(57)【要約】      （修正有）【課題】観察者が３Ｄ画像を観察する際に、より良好な３Ｄ画像が見れるように、観察者の観察位置を誘導する３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置を提供する。【解決手段】３Ｄディスプレイ部のサイズより算出した融合限界と、観察距離センサによって測定された観察距離とを比較し、観察距離が融合限界内であればそのままで観察する。観察距離が融合限界外であれば観察者が融合限界内で観察できるように誘導する。【選択図】図１
2012044309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離に基づき、前記観察距離が適正であるかどうかを報知することを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項２】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、少なくとも音声又はＯＳＤ又は光素子の何れか一つにより報知させることを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項３】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、アイコン又はマーク又は光素子の点灯又は点滅速度を変更して報知させることを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項４】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、複数色のアイコン又は複数色の光素子を用いて報知させることを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項５】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、表示するアイコンを変更して報知することを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項６】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、アイコンの表示位置を変更して報知することを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項７】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、３Ｄ用メガネの同期信号のオンオフにより報知することを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項８】
３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、
前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、
前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、
前記報知部は、前検出センサが複数の観察者の観察距離を検出した際、全ての観察者の観察位置が前記所定の閾値に基づいて、少なくとも音声又はＯＳＤ又は光素子の何れか一つにより報知させることを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項９】
前記観察距離が適正でない場合は、報知動作を継続し、前記観察距離が適正になった際に報知動作が解除されることを特徴とする請求項１乃至請求項８記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１０】
前記検出センサは、人物検出センサと距離検出センサを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１１】
前記所定の閾値は、融合限界であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１２】
前記所定の閾値は、標準観視距離であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２記載の前記３Ｄ画像出力装置を有する３Ｄ画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者が立体視（３Ｄ）画像を観察する際に、より良好な３Ｄ画像が見れるように、観察者の観察位置を誘導する３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、普及し始めている３Ｄ画像は、両眼視差技術を基にして制作されている。例えば非特許文献１には、３Ｄ画像に関する技術説明と３Ｄ画像に関する安全基準について記載されている。人は、右目と左目の二つの視点からの画像信号を認識して、被写体が立体的なのかどうかを判断している。人の右目と左目の間の距離は、子供から大人を考慮すると約５〜７ｃｍ離れている。そのため、それぞれの左右の目に入る画像は観察者の視点の違いの分だけ異なってくる。その違いは、被写体までの距離が近いと大きくなり、遠いと小さくなる。脳は、この両眼の視差を手がかりとして、被写体が立体であるかどうかを知覚するのである。
【０００３】
人は、視点が異なる画像を右目と左目それぞれに独立に与えることにより、画像に奥行きを感じさせることができる。液晶シャッター等の３Ｄ用眼鏡を用い、右目左目に独立に且つ定期的に画像を与えるようにしたのが両眼視差を利用した３Ｄディスプレイである。例えば、この原理のディスプレイに右目用と左目用の画像が順次配置されると、ディスプレイに表示された画像は立体感を持ち、ディスプレイ面に対し、前後に飛び出した立体画像として知覚できる。また、視差を大きくすると飛び出し量や引っ込み量が大きくなり、液晶シャッター等の３Ｄ用眼鏡を用いて、画像を見ている観察者に驚きと感動を与えることができる。
【０００４】
飛び出し量や引っ込み量は画面サイズと観察距離に大きく影響を受ける。画面サイズは左目画像、右目画像の視差に影響を受け、画面サイズが大きくなると視差も大きくなり、飛び出し量や引っ込み量も大きくなる。また観察距離が遠いと飛び出し量や引っ込み量も大きくなる。左目画像、右目画像の視差は、子供の観察を考えて５ｃｍ程度を超えない様にコンテンツ制作者は気を付ける必要がある。
【０００５】
また、特許文献１では、物体の３次元構造情報から立体画像を生成する立体ＣＧ画像生成装置が紹介されている。図８は、前記立体ＣＧ画像生成装置の構成図である。この装置では、立体ＣＧ画像の両眼視差が観察者の許容範囲を超えてしまい、不自然で疲れやすい立体画像ならないように、立体ＣＧ画像用の複数の２次元投影画像を生成している。そこで、立体画像を表示するための表示装置のスクリーンサイズと、スクリーンと観察者間の視距離に基づいて、観察者の両眼融合範囲（一般的に融合限界とも言われる、以下「融合限界」と称す）を算出する。算出されたと両眼融合範囲と距離情報に基づき、観察者の両眼融合範囲内に物体全部が収まるようにカメラパラメータの条件を計算し、その計算結果に基づいて、投影変換部が立体ＣＧ画像用の２次元投影画像を生成する立体ＣＧ画像生成装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−７４５７３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“３ＤＣ安全ガイドライン”、［online］、平成２２年４月２０日、３Ｄコンソーシアム安全ガイドライン部会、［平成２２年６月８日検索］、インターネット〈URL:http://www.3dc.gr.jp/jp/scmt_wg_rep/3dc_guideJ_20100420.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来のＣＧ画像生成装置を用いて制作した３Ｄ画像であっても、実際の観察者が、制作時に想定していた、スクリーンサイズの大きさやスクリーンから観察者までの観察距離が想定していた位置に収まるとは限らず、３Ｄ画像の両眼視差が観察者の許容範囲を超えてしまい、不自然で疲れやすい３Ｄ画像となってしまう場合が発生する。また、複数の観察者がいた場合は、全ての人が制作時に想定していた融合限界内にいるとは限らず、融合限界外の場所から見ている人にとっては、不自然で疲れやすい３Ｄ画像となってしまう場合が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離に基づき、前記観察距離が適正であるかどうかを報知することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、少なくとも音声又はＯＳＤ又は光素子の何れか一つにより報知させることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、アイコン又はマーク又は光素子の点灯又は点滅速度を変更して報知させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、複数色のアイコン又は複数色の光素子を用いて報知させることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、表示するアイコンを変更して報知することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、アイコンの表示位置を変更して報知することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前記観察距離と前記所定の閾値に基づいて、３Ｄ用メガネの同期信号のオンオフにより報知することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元の映像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報から算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を検出するための検出センサと、前記所定の閾値と前記観察距離の差分を算出する演算部と、前記演算部の結果に応じて、大小関係を報知する報知部とを有し、前記報知部は、前検出センサが複数の観察者の観察距離を検出した際、全ての観察者の観察位置が前記所定の閾値に基づいて、少なくとも音声又はＯＳＤ又は光素子の何れか一つにより報知させることを特徴とする。  本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記観察距離が適正でない場合は、報知動作を継続し、前記観察距離が適正になった際に報知動作が解除されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記検出センサが人物検出センサと距離検出センサを含むことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、表示装置の情報から算出する閾値が融合限界であることを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、表示装置の情報から算出する閾値が標準観視距離であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る３Ｄ画像表示装置は、前記３Ｄ画像出力装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置は、観察者が３Ｄ画像を見ようとした際に、表示装置に表示される３Ｄ画像を見ている位置が融合限界内の位置であるかどうかを報知してくれるので快適な立体感の３Ｄ画像を観察できる融合限界内の位置に移動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】３Ｄディスプレイの融合限界を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置のディスプレイサイズと融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置のディスプレイサイズと融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る観察者と表示装置の位置を示す図である。
【図８】従来の映像表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
３Ｄ画像に関しては、多くの研究者によって様々研究がなされている。その一つに両眼融合限界の画角及び視距離依存特性について研究された論文（長田昌次郎，「両眼式立体画像観視における両眼融合限界の画角および視距離依存特性」，テレビジョン学会誌，1989年3月，vol.43，no.3，pp.276-281.）がある。ここでは、融合限界を高める効果がある画角の範囲が、両眼の共通注視野の大きさが左右４０°からそれ以内としており、また、画面横幅をＨｓとし、視距離をＤｓとすると（Ｈｓ／Ｄｓ）＞３１°画角となれば、融合限界内に入ることが記載されている。以上の記載より、本発明の１実施例として、立体画像をストレスなく見られる融合可能範囲を画角が３１°〜８０°として説明する。
【００２２】
図１は、３Ｄディスプレイの融合限界を説明するための図である。ここでは、融合限界が、画角３１°及び画角８０°とした時の融合可能範囲を示す図である。観察者αは画角３１°の位置で３Ｄディスプレイを観察している。この時の融合される立体像の位置が融合限界ｍになる。観察者βは画角８０°の位置で３Ｄディスプレイを観察おり、この時の融合される立体像の位置が融合限界ｎになる。従って融合限界ｍから融合限界ｎの間が両眼融合範囲となり、本装置ではこの位置に立体画像が表示されるように観察者を誘導することができる３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置の説明をする。尚、標準観視距離の画角は画角３３°でこの範囲に含まれる。標準観視距離とは、縦横比９：１６のディスプレイの画面の高さの３倍の視距離である。以下、本発明を、その実施例を示す図面に基づいて詳述する。
【実施例】
【００２３】
図２は、本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置１００の要部構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施例では、表示装置１０１とスピーカー１０２が分離可能なように３Ｄ画像出力装置１００に外部接続するように記載しているが、３Ｄ画像出力装置１００と表示装置１０１とスピーカー１０２を同一の筐体に格納した３Ｄ画像表示装置としても良い。
【００２４】
アンテナ入力端子１１０又は外部動画入力端子１１１から入力された映像信号及び音声信号は、３Ｄ画像出力装置１００の動画処理回路１２０に入力される。動画処理回路１２０は、デジタルチューナー部１２１と、ストリームデータ処理部１２２とデコーダー部１２３と、グラフィックス画面処理部１２４と、ビデオフロントエンド処理部１２５と、スケール・フォーマットコンバータ部１２６と音声信号処理部１２７とビデオバックエンド処理部１２８により構成される。動画処理回路１２０に入力された映像信号は、各ブロックで処理された後、２Ｄ又は３Ｄの映像信号と音声信号が出力され、表示タイミング制御回路１３０に入力される。表示タイミング制御回路１３０は、該映像信号と該映像信号に同期した音声信号を表示装置１０１とスピーカー１０２に同期をとって出力する。
【００２５】
また、３Ｄ画像出力装置１００には、閾値情報管理部１４０、検出センサ部１５０、演算部１６０、報知部１７０が含まれている。検出センサ部１５０は、人物検出センサと距離検出センサにより構成されている。各ブロックの動作について以下詳細に説明する。
【００２６】
アンテナ入力端子１１０から入力された放送信号は、デジタルチューナー部１２１により、検波／復調された後、符号化された映像信号や音声信号が重畳されたトランスポートストリーム（ＴＳ）として出力される。ストリームデータ処理部１２２では、デジタルチューナー部１２１から出力されたＴＳを音声信号と映像信号に分離し、デコーダー部１２３に入力される。デコーダー部１２３では、受信したデータ放送画面や電子番組表やＯＳＤなど復号データをグラフィックス画面処理部１２４に出力し、グラフィックス画面を作成する。グラフィックス画面処理部１２４で作成されたグラフィックス画面は、ビデオバックエンド処理部１２８に出力される。また、復号された映像データは、スケール・フォーマットコンバータ部１２６に出力される。スケール・フォーマットコンバータ部１２６ではビデオバックエンド処理部１２８へメモリ経由で映像データを渡す際に、水平のプリスケーリングを行う。これは、メモリへ格納する前に事前にスケーリングすることでバンド幅への負担を軽減するためである。また、ビデオバックエンド処理部１２８とのモジュール間でデータの受け渡しをするために、フォーマットを変換する機能も持っている。スケール・フォーマットコンバータ部１２６では、デコードされた映像データが３Ｄ画像信号の場合、右目用と左目用の画像信号に分離され、スケーリングとフォーマット変換の処理が施された、３Ｄ映像信号用の右目用と左目用の２系統の映像信号がビデオバックエンド処理部１２８に出力される。更に、復号された音声信号は、音声信号処理部１２７に出力される。
【００２７】
ビデオバックエンド処理部１２８では、入力されたグラフィックス画面と映像信号の合成、映像信号の画質補正、スケーリングフィルタによりスケーリング補正が行われ、表示装置に出力するための映像信号が生成される。
【００２８】
ビデオバックエンド処理部１２８から表示タイミング制御回路１３０に出力された映像信号は、入力された映像信号が３Ｄの映像信号の場合、左目画像と右目画像の表示タイミングに合わせ、音声信号と共に、表示タイミング制御回路１３０から表示装置１０１とスピーカー１０２に出力される。入力された映像信号が２Ｄの映像信号の場合、映像信号と、音声信号と共に、表示タイミング制御回路１３０から表示装置１０１とスピーカー１０２に出力される。表示装置１０１では、入力された映像信号に応じて２Ｄの映像信号又は３Ｄの映像信号を画面に表示する。
【００２９】
表示された映像信号は、表示装置１０１からある特定の距離が離れた地点で、観察者が３Ｄ用のメガネを用いて鑑賞する。３Ｄ画像出力装置１００には、検出センサ及び距離検出センサにより構成される検出センサ部１５０がついており、観察者が表示装置からどのくらい離れた位置で観察しているかを測定することが可能である。また、表示装置１０１のディスプレイサイズ情報を取得すると共に、ディスプレイの大きさから融合限界を算出し、その閾値を閾値テーブルとして管理する閾値情報管理部１４０がある。
【００３０】
演算部１６０では、検出センサ部１５０で検出した観察者の観察距離と閾値情報管理部１４０より入手した融合限界の閾値により、観察者が融合限界を超えた位置にいないかを判断する。
【００３１】
観察位置が融合限界内の場合は、観察距離が適正であると判断し、そのままの映像を楽しむ。観察位置が融合限界外の場合は、観察距離が適正でないと判断し、演算部１６０は、観察者の観察位置が融合限界内に納まっていないことを報知部１７０により、観察者に知らせ、観察位置の移動を促す。
【００３２】
観察者の観察位置が融合限界内に納まっていないことを知らせる報知手段の１実施例としては、報知部１７０からグラフィックス画面処理部１２４を介して表示画面上にＯＳＤを表示する方法がある。『融合限界を超えています。もっと遠くで見てください』『融合限界を超えています。もっと前で見てください』と言った文字を表示しても良いし、画面の特定位置にアラーム用のアイコンを表示しても良い。観察者がすぐにわかるように表示したアイコンを点滅させるようにしても良い。観察位置のアイコンを画面に表示し、観察位置が融合限界内かどうかを色を変えて、明示的に知らせるようにしても良いし、観察者の位置によってアイコン自体を変更して表示しても良い。観測者が直感的に位置を認識できるように、画面の上側又は下側の横一列にアイコン表示できる領域を設け、観測者の位置に応じてアイコンを表示する。中央が融合限界内とし左側が近づきすぎで融合限界外、右側が遠ざかりすぎで融合限界外となる場合の表示位置である。或いは、画面の右側又は左側の縦一列を用い、中央が融合限界内とし上側が近づきすぎで融合限界外、下側が遠ざかりすぎで融合限界外となる場合の表示位置としても良い。更には、画面の縦又は横一列として設けた表示領域を複数に分割し、アイコンを表示させる位置を観測者の位置に応じて、段階的に表示させるようにしても良い。
【００３３】
観察者に知らせる方法の一例として、ここではＯＳＤ表示として説明したが、これに限るものではない。例えば、報知部１７０から音声信号処理部１２７を介してスピーカー１０２より、『もっと後ろで見てください』『もっと前で見てください』といった音声ガイダンスを流しても良し、３Ｄ用メガネが動作しない様に同期信号を停止させても良い。これら観察者への報知手段は、観察位置が融合限界外の場合は、観察距離が適正でないと判断し、定期的に動作し、観察者の移動を促すようにしても良い。更に、観察位置が融合限界内に移動した際には、観察距離が適正であると判断し、観察者への報知動作が自動的に解除されるようにしても良い。
【００３４】
非特許文献１には、３Ｄ映像は、表示画面の高さの３倍である標準観視距離での観察を前提としてコンテンツが作成されることが記載されている。このため、本発明では融合限界をもとに観察者の観察位置の移動を促すようにしているが、観察者の観察位置が標準観視距離になるようにガイダンスして観察位置へ誘導しても良い。この場合、閾値情報管理部１４０では、表示装置１０１のディスプレイサイズ情報を取得し、ディスプレイの大きさから融合限界を算出するのではなく、ディスプレイの高さから標準観視距離を算出して、その標準観視距離を閾値テーブルとして管理するようにすれば良い。標準観視距離に関しても、観察者への報知手段は、観察位置が標準観視距離より所定の値以上に離れている場合は観察距離が適正でないと判断し、定期的に動作し、観察者の移動を促すようにしても良い。更に、観察位置が標準観視距離より所定の値以内の距離に移動した際には、観察距離が適正であると判断し、観察者への報知動作が自動的に解除されるようにしても良い。
【００３５】
また、図２には図示してはいないが、表示装置１０１のフレーム部分にＬＥＤ等の光素子を設け、これを点灯や点滅をさせ、観察者に知らせるようにしても良い。例えば、観察位置が融合限界内に入れば、遅い点滅し、範囲を超えている場合は、速い点滅し、標準観視距離の近傍であれば点灯するようにしても良い。それぞれの観察位置に応じてＬＥＤの色を変えても良い。観察位置が融合限界内に入れば、緑色を点灯又は点滅し、範囲を超えている場合は、赤色を点灯又は点滅し、標準観視距離の近傍であれば青色を点灯又は点滅するようにしても良い。この場合、観察位置が融合限界内にいる場合や標準観視距離の近傍にいる場合は、観察距離が適正であると判断し、一定の時間、光素子を点灯又は点滅させた後に消灯する。融合限界の範囲を超えている場合は、観察距離が適正でないと判断し、観察者がリモコンや表示装置に設けた、消灯スイッチを押すか、融合限界内に入るまでは点灯又は点滅するようにしても良い。
【００３６】
以上のように本発明の３Ｄ画像出力装置１００では、このように観察者の観察位置を融合限界内に誘導する、または、標準観視距離の近傍になるように観察者の観察位置を誘導するようにしている。３Ｄの映像信号を見る場合、最適な観察位置において見る事により、観察者の視覚疲労を低減するような、観察者の観察位置や画面のサイズによってバランスの取れた映像が表示装置１０１に表示される。バランスの取れた映像とは、飛び出し量や引っ込み量が融合限界内で、観察者が見る事ができる３Ｄ映像である。
【００３７】
図３は、３Ｄ画像出力装置と観察者の距離が一定の場合における、ディスプレイサイズと融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同じ位置から観察しているが、それぞれの３ＤディスプレイサイズがＡ、Ｂ、Ｃである。このため、それぞれのディスプレイに表示される映像の飛び出し量が異なる。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ１であり、融合限界よりも画面に近い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ１であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ１であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）の飛び出し量は、融合限界外となっており、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の飛び出し量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、同じ視差の場合、飛び出し量は、画面が大きなものの方が大きくなる。
【００３８】
図４は、３Ｄ画像出力装置と観察者の距離が一定の場合における、ディスプレイサイズと融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同じ位置から観察しているが、それぞれの３ＤディスプレイサイズがＡ、Ｂ、Ｃである。このため、それぞれのディスプレイに表示される映像の引っ込み量が異なる。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ２であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ２であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ２であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）の引っ込み量は、融合限界外となり、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の引っ込み量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、引っ込み量は、画面が大きなものの方が大きくなる。
【００３９】
図５は、ディスプレイサイズが一定の場合における、３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。３Ｄディスプレイサイズが全て同じで、観察者が異なる位置から３Ｄの映像信号を観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が見ている場合である。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ３であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ３であり、融合限界の範囲内である。観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ３であり、融合限界よりも画面から近い側である。観察者（ａ）の飛び出し量は、融合限界外の飛び出し量となるため、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）においては融合限界内の飛び出し量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。観察者（ｃ）の飛び出し量は、画面に近づき過ぎたために、融合限界より小さくなって、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。尚、飛び出し量は、観察距離が大きなものの方が大きくなる。
【００４０】
図６は、ディスプレイサイズが一定の場合における、３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。３Ｄディスプレイサイズが全て同じで、観察者が異なる位置から３Ｄの映像信号を観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が見ている場合である。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ４であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ４であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ４であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）は融合限界上の位置にいるため、これ以上、遠い位置になると融合限界を超え、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の引っ込み量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、引っ込み量は、観察距離が大きなものの方が大きくなる。
【００４１】
そこで、本発明の３Ｄ画像出力装置１００には、図２に示すように検出センサ部１５０が表示装置１０１の前面位置に設置されており、人物検出センサにて本装置の表示装置１０１を前面より観察している観察者を検出し、距離検出センサにてその観察者と表示装置１０１との観察距離を計測し、その結果を演算部１６０へ通知する。人物検出センサが人物を検出している間は常に観察者の観察距離を測定し、演算部１６０に通知する。人物検出や観察距離の測定に関しては、インターバルを決めて定期的に通知しても良いし、常に測定をしておいて観察距離に変更があった場合に演算部１６０に通知するようにしても良い。また、人物検出センサ複数の人物を検出した際には、複数の人物のそれぞれの観察距離を通知しても良いし、最も観察距離の短い値と長い値のみを通知するようにしてもよい。番組の開始時点、本装置の電源をオンした時、リモコン等に設けた検出要求のボタンをユーザが押し、本装置に検出要求が送信された時に検出センサ部１５０が動作するようにしても良い。
【００４２】
例えば、図７は観察者と表示装置の位置を示している。今、３Ｄ画像を見ている観察者が４名いると人物検出センサで確認された場合、検出された人物と表示装置１０１の距離は、距離検出センサによって、順次、測定される。観察者Ｈ１と表示装置１０１との距離はｄ１、観察者Ｈ２と表示装置１０１との距離はｄ２、観察者Ｈ３と表示装置１０１との距離はｄ３、観察者Ｈ４と表示装置１０１との距離はｄ４と測定される。ここで、融合限界に最も影響を受ける、最も近い観察者Ｈ１の観察距離ｄ１と最も遠い観察者Ｈ４の観察距離ｄ４が距離検出センサの計測結果として、演算部１６０に通知される。
【００４３】
閾値情報管理部１４０では、ディスプレイサイズにより、３Ｄの映像が快適に見ることができるディスプレイから観察位置までの距離を示す融合限界のデータを管理する。３Ｄ画像出力装置１００と表示装置１０１が分離型の構成であり、他の大きさのディスプレイを接続可能な場合は、予め、複数のディスプレイの情報をテーブル形式で保持していても良い。また、３Ｄ画像出力装置１００と表示装置１０１が一体型の３Ｄ画像表示装置であれば、表示装置１０１のディスプレイサイズのみの融合限界のデータのみでも良い。更には、映像信号を外部出力として他の表示機器に接続できる場合は、接続される表示機器から表示装置のディスプレイ情報を入手して、表示されるディスプレイの大きさから融合限界を算出し、そのデータを管理するようにしても良い。ここでは、ディスプレイサイズと融合限界の関係を閾値テーブルとしてこれらのデータを管理するものとして説明するがこの方法に限定されるわけではない。尚、表示装置１０１が一体型の３Ｄ画像表示装置であれば、サイズ変更が無いため、予め閾値テーブルをメモリに書き込んでおいてこれを利用しても良い。
【００４４】
演算部１６０は、閾値情報管理部１４０から提供される表示装置のサイズに応じた融合限界の距離が記載された閾値テーブルを参照し、表示装置１０１のディスプレイのサイズの融合限界の閾値を抽出する。次に、距離検出センサで計測した観察距離のデータと、融合限界の閾値を比較する。比較結果によって観察距離が融合限界内であれば観察距離が適正であると判断し、観察位置はそのままで使用する。観察距離が融合限界外であれば、観察距離が適正でないと判断し、観察位置が融合限界内に全ての人が入るように報知部１７０により、ＯＳＤ又は音声等で観察位置を誘導しても良い。また、３Ｄ用メガネが動作しない様に同期信号を停止させて観察者に融合限界外であることを報知しても良い。
多人数観察の場合は検出したもっとも遠い観察者Ｈ４の人から観察距離ｄ４が融合限界を超えていないかどうかを順次確認し、融合限界を超えている人全体が、融合範囲内に移動するように誘導する。また、融合限界のかわりに標準観視距離を閾値情報管理部で管理しても良い。すなわち、表示装置１０１のディスプレイの高さをｈとした時の標準観視距離は、３ｈとなり、これを閾値として管理する。３Ｄの映像信号は、標準観視距離で最適に見えるように設計されるので、特に観察者が一名しかいない場合は、標準観視距離の近傍に観察者を誘導するようにしても良い。例えば観察者Ｈ１が１名の場合、表示装置１０１との距離（ｄ１）が３ｈに近い値になるように移動する。
【００４５】
このように３Ｄ画像を観察する観察者は、３Ｄ画像を観察するのに快適な場所が指示されるので、大変見やすく、視覚疲労を抑えられた３Ｄ画像を見る事が可能である。また、最適な観察位置に行くまで誘導してくれるので大変便利である。更に、複数の観察者がいたとしても、全ての人が視覚疲労を抑えられた３Ｄ画像を見る事が可能な位置に誘導してくれるので、大変使い勝手が良い。
【００４６】
以上、実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。例えば、本実施の形態では、３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置について例示したが、３Ｄの映像信号を出力又は表示できれば良く、３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に限定されるものではない。本発明は３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置以外にも、３Ｄテレビ、デジタルビデオレコーダー、携帯型ムービープレイヤー、携帯電話、カーナビゲーションシステム、携帯型ＤＶＤプレイヤー、ＰＣ等の３Ｄ映像信号を出力又は表示可能な機器について広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明にかかる３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置は、観察者が３Ｄ画像を観察する際に、より良好な３Ｄ画像が見られる位置で観察しているかどうかを放置してくれる３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に関するものである。
【符号の説明】
【００４８】
１００  ３Ｄ画像出力装置
１０１  表示装置
１０２  スピーカー
１１０  アンテナ入力端子
１１１  外部動画入力端子
１２０  動画処理回路
１２１  デジタルチューナー部
１２２  ストリームデータ処理部
１２３  デコーダー部
１２４  グラフィックス画面処理部
１２５  ビデオフロントエンド処理部
１２６  スケール・フォーマットコンバータ部
１２７  音声信号処理部
１２８  ビデオバックエンド処理部
１３０  表示タイミング制御回路
１４０  閾値情報管理部
１５０  検出センサ部
１６０  演算部
１７０  報知部
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４  観察者
【図１】
2012044309.tif 000003
【図２】
2012044309.tif 000004
【図３】
2012044309.tif 000005
【図４】
2012044309.tif 000006
【図５】
2012044309.tif 000007
【図６】
2012044309.tif 000008
【図７】
2012044309.tif 000009
【図８】
2012044309.tif 000010