Note that the stereoscopic image generating apparatus 1 of the present invention is a stereoscopic image for the right eye corresponding to various binocular stereoscopic video display methods such as a filter glasses method, a time division method, a lenticular method, and a parallax barrier method. And a left-eye stereoscopic image can be generated.

また、立体視画像生成装置1は、コンピュータにおいて各手段を各機能プログラムとして実現することも可能であり、各機能プログラムを結合して、立体視画像生成プログラムとして動作させることも可能である。   In addition, the stereoscopic image generation apparatus 1 can also realize each unit as a function program in a computer, and can also be operated as a stereoscopic image generation program by combining the function programs.

[立体視画像生成装置の動作]
次に、図4を参照(適宜図1参照)して、本発明における立体視画像生成装置1の動作について説明する。図4は、本発明における立体視画像生成装置が右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を生成する動作を示したフローチャートである。
[Operation of Stereoscopic Image Generation Device]
Next, referring to FIG. 4 (refer to FIG. 1 as appropriate), the operation of the stereoscopic image generating apparatus 1 according to the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an operation in which the stereoscopic image generating apparatus according to the present invention generates a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image.

立体視画像生成装置1は、情報入力手段10によって、外部から表示画面情報と標準条件情報とを入力する(ステップS10)。そして、立体視画像生成装置1は、仮想空間設定手段11の表示画面領域設定部11aによって、ステップS10において入力された表示画面情報に基づいて仮想空間の座標軸を設定し、この仮想空間上に仮想観察者位置と仮想表示画面領域とを設定する(ステップS11)。続いて、立体視画像生成装置1は、仮想空間設定手段11の視線方向設定部11bによって、仮想空間上に、ステップS11において設定された仮想観察者位置から仮想表示画面領域の中心への方向を仮想視線方向として設定する(ステップS12)。   The stereoscopic image generating apparatus 1 inputs display screen information and standard condition information from the outside by the information input means 10 (step S10). Then, the stereoscopic image generating apparatus 1 sets the coordinate axis of the virtual space based on the display screen information input in step S10 by the display screen region setting unit 11a of the virtual space setting unit 11, and virtually displays the virtual space on the virtual space. An observer position and a virtual display screen area are set (step S11). Subsequently, the stereoscopic image generation device 1 changes the direction from the virtual observer position set in step S11 to the center of the virtual display screen area on the virtual space by the gaze direction setting unit 11b of the virtual space setting unit 11. The virtual line-of-sight direction is set (step S12).

そして、立体視画像生成装置1は、仮想空間設定手段11の両眼位置設定部11cによって、仮想空間上に、ステップS11において設定された仮想観察者位置を挟み、ステップS12において設定された仮想視線方向に直交する方向に、ある間隔だけ離隔した位置を仮想右眼位置及び仮想左眼位置として設定する(ステップS13)。更に、立体視画像生成装置1は、仮想空間設定手段11の標準表示領域設定部11dによって、ステップS10において入力された標準条件情報に基づいて、仮想空間上に、ステップS12において設定された仮想視線方向に直交する向きに仮想標準表示領域を設定する(ステップS14)。   Then, the stereoscopic image generation apparatus 1 sandwiches the virtual observer position set in step S11 on the virtual space by the binocular position setting unit 11c of the virtual space setting unit 11, and the virtual line of sight set in step S12. Positions separated by a certain interval in a direction orthogonal to the direction are set as the virtual right eye position and the virtual left eye position (step S13). Further, the stereoscopic image generating apparatus 1 uses the virtual visual line set in step S12 on the virtual space based on the standard condition information input in step S10 by the standard display area setting unit 11d of the virtual space setting unit 11. A virtual standard display area is set in a direction orthogonal to the direction (step S14).

続いて、立体視画像生成装置1は、右眼用画像領域設定手段12によって、ステップS13において設定された仮想右眼位置から、ステップS11において設定された仮想表示画面領域に対して、ステップS14において設定された仮想標準表示領域を透視投影した仮想右眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定する(ステップS15)。   Subsequently, the stereoscopic image generation apparatus 1 performs the virtual display screen region set in step S11 from the virtual right eye position set in step S13 by the right-eye image region setting unit 12 in step S14. A virtual right-eye image area obtained by perspective projection of the set virtual standard display area is set in the virtual display screen area (step S15).

更に、立体視画像生成装置1は、左眼用画像領域設定手段13によって、ステップS13において設定された仮想左眼位置から、ステップS11において設定された仮想表示画面領域に対して、ステップS14において設定された仮想標準表示領域を透視投影した仮想左眼用画像領域を仮想表示画面領域内に設定する(ステップS16)。   Further, the stereoscopic image generating apparatus 1 sets the virtual display screen region set in step S11 from the virtual left eye position set in step S13 by the left eye image region setting unit 13 in step S14. A virtual left-eye image area obtained by perspective projection of the virtual standard display area is set in the virtual display screen area (step S16).

そして、立体視画像生成装置1は、右眼用画像生成手段14によって、ステップS11において設定された仮想表示画面領域に対応する画像領域内に、ステップS15において設定された仮想右眼用画像領域に対応する領域に、外部から入力された右眼用画像を透視投影変換してはめ込み、右眼用立体視画像を生成する(ステップS17)。   Then, the stereoscopic image generating apparatus 1 uses the right-eye image generating unit 14 to convert the virtual right-eye image region set in step S15 into the image region corresponding to the virtual display screen region set in step S11. The right-eye image input from the outside is fitted into the corresponding area by perspective projection conversion to generate a right-eye stereoscopic image (step S17).

更に、立体視画像生成装置1は、左眼用画像生成手段15によって、ステップS11において設定された仮想表示画面領域に対応する画像領域内に、ステップS16において設定された仮想左眼用画像領域に対応する領域に、外部から入力された左眼用画像を透視投影変換してはめ込み、左眼用立体視画像を生成する(ステップS18)。   Further, the stereoscopic image generating apparatus 1 uses the left eye image generating unit 15 to convert the virtual left eye image region set in step S16 into the image region corresponding to the virtual display screen region set in step S11. A left-eye stereoscopic image is generated by fitting the left-eye image input from the outside into the corresponding region by perspective projection conversion (step S18).

本発明における立体視画像生成装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the stereoscopic vision image generation apparatus in this invention. 本発明における立体視画像生成装置の右眼用画像領域設定手段と左眼用画像領域設定手段とが、仮想空間上において、仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域とに基づいて、仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を設定する方法を説明するための説明図であり、(a)は、観察者が表示画面に正対する場合において、仮想空間を上から見た例を模式的に示す模式図、(b)は、(a)において、右眼用画像領域設定手段及び左眼用画像領域設定手段によって設定された仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を模式的に示す模式図、(c)は、観察者が表示画面に正対しない場合において、仮想空間を上から見た例を模式的に示す模式図、(d)は、(c)において、右眼用画像領域設定手段及び左眼用画像領域設定手段によって設定された仮想右眼用画像領域及び仮想左眼用画像領域を模式的に示す模式図である。The right-eye image region setting unit and the left-eye image region setting unit of the stereoscopic image generation device according to the present invention are, on the virtual space, a virtual right eye position, a virtual left eye position, a virtual display screen region, It is explanatory drawing for demonstrating the method to set the image area for virtual right eyes and the image area for virtual left eyes based on a virtual standard display area, (a) is a case where an observer faces a display screen directly FIG. 5B is a schematic diagram schematically showing an example of the virtual space viewed from above, and FIG. 5B is a virtual right eye set by the right-eye image region setting unit and the left-eye image region setting unit in FIG. The schematic diagram which shows typically the image area for images and the image area for virtual left eyes, (c) is a schematic diagram which shows typically the example which looked at the virtual space from the top, when an observer does not face the display screen , (D) is the right eye image region setting means and (c). The virtual right-eye image area and the virtual image for the left eye area is set by the left-eye image area setting means is a schematic diagram illustrating schematically. 観察者の右眼及び左眼の位置と、この位置から見たときに、右眼用画像及び左眼用画像上における被写体によって形成される立体像との配置を上から見た模式図であり、(a)は、右眼用画像及び左眼用画像を標準条件で表示した場合を説明するための説明図、(b)は、標準条件によって設定された表示画面より小さい表示画面に右眼用画像及び左眼用画像を表示し、設定された視距離より短い視距離で観察した場合を説明するための説明図、(c)は、標準条件によって設定された表示画面より小さい表示画面に、本発明の立体視画像生成装置によって生成された右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を表示し、設定された視距離より短い視距離で観察した場合を説明するための説明図である。It is the schematic diagram which looked at the arrangement | positioning of the three-dimensional image formed with the object on the image for right eyes and the image for left eyes when it sees from the position of an observer's right eye and left eye from this position from the top. (A) is explanatory drawing for demonstrating the case where the image for right eyes and the image for left eyes are displayed on standard conditions, (b) is right-eye on a display screen smaller than the display screen set by standard conditions. An explanatory diagram for explaining a case where an image for viewing and an image for the left eye are displayed and observed at a viewing distance shorter than the set viewing distance, (c) is a display screen smaller than the display screen set by the standard condition Explanatory drawing for demonstrating the case where the stereoscopic vision image for right eyes and the stereoscopic vision image for left eyes which were produced | generated by the stereoscopic vision image generation apparatus of this invention are displayed, and it observed with the viewing distance shorter than the set viewing distance It is. 本発明における立体視画像生成装置が右眼用立体視画像及び左眼用立体視画像を生成する動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement which the stereoscopic vision image generation apparatus in this invention produces | generates the stereoscopic vision image for right eyes, and the stereoscopic vision image for left eyes.

符号の説明Explanation of symbols

1 立体視画像生成装置
10 情報入力手段
11 仮想空間設定手段
11a 表示画面領域設定部
11b 視線方向設定部
11c 両眼位置設定部
11d 標準表示領域設定部
12 右眼用画像領域設定手段
13 左眼用画像領域設定手段
14 右眼用画像生成手段
15 左眼用画像生成手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stereoscopic image production | generation apparatus 10 Information input means 11 Virtual space setting means 11a Display screen area | region setting part 11b Gaze direction setting part 11c Binocular position setting part 11d Standard display area setting part 12 Right eye image area setting means 13 For left eyes Image region setting means 14 Right-eye image generating means 15 Left-eye image generating means

Claims (3)

右眼用の画像と左眼用の画像とを、表示画面の大きさと視距離とに基づいて変換して、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成する立体視画像生成装置であって、
前記右眼用立体視画像と前記左眼用立体視画像とを表示する前記表示画面の大きさと、観察者の位置と、前記表示画面の位置とを示す表示画面情報に基づいて、前記観察者の右眼及び左眼の位置と、前記表示画面の領域と、前記観察者の位置に対応して予め設定された前記右眼用の画像及び前記左眼用の画像の表示領域とを、仮想空間上において仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域として設定する仮想空間設定手段と、
前記仮想空間上において、前記仮想右眼位置から前記仮想表示画面領域に対して前記仮想標準表示領域を透視投影して仮想右眼用画像領域を前記仮想表示画面領域内に設定する右眼用画像領域設定手段と、
前記仮想空間上において、前記仮想左眼位置から前記仮想表示画面領域に対して前記仮想標準表示領域を透視投影して仮想左眼用画像領域を前記仮想表示画面領域内に設定する左眼用画像領域設定手段と、
前記仮想表示画面領域に対する前記仮想右眼位置からの前記仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を前記右眼用の画像に行い、前記仮想表示画面領域内における前記仮想右眼用画像領域にはめ込んで、前記右眼用立体視画像を生成する右眼用画像生成手段と、
前記仮想表示画面領域に対する前記仮想左眼位置からの前記仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を前記左眼用の画像に行い、前記仮想表示画面領域内における前記仮想左眼用画像領域にはめ込んで、前記左眼用立体視画像を生成する左眼用画像生成手段と、
を備えることを特徴とする立体視画像生成装置。
Stereoscopic image generation that converts a right-eye image and a left-eye image based on the size and viewing distance of the display screen to generate a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image A device,
Based on display screen information indicating the size of the display screen for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, the position of the observer, and the position of the display screen, the observer A right eye and a left eye position, an area of the display screen, and a display area of the right eye image and the left eye image that are set in advance corresponding to the position of the observer. A virtual right eye position on the space, a virtual left eye position, a virtual display screen area, a virtual space setting means for setting as a virtual standard display area,
On the virtual space, a right-eye image in which the virtual standard display area is perspective-projected from the virtual right-eye position to the virtual display screen area and a virtual right-eye image area is set in the virtual display screen area. Region setting means;
On the virtual space, a left-eye image in which the virtual standard display area is perspectively projected from the virtual left-eye position to the virtual display screen area and a virtual left-eye image area is set in the virtual display screen area Region setting means;
A transformation for performing perspective projection of the virtual standard display area from the virtual right eye position with respect to the virtual display screen area is performed on the right eye image, and is inserted into the virtual right eye image area in the virtual display screen area. A right-eye image generating means for generating the right-eye stereoscopic image;
Conversion for performing perspective projection of the virtual standard display region from the virtual left eye position to the virtual display screen region is performed on the left eye image, and is fitted into the virtual left eye image region in the virtual display screen region. A left-eye image generating means for generating the left-eye stereoscopic image;
A stereoscopic image generating apparatus comprising:
前記仮想空間設定手段が、前記表示画面情報に基づいて、前記観察者の位置から前記表示画面の中心への方向である視線方向を、前記仮想空間上において仮想視線方向として設定し、かつ、前記仮想空間上において、前記仮想右眼位置と前記仮想左眼位置とを結ぶ直線が当該仮想視線方向に直交するように、前記仮想右眼位置と前記仮想左眼位置とを設定するとともに、前記仮想標準表示領域を前記仮想視線方向に対して直交する向きに設定することを特徴とする請求項1に記載の立体視画像生成装置。   The virtual space setting means sets a line-of-sight direction that is a direction from the position of the observer to the center of the display screen based on the display screen information as a virtual line-of-sight direction on the virtual space, and In the virtual space, the virtual right eye position and the virtual left eye position are set so that a straight line connecting the virtual right eye position and the virtual left eye position is orthogonal to the virtual line-of-sight direction, and the virtual The stereoscopic image generation apparatus according to claim 1, wherein the standard display area is set in a direction orthogonal to the virtual visual line direction. 右眼用の画像と左眼用の画像とを、表示画面の大きさと視距離とに基づいて変換して、右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを生成するためにコンピュータを、
前記右眼用立体視画像と左眼用立体視画像とを表示する前記表示画面の大きさと、観察者の位置と、前記表示画面の位置とを示す表示画面情報に基づいて、前記観察者の右眼及び左眼の位置と、前記表示画面の領域と、前記観察者の位置に対応して予め設定された前記右眼用の画像及び前記左眼用の画像の表示領域とを、仮想空間上において仮想右眼位置と、仮想左眼位置と、仮想表示画面領域と、仮想標準表示領域として設定する仮想空間設定手段、
前記仮想空間上において、前記仮想右眼位置から前記仮想表示画面領域に対して前記仮想標準表示領域を透視投影して仮想右眼用画像領域を前記仮想表示画面領域内に設定する右眼用画像領域設定手段、
前記仮想空間上において、前記仮想左眼位置から前記仮想表示画面領域に対して前記仮想標準表示領域を透視投影して仮想左眼用画像領域を前記仮想表示画面領域内に設定する左眼用画像領域設定手段、
前記仮想表示画面領域に対する前記仮想右眼位置からの前記仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を前記右眼用の画像に行い、前記仮想表示画面領域内における前記仮想右眼用画像領域にはめ込んで、前記右眼用立体視画像を生成する右眼用画像生成手段、
前記仮想表示画面領域に対する前記仮想左眼位置からの前記仮想標準表示領域の透視投影を行う変換を前記左眼用の画像に行い、前記仮想表示画面領域内における前記仮想左眼用画像領域にはめ込んで、前記左眼用立体視画像を生成する左眼用画像生成手段、
として機能させることを特徴とする立体視画像生成プログラム。
A computer is used to convert the right-eye image and the left-eye image based on the size of the display screen and the viewing distance to generate a right-eye stereoscopic image and a left-eye stereoscopic image. ,
Based on the display screen information indicating the size of the display screen for displaying the right-eye stereoscopic image and the left-eye stereoscopic image, the position of the observer, and the position of the display screen, the observer's A virtual space includes positions of the right eye and the left eye, an area of the display screen, and a display area of the image for the right eye and the image for the left eye that are set in advance corresponding to the position of the observer. A virtual space setting means for setting as a virtual right eye position, a virtual left eye position, a virtual display screen area, and a virtual standard display area;
On the virtual space, a right-eye image in which the virtual standard display area is perspective-projected from the virtual right-eye position to the virtual display screen area and a virtual right-eye image area is set in the virtual display screen area. Area setting means,
On the virtual space, a left-eye image in which the virtual standard display area is perspectively projected from the virtual left-eye position to the virtual display screen area and a virtual left-eye image area is set in the virtual display screen area Area setting means,
A transformation for performing perspective projection of the virtual standard display area from the virtual right eye position with respect to the virtual display screen area is performed on the right eye image, and is inserted into the virtual right eye image area in the virtual display screen area. A right-eye image generating means for generating the right-eye stereoscopic image;
Conversion for performing perspective projection of the virtual standard display region from the virtual left eye position to the virtual display screen region is performed on the left eye image, and is fitted into the virtual left eye image region in the virtual display screen region. A left-eye image generating means for generating the left-eye stereoscopic image;
A stereoscopic image generation program characterized by functioning as:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2010045584A (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Sony Corp Solid image correcting apparatus, solid image correcting method, solid image display, solid image reproducing apparatus, solid image presenting system, program, and recording medium
KR101483471B1 (en) 2008-10-15 2015-01-16 삼성전자주식회사 Method for eye fatigueless glass type stereoscopic display and changeable shutter glasses for refraction
WO2011111349A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 パナソニック株式会社 3d video display device and parallax adjustment method
JP5306544B2 (en) 2010-11-05 2013-10-02 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, image processing program, image processing method, and storage medium
JP5712737B2 (en) * 2011-03-31 2015-05-07 ソニー株式会社 Display control apparatus, display control method, and program
JP5926546B2 (en) * 2011-12-02 2016-05-25 キヤノン株式会社 Image processing apparatus and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974573A (en) * 1995-06-29 1997-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stereoscopic cg image generator
JP2001147401A (en) * 2000-09-21 2001-05-29 Paruka:Kk Stereoscopic image pickup device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974573A (en) * 1995-06-29 1997-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stereoscopic cg image generator
JP2001147401A (en) * 2000-09-21 2001-05-29 Paruka:Kk Stereoscopic image pickup device

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