(57)【要約】３Ｄ画像を生成及び／又は表示する方法及び装置において、画像又は画像の一部のコンテンツの深度（ｄ）は、コンテンツの深度が低いレベル（ｌ）に減少された後に、高いレベル（ｈ）に一時的に増加される。このコンテンツの深度の一時的な増加は、それが適用される画像又は画像の一部に大きい３Ｄ効果をレンダリングする。増加された３Ｄ効果のこの改善効果は、適用後でさえ、ビューアの知覚において残存することが判明した。実際の平均のコンテンツの深度は、比較的小さくし、それ故、疲労を低減することが可能である一方、コンテンツについて知覚される深度は比較的大きいものである。
2009520392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元（３Ｄ）画像表示方法であって、表示される画像又は該画像の一部のコンテンツの深度は、前記コンテンツの深度が前記第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後、第１深度コンテンツレベルに一時的に設定される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記第１深度コンテンツレベルにおける前記画像の前記のコンテンツの深度の一時的な設定は、前記表示される画像から独立して実行される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項３】
請求項２に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項４】
請求項３に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記深度コンテンツは、ｘ１秒の間、大きい深度コンテンツを有する画像又は画像の一部が、コンテンツの小さい深度を有する又はコンテンツの深度を有さない前記画像又は前記画像の前記一部を表示するｘ２秒の間、後続して表示される周期に従って変化される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項５】
請求項４に記載の３Ｄ画像表示方法であって、ｘ２はｘ１に等しい又はｘ１より大きい、３Ｄ画像表示方法。
【請求項６】
請求項１に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、３Ｄ画像表示方法。  
【請求項７】
請求項６に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記キューは新しい要素又はシーンの変化の導入である、３Ｄ画像表示方法。
【請求項８】
請求項７に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記新しい要素の導入の際に、前記のコンテンツの深度は、前記新しく導入された要素に近接している画像の一部のみについて、前記第１深度コンテンツレベルに設定される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項９】
深度データを有する画像データを入力する入力部；
表示スクリーンに送られるように前記画像データを出力データに変換する変換器であって、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように、前記出力データは備えられている、変換器；及び
前記出力データに対応する画像を表示する表示スクリーン；
を有する３Ｄ画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の３Ｄ画像表示装置であって、前記変換器は、前記のコンテンツの深度が０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化されるように備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の３Ｄ画像表示装置であって、ｘ１秒の間大きい深度コンテンツを有する画像又は該画像の一部が、小さいコンテンツの深度を有する又はコンテンツの深度を有さない前記画像又は前記画像の前記一部を表示するｘ２秒の間、後続して表示される周期に従って、前記深度コンテンツが変化されるように、前記変換器が備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の３Ｄ画像表示装置であって、前記表示装置は、前記画像データからキューを抽出し、前記変換器にトリガ信号を供給する制御器を有し、前記変換器は、トリガ信号の受信時に前記第１深度コンテンツレベルにおいて前記画像又は前記画像の一部の前記のコンテンツの深度を設定するように備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１３】
入力画像表示データを出力画像表示データに変換する方法であって、前記出力データは、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、画像表示データを変換する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像表示データを変換する方法であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像表示データを変換する方法であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、方法。
【請求項１６】
入力画像表示データを出力画像表示データに変換する変換器であって、前記出力データは、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、変換器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変換器であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、変換器。
【請求項１８】
請求項１６に記載の変換器であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、変換器。
【請求項１９】
画像表示データを有する信号であって、前記画像表示データは、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、信号。
【請求項２０】
請求項１９に記載の信号であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、信号。
【請求項２１】
請求項１９に記載の信号であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、信号。
【請求項２２】
コンピュータ構成によりロードされるコンピュータプログラムであって、コンピュータにおいて実行されるときに、請求項１乃至８又は請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の方法のために、３Ｄ画像データ入力に基づいて出力３Ｄ画像データを生成する命令を有し、前記コンピュータ構成は処理手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元（３Ｄ）画像表示方法及び装置に関する。
【０００２】
本発明はまた、３Ｄ画像データを新しい３Ｄ画像データに変換する画像表示データ変換方法に関する。
【０００３】
本発明は、３Ｄ画像信号に更に関する。
【０００４】
本発明は、３Ｄ画像データ入力に基づいて、出力３Ｄ画像データを生成する命令を有するコンピュータ構成によりロードされるコンピュータプログラムプロダクトであって、そのコンピュータ構成は処理手段を有する、コンピュータプログラムプロダクトに更に関する。
【背景技術】
【０００５】
グラフィック及びビデオの三次元表現は、ディスプレイ業界における聖杯のひとつである。ビューアが三次元画像を見ている印象をそのビューアに与える幾つかの方法が案出されてきた。３Ｄ認識は複数の方法において得られる。三次元の印象は、ステレオ対（ビューアの２つの目に方向付けられた２つの異なる画像）を用いることにより得られる。ステレオ画像を生成する方法は複数存在している。それらの画像は、２Ｄディスプレイにおいて時間多重化されることが可能であるが、これには、ビューアが、例えば、ＬＣＤシャッタを備えたメガネを装着する必要がある。それらのステレオ画像が同時に表示されるとき、それらの画像は、ヘッドマウントディスプレイを用いて、又は偏光メガネ（画像は、その場合、直交偏光された光により生成される）を用いることにより、適切な目の方に方向付けられる。観測者が装着しているメガネは、各々の目の方にビューを有効に経路付ける。メガネにおけるシャッタは、その経路付けを制御するようにフレームレートに対して同期化される。そのようなシステムに伴う不利点は、頭の位置がトラッキングされず、それに伴って、ビューが適合されない場合、２つの画像は“周囲を見回す”能力を得ないことである。更に、何れかの効果を得るように、メガネを装着する必要があることである。このことは、メガネに慣れていない観測者には不快であり、付加的なメガネは必ずしも適合しないために、メガネを既に掛けている観測者にとっても、潜在的な問題があることである。
【０００６】
ビューアの目に近接することに代えて、２つのステレオ画像がまた、レンチキュラスクリーン又は視差バリアのようにスクリーンを分割することにより、表示スクリーンにおいて分割されることが可能である。例えば、米国特許第６，２７５，２５４号明細書の図３及び４に、その原理が示されている。
【０００７】
３Ｄ画像を見ることにより表示画像のシーンのリアリティを改善するが、ある時間の後に、ビューアは、見ていることの疲労を、そして頭痛さえ経験することが報告されている。このことは、一般に、３Ｄ画像装置及び３Ｄ画像化の魅力を低減させるものである。
【特許文献１】米国特許第６，２７５，２５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題を低減することにより、３Ｄ画像化方法及び３Ｄゲーム表示装置を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明に従った方法は、表示画像のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定され、コンテンツの深度は第２深度制御レベルに設定された後、第１深度制御レベルに比べて浅くなることを特徴とする。
【００１０】
画像を表示するために、画素データは、ｘ及びｙ位置に関連するデータ、即ち、表示スクリーンに対して平行な面内の位置と、ｚ位置に関連する深さデータ、即ち、表示面に対して垂直な画素又はオブジェクトの位置、即ち深さを表すデータを備えている。
【００１１】
深さデータは、右目及び左目が見る画像における差に、即ち、画像のコンテンツの深さを与える視差角に、即ち、まさに３Ｄ効果をどれ位“深く”ビューアが認識するかに、変換される。その画像は、左目画像と右目画像との間の差がほんの僅かであるように表示されることが可能であり、その場合、表示される画像のコンテンツの深さはほんの僅かであり、即ち、ほんの小さい３Ｄの光学的効果が存在し、又はその差は大きくされることが可能であり、その場合、コンテンツの大きい深度が、即ち、大きい３Ｄ効果が存在する。画像の又は画像の何れかの部分のコンテンツの深度は、深度データ、即ち、画像の画素又はオブジェクトのｚ値の関係と、左目及び右目が見る画像間の差、即ち、視差角とにより与えられる。従来の装置においては、この関係は一定であり、即ち、コンテンツの深さは静止している、即ち、固定され、不変である。
【００１２】
従来の３Ｄ表示装置は、１つの面のみがビューアのための焦点にあるという固有の特性を有する。このことは、ビューアが矛盾する深度のキューを受け入れ、画像不一致（左目及び右目のための画像の不一致）及び目の遠近調節キューは、実際には決して適合しないことを意味する。深度再現が比較的小さい（即ち、小さい３Ｄ効果のみが存在する）とき、これは問題を提供しないが、より大きい深度効果に対しては、視聴の疲労及び頭痛さえ、もたらす。焦点にないものはぼやけ、このことは、目の疲労をもたらす。これは、克服できないジレンマを与えるように思われる。一方で、３Ｄ効果が強ければ強い程、３Ｄ表示装置は従来の２Ｄ表示装置に対して魅力的になるが、他方で、３Ｄ効果は、視聴疲労に繋がり、頭痛に繋がる可能性があり、その影響は、３Ｄ効果、即ち、画像において知覚される深度を低減することにより減少することが可能であるが、これは、従来の２Ｄ表示装置に対してその３Ｄ表示装置の有利点を低減するものである。
【００１３】
本発明は、このジレンマを緩和することができる。表示画像又は表示画像の一部のコンテンツの深度は、第１深度コンテンツレベルに一時的に設定され、コンテンツの深度が第２深度コンテンツレベルに設定された後、第１深度コンテンツレベルより小さくされる。
【００１４】
このことは、画像の深度コンテンツが、平均して比較的低いレベルにあるようにする。それ故、平均して、深度コンテンツは低く、比較的小さい視差角が用いられ、そのことは、疲労及び頭痛を緩和する。一時的に、比較的短い時間の間のみに用いられるように意図されている又はその間に続くという意味で、高レベルに深度コンテンツを増加することは、ビューアの深度知覚能力を高められる。この高められた深度知覚能力が、増加した深度の適用の間にのみビューアが知覚することができる場合、その影響は小さくなる。しかしながら、高められた深度知覚能力は、画像の実際の深度コンテンツが低レベルに低下された後、しばらくの間、比較的高いレベルに維持される。ある意味では、ビューアの目及び脳はだまされている。高い深度コンテンツを、即ち、より高い３Ｄ効果を有する画像を知覚することは、ある意味で、彼／彼女が高い３Ｄ効果を有するピクチャを見ていると信じるようにビューアの知覚を固定する。深度コンテンツの低下の後でさえ、実際には、彼／彼女が単に小さい３Ｄ効果を有する画像を見ている場合であっても、高い深度コンテンスを有するとして画像を尚も知覚することができる。実際には、実験により、時間の１００％の間、大きい深度コンテンツを有する、即ち、明確な３Ｄ効果を示す画像を表示することと、大きい深度コンテンツであって、例えば、ｘ２秒の低い深度コンテンツにより後続される又は何れの深度コンテンツにも後続されないｘ１秒の大きい深度コンテンツを断続的に有する画像を表示することとの間の何れかの差異をビューアは見ることがない、又は殆ど見ることがなく、ここで、ｘ１及びｘ２は０．１乃至１０秒のオーダーにあり、好適にはｘ２はｘ１に等しい又はそれより長い。明らかに、時間の実質的に一部において、“フラットな画像”が表示される場合でさえ、３Ｄ効果が関係している限り、そのような画像を、ビューアは、実際の３Ｄ画像と異なっているとして知覚しない。実際に、断続的な大きい深度コンテンツ及び小さい深度コンテンツは、ビューアが知覚するのを好む全体的に幾らか鮮鋭な画像を提供する。
【００１５】
第１の高レベルに深度コンテンツを一時的に設定することは、実施形態においては、表示画像から独立して行われる。実施形態においては、コンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間で周期的に変化し、例えば、ｘ秒長い深度コンテンツはｙ秒短い深度コンテンツにより後続される又は深度コンテンツにより後続されず、ここで、ｘ及びｙは０．１乃至１０秒のオーダーにあり、好適には、ｙはｘに等しい又はそれより長い。これは簡単なスキームである。本発明は、ビューアにとって全体的な“矛盾する３Ｄキューを有する３Ｄロード”を低減することにより、ビューアの疲労を緩和することができる。
【００１６】
本発明の実施形態においては、深度コンテンツは、画像データに含まれるキューの導入時に、表示画像に応じて、第１レベルに設定される。キューは、映画又は画像への新しい要素の導入若しくはシーンにおける変化であることが可能である。キューは、画像のコンテンツから導き出されることが可能であり、又はビットストリームにおけるラベルであることが可能である。画像データ及び何れかの画像データに関連する何れかのメタデータが含まれる。例えば、コンピュータゲームについての３Ｄビデオエンジンにおいて、全てのオブジェクトについての債権情報が既知であり、新しいオブジェクトは、それ故、レベリングされる。新しいオブジェクトの導入は、その場合、コンテンツの深度が第２の低いレベルに設定された後の比較的短い時間期間の間に、即ち、一時的に、第１の相対的に高いレベルに新しいオブジェクトを有する画像の又は画像の一部のコンテンツの深度を設定するキューである。“設定される”は、広汎に解釈されるべき本発明の概念の範囲内の表現であり、第１レベルと第２レベルとの間の遷移は瞬間的であるが、瞬間的である必要はない。穏やかな遷移を有することが可能であり、第１レベルと第２レベルとの間のコンテンツの深度における変化は漸進的である。実際には、これは、良好な結果を得ることができるために好ましい。それらの実施形態においては、殆ど認識されたとき、即ち、新しい要素が画像に導入されたとき、改善された３Ｄ効果が提供される。新しい要素は、新しいシーン、又はシーンにおける自動車の運転等の新しい要素であることが可能である。たとえ実際の３Ｄ効果、即ち、深度コンテンツ自体が低レベルに低減された場合であっても、３Ｄ効果は、シーンにおける変化又は新しい要素に精神的に関連付けられるビューアによるものであるこの代替の実施形態は、同じ洞察に基づくものである。表示画像の深度コンテンツを一時的に増加させることは、より低い３Ｄ効果の画像が実質的に表示されるときでさえ、ビューアを‘だまし、前記画像は高レベルコンテンツを有する。
【００１７】
本発明に従った画像表示装置は、本発明に従った方法のステップを実行する手段を有する。
【００１８】
変換方法は、入力画像データの出力画像データへの変換に関する本発明に従った方法のステップを有する。
【００１９】
変換器は、本発明に従った変換方法に対応する方法のステップを実行する手段を有する。
【００２０】
本発明の上記の及び他の目的については、以下に詳述する実施形態を参照して、明らかになり理解することができる。
【００２１】
図はスケーリングされて描かれていない。一般に、同じ構成要素は、図中に同様の参照番号で示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、レンチキュラスクリーン３が２つのステレオ画像５及び６に分割される基本原理を示している。２つのステレオ画像の縦方向のラインは、例えば、バックライト１を有する空間光変調器２（例えば、ＬＣＤ）において（空間的に）交互に表示される。バックライト及び空間光変調器は共に、画素アレイを構成する。レンチキュラスクリーン３のレンズ構造は、ステレオ画像をビューアの適切な目の方に方向付ける。
【００２３】
図２は、２つのステレオ画像に分割する視差バリアの基本原理を示している。２つのステレオ画像の縦方向のラインは、例えば、バックライトを有する空間光変調器（例えば、ＬＣＤ）において（空間的に）交互に表示される。視差バリア７の格子構造は、ビューア４の各々の目が適切なステレオ画像（５，６）を見ることを確実にする。
【００２４】
図３Ａ及び３Ｂは、図１及び２に示す２種類の自動立体視表示装置について示している。
【００２５】
バリア自動立体視表示システムにおいては、バリア３１は、表示アレイ３２の前に備えられる。画像のステレオ対の左側画像及び右側画像は縦方向のストリップにスライスされている。左側画像のストリップ３２Ｌ及び右側画像のストリップ３２Ｒは、アレイ３２において交互に表示される。スロット３１Ａはバリア３１において形成される。スロット３１Ａは、観測者の左目４Ｌが左側画像のストリップ３２Ｌのみを見ることができ、右目４Ｒが右側画像のストリップ３２Ｒのみを見ることができるように位置付けられている。観測者は、フル画像を三次元で再構成する。
【００２６】
ここで、図３Ｂを参照するに、バリア３１は、各々左側画像ストリップ３２Ｌ及び右側画像ストリップ３２Ｒに対応する縦方向の円柱形レンズ３３Ａのアレイを有するレンチキュラレンズスクリーン３３により置き換えられている。動作中、各々のレンズは、左側画像ストリップ３２Ｌに観測者の左目４Ｌを、右側画像ストリップ３２Ｒに観測者の右目４Ｒを方向付ける。
【００２７】
左目及び右目に対して与えられる画像間の差分量は知覚される深度を決定する。左目及び右目に与えられる画像間に差分が存在しない場合、その画像はフラットであり、３Ｄ効果は存在しない。深度の量は、左側画像及び右側画像間の差分を変化させることにより調整されることが可能である。基本的には、ビューアは、一の面が他の面の後にある異なる面における画像の異なる部分を知覚する。
【００２８】
３Ｄ表示装置の固有の特性は、１つの面のみがビューアにとって焦点にあり、殆ど常に、その面は表示スクリーンの実際の位置に対応している。このことは、ビューアが矛盾する深度キューを受け入れ、画像の差異（左目及び右目のための画像の差異）並びに目の遠近調節キュー（目はスクリーン上にフォーカシングする一方、それらの目は、スクリーンまでの距離と異なる距離にある観測されるオブジェクトの方に向きを変える）は、実際には適合しない。深度再現が比較的小さい（即ち、小さい３Ｄ効果のみが存在する）とき、小さい深度差分のみが存在し、画像の全ての部分は、多かれ少なかれ焦点にある小さい深度差分を原因とするために、これは課題を提供しないし、目は何れかの差分に適応することができる。しかしながら、大きい深度効果のために、視聴の疲労、更には、頭痛がもたらされる。焦点にないものはぼやけ、このぼやけは目に疲労をもたらす。このことは、克服できないジレンマを与えるように思われる。一方では、３Ｄ効果が強くなればなる程、３Ｄ表示は従来の２Ｄ表示に対して益々魅力的になるが、他方、強い３Ｄ効果は、視聴の疲労をもたらし、頭痛をもたらす可能性があり、その効果は３Ｄ効果、即ち、画像における知覚深度を減少させることにより低減されるが、このことは、３Ｄ表示の魅力を低下させる。図４は、本発明の原理を示している。図４においては、例えば、図の上部において、家と都市の地平線との間の大きい距離で模式的に示されている、大きい深度コンテンツｄ、即ち、大きい３Ｄ効果で、そして画像の下部においてｄについて大きい値で、都市の地平線４２に対して家の画像が表示されるとき、その画像は大きい深度を有するように知覚される。画像知覚の深度ｄ′は、実際に表示される画像の深度コンテンツに対応している。しかしながら、画像の深度コンテンツが減少されるとき、家と地平線との間のかなり小さい距離により及び時間ｔ０における落差ｄにより模式的に示されている図４においては、知覚される深度ｄ′は高レベルのまま保たれ、僅かに徐々に減少される。この効果について、図５においてグラフィカルに且つ模式的に示されている。長さｘ１を有する期間の間に高深度コンテンツｄを有する画像及び長さｘ２を有する期間の間に低深度コンテンツを有する画像を断続的に表示することにより、この実施例においては、高深度コンテンツの約半分である全体的に平均の深度コンテンツを与える。知覚される深度コンテンツｄ′は、しかしながら、略最大の効果を有する。
【００２９】
本発明の代替の実施形態においては、深度コンテンツは、画像への新しい要素の導入のときに増加される。それらの実施形態においては、３Ｄ効果が最も認識されるとき、即ち、新しい要素が画像に導入されるときに、改善された３Ｄ効果が与えられる。新しい要素は、新しいシーン、又はシーンの中に走って来る自動車のような新しい要素であることが可能である。その３Ｄ効果は、新しい要素に精神的に関連するビューアによるものであり、たとえ実際の３Ｄ効果、即ち、深度コンテンツ自体が、低レベルに低下されているとしても、存続しているように知覚される。この代替の実施形態は、同じ洞察に基づいていて、表示画像の深度コンテンツを増加させることにより、低３Ｄ効果の画像が実質的に表示されているときでさえ、前記画像は高深度コンテンツを有するとビューアが考えるように‘だます’ことができる。
【００３０】
図６は、表示前のデータの変換を模式的に示している。オリジナルの信号は、各々の画素又は画素の群について、スクリーンにおける位置を示すｘ及びｙデータ、並びにオリジナルのデータの深度を示すｚデータが与えられる画素データを有する。このｚデータは、左側画像及び右側画像に与えられる画像間の差分に変換される必要がある。ｚデータが無視できる場合、左側画像及び右側画像に与えられる画像は同じであり、その画像はフラットであり、即ち、２Ｄ画像のように知覚される。図６においては、このことが模式的に示されていて、これについて次に説明する。オリジナルの画像は、データＤ５１（ｘ，ｙ，ｚ）において捕捉され、ｚは深さを表す。変換器５２においては、オリジナルのデータ５１はデータに変換され、ｚ座標はデータΔに変換され、Δは左目及び右目に与えられる画像間の差分を表し、視差角に相当するものである。ｚのΔへの変換は画像の深度コンテンツを決定する。視差角におけるより大きい差分は大きい３Ｄ効果を与え、小さい差分は小さい３Ｄ効果を与える。実際の３Ｄ効果は、小さい（Δｓｍａｌｌ）又は大きい（Δｌａｒｇｅ）であるように選択されることが可能である。本発明の最重要点は、断続的にか若しくは画像への新しい又は特定の要素の導入後のどちらかにおいて、比較的短い時間期間の間、大きい深度コンテンツが与えられる、即ち、コンテンツの深度の減少により、即ち、Δについてのより小さい値への減少により後続して、各々のｚへの変換器５２において、比較的大きいΔが結合される。大きい視差角により条件付けされる人間の脳は、しかしながら、視差角がかなり小さい値に減少されたとしても、大きい３Ｄ効果を知覚するようにだまされる。Δであって、それにより、視差角は、それ故にオリジナルの値ｚの時間依存関数であり、大きい３Ｄ効果は、小さい３Ｄ効果により後続される。３Ｄ再生における増加の効果は、表示画像が大きい深度コンテンツを有するとビューアが思えるようにだますようなものである。オリジナルのデータのｚ値とスクリーンにおいて見られる視差角との間の関係は、それ故、断続的に変化される、即ち、その関係は時間の関数であり、サイクルは次のようである。代替として又は付加的に、画像のコンテンツにおける変化であって、特に、シーンにおける新しい要素の導入又は新しいシーンの導入に依存して、深度コンテンツは増加される（即ち、ｚの所定値についての視差角を増加させる）ことが可能である。図６において、このことは、Δがｚ、ｔ及びＩの関数であることにより模式的に示されていて、ここで、ｔは時間を表し、Ｉは新しいシーンの新しい要素の導入を表す。これは、映画又はゲームのアクション時に最もよく認識されるときに、最も顕著は３Ｄ効果をもたらす。
【００３１】
好適な実施形態においては、改善された深度効果の適用において、キューが新しい要素の導入であるとき、深度コンテンツは、その新しく導入された要素に近接する画像の一部についてのみ増加される。その場合、ビューアの注意は、新しく導入された要素に強く引きつけられ、深度の知覚と要素との間にもたらされる関連性は強くなる。
【００３２】
特開平１０−０４０４２０号公報においては、新しいシーンが導入されるときであって、それ故、変化に対して目が適用する必要がある、前と実質的に異なる深度の位置においてオブジェクトを見る可能性が高いとき、深度変換が、その変化を容易にし、複数のフレーム時間において深度知覚における変化を変調するように行われる。このことは、しかしながら、一時的な深度コンテンツ変換が用いられるが、本発明とは異なっている。特開平１０−０４０４２０号公報においては、一時的に、画像シーンが変化した後、実際の深度コンテンツより小さい深度コンテンツが用いられ、その深度が最終的な値と一致するまで、深度コンテンツを増加することにより後続される。一旦、深度値が最終的な値に達すると、更なる変化は行われない、即ち、減少は存在しない。
【００３３】
図７は、本発明に従った表示装置を示す。画像表示装置７１は、表示スクリーン５５及び画像データＤ（ｘ，ｙ，ｚ）の入力を有する。画像データＤ（ｘ，ｙ，ｚ）は、表示スクリーンに表示される画像のコンテンツの深度が、第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルにおける画像を表示することにより後続される第１深度コンテンツレベルにおいて断続的に設定され、そして／又は、表示画像のコンテンツの深度が、第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルにおいて画像を表示することにより後続されるキューにおいて第１深度コンテンツレベルに増加されるように備えられた出力データ５４に変換される。その装置は、データの変換を制御する制御器ｃであって、特に、ｚ値とΔ値との間の関係を制御する、制御器ｃを有する。その制御器は、独立して、時間期間ｘ１及びｘ２を制御する内部時間設定装置を有することが可能である。代替として、データストリームＤ（ｘ，ｙ，ｚ）は、ｘ１及びｘ２についての値を有するヘッダ等のラベルを有することが可能である。付加的に又は代替として、その制御器は、画像データからのキューを実行し、変換器５２にトリガ信号を送り、シーン偏光の新しい要素の導入等のイベントの信号を発する。制御器ｃは、データストリームのコンテンツをからのキューなどを演繹することが可能であり、又はそのデータズとリームは、制御器をトリガするラベルを有することが可能である。トリガ信号７１は、第１の比較的高いレベルｈにおける画像又は画像の一部のコンテンツの深度を設定するように制御器５２をトリガする変換器５２に制御器により送られる。
【００３４】
本発明はまた、表示装置に含まれない場合でさえ、変換装置において実施されることが可能である。そのような変換器は、（例えば、ＤＶＤから）入来するデータストリームを変換し、その場合に、例えば、記憶装置に又は受信器に送信される出力データストリームに変換されることが可能である。基本的には、そのような変換装置は、図７に示している表示装置のような同じ要素を有するが、表示スクリーン部分についてのものである。変換装置は、スタンドアロン装置であることが可能であり、即ち、データを変換するのみのために用いられる、又は大きい装置であって、例えば、表示装置である大きい装置に一体化されることが可能である。変換装置はまた、変換する及び変換された画像データを記憶する記憶装置の一部であることが可能である。本発明はまた、画像表示データ変換方法であって、コンテンツの深度が第１レベルより低い第２レベルに設定された後に、コンテンツの深度が一時的に第１レベルに設定されるように、３Ｄ画像データＤ（ｘ，ｙ，ｚ）が新しい画像データｄ（ｘ，ｙ，Δ（ｘ，ｙ，ｔ，ｉ））に変換される、画像表示データ変換方法に関する。そのような変換方法のプロダクトは画像データであり、ｚ係数は、本発明に従って、コンテンツの深度における変化が考慮されたｚ′係数により置き換えられる。本発明はまた、コンテンツの深度が第２レベルに設定された後に、一時的に第１レベルに設定される３Ｄ表示画像データ信号において実施される。本発明が信号において実施されるか否かは、標準的な表示装置を用いて、一連の画像（即ち、ビデオ）を表示することにより比較的容易に調べられる。上記の効果は動的効果であり、ビデオが標準の速度で表示されるときに存在し、そのビデオが標準の速度で再生されるとき、コンテンツの知覚される深度はかなり大きく、且つ多かれ少なかれ一定である。かなり長い時間間隔において静止画像を表示することは、ビューアがコンテンツの深度における差に気が付くことに繋がる。
【００３５】
全ての例において第１レベルが同様である必要ははいことに留意する必要がある。本発明の概念は、コンテンツの深度を一時的に増加させることである。本発明の概念の範囲内で、例えば、新しい要素の導入において、コンテンツの深度を大きく設定することが可能であるが、新しい要素の全てについて等しく大きくない。小さい、比較的重要でない新しい要素は、コンテンツの深度における比較的緩やかな増加と関連付けられることが可能であり、重要な新しい要素の導入時には、コンテンツの深度における比較的大きい増加が実行される。
【００３６】
同様に、周期的な変化が用いられるとき、そのサイクルな変化は、種々の混ざったサイクルを有することが可能であり、種々のサイクルのコンテンツの深度における変化は異なることが可能である。
【００３７】
要約すると、本発明は次のようになる。
【００３８】
３Ｄ画像を生成する及び／又は表示する方法及び装置において、画像の又は画像の一部の深度コンテンツは、コンテンツの深度が減少された後に、一時的に増加される。この一時的なコンテンツの深度の増加は、そのコンテンツの深度が適用される画像又は画像の一部に対する大きい３Ｄ効果をレンダリングする。増加された３Ｄ効果のこの改善効果は、適用後でさえ、ビューアの知覚において残存することが判明した。実際の平均のコンテンツの深度は、比較的小さくし、それ故、疲労を低減することが可能である一方、コンテンツについて知覚される深度は比較的大きい。
【００３９】
本発明はまた、本発明に従った方法又は装置についての何れかのコンピュータプログラムプロダクトにおいて実施される。コンピュータプログラムプロダクトにおいて、一連のローディングステップ（中間言語及び最終処理器言語への変換のような中間変換ステップを有することが可能である）の後に、汎用の又は特殊用途の処理器が、本発明の特徴的な機能の何れかを実行するように、処理器にコマンドを入れることを可能にするコマンドの収集の何れかの物理的実現が理解される必要がある。特に、コンピュータプログラムプロダクトは、例えば、ディスク又はテープ等の担体におけるデータ、メモリに存在するデータ、無線又は有線のネットワーク接続において若しくは理論的にはプログラムコードにおいて移動するデータとして実現されることが可能である。プログラムコード以外に、プログラムのための必要な特徴的なデータがまた、コンピュータプログラムプロダクトとして実施されることが可能である。
【００４０】
方法を機能させるために必要なステップの一部は、データ入力及び出力ステップのようなコンピュータプログラムプロダクトに表現されているものの代わりに、処理器の機能において既に存在することが可能である。
【００４１】
上記の実施形態は、例示であって、本発明を制限するものではなく、当業者は、同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態をデザインすることができることに留意する必要がある。
【００４２】
用語“を有する”は、請求項に列挙されている要素又はステップ以外の要素又はステップを排除するものではない。本発明は、複数の別個の要素を有するハードウェアにより、そして適切にプログラムされたコンピュータにより実行されることが可能である。複数の手段を挙げている装置請求項においては、それらの手段の幾つかは、同一のハードウェアにより実施されることが可能である。本発明は、上記の種々の異なる好適な実施形態における何れかの特徴の組み合わせにより実施されることが可能である。特に、符号化方法又は符号化器に関連して図示された又は記載されている何れかの実施形態は、示されていない又は不可能でない限り、復号化方法又は復号化器についての対応する実施形態を有し、そのような復号化方法及び復号化器は本発明の実施形態であり請求項に記載されていることを述べておく。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】２つのステレオ画像に分離されるレンチキュラスクリーンの基本原理を示す図である。
【図２】２つのステレオ画像に分離される視差バリアの基本原理を示す図である。
【図３Ａ】図１に示す自動立体視表示装置を示す図である。
【図３Ｂ】図１に示す自動立体視表示装置を示す図である。
【図４】本発明の原理を示す図である。
【図５】時間の関数としての深度コンテンツを模式的に示す図である。
【図６】表示前のデータの変換を模式的に示す図である。
【図７】本発明に従った表示装置を示す図である。
【図１】
2009520392.tif 000003
【図２】
2009520392.tif 000004
【図３Ａ】
2009520392.tif 000005
【図３Ｂ】
2009520392.tif 000006
【図４】
2009520392.tif 000007
【図５】
2009520392.tif 000008
【図６】
2009520392.tif 000009
【図７】
2009520392.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
深度データを有する入力画像データを表示する三次元（３Ｄ）画像表示方法であって、前記深度データは表示面に対して垂直な画素又はオブジェクトの位置を示す、３Ｄ画像表示方法であり：
表示スクリーンにおける表示のために前記入力画像データを出力データに変換するステップであって、前記出力データの深度データは前記入力画像データの前記深度データ及び時間の関数であり、表示される画像又は該画像の一部のコンテンツの深度は、前記コンテンツの深度が前記第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後、第１深度コンテンツレベルに一時的に設定される、ステップ；
を有する３Ｄ画像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記第１深度コンテンツレベルにおける前記画像の前記のコンテンツの深度の一時的な設定は、前記表示される画像から独立して実行される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項３】
請求項２に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項４】
請求項３に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記深度コンテンツは、ｘ１秒の間、大きい深度コンテンツを有する画像又は画像の一部が、コンテンツの小さい深度を有する又はコンテンツの深度を有さない前記画像又は前記画像の前記一部を表示するｘ２秒の間、後続して表示される周期に従って変化される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項５】
請求項４に記載の３Ｄ画像表示方法であって、ｘ２はｘ１に等しい又はｘ１より大きい、３Ｄ画像表示方法。
【請求項６】
請求項１に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、３Ｄ画像表示方法。  
【請求項７】
請求項６に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記キューは新しい要素又はシーンの変化の導入である、３Ｄ画像表示方法。
【請求項８】
請求項７に記載の３Ｄ画像表示方法であって、前記新しい要素の導入の際に、前記のコンテンツの深度は、前記新しく導入された要素に近接している画像の一部のみについて、前記第１深度コンテンツレベルに設定される、３Ｄ画像表示方法。
【請求項９】
深度データを有する画像データを入力する入力部であって、該深度データは表示面に対して垂直な画素又はオブジェクトの位置を示す、入力部；
表示スクリーンに送られるように前記画像データを出力データに変換する変換器であって、前記出力データにおける深度データは、前記入力画像データの前記深度データ及び時間の関数であるように備えられ、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように、前記出力データは備えられている、変換器；及び
前記出力データに対応する画像を表示する表示スクリーン；
を有する３Ｄ画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の３Ｄ画像表示装置であって、前記変換器は、前記のコンテンツの深度が０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化されるように備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の３Ｄ画像表示装置であって、ｘ１秒の間大きい深度コンテンツを有する画像又は該画像の一部が、小さいコンテンツの深度を有する又はコンテンツの深度を有さない前記画像又は前記画像の前記一部を表示するｘ２秒の間、後続して表示される周期に従って、前記深度コンテンツが変化されるように、前記変換器が備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の３Ｄ画像表示装置であって、前記表示装置は、前記画像データからキューを抽出し、前記変換器にトリガ信号を供給する制御器を有し、前記変換器は、トリガ信号の受信時に前記第１深度コンテンツレベルにおいて前記画像又は前記画像の一部の前記のコンテンツの深度を設定するように備えられている、３Ｄ画像表示装置。
【請求項１３】
入力画像表示データを出力画像表示データに変換する方法であって、前記入力画像表示データは深度データを有し、該深度データは表示面に対して垂直な画素又はオブジェクトの位置を示し、前記出力データは、前記出力データにおける深度データが前記入力画像データの前記深度データ及び時間の関数であるように備えられ、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、画像表示データを変換する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像表示データを変換する方法であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像表示データを変換する方法であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、方法。
【請求項１６】
入力画像表示データを出力画像表示データに変換する変換器であって、前記入力画像表示データは深度データを有し、該深度データは表示面に対して垂直な画素又はオブジェクトの位置を示し、前記出力データは、前記出力データにおける深度データが前記入力画像データの前記深度データ及び時間の関数であるように備えられ、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、変換器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変換器であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、変換器。
【請求項１８】
請求項１６に記載の変換器であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、変換器。
【請求項１９】
画像表示データを有する信号であって、前記画像表示データは、前記出力データにおける深度データが前記入力画像データの前記深度データ及び時間の関数であるように備えられ、コンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルより小さい第２深度コンテンツレベルに設定された後に、表示される画像又は画像の一部のコンテンツの深度が第１深度コンテンツレベルに一時的に設定されるように備えられている、信号。
【請求項２０】
請求項１９に記載の信号であって、前記のコンテンツの深度は、０．１乃至１０秒のオーダーにある期間により周期的に変化される、信号。
【請求項２１】
請求項１９に記載の信号であって、前記表示される画像又は該画像の一部の前記のコンテンツの深度は、画像データに含まれるキューにおいて前記第１深度コンテンツレベルに設定される、信号。
【請求項２２】
コンピュータ構成によりロードされるコンピュータプログラムであって、コンピュータにおいて実行されるときに、請求項１乃至８又は請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の方法のために、３Ｄ画像データ入力に基づいて出力３Ｄ画像データを生成する命令を有し、前記コンピュータ構成は処理手段を有する、コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2009520392.tif 000011
2009520392.tif 000012