説明

視差画像情報処理方法

【課題】 視差バリア方式による3次元画像観賞用のハードウェア構成を変更せずに最適視認距離及び視野角を可変調整する。
【解決手段】 視点[2’]から観る第1視差画像については、第1視差画像の値のうち、a/(a+b)の割合がサブピクセルR5に割り当てられ、b/(a+b)の割合がサブピクセルG5に割り当てられる。また、隣の第1視差画像の値のうち、c/(c+d)の割合がサブピクセルR3に割り当てられ、d/(c+d)の割合がサブピクセルG3に割り当てられる。また、その隣の第1視差画像の値のうち、e/(e+f)の割合がサブピクセルG1に割り当てられ、f/(e+f)の割合がサブピクセルB1に割り当てられる。また、視点[1’]から観る第4視差画像について同様である。更に、視点を表示パネル1に対して平行に移動したときに観える他の視差画像についても同様である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、視差画像情報処理方法に関し、特に、液晶パネルの各縦画素に対して2以上の視差画像情報を割り当て、前記液晶パネルの前面に設けられた視差バリアを介して立体画像を観賞する際の視差画像情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、立体(3D)映像を鑑賞する方法としては、特殊なメガネを着用する方式のほかに、メガネを用いない方式として、視差バリア(parallax barrier)方式やレンチキュラー(lenticular)方式がある。
【0003】
このうち、視差バリア方式とは、例えば2視差方式(二眼式)の場合、互いに視差を有する左眼用画像と右眼用画像を一縦ラインごとに交互に液晶画面上に表示させると共に、その液晶画面の前面に、画素(ピクセル又はサブピクセル)幅とほぼ同一幅の開口(スリット)を有する視差バリアを設けることによって、所定の距離(最適視認距離)から見ると、左眼用画像が左眼に入り、右眼用画像が右眼に入り、その結果、立体映像として認識できるようにしたものである。ここで、最適視認距離は、バリアの開口幅、バリアと液晶画面の距離、観察者の瞳孔間距離により一意に決定されるものである。
【0004】
一方、上述の2視差の場合には特に、ほぼ正面から観察することが条件となるが、互いに視差を有する3つ以上の画像を巡廻的に並べる、いわゆる多視差方式(多眼式)というものも構成でき、この場合には、自然な立体映像となり、かつ、視野角(観賞可能範囲)を広げられるという利点がある。この視野角とは、画面の中央に対してどれほどの角度で支障なく観られるかという角度であり、この視野角を超えると、表示画面上で観ている視差画像の連続性が損なわれる点、すなわち逆視差変化点、を超えることとなる。
【0005】
しかるに、この多視差の場合であっても、最適視認距離は、液晶画面と視差バリアの物理的構成・配置によって決定されてしまう。
この視差バリア方式は、例えば、特許文献1及び特許文献2に開示されているように、遊技機の分野でも多用されるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−313562号公報
【特許文献2】特開2002−119687号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、一般的には、視差バリア方式における最適視認距離は、特殊メガネを使用した観賞方式(特に大型テレビ)における最適視認距離よりも短いとされている。従って、視差バリア方式は、比較的、遊技機における3D表示に向いているとされている。しかしながら、遊技機にも各種の遊技形態があり、遊技者から液晶画面までの距離は様々である。そのなかでも特に、パチンコ機は、遊技者と液晶画面が近い遊技機である。
【0008】
故に、各遊技機と遊技者の位置関係に応じて、最適視認距離を調整する必要がある。既存のハードウェア構成を活用してこの最適視認距離を調整するには、液晶画面と視差バリアの距離を調整する方法や、視差バリアの各スリットの間隔を狭める方法がある。しかしながら、このようなハードウェア構成の変更を伴わずに、多様な視認距離に対応できれば、既存の1種類のハードウェア構成で多様な応用が利き、ハードウェア製作の無駄を削減でき便利である。また、同時に視野角も広がれば便利である。
【0009】
本発明は上述のような事情から為されたものであり、本発明の目的は、視差バリア方式による3次元画像観賞用のハードウェア構成を変更せずに最適視認距離及び視野角を可変調整することができる視差画像情報処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の視差画像情報処理方法は、液晶パネルの各縦画素に対して2視差以上の視差画像情報を割り当て、前記液晶パネルの前面に設けられた視差バリアを介して立体画像を観賞する際の視差画像情報処理方法であって、各視差画像情報を、各縦画素のそれぞれに対して、所定の分配の割合で割り当てることを要旨とする。
【0011】
このとき、前記分配の割合は、視点の位置に依存することを要旨とする。
【0012】
また、前記視差画像情報は、3視差以上であることを要旨とする。
【0013】
更に、前記画素は、赤、緑、及び青のサブピクセルの巡廻的な並びで構成されることを要旨とする。
【0014】
また、前記液晶パネルから前記立体画像の観賞者までの距離を測定することにより前記視点の位置を認識し、自動的に前記分配の割合を算出することが好適である。
【0015】
ここで、好適には、前記立体画像は、パチンコ機に表示される。
【発明の効果】
【0016】
本発明の視差画像情報処理方法によれば、視差バリア方式による3次元画像観賞用のハードウェア構成を変更せずに最適視認距離及び視野角を可変調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の視差画像情報処理方法おける一実施形態を説明するための図である。
【図2】本発明の視差画像情報処理方法おける一実施形態を説明するための図である。
【図3】本発明の視差画像情報処理方法における一実施形態の前提を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明の視差画像情報処理方法おける一実施形態を説明するための図である。図3は、本発明の視差画像情報処理方法における一実施形態の前提を説明するための図である。なお、図1及び図3は模式図であるので、理解の便宜上、縮尺は現実のものとは異なっている。また、図1及び図3においては、例として、5視差の場合を示している。
【0019】
そこで、図3においては、液晶パネル1は、巡廻的に整列したR(赤),G(緑),B(青)の各サブピクセルに対応した一連のセル1aからなっている。また、視差バリア2は、所定間隔で複数のスリット2aを備えている。また、最適視認距離ODだけ離れたライン上に視点[1]及び視点[2]がある。ここで、視点[1]は、視差バリア2の各スリット2aを介して第4視差画像を専属的に観視できる視点であり、視点[2]は、視差バリア2の各スリット2aを介して第1視差画像を専属的に観視できる視点である。
【0020】
そこで、本発明においては、図1に示すように、図3に示す液晶パネル1及び視差バリア2と同一のものを同一の配置構成で使用しつつ、視点[1]及び視点[2]を、液晶パネル1側に近づけることを想定する。このとき、図1に示す通り、各視差画像と各サブピクセルの物理的セルと1対1に対応しなくなる。しかして、本発明においては、基本的に、各視差画像情報を、1対1ではなく、視点位置によって決まる幾何学的割合に基づいて、1つ又は複数の物理的セルに分配する。
【0021】
例えば、図1に示すように、視点[2’]から観る第1視差画像については、第1視差画像の値のうち、a/(a+b)の割合がサブピクセルR5に割り当てられ、b/(a+b)の割合がサブピクセルG5に割り当てられる。また、隣の第1視差画像の値のうち、c/(c+d)の割合がサブピクセルR3に割り当てられ、d/(c+d)の割合がサブピクセルG3に割り当てられる。また、その隣の第1視差画像の値のうちe/(e+f)の割合がサブピクセルG1に割り当てられ、f/(e+f)の割合がサブピクセルB1に割り当てられる。
【0022】
また、視点[1’]から観る第4視差画像について同様である。更に、視点を表示パネル1に対して平行に移動したときに観える他の視差画像についても同様である。例えば、サブピクセルG5には、前述の所定割合の第1視差画像に加えて、第2視差画像の所定割合が加わる。また、例えば、サブピクセルR3には、前述の所定割合の第1視差画像に加えて、第5視差画像の所定割合が加わる。
【0023】
以上のように、視差画像情報を分割的に各サブピクセルに割り当てることにより、言い換えれば、各サブピクセルは合成的に各視差画像情報を発することにより、最適視認距離の視点[1]からではなく、視点[1’]から観たときに、各視差画像による立体画像が最も効果的に観えることとなる。
【0024】
サブピクセルに注目して、各サブピクセルが、各視差画像情報を合成して発すべき値を導くための一般式は、図1に示すような視差の場合、例えば、サブピクセルR5の値は、式(1)に示すようになる。
サブピクセルR5の値
=サブピクセルR5に対する第1視差画像の値×その合成割合
+サブピクセルR5に対する第2視差画像の値×その合成割合
+サブピクセルR5に対する第3視差画像の値×その合成割合
+サブピクセルR5に対する第4視差画像の値×その合成割合
+サブピクセルR5に対する第5視差画像の値×その合成割合 …(1)
【0025】
更に一般的に、表示パネルがN個のサブピクセルで構成され、M視差とし、また、このときN個のサブピクセルのそれぞれに与えられるべき値をsb(k)(k=1〜N)、第kサブピクセルに対する第l(エル)視差画像の値をpi(l,k)(l=1〜M,k=1〜N)とし、第kサブピクセルに対する第l視差画像の合成割合をr(k,l)(k=1〜N,l=1〜M)とすると、例えば、sb(1)は、式(2)のように表される。
sb(1)=pi(1,1)×r(1,1)+・・・+pi(l,1)×r(1,l)+・・・+pi(M,1)×r(1,M) …(2)
また、任意のsb(k)は、式(3)のように表される。
sb(k)=pi(1,k)×r(k,1)+・・・+pi(l,k)×r(k,l)+・・・+pi(M,k)×r(k,M) …(3)
【0026】
機能図で表すと図2のようになる。すなわち、合成処理手段10は、第1サブピクセルに対する第1視差情報pi(1)〜第M視差情報pi(M)を各合成割合rで合成し、第1サブピクセル値sb(1)を求める。同様に、合成処理手段10は、第2サブピクセルに対する第1視差情報pi(1)〜第M視差情報pi(M)を各合成割合rで合成し、第2サブピクセル値sb(2)を求める。最後に、合成処理手段10は、第Nサブピクセルに対する第1視差情報pi(1)〜第M視差情報pi(M)を各合成割合rで合成し、第Nサブピクセル値sb(N)を求める。
【0027】
前述のように、合成割合は、視認距離の変化(視点の前方への進み度合い)に応じて決まってくる。このことは逆に言えば、合成割合r(k,l)を調整することにより、任意の視認距離に視点を持ってくることができるということを意味している。また、視認距離の変化に応じて、視野角(観賞可能範囲)も変わってくる。
【0028】
以上のように本発明の視差画像情報処理方法の一実施形態によれば、視差バリア方式による3D画像観賞用のハードウェア構成を変更せずして、最適視認距離及び視野角を可変調整することができることと等価となる。このとき、上述の合成前に準備すべき視差画像情報は従来と同様のものであり、合成前に何ら加工処理を必要とするものではない。
【0029】
また、異なる仕様の視差バリアであっても、視差数が一致していれば、合成割合のデータの値を変更するだけで対応可能である。
【0030】
更に、上述の表示装置を含む装置(例えば、遊技機)が、観賞者(遊技機の場合は遊技者)までの距離を測定するシステムを備えていれば、その測定値に応じて、自動的に割合rを算術的に(ソフトウェア的に)実時間で決定することができるようになる。
【0031】
なお、上述の実施形態においては、視点が最適視認距離の位置よりも前方にある場合で説明したが、同様に、後方にある場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明の視差画像情報処理方法は、例えばパチンコ機やゲーム機のような遊技機に3次元画像を視差バリア方式で表示させる場合に利用できる。
【符号の説明】
【0033】
1 液晶パネル
1a セル
2 視差バリア
2a スリット
10 合成処理手段


【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶パネルの各縦画素に対して2視差以上の視差画像情報を割り当て、前記液晶パネルの前面に設けられた視差バリアを介して立体画像を観賞する際の視差画像情報処理方法であって、
各視差画像情報を、各縦画素のそれぞれに対して、所定の分配の割合で割り当てることを特徴とする視差画像情報処理方法。
【請求項2】
前記分配の割合は、視点の位置に依存することを特徴とする請求項1に記載の視差画像情報処理方法。
【請求項3】
前記視差画像情報は、3視差以上であることを特徴とする請求項1に記載の視差画像情報処理方法。
【請求項4】
前記画素は、赤、緑、及び青のサブピクセルの巡廻的な並びで構成されることを特徴とする請求項1に記載の視差画像情報処理方法。
【請求項5】
前記液晶パネルから前記立体画像の観賞者までの距離を測定することにより前記視点の位置を認識し、自動的に前記分配の割合を算出することを特徴とする請求項2に記載の視差画像情報処理方法。
【請求項6】
前記立体画像は、パチンコ機に表示されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の視差画像情報処理方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−255922(P2012−255922A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−129055(P2011−129055)
【出願日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(398034168)株式会社アクセル (80)
【Fターム(参考)】