(57)【要約】【課題】小さい表示部で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示を行う。【解決手段】表示部１０の内面を複数の表示面１１ａ，１２ａ，１３ａとして用い、その複数の表示面にまたがった画像表示を行う。その表示の仕方としては、ある特定の視点からみたとき、それぞれの表示面にはどのような画像表示を行うかを計算によって求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させる。たとえば、表示すべき画像が表示すべき画像が３ＤＣＧ画像である場合、その３ＤＣＧ画像を、前記複数の表示面のうちのたとえば２つの隣接する表示面１１ａ，１２ａに表示する場合は、その表示面１１ａ，１２ａ対応に分割し、その分割されたそれぞれの画像がそれぞれの表示面ごとに、１つずつの消失点を有する透視図法を用いて、それぞれの表示面１１ａ，１２ａに表示すべき画像の生成を行う。【選択図】　　　　　図９
2004117579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示方法であって、
前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２】
前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、それぞれの表示面にどのように表示されるかを求める処理は、
前記表示すべき画像が自然画像である場合、２次元的な表示面に投影される自然画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面に画像変換する処理であることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、それぞれの表示面にどのように表示されるかを求める処理は、
前記表示すべき画像が３次元コンピュータグラフィックス画像である場合、その３次元コンピュータグラフィックス画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面対応に分割し、その分割されたそれぞれの画像データが、前記それぞれの表示面ごとに１つずつの消失点を有する透視図法によって表示されるような画像生成処理であることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項４】
前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面は、隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面は、垂直方向の表示面と水平方向の表示面の組み合わせを含むことを特徴とする請求項３記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、画像表示機能を有する画像表示手段の画像表示画面を前記それぞれの表示画面として用いて行い、これら各画像表示手段の画像表示画面によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、表示面を画像投影面とし、この画像投影面に画像を投影する１つまたは複数個の画像投影装置を用いて行い、この１つまたは複数個の画像投影手段によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に箱体内部を見るための内部目視用窓を設けて、その内部目視用窓に、前記特定の視点を設定することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項９】
多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示装置であって、
前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求める画像処理手段と、この画像処理手段によって求められた画像をそれぞれの表示面に表示させる画像表示手段とを有したことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記画像処理手段は、前記表示すべき画像が自然画像である場合、２次元的な表示面に投影される自然画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面に画像変換することを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記画像処理手段は、前記表示すべき画像が３次元コンピュータグラフィックスである場合、その３次元コンピュータグラフィックスの画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面対応に分割し、その分割されたそれぞれの画像データが、前記それぞれの表示面ごとに１つずつの消失点を有するような透視図法によって表示されるような画像生成を行うことを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面は、隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つの表示面であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面は、垂直方向の表示面と水平方向の表示面の組み合わせを含むことを特徴とする請求項１２記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、画像表示機能を有する画像表示手段の画像表示画面を前記それぞれの表示画面として用いて行い、これら各画像表示手段の画像表示画面によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを特徴とする請求項９から１３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、表示面を画像投影面とし、この画像投影面に画像を投影する１つまたは複数個の画像投影装置を用いて行い、この１つまたは複数個の画像投影手段によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを特徴とする請求項９から１４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に箱体内部を見るための内部目視用窓を設けて、その内部目視用窓に、前記特定の視点を設定することを特徴とする請求項９から１１５のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然画像やコンピュータグラフィックス画像などを臨場感や現実感を持たせて表示する画像表示方法および画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
臨場感・現実感のある画像を表示させるには、広い視野角を取ることが重要である。これを従来の陰極線管（以下、ＣＲＴという）表示画面や液晶画面を有する画像表示装置、さらには、プロジェクタなどの投影面に投影することで画像表示を行う画像表示装置で実現するには、これらの表示画面のサイズを大型化する必要があり、そのために、これら画像表示装置自体の価格が高くなったり、画像の投影に広い場所が必要となったり、消費電力が増大したりというように、視野角を大きくするがために種々の問題が生じる。
【０００３】
また、コンピュータグラフィックスなどの３次元的な画像データを１枚の２次元的な平面の表示画面上に表示する場合、たとえば、斜投影方法、等角投影方法、１点・２点・３点の各透視図法などの種々の投影方法を用いて表示するのが一般的であるが、これらの方法によって表示された画像は、結局は、３次元の立体的な画像を２次元の表示画面上で表示するため、表示された画像に不自然さが生じるなど、それぞれの投影方法で様々な欠点がある。
【０００４】
一方、臨場感・現実感のある画像を表示させる技術として、複数の面に映像を表示することが従来よりなされている。たとえば、特開平７−２５３７７３公報に記載された「立体表示装置」（特許文献１：以下、「従来技術」という）もその１つである。
【０００５】
この従来技術は、多面体としてたとえば立方体の外側の面に映像を表示させる技術であり、ユーザの視点を検出し、それぞれの視点の位置から、ある物体を見たとき、その物体がどのように見えるかを計算して求めて、それを表示させるものである。
【０００６】
これによれば、確かに、ある物体が実在していてそれを色々な角度から実際にユーザが見ているような画像を表示させることができ、より臨場感や現実感のある表示が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２５３７７３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術は、ユーザの視点を検出し、それぞれの視点の位置に応じた画像を計算して求める処理をリアルタイムで行う必要があるため、演算量も多く、処理能力の高い演算装置が必要となり、システムが大掛かりになるという問題がある。
【０００９】
また、この従来技術は、ある大きさの立方体の中にあたかも物体があって、それをユーザの視点位置から見た画像として、その立方体の外画のそれぞれの面に表示するものであるため、視野角の大きさは立方体の大きさに制約されてしまい、それほど大きくとることはできない。もし、視野角を大きく取ろうとして、立方体を大きくしすぎると、それぞれの面が大きすぎて、ある１つの面だけしか見えなくなり、多面体でなる立体型映像表示装置という特徴が失われることになる。
【００１０】
そこで本発明は、小さな表示面でも広い視野角と立体感を得ることができ、臨場感・現実感のある画像の表示を可能とし、しかも、それを自然画像だけでなく３ＤＣＧに対しても、見た目に自然な表示を可能とする画像表示方法および画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために本発明の画像表示方法は、多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示方法であって、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させるようにしている。
【００１２】
このような画像表示方法において、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、それぞれの表示面にどのように表示されるかを求める処理は、前記表示すべき画像が自然画像である場合、２次元的な表示面に投影される自然画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面に画像変換する処理としている。
【００１３】
また、この画像表示方法において、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、それぞれの表示面にどのように表示されるかを求める処理は、前記表示すべき画像が３次元コンピュータグラフィックス画像である場合、その３次元コンピュータグラフィックス画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面対応に分割し、その分割されたそれぞれの画像データが、前記それぞれの表示面ごとに１つずつの消失点を有する透視図法によって表示されるような画像生成処理としている。
【００１４】
また、この画像表示方法において、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面は、隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つの表示面としている。
【００１５】
そして、前記隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面は、垂直方向の表示面と水平方向の表示面の組み合わせを含むことを可能としている。
【００１６】
また、この画像表示方法において、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、画像表示機能を有する画像表示手段の画像表示画面を前記それぞれの表示画面として用いて行い、これら各画像表示手段の画像表示画面によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うこと可能としている。
【００１７】
また、この画像表示方法において、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、表示面を画像投影面とし、この画像投影面に画像を投影する１つまたは複数個の画像投影装置を用いて行い、この１つまたは複数個の画像投影手段によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを可能としている。
【００１８】
また、この画像表示方法において、前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に箱体内部を見るための内部目視用窓を設けて、その内部目視用窓に、前記特定の視点を設定するようにしている。
【００１９】
また、本発明の画像表示装置は、多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示装置であって、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求める画像処理手段と、この画像処理手段によって求められた画像をそれぞれの表示面に表示させる画像表示手段とを有している。
【００２０】
このような画像表示装置において、前記画像処理手段は、前記表示すべき画像が自然画像である場合、２次元的な表示面に投影される自然画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面に画像変換する。
【００２１】
この画像表示装置において、前記画像処理手段は、前記表示すべき画像が３次元コンピュータグラフィックスである場合、その３次元コンピュータグラフィックスの画像を、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面対応に分割し、その分割されたそれぞれの画像データが、前記それぞれの表示面ごとに１つずつの消失点を有する透視図法によって表示されるような画像生成を行う。
【００２２】
また、この画像表示装置において、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面は、隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つの表示面としている。
【００２３】
そして、前記隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面は、垂直方向の表示面と水平方向の表示面の組み合わせを含むことを可能としている。
【００２４】
また、この画像表示装置において、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、画像表示機能を有する画像表示手段の画像表示画面を前記それぞれの表示画面として用いて行い、これら各画像表示手段の画像表示画面によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを可能としている。
【００２５】
また、この画像表示装置において、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、表示面を画像投影面とし、この画像投影面に画像を投影する１つまたは複数個の画像投影装置を用いて行い、この１つまたは複数個の画像投影手段によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことを可能としている。
【００２６】
また、この画像表示装置において、前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に箱体内部を見るための内部目視用窓を設けて、その内部目視用窓に、前記特定の視点を設定するようにしている。
【００２７】
このように本発明は、多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示方法であって、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させるようにしているので、小さな表示面で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示が可能となり、また、それぞれの表示面間における画像のつながりに適正な整合性を持たせることができる。
【００２８】
また、本発明は、たとえば、ＤＶＤなどの自然画像に対して、小さな表示面で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示が可能となるとともに、３次元コンピュータグラフィックス画像に対しても、小さな表示面で、実際の見た目と同じ自然な消失点の存在する画像を表示させることができ、視野角を広く取った立体感のある表示を可能とするだけでなく、ユーザの視線の方向を変えても違和感のない自然な遠近感を持つ画像を表示させることができる。
【００２９】
また、前記多面体を構成する複数の表示面のうちの少なくとも２つの隣り合う表示面は、隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つの表示面としている。具体的には、たとえば、室内の壁面同士が直交する部屋の隅部や箱体の隣り合う少なくとも２つの直交する内壁面など、本来は、画像表示に不向きな場所を積極的に利用して画像表示を行うようにしている。また、前記隣り合う表示面同士が直交する少なくとも２つ表示面は、垂直方向の表示面と水平方向の表示面の組み合わせを含むことを可能としている。
【００３０】
これによって、小さい表示面で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示が可能となる。たとえば、それほど広くない室内の隣り合う複数の壁面を用いて本発明の画像表示を行えば、その中にいる人は、ある特定の視点から壁面に表示された画像を見るとことで、広い視野角を持った立体的な画像を見ることができ、自分があたかも実際の場面にいるような臨場感・現実感を得ることができる。
【００３１】
また、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、画像表示機能を有する画像表示手段（たとえば、液晶表示装置やＣＲＴ表示装置）の表示画面そのものを前記それぞれの表示画面として用いることが可能であり、これら各画像表示手段の表示画面を用いて前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことによって、投影装置などを必要とせず、表示面そのもので画像表示が行える。
【００３２】
これによって、たとえば、手に持つことのできる箱体や投影装置の設置ができない狭い空間内で画像表示を行う場合にも適用することができる。
【００３３】
また、前記複数の表示面にまたがった画像の表示は、表示面を画像投影面とし、この画像投影面に画像を投影する１つまたは複数個の画像投影装置を用いて行い、この１つまたは複数個の画像投影手段によって前記複数の表示面にまたがった画像の表示を行うことによって、より広い空間内での画像表示が可能となり、たとえば、本発明を店頭広告などに適用する場合に好適なものとなる。この投影装置を用いる場合、投影装置１台で複数の表示面に表示させることも可能であり、また、それぞれ対応する表示面ごとに投影装置を設けることも可能である。
【００３４】
なお、投影装置１台で複数の表示面に表示させる場合は、ひずみを考慮した画像処理が必要となるが、投影装置が１台ですむので設備費を低く抑えることができる。一方、複数の投影装置を用いる場合は、設備費が多少増えるが、その分、ひずみを考慮した画像処理などが不要となり、画像処理全体を単純化することができる。
【００３５】
また、前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に箱体内部を見るための内部目視用窓を設けて、その内部目視用に特定の視点を設定し、その視点からその覗き窓を通して内部の表示面を見るような構造としている。この箱体を手に持つことのできる程度の大きさのものとすれば、その箱体を手に持って、予め決められた視点からその小さな箱の内部を見ると、広い視野角を持った立体的な画像を見ることができるので、自分があたかも実際の場面にいるような臨場感・現実感を得ることができ、携帯用のゲーム機など幅広い用途が期待できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態で説明する内容は、本発明の画像表示方法および画像表示装置の両方の説明を含むものである。
【００３７】
本発明は、多面体の内面を複数の表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行うもので、表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかをコンピュータ上で計算によって求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させることによって、広い視野角で立体感ある画像表示を可能とし、より臨場感・現実感を持った画像表示を可能とするものである。
【００３８】
この実施の形態では、たとえば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｄｉｓｃ）などに保存された自然画像を表示する場合を第１の実施の形態、３次元コンピュータグラフィックス（以下、３ＤＣＧという）画像を表示する場合を第２の実施の形態として説明する。
【００３９】
まず、自然画像を表示する場合について説明する。図１はある大きな平面的なスクリーン１上に表示された画像（ここでは３角形としている）２を示すものである。今、スクリーン１上に表示された画像２を×印で示す視点Ｐ１（この視点Ｐ１はスクリーン１表面からある一定距離だけ離れた位置にある）から見ていることを考える。
【００４０】
そして、この視点Ｐ１からスクリーン１に表示された画像２を見ているときと同じような見え方を小さい表示部で行う場合について説明する。この小さい表示部として、この第１の実施の形態では、多面体の表示部（ここでは、３つの直交する表示面からなる表示部）１０を用いる。
【００４１】
この３つの直交する表示面からなる表示部１０とは、図２に示すように、垂直面を形成し互いに直交する２枚の正方形１１，１２と、水平面を形成し２枚の正方形の下端部に設けられる１枚の正方形１３とでなり、これら各正方形１１，１２，１３の内面側１１ａ，１２ａ，１３ａをそれぞれ表示面（以下、表示面１１ａ，１２ａ，１３ａという）とするものである。
【００４２】
そして、図１で示した視点Ｐ１からスクリーン１に表示された画像２を見たときと同じように画像２が見えるように、表示部１０におけるそれぞれの表示面１１ａ，１２ａ，１３ａに画像２を表示する。なお、これら表示面１１ａ，１２ａ，１３ａは、スクリーンなどの投影面であってもよく、また、画像表示機能を有する画像表示手段の画像表示画面（たとえば、画像表示手段が液晶表示装置であれば液晶画面、画像表示装置がＣＲＴ表示装置であればＣＲＴ表示画面など）であってもよい。
【００４３】
このように、図１で示した視点Ｐ１からスクリーン１に表示された画像２を見たときと同じように表示部１０上でも見えるようにする技術は、従来から、テクスチャマッピングやレイトレーシングなど画像変換技術を用いることで実現できる。
【００４４】
図３は、背後に存在する大きなスクリーン１上の画像２を、ユーザが視点Ｐ１から見たとき、その画像２をスクリーン１よりも手前にある小さな表示部１０にマッピングする例を簡単に説明するもので、ごく簡単に説明すると、視点Ｐ１とスクリーン１上にある３角形の画像２の各点を結び（この図３では３角形の画像２の３つの頂点のみと視点Ｐ１とを結ぶ線が破線で図示されている）、途中、表示部１０の各表示面１１ａ，１２ａ，１３ａとの交点を求め、それぞれの交点における画像データを求めることによって、表示部１０に表示すべき画像が得られる。
【００４５】
このように、背後の大きなスクリーン１から手前の小さな表示部１０への画像変換を行うことによって、視点Ｐ１から見たとき、小さい表示部１０で大きなスクリーンと同じ視野角を持った画像を表示することができる。
【００４６】
図３において、太線で示した画像２’が表示部１０に表示される画像であり、この図３では、スクリーン１上に表示されている３角形の画像２に対して、表示面１１ａと１３ａとの境目、表示面１２ａと１３ａとの境目で、それぞれ線が歪んで４角形として見えるが、視点Ｐ１から見れば、表示部１０上では、図４に示すように、それぞれの表示面１１ａ，１２ａ，１３ａ上の画像２’があたかも外側の３角形で示した画像、すなわち、スクリーン１上の画像２と同じように見える。
【００４７】
図５はこの第１の実施の形態を実現するに必要な構成要素を概略的に説明する図であり、処理対象となる画像信号を画像変換する画像変換手段２１とその画像変換された画像を表示する画像表示手段２２を有した構成となっている。
【００４８】
画像変換手段２１は、たとえば、上述した例において、図１で示した視点Ｐ１からスクリーン１に表示された画像２を見たときと同じように、表示部１０上で画像２が見えるように、スクリーン１上の画像２に対して、表示部１０におけるそれぞれの表示面１１ａ，１２ａ，１３ａへのマッピングを行うといった画像変換を行うものである。これによって、図１のスクリーン１上の画像２は、表示部１０におけるそれぞれの表示面１１ａ，１２ａ，１３ａ上で図４の太線で示す画像２’のような画像に変換される。
【００４９】
画像表示手段２２は、画像変換手段２１で画像変換処理された画像を表示面１１ａ，１２ａ，１３ａに表示させるもので、たとえば、表示面１１ａ，１２ａ，１３ａがスクリーンであれば、画像表示手段２２としてはプロジェクタなどの投影装置が用いられ、表示面１１，１２，１３が液晶画面であれば、画像表示手段２２としては液晶表示装置であり、表示面１１，１２，１３がＣＲＴ画面であれば、画像表示手段２２としてはＣＲＴ表示装置であるというように、どのような画像表示手段を用いるかで異なってくる。
【００５０】
この第１の実施の形態によれば、３つの直交する正方形１１，１２，１３の内面側を表示面１１ａ，１２ａ，１３ａとする多面体の表示部１０に、予め設定された視点Ｐ１から大型のスクリーン１に表示された画像２を見たときと同じように画像２が見えるような画像変換を行うことによって、表示部１０そのものは小さくても、視点ＰＩから表示部１０を見ると、表示部１０に表示された画像２’は、あたかも大型のスクリーン１に表示されている画像のごとく広い視野角で表示することができ、臨場感・現実感を持った画像表示が可能となる。
【００５１】
次に、３ＤＣＧ画像を臨場感・現実感を持つように表示させる第２の実施の形態について説明する。
【００５２】
この第２の実施の形態も前述の第１の実施の形態と同様に、直交する３つの表示面１１ａ，１２ａ，１３ａを有する表示部１０を用いる。
【００５３】
ここで、図６に示すような３ＤＣＧ画像をこの表示部１０に表示することを考える。この図６は画像として２つの直方体（第１の直方体３１、第２の直方体３２という）を２点透視図法で１枚の平面的なスクリーン１上に表示したものであり、水平方向左右両側にそれぞれ消失点Ａ１，Ａ２がある。
【００５４】
このような画像を表示部１０に表示する場合の処理について説明する。この第２の実施の形態では、この図６に示すような１枚の平面的なスクリーン１上に２点透視図法で表示された画像を、小さな表示部（表示部１０）を用いて、視野角を広く取った立体感のある表示を可能とするだけでなく、ユーザの視線の方向を変えても違和感のない自然な遠近感を持つ画像となるような表示を行う。なお、ここでは、表示部１０の直交する３つの表示面１１ａ．１２ａ．１３ａのうち、垂直方向の２つの表示面１１ａ，１２ａを用いて表示を行う例について説明する。
【００５５】
このように、１枚の平面的なスクリーン１上に２点透視図法で表示された画像（図６参照）を小さな表示部１０で表示させる際、広い視野角と立体感を持ち、しかも、ユーザの視線の方向を変えても違和感のない自然な遠近感を有する画像となるような表示を行うために、以下のような処理を行う。
【００５６】
図７は図６で示した１枚の平面的なスクリーン１を左右方向中心（図６の一点鎖線）で２等分し、左スクリーン１Ｌ側に存在する第１の直方体３１Ｌおよび第２の直方体３２Ｌと、右スクリーン１Ｒ側に存在する第１の直方体３１Ｒおよび第２の直方体３２Ｒとをそれぞれのスクリーン１Ｌ，１Ｒにそれぞれ１点透視図法で表示したものを示している。
【００５７】
この図７の左スクリーン１Ｌ側の第１の直方体３１Ｌおよび第２の直方体３２Ｌは、表示部１０の表示面１１ａに表示され、図７の右スクリーン１Ｒ側の第１の直方体３１Ｒおよび第２の直方体３２Ｒは、表示部１０の表示面１１ｂに表示される。
【００５８】
この左スクリーン１Ｌ側に表示された第１の直方体３１Ｌと第２の直方体３２Ｌは、それぞれが一点透視図法で表現されると、第２の直方体３２Ｌは図６の一点鎖線より左側とほぼ同様に同じに表現されるが、第１の直方体３１Ｌは、第１の直方体３１の最も手前側の２つの角部Ｃ１，Ｃ２から右方向に延びる辺Ｌ１，Ｌ２が図７においては水平方向に延びる線として表現されている。
【００５９】
一方、左スクリーン１Ｒに描かれた第１の直方体３１Ｒと第２の直方体３２Ｒは、それぞれが一点透視図法で表現されると、第１の直方体３１Ｒはその一部の線の傾きなどに多少の違いが生じるものの図６の一点鎖線より右側とほぼ同様に表現されるが、第２の直方体３２Ｒは、第２の直方体３２Ｒの角部Ｃ３から左方向に延びる辺Ｌ３が水平方向に延びる線として表現されている。
【００６０】
このように、図６で示した１枚のスクリーン１上に２点透視図法で描かれた画像を左右方向に２等分（図６の一点鎖線に沿って２等分）して、左右それぞれに存在する画像を左右それぞれのスクリー１Ｌ，１Ｒにそれぞれ１点透視図法で表示すると図７のような画像となる。
【００６１】
そして、この図７の左右それぞれのスクリーン１Ｌ，１Ｒにそれぞれ１点透視図法で表示された２つの画像を単純につなぎ合わせて１枚のスクリーン１上に表示させたものが図８である。なお、図８の一点鎖線部分がつなぎ合わせ目である。
【００６２】
この図８は一見、２点透視図法の表現の仕方であるが、一点透視図法で表現された２つの画像をつなぎ合わせたものであるため、図８の全体の表示面の中心である一点鎖線付近において、第１の直方体３１と第２の直方体３２を構成する辺のなかには、水平方向に延びる部分（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の部分）が存在し、２点透視図法としては不自然なものとなる。
【００６３】
しかし、この図８に示す平面画像を２つの画像のつなぎ合わせ目（一点鎖線部分）で内側に９０度に曲げて、視点を２つの消失点Ａ１，Ａ２を結ぶ水平線上に置いて２つの画像のつなぎ合わせ目である一点鎖線に近づけて見ると、ある視点において図６で示した２点透視図法で描かれたものと同じに見える。
【００６４】
したがって、この第２の実施の形態で用いる多面体の表示部１０（第１の実施の形態で説明したもの）における２つの直交する表示面１１ａ，１２ａにおいて、表示面１１ａ側には図７で説明した左スクリーン１Ｌの画像を表示させ、表示面１２ａ側には図７で説明した右スクリーン１Ｒの画像を表示させれば、ある特定の視点からその表示面１１ａ，１２ａを見ると、図６で示した２点透視図法で描かれた画像を見ることができる。これを示したものが図９である。
【００６５】
この図９は表示部１０の表示面１１ａ，１２ａに表示された画像を示すもので、左側の表示面１１ａには、図７で示した左側の画像が表示され、右側の表示面１２ａには、図７で示した右側の画像が表示された状態を示すものである。
【００６６】
このような表示を行うことによって、視線を矢印Ｖ１方向、すなわち、表示部１０の２つの表示面１１ａ，１２ａのつなぎ目である中心の折線に向けて見ると、図６で示した２点透視図法で示したと同じに見え、視線を矢印Ｖ２方向、すなわち、左側の表示面１１ａとほぼ直角に向けて見ると、図７の左スクリーン１Ｌで示したような１点透視図法の画像として見え、視線を矢印Ｖ３方向、すなわち、右側の表示面１２ａとほぼ直角に向けて見ると、図７の右スクリーンＩＲで示したような１点透視図法の画像として見える。
【００６７】
このように、多面体を構成する表示部１０のそれぞれの表示面（この場合は、直交する垂直方向の２つの表示面１１ａ，１２ａ）において、図６のような２点透視図法で表現された画像を表示する場合、図６のような２点透視図法で表現された画像を２分割して、２分割したそれぞれの画像をそれぞれ一点透視図法で表現し（図７参照）、それを直交する左右両側の表示面１１ａ，１２ａにそれぞれ表示させる。なお、このとき、それぞれの表示面１１ａ，１２ａに表示された画像同士の整合性がとれるような画像処理もなされる。
【００６８】
これによって、たとえば、図９で説明したように、視点を２つの直交する表示面１１ａ，１２ａの折線を正面から見るような位置に置いて、そのまま、図９における矢印Ｖ１方向から２つの表示面全体を見るようしても、また、その視点位置を基点にして、視線を左方向に４５度、右方向に４５度というように視線を左右に振って、それぞれ矢印Ｖ２，Ｖ３方向からそれぞれの表示面１１ａ，１２ａを主に見るようにしても、実際の見た目と同じ自然な消失点の存在する画像を見ることができ、視野角が広く立体感のある画像表示を可能とするだけでなく、ユーザの視線の方向を変えても違和感のない自然な遠近感を持つ画像を表示させることができる。
【００６９】
図１０はこの第２の実施の形態を実現するに必要な構成要素を概略的に説明する図であり、処理対象となる３ＤＣＧ画像である３次元情報に基づいて、それぞれの表示面にどのような画像を表示すればよいかを決定し、それぞれの表示面に表示すべき画像の生成を行う画像生成手段４１と、この画像生成手段４１で生成されたそれぞれの表示面ごとの画像データに基づいて画像表示を行う画像表示手段２２を有した構成となっている。
【００７０】
画像生成手段４１は、具体的には、たとえば、上述した例において、図６で示した２点透視図法で表現された画像を２分割し、図９の左側の表示面１１ａと右側の表示面１２ａに表示させるための画像をそれぞれ一点透視図法で表現し、しかも、それぞれの表示面１１ａ，１２ａの画像をつなぎ合わせたとき、それぞれの画像同士の整合性がとれるような画像生成を行うものであり、このような３ＤＣＧ画像から２次元的な画像データを生成する画像生成手法は従来から用いられている画像生成技術を適用することができる。
【００７１】
画像表示手段２２は、画像生成手段４１で画像生成処理された画像を左右それぞれの表示面に表示させるもので、たとえば、表示面１１ａ，１２ａがスクリーンであれば、画像表示手段２２としてはプロジェクタなどの投影装置が用いられ、表示面１１ａ，１２が液晶画面であれば画像表示手段２２として液晶表示装置が用いられ、表示面１１ａ，１２ａがＣＲＴ表示画面であれば、画像表示手段２２としてはＣＲＴ表示装置が用いられるというように、どのような画像表示手段を用いるかで異なってくる。
【００７２】
このように、この第２の実施の形態では、本発明を３ＤＣＧ画像に適用する場合として説明したが、この３ＤＣＧ画像データは、３次元座標上のどの座標にどのような画像データがあるかをコンピュータ上で持っているので、その３次元画像データに基づいて、画像生成手段４１がこれまで説明してきたように、どの表示面にはどのような画像を表示すればよいかを計算によって求め、求められた画像をそれぞれの表示面ごとに表示させることで実現できる。
【００７３】
以上、画像の種類としてたとえばＤＶＤなどに保存されている自然画像（第１の実施の形態）と、３ＤＣＧ（第２の実施の形態）を例にして、多面の表示面を有する小さな表示部１０で臨場感・現実感のある表示を行うための処理について説明したが、以下に、その具体的な画像表示の仕方について説明する。
【００７４】
図１１はたとえば四方が壁で囲まれた会議室の内側に露出する４面の壁面（内壁面という）のうち、互いに直交する２つの内壁面５１，５２の直交部分、すなわち、内壁面５１，５２同士のつなぎ目５３を投影画面の中心線として、これら２つの直交する内壁面５１，５２にまたがって画像表示を行う際、それを１台のプロジェクタ５０１で行う例を示す図である。
【００７５】
すなわち、その左側の内壁面５１に表示させる画像（たとえば、図９の左側の表示面１１ａに表示される画像）と右側の内壁面５２に表示させる画像（たとえば、図９の右側の表示面１２ａに表示される画像）を、１台のプロジェクタ５０１を用いて作成して投影する。
【００７６】
この場合、左側の内壁面５１に表示させる画像は、図９の左側の表示面１１ａに表示される画像であり、右側の内壁面５２に表示させる画像は、図９の右側の表示面１２ａに表示される画像であるので、その画像の境目が投影者にわかるようなガイド表示を行うなどして、その画像の境目を左右の内壁面５１，５２のつなぎ目５３に合わせるようにして投影する。
【００７７】
この左側の内壁面５１に表示すべき画像と右側の内壁面５２に表示すべき画像の生成は、図１０で示した画像生成部４１によって行われる。なお、この図１１のように１台のプロジェクタによって、ある角度（この場合は９０度としている）を有した２つの内壁面５１，５２に投影する場合、それぞれの内壁面５１，５２に投影される画像は歪んで図示のようにそれぞれ台形となるが、画像生成部４１では、このような歪みの発生を考慮した上で、左側の内壁面５１にはどのような画像を表示し、右側の内壁面５２にはどのような画像すればよいかを決定する。なお、このような画像生成処理は従来から行われている画像生成技術を用いることによって実現できる。
【００７８】
また、図１２は図１１と同様に、会議室などの２つの直交する内壁面のつなぎ目を投影画面の中心とし、そのつなぎ目の左側の内壁面５１に図９の左側の表示面１１ａの画像を表示させ、つなぎ目の右側の内壁面５２に図９の右側の表示面１２ａの画像を表示させるものであるが、この図１２ではそれを２台のプロジェクタ５０１，５０２を用いて、左右それぞれの内壁面５１，５２に投影する場合を示すものである。この場合、プロジェクタ５０１によって左側の内壁面５１に画像表示を行い、プロジェクタ５０２によって右側の内壁面５２に画像表示を行う。
【００７９】
この図１１、図１２のいずれの場合であっても、視点を２つの内壁面５１，５２のつなぎ目を正面に見るような位置に置いて、それぞれの内壁面５１，５２に表示される画像全体を見るようにしても、また、その視点位置を基点にして、視線を左方向に４５度、右方向に４５度というように視線を左右に振ってそれぞれの表示面に対して視線が直交する位置から見るようにしても、実際の見た目と同じ自然な消失点の存在する画像を見ることができ、広い視野角を持った立体的な画像を比較的小さな表示画面で臨場感と現実感を持たせて表示させることができる。
【００８０】
なお、１台のプロジェクタ５０１でそれを実現する場合は、上述したように、歪を考慮した画像生成処理を行う必要があるが、プロジェクタは１台で済むという利点があり、２台のプロジェクタ５０２，５０３でそれを実現する場合には、プロジェクタを２台必要とするが、それぞれの内壁面５１，５２に対して光軸が直交するように投影することができるので、歪を考慮する必要がなく、画像生成部４１の行う画像生成処理を単純なものとすることができる。
【００８１】
以上、図１１、図１２は直交する２つの内壁面５１，５２に、１台または複数台のプロジェクタを用いて画像を投影する例について説明したが、同様の考えで、直交する３つの内壁面に、１台または複数台のプロジェクタを用いて画像の投影を行うことも可能である。
【００８２】
図１３および図１４はその例を示すもので、図１３は１台のプロジェクタ５０１を用いて、直交する２つの内壁面５１，５２とこれらの内壁面５１，５２に直交する水平方向の内壁面（天井面５３）に画像の投影を行うもので、この場合、プロジェクタ５０１から投影される投影面の中心がわかるようなガイド表示を行い、その中心が３つの内壁面５１，５２，５３のつなぎ目の交点Ｏ１に位置するように投影する。
【００８３】
また、この１台のプロジェクタ５０１により投影を行う場合は、上述したように、それぞれの内壁面５１，５２，５３の投影面の形状に歪が生じるが、たとえば、全体の投影面の外郭が楕円形を描くようにし、それより外側は真っ黒になるようにするといった処理を施すことは可能である。
【００８４】
一方、図１４は３台のプロジェクタ５０１，５０２，５０３を用いて、直交する２つの内壁面５１，５２と、これらの内壁面５１，５２に直交する水平方向の内壁面（この例では床面５４としている）に画像の投影を行う例である。この例では、プロジェクタ５０１は、左側の壁面５１に表示すべき画像の投影を行い、プロジェクタ５０２は、右側の壁面５２に表示すべき画像の投影を行い、プロジェクタ５０３は、床面５４に表示すべき画像の投影を行い、これら３つのプロジェクタ５０１，５０２，５０３によって、３つの内壁面５１，５２，５４にまたがる画像表示を行う。
【００８５】
このように、直交する３つの内壁面を用いて画像の投影を行うことにより、それぞれの内壁面にそれぞれ消失点を有した画像の表示を行うことができ、比較的小さな表示面で、広い視野角を持ち立体感のある画像を臨場感と現実感を持たせて表示させることができる。
【００８６】
なお、ここでは１台または複数台のプロジェクタによって２つの直交する内壁面５１，５２あるいは３つの直交する内壁面５１，５２，５３、または、内壁面５１，５２，５４などに投影する例で説明したが、プロジェクタによる投影ではなく、内壁面５１，５２，５３、５４そのものを画像表示の可能な表示面（たとえば、液晶表示画面やＣＲＴ表示画面など）として、これら液晶表示画面やＣＲＴ表示画面による画像表示を行うようにしてもよい。また、プロジェクタなどによる投影を行う場合、その投影面は内壁面でなく、スクリーンであってもよい。
【００８７】
ところで、上述したような直交する３つの表示面（上述の例では会議室などの内壁面）を用いた画像の表示の仕方の応用例として、図１５のような立方体６０の内部の直交する３つの面を表示面として用いて画像の表示を行うものが考えられる。
【００８８】
この図１５に示す立方体６０は、図１６に示すようなｘ，ｙ，ｚの３次元座標を考えたとき、座標点（０，０，０）、（０，１，０）、（０，１，１）、（０，０，１）で囲まれるｙｚ平面上の内壁６１と、座標点（０，０，０）、（０，１，０）、（１，１，０）、（１，０，０）で囲まれるｘｙ平面上の内壁６２と、座標点（０，０，０）、（１，０，０）、（１，０，１）、（０，０，１）で囲まれるｘｚ平面上の内壁６３を３つの表示面（以下、表示面６１，６２，６３という）とするもので、このような３つの表示面６１，６２，６３に表示される画像を、座標点（１，１，１）を視点Ｐ１として設定し、その視点Ｐ１から立方体６０内部を覗くものである。
【００８９】
すなわち、立方体６０の１つの角部である座標点（１，１，１）を中心として、その周辺を図１５に示すように３角形状に切り欠いて、この切り欠き部を箱体内部を見るための内部目視用窓６０ａとし、その内部目視用窓６０ａにおける座標点（１，１，１）を視点Ｐ１として設定し、その視点Ｐ１から立方体６０内部の覗くものである。なお、内部目視用窓６０ａは３角形である必要はなく、円形や楕円形などであってもよい。
【００９０】
そして、立方体６０内部の３つの表示面６１，６２，６３を用いて、表示すべき画像をそれぞれの表示面ごとに１点透視図法によって１つの消失点を有する画像として表示する。なお、このときの消失点は、表示面６１にあっては座標点（０，１，１）、表示面６２にあっては座標点（１，１，０）、表示面６３にあっては座標点（１，０，１）とする。
【００９１】
ここで、この３つの表示面６１，６２，６３を用いて、ある１つの立方体７０を画像として表示する場合について説明する。
【００９２】
図１７は図１５で示した互いに直交する３つの表示面６１，６２，６３を展開したものであり、それぞれの表示面６１，６２，６３上において、画像としての立方体７０の各辺を一点透視図法で表現したもので、前述したように、表示面６１の消失点Ａ１は座標点（０，１，１）、表示面６２の消失点Ａ２は座標点（１，１，０）、表示面６３の消失点Ａ３は座標点（１，０，１）である。
【００９３】
このように、それぞれの表示面６１，６２，６３上に表示される画像は、各部の座標点の情報や消失点をどこにするか、どのような透視図法で表現するかなどの情報を与えることで、コンピュータ上ではそれぞれの表示面６１，６２，６３ごとに、どのような画像を描けばよいかということうを計算することができ、それによって、この場合は、図１７のようなそれぞれの表示面６１，６２，６３ごとの表示画像を得ることができる。
【００９４】
この図１７において、それぞれの表示面６１，６２，６３同士のつなぎ目を現す線（これをｘライン，ｙライン，ｚラインで表し、ｘラインは図１６のｘ軸、ｙラインは図１６のｙ軸、ｚラインは図１６のｚ軸に対応している）を９０度に折り曲げて、表示面６１のｚラインと表示面６３のｚラインを、表示面６１側に設けられたいわゆる‘のりしろ’によって表示面６３側に貼り付けてｚライン同士を共通化すると、図１５で示した立方体６０内部の直交する３つの表示面６１，６２，６３が形成され、その立方体６０における座標点（１，１，１）、すなわち、内部目視用窓６０ａにおける視点Ｐ１から立方体内部を見ると、３つの直交する表示面６１，６２，６３には、図１８に示すような３点透視図法による画像（ここでは立方体７０）が見える。
【００９５】
すなわち、この画像としての立方体７０は、表示面６１、表示面６２、表示面６３それぞれに消失点（表示面６１においては消失点Ａ１、表示面６２においては消失点Ａ２、表示面６３においては消失点Ａ３）を有し、内部目視用窓６０ａに設定された視点Ｐ１である座標点（１，１，１）から３つの表示面６１，６２，６３全体を見ると、左右方向と、下方向に消失点Ａ１，Ａ２，Ａ３を有する広い視野角と立体感のある画像となる。また、それぞれの表示面６１，６２，６３を個々に見ると、それぞれ自然な方向に消失点のある現実感のある画像となる。
【００９６】
以上は直交した３つの表示面６１，６２，６３を用いてそれぞれの表示面６１，６２，６３ごとに１つの消失点Ａ１，Ａ２，Ａ３を持つような画像表示を行う例であったが、表示面をさらに増やすことも可能である。たとえば、図１９に示すように、立方体８０のある一つ面８６に内部目視用窓８０ａを設け、その内部目視用窓８０ａの存在する面８６以外の５つの面の内面を表示面８１，８２，８３，８４，８５として用いて、それぞれの表示面８１，８２，８３，８４，８５ごとに１つの消失点を持つような画像表示を行う。
【００９７】
図２０は図１９に示すような立方体８０の５つの表示面８１，８２，８３，８４，８５を用いて画像表示を行い、それを展開して示す図であり、それぞれの表示面８１，８２，８３，８４，８５ごとに表示される画像例を示している。この図２０からもわかるように、５つの表示面８１，８２，８３，８４，８５それぞれに消失点を有している。
【００９８】
この図２０において、それぞれ表示面８１，８２，８３，８４，８５における隣接する表示面間のつなぎ目を９０度に折り曲げて図１９に示すような立方体とし、その立方体８０を手にとって、上端面に設けられた内部目視用窓８０ａに設定された視点（この視点は立方体の上端面と同一平面上の内部目視用窓８０ａ中心部とする）から立方体８０内部を見る。すると、それぞれの表示面８１，８２，８３，８４，８５において、東西南北方向に延びる幾何学的な模様９１，９２，９３，９４を適正な遠近感を持った状態で表示させることができ、また、底面（表示面８５）に表示された幾何学的な模様９５は、上下方向の遠近感が適正に表現される。
【００９９】
また、この立方体８０を手にとって、内部目視用窓８０ａから立方体８０の内部を見るとき、視点の位置を色々変化させたときの画像の見え方の例を図２１から図２４に示す。
【０１００】
図２１は視点を立方体８０の表示面８４（図１９および図２０参照）側の上端辺８４ａの中心でかつ上端辺８４ａよりも上方に置いて内部目視用窓８０ａから立方体８０の内部を見た場合を示すもので、表示面８２に表示される幾何学模様９２が視線方向に沿って上方に延びて行くように見える。
【０１０１】
また、図２２は図２１の状態から立方体８０を少し左方向に回し、かつ、視点を図２１の場合よりも少し内部目視用窓８０ａに近づけた位置に置いて内部目視用窓８０ａから立方体８０の内部を見た場合を示すものであり、表示面８２に表示される幾何学模様９２が視線方向に対してわずかに左側上方に延びて行くように見えるとともに、表示面８３に表示された幾何学模様９３の一部も見える。
【０１０２】
また、図２３は視点を図２２よりもさらに内部目視用窓８０ａに近づけた位置に置いて内部目視用窓８０ａから立方体８０の内部を見た場合を示すものであり、表示面８２に表示された幾何学模様９２が図２２に比べて奥行き方向へより一層延びて行くように見える。
【０１０３】
また、図２４は図２３の状態で立方体８０を左方向にわずかに回して立方体８０の内部を見た場合を示すものであり、表示面８２に表示される幾何学模様９２と表示面８３に表示される幾何学模様９３が視線方向に対してほぼ４５度の角度で左上方と右上方に延びて行くように見える。
【０１０４】
このように、多数の表示面（上述の例では、５つの表示面８１，８２，８３，８４，８５）を用いてそれぞれの表示面ごとに１つの消失点を持つような画像表示を行う具体的な例としては、たとえば、これまでの直交する２つあるいは３つの表示面の場合と同様、それぞれの表示面そのものを液晶画面やＣＲＴ表示画面としてもよく、また、各表示面にプロジェクタを用いて投影するようにしてもよい。
【０１０５】
そして、多数の表示面（上述の例では５つの表示面）を有する立方体８０が、内部に人間が入れる広さをもつようにすれば、人間が入った状態で、たとえば、上述したように、５つの内壁面（５つの表示面８１，８２，８３，８４，８５）それぞれに、たとえば、５台のプロジェクタなどを用いて、図１９に示すような画像を投影すれば、その中にいる人は、予め設定されている視点からそれぞれの表示面８１，８２，８３，８４，８５を見ることによって、自分があたかも実物の中にいるような臨場感・現実感を得ることができる。
【０１０６】
また、この立方体８０を手に持つことのできる程度の大きさのものとし、内部目視用窓８０ａに設定されている視点からその小さな箱の内部を見ることで、広い視野角を持った立体的な画像を見ることができ、自分があたかも実際の場面にいるような臨場感・現実感を得ることができ、携帯用のゲーム機など幅広い用途が期待できる。
【０１０７】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施の形態では、画像を表示する複数の表示面は直交する表示面としたが、直交に限られるものではなく、表示面同士のなす角度が１８０未満であればよい。また、曲面であってもよい。
【０１０８】
また、本発明は以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された処理プログラムを作成し、その処理プログラムをフロッピィディスク、光ディスク、ハードディスクなどの記録媒体に記録させておくこともでき、本発明は、その処理プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークから当該処理プログラムを得るようにしてもよい。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多面体の複数の内面を表示面として用い、これら複数の表示面にまたがって画像の表示を行う画像表示方法であって、前記表示すべき画像をある特定の視点からみたとき、その画像がそれぞれの表示面にどのように表示されるかを求め、求められた画像をそれぞれの表示面に表示させるようにしているので、小さな表示面で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示が可能となる。
【０１１０】
また、本発明は、たとえば、ＤＶＤなどの自然画像に対して、小さな表示面で広い視野角と立体感を持ち、臨場感・現実感のある画像表示が可能となるとともに、３次元コンピュータグラフィックス画像に対しても、小さな表示面で、実際の見た目と同じ自然な消失点の存在する画像を表示させることができ、視野角を広く取った立体感のある表示を可能とするだけでなく、ユーザの視線の方向を変えても違和感のない自然な遠近感を持つ画像を表示させることができる。
【０１１１】
また、多面体の複数の内面を表示面として用いる例としては、たとえば、室内の壁面同士が直交する部屋の隅部（天井や床をも含む）や、立方体などの箱体の隣り合う少なくとも２つの内壁面など、本来は、画像表示に不向きな場所を積極的に利用しての画像表示が可能となる。これによって、たとえば、それほど広くない室内などの壁面を複数面用いて本発明の画像表示を行えば、その中にいる人は、ある特定の視点から壁面に表示された画像を見るとことで、広い視野角を持った立体的な画像を見ることができ、自分があたかも実際の場面にいるような臨場感・現実感を得ることができる。
【０１１２】
また、前記多面体は箱体とし、その箱体の内面を表示面として用い、その箱体に内部目視用窓を設けて、その内部目視用窓に特定の視点を設定し、その視点からその内部目視用窓を通して内部の表示面を見るような構造とすることもできる。これによって、この箱体を手に持つことのできる程度の大きさのものとすれば、その箱体を手に持って、予め決められた視点からその小さな箱の内部を見ると、広い視野角を持った立体的な画像を見ることができるので、自分があたかも実際の場面にいるような臨場感・現実感を得ることができ、携帯用のゲーム機など幅広い用途が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる図であり、スクリーン上に自然画像としての画像が表示されている様子を示す図である。
【図２】図１におけるスクリーン上に３つの直交する表示面を有する表示部を重ね合わせた状態を示す図である。
【図３】ある決められた視点から見たときのスクリーン上に表示された画像を３つの直交する表示面にマッピングした様子を示す図である。
【図４】図３で示した３つの直交する表示面にマッピングされた画像をある決められた視点から見たときの画像の見え方を説明する図である。
【図５】本発明の画像表示装置の第１の実施の形態の概略的な構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の説明に用いる３ＤＣＧ画像を２次元的な表示面に２点透視図法で表示した例を示す図である。
【図７】図６で示した画像を左右方向に２等分（図６の一点鎖線に沿って２等分）して、左右それぞれの画像をそれぞれ１枚の平面上にそれぞれ１点透視図法で表現したものを示す図である。
【図８】図７に示す左右２つの画像をつなぎ合わせて単純に１枚の平面上に現した図である。
【図９】図８に示す平面画像を２つの画像のつなぎ合わせ部分で内側に９０度に曲げて、視点を２つの消失点を結ぶ水平線上に置いて２つの画像のつなぎ合わせ部分に近づけて見たとき画像がどのように見えるかを説明する図である。
【図１０】本発明の画像表示装置の第２の実施の形態の概略的な構成図である。
【図１１】本発明で用いる多面体の表示面に画像を表示させる具体例として、直交する２つの内壁面に１台のプロジェクタを用いて投影する例を説明する図である。
【図１２】本発明で用いる多面体の表示面に画像を表示させる具体例として、直交する２つの内壁面に２台のプロジェクタを用いて投影する例を説明する図である。
【図１３】本発明で用いる多面体の表示面に画像を表示させる具体例として、直交する３つの内壁面に１台のプロジェクタを用いて投影する例を説明する図である。
【図１４】本発明で用いる多面体の表示面に画像を表示させる具体例として、直交する３つの内壁面に３台のプロジェクタを用いて投影する例を説明する図である。
【図１５】直交する３つの表示面を用いた表示装置の一例として立方体の内部の直交する３つの面を用いた例を説明する図である。
【図１６】図１５で示した立方体の内部の直交する３つの表示面を３次元座標で説明する図である。
【図１７】図１５で示した立方体の直交する３つの表示面に表示された画像を展開して示す図である。
【図１８】図１６の立方体における座標点（１，１，１）、すなわち、内部目視用窓における水平・垂直方向の３つの辺の延長上の交点から見た画像を示す図である。
【図１９】立方体のある一面に内部目視用窓を設け、その内部目視用窓の存在する面以外の５つの表示面を用いてそれぞれの表示面ごとに１つの消失点を持つように画像表示を行う例を説明する図である。
【図２０】図１９に示す立方体の５つの表示面を用いて画像表示を行ったものを展開して示す図である。
【図２１】図１９に示す立方体の内部を視点を色々変えて見たときの画像の見え方の一例を示す図であり、視点を立方体のある上端辺の中心でかつその上端辺よりも上方に置いて立方体の内部を見た場合を示す図である。
【図２２】図２１の状態から立方体を少し左方向に回し、かつ、視点を図２１よりも少し内部目視用窓に近づけた位置に置いて立方体内部を見た場合を示す図である。
【図２３】図２２よりもさらに内部目視用窓に近づけた位置に置いて立方体内部を見た場合を示す図である。
【図２４】図２３の状態で立方体を左方向にわずかに回して立方体内部を見た場合を示す図である。
【符号の説明図】
１　スクリーン（２次元的な表示面）
２　画像（三角形）
１０　多面体としての表示部
１１ａ，１２ａ，１３ａ　表示部１０の表示面
２１　画像変換手段
２２　画像表示手段
３１　画像（第１の直方体）
３２　画像（第２の直方体）
４１　画像生成手段
５１，５２，５３，５４　内壁面
６０，８０　立方体
６１，６２，６３　立方体６０の表示面
８１，８２，８３，８４，８５　立方体８０の表示面
６０ａ、８０ａ　内部目視用窓
Ａ１，Ａ２，Ａ３　消失点
Ｐ１　視点
【図１】
2004117579.tif 000003
【図２】
2004117579.tif 000004
【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】
2004117579.tif 000015
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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