プログラム、情報記憶媒体及び画像生成装置
【課題】（１）立体視映像の観察者が、現在の観察位置が適視範囲であるのか否かを容易に判断できるようにし（２）最適な調整であるかを容易に判断できるようにする。
【解決手段】ＦＶ方式の立体視画像の生成において、想定観察位置からレンズ板の各レンズの境界線３４を画素パネル２０の表示面に投影して、画素パネルの各画素ＰＥに対応するレンズを決定する。また、画素パネルを構成する画素ＰＥのうち、投影境界線と交差する画素ＰＥを立体視に適合しない不適合画素と判断し、交差しない画素ＰＥを立体視に適合した適合画素と判断する。そして、適合画素については、立体視用オブジェクトを配置したオブジェクト空間をレンダリングして当該画素の色情報を決定し、不適合画素については、不適合用オブジェクトを配置したオブジェクト空間をレンダリングして当該画素の色情報を決定する。
【解決手段】ＦＶ方式の立体視画像の生成において、想定観察位置からレンズ板の各レンズの境界線３４を画素パネル２０の表示面に投影して、画素パネルの各画素ＰＥに対応するレンズを決定する。また、画素パネルを構成する画素ＰＥのうち、投影境界線と交差する画素ＰＥを立体視に適合しない不適合画素と判断し、交差しない画素ＰＥを立体視に適合した適合画素と判断する。そして、適合画素については、立体視用オブジェクトを配置したオブジェクト空間をレンダリングして当該画素の色情報を決定し、不適合画素については、不適合用オブジェクトを配置したオブジェクト空間をレンダリングして当該画素の色情報を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報記憶媒体及び画像生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られているように、ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイとレンズアレイ（例えば、レンチキュラレンズアレイや蝿の眼レンズアレイ）やバリアアレイ（例えば、パララックスバリアアレイやピンホールアレイ）等の光学素子群を組み合わせることで、立体視映像表示装置を構成することができる。この立体視の方式の一つとして、「フラクショナル・ビュー方式（以下、「ＦＶ方式」という）」が知られている。
【０００３】
図２６は、ＦＶ方式による立体視画像生成の概要を示す図であり、ディスプレイの表示面２２に対する垂直断面図を示している。同図に示すように、ＦＶ方式では、表示面２２の画素ＰＥ毎に、（１）該画素ＰＥの代表点（例えば、画素ＰＥの中心）と該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）の主点とを通過した後の光線の逆方向を視線方向とする視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向にある物体（オブジェクト空間）の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリング）、ことで立体視画像を生成する。
【０００４】
ＦＶ方式では、ディスプレイの画素ピッチとレンズアレイのレンズピッチとが合っていない立体視映像表示装置において立体視を可能ならしめる点に大きな特徴がある。このため、個々のディスプレイの画素ピッチに合ったレンチキュラレンズ板を製造する必要が無くなり、既製のレンチキュラレンズ板を種々のディスプレイに適用できることとなって、レンズ板のコストを大幅に下げるという効果が得られる。また、選択可能な複数のレンズ板から最も目的に合ったものを選ぶこともできる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のＦＶ方式の立体視では、立体視映像の観察の際に生じる次のような不都合があった。
【０００７】
（１）不適視範囲の存在
ＦＶ方式は２眼式や多眼式と比較して適視範囲の自由度が高いけれども、他の方式と同様、像が２重映りとなる不適視範囲も存在する。ＦＶ方式の場合には、ディスプレイの画素ピッチとレンズアレイのレンズピッチとが合っていないために、像が２重映りとなる不適視範囲が生じる。
【０００８】
図２７は、ＦＶ方式における画素とレンズとの対応を説明する図であり、ディスプレイの水平断面図を示している。同図に示すように、ＦＶ方式では、想定観察位置（想定した観察者の位置）４０から、レンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割し、表示面２２の各画素ＰＥについて、当該画素ＰＥの代表点が含まれる投影領域のレンズ３２を、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２とする。そして、各画素ＰＥについて、当該画素ＰＥの代表点（例えば、中心点）と、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点とを通過する光線の方向をもとに、オブジェクト空間をレンダリング処理して、当該画素ＰＥの色情報を算出する。
【０００９】
ところが、ＦＶ方式では、表示パネルの画素ピッチとレンズピッチとが合っていなくとも良いため、画素ＰＥの中には、投影した各レンズの境界線（投影境界線）が交差する画素ＰＥがある。このような画素ＰＥについては、当該画素ＰＥの代表点が含まれる投影領域のレンズを、当該画素ＰＥに対応するレンズとする。
【００１０】
図２８は、画素パネル２０の部分拡大断面図である。同図では、画素ＰＥａが、レンズ３２の投影境界線３４と交差してレンズ３２ａ，３２ｂの両方にまたがっているが、画素ＰＥａの代表点はレンズ３２ａの投影領域に含まれるため、当該画素ＰＥａに対応するレンズはレンズ３２ａとなる。つまり、画素ＰＥａには、レンズ３２ａを通過する視線Ｖ１に基づく色情報が設定される。また、この画素ＰＥａは、当該画素ＰＥａの中心点とレンズ３２ｂとを通過する視線Ｖ２の近傍（図中、斜線で示した範囲）でも観察されるが、このときに観察される色は視線Ｖ２に基づく色を再現したものではないため、視線Ｖ２の近傍から見たときに生じる２重映りの原因となってしまっていた。
【００１１】
図２９は、適視範囲のイメージ図であり、ディスプレイの水平断面図を示している。同図に示すように、画素パネル２０の表示面に対して正面に設定された想定観察位置４０を含む適視範囲と、観察者が左右方向（横方向）に移動すると繰り返し現れる不適視範囲（図中、斜線で示した範囲）が存在する。なお、同図は、あくまでも適視範囲のイメージであり、精確な適視範囲とは異なる。適視範囲では本来の立体視映像が観察されるが、観察者の左右の眼のどちらかが不適視範囲に位置すると、観察される像が２重映りとなってしまう。しかし、その場合でも、立体感は損なわれているにせよ、表示されているオブジェクトは観察されるため、不慣れな観察者にとっては、現在見ている位置が最も適切な観察位置（適切位置）であるかを判断することが難しかった。また、適視位置には個人差があるため、大凡の適視位置を教えることはできても、その人にとって完全な適視位置を他人が教えることは困難であった。
【００１２】
（２）立体視映像表示装置の調整
また、ＦＶ方式の立体視画像を生成する際には、立体視画像生成の演算に用いた、ディスプレイの画素ピッチやレンズ板のレンズピッチといった値（以下、「諸元値」という）が実物に則した精確な値でないと、観察される立体視映像の品質が不充分なものとなってしまう。すなわち、レンズピッチについては、製造時の値（メーカ公称値）や、定規等で測定した値等を用いていた。また、配置角度については、切断加工時の設計値や、レンズ板をディスプレイに配置した後に分度器等で測定した値を用いていた。
【００１３】
しかし、製造・加工時の設計値や定規等での測定による値では精度が不十分であるため、ＦＶ方式において要求される画素毎の光線方向を精確に求めることができず、結果として立体視映像の品質が不充分なものとなっていた。このため、担当者が、例えば表示されるテストパターンや実際の立体視画像を見ながら、ディスプレイに配置するレンズ板の位置や角度を物理的に変更したり、或いは、ソフトウェアにおいて立体視画像の生成に用いる諸元値を変更したりといったことによって、最も良好な立体視が観察されるように調整を行っていた（例えば、特開２００７−６５４４１に開示されている方法）。しかしながら、この調整を行う担当者がＦＶ方式の立体視に不慣れであった場合には、その担当者にとって最適な調整となっているかの判断が難しく、最適な調整を行ったつもりであっても調整不足が生じ得る問題が生じていた。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、立体視映像の観察者が、現在の観察位置が適視範囲であるのか否かを自身で容易に判断できるようにするとともに、適視範囲外ならば、速やかに適視範囲内に移動できるようにすることを目的としている。また、他の目的として、最適な調整であるかを容易に判断できるようにするとともに、調整不足の場合には最適な調整を容易に行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための第１の発明は、
表示パネル（例えば、図１，２の画素パネル２０）と、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群（例えば、図１，２のレンズ板３０）とを備えた立体視表示装置（例えば、図１，２の立体視映像表示装置２００Ａ，２００Ｂ）に表示させる画像をコンピュータに生成させるためのプログラム（例えば、図１５の立体視画像生成プログラム４１０）であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段（例えば、図１５の画素別視点設定部３２２）、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段（例えば、図１５の色情報算出部３２４）、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１６】
また、他の発明として、
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成装置であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段と、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段と、
を備えた画像生成装置を構成しても良い。
【００１７】
この第１の発明等によれば、表示パネルの各画素について、立体視表示装置の立体視適視位置と光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かが判定される。そして、適合画素については、所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、不適合画素については、所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として、立体視表示装置に表示させる画像が生成される。
【００１８】
適合画素／不適合画素の具体的な判定としては、第２の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記各画素について、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素か否かに応じて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００１９】
表示パネルの画素のうち、立体視適視位置と各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に存在する画素は、当該境界を挟む複数の光学素子それぞれによって当該画素の光線が打ち分けられることで、異なる複数方向から観察され得る。これは、観察される像が２重映りとなる不適視範囲ができる原因となる。しかし、この第２の発明のように、交差する画素を不適合画素とし、交差しない画素を適合画素とすることで、適視範囲では殆ど観察されない不適位置用画像が不適視範囲で観察されることになる。つまり、不適位置用画像が見える位置は立体視の不適視範囲であり、観察者は、不適位置用画像が見えなくなるように位置を変えることで、容易に適視範囲に移動することが可能となる。また、立体視表示装置の調整が不充分な場合には、適視範囲／不適視範囲に関わらず、不適位置用画像が観察され得る。つまり、この不適位置用画像が可能な限り見えないようにするという簡単な調整で、最適な調整が実現される。
【００２０】
また、第３の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合でなる交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２１】
この第３の発明によれば、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合である交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかが判定される。具体的には、分割面積の比率が一方に偏っている場合には適合画素とし、ほぼ二分されている場合には不適合画素とすることができる。すなわち、交差線で分割される画素であっても、その交差線の位置が画素の一部にかかっているのみであり、大きい方の分割面積に対する小さい方の分割面積の比率が小さい（所定比率以下）場合には、当該画素の２重映りは殆ど生じないため、適合画素と判断して差し支えない。こういった画素まで不適合画素と判断するようにすると、適視範囲がより狭くなってしまう。そのため、観察範囲を広く取ることを優先する場合には、不適合画素は、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００２２】
また、第４の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から、対応する光学素子への射出方向と、前記立体視適視位置への方向との成す角度が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２３】
この第４の発明によれば、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかが判定される。具体的には、例えば、適否条件を、画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が所定角度以下となる条件とし、この適否条件を満たす場合には当該画素を適合画素とし、満たさない場合には不適合画素とすることができる。すなわち、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素であっても、当該画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が小さい、すなわち、射出方向と立体視適視位置への方向とが近い場合には、立体視適視位置から観察した際に当該画素の色が正しく再現され得るため、適合画素と判断することが望ましい。
【００２４】
また、第５の発明として、第３又は第４の発明のプログラムであって、
前記適否条件を可変して、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、前記適合画素と判定される画素と前記不適合画素と判定される画素との割合を可変する適否条件可変手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２５】
この第５の発明によれば、適否条件を可変して、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、適合画素と判定される画素と、不適合画素と判定される画素との割合が可変される。具体的には、実際の立体視の観察か調整かに応じて、適合画素と不適合画素との割合を可変することができる。すなわち、表示パネル全体に占める不適合画素の割合が高いほど、立体視の適視範囲が狭くなる。このため、立体視の観察を行う際には、不適合画素の割合を低くすることが望ましい。一方、調整を行う際には、不適合画素の割合を高くすることで、画像中の不適位置用画像の表示面積を大きくし、調整をし易くするといったことが可能となる。
【００２６】
また、第６の発明として、第１〜第５の何れかの発明のプログラムであって、
前記所与の不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像を生成するスクロール画像生成手段として前記コンピュータを機能させるための記載のプログラムを構成しても良い。
【００２７】
この第６の発明によれば、不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像が生成される。これにより、文字情報として、例えばこのメッセージが見えない位置への移動を促すメッセージとすることで、観察者に、現在の位置が不適視範囲であることを知らせるとともに、適切な観察位置まで容易に移動させるといったことが可能となる。また、文字情報をスクロール表示するため、不適合画素の数が少ない場合にも、眼の残像現象によって文字情報の内容を伝えることができる。
【００２８】
また、第７の発明として、第１〜第５の何れかの発明のプログラムであって、
三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとを配置する配置手段として前記コンピュータを機能させ、
前記画像生成手段が、
前記適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された不適合用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める適合画素色情報算出手段と、
前記不適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された立体視用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める不適合画素色情報算出手段と、
を有するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２９】
この第７の発明によれば、三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとが配置され、適合画素の色情報は、不適合用オブジェクトを除いて三次元仮想空間をレンダリング処理することで求め、不適合画素の色情報は、立体視用オブジェクトを除いて三次元仮想空間をレンダリング処理することで求められる。ここで、不適合用オブジェクトは、三次元形状であっても二次元形状であっても良い。また、このオブジェクトにテキストやマーク等のテクスチャをマッピングして構成することとしても良い。
【００３０】
また、第８の発明として、第７の発明のプログラムであって、
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトを配置するように前記コンピュータを機能させ、
所与の文字情報をスクロール表示する画像を前記不適合用オブジェクトにマッピングする文字情報スクロール表示手段として前記コンピュータを機能させる、
ためのプログラムを構成しても良い。
【００３１】
この第８の発明によれば、不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトが配置され、所与の文字情報をスクロール表示する画像が不適合用オブジェクトにマッピングされる。
【００３２】
また、第９の発明として、第７又は第８の発明のプログラムであって、
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトを、前記三次元仮想空間中の前記立体視用オブジェクトの位置に配置するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００３３】
この第９の発明によれば、不適合用オブジェクトが、三次元仮想空間中の立体視用オブジェクトの位置に配置される。つまり、観察される立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとが奥行きがほぼ等しくなるため、観察者にストレスを与えない。
【００３４】
また、第１０の発明として、第１〜第９の何れかの発明のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な情報記憶媒体を構成しても良い。
【００３５】
ここで、情報記憶媒体とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード、ＩＣメモリ、ＢＤ（Blueray Disk）（登録商標）等の記憶媒体である。従って、この第１０の発明によれば、情報記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第１〜第９の何れかの発明と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】垂直レンチキュラ方式の立体映像表示装置の概略構成図。
【図２】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置の概略構成図。
【図３】表示面に対する座標系設定の説明図。
【図４】想定観察位置が「正面」であることの説明図。
【図５】垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図６】垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図７】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図８】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図９】画素別視点の設定の説明図。
【図１０】画素の色情報の算出の説明図。
【図１１】斜めレンチキュラ方式における境界画素の説明図。
【図１２】オブジェクト空間の設定の説明図。
【図１３】不適合用オブジェクトのみを配置した場合の立体視画像の一例。
【図１４】立体視用オブジェクト及び不適合用オブジェクトを配置した場合の立体視画像の一例。
【図１５】立体視画像生成装置の構成図。
【図１６】諸元データのデータ構成例。
【図１７】画素データのデータ構成例。
【図１８】立体視画像生成処理のフローチャート。
【図１９】斜めパララックスバリアの平面図。
【図２０】レンズの境界線による分割比率に応じた適合画素／不適合画素の判断の説明図。
【図２１】（ａ）斜め５眼式の立体視映像表示装置の平面図、（ｂ）斜め７眼式の立体視映像表示装置の平面図。
【図２２】「ピッチが合う／合わない」ことの説明図。
【図２３】蝿の目レンズアレイの平面図。
【図２４】ピンホールアレイの平面図。
【図２５】想定観察位置を斜め上方とした場合の説明図。
【図２６】ＦＶ方式による立体視画像生成の概要図。
【図２７】画素に対応するレンズの決定の説明図。
【図２８】境界画素の説明図。
【図２９】立体視の適視範囲／不適視範囲の概要図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、各図面では、光線の方向を明確に示すために、あえて断面部分にハッチングを描いていない。また、以下では、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置に表示させる立体視画像を生成する場合について説明するが、本発明の適用がこれに限定されるものではない。
【００３８】
［立体視画像の生成原理］
本実施形態では、レンチキュラ方式の立体視映像表示装置に表示させる立体視画像を生成する。レンチキュラ方式の立体視映像表示装置とは、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置であり、平面液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの表示面から一定の距離にレンチキュラレンズアレイが装着され、観察者がレンチキュラレンズアレイを介して表示面に表示された画像を見る（観察する）ことで、観察者に立体視を認識せしめる表示装置である。
【００３９】
ディスプレイに表示させる立体視画像の生成方式であるＦＶ方式について説明する。ＦＶ方式では、図２６に示したように、表示面２２の画素ＰＥ毎に、（１）該画素ＰＥの代表点（例えば、画素ＰＥの中心）と該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）の主点とを通過した後の光線の逆方向を視線方向とする視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向にある物体の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリング）、ことで立体視画像を生成する。
【００４０】
（１）視線Ｖの決定
視線Ｖは、立体視画像を表示させることとなる立体視映像表示装置の構成パラメータ（後述するように、画素パネルとレンズ板との相対的な配置関係や画素パネルの画素ピッチ、レンズ板のレンズピッチや焦点距離等）と、想定した観察者の位置（以下、「想定観察位置」という）とに基づいて決定する。具体的には、画素ＰＥ毎に、立体視映像表示装置の構成パラメータ及び想定観察位置に基づいて該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）を決定し、該画素ＰＥの代表点と決定した該画素ＰＥに対応するレンズの主点とを通過した後の光線（代表光線）を算出する。そして、その代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を該画素の視線Ｖとして決定する。なお、想定観察位置は、立体視映像表示装置の表示面に対する相対的な観察者の視点の位置とする。
【００４１】
立体視映像表示装置は、表示面とレンチキュラレンズアレイとの配置関係によって、（Ａ）垂直レンチキュラ方式、（Ｂ）斜めレンチキュラ方式、の２種類に分類される。
【００４２】
（Ａ）垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置
図１は、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａの概略構造を示す図である。同図（ａ）は、立体視映像表示装置２００Ａの表示面に対する横方向（水平走査方向）断面図を示し、同図（ｂ）は、観察者側から見た平面図を示している。
【００４３】
同図によれば、立体視映像表示装置２００Ａは、主に、バックライト１０と、画素パネル２０と、レンズ板３０とを備えて構成される。バックライト１０、画素パネル２０及びレンズ板３０は、それぞれ板状体であって互いに平行に配置されている。
【００４４】
バックライト１０は光を出射し、その光は画素パネル２０とレンズ板３０とを通過して立体視映像表示装置２００Ａの外に進行する。すなわち、観察者は、レンズ板３０を介して画素パネル２０に表示される画像を見ることになる。
【００４５】
画素パネル２０は、画素（ピクセル）が一定の配列で配置されたカラー表示可能なディスプレイであり、レンズ板３０と組み合わせることで立体視が可能となるものであれば種類は問わない。例えば、カラーフィルタ方式の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ或いは有機ＥＬディスプレイ等がある。また、カラーフィルタを用いないものでも、単色発光素子を配列した有機ＥＬディスプレイやＬＥＤディスプレイのように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）等の単色に自発光する素子を配置したディスプレイであっても適用可能である。また、いわゆる同色に発光する画素が配置されたモノクロディスプレイであっても構わず、更には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）以外の色の画素を持ったディスプレイであっても構わない。また、画素の配置については、格子状は勿論、画素の代表点の座標を求めることが可能なものであれば、デルタ配列やその他の配列であっても構わない。
【００４６】
レンズ板３０は、一方の面が、断面半円筒状（蒲鉾型）若しくはこれと光学的に等価な光学素子であるマイクロレンズ（以下、単に「レンズ」という）３２が連接して成る凹凸面であり、他方の面が略平面状のレンチキュラレンズアレイである。レンズ板３０の各レンズ３２は、表示面２２の各画素ＰＥから射出される光線（射出光線）に指向性を与える働きをする。
【００４７】
また、レンズ板３０は、平面が画素パネル２０の表示面２２に対向し、且つ、レンズ板３０の主点面と表示面２２との間の距離Ｇが各レンズ３２の焦点距離Ｆにほぼ一致するように配置されている。
【００４８】
画素パネル２０及びレンズ板３０をこのように配置させることで、各レンズ３２の焦点が画素パネル２０の表示面２２の一点に位置し、該焦点が位置する画素ＰＥがレンズ３２によって拡大されて見えることになる。なお、光学的にほぼ等価であるとみなせる場合には、レンズ板３０の凹凸面を画素パネル２０の表示面２２に対向するように配置しても良い。
【００４９】
また、レンズ板３０は、同図（ｂ）に示すように、各レンズ３２の主点線３６（主点の集合。レンチキュラレンズ板のマイクロレンズは断面円筒形状（蒲鉾型）であるため、主点の集合は直線となる）の方向が画素パネル２０の縦方向の画素配列方向（鉛直走査方向）に一致するように配置される。同図（ｂ）において、線３２ａはレンズ板３０の各レンズ３２の境界線（端部）を示している。
【００５０】
また、ＦＶ方式の立体視映像表示装置では、レンズ板３０は、レンズピッチが画素パネル２０の画素ピッチと合わない（以下、単に「ピッチが合わない」という）ように設計されている。すなわち、図２２において次式（１）が成立しない。
ｍ・λ＝ｎ・σ ・・・（１）
式（１）において、「σ」は、実際（或いは、想定した）の観察者の視点から見た１つの画素ＰＥに対する視角（対画素視角）である。「λ」は、この画素ＰＥの射出光線に指向性を与える１つのレンズ３２に対する視角（対レンズ視角）である。また、「ｍ」及び「ｎ」は自然数である。
【００５１】
図２２は、本実施形態の立体視映像表示装置の表示面に対する横方向断面図を示している。同図に示すように、実際に観察者が立体視映像表示装置に表示された立体視画像を見る場合、観察者の視点は表示面２２から有限距離に位置する。つまり、表示面２２の場所によって観察者の視線方向が異なり、このため、レンズ３２と画素ＰＥとの対応関係がずれる。
【００５２】
なお、対画素視角σは式（２ａ）で与えられ、対レンズ視角λは次式（２ｂ）で与えられる。
tanσ＝Ｓ／（Ｄ＋Ｆ） ・・・（２ａ）
tanλ＝Ｌ／Ｄ ・・・（２ｂ）
式（２ａ），（２ｂ）において、「Ｓ」は画素パネル２０のサブピクセル単位での画素ピッチの長さであり、「Ｄ」は観察者の視点とレンズの主点面との間の距離であり、「Ｌ」はレンズ３２のレンズピッチの長さである。
【００５３】
つまり、式（１）が成立するのは、対レンズ視角λのｍ倍が対画素視角σのｎ倍に一致する、すなわち、観察者の視点から見た実質的なレンズピッチＬ´のｍ倍が画素ピッチＳのｎ倍に一致する場合であり、その場合が「ピッチが合う」状態であるといえる。逆に、一致しない場合が「ピッチが合わない」状態であるといえる。実質的なレンズピッチＬ´は、次式（３）で与えられる。
Ｌ´＝Ｌ×（Ｄ＋Ｆ）／Ｄ ・・・（３）
【００５４】
（Ｂ）斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置
図２は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの概略構造を示す図である。同図（ａ）は、立体視映像表示装置２００Ｂの表示面に対する横方向（水平走査方向）断面図を示し、同図（ｂ）は、観察者側から見た平面図を示している。
【００５５】
斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置では、画素パネル２０の画素配列方向に対してレンズ板３０の主点線３６の方向（レンズ３２の境界線３２ａ）が斜めに配置されるため、レンズ板３０を介して画素パネル２０を見たときに視認される映像に生じるモアレを分散させて目立たなくさせることが知られている。
【００５６】
同図によれば、立体視映像表示装置２００Ｂは、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａと同様に、主に、板状体であって互いに平行配置されたバックライト１０と、画素パネル２０と、レンズ板３０とを備えて構成される。
【００５７】
そして、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂでは、レンズ板３０は、同図（ｂ）に示すように、主点線３６の方向が画素パネル２０の縦方向の画素配列方向（鉛直走査方向）に対して角度θを成すように配置されている。従って、同図（ａ）に示す断面図におけるレンズピッチ（画素パネル２０の画素ピッチ方向に沿ったレンズの幅）Ｍは、次式（４）で与えられる。
Ｍ＝Ｌ／cosθ ・・（４）
また、レンズ板３０は、同図（ａ）に示す断面図におけるレンズピッチＭと画素パネル２０の画素ピッチＳとが合わないように配置されている。
すなわち、次式（５）が成立しない。
ｍ・μ＝ｎ・σ ・・・（５）
式（５）において、「μ」は、式（２ｂ）において、Ｌ←Ｍ、として与えられる、斜めに配置したレンズに対する対レンズ視角λである。
【００５８】
つまり、式（５）が成立するのは、対レンズ視角μのｍ倍が対画素視角σのｎ倍に一致する、すなわち、観察者の視点から見た実質的なレンズピッチＭ´のｍ倍が画素ピッチＳのｎ倍に一致する場合であり、その場合が「ピッチが合う」状態であるといえる。逆に、一致しない場合が「ピッチが合わない」状態であるといえる。実質的なレンズピッチＭ´は、次式（６）で与えられる。
Ｍ´＝Ｍ×（Ｄ＋Ｆ）／Ｄ ・・・（６）
なお、式（２ａ），（３），（６）におけるレンズの焦点距離「Ｆ」は、レンズの主点面と画素面との距離「Ｇ」とした方が適切であるが、距離Ｇの精確な測定は困難な場合もあり、また、理想的には、距離Ｇは焦点距離Ｆにできる限り近づけることが望ましいため、式（２ａ），（３），（６）では焦点距離Ｆを用いた。
【００５９】
このように、ＦＶ方式では、ピッチが合っていない（すなわち、式（１），（５）が成立しない）立体視映像表示装置において立体視を可能ならしめる。従って、個々のディスプレイの画素ピッチに合ったレンチキュラレンズ板を製造する必要が無くなり、既製のレンチキュラレンズ板を種々のディスプレイに適用できることとなって、レンズ板のコストを大幅に下げるという効果が得られる。また、選択可能な複数のレンズ板から最も目的に合ったものを選ぶこともできる。更には、斜めレンチキュラ方式を採用する場合に、斜めの角度θも自由に設定できる。具体的には、新たなレンズを製造することなく、画素パネルに対するレンズ板の斜めの配置角度θを調節するだけで、モアレや色縞を軽減することができる。
【００６０】
ここで、表示面２２の座標系を、図３に示すように定義する。すなわち、表示面２２の水平走査方向（横方向）に沿った方向をｘ軸方向とし、鉛直走査方向（縦方向）に沿った方向をｙ軸方向とし、表示面２２から観察者側へ垂直に向かう方向をｚ軸正方向とする。
【００６１】
また、想定観察位置４０を、図４に示すように、立体視映像表示装置の表示面２２に対して「正面」に設定する。「正面」の想定観察位置４０とは、表示面２２の中心Ｏを通過する観察視線方向が、表示面２２に対して垂直となる位置である。以下、この想定観察位置４０と表示面２２との間の距離Ｄを「想定観察距離Ｄ」という。そして、想定観察位置４０を「正面且つ有限距離の定位置」とした場合の視線Ｖの決定方法を、垂直／斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置それぞれについて説明する。なお、以下では、１つの画素ＰＥについての視線Ｖの決定方法を説明するが、他の画素ＰＥについても勿論同様に決定できる。
【００６２】
（Ａ）垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置
立体視映像表示装置が垂直レンチキュラ方式である場合の視線Ｖの決定方法を、図５，６を参照して説明する。図５は、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａの部分概略斜視図である。また、図６は、立体視映像表示装置２００Ａの概略三面図であり、同図（ａ）は、図５のｘ−ｚ平面に平行なＡ−Ａ´位置での断面図（水平走査方向断面図）を示し、図６（ｂ）は、図５のｙ−ｚ平面に平行なＢ−Ｂ´位置での断面図（鉛直方向断面図）を示し、図６（ｃ）は、ｘ−ｙ平面図を示している。なお、レンズ板３０及び画素パネル２０は、レンズ板３０の各レンズ３２の焦点距離Ｆを隔てて平行配置されている。
【００６３】
先ず、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。具体的には、図６（ａ）において、想定観察位置４０からレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して（すなわち、想定観察位置４０から各レンズ３２の境界線へと向かう面（同図では、線）によって）、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割する。そして、対象画素ＰＥの代表点がどの投影領域に属するかによって対応するレンズ３２を決定する。但し、同図（ａ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。
【００６４】
同図（ａ）では、表示面２２は、レンズ３２−７の投影領域２６−７と、レンズ３２−８の投影領域２６−８と、レンズ３２−９の投影領域２６−９と、・・・、に分割される。そして、対象画素ＰＥの代表点は投影領域２６−７に属しているので、この対象画素ＰＥに対応するレンズ３２はレンズ３２−７となる。
【００６５】
次に、対象画素ＰＥの代表点と、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点とを通過した後の代表光線を算出し、算出した代表光線と位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素の視線Ｖとする。具体的には、図６（ｂ）において、対象画素ＰＥの代表点と想定観察位置４０とを結ぶ直線ＬＮ１と、レンズ板３０の主点面（各レンズ３２の主点を含む面。表示面２２に平行な平面である）３５との交点のｙ座標を算出する。算出したｙ座標を「ｙ１」とする。但し、同図（ｂ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。次いで、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２−１の主点線３６の内、ｙ座標が「ｙ１」である点を算出し、これを代表主点３６ｃとする。そして、対象画素ＰＥの代表点と、この代表主点３６ｃとを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素ＰＥに対応する視線Ｖとする。
【００６６】
（Ｂ）斜めレンチキュラ方式
次に、立体視映像表示装置が斜めレンチキュラ方式である場合の視線Ｖの決定方法を、図７，８を参照して説明する。図７は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの部分概略斜視図である。また、図８は、立体視映像表示装置２００Ｂの概略三面図であり、同図（ａ）は、図７のｘ−ｚ平面に平行なＣ−Ｃ´位置での断面図（横方向断面図）を示し、図８（ｂ）は、図７のｙ−ｚ平面に平行なＤ−Ｄ´位置での断面図（縦方向断面図）を示し、図８（ｃ）は、ｘ−ｙ平面図を示している。なお、画素パネル２０及びレンズ板３０は、レンズ板３０の各レンズ３２の焦点距離Ｆを隔てて平行配置されている。
【００６７】
先ず、図８（ｂ）において、対象画素ＰＥの代表点と想定観察位置４０とを結ぶ直線ＬＮ２と、レンズ板３０の主点面３５との交点のｙ座標を算出する。算出したｙ座標を「ｙ２」とする。但し、同図（ｂ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。
【００６８】
次いで、図８（ａ）において、想定観察位置４０から各レンズ３２を表示面２２に投影して、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割する。そして、対象画素ＰＥの代表点がどの投影領域に属するかによって対応するレンズ３２を決定する。但し、同図（ａ）は、ｙ座標が先に算出した「ｙ２」である断面図である。
【００６９】
同図（ａ）では、表示面２２は、レンズ３２−１０の投影領域２６−１０と、レンズ３２−１１の投影領域２６−１１と、レンズ３２−１２の投影領域２６−１２と、・・・、に分割される。そして、対象画素ＰＥの代表点は投影領域２６−１０に属しているので、この対象画素ＰＥに対応するレンズ３２はレンズ３２−１０となる。
【００７０】
続いて、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点線３６の内、ｙ座標が「ｙ２」である点を算出し、これを代表主点３６ｄとする。そして、対象画素ＰＥの代表点と、この代表主点３６ｄとを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素ＰＥの視線Ｖとする。
【００７１】
このように、各画素に対応する視線Ｖを決定した後、図９に示すように、決定した視線Ｖを基に、仮想カメラに相当する画素別視点ＣＭを画素ＰＥ毎に設定する。すなわち、画素別視点ＣＭは、画素別視線Ｖの情報と位置の情報とを含む。なお、ここでは、画素ＰＥに該画素ＰＥに対応する画素別視点ＣＭを設定するが、画素別視点ＣＭを特に設定せず、全画素ＰＥについての視線Ｖに共通なｚ方向の描画範囲を設定し、各視線Ｖについて描画を行うこととしても良い。
【００７２】
図９は、画素別視点ＣＭの設定を説明するための図であり、表示面２２の一部横方向断面図を示している。同図に示すように、各画素ＰＥ（ＰＥ１，ＰＥ２，・・・）の画素別視点ＣＭ（ＣＭ１，ＣＭ２，・・・）は、その視線方向が対応する視線Ｖ（Ｖ１，Ｖ２，・・・）となるように設定する。また、各画素別視点ＣＭと表示面２２との間の距離は、例えば同図に示すように、表示面２２に平行な同一平面上に位置するように設定する。
【００７３】
同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，・・・、のそれぞれの視線Ｖは視線Ｖ１，Ｖ２，・・・、である。従って、画素ＰＥ１の画素別視点ＣＭは、視線Ｖ１がその視線方向の画素別視点ＣＭ１となる。また、画素ＰＥ２の画素別視点ＣＭは、視線Ｖ２がその視線方向の画素別視点ＣＭ２となる。更に、画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、についても同様に、それぞれの画素別視点ＣＭは、視線Ｖ３，Ｖ４，・・・、がその視線方向の画素別視点ＣＭ３，ＣＭ４，・・・、となる。
【００７４】
（２）レンダリング
各画素ＰＥの画素別視点ＣＭを設定した後、設定した各画素別視点ＣＭを基に三次元仮想空間をレンダリングすることで立体視画像を生成する。具体的には、画素ＰＥ毎に、該画素ＰＥに対応する画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報（ＲＧＢ値やα値等）を算出し、算出した色情報を該画素ＰＥの色情報とすることで立体視画像を生成する。
【００７５】
図１０は、色情報の算出を説明する図であり、表示面２２の一部横方向断面図を示している。同図に示すように、表示面２２の各画素ＰＥについて、対応する画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、算出した色情報を該画素ＰＥの色情報とする。色情報の算出方法としては、例えば画素別視点ＣＭからその視線方向に沿った光線を基に決定する、いわゆるレイトレーシング法等によって実現される。
【００７６】
同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，・・・、のそれぞれの画素別視点は画素別視点ＣＭ１，ＣＭ２，・・・、である。従って、画素ＰＥ１の色情報は、画素別視点ＣＭ１の視線方向のオブジェクト空間の色情報となり、また、画素ＰＥ２の色情報は、画素別視点ＣＭ２の視線方向のオブジェクト空間の色情報となる。更に、画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、のそれぞれについても同様に、対応する画素別視点ＣＭ３，ＣＭ４，・・・、の視線方向のオブジェクト空間の色情報が該画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、の色情報となる。
【００７７】
このように、ＦＶ方式では、表示面の画素ＰＥ毎に、（１）視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリングする）、ことで立体視画像を生成する。
【００７８】
ところで、ＦＶ方式では、レンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面に投影して各画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定するが、画素パネル２０の画素ピッチとレンズ板３０のレンズピッチとが合っていないため、投影されたレンズ３２の境界線と交差する画素ＰＥ（以下、「境界画素」という）が存在する。この境界画素によって、不適視範囲ができる。なお、境界画素に対応するレンズ３２は、当該画素の代表点が含まれるレンズ３２とする。
【００７９】
図１１は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００における画素パネル２０の平面図である。同図に示すように、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、境界線に沿って斜めに配列された画素ＰＥ（同図中、網掛け表示されている）が境界画素となる。本実施形態では、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、不適合画素以外の画素についてのみ、立体視用の画像の描画に適合した画素（適合画素）として、立体視用のオブジェクトを描画する。そして、境界画素については、立体視用の画像の描画に不適合な画素（不適合画素）であるとして、立体視用のオブジェクトとは異なる所定のオブジェクトを描画する。
【００８０】
具体的には、図１２に示すように、オブジェクト空間において２つのオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を配置する。オブジェクトＯＢ１は、立体視したいオブジェクト（立体視用オブジェクト）である。オブジェクトＯＢ２は、観察者に不適視範囲であることを知らせるためのオブジェクト（不適合用オブジェクト）であり、具体的には、板状オブジェクトに、不適視範囲であることを知らせる所定メッセージのテキストをスクロール表示する画像をマッピングして構成される。このスクロール表示は、いわゆるスクロールサインといった文字情報の看板と同様の表示である。そして、オブジェクトＯＢ２は、その表示面を画素パネル２０に対向させるとともに、その代表点の位置をオブジェクトＯＢ１の代表点の位置に略一致させて、オブジェクト空間に配置される。オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の位置を一致させることで、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の奥行きが一致するため、オブジェクトＯＢ１からオブジェクトＯＢ２へ、或いはその逆にオブジェクトＯＢ２からオブジェクトＯＢ１へといった観察対象を変更しようとした場合に、眼の焦点（より正確には、視差）の状態を変更せずに済むため、観察者が立体視画像を観察する際に疲れない。勿論、奥行き値の変化によって注意を促したい場合には、オブジェクトＯＢ１とオブジェクトＯＢ２との表示位置を、あえて明確に変えても良い。例えば、オブジェクトＯＢ１の手前に雪が降っているかのようにオブジェクトＯＢ２を表示することで、注意を喚起するような手法を用いても良い。
【００８１】
そして、レンダリングの際には、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、適合画素（境界画素以外の画素ＰＥ）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１のみが存在するとして当該画素ＰＥの色情報を決定する。また、不適合画素（境界画素）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２のみが存在するとして当該画素ＰＥの色情報を決定する。つまり、適合画素については、オブジェクトＯＢ１を配置したオブジェクト空間をレンダリングした立体視画像の立体視画像の該当する画素の色情報が設定され、不適合画素については、オブジェクトＯＢ２を配置したオブジェクト空間をレンダリングした不適視範囲用画像の該当する画素の色情報が設定される。
【００８２】
図１３は、オブジェクト空間にオブジェクトＯＢ２のみを配置して生成した画像（不適視範囲画像）の一例である。但し、オブジェクトＯＢ２を各画素別視点ＣＭの画角より十分大きくして表示画面よりも大きくし、表示画面にはその一部が表示されるようにしている。同図に示すように、不適視範囲画像では、画像を構成する画素（ドット）のうち、斜めレンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する、左上から右下に向かって斜め方向に配列された画素（不適合画素）に、オブジェクトＯＢ２が描画されている。すなわち、同図では、白く表示された画素（ドット）がオブジェクトＯＢ２を描画した画素であり、画像全体としては、画像の上部にテキスト「Ｎ」，「Ａ」，「Ｍ」が、下部にテキスト「Ｇ」が、それぞれ表示されている。
【００８３】
図１４は、オブジェクト空間にオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を配置して生成した画像（立体視画像）の一例である。同図に示すように、立体視画像では、画像を構成する画素のうち、斜めレンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する、左上から右下に向かって斜め方向に配列された画素にオブジェクトＯＢ２が描画され、これ以外の画素にオブジェクトＯＢ１が描画されている。すなわち、オブジェクトＯＢ１として、画像の中央に、複数の立方体を組み合わせた立体的なオブジェクトが描画されているとともに、オブジェクトＯＢ２として、画像の上部にテキスト「Ｎ」，「Ａ」，「Ｍ」が、下部にテキスト「Ｇ」が、それぞれ描画されている。
【００８４】
このように生成される立体視画像を立体視映像表示装置２００に表示させて観察すると、適視範囲では、オブジェクトＯＢ１が立体的に見えるが、オブジェクトＯＢ２はほとんど見えない。なお、原理的には、適視範囲内ではオブジェクトＯＢ２は完全に見えなくなる。但し、現実には、レンズピッチやディスプレイの画素ピッチの製造時における不均一性や、調整時の誤差による影響のため、完全に見えなくはならない。一方、不適視範囲では、適視範囲に比較して、オブジェクトＯＢ１が見え難くなるとともに、オブジェクトＯＢ２がはっきりと見えるようになる。このような場合には、観察者は、オブジェクトＯＢ２が殆ど見えなくなるような位置に移動することで、不適視範囲から適視範囲に移動することができる。このとき、オブジェクトＯＢ２自体を、適視範囲への移動を促すような情報（例えば、「この文字が見えない位置まで移動してください」という文字列）とすることで、観察者に対して不適視範囲から適視範囲へ移動させることができる。
【００８５】
また、ＦＶ方式の立体視では、画素パネル２０の画素ピッチとレンズ板３０のレンズピッチとが合っていなくとも良いが、画素ピッチやレンズピッチ、レンズ板３０の斜めの配置角度θといった立体視映像表示装置２００の諸元値を精確に設定する必要がある。諸元値が精確な値に設定されていない場合、適視範囲であっても、諸元値が精確な場合と比較してオブジェクトＯＢ２がはっきりと見えてしまう。この場合、観察者は、適視範囲と思われる位置（例えば、画素パネル２０に対して正面の位置）で、オブジェクトＯＢ２が最も見えなくなるように諸元値を調整することで、諸元値を精確な値に設定することができる。
【００８６】
［立体視画像生成装置］
次に、上述した原理に基づく立体視画像生成装置について説明する。かかる立体視画像生成装置は、動画の立体視を実現する立体視画像を生成するものである。
【００８７】
図１５は、本実施形態における立体視画像生成装置１の構成を示すブロック図である。同図によれば、立体視画像生成装置１は、入力部１００と、立体視映像表示装置２００と、処理部３００と、記憶部４００とを備えて構成される。
【００８８】
入力部１００は、ユーザによる操作指示を受け付け、操作に応じた操作信号を処理部３００に出力する。この機能は、例えばボタンスイッチやレバー、ジョイスティック、ダイヤル、マウス、トラックボール、キーボード、タブレット、タッチパネル、各種センサ等の入力装置によって実現される。
【００８９】
立体視映像表示装置２００は、立体視画像生成部３２０により生成された立体視画像を表示して観察者に立体視映像を認識せしめる表示装置である。本実施形態では、例えば図２に示した垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａ、或いは、例えば図４に示した斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの何れかにより実現される。
【００９０】
ここで、立体視映像表示装置２００についての諸元（構成パラメータ）は、諸元データ４２０に格納されている。図１６は、諸元データ４２０のデータ構成の一例を示す図である。同図によれば、諸元データ４２０は、立体視映像表示装置２００を構成する画素パネル２０の画素ピッチ４２１と、レンズ板３０のレンズピッチ４２２及び焦点距離４２３と、画素パネル２０に対するレンズ板３０の配置角度４２４とを格納する。配置角度４２４は、画素パネル２０の画素ピッチ情報とレンズ板のレンズピッチ方向とのが成す角度θである。すなわち、立体視映像表示装置２００が垂直レンチキュラ方式の場合には、配置角度θは「０°」となり、斜めレンチキュラ方式の場合には、配置角度θは「０°」以外となる。なお、この諸元データ４２０は、入力部１００からの変更指示に従って任意に変更可能となっている。
【００９１】
処理部３００は、立体視画像生成装置１全体の制御や画像生成等の各種演算処理を行う。この機能は、例えばＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等の演算装置やその制御プログラムにより実現される。特に、本実施形態では、処理部３００は、三次元仮想空間であるオブジェクト空間を設定するオブジェクト空間設定部３１０と、オブジェクト空間設定部３１０により設定されたオブジェクト空間の立体視画像を生成する立体視画像生成部３２０とを含む。
【００９２】
立体視画像生成部３２０は、画素別視点設定部３２２と、色情報算出部３２４とを含み、記憶部４００に記憶されている立体視画像生成プログラム４１０に従った処理を実行することで、オブジェクト空間設定部３１０により設定されたオブジェクト空間の立体視画像を生成し、生成した立体視画像を立体視映像表示装置２００に表示させる。
【００９３】
画素別視点設定部３２２は、立体視映像表示装置２００の諸元や想定観察位置４０をもとに、オブジェクト空間に画素別視点ＣＭを設定する。すなわち、想定観察位置４０から、立体視映像表示装置２００のレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して、画素パネル２０の各画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。また、画素パネル２０の画素ＰＥそれぞれについて、想定観察位置４０から投影したレンズ板３０のレンズ３２の境界線に対応する画素（境界画素）であるかを判断する。そして、画素パネル２０の画素ＰＥそれぞれについて、当該画素ＰＥの代表点と、該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点（詳細には、代表主点）とを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を該画素ＰＥの視線Ｖとする。
【００９４】
このとき、画素ＰＥに対応するレンズ３２及び視線Ｖの決定は、立体視映像表示装置２００に応じた方法で行う。すなわち、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａであれば、図５，６を参照して説明したように行い、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂであれば、図７，８を参照して説明したように行う。
【００９５】
そして、画素別視点設定部３２２は、各画素ＰＥについて、算出した視線Ｖを視線方向とする画素別視点ＣＭを設定する。また、画素別視点ＣＭの位置は、立体視画像生成部３２０によって決定された設定基準位置を基に設定する。具体的には、例えば図９に示したように、表示面２２に平行な同一面上に各画素別視点ＣＭを設定する。
【００９６】
ここで、想定観察位置４０は、想定観察位置データ４３０に格納されている。具体的には、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の表示面２２と想定観察位置４０との間の想定観察距離Ｄが格納されている。なお、この想定観察位置データ４３０は、ユーザによる入力部１００からの操作指示に従って変更されることとしても良い。
【００９７】
また、画素パネル２０の各画素ＰＥについてのデータは、画素データ４４０に格納される。図１７は、画素データ４４０のデータ構成の一例を示す図である。同図によれば、画素データ４４０は、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の画素４４１それぞれについて、レンズ板３０を構成するレンズ３２のうちの対応するレンズ４４２と、境界画素フラグ４４３と、画素別視点４４４とを対応付けて格納している。境界画素フラグ４４３は、対応する画素ＰＥが境界画素であるか否かを示すフラグである。
【００９８】
色情報算出部３２４は、画素別視点設定部３２２により設定された画素別視点ＣＭに基づいて、画素パネル２０の各画素ＰＥの色情報を算出する。具体的には、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、適合画素（境界画素でない画素ＰＥ）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２が存在しないとして、当該画素ＰＥに設定された画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、当該画素ＰＥの色情報とする。また、不適合画素（境界画素）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１が存在しないとして、同様に、当該画素ＰＥに設定された画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、当該画素ＰＥの色情報とする。
【００９９】
色情報算出部３２４により算出された各画素ＰＥの色情報は、フレームバッファ４６０の該当位置に書き込まれる。フレームバッファ４６０は、立体視画像生成部３２０により生成された１フレーム分の画像データ（詳細には、各画素の色情報）を格納するメモリであり、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の解像度や色数に応じて用意される。
【０１００】
記憶部４００は、処理部３００に立体視画像生成装置１の統合的に制御させるためのシステムプログラムやデータ等を記憶するとともに、処理部３００の作業領域として用いられ、処理部３００が各種プログラムに従って実行した演算結果や入力部１００から入力される入力データ等を一時的に記憶する。この機能は、例えば各種ＩＣメモリやハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ、ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＢＤ（Blueray Disk）（登録商標）等によって実現される。
【０１０１】
特に、本実施形態では、記憶部４００は、処理部３００を立体視画像生成部３２０として機能させるための立体視画像生成プログラム４１０と、諸元データ４２０と、想定観察位置データ４３０と、画素データ４４０と、オブジェクト情報４５０とを記憶するとともに、立体視画像生成部３２０により生成された画像のデータを格納するフレームバッファ４６０を備えている。
【０１０２】
オブジェクト情報４５０は、オブジェクト空間設定部３１０により設定されるオブジェクト空間に設定されるオブジェクトについてのデータであり、具体的には、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２それぞれのモデルデータや、当該オブジェクトにマッピングされる画像のデータ、オブジェクトＯＢ２にスクロール表示される文字情報のデータ等を含む。
【０１０３】
［処理の流れ］
図１８は、本実施形態における立体視画像生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、１フレーム毎に立体視画像を生成して表示させる、すなわちリアルタイムな動画の立体視を実現させる処理であり、立体視画像生成部３２０が記憶部４００の立体視画像生成プログラム４１０を実行することで実現される。
【０１０４】
同図によれば、立体視画像生成部３２０は、先ず、立体視映像表示装置２００の諸元を初期設定する（ステップＳ１）。この諸元の初期設定は、予め定められた所定値としても良いし、或いは、ユーザの入力指示に従って行うこととしても良い。次いで、画素別視点設定部３２２が、画素別視点ＣＭの設定位置の基準となる基準位置（設定基準位置）を決定する（ステップＳ３）。続いて、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の各画素ＰＥを対象としてループＡの処理を実行することで、各画素ＰＥの画素別視点ＣＭをオブジェクト空間に設定する。
【０１０５】
ループＡでは、画素別視点設定部３２２が、処理対象となっている画素ＰＥ（以下、「該画素」という）に対応するレンズ３２を決定する（ステップＳ５）。すなわち、想定観察位置４０からレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面に投影して、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。また、当該画素が境界画素であるか否か、すなわち投影したレンズ３２の境界線に対応するかを判断する（ステップＳ７）。次いで、該画素ＰＥの代表点と、該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点（代表主点）とを通過した後の光線（代表光線）ＰＲを算出し、その代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を視線Ｖとする。そして、その視線Ｖの方向を視線方向とする画素別視点ＣＭを設定する（ステップＳ９）。ループＡはこのように実行される。
【０１０６】
画素パネル２０の全画素ＰＥを処理対象としてループＡの処理を行うと、ループＡを終了する。ループＡを終了すると、続いて、１フレーム（例えば、１／６０秒）毎にループＢの処理を実行する。ループＢでは、先ず、オブジェクト空間設定部３１０によりオブジェクト空間が設定される（ステップＳ１１）。オブジェクト空間には、立体視用のオブジェクトＯＢ１と、不適合用のオブジェクトＯＢ２とが配置されて構成される。
【０１０７】
続いて、立体視画像生成部３２０は、画素パネル２０の各画素ＰＥを対象としてループＣの処理を実行する。ループＣでは、色情報算出部３２４が、処理対象となっている画素ＰＥ（該画素）が境界画素であるか否かを判断する。境界画素でないならば（ステップＳ１３：ＮＯ）、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１のみが存在するとして、該画素ＰＥの画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト色情報を算出し、該画素ＰＥの色情報としてフレームバッファ４６０の該当位置に書き込む（ステップＳ１７）。一方、境界画素ならば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２のみが存在するとして、該画素ＰＥの画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、該画素の色情報としてフレームバッファ４６０の該当位置に書き込む（ステップＳ１５）。ループＣはこのように実行される。
【０１０８】
そして、画素パネル２０の全画素ＰＥを対象としてループＣの処理を行うと、ループＣを終了する。ループＣが終了すると、次いで、立体視画像生成部３２０は、フレームバッファ４６０に格納されている１フレーム分の画像を、立体視画像として立体視映像表示装置２００に表示させる（ステップＳ１９）。また、入力部１００から立体視映像表示装置２００の諸元の変更指示が入力されたかを判断し、諸元の変更指示が入力されたならば（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、入力指示に従って諸元を変更した後（ステップＳ２５）、ステップＳ３に戻る
このように、１フレーム毎にループＢの処理を繰り返し実行することで、動画の立体視が実現される。そして、例えば入力部１００から立体視画像の生成終了指示が入力される等して立体視画像の生成終了が指示されると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、立体視画像生成部３２０はループＢを終了する。そして、画像生成処理を終了する。
【０１０９】
［変形例］
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、次の変形例が挙げられる。
【０１１０】
（Ａ）レンズ板
また、上述した実施形態では、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置の場合を説明したが、他の光学素子アレイとしても良い。
【０１１１】
（Ａ−１）パララックスバリアアレイ
例えば、パララックスバリアアレイとしても良い。図１９は、パララックスバリアアレイの一例を示す図であり、特に、バリア開口部が斜めに形成された斜めパララックスバリアを示している。パララックスバリアアレイとは、光を遮蔽する遮光板（バリア）に光を透過させるためのスリット状のバリア開口部（光学素子）が等間隔で多数設けられたものである。すなわち、スリット状のバリア開口部を有する単位パララックスバリアを連接させたバリアアレイであり、バリア開口部によって画素パネル２０の各画素ＰＥから射出される光線（射出光線）に指向性を与える。これによって、レンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置と同様に立体視映像を認識させることが可能となる。なお、同図中、網掛け部分がバリア部分（遮光部分）である。この斜めパララックスバリアアレイを用いた場合、各画素ＰＥの視線Ｖの決定は、上述した実施形態における、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの場合と同様に実現できる。また、単位パララックスバリアの境界線（図中、破線で示している）が、レンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する。
【０１１２】
（Ａ−２）蝿の目レンズアレイ
また、蝿の目レンズアレイとしても良い。図２３は、蝿の眼レンズアレイの一例を示す図である。同図に示すように、蝿の目レンズアレイとは、格子状の単位レンズが縦横に連続して配置された（連接された）レンズアレイ（レンズ板）のことである。蝿の目レンズアレイを用いた立体視映像表示装置では、蝿の目レンズアレイは、単位レンズの横方向の連接方向が画素パネル２０の画素ピッチ方向（水平走査方向）と平行になるように配置される。またこのとき、蝿の目レンズアレイは、単位レンズのレンズピッチと画素パネル２０の画素ピッチとが合わないように設計されている。この場合、不適合画素は、投影された単位レンズの縦横方向の境界線に沿って配列された画素となる。
【０１１３】
なお、蝿の目レンズアレイの横方向の連接方向と画素パネル２０の画素ピッチ方向とが角度θを成すよう、斜めに配置することとしても良い。また、蝿の目レンズを構成する単位レンズを、格子形状（四角形）ではなく、例えば三角形や六角形等の多角形としても良い。
【０１１４】
（Ａ−３）ピンホールアレイ
また、ピンホールアレイとしても良い。図２４は、ピンホールアレイの一例を示す図である。同図に示すように、ピンホールアレイとは、光を遮断する遮断板（バリア）に光を透過させる孔状のピンホール（光学素子）が等間隔で多数配置されたバリアアレイである。すなわち、ピンホールを有する格子状の単位ピンホールバリアを縦横に連続して配置させた（連接させた）バリアアレイであり、ピンホールによって画素パネル２０の各画素ＰＥの射出光線に指向性を与える。ピンホールバリアアレイを用いた立体視映像表示装置では、ピンホールアレイは、単位ピンホールバリアの横方向が画素パネル２０の画素ピッチ方向（水平走査方向）と平行になるように配置される。またこのとき、ピンホールアレイは単位ピンホールバリアのピッチと画素パネル２０の画素ピッチとが合わないように設計されている。この場合、不適合画素は、投影された単位ピンホールバリアの縦横方向の境界線に沿って配列された画素となる。なお、単位ピンホールバリアの横方向と画素パネル２０の画素ピッチ方向とが角度θを成すよう、斜めに配置することとしても良い。また、ピンホールアレイを構成する単位ピンホールバリアを、格子形状（四角形）ではなく、三角形や六角形等の多角形としても良い。
【０１１５】
（Ｂ）生成した立体視画像の扱い
また、上述した実施形態では、立体視画像生成装置１は、１フレーム毎に立体視画像を生成（描画）して表示させる、すなわちリアルタイムな立体視の動画を実現することとしたが、生成した立体視画像を直ぐに表示させずに蓄積記憶しておき、全フレームの画像生成が終了した後、蓄積画像をムービー画像として順次表示させることとしても良い。
【０１１６】
（Ｃ）立体視映像表示装置を別装置とする
また、上述した実施形態では、立体視画像生成装置１は、立体視映像表示装置２００の一部として説明したが、立体視映像表示装置２００を別装置として構成し、生成した立体視画像を、接続されている立体視映像表示装置２００に出力して表示させることとしても良い。
【０１１７】
（Ｄ）適合画素の判断
また、上述した実施形態では、想定観察位置４０から投影した各レンズ３２の境界線（投影境界線）と交差する画素（境界画素）の全てを立体視用の画像の描画に不適合な画素（不適合画素）としたが、これを、レンズの投影境界線による分割面積の割合に応じて、適合画素／不適合画素を判断することとしても良い。
【０１１８】
図２０は、画素パネル２０の表示面２２の部分拡大図である。同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，ＰＥ３が境界画素であり、それぞれ、投影されたレンズ３２の境界線（投影境界線）３４によって二分割されている。そして、二分割された領域の面積割合（分割割合）の偏りが大きい境界画素については、適合画素と判断する。具体的には、画像全体の面積に占める大きい方の分割面積の割合が所定割合以上（例えば、８０％以上）ならば適合画素と判断し、所定割合未満ならば不適合画素と判断する。
【０１１９】
例えば、同図に含まれる境界画素のうち、３つの境界画素ＰＥ１，ＰＥ２，ＰＥ３について考察する。但し、適合画素／不適合画素を判断する分割割合の閾値を「８０％」とする。これらのうち、境界画素ＰＥ２は、投影境界線３４によってほぼ二分割されており、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は６０％程度である。つまり、この境界画素ＰＥ２は「不適合画素」と判断する。また、境界画素ＰＥ１は、投影境界線３４がその左下角にかかっているのみであり、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は９０％程度である。また、境界画素ＰＥ３は、投影境界線３４がその右上角にかかっているのみであり、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は９５％程度である。つまり、この境界画素ＰＥ１，ＰＥ３は「適合画素」と判断する。
【０１２０】
更に、この分割割合の閾値を変更可能としても良い。例えば、立体視画像生成装置１の「調整」を行う場合には、この閾値を「１００％」として全ての境界画素を不適合画素と判断するようにし、一方、立体視の「観察」を行う場合には、この閾値を例えば「８０％」として境界画素の一部を適合画素と判断するようにする。
【０１２１】
（Ｅ）不適合用オブジェクト
また、上述の実施形態では、不適合用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ２を、所定のメッセージのテキスト画像をマッピングした板状オブジェクトとしたが、これ以外でも良い。
【０１２２】
（Ｅ−１）三次元オブジェクト
例えば、オブジェクトＯＢ１をオブジェクトＯＢ１とは異なる所定のオブジェクトとしても良い。
【０１２３】
（Ｅ−２）オブジェクトＯＢ１と同一
また、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を同一のオブジェクトとしても良い。この場合、適合画素については、このオブジェクトを本来の色としてレンダリングし、不適合画素については、このオブジェクトを本来の色とは異なる所定の色としてレンダリングする。例えば、立体視用オブジェクトとして、図１４に示した複数の立方体から構成されるオブジェクトを描画する際には、適合画素については、本来の色（例えば、青）で描画し、不適合画素については、それ以外の所定の色（例えば、赤）で描画する。これにより、観察されるオブジェクトの色によって、立体視の適視位置であるのか否かを判断できる。
【０１２４】
（Ｅ−３）３次元オブジェクトを配置せず、テクスチャ等を利用
また、三次元仮想空間にはオブジェクトＯＢ１のみを配置して、オブジェクトＯＢ２を配置しなくとも良い。この場合、画素パネル２０のうち、適合画素については、三次元仮想空間をレンダリングした色情報を設定し、不適合画素については、予め用意されたテクスチャ画像（不適視範囲用画像）の当該画素に該当する画素の色情報を設定する。不適視範囲用画像は、例えば所定のメッセージをテキスト表示した二次元画像である。
【０１２５】
（Ｆ）立体視画像の生成方法
（Ｆ−１）ＦＶ方式における他の描画方法
上述の実施形態では、ＦＶ方式における描画方法として、レイ・トレーシングによる方法について説明したが、画像生成方法は、ＦＶ方式の原理による描画を実現できる方法であれば如何なる方法であっても良い。例えば、特開２００７−２００３０７に開示されているように、通常画像とデプス画像から合成する方法や、特開２００７−８１８７３に開示されているように、Ｚバッファ法を応用した描画方法であっても良い。
【０１２６】
（Ｆ−２）ＦＶ方式以外の方法
また、画像生成方法はＦＶ方式に限らず、他の方法であっても良い。例えば、多眼方式による斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置の場合にも同様に適用可能である。図２１（ａ）は、レンズピッチＭ´を画素ピッチＳの２．５倍に一致させた斜め５眼式の場合であり、同図（ｂ）は、レンズピッチＭ´を画素ピッチＳの３．５倍に一致させた斜め７眼式の場合である。この場合も同様に、想定観察位置４０から投影したレンズ板３０の各レンズ３２の境界線３４が交差する画素ＰＥそれぞれを立体視の不適合画素として、不適合用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ２をレンダリングし、これ以外の画素については、立体視用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ１をレンダリングする。
【０１２７】
（Ｇ）想定観察位置
また、上述の実施形態では、図４に示したように、想定観察位置４０を表示面２２の正面であるとして説明したが、正面以外としても良い。例えば、図２５に示すように、立体視映像表示装置をその表示面２２が水平且つ上方を向くように机の上に置き、観察者ＯＢが斜め上方から表示面２２を見るようにしても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 立体視画像生成装置
２００ 立体視映像表示装置
２０ 画素パネル、２２ 表示面、ＰＥ 画素
３０ レンズ板（レンチキュラレンズ板）、３２ レンズ（マイクロレンズ）
３００ 処理部
３１０ オブジェクト空間設定部
３２０ 立体視画像生成部、３２２ 画素別視点設定部、３２４ 色情報算出部
４００ 記憶部
４１０ 立体視画像生成プログラム
４２０ 諸元データ、４３０ 想定観察位置データ、４４０ 画素データ
４５０ オブジェクトデータ、４６０ フレームバッファ
４０ 想定観察位置
Ｖ 視線
ＣＭ 画素別視点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、情報記憶媒体及び画像生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られているように、ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイとレンズアレイ（例えば、レンチキュラレンズアレイや蝿の眼レンズアレイ）やバリアアレイ（例えば、パララックスバリアアレイやピンホールアレイ）等の光学素子群を組み合わせることで、立体視映像表示装置を構成することができる。この立体視の方式の一つとして、「フラクショナル・ビュー方式（以下、「ＦＶ方式」という）」が知られている。
【０００３】
図２６は、ＦＶ方式による立体視画像生成の概要を示す図であり、ディスプレイの表示面２２に対する垂直断面図を示している。同図に示すように、ＦＶ方式では、表示面２２の画素ＰＥ毎に、（１）該画素ＰＥの代表点（例えば、画素ＰＥの中心）と該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）の主点とを通過した後の光線の逆方向を視線方向とする視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向にある物体（オブジェクト空間）の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリング）、ことで立体視画像を生成する。
【０００４】
ＦＶ方式では、ディスプレイの画素ピッチとレンズアレイのレンズピッチとが合っていない立体視映像表示装置において立体視を可能ならしめる点に大きな特徴がある。このため、個々のディスプレイの画素ピッチに合ったレンチキュラレンズ板を製造する必要が無くなり、既製のレンチキュラレンズ板を種々のディスプレイに適用できることとなって、レンズ板のコストを大幅に下げるという効果が得られる。また、選択可能な複数のレンズ板から最も目的に合ったものを選ぶこともできる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のＦＶ方式の立体視では、立体視映像の観察の際に生じる次のような不都合があった。
【０００７】
（１）不適視範囲の存在
ＦＶ方式は２眼式や多眼式と比較して適視範囲の自由度が高いけれども、他の方式と同様、像が２重映りとなる不適視範囲も存在する。ＦＶ方式の場合には、ディスプレイの画素ピッチとレンズアレイのレンズピッチとが合っていないために、像が２重映りとなる不適視範囲が生じる。
【０００８】
図２７は、ＦＶ方式における画素とレンズとの対応を説明する図であり、ディスプレイの水平断面図を示している。同図に示すように、ＦＶ方式では、想定観察位置（想定した観察者の位置）４０から、レンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割し、表示面２２の各画素ＰＥについて、当該画素ＰＥの代表点が含まれる投影領域のレンズ３２を、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２とする。そして、各画素ＰＥについて、当該画素ＰＥの代表点（例えば、中心点）と、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点とを通過する光線の方向をもとに、オブジェクト空間をレンダリング処理して、当該画素ＰＥの色情報を算出する。
【０００９】
ところが、ＦＶ方式では、表示パネルの画素ピッチとレンズピッチとが合っていなくとも良いため、画素ＰＥの中には、投影した各レンズの境界線（投影境界線）が交差する画素ＰＥがある。このような画素ＰＥについては、当該画素ＰＥの代表点が含まれる投影領域のレンズを、当該画素ＰＥに対応するレンズとする。
【００１０】
図２８は、画素パネル２０の部分拡大断面図である。同図では、画素ＰＥａが、レンズ３２の投影境界線３４と交差してレンズ３２ａ，３２ｂの両方にまたがっているが、画素ＰＥａの代表点はレンズ３２ａの投影領域に含まれるため、当該画素ＰＥａに対応するレンズはレンズ３２ａとなる。つまり、画素ＰＥａには、レンズ３２ａを通過する視線Ｖ１に基づく色情報が設定される。また、この画素ＰＥａは、当該画素ＰＥａの中心点とレンズ３２ｂとを通過する視線Ｖ２の近傍（図中、斜線で示した範囲）でも観察されるが、このときに観察される色は視線Ｖ２に基づく色を再現したものではないため、視線Ｖ２の近傍から見たときに生じる２重映りの原因となってしまっていた。
【００１１】
図２９は、適視範囲のイメージ図であり、ディスプレイの水平断面図を示している。同図に示すように、画素パネル２０の表示面に対して正面に設定された想定観察位置４０を含む適視範囲と、観察者が左右方向（横方向）に移動すると繰り返し現れる不適視範囲（図中、斜線で示した範囲）が存在する。なお、同図は、あくまでも適視範囲のイメージであり、精確な適視範囲とは異なる。適視範囲では本来の立体視映像が観察されるが、観察者の左右の眼のどちらかが不適視範囲に位置すると、観察される像が２重映りとなってしまう。しかし、その場合でも、立体感は損なわれているにせよ、表示されているオブジェクトは観察されるため、不慣れな観察者にとっては、現在見ている位置が最も適切な観察位置（適切位置）であるかを判断することが難しかった。また、適視位置には個人差があるため、大凡の適視位置を教えることはできても、その人にとって完全な適視位置を他人が教えることは困難であった。
【００１２】
（２）立体視映像表示装置の調整
また、ＦＶ方式の立体視画像を生成する際には、立体視画像生成の演算に用いた、ディスプレイの画素ピッチやレンズ板のレンズピッチといった値（以下、「諸元値」という）が実物に則した精確な値でないと、観察される立体視映像の品質が不充分なものとなってしまう。すなわち、レンズピッチについては、製造時の値（メーカ公称値）や、定規等で測定した値等を用いていた。また、配置角度については、切断加工時の設計値や、レンズ板をディスプレイに配置した後に分度器等で測定した値を用いていた。
【００１３】
しかし、製造・加工時の設計値や定規等での測定による値では精度が不十分であるため、ＦＶ方式において要求される画素毎の光線方向を精確に求めることができず、結果として立体視映像の品質が不充分なものとなっていた。このため、担当者が、例えば表示されるテストパターンや実際の立体視画像を見ながら、ディスプレイに配置するレンズ板の位置や角度を物理的に変更したり、或いは、ソフトウェアにおいて立体視画像の生成に用いる諸元値を変更したりといったことによって、最も良好な立体視が観察されるように調整を行っていた（例えば、特開２００７−６５４４１に開示されている方法）。しかしながら、この調整を行う担当者がＦＶ方式の立体視に不慣れであった場合には、その担当者にとって最適な調整となっているかの判断が難しく、最適な調整を行ったつもりであっても調整不足が生じ得る問題が生じていた。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、立体視映像の観察者が、現在の観察位置が適視範囲であるのか否かを自身で容易に判断できるようにするとともに、適視範囲外ならば、速やかに適視範囲内に移動できるようにすることを目的としている。また、他の目的として、最適な調整であるかを容易に判断できるようにするとともに、調整不足の場合には最適な調整を容易に行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための第１の発明は、
表示パネル（例えば、図１，２の画素パネル２０）と、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群（例えば、図１，２のレンズ板３０）とを備えた立体視表示装置（例えば、図１，２の立体視映像表示装置２００Ａ，２００Ｂ）に表示させる画像をコンピュータに生成させるためのプログラム（例えば、図１５の立体視画像生成プログラム４１０）であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段（例えば、図１５の画素別視点設定部３２２）、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段（例えば、図１５の色情報算出部３２４）、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１６】
また、他の発明として、
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成装置であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段と、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段と、
を備えた画像生成装置を構成しても良い。
【００１７】
この第１の発明等によれば、表示パネルの各画素について、立体視表示装置の立体視適視位置と光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かが判定される。そして、適合画素については、所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、不適合画素については、所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として、立体視表示装置に表示させる画像が生成される。
【００１８】
適合画素／不適合画素の具体的な判定としては、第２の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記各画素について、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素か否かに応じて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００１９】
表示パネルの画素のうち、立体視適視位置と各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に存在する画素は、当該境界を挟む複数の光学素子それぞれによって当該画素の光線が打ち分けられることで、異なる複数方向から観察され得る。これは、観察される像が２重映りとなる不適視範囲ができる原因となる。しかし、この第２の発明のように、交差する画素を不適合画素とし、交差しない画素を適合画素とすることで、適視範囲では殆ど観察されない不適位置用画像が不適視範囲で観察されることになる。つまり、不適位置用画像が見える位置は立体視の不適視範囲であり、観察者は、不適位置用画像が見えなくなるように位置を変えることで、容易に適視範囲に移動することが可能となる。また、立体視表示装置の調整が不充分な場合には、適視範囲／不適視範囲に関わらず、不適位置用画像が観察され得る。つまり、この不適位置用画像が可能な限り見えないようにするという簡単な調整で、最適な調整が実現される。
【００２０】
また、第３の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合でなる交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２１】
この第３の発明によれば、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合である交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかが判定される。具体的には、分割面積の比率が一方に偏っている場合には適合画素とし、ほぼ二分されている場合には不適合画素とすることができる。すなわち、交差線で分割される画素であっても、その交差線の位置が画素の一部にかかっているのみであり、大きい方の分割面積に対する小さい方の分割面積の比率が小さい（所定比率以下）場合には、当該画素の２重映りは殆ど生じないため、適合画素と判断して差し支えない。こういった画素まで不適合画素と判断するようにすると、適視範囲がより狭くなってしまう。そのため、観察範囲を広く取ることを優先する場合には、不適合画素は、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００２２】
また、第４の発明として、第１の発明のプログラムであって、
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から、対応する光学素子への射出方向と、前記立体視適視位置への方向との成す角度が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２３】
この第４の発明によれば、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかが判定される。具体的には、例えば、適否条件を、画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が所定角度以下となる条件とし、この適否条件を満たす場合には当該画素を適合画素とし、満たさない場合には不適合画素とすることができる。すなわち、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素であっても、当該画素から対応する光学素子への射出方向と立体視適視位置への方向とが成す角度が小さい、すなわち、射出方向と立体視適視位置への方向とが近い場合には、立体視適視位置から観察した際に当該画素の色が正しく再現され得るため、適合画素と判断することが望ましい。
【００２４】
また、第５の発明として、第３又は第４の発明のプログラムであって、
前記適否条件を可変して、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、前記適合画素と判定される画素と前記不適合画素と判定される画素との割合を可変する適否条件可変手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２５】
この第５の発明によれば、適否条件を可変して、立体視適視位置と各光学素子とを結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、適合画素と判定される画素と、不適合画素と判定される画素との割合が可変される。具体的には、実際の立体視の観察か調整かに応じて、適合画素と不適合画素との割合を可変することができる。すなわち、表示パネル全体に占める不適合画素の割合が高いほど、立体視の適視範囲が狭くなる。このため、立体視の観察を行う際には、不適合画素の割合を低くすることが望ましい。一方、調整を行う際には、不適合画素の割合を高くすることで、画像中の不適位置用画像の表示面積を大きくし、調整をし易くするといったことが可能となる。
【００２６】
また、第６の発明として、第１〜第５の何れかの発明のプログラムであって、
前記所与の不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像を生成するスクロール画像生成手段として前記コンピュータを機能させるための記載のプログラムを構成しても良い。
【００２７】
この第６の発明によれば、不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像が生成される。これにより、文字情報として、例えばこのメッセージが見えない位置への移動を促すメッセージとすることで、観察者に、現在の位置が不適視範囲であることを知らせるとともに、適切な観察位置まで容易に移動させるといったことが可能となる。また、文字情報をスクロール表示するため、不適合画素の数が少ない場合にも、眼の残像現象によって文字情報の内容を伝えることができる。
【００２８】
また、第７の発明として、第１〜第５の何れかの発明のプログラムであって、
三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとを配置する配置手段として前記コンピュータを機能させ、
前記画像生成手段が、
前記適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された不適合用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める適合画素色情報算出手段と、
前記不適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された立体視用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める不適合画素色情報算出手段と、
を有するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００２９】
この第７の発明によれば、三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとが配置され、適合画素の色情報は、不適合用オブジェクトを除いて三次元仮想空間をレンダリング処理することで求め、不適合画素の色情報は、立体視用オブジェクトを除いて三次元仮想空間をレンダリング処理することで求められる。ここで、不適合用オブジェクトは、三次元形状であっても二次元形状であっても良い。また、このオブジェクトにテキストやマーク等のテクスチャをマッピングして構成することとしても良い。
【００３０】
また、第８の発明として、第７の発明のプログラムであって、
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトを配置するように前記コンピュータを機能させ、
所与の文字情報をスクロール表示する画像を前記不適合用オブジェクトにマッピングする文字情報スクロール表示手段として前記コンピュータを機能させる、
ためのプログラムを構成しても良い。
【００３１】
この第８の発明によれば、不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトが配置され、所与の文字情報をスクロール表示する画像が不適合用オブジェクトにマッピングされる。
【００３２】
また、第９の発明として、第７又は第８の発明のプログラムであって、
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトを、前記三次元仮想空間中の前記立体視用オブジェクトの位置に配置するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムを構成しても良い。
【００３３】
この第９の発明によれば、不適合用オブジェクトが、三次元仮想空間中の立体視用オブジェクトの位置に配置される。つまり、観察される立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとが奥行きがほぼ等しくなるため、観察者にストレスを与えない。
【００３４】
また、第１０の発明として、第１〜第９の何れかの発明のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な情報記憶媒体を構成しても良い。
【００３５】
ここで、情報記憶媒体とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード、ＩＣメモリ、ＢＤ（Blueray Disk）（登録商標）等の記憶媒体である。従って、この第１０の発明によれば、情報記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第１〜第９の何れかの発明と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】垂直レンチキュラ方式の立体映像表示装置の概略構成図。
【図２】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置の概略構成図。
【図３】表示面に対する座標系設定の説明図。
【図４】想定観察位置が「正面」であることの説明図。
【図５】垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図６】垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図７】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図８】斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置における想定観察位置が「正面」の場合の視線の決定の説明図。
【図９】画素別視点の設定の説明図。
【図１０】画素の色情報の算出の説明図。
【図１１】斜めレンチキュラ方式における境界画素の説明図。
【図１２】オブジェクト空間の設定の説明図。
【図１３】不適合用オブジェクトのみを配置した場合の立体視画像の一例。
【図１４】立体視用オブジェクト及び不適合用オブジェクトを配置した場合の立体視画像の一例。
【図１５】立体視画像生成装置の構成図。
【図１６】諸元データのデータ構成例。
【図１７】画素データのデータ構成例。
【図１８】立体視画像生成処理のフローチャート。
【図１９】斜めパララックスバリアの平面図。
【図２０】レンズの境界線による分割比率に応じた適合画素／不適合画素の判断の説明図。
【図２１】（ａ）斜め５眼式の立体視映像表示装置の平面図、（ｂ）斜め７眼式の立体視映像表示装置の平面図。
【図２２】「ピッチが合う／合わない」ことの説明図。
【図２３】蝿の目レンズアレイの平面図。
【図２４】ピンホールアレイの平面図。
【図２５】想定観察位置を斜め上方とした場合の説明図。
【図２６】ＦＶ方式による立体視画像生成の概要図。
【図２７】画素に対応するレンズの決定の説明図。
【図２８】境界画素の説明図。
【図２９】立体視の適視範囲／不適視範囲の概要図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、各図面では、光線の方向を明確に示すために、あえて断面部分にハッチングを描いていない。また、以下では、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置に表示させる立体視画像を生成する場合について説明するが、本発明の適用がこれに限定されるものではない。
【００３８】
［立体視画像の生成原理］
本実施形態では、レンチキュラ方式の立体視映像表示装置に表示させる立体視画像を生成する。レンチキュラ方式の立体視映像表示装置とは、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置であり、平面液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの表示面から一定の距離にレンチキュラレンズアレイが装着され、観察者がレンチキュラレンズアレイを介して表示面に表示された画像を見る（観察する）ことで、観察者に立体視を認識せしめる表示装置である。
【００３９】
ディスプレイに表示させる立体視画像の生成方式であるＦＶ方式について説明する。ＦＶ方式では、図２６に示したように、表示面２２の画素ＰＥ毎に、（１）該画素ＰＥの代表点（例えば、画素ＰＥの中心）と該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）の主点とを通過した後の光線の逆方向を視線方向とする視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向にある物体の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリング）、ことで立体視画像を生成する。
【００４０】
（１）視線Ｖの決定
視線Ｖは、立体視画像を表示させることとなる立体視映像表示装置の構成パラメータ（後述するように、画素パネルとレンズ板との相対的な配置関係や画素パネルの画素ピッチ、レンズ板のレンズピッチや焦点距離等）と、想定した観察者の位置（以下、「想定観察位置」という）とに基づいて決定する。具体的には、画素ＰＥ毎に、立体視映像表示装置の構成パラメータ及び想定観察位置に基づいて該画素ＰＥに対応するレンズ（光学素子）を決定し、該画素ＰＥの代表点と決定した該画素ＰＥに対応するレンズの主点とを通過した後の光線（代表光線）を算出する。そして、その代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を該画素の視線Ｖとして決定する。なお、想定観察位置は、立体視映像表示装置の表示面に対する相対的な観察者の視点の位置とする。
【００４１】
立体視映像表示装置は、表示面とレンチキュラレンズアレイとの配置関係によって、（Ａ）垂直レンチキュラ方式、（Ｂ）斜めレンチキュラ方式、の２種類に分類される。
【００４２】
（Ａ）垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置
図１は、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａの概略構造を示す図である。同図（ａ）は、立体視映像表示装置２００Ａの表示面に対する横方向（水平走査方向）断面図を示し、同図（ｂ）は、観察者側から見た平面図を示している。
【００４３】
同図によれば、立体視映像表示装置２００Ａは、主に、バックライト１０と、画素パネル２０と、レンズ板３０とを備えて構成される。バックライト１０、画素パネル２０及びレンズ板３０は、それぞれ板状体であって互いに平行に配置されている。
【００４４】
バックライト１０は光を出射し、その光は画素パネル２０とレンズ板３０とを通過して立体視映像表示装置２００Ａの外に進行する。すなわち、観察者は、レンズ板３０を介して画素パネル２０に表示される画像を見ることになる。
【００４５】
画素パネル２０は、画素（ピクセル）が一定の配列で配置されたカラー表示可能なディスプレイであり、レンズ板３０と組み合わせることで立体視が可能となるものであれば種類は問わない。例えば、カラーフィルタ方式の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ或いは有機ＥＬディスプレイ等がある。また、カラーフィルタを用いないものでも、単色発光素子を配列した有機ＥＬディスプレイやＬＥＤディスプレイのように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）等の単色に自発光する素子を配置したディスプレイであっても適用可能である。また、いわゆる同色に発光する画素が配置されたモノクロディスプレイであっても構わず、更には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）以外の色の画素を持ったディスプレイであっても構わない。また、画素の配置については、格子状は勿論、画素の代表点の座標を求めることが可能なものであれば、デルタ配列やその他の配列であっても構わない。
【００４６】
レンズ板３０は、一方の面が、断面半円筒状（蒲鉾型）若しくはこれと光学的に等価な光学素子であるマイクロレンズ（以下、単に「レンズ」という）３２が連接して成る凹凸面であり、他方の面が略平面状のレンチキュラレンズアレイである。レンズ板３０の各レンズ３２は、表示面２２の各画素ＰＥから射出される光線（射出光線）に指向性を与える働きをする。
【００４７】
また、レンズ板３０は、平面が画素パネル２０の表示面２２に対向し、且つ、レンズ板３０の主点面と表示面２２との間の距離Ｇが各レンズ３２の焦点距離Ｆにほぼ一致するように配置されている。
【００４８】
画素パネル２０及びレンズ板３０をこのように配置させることで、各レンズ３２の焦点が画素パネル２０の表示面２２の一点に位置し、該焦点が位置する画素ＰＥがレンズ３２によって拡大されて見えることになる。なお、光学的にほぼ等価であるとみなせる場合には、レンズ板３０の凹凸面を画素パネル２０の表示面２２に対向するように配置しても良い。
【００４９】
また、レンズ板３０は、同図（ｂ）に示すように、各レンズ３２の主点線３６（主点の集合。レンチキュラレンズ板のマイクロレンズは断面円筒形状（蒲鉾型）であるため、主点の集合は直線となる）の方向が画素パネル２０の縦方向の画素配列方向（鉛直走査方向）に一致するように配置される。同図（ｂ）において、線３２ａはレンズ板３０の各レンズ３２の境界線（端部）を示している。
【００５０】
また、ＦＶ方式の立体視映像表示装置では、レンズ板３０は、レンズピッチが画素パネル２０の画素ピッチと合わない（以下、単に「ピッチが合わない」という）ように設計されている。すなわち、図２２において次式（１）が成立しない。
ｍ・λ＝ｎ・σ ・・・（１）
式（１）において、「σ」は、実際（或いは、想定した）の観察者の視点から見た１つの画素ＰＥに対する視角（対画素視角）である。「λ」は、この画素ＰＥの射出光線に指向性を与える１つのレンズ３２に対する視角（対レンズ視角）である。また、「ｍ」及び「ｎ」は自然数である。
【００５１】
図２２は、本実施形態の立体視映像表示装置の表示面に対する横方向断面図を示している。同図に示すように、実際に観察者が立体視映像表示装置に表示された立体視画像を見る場合、観察者の視点は表示面２２から有限距離に位置する。つまり、表示面２２の場所によって観察者の視線方向が異なり、このため、レンズ３２と画素ＰＥとの対応関係がずれる。
【００５２】
なお、対画素視角σは式（２ａ）で与えられ、対レンズ視角λは次式（２ｂ）で与えられる。
tanσ＝Ｓ／（Ｄ＋Ｆ） ・・・（２ａ）
tanλ＝Ｌ／Ｄ ・・・（２ｂ）
式（２ａ），（２ｂ）において、「Ｓ」は画素パネル２０のサブピクセル単位での画素ピッチの長さであり、「Ｄ」は観察者の視点とレンズの主点面との間の距離であり、「Ｌ」はレンズ３２のレンズピッチの長さである。
【００５３】
つまり、式（１）が成立するのは、対レンズ視角λのｍ倍が対画素視角σのｎ倍に一致する、すなわち、観察者の視点から見た実質的なレンズピッチＬ´のｍ倍が画素ピッチＳのｎ倍に一致する場合であり、その場合が「ピッチが合う」状態であるといえる。逆に、一致しない場合が「ピッチが合わない」状態であるといえる。実質的なレンズピッチＬ´は、次式（３）で与えられる。
Ｌ´＝Ｌ×（Ｄ＋Ｆ）／Ｄ ・・・（３）
【００５４】
（Ｂ）斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置
図２は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの概略構造を示す図である。同図（ａ）は、立体視映像表示装置２００Ｂの表示面に対する横方向（水平走査方向）断面図を示し、同図（ｂ）は、観察者側から見た平面図を示している。
【００５５】
斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置では、画素パネル２０の画素配列方向に対してレンズ板３０の主点線３６の方向（レンズ３２の境界線３２ａ）が斜めに配置されるため、レンズ板３０を介して画素パネル２０を見たときに視認される映像に生じるモアレを分散させて目立たなくさせることが知られている。
【００５６】
同図によれば、立体視映像表示装置２００Ｂは、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａと同様に、主に、板状体であって互いに平行配置されたバックライト１０と、画素パネル２０と、レンズ板３０とを備えて構成される。
【００５７】
そして、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂでは、レンズ板３０は、同図（ｂ）に示すように、主点線３６の方向が画素パネル２０の縦方向の画素配列方向（鉛直走査方向）に対して角度θを成すように配置されている。従って、同図（ａ）に示す断面図におけるレンズピッチ（画素パネル２０の画素ピッチ方向に沿ったレンズの幅）Ｍは、次式（４）で与えられる。
Ｍ＝Ｌ／cosθ ・・（４）
また、レンズ板３０は、同図（ａ）に示す断面図におけるレンズピッチＭと画素パネル２０の画素ピッチＳとが合わないように配置されている。
すなわち、次式（５）が成立しない。
ｍ・μ＝ｎ・σ ・・・（５）
式（５）において、「μ」は、式（２ｂ）において、Ｌ←Ｍ、として与えられる、斜めに配置したレンズに対する対レンズ視角λである。
【００５８】
つまり、式（５）が成立するのは、対レンズ視角μのｍ倍が対画素視角σのｎ倍に一致する、すなわち、観察者の視点から見た実質的なレンズピッチＭ´のｍ倍が画素ピッチＳのｎ倍に一致する場合であり、その場合が「ピッチが合う」状態であるといえる。逆に、一致しない場合が「ピッチが合わない」状態であるといえる。実質的なレンズピッチＭ´は、次式（６）で与えられる。
Ｍ´＝Ｍ×（Ｄ＋Ｆ）／Ｄ ・・・（６）
なお、式（２ａ），（３），（６）におけるレンズの焦点距離「Ｆ」は、レンズの主点面と画素面との距離「Ｇ」とした方が適切であるが、距離Ｇの精確な測定は困難な場合もあり、また、理想的には、距離Ｇは焦点距離Ｆにできる限り近づけることが望ましいため、式（２ａ），（３），（６）では焦点距離Ｆを用いた。
【００５９】
このように、ＦＶ方式では、ピッチが合っていない（すなわち、式（１），（５）が成立しない）立体視映像表示装置において立体視を可能ならしめる。従って、個々のディスプレイの画素ピッチに合ったレンチキュラレンズ板を製造する必要が無くなり、既製のレンチキュラレンズ板を種々のディスプレイに適用できることとなって、レンズ板のコストを大幅に下げるという効果が得られる。また、選択可能な複数のレンズ板から最も目的に合ったものを選ぶこともできる。更には、斜めレンチキュラ方式を採用する場合に、斜めの角度θも自由に設定できる。具体的には、新たなレンズを製造することなく、画素パネルに対するレンズ板の斜めの配置角度θを調節するだけで、モアレや色縞を軽減することができる。
【００６０】
ここで、表示面２２の座標系を、図３に示すように定義する。すなわち、表示面２２の水平走査方向（横方向）に沿った方向をｘ軸方向とし、鉛直走査方向（縦方向）に沿った方向をｙ軸方向とし、表示面２２から観察者側へ垂直に向かう方向をｚ軸正方向とする。
【００６１】
また、想定観察位置４０を、図４に示すように、立体視映像表示装置の表示面２２に対して「正面」に設定する。「正面」の想定観察位置４０とは、表示面２２の中心Ｏを通過する観察視線方向が、表示面２２に対して垂直となる位置である。以下、この想定観察位置４０と表示面２２との間の距離Ｄを「想定観察距離Ｄ」という。そして、想定観察位置４０を「正面且つ有限距離の定位置」とした場合の視線Ｖの決定方法を、垂直／斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置それぞれについて説明する。なお、以下では、１つの画素ＰＥについての視線Ｖの決定方法を説明するが、他の画素ＰＥについても勿論同様に決定できる。
【００６２】
（Ａ）垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置
立体視映像表示装置が垂直レンチキュラ方式である場合の視線Ｖの決定方法を、図５，６を参照して説明する。図５は、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａの部分概略斜視図である。また、図６は、立体視映像表示装置２００Ａの概略三面図であり、同図（ａ）は、図５のｘ−ｚ平面に平行なＡ−Ａ´位置での断面図（水平走査方向断面図）を示し、図６（ｂ）は、図５のｙ−ｚ平面に平行なＢ−Ｂ´位置での断面図（鉛直方向断面図）を示し、図６（ｃ）は、ｘ−ｙ平面図を示している。なお、レンズ板３０及び画素パネル２０は、レンズ板３０の各レンズ３２の焦点距離Ｆを隔てて平行配置されている。
【００６３】
先ず、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。具体的には、図６（ａ）において、想定観察位置４０からレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して（すなわち、想定観察位置４０から各レンズ３２の境界線へと向かう面（同図では、線）によって）、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割する。そして、対象画素ＰＥの代表点がどの投影領域に属するかによって対応するレンズ３２を決定する。但し、同図（ａ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。
【００６４】
同図（ａ）では、表示面２２は、レンズ３２−７の投影領域２６−７と、レンズ３２−８の投影領域２６−８と、レンズ３２−９の投影領域２６−９と、・・・、に分割される。そして、対象画素ＰＥの代表点は投影領域２６−７に属しているので、この対象画素ＰＥに対応するレンズ３２はレンズ３２−７となる。
【００６５】
次に、対象画素ＰＥの代表点と、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点とを通過した後の代表光線を算出し、算出した代表光線と位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素の視線Ｖとする。具体的には、図６（ｂ）において、対象画素ＰＥの代表点と想定観察位置４０とを結ぶ直線ＬＮ１と、レンズ板３０の主点面（各レンズ３２の主点を含む面。表示面２２に平行な平面である）３５との交点のｙ座標を算出する。算出したｙ座標を「ｙ１」とする。但し、同図（ｂ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。次いで、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２−１の主点線３６の内、ｙ座標が「ｙ１」である点を算出し、これを代表主点３６ｃとする。そして、対象画素ＰＥの代表点と、この代表主点３６ｃとを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素ＰＥに対応する視線Ｖとする。
【００６６】
（Ｂ）斜めレンチキュラ方式
次に、立体視映像表示装置が斜めレンチキュラ方式である場合の視線Ｖの決定方法を、図７，８を参照して説明する。図７は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの部分概略斜視図である。また、図８は、立体視映像表示装置２００Ｂの概略三面図であり、同図（ａ）は、図７のｘ−ｚ平面に平行なＣ−Ｃ´位置での断面図（横方向断面図）を示し、図８（ｂ）は、図７のｙ−ｚ平面に平行なＤ−Ｄ´位置での断面図（縦方向断面図）を示し、図８（ｃ）は、ｘ−ｙ平面図を示している。なお、画素パネル２０及びレンズ板３０は、レンズ板３０の各レンズ３２の焦点距離Ｆを隔てて平行配置されている。
【００６７】
先ず、図８（ｂ）において、対象画素ＰＥの代表点と想定観察位置４０とを結ぶ直線ＬＮ２と、レンズ板３０の主点面３５との交点のｙ座標を算出する。算出したｙ座標を「ｙ２」とする。但し、同図（ｂ）は、対象画素ＰＥの代表点を通過する断面図である。
【００６８】
次いで、図８（ａ）において、想定観察位置４０から各レンズ３２を表示面２２に投影して、表示面２２を各レンズ３２の投影領域に分割する。そして、対象画素ＰＥの代表点がどの投影領域に属するかによって対応するレンズ３２を決定する。但し、同図（ａ）は、ｙ座標が先に算出した「ｙ２」である断面図である。
【００６９】
同図（ａ）では、表示面２２は、レンズ３２−１０の投影領域２６−１０と、レンズ３２−１１の投影領域２６−１１と、レンズ３２−１２の投影領域２６−１２と、・・・、に分割される。そして、対象画素ＰＥの代表点は投影領域２６−１０に属しているので、この対象画素ＰＥに対応するレンズ３２はレンズ３２−１０となる。
【００７０】
続いて、対象画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点線３６の内、ｙ座標が「ｙ２」である点を算出し、これを代表主点３６ｄとする。そして、対象画素ＰＥの代表点と、この代表主点３６ｄとを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を対象画素ＰＥの視線Ｖとする。
【００７１】
このように、各画素に対応する視線Ｖを決定した後、図９に示すように、決定した視線Ｖを基に、仮想カメラに相当する画素別視点ＣＭを画素ＰＥ毎に設定する。すなわち、画素別視点ＣＭは、画素別視線Ｖの情報と位置の情報とを含む。なお、ここでは、画素ＰＥに該画素ＰＥに対応する画素別視点ＣＭを設定するが、画素別視点ＣＭを特に設定せず、全画素ＰＥについての視線Ｖに共通なｚ方向の描画範囲を設定し、各視線Ｖについて描画を行うこととしても良い。
【００７２】
図９は、画素別視点ＣＭの設定を説明するための図であり、表示面２２の一部横方向断面図を示している。同図に示すように、各画素ＰＥ（ＰＥ１，ＰＥ２，・・・）の画素別視点ＣＭ（ＣＭ１，ＣＭ２，・・・）は、その視線方向が対応する視線Ｖ（Ｖ１，Ｖ２，・・・）となるように設定する。また、各画素別視点ＣＭと表示面２２との間の距離は、例えば同図に示すように、表示面２２に平行な同一平面上に位置するように設定する。
【００７３】
同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，・・・、のそれぞれの視線Ｖは視線Ｖ１，Ｖ２，・・・、である。従って、画素ＰＥ１の画素別視点ＣＭは、視線Ｖ１がその視線方向の画素別視点ＣＭ１となる。また、画素ＰＥ２の画素別視点ＣＭは、視線Ｖ２がその視線方向の画素別視点ＣＭ２となる。更に、画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、についても同様に、それぞれの画素別視点ＣＭは、視線Ｖ３，Ｖ４，・・・、がその視線方向の画素別視点ＣＭ３，ＣＭ４，・・・、となる。
【００７４】
（２）レンダリング
各画素ＰＥの画素別視点ＣＭを設定した後、設定した各画素別視点ＣＭを基に三次元仮想空間をレンダリングすることで立体視画像を生成する。具体的には、画素ＰＥ毎に、該画素ＰＥに対応する画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報（ＲＧＢ値やα値等）を算出し、算出した色情報を該画素ＰＥの色情報とすることで立体視画像を生成する。
【００７５】
図１０は、色情報の算出を説明する図であり、表示面２２の一部横方向断面図を示している。同図に示すように、表示面２２の各画素ＰＥについて、対応する画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、算出した色情報を該画素ＰＥの色情報とする。色情報の算出方法としては、例えば画素別視点ＣＭからその視線方向に沿った光線を基に決定する、いわゆるレイトレーシング法等によって実現される。
【００７６】
同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，・・・、のそれぞれの画素別視点は画素別視点ＣＭ１，ＣＭ２，・・・、である。従って、画素ＰＥ１の色情報は、画素別視点ＣＭ１の視線方向のオブジェクト空間の色情報となり、また、画素ＰＥ２の色情報は、画素別視点ＣＭ２の視線方向のオブジェクト空間の色情報となる。更に、画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、のそれぞれについても同様に、対応する画素別視点ＣＭ３，ＣＭ４，・・・、の視線方向のオブジェクト空間の色情報が該画素ＰＥ３，ＰＥ４，・・・、の色情報となる。
【００７７】
このように、ＦＶ方式では、表示面の画素ＰＥ毎に、（１）視線Ｖを決定し、（２）決定した視線Ｖの視線方向の色情報を該画素ＰＥの色情報とする（レンダリングする）、ことで立体視画像を生成する。
【００７８】
ところで、ＦＶ方式では、レンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面に投影して各画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定するが、画素パネル２０の画素ピッチとレンズ板３０のレンズピッチとが合っていないため、投影されたレンズ３２の境界線と交差する画素ＰＥ（以下、「境界画素」という）が存在する。この境界画素によって、不適視範囲ができる。なお、境界画素に対応するレンズ３２は、当該画素の代表点が含まれるレンズ３２とする。
【００７９】
図１１は、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００における画素パネル２０の平面図である。同図に示すように、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、境界線に沿って斜めに配列された画素ＰＥ（同図中、網掛け表示されている）が境界画素となる。本実施形態では、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、不適合画素以外の画素についてのみ、立体視用の画像の描画に適合した画素（適合画素）として、立体視用のオブジェクトを描画する。そして、境界画素については、立体視用の画像の描画に不適合な画素（不適合画素）であるとして、立体視用のオブジェクトとは異なる所定のオブジェクトを描画する。
【００８０】
具体的には、図１２に示すように、オブジェクト空間において２つのオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を配置する。オブジェクトＯＢ１は、立体視したいオブジェクト（立体視用オブジェクト）である。オブジェクトＯＢ２は、観察者に不適視範囲であることを知らせるためのオブジェクト（不適合用オブジェクト）であり、具体的には、板状オブジェクトに、不適視範囲であることを知らせる所定メッセージのテキストをスクロール表示する画像をマッピングして構成される。このスクロール表示は、いわゆるスクロールサインといった文字情報の看板と同様の表示である。そして、オブジェクトＯＢ２は、その表示面を画素パネル２０に対向させるとともに、その代表点の位置をオブジェクトＯＢ１の代表点の位置に略一致させて、オブジェクト空間に配置される。オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の位置を一致させることで、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の奥行きが一致するため、オブジェクトＯＢ１からオブジェクトＯＢ２へ、或いはその逆にオブジェクトＯＢ２からオブジェクトＯＢ１へといった観察対象を変更しようとした場合に、眼の焦点（より正確には、視差）の状態を変更せずに済むため、観察者が立体視画像を観察する際に疲れない。勿論、奥行き値の変化によって注意を促したい場合には、オブジェクトＯＢ１とオブジェクトＯＢ２との表示位置を、あえて明確に変えても良い。例えば、オブジェクトＯＢ１の手前に雪が降っているかのようにオブジェクトＯＢ２を表示することで、注意を喚起するような手法を用いても良い。
【００８１】
そして、レンダリングの際には、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、適合画素（境界画素以外の画素ＰＥ）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１のみが存在するとして当該画素ＰＥの色情報を決定する。また、不適合画素（境界画素）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２のみが存在するとして当該画素ＰＥの色情報を決定する。つまり、適合画素については、オブジェクトＯＢ１を配置したオブジェクト空間をレンダリングした立体視画像の立体視画像の該当する画素の色情報が設定され、不適合画素については、オブジェクトＯＢ２を配置したオブジェクト空間をレンダリングした不適視範囲用画像の該当する画素の色情報が設定される。
【００８２】
図１３は、オブジェクト空間にオブジェクトＯＢ２のみを配置して生成した画像（不適視範囲画像）の一例である。但し、オブジェクトＯＢ２を各画素別視点ＣＭの画角より十分大きくして表示画面よりも大きくし、表示画面にはその一部が表示されるようにしている。同図に示すように、不適視範囲画像では、画像を構成する画素（ドット）のうち、斜めレンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する、左上から右下に向かって斜め方向に配列された画素（不適合画素）に、オブジェクトＯＢ２が描画されている。すなわち、同図では、白く表示された画素（ドット）がオブジェクトＯＢ２を描画した画素であり、画像全体としては、画像の上部にテキスト「Ｎ」，「Ａ」，「Ｍ」が、下部にテキスト「Ｇ」が、それぞれ表示されている。
【００８３】
図１４は、オブジェクト空間にオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を配置して生成した画像（立体視画像）の一例である。同図に示すように、立体視画像では、画像を構成する画素のうち、斜めレンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する、左上から右下に向かって斜め方向に配列された画素にオブジェクトＯＢ２が描画され、これ以外の画素にオブジェクトＯＢ１が描画されている。すなわち、オブジェクトＯＢ１として、画像の中央に、複数の立方体を組み合わせた立体的なオブジェクトが描画されているとともに、オブジェクトＯＢ２として、画像の上部にテキスト「Ｎ」，「Ａ」，「Ｍ」が、下部にテキスト「Ｇ」が、それぞれ描画されている。
【００８４】
このように生成される立体視画像を立体視映像表示装置２００に表示させて観察すると、適視範囲では、オブジェクトＯＢ１が立体的に見えるが、オブジェクトＯＢ２はほとんど見えない。なお、原理的には、適視範囲内ではオブジェクトＯＢ２は完全に見えなくなる。但し、現実には、レンズピッチやディスプレイの画素ピッチの製造時における不均一性や、調整時の誤差による影響のため、完全に見えなくはならない。一方、不適視範囲では、適視範囲に比較して、オブジェクトＯＢ１が見え難くなるとともに、オブジェクトＯＢ２がはっきりと見えるようになる。このような場合には、観察者は、オブジェクトＯＢ２が殆ど見えなくなるような位置に移動することで、不適視範囲から適視範囲に移動することができる。このとき、オブジェクトＯＢ２自体を、適視範囲への移動を促すような情報（例えば、「この文字が見えない位置まで移動してください」という文字列）とすることで、観察者に対して不適視範囲から適視範囲へ移動させることができる。
【００８５】
また、ＦＶ方式の立体視では、画素パネル２０の画素ピッチとレンズ板３０のレンズピッチとが合っていなくとも良いが、画素ピッチやレンズピッチ、レンズ板３０の斜めの配置角度θといった立体視映像表示装置２００の諸元値を精確に設定する必要がある。諸元値が精確な値に設定されていない場合、適視範囲であっても、諸元値が精確な場合と比較してオブジェクトＯＢ２がはっきりと見えてしまう。この場合、観察者は、適視範囲と思われる位置（例えば、画素パネル２０に対して正面の位置）で、オブジェクトＯＢ２が最も見えなくなるように諸元値を調整することで、諸元値を精確な値に設定することができる。
【００８６】
［立体視画像生成装置］
次に、上述した原理に基づく立体視画像生成装置について説明する。かかる立体視画像生成装置は、動画の立体視を実現する立体視画像を生成するものである。
【００８７】
図１５は、本実施形態における立体視画像生成装置１の構成を示すブロック図である。同図によれば、立体視画像生成装置１は、入力部１００と、立体視映像表示装置２００と、処理部３００と、記憶部４００とを備えて構成される。
【００８８】
入力部１００は、ユーザによる操作指示を受け付け、操作に応じた操作信号を処理部３００に出力する。この機能は、例えばボタンスイッチやレバー、ジョイスティック、ダイヤル、マウス、トラックボール、キーボード、タブレット、タッチパネル、各種センサ等の入力装置によって実現される。
【００８９】
立体視映像表示装置２００は、立体視画像生成部３２０により生成された立体視画像を表示して観察者に立体視映像を認識せしめる表示装置である。本実施形態では、例えば図２に示した垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａ、或いは、例えば図４に示した斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの何れかにより実現される。
【００９０】
ここで、立体視映像表示装置２００についての諸元（構成パラメータ）は、諸元データ４２０に格納されている。図１６は、諸元データ４２０のデータ構成の一例を示す図である。同図によれば、諸元データ４２０は、立体視映像表示装置２００を構成する画素パネル２０の画素ピッチ４２１と、レンズ板３０のレンズピッチ４２２及び焦点距離４２３と、画素パネル２０に対するレンズ板３０の配置角度４２４とを格納する。配置角度４２４は、画素パネル２０の画素ピッチ情報とレンズ板のレンズピッチ方向とのが成す角度θである。すなわち、立体視映像表示装置２００が垂直レンチキュラ方式の場合には、配置角度θは「０°」となり、斜めレンチキュラ方式の場合には、配置角度θは「０°」以外となる。なお、この諸元データ４２０は、入力部１００からの変更指示に従って任意に変更可能となっている。
【００９１】
処理部３００は、立体視画像生成装置１全体の制御や画像生成等の各種演算処理を行う。この機能は、例えばＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等の演算装置やその制御プログラムにより実現される。特に、本実施形態では、処理部３００は、三次元仮想空間であるオブジェクト空間を設定するオブジェクト空間設定部３１０と、オブジェクト空間設定部３１０により設定されたオブジェクト空間の立体視画像を生成する立体視画像生成部３２０とを含む。
【００９２】
立体視画像生成部３２０は、画素別視点設定部３２２と、色情報算出部３２４とを含み、記憶部４００に記憶されている立体視画像生成プログラム４１０に従った処理を実行することで、オブジェクト空間設定部３１０により設定されたオブジェクト空間の立体視画像を生成し、生成した立体視画像を立体視映像表示装置２００に表示させる。
【００９３】
画素別視点設定部３２２は、立体視映像表示装置２００の諸元や想定観察位置４０をもとに、オブジェクト空間に画素別視点ＣＭを設定する。すなわち、想定観察位置４０から、立体視映像表示装置２００のレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面２２に投影して、画素パネル２０の各画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。また、画素パネル２０の画素ＰＥそれぞれについて、想定観察位置４０から投影したレンズ板３０のレンズ３２の境界線に対応する画素（境界画素）であるかを判断する。そして、画素パネル２０の画素ＰＥそれぞれについて、当該画素ＰＥの代表点と、該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点（詳細には、代表主点）とを通過した後の代表光線ＰＲを算出し、この代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を該画素ＰＥの視線Ｖとする。
【００９４】
このとき、画素ＰＥに対応するレンズ３２及び視線Ｖの決定は、立体視映像表示装置２００に応じた方法で行う。すなわち、垂直レンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ａであれば、図５，６を参照して説明したように行い、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂであれば、図７，８を参照して説明したように行う。
【００９５】
そして、画素別視点設定部３２２は、各画素ＰＥについて、算出した視線Ｖを視線方向とする画素別視点ＣＭを設定する。また、画素別視点ＣＭの位置は、立体視画像生成部３２０によって決定された設定基準位置を基に設定する。具体的には、例えば図９に示したように、表示面２２に平行な同一面上に各画素別視点ＣＭを設定する。
【００９６】
ここで、想定観察位置４０は、想定観察位置データ４３０に格納されている。具体的には、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の表示面２２と想定観察位置４０との間の想定観察距離Ｄが格納されている。なお、この想定観察位置データ４３０は、ユーザによる入力部１００からの操作指示に従って変更されることとしても良い。
【００９７】
また、画素パネル２０の各画素ＰＥについてのデータは、画素データ４４０に格納される。図１７は、画素データ４４０のデータ構成の一例を示す図である。同図によれば、画素データ４４０は、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の画素４４１それぞれについて、レンズ板３０を構成するレンズ３２のうちの対応するレンズ４４２と、境界画素フラグ４４３と、画素別視点４４４とを対応付けて格納している。境界画素フラグ４４３は、対応する画素ＰＥが境界画素であるか否かを示すフラグである。
【００９８】
色情報算出部３２４は、画素別視点設定部３２２により設定された画素別視点ＣＭに基づいて、画素パネル２０の各画素ＰＥの色情報を算出する。具体的には、画素パネル２０の画素ＰＥのうち、適合画素（境界画素でない画素ＰＥ）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２が存在しないとして、当該画素ＰＥに設定された画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、当該画素ＰＥの色情報とする。また、不適合画素（境界画素）については、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１が存在しないとして、同様に、当該画素ＰＥに設定された画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、当該画素ＰＥの色情報とする。
【００９９】
色情報算出部３２４により算出された各画素ＰＥの色情報は、フレームバッファ４６０の該当位置に書き込まれる。フレームバッファ４６０は、立体視画像生成部３２０により生成された１フレーム分の画像データ（詳細には、各画素の色情報）を格納するメモリであり、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の解像度や色数に応じて用意される。
【０１００】
記憶部４００は、処理部３００に立体視画像生成装置１の統合的に制御させるためのシステムプログラムやデータ等を記憶するとともに、処理部３００の作業領域として用いられ、処理部３００が各種プログラムに従って実行した演算結果や入力部１００から入力される入力データ等を一時的に記憶する。この機能は、例えば各種ＩＣメモリやハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ、ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＢＤ（Blueray Disk）（登録商標）等によって実現される。
【０１０１】
特に、本実施形態では、記憶部４００は、処理部３００を立体視画像生成部３２０として機能させるための立体視画像生成プログラム４１０と、諸元データ４２０と、想定観察位置データ４３０と、画素データ４４０と、オブジェクト情報４５０とを記憶するとともに、立体視画像生成部３２０により生成された画像のデータを格納するフレームバッファ４６０を備えている。
【０１０２】
オブジェクト情報４５０は、オブジェクト空間設定部３１０により設定されるオブジェクト空間に設定されるオブジェクトについてのデータであり、具体的には、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２それぞれのモデルデータや、当該オブジェクトにマッピングされる画像のデータ、オブジェクトＯＢ２にスクロール表示される文字情報のデータ等を含む。
【０１０３】
［処理の流れ］
図１８は、本実施形態における立体視画像生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、１フレーム毎に立体視画像を生成して表示させる、すなわちリアルタイムな動画の立体視を実現させる処理であり、立体視画像生成部３２０が記憶部４００の立体視画像生成プログラム４１０を実行することで実現される。
【０１０４】
同図によれば、立体視画像生成部３２０は、先ず、立体視映像表示装置２００の諸元を初期設定する（ステップＳ１）。この諸元の初期設定は、予め定められた所定値としても良いし、或いは、ユーザの入力指示に従って行うこととしても良い。次いで、画素別視点設定部３２２が、画素別視点ＣＭの設定位置の基準となる基準位置（設定基準位置）を決定する（ステップＳ３）。続いて、立体視映像表示装置２００の画素パネル２０の各画素ＰＥを対象としてループＡの処理を実行することで、各画素ＰＥの画素別視点ＣＭをオブジェクト空間に設定する。
【０１０５】
ループＡでは、画素別視点設定部３２２が、処理対象となっている画素ＰＥ（以下、「該画素」という）に対応するレンズ３２を決定する（ステップＳ５）。すなわち、想定観察位置４０からレンズ板３０の各レンズ３２を画素パネル２０の表示面に投影して、当該画素ＰＥに対応するレンズ３２を決定する。また、当該画素が境界画素であるか否か、すなわち投影したレンズ３２の境界線に対応するかを判断する（ステップＳ７）。次いで、該画素ＰＥの代表点と、該画素ＰＥに対応するレンズ３２の主点（代表主点）とを通過した後の光線（代表光線）ＰＲを算出し、その代表光線ＰＲと位置は同じで方向を逆にした視線を視線Ｖとする。そして、その視線Ｖの方向を視線方向とする画素別視点ＣＭを設定する（ステップＳ９）。ループＡはこのように実行される。
【０１０６】
画素パネル２０の全画素ＰＥを処理対象としてループＡの処理を行うと、ループＡを終了する。ループＡを終了すると、続いて、１フレーム（例えば、１／６０秒）毎にループＢの処理を実行する。ループＢでは、先ず、オブジェクト空間設定部３１０によりオブジェクト空間が設定される（ステップＳ１１）。オブジェクト空間には、立体視用のオブジェクトＯＢ１と、不適合用のオブジェクトＯＢ２とが配置されて構成される。
【０１０７】
続いて、立体視画像生成部３２０は、画素パネル２０の各画素ＰＥを対象としてループＣの処理を実行する。ループＣでは、色情報算出部３２４が、処理対象となっている画素ＰＥ（該画素）が境界画素であるか否かを判断する。境界画素でないならば（ステップＳ１３：ＮＯ）、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ１のみが存在するとして、該画素ＰＥの画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト色情報を算出し、該画素ＰＥの色情報としてフレームバッファ４６０の該当位置に書き込む（ステップＳ１７）。一方、境界画素ならば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、オブジェクト空間にはオブジェクトＯＢ２のみが存在するとして、該画素ＰＥの画素別視点ＣＭの視線方向のオブジェクト空間の色情報を算出し、該画素の色情報としてフレームバッファ４６０の該当位置に書き込む（ステップＳ１５）。ループＣはこのように実行される。
【０１０８】
そして、画素パネル２０の全画素ＰＥを対象としてループＣの処理を行うと、ループＣを終了する。ループＣが終了すると、次いで、立体視画像生成部３２０は、フレームバッファ４６０に格納されている１フレーム分の画像を、立体視画像として立体視映像表示装置２００に表示させる（ステップＳ１９）。また、入力部１００から立体視映像表示装置２００の諸元の変更指示が入力されたかを判断し、諸元の変更指示が入力されたならば（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、入力指示に従って諸元を変更した後（ステップＳ２５）、ステップＳ３に戻る
このように、１フレーム毎にループＢの処理を繰り返し実行することで、動画の立体視が実現される。そして、例えば入力部１００から立体視画像の生成終了指示が入力される等して立体視画像の生成終了が指示されると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、立体視画像生成部３２０はループＢを終了する。そして、画像生成処理を終了する。
【０１０９】
［変形例］
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、次の変形例が挙げられる。
【０１１０】
（Ａ）レンズ板
また、上述した実施形態では、光学素子群としてレンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置の場合を説明したが、他の光学素子アレイとしても良い。
【０１１１】
（Ａ−１）パララックスバリアアレイ
例えば、パララックスバリアアレイとしても良い。図１９は、パララックスバリアアレイの一例を示す図であり、特に、バリア開口部が斜めに形成された斜めパララックスバリアを示している。パララックスバリアアレイとは、光を遮蔽する遮光板（バリア）に光を透過させるためのスリット状のバリア開口部（光学素子）が等間隔で多数設けられたものである。すなわち、スリット状のバリア開口部を有する単位パララックスバリアを連接させたバリアアレイであり、バリア開口部によって画素パネル２０の各画素ＰＥから射出される光線（射出光線）に指向性を与える。これによって、レンチキュラレンズアレイを用いた立体視映像表示装置と同様に立体視映像を認識させることが可能となる。なお、同図中、網掛け部分がバリア部分（遮光部分）である。この斜めパララックスバリアアレイを用いた場合、各画素ＰＥの視線Ｖの決定は、上述した実施形態における、斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置２００Ｂの場合と同様に実現できる。また、単位パララックスバリアの境界線（図中、破線で示している）が、レンチキュラレンズの各レンズの境界線に該当する。
【０１１２】
（Ａ−２）蝿の目レンズアレイ
また、蝿の目レンズアレイとしても良い。図２３は、蝿の眼レンズアレイの一例を示す図である。同図に示すように、蝿の目レンズアレイとは、格子状の単位レンズが縦横に連続して配置された（連接された）レンズアレイ（レンズ板）のことである。蝿の目レンズアレイを用いた立体視映像表示装置では、蝿の目レンズアレイは、単位レンズの横方向の連接方向が画素パネル２０の画素ピッチ方向（水平走査方向）と平行になるように配置される。またこのとき、蝿の目レンズアレイは、単位レンズのレンズピッチと画素パネル２０の画素ピッチとが合わないように設計されている。この場合、不適合画素は、投影された単位レンズの縦横方向の境界線に沿って配列された画素となる。
【０１１３】
なお、蝿の目レンズアレイの横方向の連接方向と画素パネル２０の画素ピッチ方向とが角度θを成すよう、斜めに配置することとしても良い。また、蝿の目レンズを構成する単位レンズを、格子形状（四角形）ではなく、例えば三角形や六角形等の多角形としても良い。
【０１１４】
（Ａ−３）ピンホールアレイ
また、ピンホールアレイとしても良い。図２４は、ピンホールアレイの一例を示す図である。同図に示すように、ピンホールアレイとは、光を遮断する遮断板（バリア）に光を透過させる孔状のピンホール（光学素子）が等間隔で多数配置されたバリアアレイである。すなわち、ピンホールを有する格子状の単位ピンホールバリアを縦横に連続して配置させた（連接させた）バリアアレイであり、ピンホールによって画素パネル２０の各画素ＰＥの射出光線に指向性を与える。ピンホールバリアアレイを用いた立体視映像表示装置では、ピンホールアレイは、単位ピンホールバリアの横方向が画素パネル２０の画素ピッチ方向（水平走査方向）と平行になるように配置される。またこのとき、ピンホールアレイは単位ピンホールバリアのピッチと画素パネル２０の画素ピッチとが合わないように設計されている。この場合、不適合画素は、投影された単位ピンホールバリアの縦横方向の境界線に沿って配列された画素となる。なお、単位ピンホールバリアの横方向と画素パネル２０の画素ピッチ方向とが角度θを成すよう、斜めに配置することとしても良い。また、ピンホールアレイを構成する単位ピンホールバリアを、格子形状（四角形）ではなく、三角形や六角形等の多角形としても良い。
【０１１５】
（Ｂ）生成した立体視画像の扱い
また、上述した実施形態では、立体視画像生成装置１は、１フレーム毎に立体視画像を生成（描画）して表示させる、すなわちリアルタイムな立体視の動画を実現することとしたが、生成した立体視画像を直ぐに表示させずに蓄積記憶しておき、全フレームの画像生成が終了した後、蓄積画像をムービー画像として順次表示させることとしても良い。
【０１１６】
（Ｃ）立体視映像表示装置を別装置とする
また、上述した実施形態では、立体視画像生成装置１は、立体視映像表示装置２００の一部として説明したが、立体視映像表示装置２００を別装置として構成し、生成した立体視画像を、接続されている立体視映像表示装置２００に出力して表示させることとしても良い。
【０１１７】
（Ｄ）適合画素の判断
また、上述した実施形態では、想定観察位置４０から投影した各レンズ３２の境界線（投影境界線）と交差する画素（境界画素）の全てを立体視用の画像の描画に不適合な画素（不適合画素）としたが、これを、レンズの投影境界線による分割面積の割合に応じて、適合画素／不適合画素を判断することとしても良い。
【０１１８】
図２０は、画素パネル２０の表示面２２の部分拡大図である。同図では、画素ＰＥ１，ＰＥ２，ＰＥ３が境界画素であり、それぞれ、投影されたレンズ３２の境界線（投影境界線）３４によって二分割されている。そして、二分割された領域の面積割合（分割割合）の偏りが大きい境界画素については、適合画素と判断する。具体的には、画像全体の面積に占める大きい方の分割面積の割合が所定割合以上（例えば、８０％以上）ならば適合画素と判断し、所定割合未満ならば不適合画素と判断する。
【０１１９】
例えば、同図に含まれる境界画素のうち、３つの境界画素ＰＥ１，ＰＥ２，ＰＥ３について考察する。但し、適合画素／不適合画素を判断する分割割合の閾値を「８０％」とする。これらのうち、境界画素ＰＥ２は、投影境界線３４によってほぼ二分割されており、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は６０％程度である。つまり、この境界画素ＰＥ２は「不適合画素」と判断する。また、境界画素ＰＥ１は、投影境界線３４がその左下角にかかっているのみであり、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は９０％程度である。また、境界画素ＰＥ３は、投影境界線３４がその右上角にかかっているのみであり、画素全体に対する大きい方の分割面積の割合は９５％程度である。つまり、この境界画素ＰＥ１，ＰＥ３は「適合画素」と判断する。
【０１２０】
更に、この分割割合の閾値を変更可能としても良い。例えば、立体視画像生成装置１の「調整」を行う場合には、この閾値を「１００％」として全ての境界画素を不適合画素と判断するようにし、一方、立体視の「観察」を行う場合には、この閾値を例えば「８０％」として境界画素の一部を適合画素と判断するようにする。
【０１２１】
（Ｅ）不適合用オブジェクト
また、上述の実施形態では、不適合用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ２を、所定のメッセージのテキスト画像をマッピングした板状オブジェクトとしたが、これ以外でも良い。
【０１２２】
（Ｅ−１）三次元オブジェクト
例えば、オブジェクトＯＢ１をオブジェクトＯＢ１とは異なる所定のオブジェクトとしても良い。
【０１２３】
（Ｅ−２）オブジェクトＯＢ１と同一
また、オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を同一のオブジェクトとしても良い。この場合、適合画素については、このオブジェクトを本来の色としてレンダリングし、不適合画素については、このオブジェクトを本来の色とは異なる所定の色としてレンダリングする。例えば、立体視用オブジェクトとして、図１４に示した複数の立方体から構成されるオブジェクトを描画する際には、適合画素については、本来の色（例えば、青）で描画し、不適合画素については、それ以外の所定の色（例えば、赤）で描画する。これにより、観察されるオブジェクトの色によって、立体視の適視位置であるのか否かを判断できる。
【０１２４】
（Ｅ−３）３次元オブジェクトを配置せず、テクスチャ等を利用
また、三次元仮想空間にはオブジェクトＯＢ１のみを配置して、オブジェクトＯＢ２を配置しなくとも良い。この場合、画素パネル２０のうち、適合画素については、三次元仮想空間をレンダリングした色情報を設定し、不適合画素については、予め用意されたテクスチャ画像（不適視範囲用画像）の当該画素に該当する画素の色情報を設定する。不適視範囲用画像は、例えば所定のメッセージをテキスト表示した二次元画像である。
【０１２５】
（Ｆ）立体視画像の生成方法
（Ｆ−１）ＦＶ方式における他の描画方法
上述の実施形態では、ＦＶ方式における描画方法として、レイ・トレーシングによる方法について説明したが、画像生成方法は、ＦＶ方式の原理による描画を実現できる方法であれば如何なる方法であっても良い。例えば、特開２００７−２００３０７に開示されているように、通常画像とデプス画像から合成する方法や、特開２００７−８１８７３に開示されているように、Ｚバッファ法を応用した描画方法であっても良い。
【０１２６】
（Ｆ−２）ＦＶ方式以外の方法
また、画像生成方法はＦＶ方式に限らず、他の方法であっても良い。例えば、多眼方式による斜めレンチキュラ方式の立体視映像表示装置の場合にも同様に適用可能である。図２１（ａ）は、レンズピッチＭ´を画素ピッチＳの２．５倍に一致させた斜め５眼式の場合であり、同図（ｂ）は、レンズピッチＭ´を画素ピッチＳの３．５倍に一致させた斜め７眼式の場合である。この場合も同様に、想定観察位置４０から投影したレンズ板３０の各レンズ３２の境界線３４が交差する画素ＰＥそれぞれを立体視の不適合画素として、不適合用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ２をレンダリングし、これ以外の画素については、立体視用オブジェクトであるオブジェクトＯＢ１をレンダリングする。
【０１２７】
（Ｇ）想定観察位置
また、上述の実施形態では、図４に示したように、想定観察位置４０を表示面２２の正面であるとして説明したが、正面以外としても良い。例えば、図２５に示すように、立体視映像表示装置をその表示面２２が水平且つ上方を向くように机の上に置き、観察者ＯＢが斜め上方から表示面２２を見るようにしても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 立体視画像生成装置
２００ 立体視映像表示装置
２０ 画素パネル、２２ 表示面、ＰＥ 画素
３０ レンズ板（レンチキュラレンズ板）、３２ レンズ（マイクロレンズ）
３００ 処理部
３１０ オブジェクト空間設定部
３２０ 立体視画像生成部、３２２ 画素別視点設定部、３２４ 色情報算出部
４００ 記憶部
４１０ 立体視画像生成プログラム
４２０ 諸元データ、４３０ 想定観察位置データ、４４０ 画素データ
４５０ オブジェクトデータ、４６０ フレームバッファ
４０ 想定観察位置
Ｖ 視線
ＣＭ 画素別視点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像をコンピュータに生成させるためのプログラムであって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２】
前記判定手段が、前記各画素について、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素か否かに応じて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合でなる交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項４】
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から、対応する光学素子への射出方向と、前記立体視適視位置への方向との成す角度が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項５】
前記適否条件を可変して、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、前記適合画素と判定される画素と前記不適合画素と判定される画素との割合を可変する適否条件可変手段として前記コンピュータを機能させるための請求項３又は４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記所与の不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像を生成するスクロール画像生成手段として前記コンピュータを機能させるための請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
【請求項７】
三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとを配置する配置手段として前記コンピュータを機能させ、
前記画像生成手段が、
前記適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された不適合用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める適合画素色情報算出手段と、
前記不適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された立体視用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める不適合画素色情報算出手段と、
を有するように前記コンピュータを機能させるための請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
【請求項８】
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトを配置するように前記コンピュータを機能させ、
所与の文字情報をスクロール表示する画像を前記不適合用オブジェクトにマッピングする文字情報スクロール表示手段として前記コンピュータを機能させる、
ための請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトを、前記三次元仮想空間中の前記立体視用オブジェクトの位置に配置するように前記コンピュータを機能させるための請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な情報記憶媒体。
【請求項１１】
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成装置であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段と、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段と、
を備えた画像生成装置。
【請求項１】
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像をコンピュータに生成させるためのプログラムであって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２】
前記判定手段が、前記各画素について、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素か否かに応じて、当該画素を適合画素とするか不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該結んだ面と当該画素との交差位置の集合でなる交差線で分割される当該画素の分割面積の比率が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項４】
前記判定手段が、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、当該画素から、対応する光学素子への射出方向と、前記立体視適視位置への方向との成す角度が、所定の適否条件に合致するか否かに基づいて、当該画素を前記適合画素とするか前記不適合画素とするかを判定するように前記コンピュータを機能させるための請求項１に記載のプログラム。
【請求項５】
前記適否条件を可変して、前記結んだ面に交差する位置に存在する画素のうち、前記適合画素と判定される画素と前記不適合画素と判定される画素との割合を可変する適否条件可変手段として前記コンピュータを機能させるための請求項３又は４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記所与の不適位置用画像として所与の文字情報をスクロール表示する画像を生成するスクロール画像生成手段として前記コンピュータを機能させるための請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
【請求項７】
三次元仮想空間に立体視用オブジェクトと不適合用オブジェクトとを配置する配置手段として前記コンピュータを機能させ、
前記画像生成手段が、
前記適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された不適合用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める適合画素色情報算出手段と、
前記不適合画素の色情報を、前記配置手段により配置された立体視用オブジェクトを除いて前記三次元仮想空間をレンダリング処理することで求める不適合画素色情報算出手段と、
を有するように前記コンピュータを機能させるための請求項１〜５の何れか一項に記載のプログラム。
【請求項８】
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトとして板状のオブジェクトを配置するように前記コンピュータを機能させ、
所与の文字情報をスクロール表示する画像を前記不適合用オブジェクトにマッピングする文字情報スクロール表示手段として前記コンピュータを機能させる、
ための請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記配置手段が、前記不適合用オブジェクトを、前記三次元仮想空間中の前記立体視用オブジェクトの位置に配置するように前記コンピュータを機能させるための請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な情報記憶媒体。
【請求項１１】
表示パネルと、該表示パネルの各画素の光線に指向性を与える光学素子群とを備えた立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成装置であって、
前記表示パネルの各画素について、前記立体視表示装置の立体視適視位置と前記光学素子群を構成する各光学素子の境界とを結んだ面に交差する位置に基づいて、当該画素が立体視用の画素として適合する適合画素か、適合しない不適合画素かを判定する判定手段と、
前記適合画素については所与の立体視画像の当該画素に対応する色情報とし、前記不適合画素については所与の不適位置用画像の当該画素に対応する色情報として前記立体視表示装置に表示させる画像を生成する画像生成手段と、
を備えた画像生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２３３１５８（Ｐ２０１０−２３３１５８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８１０９２（Ｐ２００９−８１０９２）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１３４８５５）株式会社バンダイナムコゲームス (1,157)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]