(57)【要約】【課題】平行法において観察者の目の疲労が少ない利点を維持しつつ、より立体感に富んだ３次元映像データを生成することのできる３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、及び、これらによって生成された３次元映像データを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップと、３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップと、を有する。【選択図】図１０
2010087807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップと、
上記３次元空間を上記観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップと、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成方法。
【請求項２】
観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、上記観察者の左目に対応する左目視点から、上記遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する、左目用仮映像獲得ステップと、
上記３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する、右目用仮映像獲得ステップと、
上記獲得した左目用仮映像を画像加工して、上記左目用仮画像上において、上記遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップと、
上記獲得した右目用仮映像を画像加工して、上記右目用仮画像上において、上記遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップと、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成方法。
【請求項３】
観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、上記観察者の左目に対応する第１の左目視点から、上記遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第１映像を獲得する、第１映像獲得ステップと、
上記３次元空間において、上記観察者の右目に対応する第１の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記遠景を含まずに上記近景を観察した２次元映像である第２映像を獲得する第２映像獲得ステップと、
上記３次元空間において、上記観察者の左目に対応する第２の左目視点から、上記近景を含まずに上記遠景を観察した２次元映像である第３映像を獲得する第３映像獲得ステップと、
上記３次元空間において、観察者の右目に対応する第２の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第４映像を獲得する、第４映像獲得ステップと、
上記第１映像と上記第４映像より上記左目用映像を生成する左目用映像生成ステップと、
上記第２映像と上記第３映像より上記右目用映像を生成する右目用映像生成ステップと、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成方法。
【請求項４】
上記３次元空間において、上記遠景として現実又は仮想の３次元物体を用いることを特徴とする請求項３記載の３次元映像データ生成方法。
【請求項５】
上記３次元空間において、上記遠景として現実又は仮想の２次元図を用いることを特徴とする請求項３記載の３次元映像データ生成方法。
【請求項６】
平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、
上記３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成システム。
【請求項７】
観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、上記観察者の左目に対応する左目視点から、上記遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する、左目用仮映像獲得手段と、
上記３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する、右目用仮映像獲得手段と、
上記獲得した左目用仮映像を画像加工して、上記左目用仮画像上において、上記遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、
上記獲得した右目用仮映像を画像加工して、上記右目用仮画像上において、上記遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成システム。
【請求項８】
観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、上記観察者の左目に対応する第１の左目視点から、上記遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第１映像を獲得する、第１映像獲得手段と、
上記３次元空間において、上記観察者の右目に対応する第１の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第２映像を獲得する、第２映像獲得手段と、
上記３次元空間において、観察者の左目に対応する第２の左目視点から、上記近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第３映像を獲得する、第３映像獲得手段と、
上記３次元空間において、観察者の右目に対応する第２の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、上記近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第４映像を獲得する、第４映像獲得手段と、
上記第１映像と上記第４映像より上記左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、
上記第２映像と上記第３映像より上記右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、
を有することを特徴とする３次元映像データ生成システム。
【請求項９】
上記３次元空間において、上記遠景として現実又は仮想の３次元物体を用いることを特徴とする請求項８記載の３次元映像データ生成システム。
【請求項１０】
上記３次元空間において、上記遠景として現実又は仮想の２次元図を用いることを特徴とする請求項８記載の３次元映像データ生成システム。
【請求項１１】
観察者の左目と右目にそれぞれ独立して入射する、平行法で作成された互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像に基づく、立体視用の３次元映像データを記録した記録媒体であり、
上記左目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも左に位置しており、上記右目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも右に位置していることを特徴とする３次元映像データを記録した記録媒体。
【請求項１２】
平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成するための３次元映像データ生成プログラムであり、
遠景および上記遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成の機能と、
上記３次元空間を上記観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、上記遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成の機能と、
をコンピュータを用いて実現させることを特徴とする３次元映像データ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、３次元映像データ生成方法及び３次元映像データ生成システムによって生成した、３次元映像データを記録した記録媒体、並びに３次元映像データ生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、観察者の左目と右目に互いに視差がある２次元映像である左目用映像と右目用映像を別々に提供して立体視を実現する技術が知られている。左目用映像を左目だけに提供し、右目用映像を右目用だけに提供する方法としては、例えば次の（１）〜（４）がある。これらの方法は、例えば特許文献１に開示されている。
（１）アナグリフ法
（２）左目用映像と右目用映像を交互に表示し、この交互表示と同期して観察者が装着したメガネの左右のシャッタを開閉する方法
（３）左目用映像と右目用映像の偏光方向を異ならせ、観察者が装着したメガネの左右の偏光フィルタにより一方の画像のみが透過するようにする方法
（４）ＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のように、観察者の左右の目に独立して像を提供する光学系を備えた装置を使う方法
【０００３】
また、このような立体視を実現するための３次元映像データ（立体視データ）の生成方法としては、クロス法と平行法が知られている。このクロス法と平行法はともに、現実の３次元空間で実写により３次元映像データを得る場合でも、仮想の３次元空間でＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）により３次元映像データを得る場合でも適用可能な方法である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０４７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、クロス法では、立体感は得られるものの観察者の目の疲労の観点から観察範囲が限定されるという問題があり、平行法では、観察者の目の疲労の軽減は図れるものの立体感が乏しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、平行法において観察者の目の疲労が少ない利点を維持しつつ、より立体感に富んだ３次元映像データを生成することのできる３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、及び、これらによって生成された３次元映像データを記録した記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、複数の注視点を備え、かつ、観察者への負担が少ない３次元映像データを生成することのできる３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、これらによって生成された３次元映像データを記録した記録媒体、及び３次元映像データ生成プログラム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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像を含む３次元映像データを生成するにあたり、左目用映像上において遠景を本来の位置より左に位置させ、右目用映像上において遠景を本来の位置より右に位置させる。これにより、観察者の目の疲れを抑えつつ、立体感を強調することができる。
【０００８】
ここで、本来の位置とは、現実又は仮想の３次元空間中で、オブジェクト（例えば、遠景）を所定の視点から所定の視線で観察した結果として、上記オブジェクトが観察視野（観察映像）中に現れる位置である。換言すれば、現実又は仮想の３次元空間中で近景及び遠景等のオブジェクトを、左目視点及び右目視点でそれぞれ観察して左右の２次元映像を得た場合、それぞれの２次元映像上での上記オブジェクト像の位置、すなわちオブジェクトが２次元映像上で観察される位置である。
例えば現実の３次元空間の中でオブジェクトをカメラで撮影する場合、撮影した２次元画像中でのオブジェクトの位置が本来の位置となる。また、ＣＧ等で仮想の３次元空間を扱う場合は、仮想３次元空間中に設定した視点に所定の光学パラメータを適用して、仮想３次元空間中のオブジェクトを２次元平面上に射影する演算をした場合、そのオブジェクトが射影される２次元平面上の位置である。
【０００９】
なお、映像は静止画でも動画でもよい。また、平行法における視線は厳密に平行である必要はなく、少なくとも観察者から遠景までの距離範囲で交差しなければよい。
【００１０】
また、平行法が適用される３次元空間は、現実のものでも仮想のものでもよい。この３次元空間には少なくとも近景となるオブジェクトと遠景となるオブジェクトがあるものとする。
【００１１】
本発明の３次元映像データ生成方法は、１つの態様では、平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップと、３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップと、を有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の３次元映像データ生成方法は、別の態様では、観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する左目視点から、遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する、左目用仮映像獲得ステップと、３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する、右目用仮映像獲得ステップと、獲得した左目用仮映像を画像加工して、左目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップと、獲得した右目用仮映像を画像加工して、右目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップと、を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明の３次元映像データ生成方法は、さらに別の態様では、観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成する方法であり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する第１の左目視点から、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第１映像を獲得する、第１映像獲得ステップと、３次元空間において、観察者の右目に対応する第１の右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第２映像を獲得する第２映像獲得ステップと、３次元空間において、観察者の左目に対応する第２の左目視点から、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第３映像を獲得する第３映像獲得ステップと、３次元空間において、観察者の右目に対応する第２の右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第４映像を獲得する、第４映像獲得ステップと、第１映像と第４映像より左目用映像を生成する左目用映像生成ステップと、第２映像と第３映像より右目用映像を生成する右目用映像生成ステップと、を有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の３次元映像データ生成方法では、３次元空間において、遠景として現実又は仮想の３次元物体を用いることが好ましい。
【００１５】
本発明の３次元映像データ生成方法では、３次元空間において、遠景として現実又は仮想の２次元図を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の３次元映像データ生成システムは、平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、遠景および遠景より手前側の近景を有する現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、を有することを特徴としている。
【００１７】
本発明の３次元映像データ生成システムは、別の態様では、観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する左目視点から、遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する、左目用仮映像獲得手段と、３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する、右目用仮映像獲得手段と、獲得した左目用仮映像を画像加工して、左目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、獲得した右目用仮映像を画像加工して、右目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、を有することを特徴としている。
【００１８】
本発明の３次元映像データ生成システムは、さらに別の態様では、観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成するシステムであり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する第１の左目視点から、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第１映像を獲得する、第１映像獲得手段と、３次元空間において、観察者の右目に対応する第１の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第２映像を獲得する、第２映像獲得手段と、３次元空間において、観察者の左目に対応する第２の左目視点から、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第３映像を獲得する、第３映像獲得手段と、３次元空間において、観察者の右目に対応する第２の右目視点から、上記左目視点の視線と平行な視線で、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第４映像を獲得する、第４映像獲得手段と、第１映像と第４映像より左目用映像を生成する、左目用映像生成手段と、第２映像と第３映像より右目用映像を生成する、右目用映像生成手段と、を有することを特徴としている。
【００１９】
本発明の３次元映像データ生成システムでは、３次元空間において、遠景として現実又は仮想の３次元物体を用いることが好ましい。
【００２０】
本発明の３次元映像データ生成システムでは、３次元空間において、遠景として現実又は仮想の２次元図を用いることが好ましい。
【００２１】
本発明の記録媒体は、観察者の左目と右目にそれぞれ独立して入射する、平行法で作成された互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像に基づく、立体視用の３次元映像データを記録した記録媒体であり、左目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも左に位置しており、右目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも右に位置していることを特徴としている。
【００２２】
本発明の３次元映像データ生成プログラムは、平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像とを含む立体視用の３次元映像データを生成するためのプログラムであり、遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成の機能と、３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成の機能と、をコンピュータを用いて実現させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、観察者の目の疲労を抑えつつ、立体感を強調した３次元映像データを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、３次元映像データを記録した記録媒体、及び３次元映像データ生成プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
実施形態の説明に先だって、クロス法と平行法の原理について説明する。
まず、図１から図６を参照して、クロス法について説明する。図１は、クロス法で３次元画像データを作成する場合の構成の一例を説明する概念図である。このような構成は現実の３次元空間上で実現してもよいし、コンピュータ内部で実現する仮想の３次元空間でもよい。
【００２６】
現実又は仮想の３次元空間中に、遠景１０１として山と、遠景１０１より手前側の近景１０２としてボールが配置され、これらを観察する観察者の左目に対応した視点として左目視点１０３と、右目に対応した視点として右目視点１０４と、が配置されている。現実の３次元空間においては、これらの視点位置に対応して例えばカメラが置かれる。すなわち、左目視点１０３に左目カメラが、右目視点１０４に右目カメラが、それぞれ配置される。ボールは、観察者から遠い側から観察者側へ順に配置された、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３間を移動する。
【００２７】
左目視点１０３の左目視線１０３Ｅと右目視点１０４の右目視線１０４Ｅは途中で交差しており、これにより交差点（クロスポイント）１０７が定義される。このように、クロス法は左目視点１０３の左目視線１０３Ｅと右目視点１０４の右目視線１０４Ｅが交差している。
【００２８】
ここで、近景１０２としてのボールは観察者から離間した位置Ｐ１と観察者に近づいた位置Ｐ３の間を移動するものとする。位置Ｐ１と位置Ｐ３の中間には、交差点１０７とほぼ一致するように位置Ｐ２が配置されている。
【００２９】
図２は、図１に示す構成においてボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目と右目のそれぞれの視点での映像を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は左目視点映像を示しており、（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。（ｄ）〜（ｆ）は右目視点映像を示しており、（ｄ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｅ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｆ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。図２においては、左目視点映像と右目視点映像を区別するため、左目視点映像の遠景１０１Ｌである山は実線で描き、右目視点映像の遠景１０１Ｒである山は破線で描いている。また、左目視点映像の近景１０２Ｌであるボールは白丸○で描き、右目視点映像の近景１０２Ｒは黒丸●で描いている。
【００３０】
左目視点映像においては、ボールが位置Ｐ１にある場合（図２（ａ））は、ボールは左目視線１０３Ｅの左側にあるので、映像の左側に小さく表示される。ボールが位置Ｐ２に移動すると（図２（ｂ））、ボールは左目視線１０３Ｅ上に位置するので映像の中央に、位置Ｐ１にあるときより大きな、中程度の大きさで表示される。ボールが位置Ｐ３に移動すると（図２（ｃ））、ボールは左目視線１０３Ｅの右側に位置するので映像の右側に、位置Ｐ２にあるときより大きく表示される。また、遠景１０１Ｌとしての山は左目視線１０３Ｅの左側で静止しているので、映像の左側に固定位置で表示される。
【００３１】
一方、右目視点映像においては、ボールが位置Ｐ１にある場合（図２（ｄ））は、ボールは右目視線１０４Ｅの右側にあるので、映像の右側に小さく表示される。ボールが位置Ｐ２に移動すると（図２（ｅ））、ボールは右目視線１０４Ｅ上に位置するので映像の中央に、位置Ｐ１にある時より大きな、中程度の大きさで表示される。ボールが位置Ｐ３に移動すると（図２（ｆ））、ボールは右目視線１０４Ｅの左側に位置するので映像の左側に、位置Ｐ２にあるときより大きく表示される。また、遠景１０１Ｒとしての山は右目視線１０４Ｅの右側で静止しているので、映像の右側に固定位置で表示される。
【００３２】
このように、近景１０２であるボールが観察者から見て交差点１０７より遠方である位置Ｐ１から交差点１０７上の位置Ｐ２を経由して交差点より近くの位置Ｐ３に移動すると、左目視点映像上ではボールは画面左側から中央を通って右側に大きく移動する。これに対して、右目視点映像上ではボールは画面右側から中央を通って左側に大きく移動する。また、遠景１０１である山は、左目視点映像上では画面の左側に、右目視点映像上では画面に右側に固定位置で表示される。
【００３３】
図３は、クロス法において、左目視点映像と右目視点映像を合成した映像を示す図である。図３の（ａ）は図２の（ａ）と（ｄ）を合成した映像であり、（ｂ）は図２の（ｂ）と（ｅ）を合成した映像であり、（ｃ）は図２の（ｃ）と（ｆ）を合成した映像である。したがって、図３（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。
【００３４】
図３に示すように、クロス法では、近景１０２Ｌ、１０２Ｒと観察者との距離が変わると、遠景１０１Ｌ、１０１Ｒを一定の位置、大きさに保ったまま、近景１０２Ｌ、１０２Ｒの映像上での位置が横方向に大きく変化するので、立体感に富む表現が可能である。
【００３５】
しかしながら、クロス法においては、映像の画面サイズが大きくなると観察者の目が疲れるという欠点がある。これを図４と図５を用いて説明する。
【００３６】
図４は、図３（ｂ）に対応する、ボールがほぼ交差点１０７の位置にある映像を観察者が左目１０８と右目１０９で観察している様子を示す図である。観察者の左目１０８の視線１０８Ｅ及び右目１０９の視線１０９Ｅは略平行に延び、その先に遠景１０１Ｌ及び遠景１０１Ｒがそれぞれ配置されている。図５は、図４の映像よりもサイズが大きい映像であり、図３（ｂ）に対応する、ボールがほぼ交差点１０７の位置にある映像を観察者が左目１０８と右目１０９で観察している様子を示す図である。観察者の左目１０８の視線１０８Ｅ及び右目１０９の視線１０９Ｅは映像に向かうほど互いに離れるように延び、その先に、遠景１０１Ｌ及び遠景１０１Ｒがそれぞれ配置されている。
【００３７】
図４の状態で、観察者が遠景１０１Ｌ、１０１Ｒに注意を向けて観察すると、観察者の左目１０８は左目視点映像上の遠景１０１Ｌである山（実線）を観察し、観察者の右目１０９は右目視点映像上の遠景１０１Ｒである山（破線）を観察する。観察者の両目の位置に対して図４程度の大きさの映像サイズであれば、観察者の左目１０８の視線と右目１０９の視線はほぼ平行であるので、目の疲労はそれほど大きくはない。
【００３８】
これに対して、図５に示す状態では、映像サイズが大きいので、観察者の左目１０８の視線１０８Ｅと右目１０９の視線１０９Ｅは外側に向かって広がる方向に向いている。遠景１０１Ｌ、１０１Ｒを見るための左右の視線１０８Ｅ、１０９Ｅがこのように広がることは自然な状態ではありえず、人間の目の構造上無理があり、目の疲労が大きい。さらに、近景１０２Ｌ、１０２Ｒが互いに近づきすぎていることから、左右の視線があまりに観察者の近くで交差するので目の疲労が大きくなる。このため、クロス法では目の疲労が少なくて観察できるのは、観察者からの距離が所定の範囲に限定される。この所定の範囲には通常、交差点１０７の位置が含まれる。
【００３９】
図６は、クロス法において、目の疲労が少なく観察することのできる範囲の例を示す概念図である。図６において閉曲線の内部が目の疲労が少なく観察可能領域１１０（所定の範囲）である。このように、観察できる範囲のうち、閉曲線で示す、交差点１０７から所定の距離範囲の観察可能領域１１０においてのみ、目の疲労が少なく観察可能な領域が存在する。観察可能領域１１０の外側については観察は可能であるが目の疲労が大きくなり実用は困難である。なお、交差点１０７上に配置されたディスプレイ面１１１上では、左右の視差が無い。
以上のように、クロス法は立体感に富む表示法ではあるが、目の疲労が大きい欠点がある。
【００４０】
これに対して、平行法によって３次元映像データを生成すると、クロス法と比較して、近景２０２と観察者との距離が変わっても、目の疲労を抑えることができる。以下、図７から図９を参照して平行法について説明する。
【００４１】
図７は、平行法で３次元画像データを作成する場合の構成の一例を説明する概念図である。このような構成は現実の３次元空間上で実現してもよいし、コンピュータ内部で実現する仮想の３次元空間でもよい。
【００４２】
図７では、現実又は仮想の３次元空間中に、遠景２０１としての山と、遠景２０１より手前側の近景２０２としてのボールが配置され、これらを観察する観察者の左目に対応した視点として左目視点２０３と、右目に対応した視点として右目視点２０４と、が配置されている。現実の３次元空間においては、これらの視点位置に対応して例えばカメラが置かれる。すなわち、左目視点２０３に左目カメラが、右目視点２０４に右目カメラが、それぞれ配置される。ボールは、観察者から遠い側から観察者側へ順に配置された、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３間を移動する。
【００４３】
図７に示す例では、図１のクロス法と比較して、左目視点２０３の左目視線２０３Ｅと右目視点２０４の右目視線２０４Ｅが平行となっている点が異なっている。このように平行法は観察者の視線が交差しないため、観察者の目の疲労が少ない利点がある。この場合、平行は厳密に平行である必要はなく、少なくとも観察者から遠景までの間で視線が交差しなければよい。
【００４４】
図８は、図７に示す構成においてボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目と右目の視点での映像を示す図である。図２と同様に、（ａ）〜（ｃ）は左目視点映像を示しており、（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。（ｄ）〜（ｆ）は右目視点映像を示しており、（ｄ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｅ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｆ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。また、図２と同様に、左目視点映像の遠景２０１Ｌである山は実線で描き、右目視点映像の遠景２０１Ｒである山は破線で描いている。また、左目視点映像の近景２０２Ｌであるボールは白丸○で描き、右目視点映像の近景２０２Ｒであるボールは黒丸●で描いている。
【００４５】
左目視点映像においては、ボールが位置Ｐ１（図８（ａ））から位置Ｐ２（図８（ｂ））を経由して位置Ｐ３（図８（ｃ））に移動するいずれの場合においても、ボールは左目視線２０３Ｅの右側にある。具体的には、ボールが位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動する（観察者に近づく）に従って、近景２０２Ｌとしてのボールは映像の右側において徐々に大きくなりながら、より右側に向けて（外側に向けて）移動する。一方、遠景２０１Ｌとしての山は左目視線２０３Ｅの右側で静止しているので、映像の右側に固定位置で表示される。
【００４６】
一方、右目視点映像においては、ボールが位置Ｐ１（図８（ｄ））から位置Ｐ２（図８（ｅ））を経由して位置Ｐ３（図８（ｆ））に移動する場合、ボールは常に右目視線２０４Ｅの左側にある。具体的には、ボールが位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動する（観察者に近づく）に従って、近景２０２Ｒとしてのボールは映像の左側において徐々に大きくなりながら、より左側に向けて（外側に向けて）移動する。また、遠景２０１Ｒとしての山は右目視線２０４Ｅの左側で静止しているので、映像の左側に固定位置定で表示される。
【００４７】
このように、近景１０２Ｌ、２０２Ｒであるボールが観察者に近づくと、左目視点映像上ではボールは画面右側においてより右側に移動するが、移動の度合いはクロス法の場合に比較して小さい。また、右目視点映像上ではボールは画面左側においてより左側に移動するが、この移動の度合いもクロス法の場合に比較して小さい。また、遠景２０１Ｌ、２０１Ｒである山は、左目視点映像上では画面の右側に、右目視点映像上では画面の左側に表示される。
【００４８】
図９は、平行法において、左目視点映像と右目視点映像を合成した映像を示す図である。図９の（ａ）は図８の（ａ）と（ｄ）を合成した映像であり、（ｂ）は図８の（ｂ）と（ｅ）を合成した映像であり、（ｃ）は図８の（ｃ）と（ｆ）を合成した映像である。したがって、図９（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。
【００４９】
図９に示すように、平行法ではクロス法に比較して、近景２０２Ｌ、２０２Ｒと観察者との距離が変わっても、近景２０２Ｌ、２０２Ｒの映像上での横方向の位置の変化が小さく、クロス法のように互いに近づき過ぎることがない。さらに、遠景２０１Ｌ、２０１Ｒは、常に映像の中央付近に配置されているため、映像サイズが大きくなっても、遠景２０１Ｌ、２０１Ｒを見るために不自然な視線となることがない。したがって、クロス法のような範囲に限定されることなく、広い範囲で映像を見ることができる。
【００５０】
しかしながら、平行法では、ボールの位置が変わっても、遠景２０１Ｌ、２０１Ｒに対する近景２０２Ｌ、２０２Ｒの配置の変化が少ないため、クロス法ほどの立体感を得ることは難しい。
【００５１】
以下、本発明の実施形態に係る３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、３次元映像データを記録した記録媒体、及び３次元映像データ生成プログラムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００５２】
本発明は、平行法で得られる互いに視差を有する２次元映像である、左目用映像と右目用映像を含む３次元映像データを生成するものであり、左目用映像上において遠景を本来の位置より左に位置させ、右目用映像上において遠景を本来の位置より右に位置させる。これにより、観察者の目の疲れを抑えつつ、立体感を強調することができる。
【００５３】
ここで、本来の位置とは、現実又は仮想の３次元空間中で、オブジェクト（例えば、遠景）を所定の視点から所定の視線で観察した結果として、上記オブジェクトが観察視野（観察映像）中に現れる位置である。換言すれば、現実又は仮想の３次元空間中で近景及び遠景等のオブジェクトを、左目視点及び右目視点でそれぞれ観察して左右の２次元映像を得た場合、それぞれの２次元映像上での上記オブジェクト像の位置、すなわちオブジェクトが観察される位置である。
【００５４】
本発明では、後述するように、遠景及び近景を観察して得られた２次元映像を加工することにより、又は、右目視点若しくは左目視点から近景を観察した映像を逆の目のための映像の生成に用いることによって、左目用映像上において遠景を本来の位置より左に位置させ、右目用映像上において遠景を本来の位置より右に位置させている。
【００５５】
また、本来の位置からの左右へのずれ量は、左目用映像における遠景と、右目用映像における遠景と、が合成映像において以下のいずれかの関係に該当する範囲となることが好ましい。
（１）左目用映像における遠景と、右目用映像における遠景と、がともに、左目用映像における近景と右目用映像における近景が最も離間した状態において、左目用映像における近景と右目用映像における近景との間に配置される。
（２）より好ましくは、左目用映像における遠景と、右目用映像における遠景と、がともに、左目用映像における近景と右目用映像における近景が最も近接した状態において、左目用映像における近景と右目用映像における近景との間に配置される。
（３）さらに好ましくは、左目用映像における遠景と、右目用映像における遠景と、重なる。
【００５６】
なお、映像は静止画でも動画でもよい。また、平行法における視線は厳密に平行である必要はなく、少なくとも観察者から遠景までの距離範囲で交差しなければよい。
【００５７】
また、平行法が適用される３次元空間は、現実のものでも仮想のものでもよい。この３次元空間には少なくとも近景となるオブジェクトと遠景となるオブジェクトがあるものとする。また、現実又は仮想の３次元空間の遠景、近景、左目視点、右目視点の位置関係は、図７に開示される平行法と同じである。
【００５８】
つづいて、図１０から図１７を参照しつつ、本実施形態に係る３次元映像データ生成方法、３次元映像データ生成システム、３次元映像データを記録した記録媒体、及び３次元映像データ生成プログラムについて説明する。
【００５９】
まず、図１０及び図１１を参照しつつ、本実施形態に係る３次元映像データ生成システムについて説明する。図１０は、本実施形態に係る３次元映像データ生成システムの概略構成を示す図である。図１１は、本実施形態に係る３次元映像データ生成システムの一部の内部構成を示すブロック図である。
【００６０】
図１０に示すように、本実施形態に係る３次元映像データ生成システム１０は、コンピュータ２１、及び、２台のカメラ３１、３２を備える。カメラ３１、３２は、互いに同一の性能を備えたカメラが好ましく、公知のデジタルカメラを用いることができる。
【００６１】
コンピュータ２１には、ディスプレイ２４と、入力コンソール２３と、外部記憶装置２２と、がそれぞれ接続されている。また、コンピュータ２１は、通信回線（ネットワーク）２５を経由して、左目用及び右目用の２台のカメラ３１、３２に接続され、これらの撮影データを獲得できる。コンピュータ２１、外部記憶装置２２、入力コンソール２３、ディスプレイ２４、通信回線２５は任意のものを用いることができる。また、カメラは、コンピュータ２１に対して撮影データを送出できるものであれば任意のものを用いることができ、３台以上あってもよい。また、１台で左目用及び右目用の撮影を行うこともできる。さらにまた、環境によっては、通信回線２５を介することなく、カメラ３１、３２をコンピュータ２１にそれぞれ直接接続してもよい。
【００６２】
カメラ３１、３２は、例えばスタジオ（不図示）の内に位置しており、スタジオ内にはカメラから離間した位置に遠景としてのオブジェクトと、カメラから近い位置に近景としてのオブジェクトが配置されている。
【００６３】
図１１に示すように、コンピュータ２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２６、内部ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）２７、及び内部半導体メモリ２８を備える。また、コンピュータ２１は、外部記憶装置用Ｉ／Ｆ２２ａを介して外部記憶装置２２に接続され、入力コンソール用Ｉ／Ｆ２３ａを介して入力コンソール２３に接続され、ディスプレイ用Ｉ／Ｆ２４ａを介してディスプレイ２４に接続され、さらに、ネットワークＩ／Ｆ２５ａを介して通信回線２５に接続されている。
【００６４】
カメラ３１は、左目視点から、遠景及び遠景より手前側の近景を、観察する。つまり、左目用仮映像獲得手段としてのカメラ３１は、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する左目視点から、遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する。
【００６５】
カメラ３２は、右目視点から、遠景及び遠景より手前側の近景を、観察する。右目用仮映像獲得手段として機能するときは、３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する。
【００６６】
ＣＰＵ２６は、カメラ３１及びカメラ３２からの撮影データを用いて、データ３次元映像データ生成プログラムによって、左目用映像及び右目用映像を生成するとともに、左目用仮映像及び右目用仮映像の生成手段としても機能する。
【００６７】
図１２は、本実施形態において、左目視点及び右目視点から観察した、現実の３次元空間の遠景２５１及び近景２５２を獲得するときの構成例を示す斜視図である。図１３は、本実施形態において、左目視点及び右目視点から観察した、現実の３次元空間の遠景２６１及び近景２５２を獲得するときの構成例を示す斜視図である。いずれも左目視点からの視線と右目視点からの視線は平行となっている。
【００６８】
図１２のように、遠景２５１を立体の３次元図形とすれば、臨場感に富む表現が可能となる。これに対して、図１３に示すように、スタジオ撮影におけるセット作成の簡易化やＣＧにおけるＣＰＵパワーに節約などを目的として、遠景２６１を２次元の図で表現してもよい。
【００６９】
なお、コンピュータ２１でＣＧで仮想的に３次元映像データを作成する場合、又は、別途作成された仮想の３次元空間の映像を用いる場合は、カメラ３１、３２や通信回線２５は省くことができる。また、カメラ３１、３２で撮影したデータは、通信回線２５経由でなく、記憶媒体を経由してコンピュータ２１に入力してもよい。
【００７０】
３次元映像の生成操作について、図１４から図１７を参照して説明する。
図１４は、図１０及び図１１に示す構成において、ボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目視点での映像を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は３次元空間を観察した本来の位置の２次元映像を示している。ここで、（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。矢印は説明のために記載されたもので、実際の映像上には現れない。
（ｄ）〜（ｆ）は、（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応しており、（ａ）〜（ｃ）に示す２次元映像のうち、遠景のみを本来の位置より左に位置させた左目用映像を示している。すなわち、（ａ）〜（ｃ）における遠景３０１Ｌは、矢印で示す左方向に移動することにより、（ｄ）〜（ｆ）に示す遠景３０１Ｌの位置に配置される。一方、（ａ）〜（ｃ）における近景３０２Ｌと、（ｄ）〜（ｆ）に示す近景３０２Ｌの位置は、遠景の移動に拘わらず同じ位置に配置される。
【００７１】
図１５は、図１０及び図１１に示す構成において、ボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における右目視点での映像を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は３次元空間を観察した本来の位置の２次元映像を示している。ここで、（ａ）はボールが位置Ｐ１にあるとき、（ｂ）は位置Ｐ２にあるとき、（ｃ）は位置Ｐ３にあるとき、をそれぞれ示している。矢印は説明のために記載されたもので、実際の映像上には現れない。
（ｄ）〜（ｆ）は、（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応しており、（ａ）〜（ｃ）に示す２次元映像のうちの遠景のみを本来の位置より右にそれぞれ位置させた右目用映像を示している。すなわち、（ａ）〜（ｃ）における遠景３０１Ｒは、矢印で示す右方向に移動することにより、（ｄ）〜（ｆ）に示す遠景３０１Ｒの位置に配置される。一方、（ａ）〜（ｃ）における近景３０２Ｒと、（ｄ）〜（ｆ）に示す近景３０２Ｒの位置は、遠景の移動に拘わらず同じ位置に配置される。
【００７２】
なお、説明の便宜上、図１４に示す遠景３０１Ｌを実線で示し、図１５に示す遠景３０１Ｒを破線で示している。同様に、図１４に示す近景３０２Ｌを白丸○で示し、図１５に示す近景３０２Ｒを黒丸●で示している。
【００７３】
図１６は、図１４の（ｄ）〜（ｆ）と、図１５の（ｄ）〜（ｆ）と、をそれぞれ重畳合成して得られた、３次元映像を表示した図である。
図１７は、本実施形態に係る３次元映像データ生成システム１０による３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
コンピュータ２１内の内部ＨＤＤ２７又は内部半導体メモリ２８には、３次元映像生成プログラムが記録されている。この３次元映像生成プログラムは、少なくとも、（１）遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間を観察者の左目に対応する左目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成機能を備えたプログラム部分と、（２）３次元空間を観察者の右目に対応する右目視点から観察した２次元映像において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成を備えたプログラム部分と、を含む。
【００７５】
このプログラムを起動することにより、３次元映像データ生成システム１０はその機能を発揮する。以下、図１７を参照しつつ説明する。
まず、撮影方向を互いに平行に配置した、カメラ３１とカメラ３２を用いて、平行法による、左視点から観察した２次元映像（図１４（ａ）〜（ｃ））と、右視点から観察した２次元映像（図１５（ａ）〜（ｃ））と、をそれぞれ獲得する（ステップＳ１０１）。カメラ３１とカメラ３２の撮影方向を互いに平行に配置しているため、得られた２次元映像には視差が生じている。これらの２次元映像には、遠景３０１Ｌ、３０１Ｒ、及び遠景より手前側の近景３０２Ｌ、３０２Ｒが含まれる。獲得された２次元映像は、カメラ３１、３２において電気信号に変換されて、通信回線２５を介してコンピュータ２１に送信され、コンピュータ２１は、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。
【００７６】
つづいて、コンピュータ２１は、入力コンソール２３からの指示信号にしたがって、左視点から観察した２次元映像について、遠景を本来の位置よりも左に位置させて、立体視用の３次元映像データのうちの左目用映像（図１４（ｄ）〜（ｆ））を生成する（ステップＳ１０２）。生成された左目用映像データは、外部記憶装置２２内の所定領域に保存される。
【００７７】
さらに、コンピュータ２１は、入力コンソール２３からの指示信号にしたがって、右視点から観察した２次元映像について、遠景を本来の位置よりも右に位置させて、立体視用の３次元映像データのうちの右目用映像（図１５（ｄ）〜（ｆ））を生成する（ステップＳ１０３）。生成された右目用映像データは、外部記憶装置２２内の所定領域に保存される。
【００７８】
ここで、「本来の位置」からの移動量は、使用者が入力コンソール２３を操作することにより、あらかじめ設定し、又は、カメラ３１、３２による撮影結果をディスプレイ２４で確認してから設定し、外部記憶装置２２に記憶する。この移動量は、左視点から観察した映像と、右視点から観察した映像と、で同一とすることが好ましいが、立体視の効果その他の観点から異なる量とすることもできる。
【００７９】
コンピュータ２１は、３次元映像データ生成システム１０の使用者が入力コンソール２３を操作することによって発信した指示信号にしたがって、立体視用の３次元映像データを左目用映像及び右目用映像を用いて生成する（ステップＳ１０４）。この３次元映像データは、左目用映像と右目用映像を同期をとって左右の目に呈示できるように、左目用映像と右目用映像を関連付けて所定のフォーマットに記録したものである。生成された３次元映像データは、外部記憶装置２２（記録媒体）内の所定領域に保存される。
【００８０】
なお、ステップＳ１０２とステップＳ１０３の順序は逆であってもよいし、同時に実施してもよい。また、３次元映像データを記録する記録媒体は、外部記憶装置２２に限定されることなく、例えば光ディスク、光磁気ディスク、メモリを用いることができる。
もちろんＣＧ等によって仮想３次元空間において実施する場合には、初めから遠景を本来の位置よりずらせた画像を直接作成してもかまわない。
【００８１】
以上のようにして生成された３次元映像は、近景と遠景の横方向に距離がより離間して、距離感が強調される。これにより立体感が強まる。本実施形態においては、左目視点における遠景３０１Ｌを本来の位置より左側に移動した遠景３０１Ｌとし、右目視点における遠景３０１Ｒを本来の位置より右側に移動した遠景３０１Ｒとしたことにより、左右の視点による遠景３０１Ｌ、３０１Ｒが３次元映像のほぼ中央で重なるように配置される一方で、近景３０２Ｌ、３０２Ｒは３次元映像のほぼ左右両端に配置されている。このため、左右の視点による遠景が離間することに起因する目の疲れを緩和できるとともに、近景と遠景が離間することにより立体感を高めることができる。
【００８２】
つづいて、現実又は仮想の３次元空間について観察した２次元映像から、立体視用の左目用映像と右目用映像を生成するより具体的な技術適用例について、実施形態に基づいて説明する。
【００８３】
（第１実施形態）
図１８、図１９を参照して、第１実施形態に係る３次元映像データ生成方法について説明する。ここで、図１８は、第１実施形態に係る３次元映像データ生成方法による３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。図１９は、図１８に示す各ステップにおいて得られた映像をそれぞれ示す図である。
【００８４】
第１実施形態に係る３次元映像データ生成方法は、次の（１）から（４）のステップを備える。
（１）遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する左目視点から、遠景及び近景を観察した２次元映像である左目用仮映像を獲得する、左目用仮映像獲得ステップ
（２）３次元空間において観察者の右目に対応する右目視点から、左目視点の視線と平行な視線で、遠景及び近景を観察した２次元映像である右目用仮映像を獲得する、右目用仮映像獲得ステップ
（３）獲得した左目用仮映像を画像加工して、左目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも左の位置に配置して左目用映像を生成する、左目用映像生成ステップ
（４）獲得した右目用仮映像を画像加工して、右目用仮画像上において、遠景を本来の位置よりも右の位置に配置して右目用映像を生成する、右目用映像生成ステップ
【００８５】
すなわち、左目用及び右目用の仮画像を加工して遠景を本来の位置よりも左又は右にそれぞれ配置することにより、観察者の左目で観察される２次元映像である左目用映像と、観察者の右目で観察される２次元映像である右目用映像と、を含む立体視用の３次元映像データを生成する。
【００８６】
図１８に示すように、まず、撮影方向を互いに平行に配置した、カメラ３１とカメラ３２を用いて、平行法による、左視点から観察した２次元映像である左目用仮映像（図１９（ａ））を獲得する（ステップＳ２０１）。次に、右視点から観察した２次元映像である右目用仮映像（図１９（ｂ））を獲得する（ステップＳ２０２）。左目用仮映像と右目用仮映像は、カメラ３１とカメラ３２の撮影方向を互いに平行に配置しているため、得られた２次元映像には視差が生じている。これらの２次元映像には、遠景４０１Ｌ、４０１Ｒ、及び、遠景より手前側の近景４０２Ｌ、４０２Ｒが含まれる。獲得された２次元映像は、カメラ３１、３２において電気信号に変換されて、通信回線２５を介してコンピュータ２１に送信され、コンピュータ２１は、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。なお、ステップＳ２０１とステップＳ２０２の順序は逆であってもよいし、同時であっても良い。
【００８７】
次に、コンピュータ２１は、入力コンソール２３からの指示信号にしたがって、左目用仮映像について、画像加工により、遠景を本来の位置よりも左に位置させて、立体視用の３次元映像データのうちの左目用映像（図１９（ｃ））を生成する（ステップＳ２０３）。生成された左目用映像データは、外部記憶装置２２内の所定領域に保存される。
【００８８】
また、コンピュータ２１は、入力コンソール２３からの指示信号にしたがって、右目用仮映像について、画像加工により、遠景を本来の位置よりも右に位置させて、立体視用の３次元映像データのうちの右目用映像（図１９（ｄ））を生成する（ステップＳ２０４）。生成された右目用映像データは、外部記憶装置２２内の所定領域に保存される。なお、ステップＳ２０１とステップＳ２０２の順序は逆であっても良い。
【００８９】
コンピュータ２１は、３次元映像データ生成システム１０の使用者が入力コンソール２３を操作することによって発信した指示信号にしたがって、左目用映像及び右目用映像を互いに関連付けて３次元映像データ（図１９（ｅ））を生成する（ステップＳ２０５）。この生成では、互いに同一の大きさのフレームを備えた、左目用映像及び右目用映像を、大きさ及び配置を変えることなく結びつける。
【００９０】
（第２実施形態）
つづいて、本発明の第２実施形態について、図２０、図２１を参照しつつ説明する。ここで、図２０は、第２実施形態に係る３次元映像データ生成方法による３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。図２１は、図２０に示す各ステップにおいて得られた映像をそれぞれ示す図である。
【００９１】
第２実施形態に係る３次元映像データ生成方法は、次の（１）から（６）のステップを備える。
（１）遠景および遠景より手前側の近景を有する、現実又は仮想の３次元空間において、観察者の左目に対応する第１の左目視点から、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第１映像を獲得する、第１映像獲得ステップ
（２）３次元空間において、観察者の右目に対応する第１の右目視点から、遠景を含まずに近景を観察した２次元映像である第２映像を獲得する第２映像獲得ステップ
（３）３次元空間において、観察者の左目に対応する第２の左目視点から、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第３映像を獲得する第３映像獲得ステップ
（４）３次元空間において、観察者の右目に対応する第２の右目視点から、近景を含まずに遠景を観察した２次元映像である第４映像を獲得する、第４映像獲得ステップ
（５）第１映像と第４映像より左目用映像を生成する左目用映像生成ステップ
（６）第２映像と第３映像より右目用映像を生成する右目用映像生成ステップ
【００９２】
すなわち、右目視点で撮像した遠景の映像を左目用映像の遠景として用い、左目用視点で撮像した遠景の映像を右目用映像の遠景として用いる。これによって、左目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも左に位置し、右目用映像に含まれる遠景は本来の位置よりも右に位置する効果を得られる。
【００９３】
図２０に示すように、まず、撮影方向を互いに平行に配置した、カメラ３１とカメラ３２を用いて、平行法による、左視点から観察した２次元映像のうち、遠景５０１Ｌを含まない、近景５０２Ｌのみを観察した第１映像（図２１（ａ））を獲得する（ステップＳ３０１）。次に、カメラ３１とカメラ３２を用いて、右視点から観察した２次元映像のうち、遠景５０１Ｒを含まない、近景５０２Ｒを観察した第２映像（図２１（ｂ））を獲得する（ステップＳ３０２）。獲得された２次元映像は、カメラ３１、３２において電気信号に変換されて、通信回線２５を介してコンピュータ２１に送信され、コンピュータ２１は、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。
【００９４】
つづいて、左視点から観察した２次元映像のうち、近景５０２Ｌを含まない、遠景５０１Ｌのみを観察した第３映像（図２１（ｃ））を獲得する（ステップＳ３０３）。次に、右視点から観察した２次元映像のうち、近景５０２Ｒを含まない、遠景５０１Ｒのみを観察した第４映像（図２１（ｄ））を獲得する（ステップＳ３０４）。獲得された２次元映像は、カメラ３１、３２において電気信号に変換されて、通信回線２５を介してコンピュータ２１に送信され、コンピュータ２１は、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。
【００９５】
なお、ステップＳ３０１からステップＳ３０４はこれ以外の任意の順序で実行することができる。
【００９６】
次に、コンピュータ２１は、３次元映像データ生成システム１０の使用者が入力コンソール２３を操作することによって発信した指示信号にしたがって、第１映像と第４映像を互いに合成して３次元映像データとしての左目用映像（図２１（ｅ））を生成する（ステップＳ３０５）。コンピュータ２１は、生成されたデータを、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。この合成は、互いに同一の大きさのフレームを備えた、第１映像及び第４映像を、大きさ及び配置を変えることなく合成する。
【００９７】
また、コンピュータ２１は、３次元映像データ生成システム１０の使用者が入力コンソール２３を操作することによって発信した指示信号にしたがって、第２映像と第３映像を互いに合成して３次元映像データとしての右目用映像（図２１（ｆ））を生成する（ステップＳ３０６）。コンピュータ２１は、生成されたデータを、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。この合成は、互いに同一の大きさのフレームを備えた、第２映像及び第３映像を、大きさ及び配置を変えることなく合成する。
【００９８】
なお、ステップＳ３０５からステップＳ３０６は逆の順序で、又は、同時に実行することができる。
【００９９】
さらに、コンピュータ２１は、ステップＳ３０５で生成した左目用映像と、ステップＳ３０６で生成した右目用映像と、を互いに関連付け３次元映像データ（図２１（ｇ））を生成する（ステップＳ３０７）。コンピュータ２１は、生成されたデータを、外部記憶装置２２内の所定領域に保存する。この合成は、互いに同一の大きさのフレームを備えた、左目用映像及び右目用映像を、大きさ及び配置を変えることなく関連付ける。
【０１００】
なお、第２の左視点は第１の左視点と同一の位置に設けても良いし、位置を異ならせてもよい。第２の右視点と第１の右視点についても同様である。例えば、遠景の観察においては左右の視点間の距離を増やすことにより、より立体感を強調できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る３次元映像データ生成方法及び３次元映像データ生成システムは、複数の注視点が存在する３次元映像の生成に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】クロス法で３次元画像データを作成する場合の構成の一例を説明する概念図である。
【図２】図１に示す構成においてボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目と右目のそれぞれの視点での映像を示す図である。
【図３】クロス法において、左目視点映像と右目視点映像を合成した映像を示す図である。
【図４】図３（ｂ）に対応する、ボールがほぼ交差点の位置にある映像に対して、略平行に延びる、観察者の左目の視線及び右目の視線の先に、遠景がそれぞれ配置される状態を示す図である。
【図５】図３（ｂ）に対応する、ボールがほぼ交差点の位置にある映像に対して、映像に向かうほど互いに離れるように延びる、観察者の左目の視線及び右目の視線の先に、遠景がそれぞれ配置されている状態を示す図である。
【図６】クロス法において、目の疲労が少なく観察することのできる範囲の例を示す概念図である。
【図７】平行法で３次元画像データを作成する場合の構成の一例を説明する概念図である。
【図８】図７に示す構成においてボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目と右目の視点での映像を示す図である。
【図９】平行法において、左目視点映像と右目視点映像を合成した映像を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る３次元映像データ生成システムの概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る３次元映像データ生成システムの一部の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態において、左目視点及び右目視点から観察した、現実の３次元空間の遠景及び近景を獲得するときの構成例を示す斜視図である。
【図１３】本実施形態において、左目視点及び右目視点から観察した、現実の３次元空間の遠景及び近景を獲得するときの構成例を示す斜視図である。
【図１４】図１０及び図１１に示す構成において、ボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における左目視点での映像を示す図である。
【図１５】図１０及び図１１に示す構成において、ボールが観察者に向かって近づいて位置Ｐ１から位置Ｐ２を経由して位置Ｐ３に移動した場合の、各位置における右目視点での映像を示す図である。
【図１６】図１４の（ｄ）〜（ｆ）と、図１５の（ｄ）〜（ｆ）と、をそれぞれ重畳合成して得られた、３次元映像を表示した図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る３次元映像データシステムによる３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第１実施形態に係る３次元映像データ生成方法による３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１８に示す各ステップにおいて得られた映像をそれぞれ示す図である。
【図２０】第２実施形態に係る３次元映像データ生成方法による３次元映像データの生成の流れを示すフローチャートである。
【図２１】図２０に示す各ステップにおいて得られた映像をそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    ３次元映像データ生成システム
２１    コンピュータ
２２    外部記憶装置
２３    入力コンソール
２４    ディスプレイ
２５    通信回線（ネットワーク）
２６    ＣＰＵ
２７    内部ＨＤＤ
２８    内部半導体メモリ
３１、３２  カメラ
１０１、１０１Ｌ、１０１Ｒ  遠景
１０２、１０２Ｌ、１０２Ｒ  近景
１０３    左目視点
１０３Ｅ  左目視線
１０４    右目視点
１０４Ｅ  右目視線
１０７    交差点
１０８    左目
１０８Ｅ  視線
１０９    右目
１０９Ｅ  視線
１１０    観察可能領域
１１１    ディスプレイ面
２０１、２０１Ｌ、２０１Ｒ  遠景
２０２、２０２Ｌ、２０２Ｒ  近景
２０３    左目視点
２０３Ｅ  左目視線
２０４    右目視点
２０４Ｅ  右目視線
２５１    遠景
２５２    近景
２６１    遠景
３０１Ｌ、３０１Ｒ  遠景
３０２Ｌ、３０２Ｒ  近景
４０１Ｌ、４０１Ｒ  遠景
４０２Ｌ、４０２Ｒ  近景
５０１Ｌ、５０１Ｒ  遠景
５０２Ｌ、５０２Ｒ  近景
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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