(57)【要約】【課題】  視差光学装置を有する三次元表示デバイスに、二次元画像データを表示すること。【解決手段】  画像表示装置１ａは、三次元表示デバイス２０と、三次元表示デバイス２０を制御する制御部４０とを備えている。制御部４０は、二次元画像データに対応する描画パターンを取得し、描画パターンを三次元表示デバイス２０に表示する。描画パターンは、描画パターンを三次元表示デバイスに表示したときの色が二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色と擬似的に同一となるように構成されている。【選択図】  図９Ｄ
2005312055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元表示デバイスと、
前記三次元表示デバイスを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、二次元画像データに対応する描画パターンを取得し、前記描画パターンを三次元表示デバイスに表示し、
前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている、画像表示装置。
【請求項２】
前記三次元表示デバイスは、複数のピクセルを含み、前記複数のピクセルのそれぞれは、所定の方向に配列された複数のサブピクセルを含み、前記複数のサブピクセルのそれぞれには複数の色要素のうち対応する１つの色要素が予め割り当てられており、
前記制御部は、前記描画パターンに基づいて前記複数のサブピクセルを独立に制御する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記二次元画像データは、白黒の二値の画像データである、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記描画パターンは、前記二次元画像データを所定の規則に従って変換することによって取得される、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記描画パターンは、前記二次元画像データを二値の描画パターンに変換し、前記二値の描画パターンを多値の描画パターンに変換することによって取得される、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画像表示装置は、前記二次元画像データに対応する前記描画パターンを格納するメモリをさらに備えており、
前記描画パターンは、前記メモリに格納された前記二次元画像データに対応する前記描画パターンを読み出すことによって取得される、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記画像表示装置は、前記二次元画像データの骨格形状を表わすスケルトンデータを格納するメモリをさらに備えており、
前記描画パターンは、前記スケルトンデータに基づいて前記描画パターンを生成することによって取得される、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
複数の色要素のそれぞれの強さは、複数の色要素レベルによって段階的に表わされ、
前記複数のサブピクセルのそれぞれは、前記複数の色要素レベルのうちの１つを有しており、
前記制御部は、前記描画パターンに基づいて、最大の色要素レベルに設定されるサブピクセルの個数を調節することにより、前記描画パターンの線幅を調整する、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項９】
複数の色要素のそれぞれの強さは、複数の色要素レベルによって段階的に表わされ、
前記複数のサブピクセルのそれぞれは、前記複数の色要素レベルのうちの１つを有しており、
前記制御部は、前記描画パターンに基づいて、予め定められた個数のサブピクセルの前記色要素レベルを調節することにより、前記描画パターンの線幅を調整する、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
三次元表示デバイスを用いて画像を表示する画像表示方法であって、
二次元画像データに対応する描画パターンを取得するステップと、
前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示するステップと
を包含し、
前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている、画像表示方法。
【請求項１１】
三次元表示デバイスと、前記三次元表示デバイスを制御する制御部とを備えたコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記記録媒体には、二次元画像データに対応する描画パターンを取得するステップと、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示するステップとを包含する処理を前記制御部に実行させるためのプログラムが記録されており、
前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元画像を表示可能な三次元表示デバイスに、二次元画像を表示することができる画像表示装置、画像表示方法および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
右眼と左眼とに別々の画像を提示し、奥行き感の知覚を可能とする三次元表示デバイスに関して、表示面の前面に視差光学装置を配置する方法が知られている（例えば、特開平１０−２２９５６７号公報参照）。この技術では、表示面としては例えばストライプ型の液晶表示装置の表示面が用いられ、視差光学装置としては例えば視差バリアが用いられる。
【０００３】
ストライプ型の液晶表示装置と視差バリアとを含む三次元表示デバイスは、パーソナルコンピュータなどの情報機器に好適に使用され得る。
【特許文献１】特開平１０−２２９５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パーソナルコンピュータなどの情報機器はその用途上、三次元画像だけでなく二次元画像を扱う必要がある。
【０００５】
しかし、従来、三次元表示デバイスは、三次元画像を表示する用途にのみ用いられており、三次元表示デバイスに二次元画像を表示することについては考慮されていなかった。ここで、三次元画像とは、奥行き感を知覚させる画像をいい、二次元画像とは、奥行き感を知覚させない画像をいう。二次元画像は、例えば文字である。
【０００６】
三次元表示デバイスを備えた情報機器では、文書の編集作業などの二次元画像を扱う作業を行うことができなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、三次元表示デバイスに、二次元画像を表示することができる画像表示装置、画像表示方法および記録媒体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】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、三次元表示デバイスと、前記三次元表示デバイスを制御する制御部とを備え、前記制御部は、二次元画像データに対応する描画パターンを取得し、前記描画パターンを三次元表示デバイスに表示し、前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されており、これにより、上記目的が達成される。
【０００９】
前記三次元表示デバイスは、複数のピクセルを含み、前記複数のピクセルのそれぞれは、所定の方向に配列された複数のサブピクセルを含み、前記複数のサブピクセルのそれぞれには複数の色要素のうち対応する１つの色要素が予め割り当てられており、前記制御部は、前記描画パターンに基づいて前記複数のサブピクセルを独立に制御してもよい。
【００１０】
前記二次元画像データは、白黒の二値の画像データであってもよい。
【００１１】
前記描画パターンは、前記二次元画像データを所定の規則に従って変換することによって取得されてもよい。
【００１２】
前記描画パターンは、前記二次元画像データを二値の描画パターンに変換し、前記二値の描画パターンを多値の描画パターンに変換することによって取得されてもよい。
【００１３】
前記画像表示装置は、前記二次元画像データに対応する前記描画パターンを格納するメモリをさらに備えており、前記描画パターンは、前記メモリに格納された前記二次元画像データに対応する前記描画パターンを読み出すことによって取得されてもよい。
【００１４】
前記画像表示装置は、前記二次元画像データの骨格形状を表わすスケルトンデータを格納するメモリをさらに備えており、前記描画パターンは、前記スケルトンデータに基づいて前記描画パターンを生成することによって取得されてもよい。
【００１５】
複数の色要素のそれぞれの強さは、複数の色要素レベルによって段階的に表わされ、前記複数のサブピクセルのそれぞれは、前記複数の色要素レベルのうちの１つを有しており、前記制御部は、前記描画パターンに基づいて、最大の色要素レベル以外の色要素レベルに設定されるサブピクセルの個数を調節することにより、前記描画パターンの線幅を調整してもよい。
【００１６】
複数の色要素のそれぞれの強さは、複数の色要素レベルによって段階的に表わされ、前記複数のサブピクセルのそれぞれは、前記複数の色要素レベルのうちの１つを有しており、前記制御部は、前記描画パターンに基づいて、予め定められた個数のサブピクセルの前記色要素レベルを調節することにより、前記描画パターンの線幅を調整してもよい。
【００１７】
本発明の画像表示方法は、三次元表示デバイスを用いて画像を表示する画像表示方法であって、二次元画像データに対応する描画パターンを取得するステップと、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示するステップとを包含し、前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されており、これにより、上記目的が達成される。
【００１８】
本発明の三次元表示デバイスと、前記三次元表示デバイスを制御する制御部とを備えたコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記記録媒体には、二次元画像データに対応する描画パターンを取得するステップと、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示するステップとを包含する処理を前記制御部に実行させるためのプログラムが記録されており、前記描画パターンは、前記描画パターンを前記三次元表示デバイスに表示したときの色が前記二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されており、これにより、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、二次元画像データに対応する描画パターンが取得され、描画パターンが三次元表示デバイスに表示される。この描画パターンを三次元表示デバイスに表示したときの色は、二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている。これにより、カラーノイズの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
はじめに、三次元表示デバイスによる画像の表示原理を説明する。この画像の表示原理は、後述されるすべての実施の形態に共通である。
【００２１】
図１Ａは、三次元表示デバイス２０の構造を示す。三次元表示デバイス２０は、ストライプ型液晶表示装置２５と、視差光学装置２３とを含む。
【００２２】
ストライプ型液晶表示装置２５の表示面２１は、Ｘ方向およびＹ方向に配列された複数のピクセル１２を含んでいる。複数のピクセル１２のそれぞれは、Ｘ方向に配列された複数のサブピクセルを含んでいる。図１Ａに示される例では、１つのピクセル１２は、３個のサブピクセル１４Ｒ、１４Ｇおよび１４Ｂを有している。
【００２３】
サブピクセル１４Ｒは、Ｒ（赤）を発色するように色要素Ｒに予め割り当てられている。サブピクセル１４Ｇは、Ｇ（緑）を発色するように色要素Ｇに予め割り当てられている。サブピクセル１４Ｂは、Ｂ（青）を発色するように色要素Ｂに予め割り当てられている。
【００２４】
表示面２１と視差光学装置２３との距離は、一定に保たれている。表示面２１と視差光学装置２３との距離を一定に保つために、例えば、透過性を有するエレメント２２が表示面２１と視差光学装置２３との間に配置されている。
【００２５】
視差光学装置２３は、Ｘ方向に配列された複数のスリット１５を有している。視差光学装置２３は、例えば、格子状のパネルである。スリット１５によって、表示面２１のサブピクセルのそれぞれが、三次元表示デバイス２０に対して所定の位置にある観察者１０の右眼または左眼のどちらか一方のみに対して可視となる。
【００２６】
次に、視差光学装置２３のスリット１５によって、表示面２１のサブピクセルのそれぞれが、観察者１０の右眼または左眼のどちらか一方のみに対して可視となる原理を説明する。
【００２７】
図１Ｂは、図１Ａに示される三次元表示デバイス２０を矢印Ａの方向から見た図である。
【００２８】
図１Ｂに示されるスリット１５−１は、視差光学装置２３に含まれる複数のスリット１５のうちの１つである。
【００２９】
図１Ｂに示されるピクセル１２−１は、表示面２１に含まれる複数のピクセルのうちの１つである。ピクセル１２−１は、Ｘ方向に配列された３個のサブピクセル１４Ｒ−１、１４Ｇ−１および１４Ｂ−１を含んでいる。この３個のサブピクセル１４Ｒ−１、１４Ｇ−１および１４Ｂ−１はそれぞれ、色要素Ｒ、色要素Ｇおよび色要素Ｂに予め割り当てられている。同様に、ピクセル１２−２は、Ｘ方向に配列された３個のサブピクセル１４Ｒ−２、１４Ｇ−２および１４Ｂ−２を有している。この３個のサブピクセル１４Ｒ−２、１４Ｇ−２および１４Ｂ−２はそれぞれ、色要素Ｒ、色要素Ｇおよび色要素Ｂに予め割り当てられている。
【００３０】
サブピクセル１４Ｇ−１は、スリット１５−１を通して、観察者の右眼１０Ｒに対して可視であるが、観察者の左眼１０Ｌに対しては可視ではない。同様に、サブピクセル１４Ｇ−２は、スリット１５−１を通して、観察者の左眼１０Ｌに対して可視であるが、観察者の右眼１０Ｒに対しては可視ではない。
【００３１】
同様にして、表示面２１に含まれるサブピクセルは、観察者の右眼または左眼のどちらか一方のみに対して可視である。図１Ｂに示される例では、サブピクセル１４Ｂ−２、１４Ｒ−２および１４Ｇ−１は、観察者の右眼１０Ｒのみに対して可視であり、サブピクセル１４Ｇ−２、１４Ｂ−１および１４Ｒ−１は、観察者の左眼１０Ｌのみに対して可視である。このように右眼のみに対して可視のサブピクセルと、左眼のみに対して可視のサブピクセルとが、表示面２１上のＸ軸方向に交互に配置されている。
【００３２】
図１Ａの表示面２１上に示されるサブピクセル１４Ｒ、１４Ｇおよび１４Ｂのうち、図１Ａに網目で表されているサブピクセルは、観察者１０の左眼のみによって可視のサブピクセルであり、図１Ａに網目を付さずに表されているサブピクセルは、観察者１０の右眼のみによって可視のサブピクセルである。観察者１０の左眼には、図１Ａに網目で表されている複数のサブピクセルによって形成される画像が提示され、観察者１０の右眼には、図１Ａに網目を付さずに表されている複数のサブピクセルによって形成される画像が提示される。
【００３３】
以上の原理により、図１Ａに示される三次元表示デバイス２０によれば、観察者の右眼と左眼とに異なる画像を提示することができ、これによって観察者に奥行き感を知覚させることが可能になる。すなわち、三次元表示デバイスに三次元画像を表示することができる。
【００３４】
三次元表示デバイスに二次元画像を表示することが必要な場合もある。例えば文書の編集作業をする場合である。
【００３５】
しかし、二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面２１に表示しただけでは、カラーノイズ（例えば、色の縞）が発生することが、本発明者の実験により確認されている。ここで、ピクセル単位の制御とは、二次元画像データを構成するドットと表示面のピクセルとを対応付け、そのドットが有する情報に基づいて、ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを制御することをいう。例えば二次元画像データが白黒二値画像である場合、二次元画像データを構成するドットはＯＦＦまたはＯＮを表わす値（情報）を有している。この場合にピクセル単位の制御では、ＯＦＦを表わす値を持つドットに対応付けられたピクセルはすべて同一の色（例えば、黒色）になるようにサブピクセルの輝度レベルを制御し、ＯＮを表わす値を持つドットに対応付けられたピクセルはすべて他の同一の色（例えば、白色）になるようにサブピクセルの輝度レベルを制御する。
【００３６】
以下、二次元画像データをピクセル単位の制御により三次元表示デバイス２０の表示面２１に表示した場合に、カラーノイズが発生する原理を説明する。
【００３７】
図２は、図１Ａに示される表示面２１に、幅１ドット、長さ５ドットの縦線を表わす二次元画像データを表示した例を示す。このような縦線は、例えば文字の一部分であり得る。図２に斜線で示されたピクセルは二次元画像データのＯＦＦを表わす値を有するドットに対応づけられたピクセルであり、表示面２１上に例えば黒色で表示される。図２に斜線を付さずに示されたピクセルは二次元画像データのＯＮを表わす値を有するドットに対応づけられたピクセルであり、表示面２１上に例えば白色で表示される。
【００３８】
サブピクセル１４Ｒ、１４Ｇおよび１４Ｂに割り当てられている各色要素が２５６階調で制御される場合には、サブピクセル１４Ｒ、１４Ｇおよび１４Ｂの輝度は、０〜２５５の値によって表される。サブピクセル１４Ｒ、１４Ｇおよび１４Ｂのそれぞれを、輝度レベルを示す０〜２５５の値のいずれかに設定することによって、約１６７０万（＝２５６×２５６×２５６）色の色を表示することが可能である。
【００３９】
例えば、黒色は、表示面２１における１つのピクセルに含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を（０，０，０）に設定することにより表示される。同様にして、白色は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を（２５５，２５５，２５５）に設定することにより表示される。
【００４０】
図３は、図２に示される表示面２１から、Ｘ方向に並ぶサブピクセルの配列であるライン３０を取り出した図である。ピクセル１２−１、１２−２および１２−３は、ライン３０に含まれるピクセルを示す。
【００４１】
ピクセル１２−１に含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、（２５５，２５５，２５５）に設定されている。同様に、ピクセル１２−２については、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は（０，０，０）に設定されており、ピクセル１２−３については（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は（２５５，２５５，２５５）に設定されている。
【００４２】
ライン３０は、左眼用のサブピクセルと右眼用のサブピクセルとが交互に配置されることによって形成されている。ここで左眼用とは、観察者の左眼のみに対して可視であることを意味し、右眼用とは、観察者の右眼のみに対して可視であることを意味する。
【００４３】
ライン３０は、左眼用のサブピクセルの配列である左眼用のライン３０Ｌと、右眼用のサブピクセルの配列である右眼用のライン３０Ｒとに分解される。
【００４４】
ピクセル１２−１に含まれるサブピクセル１４Ｒ−１、１４Ｇ−１および１４Ｂ−１はそれぞれ、左眼、右眼および左眼に対してのみ可視である。ピクセル１２−２に含まれるサブピクセル１４Ｒ−２、１４Ｇ−２および１４Ｂ−２はそれぞれ、右眼、左眼および右眼に対してのみ可視である。同様に、ピクセル１２−３に含まれるサブピクセル１４Ｒ−３、１４Ｇ−３および１４Ｂ−３はそれぞれ、左眼、右眼および左眼に対してのみ可視である。
【００４５】
以上から、観察者の左眼には左眼用のライン３０Ｌが提示されており、右眼には右眼用のライン３０Ｒが提示されていることがわかる。ライン３０Ｌおよびライン３０Ｒに含まれるサブピクセルは、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）のいずれかの色に発色しているか、もしくはいずれの色にも発色していない（黒色である）。
【００４６】
観察者は、ライン３０Ｌに含まれるサブピクセル１４Ｒ−１、１４Ｂ−１および１４Ｇ−２を個別に知覚するのではなく、これら３個のサブピクセルをまとめて１つの左眼用ピクセルＬ１として知覚する。同様に、観察者は、ライン３０Ｒに含まれるサブピクセル１４Ｒ−２、１４Ｂ−２および１４Ｇ−３をまとめて１つの右眼用ピクセルＲ１として知覚する。左眼用ピクセルＬ１と右眼用ピクセルＲ１とはステレオピクセルを構成する。
【００４７】
左眼用ピクセルおよび右眼用ピクセルはいずれも左から順に、（Ｒ，Ｂ，Ｇ）の色要素に割り当てられている。
【００４８】
左眼用ピクセルＬ１に含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｂ，Ｇ）は、（２５５，２５５，０）に設定されている。このため、左眼用ピクセルＬ１は、観察者の左眼に、マゼンタ色として知覚される。マゼンタ色とは、赤色と青色とを加法混色により混色したときの色である。
【００４９】
左眼用ピクセルＬ０およびＬ２のそれぞれは、観察者の左眼に白色として知覚される。
【００５０】
同様に、右眼用ピクセルＲ１に含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｂ，Ｇ）は、（０，０，２５５）に設定されている。このため、右眼用ピクセルＲ１は、観察者の右眼に、緑色として知覚される。
【００５１】
右眼用ピクセルＲ０およびＲ２のそれぞれは、観察者の右眼に白色として知覚される。
【００５２】
以上のように、本来黒色として知覚されるべき縦線（二次元画像データ）を単にピクセル単位の制御により三次元表示デバイスの表示面に表示しただけでは、視差光学装置を通して表示面を見る観察者にカラーノイズ（例えば、色の縞）が見えてしまう。
【００５３】
本発明の画像表示装置は、二次元画像データに対応する描画パターンを取得し、描画パターンを三次元表示デバイスに表示する。この描画パターンは、描画パターンを三次元表示デバイスに表示したときの色が二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている。これによって、カラーノイズの発生を防止する。
【００５４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図４は本発明の実施の形態１の画像表示装置１ａの構成を示す。画像表示装置１ａは、例えば、パーソナルコンピュータであり得る。パーソナルコンピュータとしては、デスクトップ型またはラップトップ形などの任意のタイプのコンピュータが使用され得る。あるいは、画像表示装置１ａは、ワードプロセッサであってもよい。
【００５６】
画像表示装置１ａは、カラー表示可能な三次元表示デバイス２０と、三次元表示デバイス２０の表示面２１に含まれる複数のサブピクセルをそれぞれ独立に制御する制御部４０とを含む。制御部４０には、三次元表示デバイス２０と、入力デバイス３５と、補助記憶装置５０とが接続されている。
【００５７】
三次元表示デバイス２０は、表示面２１と視差光学装置２３とを含む。表示面２１は例えばストライプ型の液晶表示デバイスである。視差光学装置２３は、例えば視差バリアである。視差光学装置２３は三次元表示デバイス２０から取り外し可能であってもよい。視差光学装置２３を三次元表示デバイス２０から取り外したときには、観察者は表示面２１を直接観察できるので、三次元表示デバイス２０を通常の二次元表示デバイスとして使用することができる。三次元表示デバイス２０の動作原理は、図１Ａ、１Ｂを参照してすでに説明したとおりである。従って、ここではその説明を省略する。表示面２１に画像が表示される原理は、図２を参照してすでに説明したとおりである。従って、ここではその説明を省略する。
【００５８】
補助記憶装置５０には、描画パターン生成プログラム３３ａと、描画パターン生成プログラム３３ａを実行するために必要なデータ３２とが格納されている。データ３２は、二次元画像データ３２ａを含む。二次元画像データ３２ａは例えば、文字や、線画を表わすデータであり得る。補助記憶装置５０としては、描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２を格納することが可能な任意のタイプの記憶装置が使用され得る。補助記憶装置５０において、描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２を格納する記録媒体としては、任意の記録媒体が使用され得る。例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＭＤ、ＤＶＤ、ＩＣカード、光カードなどの記録媒体が好適に使用され得る。
【００５９】
なお、描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２は、補助記憶装置５０における記録媒体に格納されることに限定されない。例えば、描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２は、ＲＯＭ（図示せず）に格納されてもよい。ＲＯＭは、例えば、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどであり得る。このＲＯＭ方式の場合には、そのＲＯＭを交換するだけで色々な処理のバリエーションを容易に実現することができる。
【００６０】
さらに、描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２を格納する記録媒体は、上記ディスクやカードなどの記憶装置や半導体メモリなどのようにプログラムやデータを固定的に担持する媒体以外に、通信ネットワークにおいてプログラムやデータを搬送するために使用される通信媒体のようにプログラムやデータを流動的に担持する媒体であってもよい。画像表示装置１ａがインターネットを含む通信回線に接続するための手段を備えている場合には、その通信回線から描画パターン生成プログラム３３ａおよびデータ３２をダウンロードすることができる。この場合、ダウンロードに必要なローダープログラムは、ＲＯＭ（図示せず）に予め格納されていてもよいし、補助記憶装置５０から制御部４０にインストールされてもよい。
【００６１】
入力デバイス３５は、三次元表示デバイス２０に表示されるべき二次元画像データ３２ａを指定するために使用される。二次元画像データ３２ａは例えば文字や線画を表わすデータである。二次元画像データ３２ａが文字を表わす場合、入力デバイス３５は例えば文字を識別する文字コードと文字の大きさを示す文字サイズとを含む文字情報を制御部４０に入力するために使用される。このための入力デバイス３５としては、キーボードなどの入力デバイスが好適に使用され得る。制御部４０は入力された文字情報に基づいて、三次元表示デバイス２０に表示されるべき文字を二次元画像データ３２ａから検索する。
【００６２】
あるいは、入力デバイス３５としてスキャナやペン入力装置などの入力デバイスを使用することもできる。この場合には、二次元画像を表わすデータ自体を画像表示装置１ａに入力することができる。入力された二次元画像を表わすデータは、二次元画像データ３２ａとして、補助記憶装置５０に格納される。
【００６３】
制御部４０は、ＣＰＵ３１と主メモリ３４とを含む。
【００６４】
ＣＰＵ３１は、画像表示装置１ａの全体を制御および監視するとともに、補助記憶装置５０に格納されている描画パターン生成プログラム３３ａを実行する。
【００６５】
主メモリ３４は、入力デバイス３５が入力されたデータや表示面２１に表示するためのデータや描画パターン生成プログラム３３ａを実行するのに必要なデータを一時的に格納する。主メモリ３４は、ＣＰＵ３１によってアクセスされる。
【００６６】
ＣＰＵ３１は、主メモリ３４に格納された各種のデータに基づいて描画パターン生成プログラム３３ａを実行することにより、描画パターンを生成する。描画パターンは、サブピクセルの制御情報である。生成された描画パターンは、表示用ワークバッファ３６に一旦格納された後、三次元表示デバイス２０に出力される。描画パターンが三次元表示デバイス２０に出力されるタイミングは、ＣＰＵ３１によって制御される。
【００６７】
以下、画像表示装置１ａの動作原理を説明する。なお、以下の説明は、二次元画像が白黒の二値の画像である場合を例に挙げている。また、本明細書中では、１つのピクセルの各色要素が２５６階調で制御されていると仮定するが、本発明はこれに限定されない。
【００６８】
あるピクセルが白色であるとき、そのピクセルに含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、（２５５，２５５，２５５）に設定されている。この状態は、各サブピクセルがＯＮであると表現される。同様に、そのピクセルが黒色であるとき、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は（０，０，０）に設定されている。この状態は、各サブピクセルがＯＦＦであると表現される。
【００６９】
また、以下の説明では、表示面２１上の「左」および「右」は、観察者の左眼側および右眼側をいう。
【００７０】
画像表示装置１ａは、二次元画像データ３２ａをピクセル単位の制御により三次元表示デバイス２０の表示面２１に表示するのではなく、二次元画像データ３２ａに基づいて描画パターンを生成し、その描画パターンを三次元表示デバイス２０の表示面２１に表示する。
【００７１】
図５は、二次元画像データに基づいて描画パターンを生成するための描画パターン生成プログラム３３ａの処理手順を示す。描画パターン生成プログラム３３ａは、ＣＰＵ３１によって実行される。以下、描画パターン生成プログラム３３ａの処理手順を各ステップごとに説明する。
【００７２】
ステップＳ１：二次元画像データ３２ａが指定される。例えば、二次元画像データ３２ａが文字を表わす場合には、入力デバイス３５から文字コードと文字サイズとを入力することによって補助記憶装置５０に格納されている二次元画像データ３２ａ（フォントデータ）が指定される。
【００７３】
ここで、二次元画像データ３２ａは、ｍ×ｎ個のドットを含む。ｍは二次元画像データ３２ａの横方向のドット数を示し、ｎは二次元画像データ３２ａの縦方向のドット数を示す。ｎ、ｍは１以上の任意の整数である。二次元画像データ３２ａに含まれる各ドットは、「ＯＮ」を表わす値または「ＯＦＦ」を表わす値を有している。例えば、ドットの値＝０であることは、そのドットが「ＯＮ」を表わすことを意味し、ドットの値＝１であることは、そのドットが「ＯＦＦ」を表わすことを意味する。二次元画像データ３２ａに含まれる各ドットのＯＮ、ＯＦＦによって二次元画像の形状が定義される。
【００７４】
ステップＳ２：二次元画像データ３２ａから、一次元ドット配列が取り出される。一次元ドット配列とは、二次元画像データ３２ａの１つの行に配置されているｍ個のドットの配列をいう。
【００７５】
ステップＳ３：一次元ドット配列に基づいて、サブピクセルの制御情報の配列が生成される。サブピクセルの制御情報は、「ＯＮ」を表わす値または「ＯＦＦ」を表わす値を有している。例えば、サブピクセルの制御情報の値＝０であることは、そのサブピクセルの制御情報が「ＯＮ」を表わすことを意味し、サブピクセルの制御情報の値＝１であることは、そのサブピクセルの制御情報が「ＯＦＦ」を表わすことを意味する。「ＯＮ」を表わすドットに基づいて、「ＯＮ」を表わす３個のサブピクセルの制御情報が生成される。「ＯＦＦ」を表わすドットに基づいて、「ＯＦＦ」を表わす３個のサブピクセルの制御情報が生成される。これは、一次元ドット配列に含まれる各ドットは、表示面２１上の１つのピクセルに対応し、１つのピクセルは３個のサブピクセルを含むからである。このようにして、３ｍ個のサブピクセルの制御情報を含むサブピクセルの制御情報の配列が生成される。
【００７６】
ステップＳ４：サブピクセルの制御情報の配列に基づいて、左眼用のサブピクセルの制御情報の配列（左眼用の配列）および右眼用のサブピクセルの制御情報の配列（右眼用の配列）とが生成される。これらの配列は、サブピクセルの制御情報の配列に含まれる各サブピクセルの制御情報を左眼用の配列と右眼用の配列とに交互に割り当てることによって得られる。この割り当ては、図６を用いて後述される。
【００７７】
ここで、左眼用の配列とは、左眼に対してのみ可視となるサブピクセルの制御情報の配列であり、右眼用の配列とは、右眼に対してのみ可視となるサブピクセルの制御情報の配列である。
【００７８】
なお、左眼用の配列の端から３個ずつのサブピクセルの制御情報が順番にグルーピングされている。このグルーピングは、表示面２１上の左眼用ピクセルを構成する３個のサブピクセルの制御情報を単位として行われる。このようにしてグルーピングされた３個のサブピクセルの制御情報の組を制御情報組という。
【００７９】
右眼用の配列についても同様である。
【００８０】
ステップＳ５：１つの制御情報組に含まれる３個のサブピクセルの制御情報のうち１個以上のサブピクセルの制御情報が「ＯＦＦ」を表わすか否かが判定される。
【００８１】
ステップＳ５における判定が「Ｙｅｓ」である場合には、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ５における判定が「Ｎｏ」である場合には、処理はステップＳ７に進む。
【００８２】
ステップＳ６：１つの制御情報組に含まれる３個のサブピクセルの制御情報のそれぞれが「ＯＦＦ」に設定される。
【００８３】
ステップＳ７：左眼用の配列に含まれるすべての制御情報組について、ステップＳ５、Ｓ６の処理が完了したか否かが判定される。
【００８４】
ステップＳ７における判定が「Ｙｅｓ」である場合には、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ７における判定が「Ｎｏ」である場合には、処理はステップＳ５に戻る。
【００８５】
ステップＳ８〜Ｓ１０：ステップＳ４において生成された右眼用の配列について、ステップＳ５〜Ｓ７と同様の処理が行われる。
【００８６】
ステップＳ１１：左眼用の配列と右眼用の配列とを合成することにより、一次元描画パターンが生成される。一次元描画パターンは、３ｍ個のサブピクセルの制御情報を含む一次元配列である。一次元描画パターンは、左眼用の配列に含まれるサブピクセルの制御情報と右眼用の配列に含まれるサブピクセルの制御情報とを交互に配列することによって得られる。
【００８７】
ステップＳ１２：二次元画像データ３２ａに含まれるすべての一次元ドット配列について、ステップＳ２〜Ｓ１１の処理が完了したか否かが判定される。
【００８８】
ステップＳ１２における判定が「Ｙｅｓ」である場合には、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１２における判定が「Ｎｏ」である場合には、処理はステップＳ２に戻る。
【００８９】
ステップＳ１３：ステップＳ１２において生成されたすべての一次元描画パターンを合成することにより、描画パターンが生成される。描画パターンは、３ｍ×ｎ個のサブピクセルの制御情報を含む二次元配列である。
【００９０】
以上のようにして、二次元画像データに対応する描画パターンが生成される。描画パターンに含まれるサブピクセルの制御情報の値は、サブピクセルの輝度レベルに変換される。例えば、サブピクセルの制御情報が「ＯＦＦ」を表わす場合には、そのサブピクセルの制御情報はサブピクセルの輝度レベル０に変換され、サブピクセルの制御情報が「ＯＮ」を表わす場合には、そのサブピクセルの制御情報はサブピクセルの輝度レベル２５５に変換される。
【００９１】
表示面２１上の各サブピクセルは、サブピクセルの輝度レベルによって制御される。その結果、描画パターンが表示面２１上に表示される。描画パターンを表示面２１上に表示するタイミングは、ＣＰＵ３１によって制御される。
【００９２】
このように、本発明の画像表示装置１ａは、描画パターンに基づいて、表示面２１上のサブピクセルの輝度レベルを制御する。上述した描画パターン生成プログラム３３ａによって生成される描画パターンは、その描画パターンを三次元表示デバイス２０に表示したときの色が二次元画像データ３２ａを二次元表示デバイスに表示したときの色に擬似的に同一となるように構成されている。その結果、カラーノイズの発生が防止される。
【００９３】
図６は、二次元画像データに基づいて描画パターンが生成される様子を示す。
【００９４】
配列２００は、二次元画像データに含まれるの１つの一次元ドット配列を表わす。配列２００中の「１」は、ＯＦＦのドットを表わし、「０」は、ＯＮのドットを表わす。
【００９５】
配列２０１は、一次元ドット配列２００に基づいて生成される、サブピクセルの制御情報の配列である。配列２００中の１個の「１」に基づいて配列２０１中の３個の「１」が生成され、配列２００中の１個の「０」に基づいて配列２０１中の３個の「０」が生成される。配列２０２、２０３、２０２ａ、２０３ａ、２０４中の「１」はＯＦＦのサブピクセルの制御情報を表わし、「０」はＯＮのサブピクセルの制御情報を表わす。
【００９６】
配列２０２、２０３はそれぞれ、左眼用の配列、右眼用の配列である。左眼用の配列２０２および右眼用の配列２０３は、ステップＳ４（図５）の処理手順により生成される。配列２０２中の制御情報組Ｌ１には、１個以上のＯＦＦのサブピクセルの制御情報があるので、制御情報組Ｌ１に含まれるすべてのサブピクセルの制御情報がＯＦＦに設定される。その結果、左眼用の配列は配列２０２ａとなる。配列２０３中のサブピクセルの制御情報組Ｒ１には、１個以上のＯＦＦのサブピクセルの制御情報があるので、制御情報組Ｒ１に含まれるすべてのサブピクセルの制御情報がＯＦＦに設定される。その結果、右眼用の配列は配列２０３ａとなる。
【００９７】
左眼用の配列２０２ａと右眼用の配列２０３ａとを交互に配列することにより、一次元描画パターン２０４が得られる。
【００９８】
二次元画像データに含まれるすべての一次元ドット配列２００について、生成された一次元描画パターン２０４を合成することにより、描画パターンが生成される。
【００９９】
図７は、図６に示される一次元描画パターン２０４を表示した表示面２１の一部分（ライン３３０）を示す。
【０１００】
ライン３３０は、左眼用のライン３３０Ｌと、右眼用のライン３３０Ｒとに分解できる。
【０１０１】
図３を参照して説明した原理と同様の原理によって、左眼用のライン３３０Ｌに含まれる左眼用ピクセルＬ１は、観察者の左眼に、黒色として知覚される。
【０１０２】
左眼用ピクセルＬ０およびＬ２のそれぞれは、観察者の左眼に白色に知覚される。
【０１０３】
同様に、右眼用のライン３３０Ｒに含まれる右眼用ピクセルＲ１も、観察者の右眼に、黒色として知覚される。
【０１０４】
右眼用ピクセルＲ０およびＲ２のそれぞれは、観察者の右眼に白色に知覚される。
【０１０５】
すなわち、観察者の左眼および右眼にはそれぞれ１つの黒色の点が知覚される。
【０１０６】
観察者の左眼および右眼には所望の色が知覚される。観察者の左眼と右眼とに知覚された画像は、観察者の脳内で融合され、１つの画像として知覚される。
【０１０７】
所望の色とは、二次元画像データを二次元表示デバイスに表示したときの色である。すなわち、ＯＦＦのドットに対しては例えば黒色であり、ＯＮのドットに対しては例えば白色である。二次元画像データの二次元表示デバイスへの表示は、例えば加法混色により行われる。
【０１０８】
一次元描画パターン２０４を表示面２１に表示した場合にカラーノイズが発生しない原理を説明した。複数の一次元描画パターンを合成することによって生成された描画パターンを表示面２１に表示した場合にカラーノイズが発生しないことは上記原理から明らかである。
【０１０９】
図８は、１つの一次元ドット配列中にＯＦＦのドットを２個含む二次元画像データに基づいて描画パターンが生成される様子を示す。
【０１１０】
一次元ドット配列２００から一次元描画パターン２０４を生成する手順は、図６を参照して説明した手順と同様である。
【０１１１】
図９Ａは、１ドットの大きさを有する黒色の点を表わす二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面２１に表示した状態を示す。このような点は、例えば文字の最も基本的な構成要素として用いられる。図９Ａに示される桝目は、表示面２１上のサブピクセルを示す。
【０１１２】
図９Ｂは、図９Ａに示される二次元画像データに基づいて、図５に示される本発明の処理手順によって生成された描画パターンを表示面２１に表示した状態を示す。
【０１１３】
図９Ｃは、アルファベットの「Ａ」の形状を表わす二次元画像データを、ピクセル単位の制御により表示面２１に表示した状態を示す。
【０１１４】
図９Ｄは、図９Ｃに示される二次元画像データに基づいて、図５に示される本発明の処理手順によって生成された描画パターンを表示面２１に表示した状態を示す。
【０１１５】
図９Ｂ、図９Ｄに斜線で表示されているサブピクセルは、描画パターンのＯＦＦのサブピクセルの制御情報に基づいて制御されるサブピクセルであり、斜線を付さずに表示されているサブピクセルは、描画パターンのＯＮのサブピクセルの制御情報に基づいて制御されるサブピクセルである。
【０１１６】
視差光学装置２３を通して図９Ｃに示される表示面を観察する観察者はカラーノイズを知覚するが、図９Ｄに示される表示面を観察する観察者はカラーノイズを知覚することなくアルファベットの「Ａ」の文字を認識できる。
【０１１７】
本発明の画像表示装置は、文字を三次元表示デバイスに表示する場合に好適に使用されうる。
【０１１８】
表示面２１の白色の背景に対して黒色のドットを表示する場合に、黒色と白色の境界部分のように、横方向の輝度レベルの変化が大きい部分で最も顕著なカラーノイズが発生する。従って、白色の背景に黒色の文字を表示する場合に、カラーノイズが顕著になる。文字は他の画像に比べて白色と黒色の境界部分が多いため、特にカラーノイズの発生箇所が多くなる。また、文字にカラーノイズが発生すると、観察者の眼が非常に疲労する。
【０１１９】
実施の形態１の画像表示装置によれば、文字をカラーノイズなく表示できるので、特に有効である。しかし、実施の形態１における二次元画像データは、文字に限定されない。例えば白黒の二値の画像データもカラーノイズなく表示することができる。白黒の二値の画像データとは、二次元画像データを構成する各ドットが、白色を表わすかまたは黒色を表わすかのどちらかである画像である。
【０１２０】
さらに実施の形態１の画像表示装置１ａは、二次元画像データが白黒の二値の画像データである場合だけでなく、灰色と黒色との二値の画像データである場合および、白色と灰色との二値の画像データである場合にも適用できる。
【０１２１】
例えば、二次元画像データが灰色と黒色の二値の画像データである場合、描画パターンを表示面２１に表示したときの色が擬似的に灰色と黒色とであればよい。灰色は、１つのピクセルに含まれる各サブピクセルに対応する各色要素の輝度（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１２８，１２８，１２８）に設定することにより表示されるとする。取得された描画パターンのサブピクセルの制御情報の値をサブピクセルの輝度レベルに変換するときに、サブピクセルの制御情報ＯＦＦを輝度レベル０に変換し、サブピクセルの制御情報ＯＮを輝度レベル１２８に変換すれば、描画パターンを表示面２１に表示したときの色を灰色と黒色とにすることができる。
【０１２２】
二次元画像データが白色と灰色との二値の画像データである場合も同様である。
【０１２３】
また、実施の形態１の二次元画像データは、必ずしもドットの集合として定義されなくてもよい。例えば、二次元画像データは線分の集合として定義されており、それぞれの線分は始点と終点を示す座標によって定義されていてもよい。このように定義された線分を、ドットの集合として表わす方法は周知であり、ドットの集合として二次元画像データを再定義できる。このドットの集合に対して、図５に示される処理手順を適用すれば、描画パターンを生成することができる。
【０１２４】
また、二次元画像データは、後述する実施の形態３に用いられるスケルトンデータにより定義されていてもよい。スケルトンデータにより定義される二次元画像データをドットの集合によって定義しなおせば、図５に示される処理手順が適用できる。
【０１２５】
上記の説明では、描画パターンは図５に示される処理手順により二次元画像データに基づいて生成されるものとした。しかし、二次元画像データに対応する描画パターンを予めメモリ（例えば補助記憶装置５０またはＲＯＭ）に格納しておいてもよい。特に二次元画像データの数が予め決まっている場合（例えば二次元画像データが文字を表わす場合）には、二次元画像データに対応する描画パターンを予めメモリに格納しておくことが好適である。
【０１２６】
三次元表示デバイス２０のタイプも上記の説明に限定されない。三次元表示デバイス２０としては、任意のタイプの三次元表示デバイスを使用することができる。
【０１２７】
また、三次元表示デバイス２０の表示面２１としては、例えば、ストライプ形のカラー液晶表示デバイスが使用され得る。カラー液晶表示デバイスとしては、パソコンなどに多く用いられている透過型の液晶表示デバイスの他、反射型やリアプロ型の液晶表示デバイスが使用され得る。しかし、表示面２１は、カラー液晶表示デバイスに限定されない。表示面２１は、ストライプ型のＣＲＴでもよい。
表示面２１は、Ｘ方向およびＹ方向に配列された複数のピクセルを有するカラー表示装置（いわゆるＸＹマトリックス表示装置）のうちで、それぞれのピクセルが単一の方向に配列されたストライプ型のカラー表示装置が使用され得る。
【０１２８】
さらに、１つのピクセルに含まれるサブピクセルの数は３には限定されない。１つのピクセルには、所定の方向に配列された２以上のサブピクセルが含まれ得る。例えば、Ｎ（Ｎ≧２）個の色要素を用いて色を表わす場合には、１つのピクセルにＮ個のサブピクセルが含まれ得る。
【０１２９】
さらに、表示面２１上の横方向のサブピクセルの配列順序も左から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の順序に限定されない。例えば、左から（Ｂ，Ｇ，Ｒ）の順序に配列していてもよい。
【０１３０】
さらに、本発明に適用可能な色要素は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に限定されない。例えば、色要素として、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）を使用することもできる。
【０１３１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、描画パターン中のサブピクセルの制御情報は、ＯＮまたはＯＦＦを表わしていた。これに基づいて、サブピクセルの輝度レベルはＯＮに対応する輝度レベルと、ＯＦＦに対応する輝度レベルのどちらかに制御されていた。実施の形態２では、各サブピクセルの輝度をＯＮに対応する輝度レベルとＯＦＦに対応する輝度レベルとの中間段階に設定することにより、斜線や曲線などの画像の一部が滑らかに表示され得る。このため、画像の表示品位を飛躍的に向上させることが可能となる。
【０１３２】
図１０は、本発明の実施の形態２の画像表示装置１ｂの構成を示す。
【０１３３】
図１０において、図４に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１３４】
補助記憶装置５０には、描画パターン生成プログラム３３ｂと描画パターン生成プログラム３３ｂを実行するために必要なデータ３２とが格納されている。データ３２は、輝度テーブル３２ｂと補正テーブル３２ｃとを含む。補助記憶装置５０としては、描画パターン生成プログラム３３ｂおよびデータ３２を格納することが可能な任意のタイプの記憶装置が使用され得る。
【０１３５】
図１１は、サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂを示す。
【０１３６】
上述した実施の形態１では、表示面２１のサブピクセルは、描画パターン中のサブピクセルの制御情報に基づいてそれぞれＯＮに対応する輝度レベル（例えば２５５）またはＯＦＦに対応する輝度レベル（例えば０）のどちらかに制御された。このように、ＯＮまたはＯＦＦのサブピクセルの制御情報を有する描画パターンを「二値の描画パターン」とよぶ。
【０１３７】
実施の形態２では、サブピクセルを２段階でなく、多段階の輝度レベルに設定する制御を行う。多段階とは、３段階以上をいう。図１１に示される輝度テーブル３２ｂでは、サブピクセルの９段階の色要素レベル（レベル８〜レベル０）は、輝度レベル０〜２５５にほぼ等間隔で割り当てられている。サブピクセルの制御情報は、色要素レベルによって表わされる。
【０１３８】
色要素レベル８は、サブピクセルの制御情報のＯＦＦに相当し、色要素レベル０は、サブピクセルの制御情報のＯＮに相当する。実施の形態２の描画パターンは、サブピクセルの色要素レベルのサブピクセルの制御情報の集合として定義される。
【０１３９】
このように、多段階の色要素レベルをとり得るサブピクセルの制御情報を有する描画パターンを、「多値の描画パターン」とよぶ。
【０１４０】
実施の形態２では、画像表示装置１ｂ（図１０）の制御部４０は、実施の形態１で生成された二値の描画パターンに対して、補正テーブルに基づくパターン置換を行い、多値の描画パターンを生成する。制御部４０は、この多値の描画パターンに基づいて、サブピクセルの色要素レベルの制御を行う。
【０１４１】
以下、画像表示装置１ｂの動作原理を説明する。なお、以下の説明は、二次元画像データが白黒の二値の画像データである場合を例に挙げている。
【０１４２】
実施の形態１で説明した手順に従って、二次元画像データに基づいて二値の描画パターンを生成する場合を考える。二次元画像データにおいて、ＯＦＦを表わすドットの配列のタイプとして、次の代表的な３つの例がある。
【０１４３】
（１）二次元画像データでは、１ドット幅のＯＦＦを表わすドットが横方向に互いに離れた位置にあり、二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面に表示した場合に、それらのドットに対応するサブピクセルが連続せず、それに基づいて生成された二値の描画パターンを表示面に表示した場合に、ＯＦＦのサブピクセルの制御情報により制御されるサブピクセルが互いに連続しない。
【０１４４】
（２）二次元画像データでは、横方向に互いに接近したＯＦＦを表わすドットが２個あり、二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面に表示した場合に、それらのドットに対応するサブピクセルが連続せず、それに基づいて生成された二値の描画パターンを表示面に表示した場合に、ＯＦＦのサブピクセルの制御情報により制御されるサブピクセルが連続する。
【０１４５】
（３）二次元画像データで、ＯＦＦを表わすドットが２ドット幅以上横方向に連続する場合で、二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面に表示した場合に、それらのドットに対応するサブピクセルが連続し、それに基づいて生成された二値の描画パターンを表示面に表示した場合にも、ＯＦＦのサブピクセルの制御情報により制御されるサブピクセルが連続する。
【０１４６】
以上の代表的な３つの例を、図９Ｃおよび図９Ｄを再び参照して説明する。図９Ｃに示されるライン９０１ａ中には、斜線で示される３個のサブピクセルがある。これは、二次元画像データの１つのＯＦＦを表わすドットに対応している。同様に、ライン９０２ａ中の斜線で示される３個のサブピクセルは、二次元画像データの別の１つのＯＦＦを表わすドットに対応している。ライン９０１ａに含まれるＯＦＦを表わすドットに対応するサブピクセルと、ライン９０２ａに含まれるＯＦＦを表わすドットに対応するサブピクセルとは、離れた位置にあり連続していない。
【０１４７】
図９Ｄに示されるライン９０１ｂはライン９０１ａ（図９Ｃ）と同じ表示面のサブピクセルの配列である。ライン９０１ｂ中には斜線で示される６個のサブピクセルがある。これらのサブピクセルは、ＯＦＦのサブピクセルの制御情報によって制御されるサブピクセルである。同様にライン９０２ｂはライン９０２ａ（図９Ｃ）と同じ表示面の位置のサブピクセルの配列である。ライン９０１ｂに含まれるＯＦＦのサブピクセルの制御情報によって制御されるサブピクセルと、ライン９０２ｂに含まれるＯＦＦのサブピクセルの制御情報によって制御されるサブピクセルとは、離れた位置にあり連続していない。
【０１４８】
従って図９Ｃのライン９０１ａに含まれる３個のＯＦＦのサブピクセルに対応する二次元画像データの１つのドットと、ライン９０２ａに含まれる３個のＯＦＦのサブピクセルに対応する二次元画像データの別の１つのドットとは、上述したＯＦＦを表わすドットの配列の代表的な３つのタイプのうちのタイプ（１）の位置関係にある。
【０１４９】
図９Ｃに示されるライン９０３ａには、斜線で示される連続した３個のサブピクセルが２箇所にある。これらは、二次元画像データのＯＦＦを表わす２つのドットに対応している。これらの２つのドットは、隣り合っていない、すなわち、連続していない。図９Ｄに示されるライン９０３ｂは、ライン９０３ａ（図９Ｃ）と同じ表示面上の位置にあるサブピクセルの配列である。ライン９０３ｂ中には、１０個の連続したＯＦＦのサブピクセルの制御情報によって制御されるサブピクセルが含まれている。従って図９Ｃのライン９０３ａに含まれる２ヶ所の連続した３個のＯＦＦのサブピクセルに対応する二次元画像データの２つのドットは、上述したＯＦＦを表わすドットの配列の代表的な３つのタイプのうちのタイプ（２）の位置関係にある。
【０１５０】
図９Ｃに示されるライン９０４ａには、斜線で示される連続した２１個のサブピクセルがある。これらの２１個のサブピクセルは、二次元画像データの７個の連続したＯＦＦを表わすドットに対応している。図９Ｄに示されるライン９０４ｂは、ライン９０４ａ（図９Ｃ）と同じ表示面上の位置のサブピクセルの配列である。ライン９０４ｂには、２２個の連続したＯＦＦのサブピクセルの制御情報によって制御されるサブピクセルが含まれている。従ってラインライン９０４ａ（図９Ｃ）に含まれる２１個のＯＦＦのサブピクセルに対応する二次元画像データの７個の連続したＯＦＦを表わすドットは、上述したＯＦＦを表わすドットの配列の代表的な３つのタイプのうちのタイプ（３）の位置関係にある。
【０１５１】
図１２は、二値の描画パターンに対して適用する補正テーブル３２ｃとして用いられる補正テーブルの例を示す。図示された補正テーブル３２ｃ−１は、図１０に示す実施の形態２の画像表示装置１ｂの補正テーブル３２ｃとして用いられ得る。補正テーブル３２ｃ−１に含まれる照合パターン１００１〜１００３に示されるサブピクセルの制御情報の配列が、二値の描画パターン中に見つかれば、そのサブピクセルの制御情報の配列をそれぞれ補正パターン２００１〜２００３に示されるサブピクセルの制御情報の配列で置換（パターン置換）することにより、多値の描画パターンが生成される。
【０１５２】
例えば、二値の描画パターン中に、サブピクセルの制御情報のパターンが、左からＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮと続いた場合、このパターンが照合パターン１００１と一致するので、この１０個のサブピクセルの制御情報からなる配列を補正パターン２００１に置換する、すなわち、左から順に、”０”、”２”、”５”、”７”、”８”、”８”、”７”、”５”、”２”、”０”に置換する。
【０１５３】
補正テーブル３２ｃ−１に含まれる照合パターン１００１〜１００３および補正パターン２００１〜２００３の桝目の中の数字はサブピクセルの制御情報を表わしている。
【０１５４】
照合パターン１００１〜１００３の桝目の中の数字は、二値の描画パターンのサブピクセルの制御情報を表わしており、「８」はＯＦＦのサブピクセルの制御情報を表わし、「０」はＯＮのサブピクセルの制御情報を表わしている。補正パターン２００１〜２００３の桝目の中の数字は、多値の描画パターンのサブピクセルの制御情報を表わしており、色要素レベルにより表わされている。
【０１５５】
照合パターン１００１は、上記（１）の場合に二値の描画パターン中に現れ得るサブピクセルの制御情報の配列を示す。例えば図９Ｄに示されるライン９０１ｂおよびライン９０２ｂに対応する描画パターンの一部分は、照合パターン１００１と同一のパターンである。
【０１５６】
照合パターン１００２は、上記（２）の場合に二値の描画パターン中に現れ得るサブピクセルの制御情報を示す。例えば図９Ｄに示されるライン９０３ｂに対応する描画パターンの一部分は、照合パターン１００２と同一のパターンである。
【０１５７】
照合パターン１００３は、上記（３）の場合に二値の描画パターン中に現れ得るサブピクセルの制御情報を示す。例えば図９Ｄに示されるライン９０４ｂに対応する描画パターンの一部分は、照合パターン１００１と同一のパターンである。
【０１５８】
また、照合パターン１００３には、ＯＦＦであるサブピクセルの制御情報が２２個連続して含まれている。照合パターン１００３において、ＯＦＦであるサブピクセルの制御情報が連続する個数は、元の二次元画像データにおいてＯＦＦのドットが連続する個数に応じて変化する。この連続するＯＦＦのサブピクセルの制御情報の個数は、一般に３ｋ＋１と表わすことができる。ここで、ｋは二次元画像データにおいてＯＦＦのドットが連続する個数である。また補正パターン２００３中のＯＦＦのサブピクセルの制御情報が連続する個数は、一般に３ｋ−１と表わすことができる。
【０１５９】
以上のように、補正テーブル３２ｃ−１に含まれるパターンを自然数ｋを用いて表わすことにより、補正テーブル３２ｃ−１が多数のパターンを持つ必要がなくなる。
【０１６０】
描画パターン生成プログラム３３ｂは、二次元画像データに基づいて、図５に示される処理手順のステップＳ１〜Ｓ１３と同様の処理手順により一次元描画パターンを生成する。
【０１６１】
図１３は、一次元描画パターンに対してパターン置換を実行する処理手順を示す。以下パターン置換の処理手順を各ステップごとに説明する。
【０１６２】
ステップＳＳ１：図５に示される処理手順のステップＳ１１の結果である二値の一次元描画パターンの端からチェックする。これは右端からでも左端からでもよい。
【０１６３】
ステップＳＳ２：置換可能なサブピクセルの制御情報の配列が一次元描画パターン中にあるか否かが判定される。より具体的には、一次元描画パターン中に含まれるサブピクセルの制御情報の配列を、補正テーブル１１００に含まれる照合パターン１００１、１００２および１００３と照合し、一致するものがあるか否かが判定される。もし「Ｙｅｓ」であれば処理はステップＳＳ３に進む。もし「Ｎｏ」であれは処理はステップＳＳ４に進む。
【０１６４】
ステップＳＳ３：パターンの置換を行う。例えば、照合パターン１００２と一致するサブピクセルの制御情報の配列が一次元描画パターン中にあれば、そのサブピクセルの制御情報の配列を補正パターン２００２により置換する。
【０１６５】
ステップＳＳ４：ステップＳＳ２〜ＳＳ３までの処理を一次元描画パターンに含まれるすべてのサブピクセルの制御情報について実行したか否かが判定される。もし「Ｙｅｓ」であればパターン置換の処理は終了する。
【０１６６】
パターン置換処理された一次元描画パターンは、多値の一次元描画パターンとなっている。
【０１６７】
次に、図５に示される処理手順のステップＳ１２以降と同様の処理が実行され、ステップＳ１３で多値の描画パターンが生成される。
【０１６８】
以上のようにして、二次元画像データに対応する多値の描画パターンが生成される。多値の描画パターンに含まれるサブピクセルの制御情報の値は、サブピクセルの輝度レベルに変換される。このような変換は例えば、補助記憶装置５０に格納されている輝度テーブル３２ｂを用いて行われる。
【０１６９】
表示面２１上の各サブピクセルは、サブピクセルの輝度レベルによって制御される。その結果、多値の描画パターンが表示面２１上に表示される。多値の描画パターンを表示面２１上に表示するタイミングは、ＣＰＵ３１によって制御される。
【０１７０】
以上の説明では、パターン置換は図５に示される処理手順のステップＳ１１により生成される二値の一次元描画パターンに対して実行していた。パターン置換は、ステップＳ１３により二値の描画パターンを生成した後に、その二値の描画パターンを構成する二値の一次元描画パターンに対して実行してもよい。
【０１７１】
図１４は、アルファベットの「Ａ」の形状を表わす二次元画像データに基づいて生成された多値の描画パターン１４００を示す。多値の描画パターン１４００に基づいて、表示面２１上のサブピクセルの色要素レベルが０〜８の９段階に設定される。
【０１７２】
多値の描画パターン１４００を表示面２１に表示し、視差光学装置２３を通して観察すると、カラーノイズが軽減されるため、擬似的な黒色に見える。ここで、擬似的な黒色とは、色彩学的には厳密には黒色ではないが、人間の目には黒色に見えるという意味である。カラーノイズが軽減される理由は、サブピクセルの輝度レベルを９段階に制御することにより、元の二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面２１に表示した場合に比べて横方向に輝度レベルの急激な変化がなくなるからである。
【０１７３】
本発明の実施の形態２では、パターン置換に用いる補正テーブルを選択することにより、表示面２１に表示される描画パターンの線の太さを見かけ上太くしたり細くしたりすることもできる。
【０１７４】
図１５は、線の太さを制御する場合に用いられる補正テーブル３２ｃ−２を示す。
【０１７５】
補正テーブル３２ｃ−２は、照合パターン１００１、１００２、１００３および補正パターン２００１ａ、２００１ｂ、２００１ｃ、２００２ａ、２００２ｂ、２００２ｃ、２００３ａ、２００３ｂ、２００３ｃを含む。補正パターン２００１ａ、２００１ｂおよび２００１ｃのそれぞれは、描画パターン中のサブピクセルの制御情報の配列が照合パターン１００１と同じであるときに、それらのサブピクセルの制御情報を置換し得る補正パターンである。補正パターン２００１ａによってパターン置換を行うと、線の細い多値の描画パターンが生成される。補正パターン２００１ｂによってパターン置換を行うと、線の太さが中程度の多値の描画パターンが生成される。補正パターン２００１ｃによってパターン置換を行うと、線の太い多値の描画パターンが生成される。図１５の補正テーブル３２ｃ−２に含まれる他の照合パターンおよび補正パターンについても同様である。
【０１７６】
図１６は、線の太さを制御する場合に用いられる補正テーブルの他の例を示す。
【０１７７】
補正テーブル３２ｃ−３は、照合パターン１００１、１００２、１００３および補正パターン２０１１ａ、２０１１ｂ、２０１１ｃ、２０１２ａ、２０１２ｂ、２０１２ｃ、２０１３ａ、２０１３ｂ、２０１３ｃを含む。補正パターン２０１１ａ、２０１１ｂおよび２０１１ｃはそれぞれ、二値の描画パターン中のサブピクセルの制御情報の配列が照合パターン１００１と同じであるときに、それらのサブピクセルの制御情報を置換し得る補正パターンである。補正パターン２０１１ａによってパターン置換を行うと、線の細い多値の描画パターンが生成される。補正パターン２０１１ｂによってパターン置換を行うと、線の太さが中程度の多値の描画パターンが生成される。補正パターン２０１１ｃによってパターン置換を行うと、線の太い多値の描画パターンが生成される。図１６の補正テーブル３２ｃ−３に含まれる他の照合パターンおよび補正パターンについても同様である。
【０１７８】
線の細い多値の描画パターンを表示面２１上に表示すると、観察者に細い線を知覚させることができる。
【０１７９】
線の太さが中程度の多値の描画パターンを表示面２１上に表示すると、観察者に中程度の太さの線を知覚させることができる。
【０１８０】
線の太い多値の描画パターンを表示面２１上に表示すると、観察者に太い線を知覚させることができる。なお、線の細い、中程度、太いは、相対的な線の太さをいう。
【０１８１】
図１５に示される補正テーブル３２ｃ−２は、補正パターン中のサブピクセルの制御情報によって、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの個数を変えることによって太さ制御を行う。最大の色要素レベルとは、複数の色要素レベルのうちで、輝度テーブル３２ｂによって最も低い輝度レベルに割り当てられた色要素レベルである。この場合、最大の色要素レベルは、色要素レベル「８」である。例えば、線の細い多値の描画パターンを生成するための補正テーブル２００１ａ中のサブピクセルの制御情報によって、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数は０個（最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルがない）である。一方、線の太い多値の描画パターンを生成するための補正パターン２００１ｃ中のサブピクセルの制御情報によって、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数は４個である。このように、補正テーブル３２ｃ−２は最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数を増減することにより、太さ制御を行っている。
【０１８２】
図１６の補正テーブル３２ｃ−３は、補正パターン中の、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの個数は一定のままで、太さ制御を行う。例えば、線の細い多値の描画パターンを生成するための補正テーブル２０１１ａ中のサブピクセルの制御情報によって、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数は２個である。線の太い多値の描画パターンを生成するための補正テーブル２０１１ｃ中のサブピクセルの制御情報によって、最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数も２個である。このように、補正テーブル３２ｃ−３は最大の色要素レベルに制御されるサブピクセルの数を一定としたまま、太さ制御を行っている。この場合の太さ制御は、予め定められた個数のサブピクセル（最大の色要素レベル以外の色要素レベルに設定されるサブピクセル）の色要素レベルを制御することによって行われる。
【０１８３】
図１７は、図１５に示される補正テーブル３２ｃ−２を用いてパターン置換を行い、多値の描画パターン１７００を生成した例を示す。多値の描画パターン１７００は、アルファベットの「Ａ」の形状を表わす二次元画像データに基づいて二値の描画パターンを生成し、二値の描画パターンに対して補正テーブル３２ｃ−２を用いて線の太い多値の描画パターンを生成した結果である。
【０１８４】
図１８は、図１６に示される補正テーブル３２ｃ−３を用いてパターン置換を行い、多値の描画パターン１８００を生成した例を示す。多値の描画パターン１８００は、アルファベットの「Ａ」の形状を表わす二次元画像データに基づいて二値の描画パターンを生成し、二値の描画パターンに対して補正テーブル３２ｃ−３を用いて線の細い多値の描画パターンを生成した結果である。
【０１８５】
以上のように、本発明の実施の形態２の画像表示装置１ｂによれば、サブピクセルの色要素レベルを多段階に設定することにより、画像の表示品位を高めることができる。特に文字表示において、高品位で読みやすい文字を表示することができる。
【０１８６】
また、微妙な文字の太さ制御も行うことができる。この太さ制御は、サブピクセル単位に制御を行うため、ピクセル単位の制御を行う場合に比べて、きめの細かい太さ制御ができる。このような太さ制御は、二次元画像データが文字を表わす場合に特に好適である。文字の太さを変えることにより文字の装飾が可能になるからである。
【０１８７】
なお、輝度テーブル３２は図１１に示す例以外にも、装置の特性に応じて様々な輝度テーブルを使用し得る。
【０１８８】
図１９Ａは、サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂ−２を示す。輝度テーブル３２ｂ−２は、三次元表示デバイス２０が、カラー液晶表示デバイスの場合に好適に使用され得る。輝度テーブル３２ｂ−２を使用することにより、色要素Ｂ（青）のサブピクセルの輝度レベルが低い場合において、色要素Ｂのサブピクセルの輝度が実際よりも暗くなってしまうことを補正することができる。このように、三次元表示デバイス２０の表示特性に適合した輝度テーブルを使用することにより、人間の目に所望の色彩を知覚させることができる。
【０１８９】
また、上記の説明では、補正テーブルに含まれる補正パターンを使い分けることによって、太さ制御を行っていた。太さ制御は、輝度テーブルを変更することによっても実現できる。
【０１９０】
図１９Ｂは、サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂ−３を示す。輝度テーブル３２ｂ−３では、サブピクセルの色要素レベルのうちレベル８〜レベル５に対応する輝度レベルが輝度レベル０の側に偏っており、サブピクセルの色要素レベルのうちレベル４〜レベル０に対応する輝度レベルが輝度レベル２５５の側に偏っている。図１９Ｂに示されるように輝度テーブル３２ｂ−３を定義することにより、図１１に示される輝度テーブル３２ｂを使用する場合と比較して、文字の太さを見かけ上細く表示することができる。すなわち、観察者の目には文字が引き締まって見える。
【０１９１】
上記の説明では、多値の描画パターンは図５および図１３に示される処理手順により二次元画像データに基づいて生成されるものとした。しかし、二次元画像データに対応する多値の描画パターンを予めメモリに格納しておいてもよい。特に二次元画像データの数が予め決まっている場合、例えば二次元画像データが文字を表わす場合には、二次元画像データに対応する描画パターンを予めメモリに格納しておくことが好適である。
【０１９２】
なお、実施の形態２の画像表示装置１ｂは、二次元画像データが白色と黒色の二値の画像データである場合だけでなく、灰色と黒色との二値の画像データである場合および、白色と灰色との二値の画像データである場合にも適用できる。
【０１９３】
例えば、二次元画像データが灰色と黒色との二値の画像データである場合、描画パターンを表示面２１に表示したときの色が擬似的に灰色と黒色とであればよい。このためには、例えば、図１１に示される輝度テーブル３２ｂにおいて定義される色要素レベルと輝度レベルとの関係を、色要素レベル８〜０が輝度レベル０〜１２７に対応するように変更すればよい。
【０１９４】
二次元画像データが白色と灰色との二値の画像データである場合も同様である。
【０１９５】
（実施の形態３）
図２０は、本発明の実施の形態３の画像表示装置１ｃの構成を示す。
【０１９６】
図２０において、図１０に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１９７】
以下、画像表示装置１ｃが扱う二次元画像データは文字を表わす場合を例にして説明する。
【０１９８】
補助記憶装置５０には、描画パターン生成プログラム３３ｃと描画パターン生成プログラム３３ｃを実行するために必要なデータ３２とが格納されている。データ３２は、文字の骨格形状を定義するスケルトンデータ３２ｄと輝度テーブル３２ｂと近傍処理テーブル３２ｅとを含む。
【０１９９】
図２１は、補助記憶装置５０に格納されているスケルトンデータ３２ｄの構造の例を示す。
【０２００】
スケルトンデータ３２ｄは、文字の骨格形状を表わす。スケルトンデータ３２ｄは、文字の種類を区別するための文字コード２３０１と、１つの文字を構成するストロークの数Ｍ（Ｍは１以上の整数）を示すストローク数２３０２と、各ストロークに対応するストローク情報２３０３とを含む。
【０２０１】
ストローク情報２３０３は、ストロークを区別するためのストローク番号２３０４と、ストロークを構成する複数の点の数Ｎ（Ｎは１以上の整数）を示す点数２３０５と、ストロークの線のタイプを示す線タイプ２３０６と、ストロークを構成する複数の点の座標をそれぞれ示す複数の座標データ２３０７とを含む。座標データ２３０７の数は、点数２３０５に等しいため、Ｎ個の座標データが１つのストロークを構成する座標として格納されていることになる。
【０２０２】
ストローク情報２３０３の数は、ストローク数２３０２に等しいため、スケルトンデータ３２ｄは、ストロークコード１からストロークコードＭに対応してＭ個のストローク情報２３０３を含む。
【０２０３】
線タイプ２３０６としては、例えば、「直線」という線タイプと、「曲線」という線タイプとが使用される。線タイプ２３０６が「直線」である場合には、ストロークを構成する複数の点が直線によって近似される。線タイプ２３０６が「曲線」である場合には、ストロークを構成する点が曲線（例えば、スプライン曲線）によって近似される。
【０２０４】
図２２は、アルファベットの「Ａ」の骨格情報を表わすスケルトンデータ３２ｄの例を示す。アルファベットの「Ａ」の骨格形状を表わすスケルトンデータ３２ｄは、ストロークコード１〜３に対応する３個のストローク＃１〜ストローク＃３を有している。
【０２０５】
ストローク＃１は、始点（１２８，２５５）と終点（４，４２）とを結ぶ直線として定義されている。ストローク＃２は、始点（１２８，２５５）と終点（２５１，４２）とを結ぶ直線として定義されている。ストローク＃３は、始点（７２，１０３）と終点（１８２，１０３）とを結ぶ直線として定義されている。
【０２０６】
なお、これらの座標データは、座標データ２３０７のための予め決められた座標系により記述される。
【０２０７】
図２３は、アルファベットの「Ａ」の骨格形状を表わすスケルトンデータ３２ｄを座標平面上に表示した例を示す。
【０２０８】
図２４は、描画パターン生成プログラム３３ｃの処理手順を示す。描画パターン生成プログラム３３ｃは、ＣＰＵ３１によって実行される。以下、描画パターン生成プログラム３３ｃの処理手順を各ステップごとに説明する。
【０２０９】
ステップＳ２００１：入力デバイス３５から、文字コードと文字サイズとが入力される。例えば、アルファベットの「Ａ」を三次元表示デバイス２０に表示する場合には、文字コードとして０３３３番（ＪＩＳ区点コード、０３区３３点）が入力される。文字サイズは、例えば、表示される文字の横方向のドット数と縦方向のドット数とによって表現される。文字サイズは、例えば、１２ドット×１２ドットである。
【０２１０】
ステップＳ２００２：入力された文字コードに対応する１文字分のスケルトンデータ３２ｄが、主メモリ３４に格納される。
【０２１１】
ステップＳ２００３：入力された文字サイズに従って、スケルトンデータ３２ｄの座標データ２３０７がスケーリングされる。このスケーリングにより、スケルトンデータ３２ｄの座標データ２３０７のための予め決められた座標系が表示面２１のための実ピクセル座標系に変換される。
【０２１２】
ステップＳ２００４：スケルトンデータ３２ｄから１ストローク分のデータ（ストローク情報２３０３）が取り出される。
【０２１３】
ステップＳ２００５：ステップＳ２００４で取り出したストローク情報２３０３に含まれる線タイプ２３０６に基づいて、スケーリングされた座標データ２３０７が、直線または曲線で結ばれる。この線上に配置されるサブピクセルが文字の骨格部分として定義される。
【０２１４】
ステップＳ２００６：文字の骨格部分のサブピクセル、骨格部分の右側の近傍のサブピクセルおよび骨格部分の左側の近傍のサブピクセルの制御情報が、所定の近傍処理テーブルに基づいて色要素レベル８〜色要素レベル０のいずれかに決定される。この処理を近傍処理とよぶ。近傍処理の詳細は、図２９Ａを用いて後述される。
【０２１５】
ステップＳ２００７：１文字に含まれるすべてのストロークについてステップＳ２００３〜ステップＳ２００６の処理が完了したか否かが判定される。もし「Ｎｏ」であれば処理はステップＳ２００３に戻る。もし「Ｙｅｓ」であれば処理はステップＳ２００８に進む。
【０２１６】
ステップＳ２００８：近傍処理がされたストロークを合成することにより、各サブピクセルの制御情報が決定し、多値の描画パターンが生成される。
【０２１７】
以上のようにして、二次元画像データに対応する多値の描画パターンが生成される。多値の描画パターンに含まれるサブピクセルの制御情報の値は、サブピクセルの輝度レベルに変換される。このような変換は例えば、補助記憶装置５０に格納されている輝度テーブル３２ｂを用いて行われる。
【０２１８】
表示面２１上の各サブピクセルは、サブピクセルの輝度レベルによって制御される。その結果、多値の描画パターンが表示面２１上に表示される。多値の描画パターンを表示面２１上に表示するタイミングは、ＣＰＵ３１によって制御される。
【０２１９】
図２５は、図２２に示されるストロークデータを、表示面２１上のサブピクセル座標系に変換し、表示面２１上にプロットした図である。図２５に示す桝目のそれぞれは、表示面２１のサブピクセルを表わしている。ストローク＃１〜ストローク＃３に対応する線分が表示面２１上に示されている。
【０２２０】
ストローク＃１〜ストローク＃３のそれぞれに対応する線分が通過するサブピクセルが、各ストロークの骨格部分として定義される。
【０２２１】
図２６Ａは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す。図２６Ａに斜線で示されるサブピクセルは、ストローク＃１の骨格部分として定義されたサブピクセルである。
【０２２２】
図２６Ｂは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２６００を示す。
【０２２３】
図２７Ａは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す。図２７Ａに斜線で示されるサブピクセルは、ストローク＃２の骨格部分として定義されたサブピクセルである。
【０２２４】
図２７Ｂは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２７００を示す。
【０２２５】
図２８Ａは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す。図２８Ａに斜線で示されるサブピクセルは、ストローク＃３の骨格部分として定義されたサブピクセルである。
【０２２６】
図２８Ｂは、アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２８００を示す。
【０２２７】
図２９Ａは、近傍処理テーブル３２ｅとして用いられ得る近傍処理テーブルの例を示す。図示された近傍処理テーブル３２ｅ−１は、図２０に示す画像表示装置１ｃの近傍処理テーブル３２ｅとして用いられ得る。近傍処理テーブル３２ｅ−１を用いた近傍処理を以下に述べる。
【０２２８】
近傍処理テーブル３２ｅ−１は、骨格部分のサブピクセルの制御情報を「色要素レベル８」に設定し、その左側に隣接するサブピクセルの制御情報を「色要素レベル６」に設定し、さらにその左側のサブピクセルの制御情報を順に「色要素レベル４」、「色要素レベル２」、「色要素レベル０」に設定することを示している。また、骨格部分のサブピクセルの右側に隣接するサブピクセルの制御情報を「色要素レベル６」に決定し、さらにその右側のサブピクセルの制御情報を順に「色要素レベル４」、「色要素レベル２」、「色要素レベル０」に設定することを示している。
【０２２９】
アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分に対する近傍処理を以下に説明する。図２６Ｂに示される二次元配列２６００において、「１」で示される配列要素が骨格部分に対応しているので、この配列要素を「色要素レベル８」に設定する。これが、骨格部分に対応するサブピクセルの制御情報となる。次に骨格部分に対応する配列要素の右側の配列要素と左側の配列要素とを「色要素レベル６」に設定する。同様に近傍処理を実行し、ストローク＃１の骨格部分の近傍のサブピクセルの制御情報が設定される。
【０２３０】
図３０は、アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す。
【０２３１】
図３１は、アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す。
【０２３２】
図３２は、アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す。
【０２３３】
図３３は、アルファベットの「Ａ」のスケルトンデータから生成した多値の描画パターンを示す。描画パターン３３００は、図３０〜図３２に示されるサブピクセルの制御情報の二次元配列３０００〜二次元配列３２００を合成することにより得られる。この合成の際、各サブピクセルの制御情報のうちで最大の色要素レベルを有するサブピクセルの制御情報が優先される。
【０２３４】
この多値の描画パターンに基づいて、表示面２１上のサブピクセルの輝度値レベルを制御することにより、三次元表示デバイス２０に文字を表示することができる。このようにして表示された文字は、横方向に輝度値レベルの急激な変化がないため、観察者はカラーノイズを知覚することなく文字を知覚することができる。
【０２３５】
以上に説明した実施の形態３において、近傍処理テーブルを選択的に使用して近傍処理を行うことによって、文字の太さ制御を実行してもよい。
【０２３６】
図２９Ｂは、文字を太く表示するための近傍処理テーブル３２ｅ−２を示す。近傍処理テーブル３２ｅ−２を用いて近傍処理を行うと、近傍処理テーブル３２ｅ−１を用いて近傍処理を行った場合と比較して、文字の骨格部分の近傍のサブピクセルの制御情報が大きい色要素レベルに設定される。すなわち、文字が太く表示される。
【０２３７】
また、図１９Ｂを参照して説明したように、輝度テーブルを変えることによって文字の太さ制御を実行してもよい。
【０２３８】
以上は、文字のストロークデータに基づいて文字を表示する場合について説明した。本発明の実施の形態３の画像表示装置１ｃは、文字の表示に限定されない。
【０２３９】
画像表示装置１ｃは、ストロークデータと同様のデータ構造によって記述される線画の表示や、罫線の表示にも適用できる。
【０２４０】
上記の説明では、多値の描画パターンは図２４に示される処理手順により文字のスケルトンデータに基づいて生成されるものとした。しかし、文字に対応する多値の描画パターンを予めメモリに格納していてもよい。
【０２４１】
また、文字データの構造は、ストロークデータを含むスケルトンデータに限られない。例えば、文字データの構造として、骨格部分のデータを、予めメモリに格納しておいてもよい。
【０２４２】
図３４は、アルファベットの「Ａ」の骨格部分のデータ３４００を示す。
【０２４３】
アルファベットの「Ａ」が表示面２１に表示されたとき、図３４に示される骨格部分のデータの「１」に対応するサブピクセルが、文字の骨格部分として定義される。
【０２４４】
骨格部分のデータ３４００をを予めメモリに格納することの利点は、文字のストロークデータから、文字の骨格部分を定義するための演算が必要でなくなることである。これによって、文字を三次元表示デバイス２０に表示する際に必要な計算量を減少させることが可能となる。文字集合（絵記号等を含む）のように数が限定できる場合には、骨格部分を示すサブピクセルの情報を予めメモリに格納することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【０２４５】
【図１Ａ】ストライプ型液晶表示装置と視差バリアとを含む三次元表示デバイスの構造を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示される三次元表示デバイス２０をＡの方向から見た図である。
【図２】図１Ａに示される表示面２１に、幅１ピクセル、長さ５ピクセルの縦線を表示した例を示す図である。
【図３】図２に示される表示面２１から、Ｘ方向に並ぶピクセルの配列であるライン３０を取り出した図である。
【図４】本発明の実施の形態１の画像表示装置１ａの構成を示すブロック図である。
【図５】二次元画像データに基づいて描画パターンを生成するための描画パターン生成プログラム３３ａの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】二次元画像データに基づいて描画パターンが生成される様子を示す図である。
【図７】図６に示される一次元描画パターン２０４を表示した表示面２１の一部分（ライン３３０）を示す図である。
【図８】１つの一次元ドット配列中にＯＦＦのドットを２個含む二次元画像データに基づいて描画パターンが生成される様子を示す図である。
【図９Ａ】１ドットの大きさを有する黒色の点を表わす二次元画像データをピクセル単位の制御により表示面２１に表示した状態を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示される二次元画像データに基づいて、図５に示される本発明の処理手順によって生成された描画パターンを表示面２１に表示した状態を示す図である。
【図９Ｃ】アルファベットの「Ａ」の形状の二次元画像データを、ピクセル単位の制御により表示面２１に表示した状態を示す図である。
【図９Ｄ】図９Ｃに示される二次元画像に基づいて、図５に示される本発明の処理手順によって生成された描画パターンを表示面２１に表示した状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の画像表示装置１ｂの構成を示すブロック図である。
【図１１】サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂを示す図である。
【図１２】二値の描画パターンに対して適用する補正テーブル３２ｃとして用いられ得る補正テーブルの例を示す図である。
【図１３】二値の描画パターンに対してパターン置換を実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】アルファベットの「Ａ」の形状の二次元画像に基づいて生成された多値の描画パターン１４００を示す図である。
【図１５】線の太さを制御する場合に用いられる補正テーブル３２ｃ−２を示す図である。
【図１６】線の太さを制御する場合に用いられる補正テーブルの他の例を示す図である。
【図１７】図１５に示される補正テーブル３２ｃ−２を用いてパターン置換を行い、多値の描画パターン１７００を生成した例を示す図である。
【図１８】図１６に示される補正テーブル３２ｃ−３を用いてパターン置換を行い、多値の描画パターン１８００を生成した例を示す図である。
【図１９Ａ】サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂ−２を示す図である。
【図１９Ｂ】サブピクセルの色要素レベル（レベル８〜０）とサブピクセルの輝度レベルとの関係を定義する輝度テーブル３２ｂ−３を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態３の画像表示装置１ｃの構成を示すブロック図である。
【図２１】補助記憶装置５０に格納されているスケルトンデータ３２ｄの構造の例を示す図である。
【図２２】アルファベットの「Ａ」の骨格情報を表すスケルトンデータ３２ｄの例を示す図である。
【図２３】アルファベットの「Ａ」の骨格形状を表すスケルトンデータ３２ｄを座標平面上に表示した例を示す図である。
【図２４】描画パターン生成プログラム３３ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】図２２に示されるストロークデータを、表示面２１上のサブピクセル座標系に変換し、表示面２１上にプロットした図である。
【図２６Ａ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す図である。
【図２６Ｂ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２６００を示す図である。
【図２７Ａ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す図である。
【図２７Ｂ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２７００を示す図である。
【図２８Ａ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分として定義されたサブピクセルを示す図である。
【図２８Ｂ】アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分として定義されたサブピクセルを「１」で表わし、それ以外のサブピクセルを「０」で表わした二次元配列２８００を示す図である。
【図２９Ａ】近傍処理テーブル３２ｅとして用いられる近傍処理テーブルの例を示す図である。
【図２９Ｂ】文字を太く表示するための近傍処理テーブル３２ｅ−２を示す図である。
【図３０】アルファベットの「Ａ」のストローク＃１の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す図である。
【図３１】アルファベットの「Ａ」のストローク＃２の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す図である。
【図３２】アルファベットの「Ａ」のストローク＃３の骨格部分に対して、近傍処理テーブル３２ｅ−１に基づいて近傍のサブピクセルの制御情報を設定した結果を示す図である。
【図３３】アルファベットの「Ａ」のスケルトンデータから生成した多値の描画パターンを示す図である。
【図３４】アルファベットの「Ａ」の骨格部分を示すサブピクセルの配列を示す図である。
【符号の説明】
【０２４６】
１ａ〜１ｃ  画像表示装置
２０  三次元表示デバイス
２１  表示面
２３  視差光学装置
１２  ピクセル
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ  サブピクセル
４０  制御部
３１  ＣＰＵ
３４  主メモリ
３５  入力デバイス
３６  表示用ワークバッファ
３２  データ
３２ａ  二次元画像データ
３２ｂ  輝度テーブル
３２ｃ  補正テーブル
３２ｄ  スケルトンデータ
３２ｅ  近傍処理テーブル
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ  描画パターン生成プログラム
５０  補助記憶装置
【図１Ａ】
2005312055.tif 000003
【図１Ｂ】
2005312055.tif 000004
【図２】
2005312055.tif 000005
【図３】
2005312055.tif 000006
【図４】
2005312055.tif 000007
【図５】
2005312055.tif 000008
【図６】
2005312055.tif 000009
【図７】
2005312055.tif 000010
【図８】
2005312055.tif 000011
【図９Ａ】
2005312055.tif 000012
【図９Ｂ】
2005312055.tif 000013
【図９Ｃ】
2005312055.tif 000014
【図９Ｄ】
2005312055.tif 000015
【図１０】
2005312055.tif 000016
【図１１】
2005312055.tif 000017
【図１２】
2005312055.tif 000018
【図１３】
2005312055.tif 000019
【図１４】
2005312055.tif 000020
【図１５】
2005312055.tif 000021
【図１６】
2005312055.tif 000022
【図１７】
2005312055.tif 000023
【図１８】
2005312055.tif 000024
【図１９Ａ】
2005312055.tif 000025
【図１９Ｂ】
2005312055.tif 000026
【図２０】
2005312055.tif 000027
【図２１】
2005312055.tif 000028
【図２２】
2005312055.tif 000029
【図２３】
2005312055.tif 000030
【図２４】
2005312055.tif 000031
【図２５】
2005312055.tif 000032
【図２６Ａ】
2005312055.tif 000033
【図２６Ｂ】
2005312055.tif 000034
【図２７Ａ】
2005312055.tif 000035
【図２７Ｂ】
2005312055.tif 000036
【図２８Ａ】
2005312055.tif 000037
【図２８Ｂ】
2005312055.tif 000038
【図２９Ａ】
2005312055.tif 000039
【図２９Ｂ】
2005312055.tif 000040
【図３０】
2005312055.tif 000041
【図３１】
2005312055.tif 000042
【図３２】
2005312055.tif 000043
【図３３】
2005312055.tif 000044
【図３４】
2005312055.tif 000045
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月10日(2005.6.10)
【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】
それぞれが異なる色に発色する複数個のサブピクセルをそれぞれ有する複数のピクセルがマトリクス状に配置されており、観察者の右眼のみによって可視となる右眼用サブピクセルと、左眼のみによって可視となる左眼用サブピクセルとが左右方向に交互に配置された三次元表示デバイスと、
三次元画像情報に基づいて、前記右眼用サブピクセルおよび前記左眼用サブピクセルをオンオフ制御する制御部とを備えた画像表示装置であって、
前記制御部は、
制御情報が前記ピクセル単位になった二次元画像データに基づいて得られる左右方向に並んだ前記サブピクセルの各列における各サブピクセルの制御情報を、前記右眼用サブピクセルの制御情報の列と前記左眼用サブピクセルの制御情報の列とに分離する分離手段と、
分離された前記右眼用サブピクセルの制御情報の列と前記左眼用サブピクセルの制御情報の列とを、相互に隣接する複数個の制御情報にそれぞれグルーピングして複数の制御情報組とするグルーピング手段と、
前記各制御情報組におけるそれぞれの制御情報に基づいて、前記各制御情報組におけるそれぞれの制御情報が一致するように変更する変更手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記変更手段によって得られる前記右眼用サブピクセルの制御情報の列における各制御情報と、前記左眼用サブピクセルの制御情報の列における各制御情報とを、左右方向に交互に配置する手段をさらに有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記制御情報組を構成するいずれかの制御情報がオン情報である場合に、該制御情報組における全ての制御情報をオン情報にする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記二次元画像データは、白黒の画像データである、請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
それぞれが異なる色に発色する複数個のサブピクセルをそれぞれ有する複数のピクセルがマトリクス状に配置されており、観察者の右眼のみによって可視となる右眼用サブピクセルと、左眼のみによって可視となる左眼用サブピクセルとが左右方向に交互に配置された三次元表示デバイスと、
三次元画像情報に基づいて、前記右眼用サブピクセルおよび前記左眼用サブピクセルをオンオフ制御する制御部とを備えた画像表示装置による画像表示方法であって、
制御情報が前記ピクセル単位になった二次元画像データに基づいて得られる左右方向に並んだ前記サブピクセルの各列における各サブピクセルの制御情報を、前記右眼用サブピクセルの制御情報の列と前記左眼用サブピクセルの制御情報の列とに分離する分離工程と、
分離された前記右眼用サブピクセルの制御情報の列と前記左眼用サブピクセルの制御情報の列とを、相互に隣接する複数個の制御情報にそれぞれグルーピングして複数の制御情報組とするグルーピング工程と、
前記各制御情報組におけるそれぞれの制御情報に基づいて、前記各制御情報組におけるそれぞれの制御情報が一致するように変更する変更工程と、
を包含することを特徴とする画像表示方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示方法を実行するプログラムが記録されていることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。