(57)【要約】  Ｎ個の視点を有する自動立体視画像をモバイルディスプレイに表示するためのシステムおよび方法。  スクリーンの表示面から垂直に延びる実軸または仮想軸を中心に回転するモバイルディスプレイスクリーン（１０）上に、所定の混合スキームに従ってインターレースされたＮ個の素画像で形成されたＮビューの自動立体視画像を表示するシステムおよび方法であって、スクリーンは、行および列に配置された画素のアレイを含み、スクリーンが最初の観察方向（２０）に向いているときに、観察者の右目と左目にそれぞれ所定の視点のペアの視点を投影することを可能にするように構成されており、光学部品（１１）によってオーバーレイされており、列の方向に対して角度αoで傾斜した主軸を有し、スクリーン（１０）をピボットさせるステップと、スクリーン（１０）のピボット角度αを検出するステップと、検出されたピボット角度αの逆角度でＮ個の素画像を回転させるステップと、初期方向のＮ個の素画像の混合スキームに従って回転されたＮ個の素画像をインターレースさせるステップと、回転されたＮ個の素画像を表示スクリーン上に表示するステップと、を含む方法。【選択図】図１
2021522545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンの表示面に垂直に延びる仮想軸または実軸を中心に回転するモバイルディスプレイスクリーン上に、１からＮまで連続して番号が付けられ、所定の混合スキームに従ってインターレースされたＮ個の素画像からなる一連のＮ個の視点を備える自動立体視画像を表示する方法であって、スクリーンは、行と列によって配置された画素のアレイを有し、各画素は、それぞれが画像の１つの視点を形成する異なる色の複数の異なるサブピクセルから構成され、スクリーンは、光学部品（１１）によってさらにオーバーレイされており、円筒形レンチキュラーネットワークまたは視差バリアタイプのものであって、列の方向に対して角度αoで傾斜した主軸を有し、スクリーンが好ましい観察方向（２０）に向けられているときに、一連のＮ個の視点において、スクリーンからのフラットティント距離と呼ばれる、スクリーンからの公称距離に位置する観察者の左目および右目にそれぞれ少なくとも１つの視点の、互いに離間した２つの視点から形成された異なる視点の所定の組を、観察者の左目および右目にそれぞれ投影することを可能にするように構成されており、この方法は、さらに、
−表示画面を、好ましい観察方向に対応する初期位置から、回転位置と呼ばれる位置にピボットさせるステージ（Ｅ１）と、
−初期位置と回転位置との間の表示画面のピボット角度度αを検出するステージ（Ｅ２）と、
−検出されたピボット角度αの逆角のＮ個の視点を形成するＮ個の素画像を回転させるためのステージ（Ｅ３）と、
−初期位置にあるＮ個の素画像の混合スキームに従って回転されたＮ個の素画像をインターレースするためのステージ（Ｅ４）と、
−観察者が回転したスクリーン上で、好ましい方向に沿って延びるレリーフ画像を知覚することができるように、ディスプレイスクリーン上にピボットされたＮ個の素画像を表示するためのステージであって、一連の視点の中の異なる連続した視点の対が形成され、観察者の右目および左目にそれぞれ投影されたレリーフ画像を表示するステージ（Ｅ５）と、
を含む自動立体視画像を表示する方法。
【請求項２】
好ましい方向に観察者に向かって投影された視点の組が、平面ティント距離に対する観察者によって好ましい方向に沿って移動される距離に対応する、立体視ベースと呼ばれる距離に依存して、一方の視点から他方の視点へと通過することを特徴とする方法であって、回転位置において光学部材によって観察者に向かって投影された視点の組が、好ましい方向において初期位置において投影されたものと同一であるように、検出されたピボット角度度αに応じて修正された立体視ベースを計算するためのモジュール（Ｅ６）をさらに含み、観察者の目の軸がレンチキュラーネットワークのレンズの軸と一致するようにスクリーンをピボットすることを除いて、ピボットする前のピボット角度の回転したスクリーンの前で、観察者のために同一の安堵感を維持することができるようにする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
軸に関して好ましい方向を定義するために、観察者の目（ＲＥ、ＬＥ）の間の軸を検出するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
初期位置と回転位置との間の表示画面のピボット角度度αを検出するためのステージ（Ｅ２）が、初期方向と観察者の目の間の軸との間の角度を定義することができるように、各瞬間に、観察者の目（ＲＥ、ＬＥ）の間の軸を検出するためのステージを含み、この角度がピボット角度度αを形成することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
所定の混合スキームが、画素マトリクスの１つのラインから別のラインへ、ライン上の位置に関して異なる色のサブピクセルの各視点をシフトすることからなり、角度αoが好ましい方向に関して１８°のオーダーであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
所定の混合スキームが、画素マトリクスの１つのラインから別のラインへ、ライン上の位置に対して異なる色の２つのサブピクセルの各視点をシフトすることからなり、角度αoが好ましい方向に関して３３°のオーダーであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
１からＮまでの連続した番号を付けられたＮ個の視点を含む自動立体視画像を表示するためのシステム（８）であって、システムは、Ｎ個の素画像が所定の混合スキームに従ってインターレースされて形成され、
−スクリーンの表示面から垂直に延びる仮想軸または実軸を中心に回転するモバイルディスプレイスクリーン（１０）であって、スクリーンは、行および列に配置された画素のアレイを含み、各画素は、画像の視点にそれぞれ割り当てられた異なる色の複数のサブピクセルで構成されおり、さらに、
−スクリーンに取り付けられた光学部品（１１）は、円筒形のレンズネットワークまたは視差バリアタイプで、主軸が列の方向に対して角度αoで傾斜しており、スクリーンが好ましい観察方向に従って方向づけられたときに、初期位置と呼ばれる位置で観察することができるように構成されており、フラットティント距離と呼ばれるスクリーンからの公称距離に位置する観察者の左目および右目にそれぞれ少なくとも１つの視点で、互いに離間した２つの視点から形成された異なる視点の所定の組を、一連のＮ個の視点で投影することと、
−初期位置と回転位置との間の表示画面のピボット角度αを検出する手段（１２）と、
−検出されたピボット角度αの逆角のＮ個の視点を形成するＮ個の素画像を回転させるためのモジュールと、
−初期位置にあるＮ個の素画像の混合スキームに従って回転されたＮ個の素画像を混合するためのモジュールと、
−表示画面上で回転されたＮ個の素画像を表示するためのモジュール（１４）であって、観察者が知覚できるように、画面上で回転された好ましい方向に沿って延びるレリーフ画像であって、一連の視点において連続した異なる視点のペアを形成し、観察者の右目および左目にそれぞれ投影される、レリーフ画像を表示するモジュールと、
を備えたシステム。
【請求項８】
好ましい方向に観察者に向かって投影された視点の組が、平面ティント距離に対する観察者によって好ましい方向に沿って移動される距離に対応する、立体視ベースと呼ばれる距離に依存して、視点の一方の視点から他方の視点へと通過することを特徴とし、回転位置で光学部材によって観察者に向かって投影された視点の組が、好ましい方向で初期位置に投影されたものと同一であるように、検出されたピボット角度αに応じて修正された立体視ベースを計算するモジュール（Ｅ６）をさらに備え、初期位置にピボットする前に、ピボット角度の回転スクリーンの前で観察者のために同一の安堵感を維持することができるようにすることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
軸に関して好ましい方向を定義するために、観察者の目（ＯＤ、ＯＧ）の間の軸を検出するための手段をさらに含むことを特徴とする、請求項７または８に記載のシステム。
【請求項１０】
ピボット角度αを検出するための手段（１３）が、初期方向と観察者の目の間の軸との間の角度を定義することができるように、観察者の目の位置を各瞬間に検出するための装置を備え、この角度がピボット角度αを形成し、好ましい観察方向を定義することを特徴とする、請求項７から９のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１１】
好ましい位置と回転した位置との間の表示画面のピボット角度αを検出するための手段（１３）が、表示画面（１０）と一体の慣性ユニットを有することを特徴とする、請求項７から１０のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１２】
表示画面（１０）が８点スクリーンであることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１３】
表示画面が、タッチタブレットまたはスマートフォンの表示画面であることを特徴とする、請求項７から１２のいずれか１つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．本発明の技術分野 
本発明は、自動立体視画像を表示するためのシステムおよび方法に関する。本発明は、より詳細には、画面表示の平面に対して垂直に延びる軸（実数または仮想数）について回転する移動表示画面上に、Ｎ個の視点を有する自動立体視画像(autostereoscopic image)を表示するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２．技術的背景
自動立体視検査は、観察者が特別な眼鏡を着用することなく、画像を浮き彫りに表示することができる技術である。この技術自体が先行技術を構成し、特に本出願人の名前で出願された特許文献WO2006/024764、WO2014/041504、WO2013/140363およびWO2014/016768を参照する。
【０００３】
一般的に、自動立体視画像は、同一の物体の画像または異なる視点からの同一のシーンの画像に対応して、所定の混合スキーム(mixing scheme)に従ってインターレース(interlaced)された複数の素画像バンドから構成されている。典型的には、円筒形レンチキュラーレンズ(lenticular lenses)のアレイまたは視差バリアを構成する選択装置が、単一のシーンの２つの異なる視点からの画像に対応する一対の素画像を観察者の２つの目のそれぞれに向けて投影することを可能にするように、表示画面の前に配置されており、これにより観察者の脳にレリーフ感が生じる。
【０００４】
既知の自動立体視技術の欠点の１つは、スクリーン上に同時に表示されなければならない多数の視点にある。実際、2つの視点しか必要としないアイウェア技術とは異なり、自動立体視では、観察者が位置的な制約によって妨げられることのないように、多数の視点を必要とする。
【０００５】
自視鏡検査の文脈では、スクリーンはアイウェアを「装着している」と考えることができる。良好なスクリーン解像度、観察画像の品質、およびスクリーンの前にいる観察者の移動の自由度を兼ね備えた良い妥協点は、８つの異なる視点を使用することであることが知られている。
【０００６】
本出願人は既に、行と列に配置された画素マトリクスを含む自動立体視スクリーンを提案しており、各画素は異なる色の複数のサブピクセルから構成されている。スクリーンはさらに、スクリーンから来る光線を無限遠に返すように構成された焦点距離を有する同一の円筒形レンチキュラーレンズのネットワークと重ね合わされている。レンズの幅は、８個のサブピクセルの幅にほぼ等しい（本出願人は、１画素の代わりに、レンズごとに、水平線ごとに、視点ごとに１個のサブピクセルを使用することを助言しているので）。しかしながら、これが達成される効果を実質的に変更することなく、他の構成が可能である。円筒状のレンチキュラーネットワークの間隔は、観察者がスクリーンからの所定の距離（例えば85cmに固定されたフラットティント距離と呼ばれる）で、レンチキュラーネットワークの拡大効果により、画像が連続して6.5cm（計算の基礎として選択された目の間の平均距離）ずれるのを見るように正確に計算される。
【０００７】
この拡大効果は、適切な距離（焦点距離）に置かれたレンズが、その光軸と観察者の目の瞳孔に一致したサブピクセルを拡大するという事実に起因している。レンズを８倍に拡大すると、レンズを通して見たサブピクセルは８倍広く感じられ、このレンズを通して光を受けた目からは、上記のアライメントにない他の７つのサブピクセルが見えなくなる。
【０００８】
このように、観察者はそれぞれの目でスクリーンの解像度の8分の1しか認識できない。これらのサブピクセルは、画像または視点を形成するために結合され、すべて円筒形レンズの子午線に平行なレンズの軸（動作中）に垂直な８倍に拡大される。7/8の解像度は、同じ方法で他の7つの視点を提示するために残っている。
【０００９】
スクリーンの前の空間は、ローブと呼ばれる52cmのゾーンに分割され、その中で6.5cmごとに8つの視点を連続的に知覚することができる。1つのローブから次のローブに移動すると、8つの同一の視点が連続して見える。実際、画素の平面とレンチキュラーネットワークの光学中心の平面が互いに離れているので、視差効果により、同じレンズアレイを右に、または左にレンズをずらした拡大効果で同じサブピクセルが観察される。
【００１０】
このように、画面の平面に平行に移動して、画面から85cmの距離（平坦な色合いの距離を85cmとした場合）で、右端の位置から左端の位置まで（または逆に）片目で見た場合、8個が1つ目のローブを形成し、同じ8個が2つ目のローブを形成する、というように、それぞれの視点が6.5cmごとに連続していることになる。
【００１１】
観察者の2つの目が平均6.5cm離れている場合、右目がn個の視点（8個の視点を持つスクリーンの場合、nは1から8の間）を見ると、左目はn-1またはn+1の補完的な視点を見て、観察者は浮き彫りになった画像を認識する。観察者が左や右に移動すると、目の位置が変わり、同時に視点が変わり、実像を見ている感覚が持続する。
【００１２】
自動立体視画像表示装置の大部分は、画面の所定の方向に有効に構成された光学部材を含む。実際、レンチキュラーアレイのレンズは、球形または円筒形のいずれかであってもよく、視差バリアは、小さな透明な市松模様の領域または不透明な線と交互に連続した線で構成されていてもよい。円筒形レンズの場合、拡大効果は子午線方向（発生器に垂直な方向）にのみ有効であり、視差バリアの場合、マスキング効果は不透明な線と透明な線に垂直に作用する。
【００１３】
しかし、球面レンズを使用すると、両方の方向の解像度が同時に失われ、知覚品質に深刻な影響を与える。さらに、画素アレイの構造の異方性は、ラインに平行な方向に非常に重要な干渉パターンを発生させ、それは連続的で黒く、多くの場合、画素の高さに対して非常に重要な厚さになる。
【００１４】
したがって、ほぼ垂直な軸を有する円筒形レンズまたは同等の配向性を有する視差バリアを使用することが常に好まれてきた。
【００１５】
このように、拡大効果を利用して色点を分離するためには（円筒形レンズの場合）、色点が三重項Ｒ、Ｖ、Ｂまたは他の組み合わせで水平方向に互いに引き継ぎ、水平線の各画素を形成するときに、レンズの軸はほぼ垂直でなければならない。
【００１６】
本出願人は、前述の問題を克服するために、レンチキュラーネットワークの軸を18°のオーダーの角度αoで傾斜させることを既に提案している。
【００１７】
また、本出願人は、垂直方向に最大の方向性を有するスクリーン上に自動立体視画像を表示する方法を提案している。
【００１８】
言い換えれば、これまでのところ、表示スクリーンの選択によって、このスクリーンがどのようにして自動立体視画像を表示するために使用されるかが決定されている。逆に、自動立体視ディスプレイスクリーンを使用することを意図したアプリケーションは、この使用に適したスクリーンのタイプを決定する。言い換えれば、使用される画素アレイがどのようなものであっても、また、自動立体視のための視点を選択するための技術がどのようなものであっても、スクリーン製造業者の仕様に起因するものであっても、自動立体視を生成するために選択された技術に起因するものであっても、技術的パラメータのセットによって、特定の使用の方向が規定されるのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、本発明者らは、現在のスクリーンの使用に内在するこの制限を克服する新しい表示方法を提案することを求めてきた。特に、本発明者らは、スクリーンの向き、特にポートレートモードとランドスケープモード、またはポートレートモードとランドスケープモードとの間の任意の中間の向きにかかわらず、同じスクリーンが、自動立体視画像を投影するために使用でき、かつ、ディスプレイがスクリーンの向きに適応できるように、スクリーンの平面に対して一般的に垂直な角度で延びる軸（実質的または仮想的）について回転可能なディスプレイスクリーン上に自動立体視画像を表示するための方法を提供しようとしてきた。
【００２０】
したがって、このような表示方法は、携帯電話やタブレットのようなモバイルスクリーンの使用に特に適しており、交互に、かつ、当該アプリケーションに応じて、水平方向（横向き）または垂直方向（縦向き）に、あるいは、水平位置と垂直位置との間の1つ以上の中間位置で使用される。
【００２１】
３．本発明の目的
本発明は、投影された自動立体視画像を、その表示面に垂直な軸の周りの複数のスクリーンの向きのために保持することを可能にする、Ｎ個の視点を有する自動立体視画像を携帯ディスプレイスクリーン上に表示するためのシステムおよび方法を提供することを目的としており、この回転軸は、実在するものであっても、仮想的なものであってもよい。
【００２２】
本発明の目的は、特に、ユーザが表示装置を一方向または他方向に回転させて、画像をレリーフで見続けることを可能にする自動立体視ディスプレイのためのシステムおよび方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明は、本発明の少なくとも１つの製造方法において、複数の表示画面の向き方向に対して、同一のレリーフ効果を維持することが可能な自動立体視画像を表示するための方法およびシステムを提供することを目的とする。
【００２４】
本発明はまた、本発明の少なくとも１つの製造方法において、異なるタイプの画面、特に携帯電話またはタッチタブレットの画面に適応することができる方法および表示システ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】
【００２５】
４．本発明の提示
これを行うために、本発明は、１からＮまで連続して番号が付けられ、所定の混合スキームに従ってインターリーブされたＮ個の素画像からなる一連のＮ個の視点からなる自動立体視画像を、スクリーンの表示面に垂直に延びる仮想軸または実軸を中心に回転する移動式ディスプレイスクリーン上に表示する方法に関するものであり、スクリーンは、行および列に配置された画素のマトリックスからなり、各画素は、画像の視点に割り当てられた異なる色の複数のサブピクセルから構成されている。
【００２６】
さらに、表示画面は、円筒形のレンチキュラーレンズまたは視差バリアのネットワークで形成された光学部品で覆われており、主軸は、列の方向に対して角度αoで傾斜しており、前記画面が好ましい観察方向に従って配向されている場合に、観察者の左目および右目にそれぞれ表示された少なくとも１つの視点のうち、画面からの公称距離に位置し、フラットティント距離として知られる一連のｎ個の視点の内で、２つの異なる視点から形成された所定の組を投影することとを可能に構成されている。
【００２７】
本発明による方法は、
−前記好ましい観察方向に対応する初期位置から、回転位置と呼ばれる位置に向かって表示画面をピボットするステージと、
−前記初期位置と前記回転位置との間の前記ディスプレイのピボット角αを検出するステージと、
−前記検出されたピボット角αの逆角（−α）のＮ個の視点を形成する前記Ｎ個の素画像を回転するステージと、
−前記初期方向の前記Ｎ個の素画像の混合スキームに従って回転されるＮ個の素画像のインターレースステージと、
−前記観察者が前記回転スクリーン上で、前記観察者の右目および左目に向かってそれぞれ投影された、前記一連の視点の中の一対の個別の連続した視点からなる、前記好ましい方向に沿って延びるレリーフ状の画像を知覚するように前記表示スクリーン上で回転された前記Ｎ個の素画像を表示するためのステージと、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明による１つの方法は、このようにして、自動立体視画像のレリーフ内の投影を、その初期の方向に対してスクリーンの複数の方向に対して維持することを可能にする。
【００２９】
初期の水平方向は、スクリーンが最初にランドスケープモードであるかポートレートモードであるかにかかわらず、サブピクセルラインの方向であると考えられる。
【００３０】
画面に現れる回転は、画面の中心から延びる仮想軸に対して手動で画面を相対的に回転させることから構成されてもよい。また、この回転は、中心軸に関連して画面を回転させるように構成されてもよく、この場合、この回転は、中心回転と水平方向および／または垂直方向の変換との組み合わせである。
【００３１】
ランドスケープモードでの観察が好ましいように構成された、列の方向に対して18°の角度αoで傾斜した主軸を持つ光学部品を備えたスクリーンを考えると、スクリーンを90°（したがって、この例ではαは90°）の角度で回転させて、ポートレートモードでの観察位置に切り替えることができる。本発明による方法は、同じ画像を、同じレリーフで、ランドスケープモードとポートレートモードの両方で、クローズアップ形式で表示することを可能にし、それは、クロップすることによって、または画像の一部の損失と、もはや使用されないスクリーンの部分の中立的な充填によって、変換することができる。
【００３２】
視点変更に必要な水平方向の変位は、フラットティント距離で6.5cmなので、視点変更に必要な垂直方向の変位は6.5×3cmとなる。垂直方向に3画素のオフセットに対して水平方向に1画素のオフセットで約18°の角度が得られる。また、各画素を構成する3つの色のドットが組み合わされて、およそ正方形を形成している。言い換えれば、カラードットは、その幅の3倍の高さに並置された3つの小さな長方形に内接して、正方形である画素を形成している。有機EL技術を含む一部の画面では、ほぼ正方形の画素の原理はそのままに、白の色が追加されている。
【００３３】
観察者が水平方向に移動したときには、光学部品が画面の線や列に対して角度をつけて設計されているため、縦方向の視点を通過するときに比べて3倍の速さで様々な視点を通過することになる。
【００３４】
レンチキュラーネットワークが完全に垂直であれば、この現象は存在しないであろう。したがって、本発明は、初期の配向とは異なる配向に応じたレリーフビジョンを作成するために、傾斜した光学部材のこの特殊性を利用することからなる。
【００３５】
平均的な基準観察者の目は約6.5cm離れている。そのため、この方向を利用してレリーフで画像を表示するには、縦方向に6.5cmずつ視点を移動させる必要がある。垂直方向の視点移動は水平方向に比べて3倍遅いので、視点を1からNまで昇順に並べると、垂直方向にペア1-2、2-3、3-4などを表示できるように、水平方向の視点の組の範囲は1,-4、2,-5、3,-6などとなる。
【００３６】
この場合、観察者は、水平方向に配向されたスクリーン上にレリーフ画像を可視化し、次いで、それを９０°回転させ、初期位置と同じ混合スキームに従って異なる視点の素画像を垂直方向に表示することができ、この同じ観察者は、装置を変更することなく、同じ垂直方向のレリーフ画像を可視化することができる。
【００３７】
正方形の画像の場合、両方向に連続して観察できるようにするためには、自動立体視画像を形成するすべての素画像を回転させてから、水平表示の場合と同じ混合アルゴリズムでそれらの素画像を重ね合わせ、他方で、同じレリーフ感を達成するために、利用可能な一連の画像の中から互いに３倍以上離れた画像を選択する。
【００３８】
実際、本発明の非存在下では、観察者は、水平方向には、自然に画像１および４を見ているが、垂直方向には、水平方向よりも３倍離れた画像１および２を見ている。
【００３９】
したがって、本発明による方法は、用途に応じて、ポートレートモードまたはランドスケープモードで使用される携帯電話やタブレットなどのモバイル機器に特に適している。
【００４０】
さらに、これらの装置は、一般に、加速度計および／またはジャイロスコープを用いた慣性ユニットのような、装置の向きを検出するための手段を備えており、これにより、ユーザは、あからさまにこれを確認することなく、両方の向きで装置を使用することができる。
【００４１】
画面のわずかな動きを利用して観察されたコンテンツを修正するアプリケーションさえあり、したがって、操作や遊びのための直感的な制御インターフェースとして機能する。
【００４２】
したがって、モバイル機器に実装された本発明による方法は、物理的に画面を変更する必要なく、機器をポートレートモードとランドスケープモードの両方で使用することを可能にする。
【００４３】
有利にも、そして本発明によれば、対応する好ましい方向に観察者に向かって投影された上記の視点は、距離に敏感であり、すなわち立体的であり、ある視点から別の視点にシフトするために、ユーザがこの好ましい方向に上記フラットティント距離に対して必要とする移動の範囲に対応している。前記方法はさらに、前記観察者の目の軸が前記レンチキュラーネットワークのレンチキュラーレンズの軸と一致するスクリーンのピボット角を除いて、前記ピボット位置において前記光学部材によって前記観察者に向かって投影された視点の組が、前記初期方向に投影されたものと同一であるように検出され、前記観察者が前記スクリーンが前記ピボット角でピボットされている間、前記観察者が前記スクリーンが前記ピボット角でピボットされる前と同じレリーフ感を有するように、前記見られたピボット角αに応じて修正された立体視ベースを計算するステージを含む。
【００４４】
この有利な態様によれば、この方法はまた、好ましい観察方向における立体視ベース、垂直面に対する光学部材の傾きαo、および初期方向に対するスクリーンのピボット角度に依存する修正された立体視ベースを計算するステージを含む。
【００４５】
初期方向における立体視ベースは、使用される画素アレイ、使用されるレンチキュラーネットワーク、特にそのピッチと焦点距離に依存する表示画面の固有の特性である。
【００４６】
この修正された立体視ベースの計算およびこの修正された立体視ベースに従って画像を表示することにより、スクリーンの向きに関係なく（上で説明したように、レリーフ視が不可能な向きを除いて、観察者の目の軸とレンチキュラーネットワークのレンチキュラーレンズの軸とが一致するようなスクリーンのピボット角に対応する）、不変のレリーフ感覚を維持することが可能になる。
【００４７】
有利にも、そして本発明によれば、この方法はまた、観察者の目の間に延びる軸を検出するためのステージを含み、そのようなステージは、上述した好ましい方向が初期位置に関して定義され得る。
【００４８】
本発明のこの態様によれば、好ましい観察者の目の軸に関してスクリーンの見かけ上の回転に連続的に追従するために、観察者の目の軸を自動的に検出することができる。このようにして、観察者の目の軸に対して画像が常に平行になるように、または水平になるように、または予め選択された方向に従って方向付けられるように、観察画像を傾斜させることが可能である。画像は、同じ混合スキームに従ってインターレースする前に（つまり、初期位置に対応する水平であるかのように）、立体視ベースを、レリーフ感が一定になるように検出された回転角度に適応させることによって、同じように傾斜させられる。
【００４９】
このように、スクリーンがステアリングホイールに取り付けられている場合、本発明は、スクリーンを回転させるホイールを回転させることを可能にするが、画像は運転者の視点から見て水平なままであり、回転中に見られる画像が長方形または他の形態内に内接したままでなければならないという要件のために、使用可能な境界線に近い修正を伴って連続的に観察可能である。
【００５０】
ゲーム機の場合には、この特徴により、画面の位置とその動きを利用して、常に効果的で生理的に適したウィンドウを提示するために、主軸、素画像の表示、および立体視ベースを常に修正することにより、レリーフ感を失うことなく、装置を制御することが可能になる。
【００５１】
使用者の目の軸がレンチキュラーネットワークのレンチキュラーレンズの軸と完全に平行に下がると、両眼ともに素画像が見える。また、レリーフ感も消失する。
【００５２】
つまり、本発明によれば、使用者の目の軸がレンチキュラーネットワークのレンチキュラーレンズの軸と完全に平行になるような画面配向を除いては、表示画面のピボット角度がどのようなものであっても、レリーフ感を維持することができる。
【００５３】
レンチキュラーネットワークの角度と素画像の混合スキームによって、両目が同じ視点を見る方向がある。例えば、以下の詳細な説明で説明するように、レンチキュラーネットワークが１８°に傾斜している場合、レンチキュラーネットワークの原点に関して９０°から１２７°の間、２７０°から３０７°の間のピボット角では、レリーフ感は消失する。他のすべてのピボット角度については、本発明によれば、レリーフの感覚を維持することができる。
【００５４】
本発明による１つの方法によれば、自動立体視画像を構成する視点の数に関係なく、すべてのタイプの自動立体視画像を表示することができる。本発明によれば、例えば、８つの視点（Ｎ＝８）を含む画像を表示させることができる。
【００５５】
本発明の有利な一態様によれば、方法はまた、２つの視点（Ｎ＝２）を有する自動立体視画像を表示することを可能にする。
【００５６】
これを行うために、前記初期位置と前記ピボット位置との間の前記表示画面のピボット角度αが、前記初期方向と前記観察者の目の間の軸との間の角度が定義されることを可能にするように、観察者の目の間の軸について、各瞬間に発生する検出ステージを含み、この角度は、ピボット角度αである。 
【００５７】
この変形例による方法では、それにより、観察者の目の位置が検出され、したがって、観察者の目の間の軸と表示画面の初期方向との間で検出された角度に応じて表示が適応されるようにすることができる。したがって、検出された角度に関係なく、２つの視点が観察者の右目および左目に別々に提示されるような方法で画像を表示することが可能である。
【００５８】
有利にも本発明によれば、前記所定の混合スキームは、前記角度αoが好ましい方向に関して約１８°に設定されている前記ライン上の位置に関して、異なる色のサブピクセルの各視点を画素マトリックスのあるラインから次のラインに置換させるように構成されている。
【００５９】
この有利な変形例によれば、前記角度αoは約１８°に設定される。この有利な変形例は、特に、水平面上の好ましい方向を有するスクリーンのために設計されている。上述したように、垂直方向の視点の移動は、水平方向の視点の移動よりも３倍遅いので、一連の視点の番号が１からＮまで昇順に付けられている場合、水平方向の視点の組を１-４；２，-５；３，-６；などとし、縦方向の視点の組を１-２；  ２-３；  ３-４； などとして表示できるように選択される。
【００６０】
しかしながら、他の変形例によれば、光学部材は、これによって本発明を変更することなく、列の方向に関して異なる傾斜を有することができる。１８°以外の傾斜は、単に、検出されたピボット角αの働きとして、視点の分布およびディスプレイの適応を修正する。
【００６１】
したがって、本発明の別の変形例によれば、前記所定の混合スキームは、異なる色の２つのサブピクセルの各視点を、前記ライン上の位置に関して、前記サブピクセルマトリックスの１つのラインから別のラインに、シフトさせることで構成され、角度αoは、初期方向に関して３３°のオーダーで設定される。
【００６２】
３３°の角度αoは、水平方向に２画素のオフセットに対して垂直方向に３画素のオフセットに相当する。また、自動立体視画像を構成する素画像を、ラインチェンジ毎に2つのサブピクセル（各サブピクセルはワイドの3倍）だけ視点が移動すると、縦方向の視点移動は横方向に比べて1.5倍遅くなる。また、一連の視点を１からＮまでの順に番号を付けていくと、水平方向の視点を１-４；２，-５；３，-６；等とすることで、垂直方向に１-３組；２-４；３-５；等と表示することができ、垂直方向と水平方向とで非常に類似したレリーフ感を維持することができる。
【００６３】
また、本発明は、１からＮまでの連続したＮ個の視点を有し、Ｎ個の素画像を所定の混合スキームに従ってインターリーブして形成された自動立体視画像を表示するためのシステムに関するものであって、
−スクリーンの表示面に対して垂直に延びる仮想軸または実軸を中心に回転するモバイルディスプレイスクリーンであって、前記スクリーンは、行および列に配置された画素のアレイを含み、各画素は、画像の視点に割り当てられた異なる色の複数のサブピクセルで構成されていることを特徴とし、さらに、
−前記スクリーンに取り付けられた、円筒形のレンズネットワークまたは視差バリアタイプの光学部品であって、主軸が、列の方向に対して角度αoで傾斜しており、前記スクリーンが好ましい観察方向に従って方向づけられたときに、初期位置と呼ばれる位置で観察できるように構成されており、前記平面ティント距離と呼ばれるスクリーンからの公称距離に位置する観察者の左目および右目にそれぞれ少なくとも１つの視点で、互いに離間した２つの視点から形成された異なる視点の所定の組を、一連のＮ個の視点で投影し、
−前記初期位置と前記回転位置との間の前記表示画面のピボット角度αを検出する手段と、
−前記検出されたピボット角αの逆角（すなわち−α）のＮ個の視点を形成する前記Ｎ個の素画像を回転させるためのモジュールと、
−前記初期方向の前記Ｎ個の素画像の前記混合スキームに従って回転された前記Ｎ個の素画像を混合するためのモジュールと、
−前記回転されたスクリーン上で、前記観察者が前記好ましい方向に沿って延びるレリーフ画像を知覚することができるように前記表示スクリーン上で回転された前記Ｎ個の素画像を表示するためのモジュールであって、前記一連の視点のうちの異なる連続した視点の対に形成され、前記観察者の右目および左目にそれぞれ投影されたレリーフ画像を表示するためのモジュールとを備える。
【００６４】
本発明による表示システムは、本発明に従った表示方法を有利に実施し、本発明による表示方法は、本発明に従った表示システムによって有利に実施される。
【００６５】
また、本発明による表示方法の利点および効果は、本発明に従った表示システムにも適用される。
【００６６】
本文中で、モジュールとは、ソフトウェアコンポーネント、独立した使用のために、またはプログラムの他のモジュールと一緒に組み立てるために、別々にコンパイルすることができるソフトウェアプログラムのサブセット、またはハードウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネントとソフトウェアサブプログラムの組み合わせを意味する。好ましくは、本発明によるシステムのモジュールは、表示画面と組み合わせたマイクロプロセッサによって実行されることを意図したソフトウェアプログラムのサブセットである。
【００６７】
有利にも、本発明によれば、システムは、新たな好ましい方向を形成するこの軸に対する前記初期方向を定義するように、観察者の目の間の軸を検出するための手段をさらに含む。
【００６８】
これらの検出手段は、任意の適切なタイプのものであってよい。それは、例えば、英語の用語で「トラッキング」装置として知られている装置であってもよく、観察者の目の位置を検出し、検出された２つの目の間の軸を識別する。
【００６９】
有利にも本発明によれば、前記初期位置と回転位置との間の前記表示画面のピボット角度αを検出するための前記手段は、前記表示画面と一体の慣性ユニットを有する。
【００７０】
このような中央ユニットは、例えば、中央ユニットと一体化された表示画面の空間内の位置を検出することができるように構成された１つ以上の加速度計および１つ以上のジャイロスコープを備える。
【００７１】
有利にも本発明によれば、前記表示画面は、８視点画面である。
【００７２】
このような画面は、好ましくは、タッチパッドまたはスマートフォンの表示画面である。
【００７３】
本発明はまた、上記または以下の特徴の全部または一部を組み合わせたことを特徴とする表示方法および表示システムに関する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
５．図の一覧
本発明の他の目的、特徴および利点は、単に非網羅的な例として与えられた以下の説明を読むと明らかになるであろう。
【図１】図１は、本発明の一製造方法による表示システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明によるシステムによって実行される本発明の一製造方法に従った方法の概略図である。
【図３】図３ａ、３ｂおよび３ｃは、スクリーンの向きの働きとして、本発明に従った方法によって、フラットティント距離に位置する観察者の各目に提示された視点の概略図である。
【図４】図４は、立体視ベースＸと立体視ベースＹが表現された水平位置の表示画面の概略図である。
【図５】図５は、本発明の別の製造方法に従った表示システムの概略図である。
【図６】図６は、本発明の一製造方法による方法を実施する本発明の製造方法に従った表示システムの表示画面の画素マトリクスの一部を示す模式図である。
【図７】図７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれ、図６のスクリーンの画素マトリクスの概略図であり、このスクリーンによって視点で表示された画像と、横向きのスクリーンの向きで観察者の目によって知覚された画像の概略図である。
【図８】図８ａ、８ｂ、８ｃは、それぞれ、図６のスクリーンの画素マトリクスの概略図であり、このスクリーンによって一視点で表示される画像と、横向きスクリーンの位置に対して約４５°の角度を有する傾斜した向きに対して観察者の目によって知覚される画像の概略図である。
【図９】図９ａ、９ｂ、９ｃは、それぞれ、図６のスクリーンの画素マトリクスの概略図であり、このスクリーンによって視点で表示された画像と、縦向きのスクリーンで観察者の目によって知覚された画像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
６．本発明の製造方法の詳細な説明
縮尺および比率は、図示および明確化の目的のために、図中では厳密には固執していない。
【００７６】
図１は、タッチスクリーン・タブレットの表示画面を含む８つの視点を有する自動立体視画像の表示システム８を模式的に示している。このスクリーンは、行と列によって配置された画素のマトリックス１０を備え、その主軸が列の方向に対して角度αoで傾斜している円筒形レンチキュラーレンズのネットワーク１１によって重ね合わされている。この角度αoは、例えば18°であってもよい。
【００７７】
もちろん、他の製造方法によれば、表示システムは、スマートフォンの英語名でよりよく知られている「コンピュータ電話」タイプの携帯電話、または任意の同等の表示システムであってもよい。図５は、本発明によるスマートフォンを模式的に示す。
【００７８】
スクリーンと円筒形レンチキュラーレンズのネットワーク１１から形成されたアセンブリは、スクリーンが観察の初期方向２０（図１および図５に示される場合の水平方向である）に向けられているときに、スクリーンからの公称距離に位置する観察者の右目ＲＥ（ＯＤ）および左目ＬＥ（ＯＧ）にそれぞれ所定のペアの視点を、前記「フラットティント」距離で投影することを可能にするように構成されている。視点は、昇順に１から８までの番号が付されており、システムは、水平方向（これは、図示の製造方法に従って観察者の初期方向２０である）に観察者に提示される所定の視点のペアが、例えば、１-４；２-５；３-６；４-７；５-８のペアとなるように構成されている。もちろん、他の構成も可能であり、当業者であれば、以下の説明を別の初期構成に適応させる方法を難なく決定するであろう。図３ａは、一例として、ペア１〜４の投影を示している。すなわち、システム８のフラットティント距離に位置する観察者の眼ＬＥ、ＲＥは、それぞれ画像１、４を知覚し、自動立体視画像の８つ視点のうちの視点１、４を形成する。この投影は、システムの構成に係るものである。もちろん、ニーズや用途に応じて別の基本構成を設計することも可能である。
【００７９】
スクリーンは、スクリーンに対して垂直に延びる少なくとも１つの実軸または仮想軸を中心に回転可能である。言い換えれば、スクリーンは、図１に模式的に示された平面Ｘ，Ｙ内でピボット可能である。したがって、このスクリーンは、前記好ましい観察方向に対応する初期位置から、回転位置と呼ばれる後続の位置に表示スクリーンをピボットさせることに関連するステップＥ１を実施するのに適している。画面に垂直な軸を中心とした画面のピボットは、例えば、ユーザによる手動操作の結果である。
【００８０】
このシステムはまた、画面のピボット角度を検出するための手段を構成する慣性ユニット１２を構成している。現在のタブレット端末のほとんどは、開始位置に対する画面の位置を決定する慣性ユニットを内部に備えている。この慣性ユニット１２は、図２に示された本発明による方法の画面のピボット角を検出するステップＥ２を実行する。
【００８１】
また、システムは、角度と逆の角度、すなわち、検出されたピボットの範囲−αによって素画像を回転させるためのモジュールを含む。このようなモジュールは、例えば、ディスプレイシステム８上で動作するソフトウェアプログラムであってもよく、ディスプレイシステム内のプロセッサ（例えば、タッチパッドまたはスマートフォン）によって実行されるように構成されている。
【００８２】
画像の回転は、観察者がスクリーンを回転させたときに、水平な画像、すなわち観察の好ましい方向に沿って延びる画像を観察することができるように、スクリーンの回転とは逆向きに行われる。言い換えれば、スクリーンは回転するが、知覚された画像は、この画像の逆回転のために、観察の好ましい方向に方向付けられたままである。この回転モジュールは、図２に図示された本発明による方法のステップＥ３を実施する。
【００８３】
また、システムでは、観察の初期方向に使用される自動立体視画像の混合図に応じて、素画像をインターレースするためのモジュールを含んでいる。すなわち、画面の回転前と同じ混合図を用いて、素画像をインターレースする。このようなモジュールは、例えば、表示システム８上で動作するソフトウェアプログラムであってもよく、表示システム内のプロセッサ（例えば、タッチパッドまたはスマートフォン）によって実行されるように構成されている。
【００８４】
この混合モジュールは、図２に図示された本発明による方法のステップＥ４を実施する。
【００８５】
このシステムはまた、好ましい製造方法によれば、最初の水平方向に投影されたものと同一の自動立体視画像の視点を観察者に向かって投影できるように、検出されたピボット角度αに依存する修正立体視ベースを計算するためのモジュール１３を含んでいる。したがって、このモジュールは、この回転した位置で前記光学部材によって観察者に向かって投影された視点の対が、前記元の方向に投影されたものと同一であるように、検出されたこのピボット角度αに依存して修正された立体視ベースを計算するステップＥ６を実行する。このステップは、図３ａ、３ｂ、３ｃ及び４に関連して以下に詳細に説明される。この計算モジュール１３は、例えば、表示システム８上で動作し、表示システム内のプロセッサによって実行されるように構成されたソフトウェアプログラムである。
【００８６】
最後に、システムは、角度αによって回転されたスクリーン１０の前にいる観察者のためのレリーフ感が、観察の初期方向と同じになるように、修正された立体視ベースに従って視点を表示するためのモジュール１４を備える。この計算モジュール１４は、例えば、ディスプレイシステム８（例えば、タッチパッドまたはスマートフォン）上で動作し、システム内のプロセッサによって実行されるように構成されたソフトウェアプログラムであってもよい。
【００８７】
したがって、このモジュールは、前記検出された回転角度における前記回転スクリーンの前にいる観察者のためのレリーフ感が、前記観察の初期方向におけるものと同一であるかもしれないように、前記修正された立体視ベースに沿って、前記画像のＮ個の視点を表示するためのステップＥ５を実行する（実際には、前記ベースが、前記回転位置における観察者のために意図されたレリーフを考慮して修正されている場合には）。このステップは、図３ａ、３ｂ、３ｃおよび４に関連して以下に詳細に説明される。
【００８８】
上述したように、用語モジュールは、独立して使用するために、またはプログラムの他のモジュールと一緒に組み立てるために、別々にコンパイルすることができるソフトウェアコンポーネント、ソフトウェアプログラムのサブセット、またはハードウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネントとソフトウェアサブプログラムの組み合わせを意味する。このようなハードウェアコンポーネントは、アプリケーションに特化した集積回路（英語名application-specific integrated circuitの略語ASICでよりよく知られている）、またはプログラマブル論理回路（英語名Field- Programmable Gate Arrayの略語FPGAでよりよく知られている）、または専用マイクロプロセッサ回路（英語名Digital Signal Processorの略語DSPでよりよく知られている）、または任意の同等のハードウェアを含んでもよい。一般的に、モジュールは機能を管理する要素（ソフトウェアおよび/またはハードウェア）である。
【００８９】
以下、図３ａ、３ｂ、３ｃおよび４に関連して、ピボット角度αの関数である修正立体視ベースを計算し、この修正立体視ベースに従って画像の視点を表示するステップを説明する。
ここでは、例えば画面の中心を原点とし、横軸をX、縦軸をY、画面上の法線軸をZとする画面に連結された基準点を考える。自動立体視画像は、その視点をN点、N=8とし、視点を1からNまで昇順に番号付けした画像である。
【００９０】
図４において、ＢＳｘは、Ｘ軸系の立体視ベース、すなわち、フラットティント距離に位置する観察者が視点を変えるために水平方向に移動する距離を示し、以下、ＦｔＤと称する。つまり、位置（０，０，ＦｔＤ）では、観察者は片目（例えば左目）で視点ｉを見て、同じ目で位置（ＢＳｘ，０，ＦｔＤ）では視点ｉ＋１を見る。
【００９１】
BSy とは、Y システムの立体視ベース、すなわち、フラットティント距離 FtD に位置する観察者が視点を変えるために垂直方向に移動する距離のことである。すなわち、位置（０，０，ＦｔＤ）では、観察者は、片目（例えば左目）で視点ｊを見て、この同じ目で位置（０，ＢＳｙ，ＦｔＤ）で視点ｊ＋１を見る。
【００９２】
円筒状のレンチキュラーネットワークは垂直に対して角度αoで傾斜しているので、BSxとBSyは次のような関係で結ばれている。
BSx=tan(αo)＊BSy
【００９３】
観察者の左目の位置をＬＥ、観察者の右目の位置をＲＥとすると、観察者の両眼間の位相差Ｄ、すなわち左目と右目の視点数の差は次の関係で決まる。
D=Dx/BSx＋Dy/BSy
ここで、ＤｘおよびＤｙは、それぞれ、観察者のＲＥ-ＬＥベクトルの横軸および縦軸への投影を表す。
【００９４】
表示画面が観察の初期方向（本実施例では水平方向）に対して角度αをもってピボットする場合、この角度αは観察者の両眼ＲＥ、ＬＥの間の軸が初期方向に対して相対的になす角度である。
【００９５】
ＤＩＹで観察者の両眼間距離を平均6.5cmとすると、ＤｘとＤｙは以下の関係で決まる。
Dx=cos(α)＊DIY
Dy=sin(α)＊DIY
【００９６】
したがって、次式により両眼間の位相差を求めることができる。
D=DIY/BSy＊(cos(α)/tan(α)＋sin(α))
【００９７】
したがって、本発明によれば、観察者の2つの目の間の位相差を計算することが可能になり、すなわち、初期方向に対するスクリーンの位置の関数として各観察者の目に提示された視点を計算することが可能になる。
【００９８】
したがって、算出された位相シフトのこの値から立体視ベースを修正することが可能である。
【００９９】
また、両目が同じ視点を見る方向を決定することも可能である。
【０１００】
下の表は、18°に傾斜したネットワーク構成の場合に観察者に見える最初の 2 つの視点を示している。表示されているアルファ角は、投影されたペアの変化が発生したものである。
【表１】
2021522545.tif 000003
【０１０１】
Ｄが絶対値で１より小さい方位では、レリーフが観察されない可能性があることがわかる。言い換えれば、ピボット角が９０°から１２７°の間、および２７０°から３０７°の間では、レリーフが観察されない可能性があることがわかる。
【０１０２】
下の表は、３３°傾斜したネットワーク構成の場合に観察者に見える最初の２つの視点を示している。表示されているアルファ角は、投影されたペアの変化が発生するものである。
【表２】
2021522545.tif 000004
【０１０３】
この構成では、１０８°と１４０°との間のピボット角、及び２８８°と３２０°との間のピボット角については、レリーフが観察されない可能性があることが判明した。
【０１０４】
したがって、この構成では、スクリーンが９０°で回転されるとき、すなわち、例えば、横向きの位置から縦向きの位置に切り替えられるとき、前の構成では、ポートレートモードに切り替えた後すぐに好ましくない位置が介入し得るのに対し、レリーフが消える前に、スクリーンを１８°回転させることがまだ可能である。これにより、この構成でスクリーンを使用する際の追加の柔軟性が得られる。
【０１０５】
図３ａは、観察の初期の水平方向に向けられた表示画面を示す。このシステムは、フラットティント距離において、観察者の左目および右目にそれぞれビュー１およびビュー４が提示されるように構成されている。この図において、傾斜線は、角度αo（上で説明したように、好ましくは１８°または３３°に設定される）の傾斜したレンチキュラーネットワークを模式的に表している。
【０１０６】
図３ｂは、初期方向に対して角度αをつけて回転させた表示画面を示しており、この例では４５°に相当する。この位置における２つの目の間の位相差は、前記の式に従って計算され、２つの目の間の距離が３つのビュー（１８°の角度の場合）に対応することを決定することが可能になる。また、この向きでは、ビュー１とビュー３、またはビュー２とビュー４などが、それぞれ観察者の左目と右目に提示される。したがって、表示モジュールは、レリーフ感が画面の初期位置、すなわち図１の位置で感じられたものと同じであるように、ビュー４をビュー５に置き換えることが可能であり、あるいは、レリーフ感が画面の初期位置で感じられたものと同じであるが、他の可能な補正と比較して、観察されるシーンの軸がわずかにずれているビュー２の代わりに、ビュー１の点を表示することが可能である。
【０１０７】
図３Ｃは、表示画面を初期の水平方向に対して９０°の角度で回転させた状態を示している。言い換えれば、画面は垂直方向を向いている。この位置では、ビュー１とビュー２、ビュー２とビュー３、ビュー３とビュー４等が、それぞれ観察者の左目および右目に提示される。したがって、表示モジュールは、レリーフ感が画面の初期位置、すなわち図１の位置で感じられたものと同じであるように、ビュー４の代わりにビュー６の画像を表示することが可能であり、あるいは、レリーフ感が画面の初期位置で感じられたものと同じであるように、ビュー３の代わりにビュー１の点を表示することが可能であり、その場合、レリーフ感は画面の初期位置で感じられたものと同じであるが、他の可能な補正に関して観察されるシーンの軸がわずかにずれる。
【０１０８】
したがって、本発明によるシステムおよび方法を使用して、回転したスクリーン上にＮ個の視点を表示するステージで、この向きの２つの目の間の位相差の計算によって定義されるＮ個の一連の視点の画像を選択するか、または、回転中に同じレリーフ感を維持することを可能にする修正された立体視ベースを定義することが可能である。これを行うためには、各観察者の目に提示される画像が初期位置と同じペアの視点に対応するように、回転した位置で視点を切り替えることで十分である。また、画面の向きに応じて奥行きを変化させることで、レリーフ感を維持することも可能である。
【０１０９】
当業者であれば、最初の観察位置から回転した位置までピボットするのはもはやスクリーンではなく、スクリーンの前でピボットするのは観察者の頭部（より正確には、観察者の両目を結ぶ軸）であるとすれば、説明した現象は同じであることを理解するだろう。言い換えれば、この場合、スクリーンが角度αをもって-観察者の目の軸に対して相対的に-回転していると考えることができる。 
【０１１０】
有利な製造方法によれば、表示画面は、画面の視点と呼ばれるＰ個の視点を表示するように構成されており、Ｐは３以上であり、表示された画像は、２つの視点のみの自動立体視画像であり、言い換えれば、Ｎは２に等しい。
【０１１１】
次に、この特定の製造方法によれば、観察者の目の位置の検出（これは、例えば、表示装置によって運ばれるアドホック追跡装置によって得られる）から、各目に見えるバンドを形成するスクリーンのサブピクセルを決定することが可能であり（これは、例えば、表示装置によって運ばれるアドホック追跡装置によって得られる）、したがって、スクリーン全体の１／Ｐｔｈに対応する、スクリーンのサブピクセル（検出された位置にいる観察者の２つの目のどちらからも見えないスクリーンのバンドを形成するスクリーンのサブピクセル）を決定することが可能であり、したがって、スクリーン全体のＰ-２／Ｐｔｈに対応する、スクリーンのサブピクセルを決定することが可能である。
【０１１２】
次に、表示ステップの間に、前記検出された位置にいる観察者の各目について、この目に対応する視点からのサブピクセルを、スクリーンの各可視バンドのサブピクセルに割り当てることが可能であり、観察者の２つの目のいずれによっても見えないスクリーンのサブピクセルバンドに、表示される画像の２つの視点のサブピクセルから構築された、安全視点と呼ばれる視点に対応するサブピクセルを割り当てることが可能である。
【０１１３】
換言すれば、この有利な変形例によれば、少なくとも３つの視点を表示するように構成されたスクリーン（以下、マルチビュースクリーンと称する）上に、２つの視点（観察者の右目および左目についてそれぞれ）のみを形成するように２つの素画像のみからなる自動立体視画像を表示することが可能になる。すなわち、この変形例による本発明によれば、マルチスクリーンビュー（すなわち、少なくとも３点の視点を表示するように構成された）の動作を、既知の所定の構成（スクリーンの物理的なフラットティント距離を含む）を有して変更することができ、使用されないスクリーンの視点に最初に専用の画素を使用することができるように、２つの視点のみを表示するようにして、画像の両方の視点から構成された安全視点を表示することが可能になる。このような安全視点を設けることにより、特にローブ通路(lobe passages)を排除することが可能となり、観察者が画面に対して変位した場合の観察品質を向上させることができる。
【０１１４】
観察者の位置に応じて見えるスクリーンの部分は、観察者がスクリーンに平行に移動しているときだけでなく、観察者がスクリーンに垂直に移動しているときにも変化する。
【０１１５】
したがって、この有利な変形により、スクリーンのすべての動き（スクリーンに対して垂直な軸を中心とした回転だけでなく、スクリーンに対するユーザの相対的な変位も）を考慮に入れて、スクリーン上の表示を継続的に適応させることが可能になる。
【０１１６】
安全な視点は、画像の視点、すなわち右目専用の視点または左目専用の視点のいずれかをコピーすることによって形成することができる。例えば、フラットティントで、８ビューを表示するように構成されたマルチビュースクリーンの場合、一旦、画像の２つの視点が、観察者の位置に依存するスクリーンの２つのビューに割り当てられると、方法は、残りの６つの安全ビューが、右目に専用された画像の視点の３倍および左目に専用された画像の視点の３倍を表示するように指示することができる。
【０１１７】
図６は、本発明の製造方法に従ったシステムの表示画面の一部を模式的に示す。
【０１１８】
画像の各サブピクセルは、画像の視点に関連付けられている。したがって、図６のレンチキュラーレンズ３０の下では、視点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８が各サブピクセルに割り当てられている。レンチキュラーレンズ３０及びそれに続くものは、角度αoで傾斜しており、例えば３３°である。図６に見られるように、素画像の混合は、各ライン変化における２つのサブピクセルのオフセットで構成されている。
【０１１９】
以下では、図７ａ〜９ｃの木で模式的に表された視点Ｖ１のみを考慮するが、説明した原理は他の視点にも準用されることが理解されよう。
【０１２０】
図７ａは、観察の初期方向、すなわち本実施例では水平方向に向けられた表示画面の画素配列を示す図である。ビュー１に関連付けられた行列の各サブピクセルは、表現された木に関する情報の断片を構成している。言い換えれば、図７ａで強調表示されたビューＶ１の異なるサブピクセルは、方法が、表現された木の画像を共同で形成することを可能にする。図７ｂは、画素配列によって実際に表示される画像の概略図であり、図７ｃは、観察者によって知覚される画像の説明図である。もちろん、実際には、観察者の各目は、観察者によってレリーフ画像が知覚されるように、異なるビューの画像（例えば、左目のビューＶ１と右目のビューＶ４）を見る。
【０１２１】
図８ａは、水平方向に対して４５°の角度αで回転された表示画面の画素マトリクスを示す図である。本発明によれば、ビューＶ１に対応する素画像（および他のすべての素画像）は、角度αと逆の角度、すなわち−αで回転される。このため、画面に表示される画像は、図８ｂで表される。この画像は、図８ａに示されたスクリーンの傾きとは逆の角度で傾斜している。次いで、異なる画像は、水平方向と同様の混合スキームに従ってインターレースされる。図８ｃは、スクリーンの傾斜にもかかわらず、水平方向の位置に関して変化していない画像の観察者の知覚を、ビューＶ１に関して図示している。しかしながら、レリーフの知覚は、上で説明したように、観察者の他方の目に提示される視点に応じて、水平位置と傾斜位置との間で変化し得る。
【０１２２】
図９ａは、表示画面の画素配列を水平方向に対して９０°回転させた状態を示す図である。本発明によれば、ビューＶ１に対応する素画像（および他の全ての素画像）が逆角度で回転される。このようにして、スクリーンによって表示される画像は、図９ｂによって表される。次いで、異なる画像は、水平方向と同様の混合スキームに従ってインターレースされる。図９ｃは、スクリーンの垂直方向の向きにもかかわらず、水平方向の位置に関して変化していない画像のビューＶ１に対する視聴者の知覚を示している。
【０１２３】
なお、本発明は、図を参照して説明した製造方法に限定されるものではない。例えば、図示しない他の製造方法によれば、本発明に従った表示システムは、国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２０１８／０５０５６３で出願人によって提出され、Ｅｘｏｂｏｘ(R)の名称で販売されている空中及び非物質化された自動立体視画像を投影する投影装置と関連していてもよい。
【０１２４】
実際、光学デバイスExobox(R)は、自動立体視画像を光学的に搬送して、画像の浮動的で非物質化された表現を提供することができる。これを行うために、光学装置は、自動立体視ディスプレイのスクリーンから、スクリーンの表面全体を覆う収束レンズと、レンズと同じ焦点距離の凹面鏡と、収束レンズと凹面鏡との間に配置され、スクリーンの平面に対して45°の角度を形成し、凹面鏡の戻り部で光線の一部を90°反射するように意図された球凹面の鏡とを連続的に構成する。この戻り像は、同じサイズで逆にスクリーンに形成されている。この戻り像のうち、４５°に配置された平面鏡によって偏向された部分は、装置の前に作られた窓を通して見ることができる。このようにして、スクリーンの像は、この視窓を通して観察者の目の前に浮かんでいるように見える。この画像は、非物質化されて画面の平面に垂直な状態で、1:1の縮尺で表示されている。
【０１２５】
スクリーンを装置の底部にある軸を介して水平方向に、そして９０°を介してピボットすると、その空中レプリカは装置の上部に垂直に、そして窓のわずかに外側に現れる。
【０１２６】
また、スクリーンが、観察の両方向の観察を可能にする本発明によるスクリーンである場合、すなわち、ポートレートモードまたはランドスケープモードでの観察を可能にする場合、スクリーンを運ぶ平面の単純な水平回転は、表示されるべき内容に応じて、水平フォーマットから垂直フォーマットへと通過する空中画像の垂直回転、およびその逆の回転に変換される。
【０１２７】
このようなExobox(R)装置は、本発明による表示システムを備えているため、観察者のレリーフ感を維持したまま、Exobox(R)のスクリーンを回転させるだけで向きを変えることができる自動立体視画像を浮遊させることが可能となる。
【０１２８】
このようなアセンブリは、例えば自動車に搭載して、表示画面を下方に配置された自動立体視携帯電話で形成してもよい。このようにして、電話機上のレリーフ画像を運転者に提示することが可能である。この非物質化された画像は、運転者がそのサイズを変えることなく、かつ操作することなく電話機を一方向または他方向に制御できるように、音声制御システムまたは触覚的相互作用をシミュレートする任意のコンポーネントと関連付けることができる。
【０１２９】
さらに、凹面鏡の焦点距離に振動板を追加することで、スクリーンの平面で反転画像を再形成する反射光線の一部を除去することで、画像の品質、特にコントラストを向上させることができる。これを行うために、振動板は、装置の垂直方向の対称性の中心を超えることなく、有利にオフセンターに配置されている。
【図１】
2021522545.tif 000005
【図２】
2021522545.tif 000006
【図３ａ】
2021522545.tif 000007
【図３ｂ】
2021522545.tif 000008
【図３ｃ】
2021522545.tif 000009
【図４】
2021522545.tif 000010
【図５】
2021522545.tif 000011
【図６】
2021522545.tif 000012
【図７ａ】
2021522545.tif 000013
【図７ｂ】
2021522545.tif 000014
【図７ｃ】
2021522545.tif 000015
【図８ａ】
2021522545.tif 000016
【図８ｂ】
2021522545.tif 000017
【図８ｃ】
2021522545.tif 000018
【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【国際調査報告】
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