(57)【要約】本発明は、単一マスター像（１）を複数の像へと変換し、視差シフト（１．１ − １．４）を実行し、そして像を単一のマスター像（１．５）へと相互整相するために既知の光学的原理を制御する方法を提供する。マスター像は、ＭＯＭ（２．３）を経て見たときに、三次元、フリップ、形態、ズーム及びアクションを含む（これに限定されない）多数の種々の視覚用途及び使用目的を有する。
2004510272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元像ファイルを三次元像ファイルへ変換するための方法において、
複数のオブジェクトを反映するピクセルデータを有する二次元ピクセル像データファイルをデータ記憶装置に受け取り、
この二次元ピクセル像データファイルを上記記憶装置から検索し、
その像ファイルに対応する像をビデオディスプレイに表示し、
少なくとも１つのオブジェクトに対する初期境界線を指示するセグメント化コマンドを受け取り、
上記セグメント化コマンドに基づいて上記少なくとも１つのオブジェクトに対する境界線を表示し、
上記像ファイルを、上記セグメント化コマンドに基づいて複数の像へとセグメント化し、
上記複数の像の少なくとも１つをイン・ペインティングして、上記複数の像の少なくとも１つの一部分に充填ピクセルを充填し、これら充填ピクセルは、上記少なくとも１つの像ファイルで表わされたオブジェクト内のピクセルに基づいて発生され、
上記複数の像の少なくとも第１及び第２に対して第１深さデータ及び第２深さデータを受け取り、
上記複数の像の上記少なくとも第１及び第２の各々に対して少なくとも２つの位相シフトされた像を発生し、これら２つの位相シフトされた像は、互いに且つ上記複数の像の少なくとも１つの他の像に対して視差シフトを有し、該視差シフトは、その像に対する深さデータに基づくものであり、そして
上記位相シフトされた像を、出力及び印刷のために単一の相互整相された像ファイルへと相互整相する、
という段階を備えた方法。
【請求項２】
少なくとも１つのオブジェクトに対する最終境界線を発生するためのパラメータを有する境界線精錬コマンドを受け取る段階を更に備え、それらパラメータは、色、ノイズ周波数及び縁のなだらかさの１つ以上より成るグループから選択され、そして上記セグメント化は、少なくとも一部分は上記境界線精錬コマンドにおいて実行される請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本出願の優先権は、参考としてここに援用する２０００年９月１４日に出願された米国プロビジョナル特許出願第６０／２３２，４１０号に基づく。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、像処理及び定着に係り、より詳細には、二次元像を多数の像に変換しそして単一像へと相互整相（ｉｎｔｅｒｐｈａｓｉｎｇ）して戻し、三次元像として定着及び表示するための方法に係る。
【０００３】
【関連技術の説明】
三次元写真は、良く知られているが、特殊なカメラ、特殊な処理、及び訓練を受けた人間を必要とすることで問題がある。三次元の見掛けを有する像を表示するために多数のレンズのオーバーレイが使用されているが、これらも同じ問題があり、即ち特殊な装置、及び特別に訓練された人間を必要とする。
【０００４】
従って、本出願人は、既存の二次元像を容易に且つ経済的に三次元的に見られるようにすると同時に、最低限の熟練度があれば、高質の像を発生できるという要望があることを認めている。この方法は、ハードウェアに何ら変更を伴わずに従来のプログラム可能な汎用コンピュータ（ＰＣ）を使用するのが好ましい。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の実施形態は、複数のオブジェクトを反映するピクセルデータを有する二次元ピクセル像データファイルをデータ記憶装置に受け取る段階と、この二次元ピクセル像データファイルを検索する段階と、その像ファイルに対応する像をビデオディスプレイに表示する段階とを備えている。その次の段階は、少なくとも１つのオブジェクトに対する初期境界線を指示するセグメント化コマンドを受け取る。その次の段階は、少なくとも１つのオブジェクトに対する最終境界線を発生するためのパラメータを有する境界線精錬コマンドを受け取り、上記パラメータは、色、ノイズ周波数及び縁のなだらかさの１つ以上より成るグループから選択される。
【０００６】
第１の実施形態の次の段階は、像ファイルを、上記セグメント化コマンド及び境界線精錬コマンドに基づいて複数の像へとセグメント化する。次いで、上記複数の像の少なくとも１つのイン・ペインティングを実行し、これは、少なくとも１つの像の一部分に、少なくとも１つの像ファイルで表わされたオブジェクト内のピクセルに基づいて発生されたピクセルを充填する。その後の段階は、上記複数の像の少なくとも第１及び第２に対し第１深さデータ及び第２深さデータを受け取る。次いで、視差シフト段階において、上記複数の像の少なくとも第１及び第２の各々に対し少なくとも２つの位相シフトされた像を発生し、これら２つの位相シフトされた像は、互いに且つ上記複数の像の少なくとも１つの他の像に対して視差シフトを有し、該視差シフトは、その像に対する深さデータに基づくものである。次いで、複数の位相シフトされた像が、出力及び印刷のために単一の相互整相された像ファイルへと相互整相される。
【０００７】
本発明による方法の更に別の特徴は、複数の二次元像ファイルを受け取り、そしてそれらをセグメント化段階のために単一の二次元像ファイルへとオーバーレイするという更に別の段階を備えている。
光学及び三次元写真の原理をコンピュータプログラムアルゴリズムに応用するときには、上記要望を満足しなければならない。このプログラムの支脈は、多数の枝葉、例えば、薬品、広告、写真、新製品、仮想現実ハードコピー等へと拡張される。
本発明は、単一のデジタル入力像を多数の像へ変換し、そして単一のマスター像へと相互整相して戻すために光学的な原理によって制御されるソフトウェアパッケージを提供する。新たな像が形成されると、プログラムは、増強された情報を有する。この像は、光学的材料を通して見たときに、三次元、フリップ、形態、ズーム及びアクションを含む（これに限定されない）種々様々な用途及び使用目的を有する。
【０００８】
更に、本発明のソフトウェアプログラムでは、多数の像が入力されたときに、同じ相互整相セグメントを使用して、多数の像カメラから三次元像を形成することができ、或いは異なる即ち逐次像の場合には、フリップ、形態、ズーム及びアクション像が形成される。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
パーソナルコンピュータ及び大記憶容量の出現に伴い、単一の像を多数の像に変換し、次いで、それらの像をマスターファイルへと相互整相（ｉｎｔｅｒｐｈａｓｅ）して戻すことができるようになった。このファイルは、ＭＯＭと組み合わされた特殊な写真原理を使用することによって写真として出力され、多像出力、及び／又は増強視覚データを伴う多層出力を形成することができる。図１．１ないし４．４を参照されたい。
【００１０】
本発明の１つのソフトウェアパッケージ（図示せず）は、単一のデジタル入力即ち図１の二次元像を、図１．１−１．４の多数の像に変換し、次いで、それらの像１．１−１．４を、情報が増強された図１．５の単一マスターの三次元像へ相互整相（ｉｎｔｅｒｐｈａｓｅ）して戻す。この像１．５は、特殊な写真プリンターを使用して写真として出力することもできるし、或いは標準的なＰＣプリンターでマスターに直接プリントして、図１．１−１．４の４つの入力像の各々を明確に見ることもできる。
【００１１】
以下に述べるように、図２．０において、ＭＯＭ（図２．３）を経てオブジェクト２．１及び２．２を表示するときには、それにより得られる像（図２．４）は、観察者（図２．５）にとって、三次元、アクション、フリップ又はズームを有するように見える。
【００１２】
図１．５において、次の手順を実行するのが好ましい。最初は、二次元像１であり、次いで、準備段階を受け、即ち像がセグメント化を受け、これは、像の各オブジェクト（図２．１−２．２）に縁検出方法、例えば、「インテリジェント・シザーズ」によりマスキングすることを含む。これは、図３．１−３．４のマグネチック・ラッソー（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｌａｓｓｏ）である。それにより得られるオブジェクト（図３．５）は、別々の層にセグメント化される。
【００１３】
セグメント化は、単一の２Ｄ像をシーンにおける深さに基づいて層に分離するプロセスである。これは、視差を模擬するように層を異なる量だけシフトできるようにする。
【００１４】
セグメント化プロセスを開始するために、ユーザは、先ず、分離されるべきオブジェクトの周りにおおよその境界線を引く（図３．１−３．４）。次いで、セグメント化アルゴリズムに対してスレッシュホールドパラメータを調整することにより、ユーザは、手でペイントする必要なくそのエリアを動的に精錬することができる。これらの調整は、像全体に対して精錬することもできるし、或いは更に正確なセグメント化を許すように特定の領域のみに対して精錬することもできる。パラメータは、色（色合い、飽和度及び輝度）、ノイズ周波数及び縁のなだらかさである。ユーザは、ユーザが「焼く」ことのできるおおよその点を調整するか又はパラメータをおおよその境界線に適用することができ、その結果、新たな更に正確なおおよその縁境界線が得られ、これは、調整可能なパラメータを使用するか、又はパースペクティブにおけるハンドペインティング及び像を生じる移動により更に精錬される（図１．１−１．４）。次いで、像は、「イン・ペインティング（ｉｎ−ｐａｉｎｔｉｎｇ）」を受ける（図４．１−４．４）（ペインティングと、セグメント化段階中に形成された穴の除去とを含む）。
【００１５】
視差を模擬するように層がシフトされるときには、下の層にブランクエリアが生じることが考えられる。本発明のソフトウェアは、これらのブランクに「イン・ペインティング」スペースを自動的に充填する。
【００１６】
アルゴリズムは、充填を必要とするピクセルを計算する。これは、現在層の上の層のマスク又はアルファチャンネルにおける交差点及び減算計算によって行われる。
【００１７】
次いで、ソフトウェアは、走査線アルゴリズムを使用し、エリアが充填されるまで１ピクセル／交差点／走査線のみを充填する。各ピクセルの色は、オリジナル像から又はこのアルゴリズムの初期の実行から既に色を有している周囲のピクセルの重み付けされた平均値をベースとする。各ピクセルの重みは、最初の実行に対しては上／下及び左／右ピクセルに均一に依存し、そしてオリジナルピクセルへの距離が増加するにつれて左／右ピクセルに大きく依存するように、各実行後に調整される。
【００１８】
各層に対し、ユーザは、与えられたＧＵＩ編集フィールドに値を入力することにより深さを選択する。前景から始めて、ソフトウェアは、層をそれらが選択された順序で取り出すことにより層の順序を指定する。次いで、ソフトウェアは、相互整相段階に必要なフレームを正確に発生する。図１．１−１．４を参照されたい。
【００１９】
多数の像が入力されるときには、多数の像カメラから三次元像を形成するように使用することができ、異なる即ち逐次像の場合には、フリップ、形態、ズーム又はアクション像が形成される。
【００２０】
上述した変換工程を実行するために、本発明のソフトウェアパッケージは、三次元写真に使用される同じ光学的原理により制御される。このような原理は、例えば、参考としてここに援用する米国特許第３，８５２，７８７号；第３，８９５，８６７号；及び第３，９６０，５６３号に開示されている。
【００２１】
添付図面に示して説明した特定の実施形態は、本発明を単に例示するものに過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ピクセル像ファイルに対応する第１の例示的２オブジェクトの斜視図である。
【図１．１】
図１の像の本発明による視差シフト段階に対応する第１の視差シフト像を示す図である。
【図１．２】
図１の像の本発明による視差シフト段階に対応する第２の視差シフト像を示す図である。
【図１．３】
図１の像の本発明による視差シフト段階に対応する第３の視差シフト像を示す図である。
【図１．４】
図１の像の本発明による視差シフト段階に対応する第４の視差シフト像を示す図である。
【図１．５】
図１．１ないし図１．４の像の本発明による相互整相処理に基づいて相互整相された像を示す図である。
【図１．６】
図１．５に示された相互整相された像の一部分のクローズアップである。
【図２】
媒体に定着された図１．５の像を示す図である。
【図２．１】
図２．０の像内に定着された図１に示す像内からの前景オブジェクトを例示する図である。
【図２．２】
図２．０の像内に定着された図１に示す像内からの背景オブジェクトを例示する図である。
【図２．３】
図２．０の定着された像にオーバーレイするための薄膜多レンズシートを例示する図である。
【図２．４】
観察者が図２．３の多レンズオーバーレイを通して図２．０の像を見たときの像を例示する図である。
【図２．５】
図２．４における観察者の目を示す図である。
【図３．１】
二次元像を複数のオブジェクトにセグメント化するための本発明の方法のセグメント化及び境界線精錬段階を例示する図である。
【図３．２】
二次元像を複数のオブジェクトにセグメント化するための本発明の方法のセグメント化及び境界線精錬段階を例示する図である。
【図３．３】
二次元像を複数のオブジェクトにセグメント化するための本発明の方法のセグメント化及び境界線精錬段階を例示する図である。
【図３．４】
二次元像を複数のオブジェクトにセグメント化するための本発明の方法のセグメント化及び境界線精錬段階を例示する図である。
【図３．５】
二次元像を複数のオブジェクトにセグメント化するための本発明の方法のセグメント化及び境界線精錬段階を例示する図である。
【図４．１】
本発明の方法による複数の視差シフトに対応する背景オブジェクト像のギャップを示す図である。
【図４．２】
本発明の方法による複数の視差シフトに対応する背景オブジェクト像のギャップを示す図である。
【図４．３】
本発明の方法による複数の視差シフトに対応する背景オブジェクト像のギャップを示す図である。
【図４．４】
本発明の方法による複数の視差シフトに対応する背景オブジェクト像のギャップを示す図である。
【図５．１】
図４．１に示されたギャップを本発明による溶接マウントダブルクリップで充填するための本発明の方法により実行されるイン・ペインティング段階を示す図である。
【図５．２】
図４．２に示されたギャップを本発明による溶接マウントダブルクリップで充填するための本発明の方法により実行されるイン・ペインティング段階を示す図である。
【図５．３】
図４．３に示されたギャップを本発明による溶接マウントダブルクリップで充填するための本発明の方法により実行されるイン・ペインティング段階を示す図である。
【図５．４】
図４．４に示されたギャップを本発明による溶接マウントダブルクリップで充填するための本発明の方法により実行されるイン・ペインティング段階を示す図である。
【図１】
2004510272.tif 000003
【図１．５】
2004510272.tif 000004
【図１．６】
2004510272.tif 000005
【国際公開パンフレット】
2004510272.tif 000006
2004510272.tif 000007
2004510272.tif 000008
2004510272.tif 000009
2004510272.tif 000010
2004510272.tif 000011
2004510272.tif 000012
2004510272.tif 000013
2004510272.tif 000014
2004510272.tif 000015
2004510272.tif 000016
2004510272.tif 000017
2004510272.tif 000018
2004510272.tif 000019
2004510272.tif 000020
2004510272.tif 000021
2004510272.tif 000022
2004510272.tif 000023
【国際調査報告】
2004510272.tif 000024