三次元映像処理装置および鑑賞位置チェック方法
【課題】現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させることができる三次元映像表示装置を実現する。
【解決手段】実施形態によれば、三次元映像表示装置は、鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、三次元映像表示装置内の記憶装置に格納されたテスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによって、テスト用三次元映像を表示する。前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む。
【解決手段】実施形態によれば、三次元映像表示装置は、鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、三次元映像表示装置内の記憶装置に格納されたテスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによって、テスト用三次元映像を表示する。前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、三次元映像を表示する三次元映像表示装置および同装置に適用される鑑賞位置チェック方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、三次元(3D)映像を観賞するための様々な三次元(3D)映像表示装置、例えば、三次元(3D)TV、等が提供されている。このような三次元映像表示装置では、例えば、両眼視差に基づく左眼用映像と右眼用映像とを用いて、ユーザに三次元映像(立体映像)を知覚させる。
【0003】
三次元映像を表示する方式としては、3Dグラスを用いるグラス方式と、裸眼立体視方式(裸眼3D方式)とがある。3Dグラスを用いる方式には、シャッター方式(アクティブ方式)と偏光方式(パッシブ方式)とがある。裸眼立体視方式(裸眼3D方式)としては、レンチキュラ方式、バリア方式、インテグラルイメージング方式等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−223495号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これら三次元映像表示装置では、観察者(ユーザ)が正しい位置からディスプレイ画面を見たときには、観察者は本来の立体映像、すなわち真の立体映像が知覚できる(3D視聴)。しかし、鑑賞位置(視聴位置)が正しい位置からずれると、立体視が成立しなくなり、クロストーク(3Dクロストーク)や逆視といった現象が引き起こされる。3Dクロストークが発生すると、映像の立体感の低下、映像の奥行き感の低下、2重像の出現などを招く。逆視は、左眼画像がユーザの右眼に入り、右眼画像がユーザの左眼に入る現象である。これらクロストークおよび逆視は、ユーザの眼精疲労を誘発する要因になる可能性もある。
【0006】
しかし、例えば、3D映画や3DTV放送番組といった通常の3D動画像を見ても、ユーザは、3D視聴ができているか否かを確認できるとは限らない。通常の3D動画像では次々と絵柄が変化するし、また絵柄も複雑であるからである。このため、ユーザは現在知覚している立体映像が真の立体映像であるか否かを識別することができず、現在の鑑賞位置が正しい視域(3D視域)に入っているか否かを確認することは困難である。
【0007】
本発明は、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させることができる三次元映像表示装置および鑑賞位置チェック方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態によれば、三次元映像表示装置は、受信手段と、第1の表示制御手段と、記憶装置と、第2の表示制御手段とを具備する。前記受信手段は、映像コンテンツデータを受信する。第1の表示制御手段は、前記受信された映像コンテンツデータ内の各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、前記受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する。記憶装置は、テスト用三次元静止画像データを格納する。第2の表示制御手段は、鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによってテスト用三次元映像を表示する。前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態に係る三次元映像表示装置の概略動作を説明するための図。
【図2】同実施形態の三次元映像表示装置の視聴位置(鑑賞位置)の範囲を説明するための図。
【図3】同実施形態の三次元映像表示装置におけるクロストークと逆視を説明するための図。
【図4】同実施形態の三次元映像表示装置のシステム構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態の三次元映像表示装置に設けられた3D処理モジュールの構成を示す図。
【図6】同実施形態の三次元映像表示装置のディスプレイに表示される3D設定メニューの例を示す図。
【図7】同実施形態の三次元映像表示装置によって表示される3D視聴チェックパターン画像(テスト用3次元映像)の例を示す図。
【図8】図7の3D視聴チェックパターン画像の生成に使用される左眼画像内のライン群を説明するための図。
【図9】図7の3D視聴チェックパターン画像の生成に使用される右眼画像内のライン群を説明するための図。
【図10】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係の例を示す図。
【図11】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係の別の例を示す図。
【図12】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係のさらに別の例を示す図。
【図13】図7の3D視聴チェックパターン画像の表示に用いられる左眼画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図14】図7の3D視聴チェックパターン画像の表示に用いられる右眼画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図15】図13の左眼画像と図14の右眼画像とを用いて得られる3D視聴チェックパターン画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図16】同実施形態の三次元映像表示装置によって実行される3D視聴チェックパターン画像表示動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、一実施形態に係る三次元映像表示装置の概要について説明する。この三次元映像表示装置は、例えば、三次元(3D)映像(立体映像)を表示可能なデジタルテレビジョン(TV)10として実現される。このデジタルTV10は、所定の視域から観察すると立体映像として知覚される三次元映像を、映像コンテンツデータに基づいて表示するように構成されている。映像コンテンツデータとしては、放送信号によって放送される放送番組データ、記憶メディアに格納されたコンテンツデータ等が用いられる。
【0011】
デジタルTV10は、3Dグラスを使用して立体映像を知覚させるグラス方式の三次元映像表示装置、または裸眼立体視方式(裸眼3D方式)の三次元映像表示装置のいずれであってもよい。このデジタルTV10は、特に、立体映像を知覚できる鑑賞位置の範囲(視域)が制限される三次元映像表示方式に好適である。視域が制限される三次元映像表示方式としては、グラス方式の一つである偏光方式(パッシブ方式)、裸眼3D方式、等がある。偏光方式では、ディスプレイ面に対して上下方向の視域が制限される。裸眼3D方式には、2眼式と多眼式とがある。多眼式の裸眼3D方式は多数の視差画像(例えば、3以上の視差画像)を用いることによって情報量を増加し、これによって立体映像を観察できる範囲を2眼式の裸眼3D方式よりも広げた方式である。しかし、この多眼式の裸眼3D方式においても、ディスプレイ面に対して左右方向の視域が制限され、観察位置が所定の3D視域よりも左方向または右方向にずれると、クロストークが発生する。
【0012】
本実施形態においては、デジタルTV10は、3D視聴位置チェック機能を有している。この3D視聴位置チェック機能は、ユーザの現在の鑑賞位置(視聴位置)が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させるための機能である。この3D視聴位置チェック機能は、視域が制限される方式の三次元映像表示装置、例えば、偏光方式(パッシブ方式)の三次元映像表示装置、および裸眼3D方式の三次元映像表示装置、等に好適な機能である。
【0013】
以下では、デジタルTV10が、グラス方式の一つである偏光方式(パッシブ方式)を用いた三次元映像表示装置である場合を想定して、デジタルTV10の構成を説明する。
【0014】
上述したように、偏光方式(パッシブ方式)は、立体映像を知覚できる鑑賞位置の範囲(視域)が制限される三次元映像表示方式の一つである。偏光方式(パッシブ方式)の三次元映像表示装置では、左眼用画像と右眼用画像とを用いて得られる所定の3D表示用画像がデジタルTV10のディスプレイに表示される。偏光方式(パッシブ方式)においては、3D表示用画像としては、左眼用画像と右眼用画像とが交互に配置されたインタリーブ画像が用いられる。このディスプレイは液晶表示装置(LCD)であってもよい。ディスプレイ(LCD)の画面には偏向フィルタが配置されている。この偏向フィルタは、ディスプレイの水平ラインごとに偏光方向を異ならせるフィルタである。この偏向フィルタは、LCDの画面上の例えば奇数番目のライン群に表示される左眼用画像と偶数番目のライン群に表示される右眼用画像とを異なる方向に偏光する。
【0015】
3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lに配置された偏光フィルタは、左眼用画像に対応する偏光方向の光だけを通過させる。一方、3Dグラス20の右眼眼鏡部20Rに配置された偏光フィルタは、右眼用画像に対応する偏光方向の光だけを通過させる。ユーザは、偏向眼鏡である3Dクラス20を用いることにより、LCDの画面上に表示される左眼用画像を左眼で、LCDの画面上に表示される右眼用画像を右眼で見ることができる。
【0016】
デジタルTV10は、デジタルTV10内のチューナによって受信された放送番組データを視聴するためのライブ再生処理、受信された放送番組データをHDDのような記憶媒体に記録する録画処理、記憶媒体に記録された映像コンテンツデータ(放送番組データ、ビデオタイトル等)を再生する再生処理等を実行する。デジタルTV10は、二次元表示モード(2D表示モード)と、2つの三次元映像表示モード(3D表示モード)とを有している。
【0017】
2D表示モードは、通常の2D映像データに対応する二次元映像をディスプレイに表示するための表示モードである。2D表示モードにおいては、デジタルTV10は、表示対象の映像コンテンツデータのフレーム画像それぞれをディスプレイに表示する。3D表示モードは、3D映像表示モードと、2D/3D(2Dto3D)表示モードとを含む。
【0018】
3D映像表示モードは、三次元フォーマットの三次元映像データに対応する三次元映像を表示するための3D表示モードである。三次元フォーマットの三次元映像データとしては、例えば、サイドバイサイドフォーマットの三次元映像データまたはトップアンドボトムフォーマットの三次元映像データが用いられる。サイドバイサイドフォーマットは、左眼画像が各フレームの左半分に配置され、右眼画像(R)が各フレームの右半分に配置された3D映像フォーマットである。3D放送番組データの多くは、サイドバイサイドフォーマットの映像コンテンツデータである。
【0019】
三次元フォーマットの三次元映像データを受信した場合、デジタルTV10は、その受信された三次元映像データの各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像をディスプレイに表示することによって、受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する。
【0020】
例えば、表示対象の映像コンテンツデータがサイドバイサイドフォーマットである場合には、デジタルTV10は、各フレーム画像の左半分の領域上の画像(左眼画像)と右半分の領域上の画像(右眼画像)とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を3D表示用画像として生成し、そのインタリーブ画像をディスプレイに表示する。例えば、左眼画像L内の1ライン目の画像L1がディスプレイの1ライン目に表示され、右眼画像R内の2ライン目の画像R2がディスプレイの2ライン目に表示され、左眼画像L内の3ライン目の画像L3がディスプレイの3ライン目に表示され、右眼画像R内の4ライン目の画像R4がディスプレイの4ライン目に表示される。
【0021】
2D/3D(2Dto3D)表示モードは、二次元映像データを三次元映像データに変換することによって三次元映像を表示するための3D表示モードである。2D/3D(2Dto3D)表示モードにおいては、デジタルTV10は、表示対象の映像コンテンツデータを三次元映像データに変換することによって得られる三次元映像をディスプレイに表示する。つまり、デジタルTV10は、二次元映像データの各フレーム画像の画素毎に奥行きを推定することによって、各フレーム画像から左眼画像と右眼画像とを生成する。そして、デジタルTV10は、各フレーム画像から生成された左眼画像と右眼画像とを用いてインタリーブ画像を生成し、そのインタリーブ画像をディスプレイに表示する。
【0022】
偏光方式においては、ディスプレイに偏光フィルタを配置するという構造上、垂直方向の3D視野角が比較的狭い。3D視野角は立体映像を正しく知覚できる視野角である。3D視野角以外の領域で三次元映像を観察すると、上述のクロストークや逆視が発生する可能性がある。
【0023】
ここで、図2、図3を参照して、デジタルTV10の3D視野角について説明する。
【0024】
図2はデジタルTV10を左側面側から見た側面図であり、図3はデジタルTV10のディスプレイ(LCD)2103内におけるある垂直ライン(縦方向ライン)の画素配列を示している。デジタルTV10のディスプレイ(LCD)2103は、偏向方式で3D映像を表示する3Dディスプレイである。ディスプレイ(LCD)2103のディスプレイ面上には偏向フィルタ2103Aが配置されている。図3においては、各奇数ラインに左眼画像(L)が表示され、各偶数ラインに右眼画像(R)が表示される場合が想定されている。この場合、ディスプレイ面上の各奇数ラインに対応する位置には、左眼画像(L)に対応する偏向フィルタ(L)が配置される。ディスプレイ面上の各偶数ラインに対応する位置には、右眼画像(L)に対応する偏向フィルタ(R)が配置される。
【0025】
図2において、記号「θ」は垂直方向の3D視野角を示している。この3D視野角によって規定される範囲が本来の立体映像を知覚できる視域(3D視域)である。観察位置(鑑賞位置または視聴位置ともいう)が3D視域よりも上方向にまたは下方向にずれた領域は、上述のクロストークが発生するクロストーク領域となる。観察位置がさらに上方向にまたは下方向にずれた領域は、上述の逆視が発生する逆視領域となる。
【0026】
デジタルTV10はディスプレイ(LCD)2103の角度を変更可能なチルト機構11を備えている。したがって、ユーザは自身の目の高さを移動するか、またはチルト機構11よってディスプレイ(LCD)2103の角度を上向きまたは下向きに変更することにより、鑑賞位置が3D視域内に位置するように調整することができる。
【0027】
次に、図3を参照して、クロストークおよび逆視が発生するメカニズムについて説明する。図3の観察位置VP1は本来の立体映像を知覚可能な視域である3D視域内に位置している。左眼画像の光は左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られ、右眼画像の光は右眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。したがって、観察者は、3Dグラス20を用いることにより、左眼画像を左目で、右眼画像を右目でみることができる。
【0028】
観察位置VP2はクロストーク領域内に位置している。例えば、ある左眼画像表示用ラインの画素は、その左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。しかし、その左眼画像表示用ラインに隣接する右眼画像表示用ラインの画素も、その左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られてしまう。この場合、左眼画像表示用ラインの画素の光のみならず、右眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lを通過して観察者の左目に送られてしまう。したがって、観察者が3Dグラス20を用いても、観察者は左眼で左眼画像と右眼画像との双方を見てしまい、また右眼で左眼画像と右眼画像との双方を見てしまう。これにより、映像の立体感の低下、映像の奥行き感の低下、2重像の出現などを招く。
【0029】
観察位置VP3は逆視領域内に位置している。例えば、ある左眼画像表示用ラインの画素は、右眼画像表示用ライン上に配置された右眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られ、さらに、ある右眼画像表示用ラインの画素は、左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。この場合、左眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の右眼眼鏡部20Rを通過して観察者の右目に送られてしまい、さらに右眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lを通過して観察者の左目に送られてしまう。これにより、観察者は、左眼画像を右目で、右眼画像を左目でみてしまうことになる。
【0030】
次に、図4を参照して、デジタルTV10のシステム構成について説明する。
【0031】
デジタルTV10は、チューナ224、デコーダ225、セレクタ226、信号処理器234、制御部235、オーディオ出力回路237、操作部247、リモコン信号受信部248、メモリ249等を備えている。
【0032】
デジタルテレビジョン放送信号は、アンテナ222、入力端子223を介してチューナ224に供給される。このチューナ224は、デジタルテレビジョン放送信号によって放送される映像コンテンツデータ(放送番組データ)を受信する受信部である。このチューナ224は、所望のチャンネルの信号を受信し、その受信した信号を復調する。チューナ224から出力されるデジタル映像信号はデコーダ225によってデコードされ、デコードされたデジタル映像信号がセレクタ226に供給される。
【0033】
デジタル信号用の入力端子233には外部機器が接続される。デジタル信号用の入力端子233に供給されたデジタル映像信号は、そのままセレクタ226に供給される。
【0034】
セレクタ226は、2種類の入力デジタル映像信号から1つのデジタル映像信号を選択して、信号処理器234に供給する。この信号処理器234は、入力されたデジタル映像信号からオーディオ信号とビデオ信号を分離し、オーディオ信号とビデオ信号に対してそれぞれ所定の信号処理を施す。信号処理としては、オーディオ信号に関しては、オーディオデコード・音質調整・ミックス処理などが行われる。ビデオ信号に関しては、カラー調整処理、画質調整処理などが行われる。
【0035】
また信号処理器234内には、3D処理モジュール80も含まれる。3D処理モジュール80は、映像コンテンツデータに基づいて、所定の視域から観察すると立体映像として知覚される3次元映像をLCD2103に表示させる。例えば、3D処理モジュール80は、映像コンテンツデータの各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を生成し、そのインタリーブ画像を、ディスプレイ面に偏向フィルタ2103Aが配置されたLCD2103に表示させる。インタリーブ画像の信号は、ビデオ出力回路239を介してLCD2103に送られる。3D処理モジュール80は、図5に示すように、2Dto3D表示制御部81、3D映像表示制御部82、および2D表示制御部83を備えていてもよい。
【0036】
2Dto3D表示制御部81は、2Dto3D表示モードで映像コンテンツデータを表示するための表示制御部である。ユーザによって2Dto3D表示モードが選択された場合、2Dto3D表示制御部81は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像の画素それぞれの奥行き値を推定し、推定された奥行き値に基づいて、複数の視差画像、例えば左眼画像と右眼画像との2つの視差画像とを生成する。2Dto3D表示制御部81は、生成された左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像をLCD2103のディスプレイ面上に表示する。3D表示用画像は、所定の3D表示用画素配列に基づいて左眼画像と右眼画像とを再配置(再構成)することによって得られる画像である。3D表示用画像は、使用する3D方式によって異なる。偏向方式の場合には、上述したように左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置された画像が3D表示用画像として用いられる。
【0037】
すなわち、LCD2103が上述したように偏向方式の3Dディスプレイである場合には、左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像が生成され、このインタリーブ画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。
【0038】
もしLCD2103が2眼式の裸眼方式に対応する3Dディスプレイである場合には、例えば、表示対象の映像データの左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。この場合、3D表示用画像としては、左眼画像と右眼画像それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するように左眼画像と右眼画像が再配置された画像(合成画像とも云う)が用いられる。また、もしLCD2103が多眼式の裸眼方式に対応する3Dディスプレイである場合には、複数の視差画像それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するように複数の視差画像が再配置された画像(合成画像とも云う)が、上述の3D表示用画像として用いられる。例えば、9つの視差画像を用いる場合には、水平方向に隣接する9つの画素位置に、9つの視差画像それぞれの対応する画素が並べられる。
【0039】
3D映像表示制御部82は、3Dフォーマットの3D映像データに基づいて3D映像を表示する。3Dフォーマットの3D映像データとしては、サイドバイサイドフォーマットの3D映像データ、またはトップアンドボトムフォーマットの3D映像データが用いられる。ユーザによって3D表示モードが選択された場合、3D映像表示制御部82は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像内の2つの領域上の2つの画像(例えば、各フレーム画像内の左側の画像と右側の画像)を、左眼画像および右眼画像として用いて3D映像を表示する。この場合、左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像(インターリーブ画像、または合成画像)がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。
【0040】
2D表示制御部83は、2D表示モードで用いられる。ユーザによって2D表示モードが選択された場合、2D表示制御部83は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像をそのままLCD2103に表示する。
【0041】
図4において、オーディオ信号はオーディオ出力回路237でアナログオーディオ信号に変換され、そしてアナログオーディオ信号が出力端子238を介してスピーカ装置260に出力される。
【0042】
このデジタルTV10においては、映像信号の受信動作を含む種々の動作が制御部235によって統括的に制御される。この制御部235は、CPU(central processing unit)等を内蔵している。制御部235は、ユーザによる操作部247の操作に従って、またはリモコン信号受信部248によって受信されるリモートコントローラ2104からの遠隔制御信号に従って、デジタルTV10内の各コンポーネントを制御する。
【0043】
制御部235は、メモリ249に接続されている。このメモリ249は不揮発性メモリから構成されている。このメモリ249には、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かを観察者(ユーザ)に確認させるための3D視聴位置チェックパターン画像データが予め格納されている。3D視聴位置チェックパターン画像データは、テスト用3次元映像を表示するためのテスト用三次元静止画像データである。テスト用三次元静止画像データは、例えば、3D映像を表示するための3Dグラフィクスデータであり、左眼画像と右眼画像とを含んでいる。テスト用三次元静止画像データはMP(Multi pictures)フォーマットの静止画ファイルであってもよい。MP(Multi pictures)フォーマットの静止画ファイルには、左眼画像データと右眼画像データとを独立して含ませることができる。もちろん、左眼画像と右眼画像とを用いて得られる一つの3D表示用画像(例えば、左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像データ)を、テスト用三次元静止画像データとしてメモリ249に予め格納してもよい。
【0044】
制御部235は、メニュー表示部235A、および3Dチェックパターン表示部235Bを含む。メニュー表示部235Aは、映像調整に関する各種設定および3D視聴に関する各種設定のためのメニューをLCD2103に表示する。図6に示されているように、3D視聴の設定に関するメニュー(3D設定メニュー)には「3D視聴位置チェック」メニューが含まれている。ユーザによるリモートコントローラ2104の操作によって「3D視聴位置チェック」メニューが選択されると、3Dチェックパターン表示部235Bは、メモリ249に予め格納されている3D視聴位置チェックパターン画像データに基づいて、テスト用3次元映像である3D視聴位置チェックパターンをLCD2103に表示する。
【0045】
次に、図7を参照して、テスト用3次元映像である3D視聴位置チェックパターンの例について説明する。図7に示されているのは、LCD2103のディスプレイ面上に表示される3D表示用画像である。ここでは、3D表示用画像が、偏向方式に対応する3D表示用画像(インタリーブ画像)である場合を想定する。
【0046】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、3Dグラス20を用いずにLCD2103のディスプレイ面を見たときに観察される画像である。図7の3D表示用画像(テスト用3次元映像)においては、右眼画像と左眼画像とがインタリーブされている状態がわかりにくいが、実際には、3D視聴位置チェックパターン画像データの右眼画像と左眼画像とを水平ライン単位で交互に配置することによって得られる画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。つまり、図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、例えば、左眼画像(L画像)内の奇数ラインそれぞれの画像(図8)と、右眼画像(R画像)内の偶数ラインそれぞれの画像(図9)をライン単位で交互に配置することによって構成される。もちろん、L画像内の偶数ラインそれぞれの画像とR画像内の奇数ラインそれぞれ画像とを交互に配置することによって3D表示用画像を構成してもよい。
【0047】
この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)を3D視域内で3Dグラス20を通して観察すると、3D表示用画像内に含まれる複数のオブジェクトそれぞれの本来の立体映像が知覚される。また、この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)を、3D視域とは異なる位置で3Dグラス20を通して観察すると、クロストークが発生し、複数のオブジェクトそれぞれの2重像等が知覚される。換言すれば、この3D表示用画像を、3D視域とは異なる位置で3Dグラス20を通して観察すると、LCD2103のディスプレイ面上に実際に表示されている3D表示用画像とほぼ同じ画像、つまり3Dグラス20を用いずにLCD2103のディスプレイ面を見たときに観察される画像とほぼ同じ画像、が知覚される。
【0048】
3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、破線で示す線によって示される位置がディスプレイ面の奥行き位置(奥行きZ=0)と一致するようにデザインされている。ディスプレイ面の奥行き位置(奥行きZ=0)は、知覚される立体映像の飛び出し量がゼロの奥行き位置である。3D表示用画像内の破線の下側の画像部分は、ディスプレイ面よりも手前に位置する立体映像として知覚される画像(飛び出し領域)である。また、破線の上側の画像部分は、ディスプレイ面よりも後方に位置する立体映像として知覚される画像(引っ込み領域)である。3D視聴位置チェックパターンの奥行空間は飛び出し領域と引っ込み領域とを含み、奥行空間に対する飛び出し領域の占める割合は、奥行空間に対する引っ込み領域の占める割合よりも少なく設定されている。また、安全性を考慮して、この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)の視差角は1度以内に設定されている。
【0049】
3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、複数の縦棒(柱)511,512、513、514、515、516、517を表示する。縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は、縦方向(ディスプレイ面の水平ラインに直交する方向)に伸びる線分を含むオブジェクトである。縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は、例えば円柱であってもよい。もちろん、縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は角柱であってもよい。
【0050】
クロストークが発生すると、三次元映像内のある同一のオブジェクトに対応する左眼画像成分と右眼画像成分の位置が横方向にずれて見える(2重像)。これは、3D表示用画像においては、ある同一のオブジェクトに対応する左眼画像成分と右眼画像成分とが視差分だけ横方向にずれた位置にそれぞれ配置されているためである。本実施形態では、この2重像の発生を確認しやすくするために、複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517を表示している。縦棒は、クロストークに起因する2重像を確認しやすい形状のオブジェクトである。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517それぞれの立体映像が知覚され、3D視域とは異なる位置から観察すると複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517それぞれの2重像が知覚されるような映像を含んでいる。
【0051】
3D表示用画像は、縦棒511,512、513が互いに異なる奥行き位置に表示されるようにデザインされている。図10、図11から分かるように、ディスプレイ面から遠い奥行き位置に存在するオブジェクトほど、そのオブジェクトの左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差は大きい。また、図12から分かるように、飛び出し領域内に立体像が知覚されるオブジェクトの左眼画像成分および右眼画像成分は、ディスプレイ面においては、左眼画像成分が右側に、右眼画像成分が左側に位置するように配置される。
【0052】
図7の3D表示用画像においては、縦棒511,512、513それぞれの奥行き位置が互いに異なっている。縦棒513がディスプレイ面から最も遠い奥行き位置、つまり奥行空間内における最も後方の奥行位置の近辺に存在し、縦棒512がディスプレイ面から2番目に遠い奥行き位置に存在し、縦棒511がディスプレイ面から最も近い奥行き位置に存在する。したがって、縦棒511,512、513のうち、縦棒513に対応する左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差がもっとも大きい。換言すれば、3D表示用画像(テスト用3次元映像)を3D視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒511,512、513の立体映像が知覚されるが、3D表示用画像(テスト用3次元映像)を3D視域とは異なる位置から観察すると、左右像成分間のずれの程度が互いに異なる、複数の縦棒511,512、513それぞれの2重像が知覚される。図13〜図15は図7の3D表示用画像内の各オブジェクトの左眼画像成分と右眼画像成分を分かりやすく示した図である。図13および図14は、図7の3D表示用画像を構成する、左眼画像(L画像)および右眼画像(R画像)を示している。図15は図7の3D表示用画像と同じ画像を示している。図13〜図15において、各参照符号に付加された記号「L」は左眼画像成分を示し、各参照符号に付加された記号「R」は左眼画像成分を示している。図13〜図15から、複数の縦棒511,512、513それぞれの2重像のずれ量が互いに異なること、つまり左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差が縦棒毎に異なることが理解されよう。
【0053】
縦棒513の左眼画像成分513Lと右眼画像成分513Rとの間のディスプレイ面上の視差は最も大きい。ユーザは、2重像のずれ量が互いに異なる縦棒511,512、513それぞれを同時に観察することにより、現在見ている立体映像が不良立体映像であること、つまり3D視聴ができていないことを容易に確認することができる。
【0054】
また、もし実写映像に対応する三次元映像のような複雑な絵柄の三次元映像を表示したならば、たとえ2重像が発生していても、それが2重像であるのか、絵柄であるのかがユーザにとっては分かりにくいかもしれない。本実施形態では、複数の縦棒511,512、513それぞれは円柱のようなシンプルな形状であるので、ユーザはクロストークに起因する2重像の発生を容易に確認することができる。
【0055】
図7の3D表示用画像(テスト用3次元映像)は、さらに、球状を有する複数のオブジェクト(球体)521、522、531、532を表示する。3D表示用画像は、オブジェクト(球体)521がディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置(飛び出し領域)に配置され、オブジェクト(球体)522がディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置されるようにデザインされている。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置されたオブジェクト(球体)521の立体像と、ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置されたオブジェクト(球体)522の立体像とが知覚される映像を含む。ユーザは、飛び出し領域に位置するオブジェクト521と、このオブジェクト521と同じ形状を有し、ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に位置するオブジェクト522とを同時に観察することにより、オブジェクト521の立体映像がディスプレイ面よりも手前に位置することを知覚しやすくなり、立体視ができていることを容易に確認することができる。
【0056】
なお、オブジェクト521,522は互いに同一の形状であればよく、必ずしも球体である必要はない。
【0057】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、さらに、チェッカーパターンの絵柄を有する底面(ベース板、またはチェッカーボードともいう)501を表示する。底面501は、床面または地面のような平坦なオブジェクトである。3D表示用画像は、チェッカーパターンの底面(ベース板)501が、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置とディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置(ここでは、最も後方の奥行き位置)との間に延在するようにデザインされている。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置とディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置(ここでは、最も後方の奥行き位置)との間に延在するチェッカーパターンの底面(ベース板)501の立体像が知覚される映像を含む。より詳しくは、チェッカーパターンの底面(ベース板)501は、3D視聴位置チェックパターンの奥行空間内における最も手前の奥行位置からこの奥行空間内における最も後方の奥行位置に渡って伸びている。
【0058】
チェッカーパターンは遠近感を知覚しやすい絵柄である。したがって、チェッカーパターンの底面(ベース板)501を床面または地面を表すオブジェクトとして表示することにより、3D表示用画像全体の立体感を高めることができる。オブジェクト511〜517、521〜522は、あたかもチェッカーボード上の駒であるかのように、チェッカーパターンの底面(ベース板)501上に配置されている。
【0059】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、さらに、雲を背景として表示する。雲の背景は、3D視聴位置チェックパターンの奥行空間内における最も後方の奥行位置に配置されている。雲を表示することにより、奥行き感を自然に表現することができる。
【0060】
立体視には個人差があるが、本実施形態の3D視聴位置チェックパターンは、2重像の発生が確認しやすい複数の縦棒を異なる奥行位置にそれぞれ表示し、さらに、遠近感を感じやすいチェッカーパターンの絵柄を比較的広い奥行レンジに渡って表示し、またさらに、手前にある物体が明確に感じられるように、同じ形状の2つのオブジェクト(球体)を飛び出し領域に対応する奥行位置とディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置にそれぞれ表示しているので、様々なユーザに3D視聴(立体視)ができているか否かを分かりやすく確認させることができる。
【0061】
また、本実施形態においては、3D表示用画像を表示するための3D視聴位置チェックパターン画像データが記憶装置であるメモリ249に予め格納されているので、3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)をいつでも簡単に表示することができる。また3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は静止画像であるので、視聴位置が移動されない限り、ユーザによって知覚される立体画像は変化しない。よって、ユーザは、3D視聴位置チェックパターンを観察することにより、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かを、自身の目の位置を移動したり、あるいはチルト機構11よってディスプレイ(LCD)2103の角度を変更しながら、容易に確認することができる。
【0062】
次に、図16のフローチャートを参照して、3D視聴位置チェックパターンを用いた視聴位置チェック方法の手順について説明する。
【0063】
ユーザによるリモートコントローラ2104の操作によって「3D視聴位置チェック」メニューが選択されると、制御部235は、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックを要求するイベントが発生したことを検出する(ステップS11のYES)。制御部235は、メモリ249に格納されている3D視聴位置チェックパターン画像データをリードする(ステップS12)。そして、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像データの左眼画像(L画像)と右眼画像(R画像)とを用いて3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン画像)をLCD2103に表示する(ステップS13)。ステップS13では、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像データ内の左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像(偏向方式のディスプレイを使用する場合には、インタリーブ画像)をLCD2103に表示する。
【0064】
リモートコントローラ2104の例えば「終了」ボタンまたは「決定」ボタンがユーザによって操作されると、制御部235は、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックの終了を要求するイベントが発生したことを検出する(ステップS14のYES)。この場合、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像の表示を終了し、現在選局されているチャンネルの放送番組データの映像をLCD2103に表示する(ステップS15)。ステップS15では、放送番組データの映像は、上述の2D表示モード、3D表示モード、または2Dto3D表示モードで表示される。
【0065】
なお、本実施形態では、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックを要求するイベントの発生に応答して3D視聴位置チェックパターン(テスト用三次元映像)を表示しているので、この意味で、鑑賞位置のチェックを要求するイベントは、3D視聴位置チェックパターン(テスト用三次元映像)の表示を要求するイベントであるとも云える。
【0066】
以上説明したように、本実施形態によれば、テスト用三次元静止画像データ(3D視聴位置チェックパターン画像データ)が記憶装置に予め格納されており、鑑賞位置のチェックを要求するイベントの発生が発生したときに、テスト用三次元静止画像データに基づいてテスト用三次元映像が表示される。テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される映像を含んでいるので、鑑賞位置が所定の視域と異なる位置にずれている場合には、2重像の発生をユーザに分かりやすく提示することができる。したがって、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させることができる。
【0067】
なお、本実施形態では、偏向方式の三次元映像表示装置に適用する場合を主として説明したが、3D視域は裸眼方式の三次元映像表示装置においても発生するので、テスト用三次元映像を表示する本実施形態の構成は、2眼式の裸眼方式三次元映像表示装置または多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置に適用してもよい。
【0068】
2眼式の裸眼方式三次元映像表示装置を用いる場合には、3D視聴位置チェックパターン画像データ内の左眼画像(L画像)と右眼画像(R画像)それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するようにそれら左眼画像と右眼画像が再配置された画像(合成画像)を3D表示画像として生成し、この3D表示画像をディスプレイに表示すればよい。もちろん、この合成画像を一つの静止画像データとして予め記憶装置に格納しておいても良い。この場合、3D表示画像を生成する処理は不要である。3D視聴位置チェックパターン画像データのデザインは図7と同じものを使用できる。
【0069】
多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置は多数の視差画像(例えば3以上の視差画像)を用いて3D映像を表示する構成であるので、テスト用三次元映像を表示する本実施形態の構成を多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置に適用する場合には、多数の視差画像を含むテスト用三次元静止画像データをデジタルTV10内の記憶装置に予め格納しておけばよい。
【0070】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0071】
10…デジタルTV、20…3Dグラス、80…3D処理モジュール、2103…LCD、2103A…偏向フィルム、224…チューナ、235…制御部、235B…3Dチェックパターン表示部、249…メモリ。
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、三次元映像を表示する三次元映像表示装置および同装置に適用される鑑賞位置チェック方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、三次元(3D)映像を観賞するための様々な三次元(3D)映像表示装置、例えば、三次元(3D)TV、等が提供されている。このような三次元映像表示装置では、例えば、両眼視差に基づく左眼用映像と右眼用映像とを用いて、ユーザに三次元映像(立体映像)を知覚させる。
【0003】
三次元映像を表示する方式としては、3Dグラスを用いるグラス方式と、裸眼立体視方式(裸眼3D方式)とがある。3Dグラスを用いる方式には、シャッター方式(アクティブ方式)と偏光方式(パッシブ方式)とがある。裸眼立体視方式(裸眼3D方式)としては、レンチキュラ方式、バリア方式、インテグラルイメージング方式等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−223495号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これら三次元映像表示装置では、観察者(ユーザ)が正しい位置からディスプレイ画面を見たときには、観察者は本来の立体映像、すなわち真の立体映像が知覚できる(3D視聴)。しかし、鑑賞位置(視聴位置)が正しい位置からずれると、立体視が成立しなくなり、クロストーク(3Dクロストーク)や逆視といった現象が引き起こされる。3Dクロストークが発生すると、映像の立体感の低下、映像の奥行き感の低下、2重像の出現などを招く。逆視は、左眼画像がユーザの右眼に入り、右眼画像がユーザの左眼に入る現象である。これらクロストークおよび逆視は、ユーザの眼精疲労を誘発する要因になる可能性もある。
【0006】
しかし、例えば、3D映画や3DTV放送番組といった通常の3D動画像を見ても、ユーザは、3D視聴ができているか否かを確認できるとは限らない。通常の3D動画像では次々と絵柄が変化するし、また絵柄も複雑であるからである。このため、ユーザは現在知覚している立体映像が真の立体映像であるか否かを識別することができず、現在の鑑賞位置が正しい視域(3D視域)に入っているか否かを確認することは困難である。
【0007】
本発明は、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させることができる三次元映像表示装置および鑑賞位置チェック方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態によれば、三次元映像表示装置は、受信手段と、第1の表示制御手段と、記憶装置と、第2の表示制御手段とを具備する。前記受信手段は、映像コンテンツデータを受信する。第1の表示制御手段は、前記受信された映像コンテンツデータ内の各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、前記受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する。記憶装置は、テスト用三次元静止画像データを格納する。第2の表示制御手段は、鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによってテスト用三次元映像を表示する。前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態に係る三次元映像表示装置の概略動作を説明するための図。
【図2】同実施形態の三次元映像表示装置の視聴位置(鑑賞位置)の範囲を説明するための図。
【図3】同実施形態の三次元映像表示装置におけるクロストークと逆視を説明するための図。
【図4】同実施形態の三次元映像表示装置のシステム構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態の三次元映像表示装置に設けられた3D処理モジュールの構成を示す図。
【図6】同実施形態の三次元映像表示装置のディスプレイに表示される3D設定メニューの例を示す図。
【図7】同実施形態の三次元映像表示装置によって表示される3D視聴チェックパターン画像(テスト用3次元映像)の例を示す図。
【図8】図7の3D視聴チェックパターン画像の生成に使用される左眼画像内のライン群を説明するための図。
【図9】図7の3D視聴チェックパターン画像の生成に使用される右眼画像内のライン群を説明するための図。
【図10】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係の例を示す図。
【図11】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係の別の例を示す図。
【図12】同実施形態の三次元映像表示装置におけるディスプレイ面上の視差と知覚される立体映像の奥行位置との関係のさらに別の例を示す図。
【図13】図7の3D視聴チェックパターン画像の表示に用いられる左眼画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図14】図7の3D視聴チェックパターン画像の表示に用いられる右眼画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図15】図13の左眼画像と図14の右眼画像とを用いて得られる3D視聴チェックパターン画像に表示される各オブジェクトの内容を示す図。
【図16】同実施形態の三次元映像表示装置によって実行される3D視聴チェックパターン画像表示動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、一実施形態に係る三次元映像表示装置の概要について説明する。この三次元映像表示装置は、例えば、三次元(3D)映像(立体映像)を表示可能なデジタルテレビジョン(TV)10として実現される。このデジタルTV10は、所定の視域から観察すると立体映像として知覚される三次元映像を、映像コンテンツデータに基づいて表示するように構成されている。映像コンテンツデータとしては、放送信号によって放送される放送番組データ、記憶メディアに格納されたコンテンツデータ等が用いられる。
【0011】
デジタルTV10は、3Dグラスを使用して立体映像を知覚させるグラス方式の三次元映像表示装置、または裸眼立体視方式(裸眼3D方式)の三次元映像表示装置のいずれであってもよい。このデジタルTV10は、特に、立体映像を知覚できる鑑賞位置の範囲(視域)が制限される三次元映像表示方式に好適である。視域が制限される三次元映像表示方式としては、グラス方式の一つである偏光方式(パッシブ方式)、裸眼3D方式、等がある。偏光方式では、ディスプレイ面に対して上下方向の視域が制限される。裸眼3D方式には、2眼式と多眼式とがある。多眼式の裸眼3D方式は多数の視差画像(例えば、3以上の視差画像)を用いることによって情報量を増加し、これによって立体映像を観察できる範囲を2眼式の裸眼3D方式よりも広げた方式である。しかし、この多眼式の裸眼3D方式においても、ディスプレイ面に対して左右方向の視域が制限され、観察位置が所定の3D視域よりも左方向または右方向にずれると、クロストークが発生する。
【0012】
本実施形態においては、デジタルTV10は、3D視聴位置チェック機能を有している。この3D視聴位置チェック機能は、ユーザの現在の鑑賞位置(視聴位置)が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させるための機能である。この3D視聴位置チェック機能は、視域が制限される方式の三次元映像表示装置、例えば、偏光方式(パッシブ方式)の三次元映像表示装置、および裸眼3D方式の三次元映像表示装置、等に好適な機能である。
【0013】
以下では、デジタルTV10が、グラス方式の一つである偏光方式(パッシブ方式)を用いた三次元映像表示装置である場合を想定して、デジタルTV10の構成を説明する。
【0014】
上述したように、偏光方式(パッシブ方式)は、立体映像を知覚できる鑑賞位置の範囲(視域)が制限される三次元映像表示方式の一つである。偏光方式(パッシブ方式)の三次元映像表示装置では、左眼用画像と右眼用画像とを用いて得られる所定の3D表示用画像がデジタルTV10のディスプレイに表示される。偏光方式(パッシブ方式)においては、3D表示用画像としては、左眼用画像と右眼用画像とが交互に配置されたインタリーブ画像が用いられる。このディスプレイは液晶表示装置(LCD)であってもよい。ディスプレイ(LCD)の画面には偏向フィルタが配置されている。この偏向フィルタは、ディスプレイの水平ラインごとに偏光方向を異ならせるフィルタである。この偏向フィルタは、LCDの画面上の例えば奇数番目のライン群に表示される左眼用画像と偶数番目のライン群に表示される右眼用画像とを異なる方向に偏光する。
【0015】
3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lに配置された偏光フィルタは、左眼用画像に対応する偏光方向の光だけを通過させる。一方、3Dグラス20の右眼眼鏡部20Rに配置された偏光フィルタは、右眼用画像に対応する偏光方向の光だけを通過させる。ユーザは、偏向眼鏡である3Dクラス20を用いることにより、LCDの画面上に表示される左眼用画像を左眼で、LCDの画面上に表示される右眼用画像を右眼で見ることができる。
【0016】
デジタルTV10は、デジタルTV10内のチューナによって受信された放送番組データを視聴するためのライブ再生処理、受信された放送番組データをHDDのような記憶媒体に記録する録画処理、記憶媒体に記録された映像コンテンツデータ(放送番組データ、ビデオタイトル等)を再生する再生処理等を実行する。デジタルTV10は、二次元表示モード(2D表示モード)と、2つの三次元映像表示モード(3D表示モード)とを有している。
【0017】
2D表示モードは、通常の2D映像データに対応する二次元映像をディスプレイに表示するための表示モードである。2D表示モードにおいては、デジタルTV10は、表示対象の映像コンテンツデータのフレーム画像それぞれをディスプレイに表示する。3D表示モードは、3D映像表示モードと、2D/3D(2Dto3D)表示モードとを含む。
【0018】
3D映像表示モードは、三次元フォーマットの三次元映像データに対応する三次元映像を表示するための3D表示モードである。三次元フォーマットの三次元映像データとしては、例えば、サイドバイサイドフォーマットの三次元映像データまたはトップアンドボトムフォーマットの三次元映像データが用いられる。サイドバイサイドフォーマットは、左眼画像が各フレームの左半分に配置され、右眼画像(R)が各フレームの右半分に配置された3D映像フォーマットである。3D放送番組データの多くは、サイドバイサイドフォーマットの映像コンテンツデータである。
【0019】
三次元フォーマットの三次元映像データを受信した場合、デジタルTV10は、その受信された三次元映像データの各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像をディスプレイに表示することによって、受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する。
【0020】
例えば、表示対象の映像コンテンツデータがサイドバイサイドフォーマットである場合には、デジタルTV10は、各フレーム画像の左半分の領域上の画像(左眼画像)と右半分の領域上の画像(右眼画像)とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を3D表示用画像として生成し、そのインタリーブ画像をディスプレイに表示する。例えば、左眼画像L内の1ライン目の画像L1がディスプレイの1ライン目に表示され、右眼画像R内の2ライン目の画像R2がディスプレイの2ライン目に表示され、左眼画像L内の3ライン目の画像L3がディスプレイの3ライン目に表示され、右眼画像R内の4ライン目の画像R4がディスプレイの4ライン目に表示される。
【0021】
2D/3D(2Dto3D)表示モードは、二次元映像データを三次元映像データに変換することによって三次元映像を表示するための3D表示モードである。2D/3D(2Dto3D)表示モードにおいては、デジタルTV10は、表示対象の映像コンテンツデータを三次元映像データに変換することによって得られる三次元映像をディスプレイに表示する。つまり、デジタルTV10は、二次元映像データの各フレーム画像の画素毎に奥行きを推定することによって、各フレーム画像から左眼画像と右眼画像とを生成する。そして、デジタルTV10は、各フレーム画像から生成された左眼画像と右眼画像とを用いてインタリーブ画像を生成し、そのインタリーブ画像をディスプレイに表示する。
【0022】
偏光方式においては、ディスプレイに偏光フィルタを配置するという構造上、垂直方向の3D視野角が比較的狭い。3D視野角は立体映像を正しく知覚できる視野角である。3D視野角以外の領域で三次元映像を観察すると、上述のクロストークや逆視が発生する可能性がある。
【0023】
ここで、図2、図3を参照して、デジタルTV10の3D視野角について説明する。
【0024】
図2はデジタルTV10を左側面側から見た側面図であり、図3はデジタルTV10のディスプレイ(LCD)2103内におけるある垂直ライン(縦方向ライン)の画素配列を示している。デジタルTV10のディスプレイ(LCD)2103は、偏向方式で3D映像を表示する3Dディスプレイである。ディスプレイ(LCD)2103のディスプレイ面上には偏向フィルタ2103Aが配置されている。図3においては、各奇数ラインに左眼画像(L)が表示され、各偶数ラインに右眼画像(R)が表示される場合が想定されている。この場合、ディスプレイ面上の各奇数ラインに対応する位置には、左眼画像(L)に対応する偏向フィルタ(L)が配置される。ディスプレイ面上の各偶数ラインに対応する位置には、右眼画像(L)に対応する偏向フィルタ(R)が配置される。
【0025】
図2において、記号「θ」は垂直方向の3D視野角を示している。この3D視野角によって規定される範囲が本来の立体映像を知覚できる視域(3D視域)である。観察位置(鑑賞位置または視聴位置ともいう)が3D視域よりも上方向にまたは下方向にずれた領域は、上述のクロストークが発生するクロストーク領域となる。観察位置がさらに上方向にまたは下方向にずれた領域は、上述の逆視が発生する逆視領域となる。
【0026】
デジタルTV10はディスプレイ(LCD)2103の角度を変更可能なチルト機構11を備えている。したがって、ユーザは自身の目の高さを移動するか、またはチルト機構11よってディスプレイ(LCD)2103の角度を上向きまたは下向きに変更することにより、鑑賞位置が3D視域内に位置するように調整することができる。
【0027】
次に、図3を参照して、クロストークおよび逆視が発生するメカニズムについて説明する。図3の観察位置VP1は本来の立体映像を知覚可能な視域である3D視域内に位置している。左眼画像の光は左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られ、右眼画像の光は右眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。したがって、観察者は、3Dグラス20を用いることにより、左眼画像を左目で、右眼画像を右目でみることができる。
【0028】
観察位置VP2はクロストーク領域内に位置している。例えば、ある左眼画像表示用ラインの画素は、その左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。しかし、その左眼画像表示用ラインに隣接する右眼画像表示用ラインの画素も、その左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られてしまう。この場合、左眼画像表示用ラインの画素の光のみならず、右眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lを通過して観察者の左目に送られてしまう。したがって、観察者が3Dグラス20を用いても、観察者は左眼で左眼画像と右眼画像との双方を見てしまい、また右眼で左眼画像と右眼画像との双方を見てしまう。これにより、映像の立体感の低下、映像の奥行き感の低下、2重像の出現などを招く。
【0029】
観察位置VP3は逆視領域内に位置している。例えば、ある左眼画像表示用ラインの画素は、右眼画像表示用ライン上に配置された右眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られ、さらに、ある右眼画像表示用ラインの画素は、左眼画像表示用ライン上に配置された左眼画像用の偏向フィルタを通して観察者に送られる。この場合、左眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の右眼眼鏡部20Rを通過して観察者の右目に送られてしまい、さらに右眼画像表示用ラインの画素の光が、3Dグラス20の左眼眼鏡部20Lを通過して観察者の左目に送られてしまう。これにより、観察者は、左眼画像を右目で、右眼画像を左目でみてしまうことになる。
【0030】
次に、図4を参照して、デジタルTV10のシステム構成について説明する。
【0031】
デジタルTV10は、チューナ224、デコーダ225、セレクタ226、信号処理器234、制御部235、オーディオ出力回路237、操作部247、リモコン信号受信部248、メモリ249等を備えている。
【0032】
デジタルテレビジョン放送信号は、アンテナ222、入力端子223を介してチューナ224に供給される。このチューナ224は、デジタルテレビジョン放送信号によって放送される映像コンテンツデータ(放送番組データ)を受信する受信部である。このチューナ224は、所望のチャンネルの信号を受信し、その受信した信号を復調する。チューナ224から出力されるデジタル映像信号はデコーダ225によってデコードされ、デコードされたデジタル映像信号がセレクタ226に供給される。
【0033】
デジタル信号用の入力端子233には外部機器が接続される。デジタル信号用の入力端子233に供給されたデジタル映像信号は、そのままセレクタ226に供給される。
【0034】
セレクタ226は、2種類の入力デジタル映像信号から1つのデジタル映像信号を選択して、信号処理器234に供給する。この信号処理器234は、入力されたデジタル映像信号からオーディオ信号とビデオ信号を分離し、オーディオ信号とビデオ信号に対してそれぞれ所定の信号処理を施す。信号処理としては、オーディオ信号に関しては、オーディオデコード・音質調整・ミックス処理などが行われる。ビデオ信号に関しては、カラー調整処理、画質調整処理などが行われる。
【0035】
また信号処理器234内には、3D処理モジュール80も含まれる。3D処理モジュール80は、映像コンテンツデータに基づいて、所定の視域から観察すると立体映像として知覚される3次元映像をLCD2103に表示させる。例えば、3D処理モジュール80は、映像コンテンツデータの各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を生成し、そのインタリーブ画像を、ディスプレイ面に偏向フィルタ2103Aが配置されたLCD2103に表示させる。インタリーブ画像の信号は、ビデオ出力回路239を介してLCD2103に送られる。3D処理モジュール80は、図5に示すように、2Dto3D表示制御部81、3D映像表示制御部82、および2D表示制御部83を備えていてもよい。
【0036】
2Dto3D表示制御部81は、2Dto3D表示モードで映像コンテンツデータを表示するための表示制御部である。ユーザによって2Dto3D表示モードが選択された場合、2Dto3D表示制御部81は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像の画素それぞれの奥行き値を推定し、推定された奥行き値に基づいて、複数の視差画像、例えば左眼画像と右眼画像との2つの視差画像とを生成する。2Dto3D表示制御部81は、生成された左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像をLCD2103のディスプレイ面上に表示する。3D表示用画像は、所定の3D表示用画素配列に基づいて左眼画像と右眼画像とを再配置(再構成)することによって得られる画像である。3D表示用画像は、使用する3D方式によって異なる。偏向方式の場合には、上述したように左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置された画像が3D表示用画像として用いられる。
【0037】
すなわち、LCD2103が上述したように偏向方式の3Dディスプレイである場合には、左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像が生成され、このインタリーブ画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。
【0038】
もしLCD2103が2眼式の裸眼方式に対応する3Dディスプレイである場合には、例えば、表示対象の映像データの左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。この場合、3D表示用画像としては、左眼画像と右眼画像それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するように左眼画像と右眼画像が再配置された画像(合成画像とも云う)が用いられる。また、もしLCD2103が多眼式の裸眼方式に対応する3Dディスプレイである場合には、複数の視差画像それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するように複数の視差画像が再配置された画像(合成画像とも云う)が、上述の3D表示用画像として用いられる。例えば、9つの視差画像を用いる場合には、水平方向に隣接する9つの画素位置に、9つの視差画像それぞれの対応する画素が並べられる。
【0039】
3D映像表示制御部82は、3Dフォーマットの3D映像データに基づいて3D映像を表示する。3Dフォーマットの3D映像データとしては、サイドバイサイドフォーマットの3D映像データ、またはトップアンドボトムフォーマットの3D映像データが用いられる。ユーザによって3D表示モードが選択された場合、3D映像表示制御部82は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像内の2つの領域上の2つの画像(例えば、各フレーム画像内の左側の画像と右側の画像)を、左眼画像および右眼画像として用いて3D映像を表示する。この場合、左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像(インターリーブ画像、または合成画像)がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。
【0040】
2D表示制御部83は、2D表示モードで用いられる。ユーザによって2D表示モードが選択された場合、2D表示制御部83は、表示対象の映像コンテンツデータの各フレーム画像をそのままLCD2103に表示する。
【0041】
図4において、オーディオ信号はオーディオ出力回路237でアナログオーディオ信号に変換され、そしてアナログオーディオ信号が出力端子238を介してスピーカ装置260に出力される。
【0042】
このデジタルTV10においては、映像信号の受信動作を含む種々の動作が制御部235によって統括的に制御される。この制御部235は、CPU(central processing unit)等を内蔵している。制御部235は、ユーザによる操作部247の操作に従って、またはリモコン信号受信部248によって受信されるリモートコントローラ2104からの遠隔制御信号に従って、デジタルTV10内の各コンポーネントを制御する。
【0043】
制御部235は、メモリ249に接続されている。このメモリ249は不揮発性メモリから構成されている。このメモリ249には、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かを観察者(ユーザ)に確認させるための3D視聴位置チェックパターン画像データが予め格納されている。3D視聴位置チェックパターン画像データは、テスト用3次元映像を表示するためのテスト用三次元静止画像データである。テスト用三次元静止画像データは、例えば、3D映像を表示するための3Dグラフィクスデータであり、左眼画像と右眼画像とを含んでいる。テスト用三次元静止画像データはMP(Multi pictures)フォーマットの静止画ファイルであってもよい。MP(Multi pictures)フォーマットの静止画ファイルには、左眼画像データと右眼画像データとを独立して含ませることができる。もちろん、左眼画像と右眼画像とを用いて得られる一つの3D表示用画像(例えば、左眼画像と右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像データ)を、テスト用三次元静止画像データとしてメモリ249に予め格納してもよい。
【0044】
制御部235は、メニュー表示部235A、および3Dチェックパターン表示部235Bを含む。メニュー表示部235Aは、映像調整に関する各種設定および3D視聴に関する各種設定のためのメニューをLCD2103に表示する。図6に示されているように、3D視聴の設定に関するメニュー(3D設定メニュー)には「3D視聴位置チェック」メニューが含まれている。ユーザによるリモートコントローラ2104の操作によって「3D視聴位置チェック」メニューが選択されると、3Dチェックパターン表示部235Bは、メモリ249に予め格納されている3D視聴位置チェックパターン画像データに基づいて、テスト用3次元映像である3D視聴位置チェックパターンをLCD2103に表示する。
【0045】
次に、図7を参照して、テスト用3次元映像である3D視聴位置チェックパターンの例について説明する。図7に示されているのは、LCD2103のディスプレイ面上に表示される3D表示用画像である。ここでは、3D表示用画像が、偏向方式に対応する3D表示用画像(インタリーブ画像)である場合を想定する。
【0046】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、3Dグラス20を用いずにLCD2103のディスプレイ面を見たときに観察される画像である。図7の3D表示用画像(テスト用3次元映像)においては、右眼画像と左眼画像とがインタリーブされている状態がわかりにくいが、実際には、3D視聴位置チェックパターン画像データの右眼画像と左眼画像とを水平ライン単位で交互に配置することによって得られる画像がLCD2103のディスプレイ面上に表示される。つまり、図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、例えば、左眼画像(L画像)内の奇数ラインそれぞれの画像(図8)と、右眼画像(R画像)内の偶数ラインそれぞれの画像(図9)をライン単位で交互に配置することによって構成される。もちろん、L画像内の偶数ラインそれぞれの画像とR画像内の奇数ラインそれぞれ画像とを交互に配置することによって3D表示用画像を構成してもよい。
【0047】
この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)を3D視域内で3Dグラス20を通して観察すると、3D表示用画像内に含まれる複数のオブジェクトそれぞれの本来の立体映像が知覚される。また、この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)を、3D視域とは異なる位置で3Dグラス20を通して観察すると、クロストークが発生し、複数のオブジェクトそれぞれの2重像等が知覚される。換言すれば、この3D表示用画像を、3D視域とは異なる位置で3Dグラス20を通して観察すると、LCD2103のディスプレイ面上に実際に表示されている3D表示用画像とほぼ同じ画像、つまり3Dグラス20を用いずにLCD2103のディスプレイ面を見たときに観察される画像とほぼ同じ画像、が知覚される。
【0048】
3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、破線で示す線によって示される位置がディスプレイ面の奥行き位置(奥行きZ=0)と一致するようにデザインされている。ディスプレイ面の奥行き位置(奥行きZ=0)は、知覚される立体映像の飛び出し量がゼロの奥行き位置である。3D表示用画像内の破線の下側の画像部分は、ディスプレイ面よりも手前に位置する立体映像として知覚される画像(飛び出し領域)である。また、破線の上側の画像部分は、ディスプレイ面よりも後方に位置する立体映像として知覚される画像(引っ込み領域)である。3D視聴位置チェックパターンの奥行空間は飛び出し領域と引っ込み領域とを含み、奥行空間に対する飛び出し領域の占める割合は、奥行空間に対する引っ込み領域の占める割合よりも少なく設定されている。また、安全性を考慮して、この3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)の視差角は1度以内に設定されている。
【0049】
3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、複数の縦棒(柱)511,512、513、514、515、516、517を表示する。縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は、縦方向(ディスプレイ面の水平ラインに直交する方向)に伸びる線分を含むオブジェクトである。縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は、例えば円柱であってもよい。もちろん、縦棒511,512、513、514、515、516、517の各々は角柱であってもよい。
【0050】
クロストークが発生すると、三次元映像内のある同一のオブジェクトに対応する左眼画像成分と右眼画像成分の位置が横方向にずれて見える(2重像)。これは、3D表示用画像においては、ある同一のオブジェクトに対応する左眼画像成分と右眼画像成分とが視差分だけ横方向にずれた位置にそれぞれ配置されているためである。本実施形態では、この2重像の発生を確認しやすくするために、複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517を表示している。縦棒は、クロストークに起因する2重像を確認しやすい形状のオブジェクトである。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517それぞれの立体映像が知覚され、3D視域とは異なる位置から観察すると複数の縦棒511,512、513、514、515、516、517それぞれの2重像が知覚されるような映像を含んでいる。
【0051】
3D表示用画像は、縦棒511,512、513が互いに異なる奥行き位置に表示されるようにデザインされている。図10、図11から分かるように、ディスプレイ面から遠い奥行き位置に存在するオブジェクトほど、そのオブジェクトの左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差は大きい。また、図12から分かるように、飛び出し領域内に立体像が知覚されるオブジェクトの左眼画像成分および右眼画像成分は、ディスプレイ面においては、左眼画像成分が右側に、右眼画像成分が左側に位置するように配置される。
【0052】
図7の3D表示用画像においては、縦棒511,512、513それぞれの奥行き位置が互いに異なっている。縦棒513がディスプレイ面から最も遠い奥行き位置、つまり奥行空間内における最も後方の奥行位置の近辺に存在し、縦棒512がディスプレイ面から2番目に遠い奥行き位置に存在し、縦棒511がディスプレイ面から最も近い奥行き位置に存在する。したがって、縦棒511,512、513のうち、縦棒513に対応する左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差がもっとも大きい。換言すれば、3D表示用画像(テスト用3次元映像)を3D視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒511,512、513の立体映像が知覚されるが、3D表示用画像(テスト用3次元映像)を3D視域とは異なる位置から観察すると、左右像成分間のずれの程度が互いに異なる、複数の縦棒511,512、513それぞれの2重像が知覚される。図13〜図15は図7の3D表示用画像内の各オブジェクトの左眼画像成分と右眼画像成分を分かりやすく示した図である。図13および図14は、図7の3D表示用画像を構成する、左眼画像(L画像)および右眼画像(R画像)を示している。図15は図7の3D表示用画像と同じ画像を示している。図13〜図15において、各参照符号に付加された記号「L」は左眼画像成分を示し、各参照符号に付加された記号「R」は左眼画像成分を示している。図13〜図15から、複数の縦棒511,512、513それぞれの2重像のずれ量が互いに異なること、つまり左眼画像成分と右眼画像成分との間のディスプレイ面上の視差が縦棒毎に異なることが理解されよう。
【0053】
縦棒513の左眼画像成分513Lと右眼画像成分513Rとの間のディスプレイ面上の視差は最も大きい。ユーザは、2重像のずれ量が互いに異なる縦棒511,512、513それぞれを同時に観察することにより、現在見ている立体映像が不良立体映像であること、つまり3D視聴ができていないことを容易に確認することができる。
【0054】
また、もし実写映像に対応する三次元映像のような複雑な絵柄の三次元映像を表示したならば、たとえ2重像が発生していても、それが2重像であるのか、絵柄であるのかがユーザにとっては分かりにくいかもしれない。本実施形態では、複数の縦棒511,512、513それぞれは円柱のようなシンプルな形状であるので、ユーザはクロストークに起因する2重像の発生を容易に確認することができる。
【0055】
図7の3D表示用画像(テスト用3次元映像)は、さらに、球状を有する複数のオブジェクト(球体)521、522、531、532を表示する。3D表示用画像は、オブジェクト(球体)521がディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置(飛び出し領域)に配置され、オブジェクト(球体)522がディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置されるようにデザインされている。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置されたオブジェクト(球体)521の立体像と、ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置されたオブジェクト(球体)522の立体像とが知覚される映像を含む。ユーザは、飛び出し領域に位置するオブジェクト521と、このオブジェクト521と同じ形状を有し、ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に位置するオブジェクト522とを同時に観察することにより、オブジェクト521の立体映像がディスプレイ面よりも手前に位置することを知覚しやすくなり、立体視ができていることを容易に確認することができる。
【0056】
なお、オブジェクト521,522は互いに同一の形状であればよく、必ずしも球体である必要はない。
【0057】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、さらに、チェッカーパターンの絵柄を有する底面(ベース板、またはチェッカーボードともいう)501を表示する。底面501は、床面または地面のような平坦なオブジェクトである。3D表示用画像は、チェッカーパターンの底面(ベース板)501が、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置とディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置(ここでは、最も後方の奥行き位置)との間に延在するようにデザインされている。つまり、3D表示用画像は、3D視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置とディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置(ここでは、最も後方の奥行き位置)との間に延在するチェッカーパターンの底面(ベース板)501の立体像が知覚される映像を含む。より詳しくは、チェッカーパターンの底面(ベース板)501は、3D視聴位置チェックパターンの奥行空間内における最も手前の奥行位置からこの奥行空間内における最も後方の奥行位置に渡って伸びている。
【0058】
チェッカーパターンは遠近感を知覚しやすい絵柄である。したがって、チェッカーパターンの底面(ベース板)501を床面または地面を表すオブジェクトとして表示することにより、3D表示用画像全体の立体感を高めることができる。オブジェクト511〜517、521〜522は、あたかもチェッカーボード上の駒であるかのように、チェッカーパターンの底面(ベース板)501上に配置されている。
【0059】
図7の3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は、さらに、雲を背景として表示する。雲の背景は、3D視聴位置チェックパターンの奥行空間内における最も後方の奥行位置に配置されている。雲を表示することにより、奥行き感を自然に表現することができる。
【0060】
立体視には個人差があるが、本実施形態の3D視聴位置チェックパターンは、2重像の発生が確認しやすい複数の縦棒を異なる奥行位置にそれぞれ表示し、さらに、遠近感を感じやすいチェッカーパターンの絵柄を比較的広い奥行レンジに渡って表示し、またさらに、手前にある物体が明確に感じられるように、同じ形状の2つのオブジェクト(球体)を飛び出し領域に対応する奥行位置とディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置にそれぞれ表示しているので、様々なユーザに3D視聴(立体視)ができているか否かを分かりやすく確認させることができる。
【0061】
また、本実施形態においては、3D表示用画像を表示するための3D視聴位置チェックパターン画像データが記憶装置であるメモリ249に予め格納されているので、3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)をいつでも簡単に表示することができる。また3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン)は静止画像であるので、視聴位置が移動されない限り、ユーザによって知覚される立体画像は変化しない。よって、ユーザは、3D視聴位置チェックパターンを観察することにより、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かを、自身の目の位置を移動したり、あるいはチルト機構11よってディスプレイ(LCD)2103の角度を変更しながら、容易に確認することができる。
【0062】
次に、図16のフローチャートを参照して、3D視聴位置チェックパターンを用いた視聴位置チェック方法の手順について説明する。
【0063】
ユーザによるリモートコントローラ2104の操作によって「3D視聴位置チェック」メニューが選択されると、制御部235は、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックを要求するイベントが発生したことを検出する(ステップS11のYES)。制御部235は、メモリ249に格納されている3D視聴位置チェックパターン画像データをリードする(ステップS12)。そして、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像データの左眼画像(L画像)と右眼画像(R画像)とを用いて3D表示用画像(3D視聴位置チェックパターン画像)をLCD2103に表示する(ステップS13)。ステップS13では、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像データ内の左眼画像と右眼画像とを用いて得られる3D表示用画像(偏向方式のディスプレイを使用する場合には、インタリーブ画像)をLCD2103に表示する。
【0064】
リモートコントローラ2104の例えば「終了」ボタンまたは「決定」ボタンがユーザによって操作されると、制御部235は、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックの終了を要求するイベントが発生したことを検出する(ステップS14のYES)。この場合、制御部235は、3D視聴位置チェックパターン画像の表示を終了し、現在選局されているチャンネルの放送番組データの映像をLCD2103に表示する(ステップS15)。ステップS15では、放送番組データの映像は、上述の2D表示モード、3D表示モード、または2Dto3D表示モードで表示される。
【0065】
なお、本実施形態では、3D視聴位置(鑑賞位置)のチェックを要求するイベントの発生に応答して3D視聴位置チェックパターン(テスト用三次元映像)を表示しているので、この意味で、鑑賞位置のチェックを要求するイベントは、3D視聴位置チェックパターン(テスト用三次元映像)の表示を要求するイベントであるとも云える。
【0066】
以上説明したように、本実施形態によれば、テスト用三次元静止画像データ(3D視聴位置チェックパターン画像データ)が記憶装置に予め格納されており、鑑賞位置のチェックを要求するイベントの発生が発生したときに、テスト用三次元静止画像データに基づいてテスト用三次元映像が表示される。テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される映像を含んでいるので、鑑賞位置が所定の視域と異なる位置にずれている場合には、2重像の発生をユーザに分かりやすく提示することができる。したがって、現在の鑑賞位置が3D視域に入っているか否かをユーザに容易に確認させることができる。
【0067】
なお、本実施形態では、偏向方式の三次元映像表示装置に適用する場合を主として説明したが、3D視域は裸眼方式の三次元映像表示装置においても発生するので、テスト用三次元映像を表示する本実施形態の構成は、2眼式の裸眼方式三次元映像表示装置または多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置に適用してもよい。
【0068】
2眼式の裸眼方式三次元映像表示装置を用いる場合には、3D視聴位置チェックパターン画像データ内の左眼画像(L画像)と右眼画像(R画像)それぞれの対応する画素同士が水平方向に隣接するようにそれら左眼画像と右眼画像が再配置された画像(合成画像)を3D表示画像として生成し、この3D表示画像をディスプレイに表示すればよい。もちろん、この合成画像を一つの静止画像データとして予め記憶装置に格納しておいても良い。この場合、3D表示画像を生成する処理は不要である。3D視聴位置チェックパターン画像データのデザインは図7と同じものを使用できる。
【0069】
多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置は多数の視差画像(例えば3以上の視差画像)を用いて3D映像を表示する構成であるので、テスト用三次元映像を表示する本実施形態の構成を多眼式の裸眼方式三次元映像表示装置に適用する場合には、多数の視差画像を含むテスト用三次元静止画像データをデジタルTV10内の記憶装置に予め格納しておけばよい。
【0070】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0071】
10…デジタルTV、20…3Dグラス、80…3D処理モジュール、2103…LCD、2103A…偏向フィルム、224…チューナ、235…制御部、235B…3Dチェックパターン表示部、249…メモリ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
映像コンテンツデータを受信する受信手段と、
前記受信された映像コンテンツデータ内の各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、前記受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する第1の表示制御手段と、
テスト用三次元静止画像データを格納する記憶装置と、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによってテスト用三次元映像を表示する第2の表示制御手段とを具備し、
前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む三次元映像表示装置。
【請求項2】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像とが知覚される第2の映像を含む請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項3】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像が知覚される第3の映像を含む請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項4】
前記三次元映像表示装置は偏向方式で三次元映像を表示するように構成されており、
前記第2の表示制御手段は、前記テスト用三次元画像データの前記左眼画像と前記右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を前記三次元表示用画像として前記ディスプレイに表示するように構成されている請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項5】
前記複数の縦棒の各々は円柱形状のオブジェクトである請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項6】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像とが知覚される第2の映像を含み、前記複数の縦棒、前記第1オブジェクト、および前記第2オブジェクトは、前記チェッカーパターンの絵柄を有する底面上に配置されている請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項7】
映像コンテンツデータを受信する受信手段と、
前記受信された映像コンテンツデータに基づいて三次元映像を表示する第1の表示制御手段と、
テスト用三次元静止画像データを格納する記憶装置と、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに基づいてテスト用三次元映像を表示する第2の表示制御手段を具備し、
前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む三次元映像表示装置。
【請求項8】
三次元映像を表示する三次元映像表示装置に適用される鑑賞位置チェック方法であって、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントの発生を検出し、
前記イベントの発生が検出された場合、前記三次元映像表示装置内の記憶装置に格納されているテスト用三次元静止画像データの左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含むテスト用三次元映像を表示する鑑賞位置チェック方法。
【請求項9】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像とが知覚される第2の映像を含む請求項8記載の鑑賞位置チェック方法。
【請求項10】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像が知覚される第3の映像を含む請求項8記載の鑑賞位置チェック方法。
【請求項1】
映像コンテンツデータを受信する受信手段と、
前記受信された映像コンテンツデータ内の各フレームに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、前記受信された映像コンテンツデータの各フレームに対応する三次元映像を表示する第1の表示制御手段と、
テスト用三次元静止画像データを格納する記憶装置と、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに含まれる左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像を前記ディスプレイに表示することによってテスト用三次元映像を表示する第2の表示制御手段とを具備し、
前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む三次元映像表示装置。
【請求項2】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像とが知覚される第2の映像を含む請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項3】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像が知覚される第3の映像を含む請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項4】
前記三次元映像表示装置は偏向方式で三次元映像を表示するように構成されており、
前記第2の表示制御手段は、前記テスト用三次元画像データの前記左眼画像と前記右眼画像とが水平ライン単位で交互に配置されたインタリーブ画像を前記三次元表示用画像として前記ディスプレイに表示するように構成されている請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項5】
前記複数の縦棒の各々は円柱形状のオブジェクトである請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項6】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像とが知覚される第2の映像を含み、前記複数の縦棒、前記第1オブジェクト、および前記第2オブジェクトは、前記チェッカーパターンの絵柄を有する底面上に配置されている請求項1記載の三次元映像表示装置。
【請求項7】
映像コンテンツデータを受信する受信手段と、
前記受信された映像コンテンツデータに基づいて三次元映像を表示する第1の表示制御手段と、
テスト用三次元静止画像データを格納する記憶装置と、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントが発生した場合、前記記憶装置内の前記テスト用三次元静止画像データに基づいてテスト用三次元映像を表示する第2の表示制御手段を具備し、
前記テスト用三次元映像は、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含む三次元映像表示装置。
【請求項8】
三次元映像を表示する三次元映像表示装置に適用される鑑賞位置チェック方法であって、
鑑賞位置のチェックを要求するイベントの発生を検出し、
前記イベントの発生が検出された場合、前記三次元映像表示装置内の記憶装置に格納されているテスト用三次元静止画像データの左眼画像と右眼画像とを用いて得られる三次元表示用画像をディスプレイに表示することによって、所定の視域から観察すると、異なる奥行き位置にそれぞれ配置された複数の縦棒の立体映像が知覚される第1の映像を含むテスト用三次元映像を表示する鑑賞位置チェック方法。
【請求項9】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置に配置された第1形状を有する第1オブジェクトの立体映像と、前記ディスプレイ面とほぼ同一の奥行位置に配置され、前記第1形状を有する第2オブジェクトの立体映像とが知覚される第2の映像を含む請求項8記載の鑑賞位置チェック方法。
【請求項10】
前記テスト用三次元映像は、さらに、前記所定の視域から観察すると、前記ディスプレイ面よりも手前に位置する奥行位置と前記ディスプレイ面よりも後方に位置する奥行位置との間に延在する、チェッカーパターンの絵柄を有する底面の立体映像が知覚される第3の映像を含む請求項8記載の鑑賞位置チェック方法。
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2012−249192(P2012−249192A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−120935(P2011−120935)
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]