(57)【要約】ポインタの位置を立体画像中で容易に認識することができる立体画像表示方法及び装置を提供することを目的として、画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示方法及び装置において、画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する立体表示手段であり、ポインティングデバイスは、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上奥行き方向にも移動できるものとし、ポインティングデバイスで指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得するものとした。
2004114108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示方法において、
画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する立体表示手段であり、
ポインティングデバイスは、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上奥行き方向にも移動できるものとし、
ポインティングデバイスで指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項２】
観者の位置を検出し観者の移動に連動して画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とする請求の範囲１に記載の立体画像表示方法。
【請求項３】
立体画像表示手段で表示される画像は複数の書面の画像であり、各画像は重ね合わせているように立体表示されており、
ポインティングデバイスの操作によりポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示されることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法。
【請求項４】
前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示されることを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲３のいずれかに記載の立体画像表示方法。
【請求項５】
前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるように表示されることを特徴とする請求の範囲３に記載の立体画像表示方法。
【請求項６】
各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を各画像及びポインタごとに設定できることを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の立体画像表示方法。
【請求項７】
能動的作用をなす能動手段を備え、ポインティングデバイスは、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法。
【請求項８】
ポインティングデバイスは、ポインティングデバイス指定した個所又はその周辺について取得した状態を数値として画像表示することを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法。
【請求項９】
ポインティングデバイスが指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とする請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７記載の立体画像表示方法。
【請求項１０】
ポインティングデバイスが指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とする請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７記載の立体画像表示方法。
【請求項１１】
画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示装置において、
画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する画像処理手段と立体ディスプレイを備えた立体表示手段であり、
ポインティングデバイスは、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上奥行き方向にも移動できるポインタ表示制御手段を備え、ポインティングデバイスで指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得する状態獲得手段備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１２】
観者の位置を検出し観者の位置を検出する観者位置検出手段を備え、
画像処理手段は移動に連動して画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とする請求の範囲１１に記載の立体画像表示装置。
【請求項１３】
画像処理手段は立体画像表示手段に表示させる画像は複数の書面の画像であり、画像処理手段は各画像を異なる奥行き位置に立体表示すると共に、ポインティングデバイスの操作により得られた状態の値に基づきポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示する特徴とする請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項１４】
画像処理手段は、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示することを特徴とする請求の範囲１１乃至請求の範囲１３のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項１５】
画像処理手段は、前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置し、他の書面は前記特定画像の裏側に配置するように表示することを特徴とする請求の範囲１３に記載の立体画像表示装置
【請求項１６】
画像処理装置及びポインタ表示制御手段は、各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を各画像及びポインタごとに設定すること特徴とする請求の範囲１１乃至請求の範囲１５のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項１７】
能動的作用をなす能動手段を備え、ポインタ表示制御手段は、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とする請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項１８】
ポインタ表示制御手段、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像処理手段に送り、
画像処理手段は、該値を数値として画像に表示することを特徴とする請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項１９】
ポインティングデバイスはポインタで指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とする請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項２０】
ポインティングデバイスはポインタで指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とする請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は画像表示方法及び装置に係り、特に立体表示された画像中の任意の個所を指定できる立体画像表示方法及び装置に関する
技術背景
従来、複数の撮像手段、例えばカメラを用いて物体（被写体）を撮像することにより立体的な映像情報を得て、これを人間の視覚的特性に合わせて実像表示することが行われている。
その一つとして両眼視差方式が挙げられる。両眼視差方式は、２台のカメラ配置を肉眼の基線長（例えば７２ｍｍ）に設定し、また肉眼の視野輻輳角範囲を考慮して各値を設定して撮像する。
そして、これらの画像を表示する際、観察者に認識される物体との距離、形状に応じた適切な視差（像の横ずれ）を与えて表示する。
ところで、以上のような立体画像表示装置を通常のパーソナルコンピュータで構成する場合、入力装置として位置入力手段であるマウスや文字入力手段であるキーボードが設けられている。このような場合、ポインティングデバイス、例えばマウスを用いて立体画像を加工、編集し、キーボードを使って立体画像に文字を入力できることが望ましい。
しかしながら、例えば、ディスプレイに立体画像を表示しているときに、立体画像上をマウスのポインタが移動すると、ポインタは、視差を有しない平面表示されているから、利用者がポインタで画像のどの個所を特定しているのかわからなくなってしまう。
これに対処する技術として、立体画像上に指示手段（ポインタ）があるときには、指示手段がある位置の立体画像の視差に合わせ指示手段も視差を有するように表示し、立体画像上の指示手段を見易くすることが提案されている。
このような従来例に係る画像表示装置は、右眼用画像と左眼用画像とからなる立体画像データを記憶しておき、右眼用画像と左眼用画像とからなる立体画像データを表示する表示手段を備えて、表示手段に画面上の所定位置を指示するポインタを操作できるようにし、記憶された右眼用画像と左眼用画像とを表示手段に視差を有するように交互に表示させるようにしたものである。そして、制御手段は、指示手段が立体画像上の所定位置にあるとき、指示手段の指示位置の視差量に合わせて指示手段が視差を有するように表示するものである。
しかしながら、従来の立体画像表示装置にあっては、ポインタの奥行き方向の表示位置は、奥行き方向には一定の視差を有するものの、ポインタ自体に奥行きを有するものではないため、立体画像を指定するときに現実感が欠け、実際にポインタの位置を認識することが難しかった。
本発明は、上述した従来の課題に鑑みてなされたものであり、ポインタの位置を立体画像中で容易に認識することができる立体画像表示方法及び装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
請求の範囲１に記載の本発明は、画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示方法において、画像表示手段は、画像を観者に奥行き感を持って表示する立体表示手段であり、ポインティングデバイスは、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上の奥行き方向にも移動できるものとし、ポインティングデバイスで指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することを特徴とする立体画像表示方法である。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポインティングデバイスでその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の立体画像表示方法において、観者の位置を検出し、観者の移動に連動して、画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とするものである。
本発明によれば、観者が移動した場合、観者の位置に合わせて立体画像及びポインタの表示を変更するから、観者の位置に関係なく立体画像をポインタで指定しやすくなる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１及び請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、立体画像表示手段で表示される画像は複数の書面の画像であり、各画像は重ね合わせているように立体表示されており、ポインティングデバイスの操作によりポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、複数の書面を同時に重ね合わせた状態で立体的に表示され、立体的に表示されるポインタで指定した特定の書面だけが明確に認識されるよう表示されるから、多数の書面中から目的の書面を容易に選択して表示することができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲３のいずれかに記載の立体画像表示方法において、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲３に記載の立体画像表示方法において、前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるように表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。このとき、特定の書面は書面の束から書面の束の一番表に取り出されるように表示することや、横方向に移動して表示することや、特定書面が一番浮き出すようにして特定書面以降の書面は一緒に浮きだし、特定書面の前にある書面はすべて順序を変えず特定書面の後側に配置されるよう、所謂スクロールすることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の立体画像表示方法において、各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を、各画像及びポインタごとに設定できることを特徴とするものである。
本発明によれば、各画像及びポインタの浮き出し量、沈み込みの量を自由に設定することができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、能動的作用をなす能動手段を備え、ポインティングデバイスは、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所、その周辺の状態量に基づいて能動手段は様々な作用をなすことができる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスは、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像に表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像、例えば数値、グラフとして表示でき、指定個所に関する状態を視覚で認識することができる。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスが指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインティングデバイスで所定の一個所を指定するだけでその画面中の同一の視差量を有する領域を指定することができる。
この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスが指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とする。
本発明によれば、所定の視差量から指定した量だけずれた視差量の対象物を指定することができる。この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲１１に記載の本発明は、画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタと、を表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示装置において、画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する画像処理手段と立体ディスプレイを備えた立体表示手段であり、ポインティングデバイスは、ポインタの奥行き位置を含む立体的な位置設定を行うポインタ操作部と、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上で奥行き方向にも移動させるポインタ表示制御手段を備え、ポインタ操作部で指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得する状態獲得手段を備えたことを特徴とする立体画像表示装置である。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポインタ操作部でその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲１２に記載の本発明は、請求の範囲１１に記載の立体画像表示装置において、観者の位置を検出し観者の位置を検出する観者位置検出手段を備え、画像処理手段は移動に連動して画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とするものである。
本発明によれば、観者が移動した場合、観者の位置に合わせて立体画像及びポインタの表示を変更するから、観者の位置に関係なく立体画像をポインタで指定しやすくなる。
請求の範囲１３に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は、立体画像表示手段に表示させる画像は複数の書面の画像であり、画像処理手段は各画像を異なる奥行き位置に立体表示すると共に、ポインタ操作手段の操作により得られた状態の値に基づきポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、複数の書面を同時に重ね合わせた状態で立体的に表示され、立体的に表示されるポインタで指定した特定の書面だけが明確に認識されるよう表示されるから、多数の書面中から目的の書面を容易に選択して表示することができる。
請求の範囲１４に記載の本発明は、請求の範囲１１乃至請求の範囲１３のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。
請求の範囲１５に記載の本発明は、請求の範囲１３に記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は、前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置し、他の書面は前記特定画像の裏側に配置するように表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。このとき、特定の書面は、書面の束から書面の束の一番表側に取り出されるように表示することや、横方向に移動して表示することや、特定書面が一番浮き出すようにして、特定書面以降の書面は一緒に浮きだし、特定書面の前にある書面はすべて順序を変えず特定書面の後側に配置されるよう、所謂スクロールすることができる。
請求の範囲１６に記載の本発明は、請求の範囲１１乃至請求の範囲１５のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理装置及びポインタ表示制御手段は、各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を各画像及びポインタごとに設定すること特徴とするものである。
本発明によれば、各画像及びポインタの浮き出し量、沈み込みの量を自由に設定することができる。
請求の範囲１７に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、能動的作用をなす能動手段を備え、ポインタ表示制御手段は、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所、その周辺の状態量に基づいて能動手段は様々な作用をなすことができる。
請求の範囲１８に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、ポインタ表示制御手段は、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像処理手段に送り、画像処理手段は、該値を数値として画像に表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポインティングデバイスでその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲１９に記載の本発明は、請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７記載の立体画像表示装置において、ポインティングデバイスはポインタで指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインティングデバイスで所定の一個所を指定するだけでその画面中の同一の視差量を有する領域を指定することができる。
この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲２０に記載の本発明は、請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の立体画像表示装置において、ポインティングデバイスはポインタで指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、所定の視差量から指定した量だけずれた視差量の対象物を指定することができる。この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る画像表示装置の基本的な構成を示すブロック図である。
図２は、本発明に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
図３は、図２に示した画像表示装置に表示される４枚の書面を示す図である。
図４は、図２に示した画像表示装置に４枚の書面とポインタとが立体表示される状態を示した図である。
図５は、図２に示した画像表示装置において、ポインタで指定した画像を表示している状態を示す図である。
図６は、図２に示した画像表示装置において、ポインタで指定した画像を表示している状態を示す図である。
図７は、本発明に係る画像表示装置において、立体画像とポインタとを表示している状態を示す図である。
図８は、本発明に係る画像表示装置において、立体画像とデータグローブとを表示している状態を示す図である。
図９は、本発明に係る画像表示装置において、立体画像とポインタとを表示している他の状態を示す図である。
図１０は、立体表示手段の構成を示す図である。
図１１は、立体表示手段の構成を示す図である。
図１２は、立体表示装置に使用される市松状フィルタを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】    以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１乃至図１２は、本発明に係る画像表示装置の構成例を示すものである。図１は本発明に係る画像表示装置の基本的な構成を示すブロック図、図２は本発明に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図、図３は図２に示した画像表示装置に表示される４枚の書面を示す図、図４は図２に示した画像表示装置に４枚の書面とポインタとが立体表示される状態を示した図、図５は図２に示した画像表示装置においてポインタで指定した画像を表示している状態を示す図、図６は図２に示した画像表示装置において、ポインタで指定した画像を表示している他の状態を示す図、図７は本発明に係る画像表示装置において立体画像とポインタとを表示している状態を示す図、図８は本発明に係る画像表示装置において、立体画像とデータグローブとを表示している状態を示す図、図９は本発明に係る画像表示装置において、立体画像とポインタとを表示している他の状態を示す図、図１０は立体表示手段の構成を示す図、図１１は立体表示手段の構成を示す図、図１２は立体表示装置に使用される市松状フィルタを示す図である。
本例に係る画像表示装置１０は、立体画像データ、各点の傾き、表面の状態等、状態の量である画像データを格納した画像データ等格納手段１と、この画像データ等に基づいて視差を有する左右の画像表示データ等を作成する画像処理手段２と、立体画像を観者に表示する立体ディスプレイ３と、ポインタを表示するためのデータを格納したポインタデータ格納手段４と、ポインタ操作部６（例えばマウス、トラックボール、データグローブ等）の指示に基づいてポインタを表示させるポインタ表示制御手段５とを備える。
また、本例では、ポインタで指定された座標及びその周辺の状態量を取得する状態獲得手段８と、この状態量に基づいて能動的な作用をなす、例えば画像の表示順序設定や感触グローブの駆動をする能動手段５と、観者の位置を検出する観者位置検出手段７と、を備えている。
次に、本例を書面の閲覧装置として使用する例について説明する。
本例では、図２に示すように、本例に係る画像表示装置は、図３に示す複数書面、例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ４つの書面の画像データを含む画像データを格納した画像データ等格納手段１と、表示すべき画像を指定する表示画像指定手段１０と、画像データ中から指定された画像データを選択する画像抽出手段１１と、抽出した画像データの表示の順序を指定する順序指定手段４と、前記画像データに設定された順序に基づいて視差を与え画像が通常の表示面より飛び出すように処理する上述した画像処理手段２と、立体ディスプレイ３と、から構成される。
また、本例では、ポインタデータ格納手段４、マウス等のポインタ操作部、及びポインタ表示制御手段５を備える。尚、ポインタ制御手段５は、表示するポインタの種類、形状、飛び出し量を外部からの指定、例えば操作者の指定により任意に変更することができる。
さらに本例では、ポインタで指定された状態を獲得する状態獲得手段１２と、この状態に基づいて表示する表示書面の表示順序を決定する能動手段としての順序設定手段１３を備える。尚、この順序設定手段１３は、表示する画像の順序及び飛び出し量を外部からの指定、例えば操作者の指定により任意に変更することができる。
そして、本例では、立体ディスプレイ３に対する観者の位置（例えば目の位置）を検出する観者位置検出手段７を備える。画像処理装置は、観者の観察位置に基づいて立体画像の表示を観者の観察位置に応じて変化させることができる。即ち、観者が移動したときには立体画像を移動したその位置から観察したように、例えば上下左右に視点を変化させた状態に立体画像を変化させることができる。
なお、本例では、画像指定手段１０を作動させるための指令は、キーボードからの入力、立体ディスプレイ７上に設けられたタッチパネルスイッチの操作や、音声スイッチその他のスイッチ、または、図示しない制御装置による所定の規則に基づく処理によりなされる。
次に、本例に係る画像表示装置の作動について説明する。
まず、表示画像指定手段１０からの指示により、画像抽出手段１１は、画像データ等格納手段１から画像データを抽出する。例えば図３に示す、Ａ書面５１，Ｂ書面５２、Ｃ書面５３，Ｄ書面５４が指定され抽出される。これにより、図４に示すように、立体ディスプレイの画像２０には、初期画面として４枚の書面画像３１，３２，３３，３４と、ポインタ２１がそれぞれ所定の視差が与えられた左右の画像として表示され、観者はこれらを立体的に認識する。
即ち、図４（ｂ）に示すように、画像２０側からＤ書面３１，Ｃ書面３２、Ｂ書面３３、Ａ書面３４の順に表示され、また、矢印形のポインタ２１が各書面を貫くように立体的に表示される。このポインタ２１はポインタ操作部６（例えばマウス）の操作によりＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させることができ、任意の点を指定できる。
そして、例えば、図４に示すように、ポインタ２１でＣ書面３２を指定（マウスクリック）すると、図５に示すように、Ｃ書面画像３３が表側に移動して表示され、他の書面は認識できなくなる。
このようにして、観者はポインタ２１を操作して、４種の書面から選択した１つの書面を明確に認識することができ、認識する書面を変更するときもポインタ２１を読みたい書面の表示されている位置に移動して指定するだけでよい。
なお、指定された書面画像の表示は、図６に示すように、Ａ，Ｂ書面画像３１，３２をＣ，Ｄ書面画像３３、３４に後側に移動させ、Ｃ書面画像３３が表側に表示される、いわば立体スクロールを行えるようにしてもよい。
また、指定された以外の書面は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示してもよい。
そして本発明においては、表示すべき画像として書面の他、図７に示すような立体物とすることができる。
この例では人形４０が立体表示され、立体的に表示されるカーソルによりこの人形４０の一点Ｐを指定することができる。この際、観者の位置により、人形４０が見える角度、影の状態を変化させることができる。
また、この例では一点Ｐの状態、例えば座標、色彩、テクスチャ、傾き、曲率等の情報が画面上の表示枠４１に表示され、これを利用して様々な処理を行うことができる。
更に、本発明では、図８に示すように、ポインタ操作部としてデータグローブ４２やデータスーツを使用し、更にこのデータグローブやデータスーツに機能手段としての触覚グローブ、感触スーツの機能を持たせることができる。
この例によれば、データグローブ４２等で指定された各点及びその周辺の点の状態に基づいて感覚グローブで感覚として再現され、表示された立体画像があたかも実物のように感得でき、Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ（仮想現実）装置を実現できる。
そして、本発明ではポインティングデバイスはポインタで指定した個所と同じ視差量と予め定めた量だけ異なる範囲の領域を指定することができる。
即ち図８に示すように、例えば空５１、山５２，建物５３、人物５４、樹木５５、道５５が立体表示されている画像２０において、ポインタ５６で建物５３の表面５３ａの一点（ｘ１、ｙ１，ｚ１）を指定し、その視差量と異なるの範囲Ｚ（ｚ１−ΔＺ１≦Ｚ≦ｚ１＋ΔＺ２：ΔＺ１及びΔＺ２は０以上の任意の値）を指定したとき、同じ視差量を備えた建物の表面全体（図中ハッチングで示した）と人物５４の領域（Ａ，Ｂ，ｚ２）（Ａ，Ｂは人物５３範囲のＸ，Ｙ座標、はｚ１≦ｚ２≦ｚ１−ΔＺ１の範囲、ハッチングで示した）を指定することができる。
もちろん、予め定めた量を０とすればＺ＝ｚ１である領域が指定されるし、また建物の表面５３ａだけを指定することができる。
また、ポインタ５６を奥行き方向にポイントしつつ移動して、所定の視差量の範囲にある画像の領域を選択することができる。
本例は、特定の視差量を持つ領域に注目して画像処理を施すのに有効である。
次に、立体ディスプレイ６について説明する。
本例に使用する立体ディスプレイは、図１０及び図１１に示すように、平面光源１０５の発光面左右に偏光方向が直交する右眼用偏光フィルタ部１０６ａと、左眼用偏光フィルタ部１０６ｂとを配置している。なお、発光素子と偏光フィルタを用いなくても、異なる偏光の光を異なる位置から照射するように構成すればよく、例えば、異なる偏光の光を発生する発光素子を二つ設けて、異なる偏光の光を異なる位置からフレネルレンズ１０３に照射するように構成してもよい。
また本実施形態例において符号１０３はフレネルレンズであり、各フィルタ部１０６ａ，１０６ｂを通過した各光は、このフレネルレンズ１０３で平行光として液晶表示素子１０２に照射される。そして本実施形態例では液晶表示素子１０２の表示パネル１２０は、立体視される第一及び第二の画像を構成する画素（Ｌ、Ｒ）を平面的に交互に配置される市松模様をなすように配置するものとしている。そして、この表示パネルの光源側及び観者側の両面にはそれぞれ偏光パネル１２１，１２２が貼付されている。
本実施形態例では、液晶表示パネル１０２は、２枚の透明板（例えば、ガラス板）の間に所定の角度（例えば９０度）ねじれて配向された液晶が配置されており、例えば、ＴＦＴ型の液晶表示パネルを構成している。液晶表示パネルに入射した光は、液晶に電圧が加わっていない状態では、入射光の偏光が９０度ずらして出射される。一方、液晶に電圧が加わっている状態では、液晶のねじれが解けるので、入射光はそのままの偏光で出射される。
そして、本実施形態例では表示パネル２の光源側に市松状パネル１０７が貼付されている。
即ち、偏光フィルタ１０６を透過した光はフレネルレンズ３に照射され、フレネルレンズ３では発光素子５から拡散するように放射された光の光路を略平行になり市松状フィルタ１０７を透過して、液晶表示パネル１０２に照射される。
このとき、市松状フィルタ１０７から照射される光は、上下方向に広がることがないように出射され、液晶表示パネル１０２に照射される。すなわち、市松状フィルタ１０７の特定の領域を透過した光が、液晶表示パネル２の特定表示単位の部分を透過するようになっている
また、液晶表示パネルに照射される光のうち、偏光フィルタ１０６の右側領域１０６ａを通過した光と左側領域１０６ｂを通過した光とは、異なる角度でフレネルレンズ１０３に入射し、フレネルレンズ１０３で屈折して左右異なる経路で液晶表示パネル１０２から放射される。
市松状フィルタ１０７は、透過する光の位相を変える領域が、図１２に示すように微細な間隔の市松状模様で繰り返して配置されている。具体的には、図１２（２）に示すように光透過性の基材１７１に、微細な幅の１／２波長板１７２が設けられた領域１０７ａと、１／２波長板１７２の幅と同一の微細な間隔で、１／２波長１７１が設けられていない領域１０７ｂとが微細な間隔で繰り返して設けられた列が位相をずらして設けられている。なお、この１／２波長板は光源側に設けても、表示パネル側に設けても差し支えない。
このような構成により、設けられた１／２波長板１７２によって透過する光の位相を変える領域１０７ａと、１／２波長板１７２が設けられていないために透過する光の位相を変えない領域１０７ｂとが微細な間隔の市松模様として規則的に設けられているものである。１／２波長板は、透過する光の位相を変化させる位相差板として機能する。１／２波長板１７２は、その光学軸を偏光フィルタ１０６の右側領域１０６ａを透過する光の偏光軸と４５度傾けて配置して、右側領域１０６ａを透過した光の偏光軸を９０度回転させて出射する。すなわち、右側領域１０６ａを透過した光の偏光軸を９０度回転させて、左側領域１０６ｂを透過する光の偏光と等しくする。すなわち、１／２波長板１７２が設けられていない領域１０７ｂは左側領域１０６ｂを通過した偏光板１２１と同一の偏光を有する光を透過し、１／２波長板１７２が設けられた領域１０７ａは右側領域１０６ａを通過した偏光板１２１と偏光軸が直交した光を、偏光板１２１の偏光軸と等しくなるように回転させて出射する。
この市松状フィルタ１０７の偏光特性の繰り返しは、液晶表示パネル１０２の表示単位と同一のピッチとして、表示単位毎（すなわち、表示単位の横方向の水平ライン及び縦方向の垂直ライン）に透過する光の偏光が異なるようにする。よって、液晶表示パネル１０２の走査方向と副走査方向の表示単位毎に対応する微細位相差板の偏光特性が異なるようになって、隣り合う画素毎に出射する光の方向が異なる。
【産業上の利用可能性】  請求の範囲１に記載の本発明は、画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示方法において、画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する立体表示手段であり、ポインティングデバイスは、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上奥行き方向にも移動できるものとし、ポインティングデバイスで指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することを特徴とする立体画像表示方法である。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポインティングデバイスでその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の立体画像表示方法において、観者の位置を検出し観者の移動に連動して画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とするものである。
本発明によれば、観者が移動した場合、観者の位置に合わせて立体画像及びポインタの表示を変更するから、観者の位置に関係なく立体画像をポインタで指定しやすくなる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、立体画像表示手段で表示される画像は複数の書面の画像であり、各画像は重ね合わせているように立体表示されており、ポインティングデバイスの操作によりポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、複数の書面を同時に重ね合わせた状態で立体的に表示され、立体的に表示されるポインタで指定した特定の書面だけが明確に認識されるよう表示されるから、多数の書面中から目的の書面を容易に選択して表示することができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲３のいずれかに記載の立体画像表示方法において、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され、他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲３に記載の立体画像表示方法において、前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるように表示されることを特徴とするものである。
本発明によれば、特定の特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。このとき、特定の書面は書面の束から書面の束の一番表側に取り出されるように表示することや、横方向に移動して標示することや、特定書面が一番浮き出すようにして特定書面以降の書面は一緒に浮きだし、特定書面の前にある書面はすべて順序を変えず特定書面の後川に配置されるよう、所謂スクロールさせることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の立体画像表示方法において、各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を各画像及びポインタごとに設定できることを特徴とするものである。
本発明によれば、各画像及びポインタの浮き出し沈み込みの量を自由に設定することができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、能動的作用をなす能動手段を備え、ポインティングデバイスは、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所、その周辺の状態量に基づいて能動手段は様々な作用をなすことができる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスは、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像に表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像、例えば数値、グラフとして標示でき、指定個所に関する状態を視覚で認識することができる。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７のいずれかに記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスが指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインティングデバイスで所定の一個所を指定するだけでその画面中の同一の視差量を有する領域を指定することができる。この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲１、請求の範囲２、請求の範囲６又は請求の範囲７のいずれかに記載の立体画像表示方法において、ポインティングデバイスが指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とする。
本発明によれば、所定の視差量から指定した量だけずれた視差量の対象物を指定することができる。この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲１１に記載の本発明は、画像表示手段とポインティングデバイスとを備え、画像表示手段に表示された画像とポインタとを表示し、該ポインタを所定位置に移動させて、該所定位置の状態の値を取得する画像表示装置において、画像表示手段は画像を観者に奥行き感を持って表示する画像処理手段と立体ディスプレイを備えた立体表示手段であり、ポインティングデバイスは、ポインタの奥行き位置を含む立体的な位置設定を行うポインタ操作部と、前記ポインタが奥行き感を備えた立体表示とすると共に、ポインタの位置を表示画面上で奥行き方向にも移動させるポインタ表示制御手段を備え、ポインタ操作部で指定した個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得する状態獲得手段備えたことを特徴とする立体画像表示装置である。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポイタ操作部でその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲１２に記載の本発明は、請求の範囲１１に記載の立体画像表示装置において、観者の位置を検出し観者の位置を検出する観者位置検出手段を備え、画像処理手段は移動に連動して画像及びポインタ表示する立体画像の表示を変更することを特徴とするものである。
本発明によれば、観者が移動した場合、観者の位置に合わせて立体画像及びポインタの表示を変更するから、観者の位置に関係なく立体画像をポインタで指定しやすくなる。
請求の範囲１３に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は立体画像表示手段に表示させる画像は複数の書面の画像であり、画像処理手段は各画像を異なる奥行き位置に立体表示すると共に、ポインタ操作手段の操作により得られた状態の値に基づきポインタで指定された特定の書面の画像が画像表示手段で明確に認識されるよう表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、複数の書面を同時に重ね合わせた状態で立体的に表示され、立体的に表示されるポインタで指定した特定の書面だけが明確に認識されるよう表示されるから、多数の書面中から目的の書面を容易に選択して表示することができる。
請求の範囲１４に記載の本発明は、請求の範囲１１乃至請求の範囲１３のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され他の画像はぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるよう表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、前記特定の画像は明確に認識されるよう表示され他の画像は、ぼけて表示されるか、消去されるか、画像表示手段の表示面から沈み込んで不明瞭に認識されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。
請求の範囲１５に記載の本発明は、請求の範囲１３に記載の立体画像表示装置において、画像処理手段は、前記特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置し、他の書面は前記特定画像の裏側に配置するように表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、特定の特定の書面の画像が一番浮き出した位置に配置され、他の書面は前記特定画像の裏側に配置されるから、特定の書面はより一層明確に表示され認識される。このとき、特定の書面は書面の束から書面の束の一番表側に取り出されるように表示することや、横方向に移動して標示することや、特定書面が一番浮き出すようにして特定書面以降の書面は一緒に浮きだし、特定書面の前にある書面はすべて順序を変えず特定書面の後側に配置されるよう、いわばにスクロールすることができる。
請求の範囲１６に記載の本発明は、請求の範囲１１乃至請求の範囲１５のいずれかに記載の立体画像表示装置において、画像処理装置及びポインタ表示制御手段は、各画像及びポインタの飛び出し量及び沈み込み量を各画像及びポインタごとに設定すること特徴とするものである。
本発明によれば、各画像及びポインタの浮き出し沈み込みの量を自由に設定することができる。
請求の範囲１７に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、能動的作用をなす能動手段を備え、ポインタ表示制御手段は、ポインタで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を能動手段に伝えることを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインタで指定した個所、その周辺の状態量に基づいて能動手段は様々な作用をなすことができる。
請求の範囲１８に記載の本発明は、請求の範囲１１又は請求の範囲１２のいずれかに記載の立体画像表示装置において、ポインタ表示制御手段、ポインティングデバイスで指定した個所又はその周辺について取得した状態の値を画像処理手段に送り、画像処理手段は、該値を数値として画像に表示することを特徴とするものである。
本発明によれば、画像は立体表示され、また、ポインタも立体表示され且つポインティングデバイスでその三次元的位置を変更でき、ポインタで指定された個所の状態の値、又は該個所並びに近傍の状態の値を取得することができる。これにより、画像とポインタとの位置関係を容易に認識でき、立体画像中の所定個所の指定が容易となる。
請求の範囲１９に記載の本発明は、請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７記載の立体画像表示装置において、ポインティングデバイスはポインタで指定した個所と同じ視差量を有する領域を指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、ポインティングデバイスで所定の一個所を指定するだけでその画面中の同一の視差量を有する領域を指定することができる。
この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。また、ポインタ奥行き方向に移動することによりある視差量から異なる視差量を有する画像を指定することができる。
請求の範囲２０に記載の本発明は、請求の範囲１１、請求の範囲１２、請求の範囲１６又は請求の範囲１７記載の立体画像表示装置において、ポインティングデバイスはポインタで指定した個所の視差量とこの視差量から指定した視差量差を有する領域までを指定することを特徴とするものである。
本発明によれば、所定の視差量から指定した量だけずれた視差量の対象物を指定することができる。この場合指定した対象物内の領域だけを指定することができる他、選択された他の対象物又は表示されている画像に写っているすべての被写体を指定対象とすることができる。
【図１】
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【図２】
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【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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【国際調査報告】
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