(57)【要約】【課題】広角画像から生成した通常の画像を表示する手段に加えて、広角画像全体を立体的な球に貼り付けて、これを指定した位置・姿勢から見た画像を表示する手段を提供することにより、広角画像全体を見る際に絶対的な方向感覚を直感的に表示することが出来る画像表示装置及び画像表示方法並びに記録媒体の提供。【解決手段】画像を表示する手段と、画像を立体閉曲面の内外に貼り付けた物体を表示する手段とを有する画像表示装置であって、閉曲面に貼り付けた画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視野内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側部分を表示する手段を備えることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する手段と、画像を立体閉曲面の内外に貼り付けた物体を表示する手段とを有する画像表示装置であって、
閉曲面に貼り付けた画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視野内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側部分を表示する手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、前記立体閉曲面に貼り付ける画像は、一枚の画像もしくは同一地点から投影した複数枚の画像集合であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像表示装置において、前記閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の画像表示装置において、視点の位置および姿勢を指定する位置・姿勢指定手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の画像表示装置において、特定の視点から閉曲面を見たときに、前記視点と閉曲面の中心を視線方向とし、閉曲面の中心を新たな視点とする中心投影画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
画像を表示する工程と、画像を立体閉曲面の内外に貼り付けた物体を表示する工程とを有する画像表示方法であって、閉曲面に貼り付けた画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視野内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側部分を表示する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示方法において、前記立体閉曲面に貼り付ける画像は、一枚の画像もしくは同一地点から撮影した複数枚の画像集合であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の画像表示方法において、前記閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れかに記載の画像表示方法において、視点の位置および姿勢を指定する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９の何れかに記載の画像表示方法において、特定の視点から閉曲面を見たときに、前記視点と閉曲面の中心を視線方向とし、閉曲面の中心を新たな視点とする中心投影画像を表示する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１２】
内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面か、または、外側に画像を貼り付けた複数の閉曲面が、前記内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面に互いに接することの無いように内包された閉曲面群を表示する手段を有する画像表示装置であって、前記一つまたは複数の閉曲面の姿勢や表示倍率を変更する手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像表示装置において、視野角の大きな広角の実画像を一つまたは複数の閉曲面に貼り付けることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像表示装置において、閉曲面の内側に画像を貼り付ける際に、閉曲面の中心から閉曲面を見込む立体角と画像撮影時の立体角とを一致させて画像の貼り付けを行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の画像表示装置において、前記一つまたは複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が全ての閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側かつ残りの閉曲面の外側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５の何れかに記載の画像表示装置において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６の何れかに記載の画像表示装置において、前記一つまたは複数の閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７の何れかに記載の画像表示装置において、前記閉曲面の姿勢を変更する手段は、姿勢を検出するセンサを用いた姿勢入力装置を用いることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８の何れかに記載の画像表示装置において、前記閉曲面の表示倍率を変更する手段は、位置または速度もしくは加速度を検出するセンサを用いた速度入力装置を用いることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２０】
内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面か、または、外側に画像を貼り付けた複数の閉曲面が、前記内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面に互いに接することの無いように内包された閉曲面群を表示する工程を有する画像表示方法であって、前記一つまたは複数の閉曲面の姿勢や表示倍率を変更する工程を備えることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の画像表示方法において、視野角の大きな広角の実画像を一つまたは複数の閉曲面に貼り付けることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の画像表示方法において、閉曲面の内側に画像を貼り付ける際に、閉曲面の中心から閉曲面を見込む立体角と画像撮影時の立体角とを一致させて画像の貼り付けを行うことを特徴とする画像表示方法。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の画像表示方法において、前記一つまたは複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が全ての閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側かつ残りの閉曲面の外側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する工程を備えることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２４】
請求項２１乃至２３の何れかに記載の画像表示方法において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２５】
請求項２１乃至２４の何れかに記載の画像表示方法において、前記一つまたは複数の閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２６】
請求項２１乃至２５の何れかに記載の画像表示方法において、前記閉曲面の姿勢を変更する工程は、姿勢を検出するセンサを用いた姿勢入力方式を用いることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２７】
請求項２１乃至２６の何れかに記載の画像表示方法において、前記閉曲面の表示倍率を変更する工程は、位置または速度もしくは加速度を検出するセンサを用いた速度入力装置を用いることを特徴とする画像表示方法。
【請求項２８】
請求項２０乃至２７の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２９】
画像を閉曲面に貼り付ける手段と、画像を貼り付けた複数の閉曲面を表示する手段とを有する画像表示装置であって、
前記複数の閉曲面か、内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面が、外側に画像を貼り付けた互いに接することのない残りの複数の閉曲面を包含する位置関係にあることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の画像表示装置において、前記画像を貼り付ける手段は、最も外側の閉曲面の中心から閉曲面を見込む角度と画像の撮影角度とを一致させて画像の貼り付けを行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３１】
請求項２９または３０に記載の画像表示装置において、前記画像を閉曲面に貼り付ける手段は、比例関係にある画像を複数の閉曲面に貼り付けることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３２】
請求項２９または３０に記載の画像表示装置において、前記画像を閉曲面に貼り付ける手段は、最も外側の閉曲面に内包される複数の閉曲面の表面を鏡面とし、最も外側にある閉曲面の内側の画像を、視点と表示画像平面と複数の閉曲面との位置関係に基づいて、内包された閉曲面の表面に交線追跡により対応づける手段であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３３】
請求項２９乃至３２の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が閉曲面群の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同平曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３４】
請求項２９乃至３３の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面がその姿勢を同期して変更する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３５】
請求項２９乃至３４の何れかに記載の画像表示装置において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上で移動する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３６】
請求項２９乃至３５の何れかに記載の画像表示装置において、特定の視点から複数の閉曲面を見たときに、最も外側の閉曲面の中心を新たな視点として、元の視点から最も外側の閉曲面の中心に向けて伸ばした直線の方向を視線方向とし、視線方向に垂直に立つ投影面に、最も外側の閉曲面の内側に貼り付けられた画像を投影した画像を表示する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３７】
請求項２９乃至３６の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３８】
請求項２９乃至３７の何れかに記載の画像表示装置において、所望の視点位置および閉曲面の姿勢を指定し、また、最も外側の閉曲面を除く複数の閉曲面の位置を指定する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３９】
画像を閉曲面に貼り付ける工程と、画像を貼り付けた複数の閉曲面を表示する工程とを有する画像表示方法であって、前記複数の閉曲面か、内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面が、外側に画像を貼り付けた互いに接することのない残りの複数の閉曲面を包含する位置関係にあることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４０】
請求項３９に記載の画像表示方法において、前記画像を貼り付ける工程は、最も外側の閉曲面の中心から閉曲面を見込む角度と画像の撮影角度とを一致させて画像の貼り付けを行う工程であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４１】
請求項３９または４０に記載の画像表示方法において、前記画像を閉曲面に貼り付ける工程は、比例関係にある画像を複数の閉曲面に貼り付けることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４２】
請求項３９または４０に記載の画像表示方法において、前記画像を閉曲面に貼り付ける工程は、最も外側の閉曲面に内包される複数の閉曲面の表面を鏡面とし、最も外側にある閉曲面の内側の画像を、視点と表示画像平面と複数の閉曲面との位置関係に基づいて、内包された閉曲面の表面に交線追跡により対応づける工程であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４３】
請求項３９乃至４２の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が閉曲面群の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する工程を備えることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４４】
請求項３９乃至４３の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面がその姿勢を同期して変更する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項４５】
請求項３９乃至４４の何れかに記載の画像表示方法において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上で移動する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項４６】
請求項３９乃至４５の何れかに記載の画像表示方法において、特定の視点から複数の閉曲面を見たときに、最も外側の閉曲面の中心を新たな視点として、元の視点から最も外側の閉曲面の中心に向けて伸ばした直線の方向を視線方向とし、視線方向に垂直に立つ投影面に、最も外側の閉曲面の内側に貼り付けられた画像を投影した画像を表示する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項４７】
請求項３９乃至４６の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面は球面であることを特徴とする画像表示方法。
【請求項４８】
請求項３９乃至４７の何れかに記載の画像表示方法において、所望の視点位置および閉曲面の姿勢を指定し、また、最も外側の閉曲面を除く複数の閉曲面の位置を指定する工程を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項４９】
請求項２９乃至４８の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置に関し、より具体的には広角画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
広角画像の例としてパノラマ画像や全方位画像がある。パノラマ画像はカメラを水平方向に回転しながら撮影した複数枚の画像を貼り合わせたものの表示例が知られる。Ｑｕｉｃｋ  Ｔｉｍｅ  ＶＲの表示原理を図１６に示す。
【０００３】
図１６（ａ）、（ｂ）は、広角画像の取得および表示に関する従来例の構成図である。
【０００４】
図１６（ａ）において、カメラ１６０１を軌道１６０２に沿って回転しながら複数枚の画像を撮影した後に、これらを貼り合わせてパノラマ画像１６０３を得る。この画像は１６０５に示すように、横軸が撮影角度θ、縦軸が中心投影による位置Ｙを表わす画像データから成りたっている。
【０００５】
言い換えれば視点を中心とする円筒形を撮像面とするパノラマ画像である。ここで任意方向の画像は、例えば１６０４のように位置を指定し、その部分の中心投影画像１６０６を用いてこれを表示する（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
全方位画像の表示例としては、この方法は広角の魚眼レンズで撮影した２枚の画像から、水平・垂直方向が各々３６０度の画像モデルを作成し、そこから任意の方向の画像を再生成して表示するというものが知られる（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００７】
また、任意方向に姿勢を設定できるカメラでパン、チルト各々３６０度の方位を撮影した複数枚の画像から全方位画像モデルを構築し、ここから任意方向の透視投影画像を再合成する手法を提案している（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００８】
以上の三つの方法は、いずれも視線方向をコンピュータ端末に付属のキーボードやマウスで指定することにより、所望の視線方向の画像を生成、表示するものである。
【０００９】
一方、回転双曲面鏡を用いて撮影した側方３６０度の画像から、所望する方向の透視投影画像を生成する手法の提案があり、これは、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いて画像の表示を行うもので、操作者の姿勢、すなわち顔の向きを検出する姿勢検出センサが付属し、顔の向きに対応した方向の画像を表示し、所望の方向の指定はＨＭＤを装着した顔の向きを変更することによってこれを行うというものである（例えば、非特許文献４参照。）。
【００１０】
【非特許文献１】
ＡＰＰＬＥ社のＱｕｉｃｋ  ＴｉｍｅＶＲ（Ｓ．Ｅ．Ｃｈｅｎ：“Ｑｕｉｃｋ  ＴｉｍｅＶＲ−Ａｎ  ｉｍａｇｅ−ｂａｓｅｄ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｖｉｒｔｕａｌ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ”、Ｐｒｏｃ．ＳＩＧＧＲＡＰＨ  ’９５、ＰＰ．２９−３８、Ａｕｇ．１９９５）
【非特許文献２】
ＩＰＩＸ社（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐｉｘ．ｃｏｍ）
【非特許文献３】
「和田、浮田、松山：“Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ  Ｓｐｈｅｒｅ−パン・チルト・ズームカメラのための背景モデル”、画像の認識と理解シンポジウムＭＩＲＵ’９６、Ｖｏｌ．２、ｐｐ．１０３−１０８」
【非特許文献４】
「山澤、尾上、横矢、竹村：“全方位画像からの視線追従型実時間画像生成によるテレプレゼンス”、電子情報通信学会論文誌（Ｄ−ＩＩ）、Ｖｏｌ．Ｊ８１０ＤＩＩ、ＮＯ．５、ｐｐ．８８０−８８７、Ｍａｙ．１９９８」及び「Ｔ．Ｅ．Ｂｏｕｌｔ，“Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒｅａｌｉｔｙ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ’９８，ｐｐ．９６６，Ｊｕｎｅ，１９９８．」
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の広角画像表示方法は広角画像データから所望する方向の通常画像（透視投影画像）を表示するものであり、広角画像の全体像は同時に表示されることがないものが多く、かつ、キーボードを用いて方位を数字により指定したり、マウスを用いて画像上の特定の位置を指し示して方向の相対的な変化を指定するものであったため、絶対的な方向感覚が得にくかった。また７−３のようなパノラマ画像を表示して、この画像上で位置を指定することにより、所望の方向の中心投影画像を表示する例もあるが、この場合においても左右端が連続であることが直感的に理解しにくかった。
【００１２】
本発明は、上述の点に着目して成されたもので、広角画像から生成した通常の画像を表示する手段に加えて、広角画像全体を立体的な球に貼り付けて、これを指定した位置・姿勢から見た画像を表示する手段を提供することにより、広角画像全体を見る際に絶対的な方向感覚を直感的に表示することが出来る画像表示装置及び画像表示方法並びに記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１４】
（１）画像を表示する手段と、画像を立体閉曲面の内外に貼り付けた物体を表示する手段とを有する画像表示装置であって、
閉曲面に貼り付けた画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視野内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側部分を表示する手段を備える画像表示装置。
【００１５】
（２）前項（１）に記載の画像表示装置において、前記立体閉曲面に貼り付ける画像は、一枚の画像もしくは同一地点から投影した複数枚の画像集合である画像表示装置。
【００１６】
（３）前項（１）または（２）に記載の画像表示装置において、前記閉曲面は球面である画像表示装置。
【００１７】
（４）前項（１）乃至（３）の何れかに記載の画像表示装置において、視点の位置および姿勢を指定する位置・姿勢指定手段を有する画像表示装置。
【００１８】
（５）前項（１）乃至（４）の何れかに記載の画像表示装置において、特定の視点から閉曲面を見たときに、前記視点と閉曲面の中心を視線方向とし、閉曲面の中心を新たな視点とする中心投影画像を表示する画像表示装置。
【００１９】
（６）画像を表示する工程と、画像を立体閉曲面の内外に貼り付けた物体を表示する工程とを有する画像表示方法であって、閉曲面に貼り付けた画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視野内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側部分を表示する工程を有する画像表示方法。
【００２０】
（７）前項（６）に記載の画像表示方法において、前記立体閉曲面に貼り付ける画像は、一枚の画像もしくは同一地点から撮影した複数枚の画像集合である画像表示方法。
【００２１】
（８）前項（６）または（７）に記載の画像表示方法において、前記閉曲面は球面である画像表示方法。
【００２２】
（９）前項（６）乃至（８）の何れかに記載の画像表示方法において、視点の位置および姿勢を指定する工程を有する画像表示方法。
【００２３】
（１０）前項（６）乃至（９）の何れかに記載の画像表示方法において、特定の視点から閉曲面を見たときに、前記視点と閉曲面の中心を視線方向とし、閉曲面の中心を新たな視点とする中心投影画像を表示する工程を有する画像表示方法。
【００２４】
（１１）前項（６）乃至（１０）の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納した記録媒体。
【００２５】
（１２）内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面か、または、外側に画像を貼り付けた複数の閉曲面が、前記内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面に互いに接することの無いように内包された閉曲面群を表示する手段を有する画像表示装置であって、前記一つまたは複数の閉曲面の姿勢や表示倍率を変更する手段を備える画像表示装置。
【００２６】
（１３）前項（１２）に記載の画像表示装置において、視野角の大きな広角の実画像を一つまたは複数の閉曲面に貼り付ける画像表示装置。
【００２７】
（１４）前項（１３）に記載の画像表示装置において、閉曲面の内側に画像を貼り付ける際に、閉曲面の中心から閉曲面を見込む立体角と画像撮影時の立体角とを一致させて画像の貼り付けを行う画像表示装置。
【００２８】
（１５）前項（１３）または（１４）に記載の画像表示装置において、前記一つまたは複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が全ての閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側かつ残りの閉曲面の外側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する手段を備える画像表示装置。
【００２９】
（１６）前項（１３）乃至（１５）の何れかに記載の画像表示装置において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上である画像表示装置。
【００３０】
（１７）前項（１３）乃至（１６）の何れかに記載の画像表示装置において、前記一つまたは複数の閉曲面は球面である画像表示装置。
【００３１】
（１８）前項（１２）乃至（１７）の何れかに記載の画像表示装置において、前記閉曲面の姿勢を変更する手段は、姿勢を検出するセンサを用いた姿勢入力装置を用いる画像表示装置。
【００３２】
（１９）前項（１２）乃至（１８）の何れかに記載の画像表示装置において、前記閉曲面の表示倍率を変更する手段は、位置または速度もしくは加速度を検出するセンサを用いた速度入力装置を用いる画像表示装置。
【００３３】
（２０）内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面か、または、外側に画像を貼り付けた複数の閉曲面が、前記内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面に互いに接することの無いように内包された閉曲面群を表示する工程を有する画像表示方法であって、前記一つまたは複数の閉曲面の姿勢や表示倍率を変更する工程を備える画像表示方法。
【００３４】
（２１）前項（２０）に記載の画像表示方法において、視野角の大きな広角の実画像を一つまたは複数の閉曲面に貼り付ける画像表示方法。
【００３５】
（２２）前項（２１）に記載の画像表示方法において、閉曲面の内側に画像を貼り付ける際に、閉曲面の中心から閉曲面を見込む立体角と画像撮影時の立体角とを一致させて画像の貼り付けを行う画像表示方法。
【００３６】
（２３）前項（２１）または（２２）に記載の画像表示方法において、前記一つまたは複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が全ての閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側かつ残りの閉曲面の外側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する工程を備える画像表示方法。
【００３７】
（２４）前項（２１）乃至（２３）の何れかに記載の画像表示方法において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上である画像表示方法。
【００３８】
（２５）前項（２１）乃至（２４）の何れかに記載の画像表示方法において、前記一つまたは複数の閉曲面は球面である画像表示方法。
【００３９】
（２６）前項（２１）乃至（２５）の何れかに記載の画像表示方法において、前記閉曲面の姿勢を変更する工程は、姿勢を検出するセンサを用いた姿勢入力方式を用いる画像表示方法。
【００４０】
（２７）前項（２１）乃至（２６）の何れかに記載の画像表示方法において、前記閉曲面の表示倍率を変更する工程は、位置または速度もしくは加速度を検出するセンサを用いた速度入力装置を用いる画像表示方法。
【００４１】
（２８）前項（２０）乃至（２７）の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納した記録媒体。
【００４２】
（２９）画像を閉曲面に貼り付ける手段と、画像を貼り付けた複数の閉曲面を表示する手段とを有する画像表示装置であって、
前記複数の閉曲面か、内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面が、外側に画像を貼り付けた互いに接することのない残りの複数の閉曲面を包含する位置関係にある画像表示装置。
【００４３】
（３０）前項（２９）に記載の画像表示装置において、前記画像を貼り付ける手段は、最も外側の閉曲面の中心から閉曲面を見込む角度と画像の撮影角度とを一致させて画像の貼り付けを行う画像表示装置。
【００４４】
（３１）前項（２９）または（３０）に記載の画像表示装置において、前記画像を閉曲面に貼り付ける手段は、比例関係にある画像を複数の閉曲面に貼り付ける画像表示装置。
【００４５】
（３２）前項（２９）または（３０）に記載の画像表示装置において、前記画像を閉曲面に貼り付ける手段は、最も外側の閉曲面に内包される複数の閉曲面の表面を鏡面とし、最も外側にある閉曲面の内側の画像を、視点と表示画像平面と複数の閉曲面との位置関係に基づいて、内包された閉曲面の表面に交線追跡により対応づける手段である画像表示装置。
【００４６】
（３３）前項（２９）乃至（３２）の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が閉曲面群の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同平曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する手段を備える画像表示装置。
【００４７】
（３４）前項（２９）乃至（３３）の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面がその姿勢を同期して変更する手段を有する画像表示装置。
【００４８】
（３５）前項（２９）乃至（３４）の何れかに記載の画像表示装置において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上で移動する手段を有する画像表示装置。
【００４９】
（３６）前項（２９）乃至（３５）の何れかに記載の画像表示装置において、特定の視点から複数の閉曲面を見たときに、最も外側の閉曲面の中心を新たな視点として、元の視点から最も外側の閉曲面の中心に向けて伸ばした直線の方向を視線方向とし、視線方向に垂直に立つ投影面に、最も外側の閉曲面の内側に貼り付けられた画像を投影した画像を表示する手段を有する画像表示装置。
【００５０】
（３７）前項（２９）乃至（３６）の何れかに記載の画像表示装置において、前記複数の閉曲面は球面である画像表示装置。
【００５１】
（３８）前項（２９）乃至（３７）の何れかに記載の画像表示装置において、所望の視点位置および閉曲面の姿勢を指定し、また、最も外側の閉曲面を除く複数の閉曲面の位置を指定する手段を有する画像表示装置。
【００５２】
（３９）画像を閉曲面に貼り付ける工程と、画像を貼り付けた複数の閉曲面を表示する工程とを有する画像表示方法であって、前記複数の閉曲面か、内側に画像を貼り付けた一つの閉曲面が、外側に画像を貼り付けた互いに接することのない残りの複数の閉曲面を包含する位置関係にある画像表示方法。
【００５３】
（４０）前項（３９）に記載の画像表示方法において、前記画像を貼り付ける工程は、最も外側の閉曲面の中心から閉曲面を見込む角度と画像の撮影角度とを一致させて画像の貼り付けを行う工程である画像表示方法。
【００５４】
（４１）前項（３９）または（４０）に記載の画像表示方法において、前記画像を閉曲面に貼り付ける工程は、比例関係にある画像を複数の閉曲面に貼り付ける画像表示方法。
【００５５】
（４２）前項（３９）または（４０）に記載の画像表示方法において、前記画像を閉曲面に貼り付ける工程は、最も外側の閉曲面に内包される複数の閉曲面の表面を鏡面とし、最も外側にある閉曲面の内側の画像を、視点と表示画像平面と複数の閉曲面との位置関係に基づいて、内包された閉曲面の表面に交線追跡により対応づける工程である画像表示方法。
【００５６】
（４３）前項（３９）乃至（４２）の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面を特定の位置および姿勢から見た画像を表示するときに、視点が閉曲面群の外側にある場合には、視点を頂点とし最も外側の閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で同閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と残りの閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には、外側の閉曲面の内側部分と残りの閉曲面の外側とを表示する工程を備える画像表示方法。
【００５７】
（４４）前項（３９）乃至（４３）の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面がその姿勢を同期して変更する工程を有する画像表示方法。
【００５８】
（４５）前項（３９）乃至（４４）の何れかに記載の画像表示方法において、視点の移動範囲は最も外側の閉曲面の中心と無限遠点とを結ぶ直線上で移動する工程を有する画像表示方法。
【００５９】
（４６）前項（３９）乃至（４５）の何れかに記載の画像表示方法において、特定の視点から複数の閉曲面を見たときに、最も外側の閉曲面の中心を新たな視点として、元の視点から最も外側の閉曲面の中心に向けて伸ばした直線の方向を視線方向とし、視線方向に垂直に立つ投影面に、最も外側の閉曲面の内側に貼り付けられた画像を投影した画像を表示する工程を有する画像表示方法。
【００６０】
（４７）前項（３９）乃至（４６）の何れかに記載の画像表示方法において、前記複数の閉曲面は球面である画像表示方法。
【００６１】
（４８）前項（３９）乃至（４７）の何れかに記載の画像表示方法において、所望の視点位置および閉曲面の姿勢を指定し、また、最も外側の閉曲面を除く複数の閉曲面の位置を指定する工程を有する画像表示方法。
【００６２】
（４９）前項（２９）乃至（４８）の何れかに記載の画像表示方法を実現するためのプログラムを格納した記録媒体。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る画像表示装置の実施の形態を説明する。
【００６４】
（第１の実施例）
図１は、本発明に係る第１の実施例における画像表示装置のハードウェアの要部構成を示すブロック図である。
【００６５】
画像表示装置はＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、二次記憶１０５を具備する。また、フロッピー（Ｒ）ディスクドライブ、ＭＯドライブなどの外部入出力機器との接続を行うためのＩ／Ｏ  １１０を具備する。また操作のために、マウスなどのポインティングデバイス１０６、キーボード１０７を接続する。また、操作および画像の表示のためにビデオＲＡＭ１０８を具備し、モニタ１０９を接続する。さらに、ネットワーク１１２を通じて画像を送受信するための通信装置１１１を具備する。
【００６６】
ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、二次記憶１０５、ポインティングデバイス１０６、キーボード１０７、ビデオＲＡＭ１０８、通信装置１１１は内部バス１０１に接続する。
【００６７】
図１の画像表示装置はグラフィック表示機能を持つ市販のパーソナルコンピュータなどにより簡単に実現できる。
【００６８】
本実施例における画像表示方法の概念を図２および図３を用いて説明する。
【００６９】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図である。
【００７０】
広角画像は例えば図２（ａ）のように撮影する。この例では、カメラ２０１を水平・垂直の各方向に３６０度回転させて副数枚の画像を撮影する。
【００７１】
この際に画像間で隙間がないように注意し、撮影終了後画像の貼り合わせを行って一枚の広域画像を生成する。撮影方法によっては３６０度の範囲を撮影しないものもある。また複数枚ではなく一枚で広角画像を撮影する手段もある。このようた広角画像の撮影手段には様々なものが存在するが、本発明は広角画像の撮影手段に依存するものではない。
【００７２】
広角画像のデータ構造の例を図２（ｂ）に示す。２０３が広角画像データである。２０４に示すように、画像の水平座標は水平方向の角度を表わし、垂直座標は垂直方向の角度を表わしている。その結果、水平方向の角度θ、垂直方向の角度φの点Ｐｍ２０５を（θ、φ）で表わすことができる。ここで、２０３のデータ構造は広角画像のデータ構造の一例であり、本発明はデータ構造に依存するものではない。
【００７３】
図２（ｃ）は、画像データ２０３を球面２０６にマッピングする様子を示したものである。球の半径ｒは任意に設定可能であるが、広角画像２０３の幅と高さをＷ、Ｈとし、投影画角をθｗ、φｈとすると、
ｒ＝ｍａｘ（ｒθ、ｒφ）、ｒθ＝Ｗ／θｗ、ｒφ＝Ｈ／φｈ
などととすることにより、画像データの解像度を失うことなく貼り付けが可能である。ここで球面上の点Ｐｓ（θ、φ）２０７の輝度値は対応する画像モデル上の画素Ｐｍ（θ、φ）２０５の輝度値を用いる。画像データは標本化して持つため、θ、φは一般には一致しないが、その場合には周辺画素を用いて当該画素の輝度値を補間する。このような画像の貼り付け（テクスチャマッピング）は標準的なグラフィックライブラリなどを用いることで実現が可能である。以上の方法により広域画像を球面の内側に貼り付ける。
【００７４】
次に球の内側に貼り付けた広角画像の表示方法を述べる。この様子を図３に示す。
【００７５】
図３（ａ）、（ｂ）は、第１の実施例における球の断面図を用いて広角画像を表示画像平面に投影する原理を説明した図、即ち、広角画像を貼り付けた複数の球面の表示原理図である。
【００７６】
図３（ａ）は、視点３０１が球の内側にある場合であり、図３（ｂ）は視点３０４が球の外側にある場合である。
【００７７】
球の内側に視点がある場合には、球と投影面３０３の間を遮るものがないため、球の内側にある広角画像の一部分３０２を表示画像平面３０３に直接投影することによりディスプレイに表示する画像データを生成することができる。
【００７８】
一方、図３（ｂ）に示すように、視点３０４が球の外側にある場合には、球を二つに分断し、遠くにある半球を表示画像平面３０６に投影する。すなわち、球の外側の視点０  ３０４から球面の中心Ｃを見たとして、視点０を頂点とし球に接する円錐と球との交線によって構成される面３０７で球を二分する。すると奥にある球の内側部分３０５と表示画像平面３０６とを遮るものがなくなるので、球の内側部分３０５を表示画像平面３０６に投影する。この結果半球の内側の表示を得ることができる。
【００７９】
このように特定の視点位置・姿勢を指定し、視点の位置によって図３（ａ）、（ｂ）の各表示方法を切り替えながら自由に球面を眺めることによって、視点の絶対的な位置および方向感覚を保ちつつ、広角画像の全体像を把握する画像表示方法を実現できる。
【００８０】
次に広角画像を実際に撮影した視点から見た画像（以下実視点画像と呼ぶ）を表示する方法を、図４を用いて説明する。
【００８１】
図４は、第１の実施例における実視点画像の表示原理図である。
【００８２】
実視点画像の視点を球の中心Ｃとする。また実視点画像の視線方向は、広角画像表示の際の視点０  ４０１から球の中心Ｃにおろした直線の方向とする。実画像の画角αは実際のカメラの画角を参考にして設定する。視野内の球の内側４０２を実視点画像表示平面４０３に投影することにより、実視点画像４０４を生成することができる。
【００８３】
広角画像表示において、視点の位置を指定することにより、所望の方向の実視点画像を指定できる。その結果、広角画像と実視点画像とを同時に表示することができる。このようなプログラムのＧＵＩ表示例を図５に示す。
【００８４】
図５（ａ）、（ｂ）は、第１の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図である。
【００８５】
図５（ａ）は表示例であり、図５（ｂ）は操作を説明するための補助図である。
【００８６】
図５（ａ）において、５０１は実視点画像であり、５０２は広角画像である。視点の位置は５０３および５０４のボタン類、もしくは５０５のマウスカーソルによって指定する。また一般的なファイル操作やプログラムの終了命令などはメニュー５０６により行う。
【００８７】
視点の位置および姿勢の指定方法を述べる。ボタン５０３を押下することにより、５０７に示すように視点と球の中心との距離を変更する。これは言い換えれば倍率の変更と等価である。ボタン５０４の上下左右ボタンを押下することにより、５０８、５０９に示すように、球の中心との距離を保ったまま球を見下ろす水平・垂直角度を変更する。また５０４の中央ボタンを押下したときには視点を初期位置に戻す。
【００８８】
カーソル５０５は、ボタン５０３の距離変更機能と、ボタン５０４の角度変更機能との両方の機能を持つ。例えばマウスの左ボタンを用いてカーソル５０５をドラッグ操作する場合には、ボタン５０４の方位変更機能と等価な機能を持ち、ドラッグの方向と距離に応じて角度を変更する。同様にマウスの中央ボタンを用いてカーソル５０５をドラッグ操作する場合には、ボタン５０３の距離変更機能と等価な機能を持ちドラッグの方向と距離に応じて球の中心から視点までの距離を変更する。
【００８９】
次に、第１の実施例における処理手順を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００９０】
図６は、第１の実施例における画像表示装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図６において、開始後、ステップＳ６０１で装置の起動などの初期化を行う。次に、ステップＳ６０２で広角画像のデータを読み込む。ここで読込元はハードディスクなどの二次記憶装置やネットワークの接続先など様々な態様が存在する。
【００９２】
ステップＳ６０３で、広角画像および実視点画像を生成／更新し、図５に示したような画面を表示する。次にステップＳ６０４で、操作の入力待ちをする。何か入力があると、ステップＳ６０５以下で入力された命令に応じた処理を行う。
【００９３】
まずステップＳ６０５において、メニューなどによりプログラムの終了命令がある場合には、Ｙ分岐しプログラムを終了する。別の命令の場合にはＮ分岐する。この他にも画像の保存など一般的な命令が存在するが、これらに関しては説明を省略する。
【００９４】
次いで、ステップＳ６０６において、命令が視線すなわち球の中心を見込む角度変更命令かどうか判断する。ボタン５０４やカーソル５０５を操作した場合に、この命令が発生する。該当する場合にはＹ分岐し、ステップＳ６０７において視線を変更し、ステップＳ６１２において再描画（表示更新）を行う。該当しない場合にはＮ分岐する。
【００９５】
ステップＳ６０８において倍率変更命令かどうか判別する。ボタン５０３やカーソル５０５を操作した場合にこの命令が発生する。該当する場合にはＹ分岐し、ステップＳ６０９において倍率変更処理を行い、ステップＳ６１２において再描画（表示更新）を行う。該当しない場合にはＮ分岐する。
【００９６】
次に、ステップＳ６１０において、視点位置初期化命令かどうか判断する。ボタン４０４の中央にある視点位置初期化ボタンを押したときに、この命令が発生する。該当する場合にはステップＳ６１１において位置の初期化処理を行い、ステップＳ６１２において再描画（表示更新）する。該当しない場合にはＮ分岐して命令受付ステップＳ６０４に戻る。
【００９７】
即ち、ステップＳ６０６、ステップＳ６０８、ステップＳ６１０においてＹ分岐した場合にはステップＳ６１２において表示を更新する。更新後、命令受付処理ステップＳ６０４に戻って処理を続ける。
【００９８】
以上の処理により、広角画像の表示処理を行うことができる。
【００９９】
以上の説明からも明らかなように、本実施例によれば広角画像を表示する際に、球面の内側に画像データを貼り付けて任意の視点からこれを見る広域画像表示装置を実現する。この際に、視点が球の内側にある場合には球内面を画像平面に直接投影し、視点が球の外側にある場合には、視点を頂点とし球と接する円錐面との交線を用いて球を切断し、視点から見て遠い方の半球の内側を画像平面に投影する広域画像表示装置を実現する。また広域画像の位置部分を実視点画像として表示する際に、広域画像を見る視線を利用して表示する実視点画像の方向を指定する広域画像表示装置を実現する。さらに広域画像の視点位置を自由に指定するグラフィカルユーザーインターフェースを用いて、広域画像と実視点画像とを同時に表示する広域画像表示装置を実現する。
【０１００】
（第２の実施例）
以下、第２の実施例について図面を参照して説明する。
【０１０１】
図７は、本発明に係る第２の実施例における画像表示装置のハードウェアの要部構成を示すブロック図である。
【０１０２】
第２の実施例では、画像表示装置の要部構成において、入力デバイス１１３が付加された実施例である。
【０１０３】
第１の実施例と重複する部分は説明を省略する。
【０１０４】
Ｉ／Ｏポート１１０には、広角画像の表示方向を操作するための入力デバイス１１３を接続する。入力デバイス１１３としては姿勢を検出するセンサを用いる。
【０１０５】
このような機能を持つセンサとして市販されているものは、例えば日本航空電子社のＭＡＸＣＵＢＥなどのジャイロセンサや、ポヒマス社のＦＡＳＴＲＡＫなどの磁気センサが存在するが、本発明は特定の入力方式に依存するものではない。
【０１０６】
またＩ／Ｏとしてはシリアルやパラレルなど複数の方法が存在するが、本発明はＩ／Ｏの方法に依存するものではない。
【０１０７】
画像表示装置は操作画面や画像表示のためにビデオＲＡＭ１０８を具備し、モニタ１０９を接続する。さらに、ネットワーク１１２を通じて操作を行ったり、画像を送受信したりするための通信装置１１１を具備する。
【０１０８】
ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、二次記憶１０５、ポインティングデバイス１０６、キーボード１０７、Ｉ／Ｏ  １１０、ビデオＲＡＭ１０８、通信装置１１１は内部バス１０１に接続する。以上の画像表示装置はグラフィック表示機能を持つ市販のパーソナルコンピュータと市販のセンサの組み合わせにより簡単に実現できる。
【０１０９】
本第２の実施例における画像表示方法の概念を以下に説明する。
【０１１０】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第２の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図である。なお、第１の実施例における図２とほぼ同様であり、符号も同一であるので、必要となる部分について以下に説明する。
【０１１１】
この例では図８（ａ）のようにカメラ２０１を水平・垂直の各方向に３６０度回転させて複数枚の画像を撮影する。この際に隣接する画像間で画像が重なるように撮影を行い、撮影終了後画像の貼り合わせを行って、一枚の広角画像を生成する。撮影方法によっては３６０度の範囲を撮影しないものもある。また魚眼レンズなどを用いることにより複数枚ではなく一枚で広角画像を揚影する手段もある。このように広角画像の撮影手段には様々な態様が存在するが、本発明は広角画像の撮影手段に依存するものではない。
【０１１２】
図８（ｂ）の広角画像データ構造例において、２０３が広角画像データであり、２０４に示すように、画像の水平座標は水平方向の撮影角度を表わし、垂直座標は垂直方向の撮影角度を表わしている。また広角画像２０３の幅と高さをＷ、Ｈ（画素）とし、撮影画角をθｗ（ｒａｄ．）、φｈ（ｒａｄ．）とする。ここで水平方向角度θ、垂直方向角度φの点Ｐｍ２０５の位置を（θ，φ）で表わし、輝度をＩｍ（θ，φ）で表わす。なお、図８（ｂ）のデータ構造は広角画像のデータ構造の一例であり、本発明はデータ構造に依存するものではない。
【０１１３】
図８（ｃ）は、画像データ２０３を球面２０６にマッピングする様子を示したものである。球の半径ｒは任意に設定可能であるが、例えば、
ｒ＝ｍａｘ（ｒθ，ｒφ），ｒθ＝Ｗ／θｗ，ｒ＝Ｈ／φｈ
ただし、ｍａｘ（Ｘ，Ｙ）はＸとＹのうち大きい方を取る
などととすることにより、画像データの解像度を失うことなく貼り付けが可能である。この際に球面上の点Ｐｓ（θ，φ）の輝度値は対応する画像モデル上の画素Ｐｍ（θ，φ）の輝度値Ｉｍ（θ，φ）を用いる。ここで表示時において画像の左右の位置関係を保つため、球の外側に貼る画像と内側に貼る画像の左右の関係は反転しておく。
【０１１４】
画像データは標本化して持つため、球面と広角画像上のθ，φは一対一には対応しないが、その場合には周辺画素を用いて当該画素の輝度値を補間する。補間方法は線形補間、三次内挿補間などいくつかの方法があるが、本発明は補間の方法に依存するものではない。このような画像の貼り付け（テクスチャマッピング）は標準的なグラフィックライブラリを用いることで実現が可能である。ここで貼り付ける面は球面の内側、外側を問わない。また球の半径ｒは任意の大きさに設定可能である。
【０１１５】
以上の方法を用いることにより、広角画像を内面に貼り付けた大球と外面に貼り付けた小球の二つの球面を作成することができる。小球は複数設置することが可能であるが、以下では説明の簡単化のため一つとして説明する。
【０１１６】
次に二つの球面の表示方法を、図９（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【０１１７】
図９（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る第２の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図である。
【０１１８】
図９の（ａ）と（ｂ）は、異なる視点に関する説明であり、大球、小球、視点や投影面の断面図が図示されている。視点は無限遠点と大球の中心とを結ぶ直線上を移動する。このような視点移動は表示画像上では画像の拡大・縮小に相当する。大球の姿勢と小球の姿勢は同一とし、両球の姿勢は自由に設定できるものとする。
【０１１９】
図９（ａ）は、視点９０３が大坪の外側にある場合を説明したものである。図には大球９０１と大球の中に小球９０２が存在し、広角画像は大球９０１の内側と、小球９０２の外側に貼り付けられている。
【０１２０】
ここで大球に関しては、視点９０３を頂点とし球に接する円錐と球との交線によって作られる平面９０６でこれを二つに分断し、視点９０３から見て奥にある半球の内側９０７を表示画像平面９０５に投影する。また小球に関しては視点９０３から見える球の外側部分９０８をそのまま投影面９０５に投影する。これにより、小球が視線方向ＯＣと反対側の縮小画像を表示し、バックミラーのような効果を提供する。大球と小球の姿勢や位置関係は後述するＧＵＩによって変更する。
【０１２１】
次に、図９（ｂ）は、視点９１１が大球９０９の内側にある場合を示したものである。大球の内側に視点がある場合には、大球の外側部分は視野内に入らないため大球を二分する必要はなく、視野内にある大球の内側部分９１３を表示画像平面９１４に投影することにより表示画像を生成できる。ここで小球９１０は視点の位置よって視野内に入る場合もあれば入らない場合もある。入る場合には小球の外側も図９（ａ）と同様な方法によって表示画像平面に投影し表示する。
【０１２２】
このように、特定の視点位置と球面の姿勢とを指定し、視点位置に応じ図９（ａ）の表示方法を用いて二つの球面を表示することで、視点が大球の中心付近にある時は通常の画像に近い表示を行い、遠く離れるにしたがって球面すなわち広角画像の全体像を俯瞰できる。これにより、視点の絶対的な位置感覚および姿勢感覚を保ちつつ、広角画像の全体像を把握する画像表示方式を実現できる。
【０１２３】
次に広角画像を実際に撮影した視点から見た画像（以下実視点画像と呼ぶ）を表示する方法を、図１０を用いて説明する。
【０１２４】
図１０は、第２の実施例における実視点画像の表示原理図である。
【０１２５】
実視点画像の視点を大球の中心Ｃ  １００１とする。また実視点画像の視線方向は、広角画像表示の際の視点０  １００２から大球の中心Ｃ  １００１に下ろした直線の方向とする。実画像の画角αは撮影時のカメラの画角を参考にして設定する。視野内の大球の内側１００３を実視点画像表示平面１００４に投影することにより、実視点画像１００５を生成する。
【０１２６】
次に視点の位置設定と、球面の姿勢設定を行うグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の例を図１１に示す。
【０１２７】
図１１（ａ）、（ｂ）は、第２の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図である。
【０１２８】
図１１（ａ）は表示例であり、図１１（ｂ））は操作を説明するための補助図である。図１１（ａ）において、１１０１は実視点画像であり、１１０２は広角画像である。広角画像は大小両方の球面１１０３、１１０４を表示する。視点の位置および球面の姿勢は１１０６および１１０７のボタン類、１１０５のマウスカーソル、姿勢センサ（入力デバイス）１１３のいずれかによって指定する。またファイル操作やプログラムの終了などの一般的な命令はメニュー１１０８により行う。
【０１２９】
次に、視点位置および球面の姿勢を指定する方法を述べる。図１１（ａ）において、ボタン１１０６を押下することにより、１１０９に示すように視点と大球の中心との距離を変更し視点位置すなわち表示倍率を変更する。ボタン１１０７の上下左右ボタンを押下することにより、１１０９、１１１０に示すように、両球の水平・垂直角度を変更する。また１１０７の中央ボタンを押下したときには視点位置および球面の姿勢を初期位置に戻す。
【０１３０】
カーソル１１０５は大球に対して、ボタン１１０６に対応する視点位置変更機能と、ボタン１１０７に対応する姿勢変更機能との両方の機能を持つ。例えばマウスの左ボタンを用いて大球上でカーソル１１０５をドラッグ操作する場合にはボタン１１０７の姿勢変更機能と等価な機能を持ち、ドラッグの方向と距離に応じて姿勢を変更する。同様にマウスの中央ボタンを用いて大球上でカーソル１１０５をドラッグ操作する場合には、ボタン１１０６の視点位置変更機能と等価な機能を持ちドラッグの方向と距離に応じて視点位置を変更する。
【０１３１】
カーソル１１０５は小球上では小球の位置変更を指示する機能を持つ。小球上でドラッグすることにより、小球を大球に包含される範囲内で上下左右に移動する。これにより大球の内側において所望の画像を隠すことのない場所に小球を移動する。
【０１３２】
また姿勢入力装置（入力デバイス）１１３を用いた操作を行うことで、さらに直感的な姿勢指定を行うことができる。すなわち入力装置のセンサ部分を手に持ち、ピッチ（ｐｉｔｃｈｉｎｇ）１１０９、ヨー（ｙａｗｉｎｇ）１１１０、ロール（ｒｏｌｌｉｎｇ）１１１１に示すような、水平・垂直方向に回転することで大球１１０３と小球１１０４の姿勢を設定する。ピッチ１１０９、ヨー１１１０、ロール１１１１の三軸の回転自由度が存在すると、使用者によっては所望の姿勢に設定することが困難な場合もある。このような場合には、回転自由度をピッチ１１０９とヨー１１１０に制限することで、操作性が向上する場合がある。いずれにしても、このような操作によって、あたかも両球が手の中にあって、そこに広角画像が映っているかのような直感的な操作感覚を提供することができる。
【０１３３】
次に本第２実施例の処理手順を図１２のフローチャートに示す。
【０１３４】
図１２は、第２の実施例における画像表示装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【０１３５】
図１２において、開始後、ステップＳ１２０１で、装置の起動などの初期化を行う。次にステップＳ１２０２において広角画像データを読み込む。ここで読み込み元はハードディスクなどの二次記憶装置やネットワークの接続先など様々である。次にステップＳ１２０３において、広角画像および実画像を生成し、図１１に示したような画面を表示する。次にＳ１２０４において、操作の入力待ちをする。何か入力があると、ステップＳ１２０５以下において入力された命令に応じた処理を行う。
【０１３６】
まずステップＳ１２０５において、命令が姿勢変更命令かどうか判断する。ボタン１１０７、カーソル１１０５、姿勢検出センサ（入力デバイス）１１３のいずれかを操作した場合にこの命令が発生する。該当する場合にはＹ分岐し、ステップＳ１２０６において前述した両球の姿勢変更処理を行う。該当しない場合にはＮ分岐する。
【０１３７】
次にステップＳ１２０７において視点変更命令かどうか判別する。ボタン１１０６およびカーソル１１０５を操作した場合にこの命令が発生する。該当する場合にはＹ分岐し、ステップＳ１２０８において前述した視点変更処理を行う。該当しない場合にはＮ分岐する。
【０１３８】
次にステップＳ１２０９において、表示初期化命令かどうか判断する。ボタン１１０７の中央にある表示初期化ボタンを押したときにこの命令が発生する。該当する場合にはステップＳ１２１０において、視点および球の姿勢を初期化する表示初期化処理を行う。該当しない場合にはＮ分岐する。
【０１３９】
次にステップＳ１２１１において、小球の位置変更命令かどうかを判断する。カーソル１１０５を小球上で操作した場合にこの命令が発生する。該当する場合にはステップＳ１２１２において内球の位置変更処理を行う。
【０１４０】
ステップＳ１２１１においてＮ分岐した場合にはステップＳ１２１３において、命令がプログラム終了命令である場合にはＹ分岐しプログラムを終了する。別の命令の場合にはＮ分岐する。
【０１４１】
ステップＳ１２０６，ステップＳ１２０７，ステップＳ１２０９，ステップＳ１２１１，ステップＳ１２１３においてＹ分岐した場合にはステップＳ１２０３において表示を更新する。更新後、操作受付処理ステップＳ１２０４に戻って処理を続ける。
【０１４２】
この他にもメニュー１１０８を用いて指示される画像保存などの一般的な命令が存在するが、これらに関しては説明を省略する。
【０１４３】
以上の説明からも明らかなように、本実施例によれば広角画像を表示する際に大小二つの球面を用い、大球の中に小球を置き、大球の内側および小球の外側に画像データを貼り付けて、球面を任意の姿勢に設定し、特定の視点からこれらを見る広角画像表示装置を実現する。この際に、視点が大球の内側にある場合には、大球内面および小球外面を画像平面に投影し、視点が大球の外側にある場合には、大球内面の一部と小球外面を画像平面に投影する広角画像表示機能を実現する。また大球の姿勢に応じて、視線方向の実視点画像を表示する広角画像表示機能を実現する。さらにグラフィカルユーザーインターフェースとマウスや姿勢検出センサなどの入力デバイスを用いて、大小両球の姿勢、表示倍率および小球の位置などを指定する広角画像と実視点画像とを同時に表示する広角画像表示機能を実現する。
【０１４４】
（第３の実施例）
次に第３の実施例を述べる。本第３の実施例は第２の実施例における姿勢に加えて水平方向の位置を検出可能なセンサを用いることにより、センサを用いた視点位置変更操作、すなわち表示倍率変更操作を提供するものである。以下、第２の実施例と異なる部分についてのみ説明する。
【０１４５】
本実施例のハードウェア構成を示す要部構成ブロック図は、図７と同じであり、１１３の入力デバイスのみが異なる。
【０１４６】
本第３の実施例では入力デバイスとして、姿勢に加えて位置が検出可能なセンサを用いる。ここでセンサは位置そのものを検出することは必須ではなく、位置・速度・加速度のいずれか一つが検出可能であればよい。これは、速度か加速度が検出可能なセンサであれば検出結果を時間積分すれば位置を求めることができるからである。
【０１４７】
第２の実施例で挙げた市販センサの場合、例えば日本航空電子社のＭＡＸＣＵＢＥなどのジャイロセンサは姿勢と加速度が検出可能であり、ポヒマス社のＦＡＳＴＲＡＫなどの磁気センサでは姿勢と位置が検出可能である。なお、本発明は特定の入力方式に依存するものではない。
【０１４８】
本実施例における表示原理は第２の実施例と同じであるが、操作方法および処理手順が若干異なるため、以下ではこの二つを説明する。
【０１４９】
まず操作方法であるが、第２の実施例においても述べたように、表示倍率の変更は視点の位置変更によってこれを行う。これは図１１（ｂ）において、１１１２方向の移動に相当する。
【０１５０】
そこで、センサを用いて実空間上の水平方向位置を検出し、これを、画像表示空間上の視点位置に変換して、視点位置を設定する。
【０１５１】
次に、処理手順であるが、図１２において、ステップＳ１２０７の視点変更入力がキーボード入力、マウスによるボタン１１０６の入力に加えて、センサによる水平位置入力を加える。これらのいずれかの入力処理があった場合には視点位置の変更処理ステップＳ１２０８を行う。
【０１５２】
以上の説明からも明らかなように、第３の実施例によれば、大球小球の姿勢および表示倍率の両方をセンサを用いて変更する手段を設けることにより、表示変更に関するほとんどの処理をセンサ単体で行うことができ、その結果、直感的かつ簡便な操作手段を提供することができる。
【０１５３】
（第４の実施例）
本第４の実施例は、図７の基本構成を含んでいれば、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても良い。
【０１５４】
また、上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【０１５５】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶／記録する記録媒体としては、例えばフロッピー（Ｒ）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１５６】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、常住の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼動しているＯＳ（オペレーションシステム）あるいは他のアプリケーションソフトなどの共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムコード自体は本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１５７】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードや、コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１５８】
（第５の実施例）
前述の第１の実施例と共通する部分は省略し、必要な部分を以下に説明する。
【０１５９】
図１３（ａ）、（ｂ）は、第５の実施例における球の断面図を用いて広角画像を表示画像平面に投影する原理を説明した図である。
【０１６０】
図１４は、第５の実施例における実視点画像の表示原理図である。
【０１６１】
大小二つの球面の表示方法を、図１３及び図１４を用いて以下に説明する。
【０１６２】
図１３及び図１４は、異なる視点に関する説明であり、大球、小球、視点や投影面の断面図が図示されている。視点は無限遠点と大球の中心とを結ぶ直線上を移動する。このような視点移動は表示画像上では画像の拡大・縮小に相当する。
【０１６３】
大球と小球は自由に姿勢を設定できるが、ここでは、大球の姿勢と小球の姿勢は同一とする。
【０１６４】
図１３は、視点１３０１が球の外側にある場合を説明したものであり、図１３（ａ）が本実施例に関わる画像表示方法の説明である。図１３（ａ）には大球１３０１と大球の中に小球１３０２が存在し、広角画像は大球１３０１の内側と、小球１３０２の外側に貼り付けられている。
【０１６５】
ここで大球に関しては、視点１３０３を頂点とし、球に接する円錐と球との交線によって構成される面１３０６でこれを二つに分断し、視点１３０３から見て奥にある半球の内側１３０７を表示画像平面１３０５に投影する。また小球に関しては視点１３０３から見える球の外側部分１３０８をそのまま投影面１３０５に投影する。姿勢の変更に関して大球と小球は同一の角度で姿勢を変更する。これにより、小球が視線方向と反対側の縮小画像を表示し、バックミラーのような効果を呈する。
【０１６６】
大球と小球の位置関係は後述するＧＵＩによって変更する。
【０１６７】
次に、図１４は、視点が大球の内側にある場合を示したものである。大球の内側に視点１４０１がある場合には、大球の内側部分しか視野内に入ることはないため、視点が大球の外側にある場合のように大球を二分する必要はなく、視野内にある大球の内側部分１４０２を表示画像平面１４０３に直接投影することにより表示画像を生成できる。ここで小球は視点の位置よって視野内に入る場合もあれば入らない場合もある。
【０１６８】
このように特定の視点位置と球面の姿勢とを指定し、視点位置に応じ図１３、図１４の表示方法を用いて二つの球面を表示することで、視点の絶対的な位置感覚および姿勢感覚を保ちつつ、広角画像の全体像を把握する画像表示方法を実現できる。
【０１６９】
広角画像を実際に撮影した視点から見た実視点画像を表示する方法は、前述の第１の実施例における図４の説明と同じなので、ここでは説明を省略する。
【０１７０】
次に、図１５を用いて、視点の位置設定と、球面の姿勢設定を行うグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の例を説明する。
【０１７１】
図１５（ａ）、（ｂ）は、第５の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図である。
【０１７２】
図１５（ａ）は表示例であり、（ｂ）は操作を説明するための補助図である。
【０１７３】
図１５（ａ）において、１５０１は実視点画像であり、１５０２は広角画像である。広角画像は大小両方の球面１５０３、１５０４を表示する。視点の位置および球面の姿勢は１５０６および１５０７のボタン類、もしくは１５０５のマウスカーソルによって指定する。またファイル操作やプログラムの終了などの一般的な命令はメニュー１５０８により行う。
【０１７４】
視点位置および球面の姿勢を指定する方法を以下に述べる。図１５（ａ）において、ボタン１５０６を押下することにより、１５０９に示すように視点と大球の中心との距離を変更することで視点位置すなわち表示倍率を変更する。ボタン１５０７の上下左右ボタンを押下することにより、１５１０、１５１１に示すように、両球の水平・垂直角度を変更する。また１５０７の中央ボタンを押下したときには視点位置および球面の姿勢を初期位置に戻す。
【０１７５】
カーソル１５０５は大球に対して、ボタン１５０６の視点位置変更機能と、ボタン１５０７の姿勢変更機能との両方の機能を持つ。例えばマウスの左ボタンを用いて大球上でカーソル１５０５をドラッグ操作する場合には、ボタン１５０７の姿勢変更機能と等価な機能を持ち、ドラッグの方向と距離に応じて姿勢を変更する。同様にマウスの中央ボタンを用いて大球上でカーソル１５０５をドラッグ操作する場合には、ボタン１５０６の視点位置変更機能と等価な機能を持ち、ドラッグの方向と距離に応じて視点位置を変更する。
【０１７６】
カーソル１５０５は、また小球上で小球の位置変更を指示する機能を持つ。小球上でドラッグすることにより、小球を大球に包含される範囲内で上下左右に移動する。これにより大球の内側における所望の画像を隠すことのない場所に小球を移動する。
【０１７７】
本第５の実施例における処理手順は、前述の第２の実施例の図１２のフローチャートの説明と同じなので省略する。
【０１７８】
（第６の実施例）
次に、第６の実施例について以下に述べる。本実施例は第５の実施例において小球に関わる画像の貼り付け方法を変更することにより、大球と小球の実際の位置関係にもとづく画像表示を行うものである。以下、第５の実施例と異なる部分についてのみ説明する。
【０１７９】
本第６の実施例における広角画像の表示方法を、図１３（ｂ）に示す。
【０１８０】
図１３（ｂ）には、大球１３０９および小球１３１０が存在し、視点１３１１から大球の中心１３１２を見て、両球を表示画像面１３１３に投影する。ここで広角画像は大球１３０９の内側１３１５にのみ貼り付けられており、小球の表面は鏡面とする。小球には大球の内面が、例えば１３１６に示すように反射して映るため、広角画像を直接貼り付ける代わりに鏡面に映った大球の内側部分を貼り付ける。このようなテクスチャの貼り付け方法は、標準的なグラフィックライブラリを用いて実装が可能である。その後、第５の実施例における表示原理図である図１３（ａ）と同様な方法により、両球を投影画像平面１３１３に投影する。
【０１８１】
以上の説明において視点は大球の外に存在するが、大球の内に存在するときも表示原理は同一である。ここで視点位置の移動範囲は第５の実施例と同様である。
【０１８２】
本実施例では、球面の姿勢の変更に関しては大球のみでよい。なぜならば、小球は鏡面であるため姿勢変更の必要はないからである。
【０１８３】
以上の説明からも明らかなように、第６の実施例によれば、第５の実施例における小球の表面を球面とすることにより、大球の内側の画像を小球表面に反射させ、これを表示画像平面に投影する。これにより、表示の際に大球と小球および視点と表示画像平面との位置関係を反映した広角画像表示装置を実現する。
【０１８４】
【発明の効果】
以上、説明したように、１）本発明の画像表示装置において、広角画像を閉曲面の内側に貼り付ける機能と、前記画像を特定の位置および姿勢から見たときに、視点が閉曲面の内側にある場合には視界内にある閉曲面の内側部分を表示し、視点が閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と閉曲面との接線で球を切断し、視線方向奥にある半球の内側部分を表示する機能と、特定の位置を指定する位置・姿勢指定機能と、指定した視点から閉曲面の中心に伸びた直線方向を視線方向とし、球の中心を新たな視点とする実視点投影画像を閉曲面投影画像と併せて表示する機能とを設け、これにより広角画像を自由な視点から絶対的な位置感覚と方向感覚を失うことなく眺めることができ、また、実視点画像と広角画像の対応関係を直感的に把握できる画像表示装置を実現することができる。
【０１８５】
２）また、本発明によれば、一つまたは複数の閉曲面を表示し、複数の閉曲面を表示する場合に一つの閉曲面が他の閉曲面を包含する関係に位置させる画像表示装置であって、広角画像を複数の閉曲面の内外に貼り付ける機能と、前記複数の閉曲面を特定の位置・姿勢において見たときに、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には視界内にある同閉曲面の内側と他の閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の外側にある場合には、視点を項点とし閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある部分閉曲面の内側と他の閉曲面の外側とを表示する機能と、指定した視点から最も外側の閉曲面の中心に伸びた直線方向を視線方向とし、閉曲面の中心を新たな視点とする実視点投影画像を閉曲面投影画像とあわせて表示する機能と、閉曲面の姿勢と視点位置とをマウスやキーボードや位置姿勢検出センサを用いて指定する姿勢、表示倍率指定機能とを設け、これにより広角画像を自由な視点から絶対的な位置感覚と方向感覚を失うことなく眺めることができ、また、広角画像の姿勢すなわち表示方向や、表示倍率を直感的に操作、指定することができる。また、このような広角画像表現において前方に加えて後方の視野も確保した死角の少ない表示方法を実現し、さらに、実視点画像と広角画像の対応関係を直感的に把握できる画像表示装置を実現することができる。
【０１８６】
３）更にまた、本発明によれば、複数の閉曲面を用いて少なくとも一つの閉曲面が他の閉曲面を包含する関係に位置させ、広角画像を複数の閉曲面の内外に貼り付ける機能と、前記複数の閉曲面を特定の位置・姿勢において見たときに、視点が最も外側の閉曲面の内側にある場合には視界内にある同閉曲面の内側と他の閉曲面の外側とを表示し、視点が最も外側の閉曲面の外側にある場合には、視点を頂点とし閉曲面に接する錐体と同閉曲面との接線で閉曲面を切断し、視線方向奥にある閉曲面の一部の内側と他の閉曲面の外側とを表示する機能と、特定の視点位置を指定する位置指定機能と、閉曲面の姿勢を指定する機能と、指定した視点から閉曲面の中心に伸びた直線方向を視線方向とし、球の中心を新たな視点とする実視点投影画像を閉曲面投影画像とあわせて表示する機能とを設け、これにより広角画像を自由な視点から絶対的な位置感覚と方向感覚を失うことなく眺めることができ、また、このような広角画像表現において前方に加えて後方の視野も確保した死角の少ない表示方法を実現し、さらに、実視点画像と広角画像の対応関係を直感的に把握できる画像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１、第５の実施例における画像表示装置のハードウェアの要部構成を示すブロック図
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）  第１の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図
【図３】（ａ）、（ｂ）  第１の実施例における球の断面図を用いて広角画像を表示画像平面に投影する原理を説明した図
【図４】第１の実施例における実視点画像の表示原理図
【図５】（ａ）、（ｂ）  第１の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図
【図６】第１の実施例における画像表示装置の動作処理手順を示すフローチャート
【図７】第２、第３、第４の実施例における画像表示装置のハードウェアの要部構成を示すブロック図
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）  第２の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図
【図９】（ａ）、（ｂ）  第２の実施例における広角画像の取得及び生成方法の例を示す原理図
【図１０】第２の実施例における実視点画像の表示原理図
【図１１】（ａ）、（ｂ）  第２、第３の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図
【図１２】第２、第３の実施例における画像表示装置の動作処理手順を示すフローチャート
【図１３】（ａ）、（ｂ）  第５、第６の実施例における球の断面図を用いて広角画像を表示画像平面に投影する原理を説明した図
【図１４】第５の実施例における実視点画像の表示原理図
【図１５】（ａ）、（ｂ）  第５の実施例における広角画像と実視点画像とを同時に表示し視点の位置操作を行う画像表示例を示す説明図
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、広角画像の取得および表示に関する従来例の構成図
【符号の説明】
１０１  内部バス
１０２  ＣＰＵ
１０３  ＲＯＭ
１０４  ＲＡＭ
１０５  二次記憶
１０６  ポインティングデバイス（マウス）
１０７  キーボード
１０８  ビデオＲＡＭ
１０９  モニタ
１１０  Ｉ／Ｏ
１１１  通信装置
１１２  ネットワーク
【図１】
2005025564.tif 000003
【図２】
2005025564.tif 000004
【図３】
2005025564.tif 000005
【図４】
2005025564.tif 000006
【図５】
2005025564.tif 000007
【図６】
2005025564.tif 000008
【図７】
2005025564.tif 000009
【図８】
2005025564.tif 000010
【図９】
2005025564.tif 000011
【図１０】
2005025564.tif 000012
【図１１】
2005025564.tif 000013
【図１２】
2005025564.tif 000014
【図１３】
2005025564.tif 000015
【図１４】
2005025564.tif 000016
【図１５】
2005025564.tif 000017
【図１６】
2005025564.tif 000018