画像生成装置および方法、画像生成プログラム
【課題】１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができるようにする。
【解決手段】２次元画像記憶部１に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択し、選択した２次元画像データに基づいて、３Ｄ空間内において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部３を備え、画像生成部３は、３Ｄ空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する仮想モデル配置部１１と、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を直方体の中に配置する画像配置部１２とを備えることにより、直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合が、直方体の３次元モデルの重なり具合に従うようにして、３次元物体が３Ｄ空間上で重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようにする。
【解決手段】２次元画像記憶部１に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択し、選択した２次元画像データに基づいて、３Ｄ空間内において仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部３を備え、画像生成部３は、３Ｄ空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する仮想モデル配置部１１と、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を直方体の中に配置する画像配置部１２とを備えることにより、直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合が、直方体の３次元モデルの重なり具合に従うようにして、３次元物体が３Ｄ空間上で重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置および方法、画像生成プログラムに関し、特に、２次元画像データから３次元的な画像を生成する装置等に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータの平面的な表示画面上で物体を立体的に見せるための技術として、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成する３次元モデリングの技術が用いられてきた。３次元モデリングには、物体を稜線だけで表すワイヤフレームモデル、物体を面の組み合わせで表すサーフェスモデル、面に加えて物体の中身の情報まで扱うソリッドモデルの３種類がある。このような３次元モデリングにより表された画像は、一般に「３Ｄ画像」などと呼ばれている。
【０００３】
３Ｄ画像は、例えば仮想現実（Virtual Reality＝ＶＲ）の技術に応用されている。このＶＲ技術を用いた画像生成システムでは、キャラクタや乗り物などの表示物をモデル化した立体的な単一の３次元モデル（ポリゴンデータ）をオブジェクト空間内に配置し、ジオメトリ処理（３次元座標演算）を行って、仮想カメラから見える画像を自動生成する。したがって、１つの３次元モデルを用意しておけば、仮想カメラにより様々な方向からこの３次元モデルを見た場合にも、矛盾の無い画像を生成できるようになる。
【０００４】
ところが、３Ｄ画像は情報量が非常に多く、これを表示するためには複雑で膨大な処理が必要になる。特に、１画面内において複数の３次元モデルを３Ｄ表示する場合には、各々の３次元モデル毎にポリゴンデータのジオメトリ処理が必要になって、演算の負荷が非常に重くなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、３次元モデルのポリゴンデータは２次元データと異なり、簡易に入力する装置がなく、データ取得が困難である。表示しようとする対象物のポリゴンデータは、既存のポリゴンデータを買うか、専門の業者または専門の技術を有する要員に作成を依頼する必要があり、手間とコストがかかるものであった。
【０００６】
これに対して、単一の３次元モデルを異なる視点から見た複数の２次元画像データを用意しておき、仮想カメラの方向と３次元モデルの方向との相対角度に合った２次元画像データを選択し、選択した２次元画像データに基づきオブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を生成するようにした技術も存在する（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、ある視点から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【特許文献１】特開２００１−８４４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術は、１つの３次元物体についてある視点から見た画像を２次元画像データから生成する方法については言及しているものの、１画面内に複数の３次元物体が存在する場合の生成方法については言及していない。例えば、陳列棚の上に複数種類の商品を並べて載せた状態の画像を表示する場合など、複数の３次元物体を部分的に重ねて表示する場合には、上記特許文献１に記載の従来技術では対応できない。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明では、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置し、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを２次元画像記憶部の中から選択的に読み出す。そして、上述のように配置した１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した本発明によれば、画像の３Ｄ表現を行うのに使用する３次元モデルは簡易的な直方体のポリゴンデータであり、形状が複雑ではないのでそれほど情報量は多くなく、演算の負荷は非常に軽くて済む。そして、この３次元モデルの直方体の中に２次元画像データの画像平面を配置するだけで３Ｄ表現が実現されるので、仮想カメラにより様々な方向から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、１以上の直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合は、直方体の３次元モデルの重なり具合に従う。つまり、ある２つの直方体が重なるときに、その中にある２次元画像平面も同じように重なり、どちらの２次元画像が手前にくるかが決まる。これにより、３次元物体をオブジェクト空間上で積んだり配置したりすると当然に重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようになる。
【００１２】
したがって、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による画像生成装置の機能構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の画像生成装置は、その機能構成として、２次元画像記憶部１、画像選択部２および画像生成部３を備えている。また、画像生成部３は、仮想モデル配置部１１、画像配置部１２、３次元モデル処理部１３および画像出力部１４を備えている。
【００１４】
図２は、本実施形態の画像生成装置で生成する画像（３Ｄ画像そのものではないが、あたかも３Ｄ画像のように見せた３Ｄ表現画像）の例を示す図である。この図２に示す３Ｄ表現画像は、陳列テーブルの上に複数種類の野菜（本発明の３次元物体に相当）を並べて載せた状態の棚割りを示す画像である。この図２に示す画像は３Ｄ画像のように見えるが、実際は陳列テーブルのみが３Ｄ画像（ポリゴンデータに基づく画像）であり、野菜の部分は２Ｄ画像である。すなわち、詳しくは以下に説明するが、３Ｄのオブジェクト空間上にできるだけ自然に２Ｄ画像を配置することで、簡易的な３Ｄ表現を行っているものである。
【００１５】
図１において、２次元画像記憶部１は、単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶する。ここでは、オブジェクト空間上に表示したい３次元物体の対象物について１以上の２次元画像データを用意する。表示したい対象物が複数ある場合は、それぞれ毎に１以上の２次元画像データを用意する。１つの対象物に対して用意する２次元画像データの枚数は、対象物の形状により異なり、１枚〜４０枚程度となる。図３は、４０枚の２次元画像データを用意する場合の視点の例を示す図である。空欄部分は、その上下（又は左右）の間の視点から見た２次元画像データ、つまり斜めの位置の２次元画像データになる。なお、図３に示す表の右端列は左端列につながっている。
【００１６】
例えば、対象物がパイナップルの場合は、図４に示すように正面、真上、斜め上の３枚の２次元画像データのみを利用している。その根拠は、パイナップルはその形状上、正面、側面、後部のいずれから見ても、特に形状に変化は無い。そのため、図３に示す表の横列はすべて同じ画像で良いと判断できる。つまり、正面・右側面・左側面・後部・これらの間の画像がすべて同じでも良いということである。そして、パイナップルが陳列テーブルに置かれる都合上、下部の画像は必要ない。そのため、斜め下・下部の行はすべて省略できる。
【００１７】
１つの対象物について用意すべき２次元画像データの数が、最も少ない１枚で済む場合もある。それは、対象物がどこから見ても大きな違いが無いものの場合である。例えば、ボールのようなものであれば、正面から見た２次元画像データを１枚用意すれば良い。このように２次元画像データの枚数を大幅に減らせることも、本実施形態によるアルゴリズムのポイントの１つである。
【００１８】
２次元画像記憶部１は、各対象物の２次元画像データと共に、その対象物の現実の大きさを表す情報も記憶する。大きさ情報は、対象物の高さ・幅・奥行きの３つの値から成る。この大きさ情報は、後述する直方体の仮想３次元モデル（ポリゴンデータ）を生成する際に利用される。
【００１９】
画像選択部２は、図示しないマウス等の操作部をユーザが操作することによって入力される仮想カメラの方向（対象物を見る視点）を表す情報に基づいて、２次元画像記憶部１に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す。図２のように３種類の野菜を表示する場合、画像選択部２は、当該３種類の野菜のそれぞれについて、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す。この選択方法の詳細は後述する。
【００２０】
画像生成部３は、画像選択部２により選択された野菜の２次元画像データと、画像生成部３自身が生成する陳列テーブルの３次元画像データとに基づいて、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像、すなわち、図１のように陳列テーブルの上に複数種類の野菜が載置された３Ｄ表現画像を生成する。ここで、陳列テーブルの３次元画像データは、３次元モデル処理部１３が生成する。この３次元画像データは、通常の３Ｄ表示アルゴリズム（ジオメトリ処理等）を用いて生成されるため、３６０度どの方向から見た画像も生成することができる。
【００２１】
仮想モデル配置部１１は、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する。すなわち、２次元画像データを３Ｄのオブジェクト空間上に配置するには、２次元画像データにはない「奥行き」の概念を考慮することが必要になる。この概念を補完するために、２次元画像データをオブジェクト空間上に配置する前に、配置したい箇所に、直方体の仮想的な３次元モデル（ポリゴンデータ）を配置していく。１つの直方体の大きさは、２次元画像記憶部１に記憶されている対象物の大きさ情報を利用して決定する。
【００２２】
図５は、複数の直方体（仮想３次元モデル）をオブジェクト空間上に配置した状態の例を示す図である。この仮想３次元モデルの配置処理も、通常の３Ｄ表示アルゴリズム（ジオメトリ処理等）を用いて行う。なお、配置した直方体は最終的には表示せず、計算上使用するだけである。
【００２３】
画像配置部１２は、仮想モデル配置部１１により図５のように配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を配置する。その際に画像配置部１２は、直方体の中心点を画像平面の中心点が通るような位置に、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を配置する。また、画像配置部１２は、仮想カメラの方向に対して画像平面が垂直となるように、直方体の中での配置角度を調整して２次元画像データの画像平面を配置する。
【００２４】
画像出力部１４は、３次元モデル処理部１３により生成された陳列テーブルの３次元画像データと、画像配置部１２により配置された野菜の２次元画像データとがオブジェクト空間上で合成された３Ｄ表現画像を出力する。
【００２５】
図６は、直方体の内部に２次元画像データの画像平面を配置した状態の例を示す図である。図６において、２１は３次元モデルの直方体、２２は２次元画像データの画像平面を示す。点Ｐは直方体２１の中心点であり、この点Ｐを必ず画像平面２２が通るような位置に２次元画像データの画像平面２２が配置される。本実施形態では、直方体２１の中心点Ｐが画像平面２２の中心となるように配置する。直方体２１の中で画像平面２２の角度を変える際も同様に、画像平面２２の中心が直方体２１の中心点Ｐを通るようにする。画像平面２２の角度は、仮想カメラの方向に対して常に垂直となるようにする。つまり、常に画像平面２２を正面から見ることになる。
【００２６】
ここで、直方体２１の中に配置する画像平面２２の位置（座標）の算出方法を図７に基づいて説明する。図７に示すように、２次元画像データが作る画像平面２２の幅、高さをそれぞれｗ，ｈとする。また、当該画像平面２２の中心座標を（ａ，ｂ，ｃ）とする。この中心座標は、図６に示した直方体の中心点Ｐの座標と同じであり、通常の３Ｄ表示アルゴリズム等を用いて容易に求めることができる。
【００２７】
また、基準となる方向と画像平面２２との角度（仮想カメラの方向）は、以下の通りとする。
Ｘ−Ｙ平面上の角度（Ｚ軸を固定した際の回転角度）：０°
Ｙ−Ｚ平面上の角度（Ｘ軸を固定した際の回転角度）：０°
Ｚ−Ｘ平面上の角度（Ｙ軸を固定した際の回転角度）：９０°
【００２８】
この場合、仮想カメラの方向が基準方向にあるときに２次元画像データが作る画像平面２２の四隅の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標はそれぞれ、以下のようになる。
点Ａ：（ａ−ｗ／２，ｂ＋ｈ／２，ｃ）
点Ｂ：（ａ＋ｗ／２，ｂ＋ｈ／２，ｃ）
点Ｃ：（ａ−ｗ／２，ｂ−ｈ／２，ｃ）
点Ｄ：（ａ＋ｗ／２，ｂ−ｈ／２，ｃ）
【００２９】
以下、仮想カメラの方向が基準方向から変化したときに、移動後の仮想カメラの方向に対して垂直となるように配置角度が調整された画像平面の四隅の点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標を求める。移動後の仮想カメラの方向が以下のように表されるとき、一般的な３次元の回転行列の式から、次の（式１）のような回転行列が得られる。
Ｘ−Ｙ平面上の角度：ｘｙ°
Ｙ−Ｚ平面上の角度：ｙｚ°
Ｚ−Ｘ平面上の角度：ｚｘ°
【００３０】
【数１】
【００３１】
この（式１）に示す回転行列から、移動後の仮想カメラの方向に対して垂直な画像平面の四隅の点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標は、以下の（式２）により求めることができる。なお、（式２）において、（ｘ，ｙ，ｚ）は点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標、（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標を示す。
【００３２】
【数２】
【００３３】
次に、上述した画像選択部２による２次元画像データの選択方法について詳しく説明する。画像選択部２は、３次元モデルの直方体を見る角度、すなわち仮想カメラの方向により、選択する２次元画像データを切り替える。仮想カメラの方向は、図８（ａ）に示すように、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1と、Ｘ−Ｚ座標軸の角度θ2との２つの角度で表現する。
【００３４】
図８（ｂ）に示す表は、２つの角度θ1，θ2に応じて２次元画像データをどのように選択するかを示したものである。例えば、２つの角度θ1，θ2がそれぞれθ1＝６０°〜９０°、θ2＝３３０°〜３０°の値をとる範囲内に仮想カメラがある場合、画像選択部２は、対象物を上部（真上）から見た２次元画像データを選択する。また、θ1＝３００°〜３０°、θ2＝３３０°〜３０°の値をとる範囲内に仮想カメラがある場合、画像選択部２は、対象物を正面から見た２次元画像データを選択する。
【００３５】
図８（ｂ）の表に示す４０枚すべての２次元画像データがある場合は問題ないが、足りない場合は「正面」側に１つ近い画像を使用する。つまり、左側面の２次元画像データが無い場合、その画像を表示することができないので、１つ右のセル（θ1＝３００°〜３０°、θ2＝３００°〜３３０°）の２次元画像データを選択する。それも無い場合は、正面の２次元画像データを選択する。
【００３６】
なお、正面、真上、斜め上の３枚の２次元画像データが用意されたパイナップルの場合、Ｘ−Ｚ座標軸の角度θ2は、２次元画像データを選択する際に無関係のパラメータである。この場合、画像選択部２は、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1のみに基づいて、正面、真上、斜め上の何れかの２次元画像データを選択する。
【００３７】
例えば、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1がθ1＝６０°〜９０°の値をとる範囲内に仮想カメラがあるときは、画像選択部２は、対象物を真上から見た２次元画像データを選択する。画像配置部１２は、選択された２次元画像データを、仮想モデル配置部１１により配置された３次元モデルの直方体の中に配置する。
【００３８】
この状態で、図示しない操作部をユーザが操作して仮想カメラの方向を下方に動かしていったとする。このとき、仮想カメラの方向の移動に伴って、陳列テーブルおよび直方体の３次元モデルがジオメトリ処理等により視点変換される。一方、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1がθ1＝６０°〜９０°の範囲内にある間は、真上の２次元画像データが選択され続ける。その間、仮想カメラの方向の移動に伴い、移動した方向に対して２次元画像データの画像平面が常に垂直となるように、直方体の中で画像平面の配置角度が徐々に変化していく。これにより、仮想カメラの方向を動かしても、選択中である２次元画像データの画像平面が常に正面から見える状態となっている。そして、仮想カメラの移動によって角度θ1がθ1＝３０°〜６０°の範囲に移ると、画像選択部２は、斜め上の２次元画像データを選択するように切り替える。
【００３９】
次に、以上のように構成した本実施形態による画像生成装置の動作、すなわち本実施形態による画像生成方法を説明する。図９は、本実施形態による画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
【００４０】
図９において、まず３次元モデル処理部１３は、陳列テーブルの３次元画像データを生成する（ステップＳ１）。次に、仮想モデル配置部１１は、ステップＳ１で生成したオブジェクト空間内の陳列テーブルの上に並べるように、１以上の直方体の仮想３次元モデルを配置する（ステップＳ２）。ここでは、図２のような３Ｄ表現画像を生成するために、３種類の大きさの直方体を設定し、それぞれを複数ずつ陳列テーブルの適切な位置に並べて配置する。
【００４１】
そして、画像配置部１２は、仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、仮想カメラの方向に合った野菜の２次元画像データを選択して２次元画像記憶部１から読み出す（ステップＳ３）。ここでは、３種類の直方体に配置するために必要な３種類の野菜の２次元画像データをそれぞれ選択する。また、画像配置部１２は、ステップＳ２で配置した直方体の中に、仮想カメラの方向に応じて角度を調整した位置にて、ステップＳ３で選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、図２のような３Ｄ表現画像を生成する（ステップＳ４）。
【００４２】
以上に説明した本実施形態による画像生成の手法は、ハードウェア構成、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても実現することが可能である。例えばソフトウェアによって実現する場合、本実施形態の画像生成装置は、実際にはコンピュータのＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。
【００４３】
したがって、コンピュータが上記実施形態の機能を果たすように動作させるプログラムを例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませることによって実現できるものである。上記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ、不揮発性メモリカード等を用いることができる。また、上記プログラムをインターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードすることによっても実現できる。
【００４４】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置し、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを２次元画像記憶部１の中から選択的に読み出す。そして、上述のように配置した１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に、選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える３Ｄ表現画像を生成するようにしている。
【００４５】
このように構成した本実施形態の画像生成装置では、画像の３Ｄ表現を行うのに使用する３次元モデルは簡易的な直方体のポリゴンデータであり、形状が複雑ではないのでそれほど情報量は多くなく、演算の負荷は非常に軽くて済む。そして、この３次元モデルの直方体の中に２次元画像データの画像平面を配置するだけで３Ｄ表現が実現されるので、仮想カメラにより様々な方向から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、１以上の直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合は、直方体の３次元モデルの重なり具合に従う。つまり、ある２つの直方体が重なるときに、その中にある２次元画像平面も同じように重なり、どちらの２次元画像が手前にくるかが決まる。これにより、３次元物体をオブジェクト空間上で積んだり配置したりすると当然に重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようになる。
【００４７】
以上のことから、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、図２のように陳列テーブルの上に複数種類の商品を並べて配置する棚割りの画像を生成する例について説明したが、これに限定されるものではない。
【００４９】
また、上記実施形態では、陳列テーブルについてはポリゴンデータに基づき通常の３Ｄ画像を生成する例について説明したが、これも２次元画像データから２Ｄ画像を生成するようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、１つの対象物について様々な視点から見た画像として用意する２次元画像データを最大で４０枚としたが、これより多くても良い。用意する２次元画像データの数を多くすれば、いろんな角度から見た対象物をよりリアルに表現することができる。ただし、この場合は２次元画像記憶部１に記憶するデータ量が多くなるので、２次元画像データの数をあまり多くし過ぎるのは好ましくない。
【００５１】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態による画像生成装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の画像生成装置で生成する３Ｄ表現画像の例を示す図である。
【図３】４０枚の２次元画像データを用意する場合の視点の例を示す図である。
【図４】各視点の２次元画像データの例を示す図である。
【図５】複数の直方体（仮想３次元モデル）をオブジェクト空間上に配置した状態の例を示す図である。
【図６】直方体の内部に２次元画像データの画像平面を配置した状態の例を示す図である。
【図７】直方体の中に配置する画像平面の位置（座標）の算出方法を説明するための図である。
【図８】２次元画像データの選択方法を説明するための図である。
【図９】本実施形態による画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ ２次元画像記憶部
２ 画像選択部
３ 画像生成部
１１ 仮想モデル配置部
１２ 画像配置部
１３ ３次元モデル処理部
１４ 画像出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置および方法、画像生成プログラムに関し、特に、２次元画像データから３次元的な画像を生成する装置等に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータの平面的な表示画面上で物体を立体的に見せるための技術として、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所与の視点から見える画像を生成する３次元モデリングの技術が用いられてきた。３次元モデリングには、物体を稜線だけで表すワイヤフレームモデル、物体を面の組み合わせで表すサーフェスモデル、面に加えて物体の中身の情報まで扱うソリッドモデルの３種類がある。このような３次元モデリングにより表された画像は、一般に「３Ｄ画像」などと呼ばれている。
【０００３】
３Ｄ画像は、例えば仮想現実（Virtual Reality＝ＶＲ）の技術に応用されている。このＶＲ技術を用いた画像生成システムでは、キャラクタや乗り物などの表示物をモデル化した立体的な単一の３次元モデル（ポリゴンデータ）をオブジェクト空間内に配置し、ジオメトリ処理（３次元座標演算）を行って、仮想カメラから見える画像を自動生成する。したがって、１つの３次元モデルを用意しておけば、仮想カメラにより様々な方向からこの３次元モデルを見た場合にも、矛盾の無い画像を生成できるようになる。
【０００４】
ところが、３Ｄ画像は情報量が非常に多く、これを表示するためには複雑で膨大な処理が必要になる。特に、１画面内において複数の３次元モデルを３Ｄ表示する場合には、各々の３次元モデル毎にポリゴンデータのジオメトリ処理が必要になって、演算の負荷が非常に重くなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、３次元モデルのポリゴンデータは２次元データと異なり、簡易に入力する装置がなく、データ取得が困難である。表示しようとする対象物のポリゴンデータは、既存のポリゴンデータを買うか、専門の業者または専門の技術を有する要員に作成を依頼する必要があり、手間とコストがかかるものであった。
【０００６】
これに対して、単一の３次元モデルを異なる視点から見た複数の２次元画像データを用意しておき、仮想カメラの方向と３次元モデルの方向との相対角度に合った２次元画像データを選択し、選択した２次元画像データに基づきオブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を生成するようにした技術も存在する（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、ある視点から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【特許文献１】特開２００１−８４４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術は、１つの３次元物体についてある視点から見た画像を２次元画像データから生成する方法については言及しているものの、１画面内に複数の３次元物体が存在する場合の生成方法については言及していない。例えば、陳列棚の上に複数種類の商品を並べて載せた状態の画像を表示する場合など、複数の３次元物体を部分的に重ねて表示する場合には、上記特許文献１に記載の従来技術では対応できない。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明では、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置し、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを２次元画像記憶部の中から選択的に読み出す。そして、上述のように配置した１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した本発明によれば、画像の３Ｄ表現を行うのに使用する３次元モデルは簡易的な直方体のポリゴンデータであり、形状が複雑ではないのでそれほど情報量は多くなく、演算の負荷は非常に軽くて済む。そして、この３次元モデルの直方体の中に２次元画像データの画像平面を配置するだけで３Ｄ表現が実現されるので、仮想カメラにより様々な方向から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、１以上の直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合は、直方体の３次元モデルの重なり具合に従う。つまり、ある２つの直方体が重なるときに、その中にある２次元画像平面も同じように重なり、どちらの２次元画像が手前にくるかが決まる。これにより、３次元物体をオブジェクト空間上で積んだり配置したりすると当然に重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようになる。
【００１２】
したがって、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による画像生成装置の機能構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の画像生成装置は、その機能構成として、２次元画像記憶部１、画像選択部２および画像生成部３を備えている。また、画像生成部３は、仮想モデル配置部１１、画像配置部１２、３次元モデル処理部１３および画像出力部１４を備えている。
【００１４】
図２は、本実施形態の画像生成装置で生成する画像（３Ｄ画像そのものではないが、あたかも３Ｄ画像のように見せた３Ｄ表現画像）の例を示す図である。この図２に示す３Ｄ表現画像は、陳列テーブルの上に複数種類の野菜（本発明の３次元物体に相当）を並べて載せた状態の棚割りを示す画像である。この図２に示す画像は３Ｄ画像のように見えるが、実際は陳列テーブルのみが３Ｄ画像（ポリゴンデータに基づく画像）であり、野菜の部分は２Ｄ画像である。すなわち、詳しくは以下に説明するが、３Ｄのオブジェクト空間上にできるだけ自然に２Ｄ画像を配置することで、簡易的な３Ｄ表現を行っているものである。
【００１５】
図１において、２次元画像記憶部１は、単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶する。ここでは、オブジェクト空間上に表示したい３次元物体の対象物について１以上の２次元画像データを用意する。表示したい対象物が複数ある場合は、それぞれ毎に１以上の２次元画像データを用意する。１つの対象物に対して用意する２次元画像データの枚数は、対象物の形状により異なり、１枚〜４０枚程度となる。図３は、４０枚の２次元画像データを用意する場合の視点の例を示す図である。空欄部分は、その上下（又は左右）の間の視点から見た２次元画像データ、つまり斜めの位置の２次元画像データになる。なお、図３に示す表の右端列は左端列につながっている。
【００１６】
例えば、対象物がパイナップルの場合は、図４に示すように正面、真上、斜め上の３枚の２次元画像データのみを利用している。その根拠は、パイナップルはその形状上、正面、側面、後部のいずれから見ても、特に形状に変化は無い。そのため、図３に示す表の横列はすべて同じ画像で良いと判断できる。つまり、正面・右側面・左側面・後部・これらの間の画像がすべて同じでも良いということである。そして、パイナップルが陳列テーブルに置かれる都合上、下部の画像は必要ない。そのため、斜め下・下部の行はすべて省略できる。
【００１７】
１つの対象物について用意すべき２次元画像データの数が、最も少ない１枚で済む場合もある。それは、対象物がどこから見ても大きな違いが無いものの場合である。例えば、ボールのようなものであれば、正面から見た２次元画像データを１枚用意すれば良い。このように２次元画像データの枚数を大幅に減らせることも、本実施形態によるアルゴリズムのポイントの１つである。
【００１８】
２次元画像記憶部１は、各対象物の２次元画像データと共に、その対象物の現実の大きさを表す情報も記憶する。大きさ情報は、対象物の高さ・幅・奥行きの３つの値から成る。この大きさ情報は、後述する直方体の仮想３次元モデル（ポリゴンデータ）を生成する際に利用される。
【００１９】
画像選択部２は、図示しないマウス等の操作部をユーザが操作することによって入力される仮想カメラの方向（対象物を見る視点）を表す情報に基づいて、２次元画像記憶部１に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す。図２のように３種類の野菜を表示する場合、画像選択部２は、当該３種類の野菜のそれぞれについて、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す。この選択方法の詳細は後述する。
【００２０】
画像生成部３は、画像選択部２により選択された野菜の２次元画像データと、画像生成部３自身が生成する陳列テーブルの３次元画像データとに基づいて、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像、すなわち、図１のように陳列テーブルの上に複数種類の野菜が載置された３Ｄ表現画像を生成する。ここで、陳列テーブルの３次元画像データは、３次元モデル処理部１３が生成する。この３次元画像データは、通常の３Ｄ表示アルゴリズム（ジオメトリ処理等）を用いて生成されるため、３６０度どの方向から見た画像も生成することができる。
【００２１】
仮想モデル配置部１１は、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する。すなわち、２次元画像データを３Ｄのオブジェクト空間上に配置するには、２次元画像データにはない「奥行き」の概念を考慮することが必要になる。この概念を補完するために、２次元画像データをオブジェクト空間上に配置する前に、配置したい箇所に、直方体の仮想的な３次元モデル（ポリゴンデータ）を配置していく。１つの直方体の大きさは、２次元画像記憶部１に記憶されている対象物の大きさ情報を利用して決定する。
【００２２】
図５は、複数の直方体（仮想３次元モデル）をオブジェクト空間上に配置した状態の例を示す図である。この仮想３次元モデルの配置処理も、通常の３Ｄ表示アルゴリズム（ジオメトリ処理等）を用いて行う。なお、配置した直方体は最終的には表示せず、計算上使用するだけである。
【００２３】
画像配置部１２は、仮想モデル配置部１１により図５のように配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を配置する。その際に画像配置部１２は、直方体の中心点を画像平面の中心点が通るような位置に、画像選択部２により選択された２次元画像データの画像平面を配置する。また、画像配置部１２は、仮想カメラの方向に対して画像平面が垂直となるように、直方体の中での配置角度を調整して２次元画像データの画像平面を配置する。
【００２４】
画像出力部１４は、３次元モデル処理部１３により生成された陳列テーブルの３次元画像データと、画像配置部１２により配置された野菜の２次元画像データとがオブジェクト空間上で合成された３Ｄ表現画像を出力する。
【００２５】
図６は、直方体の内部に２次元画像データの画像平面を配置した状態の例を示す図である。図６において、２１は３次元モデルの直方体、２２は２次元画像データの画像平面を示す。点Ｐは直方体２１の中心点であり、この点Ｐを必ず画像平面２２が通るような位置に２次元画像データの画像平面２２が配置される。本実施形態では、直方体２１の中心点Ｐが画像平面２２の中心となるように配置する。直方体２１の中で画像平面２２の角度を変える際も同様に、画像平面２２の中心が直方体２１の中心点Ｐを通るようにする。画像平面２２の角度は、仮想カメラの方向に対して常に垂直となるようにする。つまり、常に画像平面２２を正面から見ることになる。
【００２６】
ここで、直方体２１の中に配置する画像平面２２の位置（座標）の算出方法を図７に基づいて説明する。図７に示すように、２次元画像データが作る画像平面２２の幅、高さをそれぞれｗ，ｈとする。また、当該画像平面２２の中心座標を（ａ，ｂ，ｃ）とする。この中心座標は、図６に示した直方体の中心点Ｐの座標と同じであり、通常の３Ｄ表示アルゴリズム等を用いて容易に求めることができる。
【００２７】
また、基準となる方向と画像平面２２との角度（仮想カメラの方向）は、以下の通りとする。
Ｘ−Ｙ平面上の角度（Ｚ軸を固定した際の回転角度）：０°
Ｙ−Ｚ平面上の角度（Ｘ軸を固定した際の回転角度）：０°
Ｚ−Ｘ平面上の角度（Ｙ軸を固定した際の回転角度）：９０°
【００２８】
この場合、仮想カメラの方向が基準方向にあるときに２次元画像データが作る画像平面２２の四隅の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標はそれぞれ、以下のようになる。
点Ａ：（ａ−ｗ／２，ｂ＋ｈ／２，ｃ）
点Ｂ：（ａ＋ｗ／２，ｂ＋ｈ／２，ｃ）
点Ｃ：（ａ−ｗ／２，ｂ−ｈ／２，ｃ）
点Ｄ：（ａ＋ｗ／２，ｂ−ｈ／２，ｃ）
【００２９】
以下、仮想カメラの方向が基準方向から変化したときに、移動後の仮想カメラの方向に対して垂直となるように配置角度が調整された画像平面の四隅の点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標を求める。移動後の仮想カメラの方向が以下のように表されるとき、一般的な３次元の回転行列の式から、次の（式１）のような回転行列が得られる。
Ｘ−Ｙ平面上の角度：ｘｙ°
Ｙ−Ｚ平面上の角度：ｙｚ°
Ｚ−Ｘ平面上の角度：ｚｘ°
【００３０】
【数１】
【００３１】
この（式１）に示す回転行列から、移動後の仮想カメラの方向に対して垂直な画像平面の四隅の点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標は、以下の（式２）により求めることができる。なお、（式２）において、（ｘ，ｙ，ｚ）は点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標、（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は点Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標を示す。
【００３２】
【数２】
【００３３】
次に、上述した画像選択部２による２次元画像データの選択方法について詳しく説明する。画像選択部２は、３次元モデルの直方体を見る角度、すなわち仮想カメラの方向により、選択する２次元画像データを切り替える。仮想カメラの方向は、図８（ａ）に示すように、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1と、Ｘ−Ｚ座標軸の角度θ2との２つの角度で表現する。
【００３４】
図８（ｂ）に示す表は、２つの角度θ1，θ2に応じて２次元画像データをどのように選択するかを示したものである。例えば、２つの角度θ1，θ2がそれぞれθ1＝６０°〜９０°、θ2＝３３０°〜３０°の値をとる範囲内に仮想カメラがある場合、画像選択部２は、対象物を上部（真上）から見た２次元画像データを選択する。また、θ1＝３００°〜３０°、θ2＝３３０°〜３０°の値をとる範囲内に仮想カメラがある場合、画像選択部２は、対象物を正面から見た２次元画像データを選択する。
【００３５】
図８（ｂ）の表に示す４０枚すべての２次元画像データがある場合は問題ないが、足りない場合は「正面」側に１つ近い画像を使用する。つまり、左側面の２次元画像データが無い場合、その画像を表示することができないので、１つ右のセル（θ1＝３００°〜３０°、θ2＝３００°〜３３０°）の２次元画像データを選択する。それも無い場合は、正面の２次元画像データを選択する。
【００３６】
なお、正面、真上、斜め上の３枚の２次元画像データが用意されたパイナップルの場合、Ｘ−Ｚ座標軸の角度θ2は、２次元画像データを選択する際に無関係のパラメータである。この場合、画像選択部２は、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1のみに基づいて、正面、真上、斜め上の何れかの２次元画像データを選択する。
【００３７】
例えば、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1がθ1＝６０°〜９０°の値をとる範囲内に仮想カメラがあるときは、画像選択部２は、対象物を真上から見た２次元画像データを選択する。画像配置部１２は、選択された２次元画像データを、仮想モデル配置部１１により配置された３次元モデルの直方体の中に配置する。
【００３８】
この状態で、図示しない操作部をユーザが操作して仮想カメラの方向を下方に動かしていったとする。このとき、仮想カメラの方向の移動に伴って、陳列テーブルおよび直方体の３次元モデルがジオメトリ処理等により視点変換される。一方、Ｘ−Ｙ座標軸の角度θ1がθ1＝６０°〜９０°の範囲内にある間は、真上の２次元画像データが選択され続ける。その間、仮想カメラの方向の移動に伴い、移動した方向に対して２次元画像データの画像平面が常に垂直となるように、直方体の中で画像平面の配置角度が徐々に変化していく。これにより、仮想カメラの方向を動かしても、選択中である２次元画像データの画像平面が常に正面から見える状態となっている。そして、仮想カメラの移動によって角度θ1がθ1＝３０°〜６０°の範囲に移ると、画像選択部２は、斜め上の２次元画像データを選択するように切り替える。
【００３９】
次に、以上のように構成した本実施形態による画像生成装置の動作、すなわち本実施形態による画像生成方法を説明する。図９は、本実施形態による画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
【００４０】
図９において、まず３次元モデル処理部１３は、陳列テーブルの３次元画像データを生成する（ステップＳ１）。次に、仮想モデル配置部１１は、ステップＳ１で生成したオブジェクト空間内の陳列テーブルの上に並べるように、１以上の直方体の仮想３次元モデルを配置する（ステップＳ２）。ここでは、図２のような３Ｄ表現画像を生成するために、３種類の大きさの直方体を設定し、それぞれを複数ずつ陳列テーブルの適切な位置に並べて配置する。
【００４１】
そして、画像配置部１２は、仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、仮想カメラの方向に合った野菜の２次元画像データを選択して２次元画像記憶部１から読み出す（ステップＳ３）。ここでは、３種類の直方体に配置するために必要な３種類の野菜の２次元画像データをそれぞれ選択する。また、画像配置部１２は、ステップＳ２で配置した直方体の中に、仮想カメラの方向に応じて角度を調整した位置にて、ステップＳ３で選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、図２のような３Ｄ表現画像を生成する（ステップＳ４）。
【００４２】
以上に説明した本実施形態による画像生成の手法は、ハードウェア構成、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても実現することが可能である。例えばソフトウェアによって実現する場合、本実施形態の画像生成装置は、実際にはコンピュータのＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。
【００４３】
したがって、コンピュータが上記実施形態の機能を果たすように動作させるプログラムを例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませることによって実現できるものである。上記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ、不揮発性メモリカード等を用いることができる。また、上記プログラムをインターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードすることによっても実現できる。
【００４４】
以上詳しく説明したように、本実施形態では、オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置し、仮想カメラの方向に合った２次元画像データを２次元画像記憶部１の中から選択的に読み出す。そして、上述のように配置した１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に、選択した２次元画像データの画像平面を配置することにより、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える３Ｄ表現画像を生成するようにしている。
【００４５】
このように構成した本実施形態の画像生成装置では、画像の３Ｄ表現を行うのに使用する３次元モデルは簡易的な直方体のポリゴンデータであり、形状が複雑ではないのでそれほど情報量は多くなく、演算の負荷は非常に軽くて済む。そして、この３次元モデルの直方体の中に２次元画像データの画像平面を配置するだけで３Ｄ表現が実現されるので、仮想カメラにより様々な方向から見た３次元モデルの画像を効率的に生成することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、１以上の直方体の中に配置される画像平面どうしの重なり具合は、直方体の３次元モデルの重なり具合に従う。つまり、ある２つの直方体が重なるときに、その中にある２次元画像平面も同じように重なり、どちらの２次元画像が手前にくるかが決まる。これにより、３次元物体をオブジェクト空間上で積んだり配置したりすると当然に重なる部分も、２次元画像データによって適切に表現されるようになる。
【００４７】
以上のことから、１画面内に複数の３次元物体が存在する画像についても２次元画像データに基づいて３Ｄ表現を簡易的に行うことができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、図２のように陳列テーブルの上に複数種類の商品を並べて配置する棚割りの画像を生成する例について説明したが、これに限定されるものではない。
【００４９】
また、上記実施形態では、陳列テーブルについてはポリゴンデータに基づき通常の３Ｄ画像を生成する例について説明したが、これも２次元画像データから２Ｄ画像を生成するようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施形態では、１つの対象物について様々な視点から見た画像として用意する２次元画像データを最大で４０枚としたが、これより多くても良い。用意する２次元画像データの数を多くすれば、いろんな角度から見た対象物をよりリアルに表現することができる。ただし、この場合は２次元画像記憶部１に記憶するデータ量が多くなるので、２次元画像データの数をあまり多くし過ぎるのは好ましくない。
【００５１】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態による画像生成装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の画像生成装置で生成する３Ｄ表現画像の例を示す図である。
【図３】４０枚の２次元画像データを用意する場合の視点の例を示す図である。
【図４】各視点の２次元画像データの例を示す図である。
【図５】複数の直方体（仮想３次元モデル）をオブジェクト空間上に配置した状態の例を示す図である。
【図６】直方体の内部に２次元画像データの画像平面を配置した状態の例を示す図である。
【図７】直方体の中に配置する画像平面の位置（座標）の算出方法を説明するための図である。
【図８】２次元画像データの選択方法を説明するための図である。
【図９】本実施形態による画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ ２次元画像記憶部
２ 画像選択部
３ 画像生成部
１１ 仮想モデル配置部
１２ 画像配置部
１３ ３次元モデル処理部
１４ 画像出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶する２次元画像記憶部と、
仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、上記２次元画像記憶部に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、上記仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す画像選択部と、
上記画像選択部により選択された２次元画像データに基づいて、オブジェクト空間内において上記仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部とを備え、
上記画像生成部は、上記オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する仮想モデル配置部と、
上記仮想モデル配置部により配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、上記画像選択部により選択された２次元画像データの画像平面を配置する画像配置部とを備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
上記画像配置部は、上記直方体の中心点を上記画像平面の中心点が通るような位置に、上記画像選択部により選択された２次元画像データの画像平面を配置することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
上記画像配置部は、上記仮想カメラの方向に対して上記画像平面が垂直となるように、上記直方体の中での配置角度を調整して上記画像平面を配置することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する第１のステップと、
仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶した２次元画像記憶部の中から、上記仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す第２のステップと、
上記第１のステップで配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、上記第２のステップで選択された２次元画像データの画像平面を配置することにより、上記オブジェクト空間内において上記仮想カメラから見える画像を生成する第３のステップとを有することを特徴とする画像生成方法。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の各手段としてコンピュータを機能させるための画像生成プログラム。
【請求項６】
請求項４に記載の画像生成方法の処理手順をコンピュータに実行させるための画像生成プログラム。
【請求項１】
単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶する２次元画像記憶部と、
仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、上記２次元画像記憶部に記憶されている１以上の２次元画像データの中から、上記仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す画像選択部と、
上記画像選択部により選択された２次元画像データに基づいて、オブジェクト空間内において上記仮想カメラから見える画像を生成する画像生成部とを備え、
上記画像生成部は、上記オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する仮想モデル配置部と、
上記仮想モデル配置部により配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、上記画像選択部により選択された２次元画像データの画像平面を配置する画像配置部とを備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
上記画像配置部は、上記直方体の中心点を上記画像平面の中心点が通るような位置に、上記画像選択部により選択された２次元画像データの画像平面を配置することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
上記画像配置部は、上記仮想カメラの方向に対して上記画像平面が垂直となるように、上記直方体の中での配置角度を調整して上記画像平面を配置することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
オブジェクト空間内に直方体の仮想的な３次元モデルを配置する第１のステップと、
仮想カメラの方向を表す情報に基づいて、単一の３次元物体を異なる視点から見た１以上の２次元画像データを記憶した２次元画像記憶部の中から、上記仮想カメラの方向に合った２次元画像データを選択して読み出す第２のステップと、
上記第１のステップで配置された１以上の仮想３次元モデルから成る直方体の中に設定した位置に、上記第２のステップで選択された２次元画像データの画像平面を配置することにより、上記オブジェクト空間内において上記仮想カメラから見える画像を生成する第３のステップとを有することを特徴とする画像生成方法。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の各手段としてコンピュータを機能させるための画像生成プログラム。
【請求項６】
請求項４に記載の画像生成方法の処理手順をコンピュータに実行させるための画像生成プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１１７１１３（Ｐ２００８−１１７１１３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９８７６３（Ｐ２００６−２９８７６３）
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０４１８３０４５）フレッシュリミックス株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０４１８３０４５）フレッシュリミックス株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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