JP2002125245A - 立体画像編集方法、立体画像編集装置および立体画像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体視用として得られた右目用と左目用との
画像を１つの画面上に左右に配置して表示し、これを見
て立体を知覚するものにおいて、高品位な立体画像が短
時間で容易に知覚できるようにする。 【解決手段】 立体画像信号を左右の画像部分に分離す
る左右画像分離部５１と、左右の画像信号を記憶する右
画像メモリ５２Ｒ、左画像メモリ５２Ｌと、それぞれの
画像を水平移動させる右画像水平移動部５３Ｒ、左画像
水平移動部５３Ｌと、水平移動量を指定し操作を制御す
る操作入力部５４と、左右の画像の周辺部に枠を設定す
る枠設定部５５と、枠と移動制御された左右の画像を合
成する合成部５６とを設け、左右の視差を有する右目用
画像と左目用画像とを、右目用画像を左側に、左目用画
像を右側に接して配置し、各画像の周辺部に同一幅の枠
部を設け、前記画像の少なくとも一方を、水平方向に所
定距離平行移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体画像編集方
法、立体画像編集装置および立体画像表示システムに関
し、さらに詳しくは高品位の立体画像を得るための技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について図１０〜図１３を参
照して説明する。従来より、視差のある２つの画像をそ
れぞれに対応する目で見るようにして立体画像を得るも
のがある。昔からよく知られたものでは、赤と青でそれ
ぞれの画像を作成し、それを赤と青のカラーフィルタを
通してみることで立体画像を得る。

【０００３】一方、最近のビデオカメラ等の撮影装置の
発達により、これを用いて立体画像を得る方法が提案さ
れ、或いは実用化されている。

【０００４】図１０は撮像装置１０を用いた原理を示
し、視差ｌを離して２つの撮像系（レンズ１１Ｒと撮像
素子１２Ｒ、レンズ１１Ｌと撮像素子１２Ａ）を有する
撮像装置で、撮影対象Ａ，Ｂ，Ｃを撮影する。また静止
画を撮る場合であれば、１つの撮像系を視差ｌだけ平行
移動させて２つの画像を撮影しても良い。

【０００５】撮像素子１２Ｒ，１２Ｌの撮像面上に、撮
影対象Ａ，Ｂ，ＣがそれぞれａＲ，ｂＲ，ｃＲおよびａ
Ｌ，ｂＬ，ｃＬに結像する。

【０００６】図１１はこれらの画像から立体画像を得る
ことを示していて、図１１（ａ），（ｂ）のＬ画像２１
とＲ画像２２を交互にモニターに表示し、例えば奇数フ
ィールドでＬ画像２１、偶数フィールドでＲ画像２２
を、図１１（ｃ）の表示画像２３のように表示し、目の
前に設定されたシャッター２４によって、右目でＲ画像
を見るときは偶数フィールド時にシャッターＲを開き、
シャッターＬを閉じ、一方左目でＬ画像を見るときは奇
数フィールド時にシャッターＬを開き、シャッターＲを
閉じる。

【０００７】これによって左右の視線の交点Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′に撮影対象Ａ，Ｂ，Ｃを認識して立体画像を
得る。

【０００８】図１２、図１３は、上述したように撮影さ
れた画像から立体視する他の方法であり、既に提案され
ているものである（例えば特開平７−７５１３６号）。

【０００９】図１２は１つの表示画面３０に、左側半分
にＲ画像を、右側半分にＬ画像を合成して表示する。こ
れはモニター画面上に合成表示してもよいし、プリント
されたものであってもよい。

【００１０】このように合成された画像を図１３に示す
ように、Ｒ画像に偏光板４０Ｒを、Ｌ画像に偏光板４０
Ｌを設ける。尚図１３では、プリント３１ａの画像
（Ｒ，Ｌ）に偏光板４０Ｒ，４０Ｌを設けた例を示して
いる。偏光板４０Ｒと偏光板４０Ｌとは互いに非透過関
係にあるものとする。

【００１１】一方見る側の人には、プリズム４１と左右
の目に対応して設けられた偏光板４２Ｒおよび偏光板４
２Ｌとを備えた眼鏡４３を通して見ることとする。本来
は視線が交差した位置Ｐに像が視覚できるが、このプリ
ズム４１は左右の画像を平行光に近い状態で見ることが
できるようにしている。

【００１２】更にプリズム４１に付けられた偏光板４２
Ｒと偏光板４２Ｌはそれぞれ、プリント３１ａの同一の
偏光板４０Ｒと４０Ｌからの画像だけを透過して見るこ
とができるので、左右の像がはっきりと区別されて見る
ことができ、より品質の高い立体画像を得ることができ
るものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た左右の画像を１つの画面上に左右に配置して表示し、
これを見て立体を知覚する形態の場合、見るときの基準
位置、即ち立体視の前後関係の基準となる位置を定める
ものがない。従って良い立体が得られるように試行錯誤
を繰り返すので、短時間で高品位の立体画像を知覚する
ことは困難であった。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、立体視用として得られた右目用と左目用との画像を
１つの画面上に左右に配置して表示し、これを見て立体
を知覚するものにおいて、高品位な立体画像が短時間で
容易に知覚できる立体画像編集方法、立体画像編集装置
および立体画像表示システムを提供しようとするもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の立体画像編集方法は、左右の視差を有する右
目用画像と左目用画像とを、右目用画像を左側に、左目
用画像を右側に接して配置し、且つ、それぞれの画像の
周辺部に同一幅の枠部を設けることを特徴としている。

【００１６】また前記右目用画像と左目用画像との少な
くとも一方を、水平方向に所定距離平行移動させること
を特徴としている。

【００１７】また前記右目用画像と左目用画像に表示さ
れている物体であって、表示面に位置して視覚されるべ
き物体の左右画像間距離を前記左右の枠部間距離と同一
に設定し、表示面より突出して視覚されるべき物体の左
右画像間距離を前記左右の枠部間距離より長く設定し、
表示面より後退して視覚されるべき物体の左右画像間距
離を前記左右の枠部間距離より短く設定することを特徴
としている。

【００１８】また上記課題を解決するための本発明の立
体画像編集装置は、右目用画像信号を記憶する右画像記
憶部と、左目用画像信号を記憶する左画像記憶部と、前
記右目用画像信号による右画像を平行移動させる右画像
水平移動部と、前記左目用画像信号による左画像を平行
移動させる左画像水平移動部と、前記平行移動させる距
離を設定する操作入力部と、前記右画像および左画像の
外周部に所定幅の枠を設定する枠設定部と、前記右画像
水平移動部により平行移動した右画像と、前記左画像水
平移動部により平行移動した左画像と、前記枠設定部に
より設定された枠とを合成する合成部とを有することを
特徴としている。

【００１９】また前記合成部は、前記右画像を表示面の
左側に、前記左画像を表示面の右側に配置して合成する
ことを特徴としている。

【００２０】また上記課題を解決するための本発明の立
体画像表示システムは、前記請求項４に記載の立体画像
編集装置と、立体画像撮影装置と、画像表示装置と、プ
リント装置とを具備してなることを特徴としている。

【００２１】また前記プリント装置のプリント媒体は半
透明フィルム媒体であることを特徴としている。

【００２２】また前記プリント装置のプリント媒体はカ
ラープリント媒体であることを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】まず、立体画像編集方法の実施形
態例について図１〜図４を参照して説明する。図１は本
発明の立体画像編集方法によって得られ、周囲に枠が設
けられた画像の例である。１つのプリント３１ａ面に左
右の画像を接して表示する。このとき、右目用画像（Ｒ
画像）を左側に、左目用画像（Ｌ画像）を右側に配置
し、さらにそれぞれの画像の周辺部に枠３２を設ける。

【００２４】この枠３２は輝度の高い方がなお良い。ま
た、右目用画像と左面用画像との少なくとも一方を、そ
れぞれの枠に対して水平方向に平行移動させて、枠に対
する位置関係を調整する。

【００２５】この方法で作成した立体視用のプリント
を、図１３を参照して説明したシステムで見ると、図２
に示すように枠３２を基準として左右の画像が重なるよ
うに見ることが容易にできる（Ｒ１とＬ１、Ｒ２とＬ
２、Ｒ３とＬ３、Ｒ４とＬ４が一致）。

【００２６】枠３２の輝度が高ければ一層容易に一致さ
せることができるものである。この状態では図３に示す
ように、右目用画像（Ｒ画像）の撮影像ａＲ，ｂＲ，ｃ
Ｒと左目用画像（Ｌ画像）の撮影像ａＬ，ｂＬ，ｃＬと
は所定の視差を有した状態で知覚される。

【００２７】従って、視線交差点に対象物Ａ，Ｂ，Ｃの
立体画像Ａ′，Ｂ′，Ｃ′が得られることになる。この
とき画面上で対象物Ｂの左右の像ｂＲ，ｂＬが同じ所に
あれば、この対象物Ｂは枠３２と同一の面にあるものと
認識される。ａＲはａＬの左外側にあって、視線交差点
は枠３２よりも前方に出てＡ′が、またｃＲはｃＬの右
外側にあって、視線交差点は枠３２よりも後方に引っ込
んでＣ′が認識される。このこように輝度の高い枠３２
を画像周辺に設けることによって容易に高品位の立体画
像を得ることができる。

【００２８】図４は枠のサイズｌ₀と各対象物の位置関
係を示している。図３にも示すように対象物Ｂが枠３２
と同一面にある場合、左右の像ｂＲ，ｂＬ間の距離ｌｂ
はｌ ₀と同一である。またａＲ，ａＬ間の距離ｌａはｌ₀
よりも長く、この場合、視線交差点は枠３２よりも前方
に出る。またｃＲ，ｃＬ間の距離ｌｃはｌ₀よりも短
く、この場合、視線交差点は枠３２よりも奥に引っ込
む。

【００２９】これらのことから、枠３２と同一面に目的
の物体が知覚できるようにするには、左右の画像にある
目的の物体間距離を、枠３２のサイズｌ₀と同一になる
ようにすればよい。

【００３０】これは撮影した画像をコンピュータ等で画
像処理することで調整が可能であり、また、コンピュー
タ等で作図する場合は、これらの関係を考慮することで
作図した物体の前後関係を決定できる。

【００３１】当然、２つの画像の物体間距離を調整する
ことで前後関係の度合いを決めることができるものであ
る。

【００３２】つぎに、上述した立体画像編集方法を実現
する立体画像編集装置、および立体画像表示システムの
実施形態例について図５〜図９を参照して説明する。図
５は立体画像編集装置のブロック図であって、立体画像
信号を左右の画像部分に分離する左右画像分離部５１、
左右の画像信号を記憶する右画像メモリ５２Ｒ、左画像
メモリ５２Ｌ、それぞれの画像を水平移動させる右画像
水平移動部５３Ｒ、左画像水平移動部５３Ｌ、水平移動
量を指定し操作を制御する操作入力部５４、左右の画像
の周辺部に枠を設定する枠設定部５５、枠と移動制御さ
れた左右の画像を合成する合成部５６がある。

【００３３】後述する立体撮像装置を用いた場合、１つ
の撮像素子上に左右の画像が結像するので、この出力か
ら前記左右画像分離部５１で左右の画像信号を分離する
必要がある。

【００３４】図１０の装置では左右の画像が独立して得
られるので、左右画像分離部５１は必要ない。また、右
画像水平移動部５３Ｒ、左画像水平移動部５３Ｌを作動
して、一方の画像に対し他方の画像を相対的に水平方向
に移動することにより、目的とする物体を枠と同一の面
に設定することができる。各機能、またはその一部をパ
ソコン等の演算装置に担わせてもよい。

【００３５】図６はこの立体画像編集装置を用いた立体
画像表示システムであって、対象物を撮影する立体画像
撮影装置６１、立体画像編集装置６２、記録再生装置６
３、立体画像編集装置６２への入力を切り換える切替部
６４、立体画像編集装置６２からの出力を表示する表示
装置６５、立体画像編集装置からの出力をプリントする
プリンタ６６を具備してなる。尚３１は印刷物、３１ａ
はプリントを示している。

【００３６】図示のように表示された画像、印刷された
プリントには左右に分離され、左側には右用の画像（Ｒ
画像）が、右側には左用の画像（Ｌ画像）が、またそれ
ぞれの画像の周囲に枠３２が設けられたものである。

【００３７】枠３２は２つの画像を重ねてみたときに一
致する必要があるので、中央部の幅は側部の幅の２倍と
なる。この画像を図１３に示す方法で立体画像を得るこ
とができる。

【００３８】また、立体画像編集装置６２の機能をプリ
ンタ６６に内蔵し、さらには液晶等のモニターを装備し
てプリンタ６６そのものが、本発明の立体画像表示シス
テムとなるように構成してもよい。

【００３９】図７は本願発明者等が提案した立体画像の
撮影に用いるアダプターであって、本発明の実施に用い
て好適のものである。その構成は、第１ミラー７１と、
この第１ミラー７１に対し所定の角度θを有し、所定の
距離を離して第２ミラー７２が設けられている。但し、
第１ミラー７１と第２ミラー７２は紙面に対して垂直の
関係が保たれていることが必要である。

【００４０】またレンズ１１と撮像素子１２はビデオカ
メラ側のものであり、第１ミラー７１と第２ミラー７２
は図示していない筺体に設定され、この筺体に設けられ
た所定構造の結合部とビデオカメラとが結合される。

【００４１】このアダプターは撮像素子の左半分には左
用の画像（Ｌ画像）が、右半分には右用の画像（Ｒ画
像）が結像する構成となっていて、これによってプリン
トしたときにはそのままで左半分には右用の画像（Ｒ画
像）が、右半分には左用の画像（Ｌ画像）がプリントさ
れることになる。これはモニターに表示するときも同様
である。

【００４２】図８は立体画像撮影装置の一例であって、
上述した図７のものをアダプター８１で構成し、該アダ
プター８１を通常のビデオカメラ等の撮影装置８０に装
着したものである。

【００４３】また図９はプリント３１ａの媒体として半
透明の部材を用いたものである。左右の画像が印刷され
た半透明フィルム９１を背後からバックライト９２で照
明することで、極めて明るい立体画像を得ることができ
る。

【００４４】また本発明の装置ではカラー印刷にも対応
でき、色彩豊かに立体画像を再現することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の立体画像編集方
法、立体画像編集装置および立体画像表示システムによ
れば、短時間で容易に知覚できる高品位な立体画像を得
ることができる。また、任意の対象物を枠の位置に設定
することが自由に行える。さらに、プリントの媒体とし
て半透明フィルムを用い、背後からバックライトで照明
することで、極めて明るい立体画像を得ることができ
る。また、カラー印刷にも対応でき、色彩豊かに立体画
像を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体画像編集方法で得られた周囲に枠
が設けられた画像の例を示す平面図。

【図２】本発明の枠の効果について説明するための説明
図。

【図３】本発明の枠を基準として立体像が見えることを
示す説明図。

【図４】本発明の枠と立体像との前後関係を設定する基
準について示す説明図。

【図５】本発明に係わる立体画像編集装置のブロック
図。

【図６】本発明の立体画像編集装置を用いた立体画像表
示システムのブロック図。

【図７】立体像を撮影するためのアダプターの一例を示
す要部構成図。

【図８】立体像撮影装置の一例を示す構成図。

【図９】プリント部材を示す要部構成図。

【図１０】立体画像撮影についての原理を示す説明図。

【図１１】立体像が視覚できる原理を示す説明図。

【図１２】立体像を見るための他の表示方法について示
す説明図。

【図１３】立体像を見るための他のシステムについて示
す説明図。

【符号の説明】

１１…レンズ、１２…撮像素子、３１ａ…プリント、３
２…枠、４０Ｒ，４０Ｌ，４２Ｒ，４１…プリズム、４
２Ｌ…偏光板、５１…左右画像分離部、５２Ｒ，５２Ｌ
…画像メモリ、５３Ｒ，５３Ｌ…画像水平移動部、５４
…操作入力部、５５…枠設定部、５６…合成部、６１…
立体画像撮影装置、６２…立体画像編集装置、６４…切
換部、６５，６５ａ…表示装置、６６…プリンタ、７１
…第１ミラー、７２…第２ミラー、８０…撮影装置、８
１…アダプター、９１…半透明フィルム、９２…バック
ライト。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の視差を有する右目用画像と左目用
   画像とを、右目用画像を左側に、左目用画像を右側に接
   して配置し、且つ、それぞれの画像の周辺部に同一幅の
   枠部を設けることを特徴とする立体画像編集方法。
2. 【請求項２】 前記右目用画像と左目用画像との少なく
   とも一方を、水平方向に所定距離平行移動させることを
   特徴とする請求項１に記載の立体画像編集方法。
3. 【請求項３】 前記右目用画像と左目用画像に表示され
   ている物体であって、 表示面に位置して視覚されるべき物体の左右画像間距離
   を前記左右の枠部間距離と同一に設定し、 表示面より突出して視覚されるべき物体の左右画像間距
   離を前記左右の枠部間距離より長く設定し、 表示面より後退して視覚されるべき物体の左右画像間距
   離を前記左右の枠部間距離より短く設定することを特徴
   とする請求項１に記載の立体画像編集方法。
4. 【請求項４】 右目用画像信号を記憶する右画像記憶部
   と、 左目用画像信号を記憶する左画像記憶部と、 前記右目用画像信号による右画像を平行移動させる右画
   像水平移動部と、 前記左目用画像信号による左画像を平行移動させる左画
   像水平移動部と、 前記平行移動させる距離を設定する操作入力部と、 前記右画像および左画像の外周部に所定幅の枠を設定す
   る枠設定部と、 前記右画像水平移動部により平行移動した右画像と、前
   記左画像水平移動部により平行移動した左画像と、前記
   枠設定部により設定された枠とを合成する合成部とを有
   することを特徴とする立体画像編集装置。
5. 【請求項５】 前記合成部は、前記右画像を表示面の左
   側に、前記左画像を表示面の右側に配置して合成するこ
   とを特徴とする請求項４に記載の立体画像編集装置。
6. 【請求項６】 前記請求項４に記載の立体画像編集装置
   と、立体画像撮影装置と、画像表示装置と、プリント装
   置とを具備してなることを特徴とする立体画像表示シス
   テム。
7. 【請求項７】 前記プリント装置のプリント媒体は半透
   明フィルム媒体であることを特徴とする請求項６に記載
   の立体画像表示システム。
8. 【請求項８】 前記プリント装置のプリント媒体はカラ
   ープリント媒体であることを特徴とする請求項６に記載
   の立体画像表示システム。