(57)【要約】【課題】最適な撮影位置を簡便に知る。【解決手段】電子カメラ１０は、撮像部１１で撮像したスルー画像を表示部１５に表示する。位置計測部２３は、撮影位置及び撮影方向を計測する。オブジェクト情報取得部２０は、撮影位置及び撮影方向に基づいて撮影視野に存在する実像オブジェクトに応じたＣＧオブジェクトの情報を取得する。表示制御部１４は、取得したＣＧオブジェクトの情報に基づいてＣＧ風景画像を生成し、生成したＣＧ風景画像をスルー画像（実像風景画像）に重ねて表示部１５に表示する。制御部１１は、一定時間経過後にスルー画像の表示をオフする。オブジェクト表示制御部２１は、タッチパネル１６から非表示にするＣＧオブジェクトが指定されることに応答して、指定されたＣＧオブジェクトを非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察位置及び観察方向を計測する計測手段と、
前記観察位置及び観察方向に基づいて観察範囲に存在する実像オブジェクトに応じたＣＧオブジェクトの情報を取得する情報取得手段と、
前記情報に基づいて前記ＣＧオブジェクトを表示手段に表示する表示制御手段と、
前記ＣＧオブジェクトのうちの所望するＣＧオブジェクトを指定する指定手段と、
前記指定されたＣＧオブジェクトを透過又は非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示するオブジェクト表示制御手段と、
を備えることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観察装置において、
前記取得手段は、ＣＧオブジェクトを含む地図情報を予め登録したデータベースから無線通信手段を用いて取得することを特徴する観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の観察装置において、
前記指定手段は、前記非表示にするＣＧオブジェクトが含まれる前記観察位置からの距離を指定するとともに、
前記オブジェクト表示制御手段は、前記指定された距離までに存在するＣＧオブジェクトを全て透過又は非表示にすることを特徴とする観察装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の観察装置において、
前記ＣＧオブジェクトは、隣接するもの同士でグループ化されており、
前記オブジェクト表示制御手段は、前記指定されたＣＧオブジェクトに関連付けしたグループごと非表示にすることを特徴とする観察装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の観察装置において、
所望するＣＧオブジェクトを指定することに応答して、観察に特化するコメント情報を前記表示手段に表示するコメント情報表示手段を備えていることを特徴する観察装置。
【請求項６】
観察位置及び観察方向を計測する計測ステップと、
前記観察位置及び観察方向に基づいて観察範囲に存在する実像オブジェクトに応じたＣＧオブジェクトの情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報に基づいて前記ＣＧオブジェクトを表示手段に表示する表示制御ステップと、
前記ＣＧオブジェクトのうちの所望するＣＧオブジェクトを指定する指定ステップと、
前記指定されたＣＧオブジェクトを透過又は非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示するオブジェクト表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする観察方法。
【請求項７】
被写体を撮像する撮像手段と、
撮像した被写体の画像を表示する表示手段と、
撮影位置及び撮影方向を計測する計測手段と、
前記撮影位置及び撮影方向に基づいて撮影範囲に存在する被写体のＣＧオブジェクトの情報を取得する情報取得手段と、
取得したＣＧオブジェクトを前記表示手段に表示する表示制御手段と、
前記表示手段に表示されるＣＧオブジェクトのうちの所望するＣＧオブジェクトを指定する指定手段と、
指定されたＣＧオブジェクトを透過又は消去してその背後のＣＧオブジェクトを表示するオブジェクト表示制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７記載の撮像装置において、
前記表示制御手段は、前記画像に写る実像オブジェクトの位置に合うように前記画像に重ねて前記ＣＧオブジェクトを表示するとともに、
前記被写体の画像の表示をオフする表示停止手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察又は撮像した画像にＣＧオブジェクトを重ねて表示する観察装置、観察方法、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自端末の現在位置周辺に存在する建築物の形状やカメラからの焦点距離情報によって求めた視野角の範囲で俯瞰した風景を二次元に投影したパース図を、カメラから得られた実風景画像に重ねて表示し、パース図に存在するオブジェクトの各種情報を実風景画像上に表示するナビゲーションシステムが開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３２０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実風景画像に存在する対象のオブジェクト、例えば超高層ビルを撮影する場合、その周りが高層ビルで囲まれていると、全景が入る、又は美しい背景が入る等のベストな撮影位置を見つけることが難しい。特に、始めての場所をたずねる時、周辺を歩かないとベストな撮影位置を見つける事ができなかった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、最適な観察位置、又は撮影位置を簡便に知ることができる観察装置、観察方法、及び撮像装置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】
【０００６】
本発明を例示する観察装置の一態様は、観察位置及び観察方向を計測する計測手段と、前記観察位置及び観察方向に基づいて観察視野に存在する実像オブジェクトに対応するＣＧオブジェクトの情報を取得する情報取得手段と、前記情報に基づいて前記ＣＧオブジェクトを表示手段に表示する表示制御手段と、前記ＣＧオブジェクトのうちの所望するＣＧオブジェクトを指定する指定手段と、前記指定されたＣＧオブジェクトを透過又は非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示するオブジェクト表示制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
また、本発明を例示する撮像装置の一態様は、被写体を撮像する撮像手段と、撮像した被写体の画像を表示する表示手段と、撮影位置及び撮影方向を計測する計測手段と、前記撮影位置及び撮影方向に基づいて撮影視野範囲に存在する被写体のＣＧオブジェクトの情報を取得する情報取得手段と、取得したＣＧオブジェクトを前記表示手段に表示する表示制御手段と、前記表示手段に表示されるＣＧオブジェクトのうちの所望するＣＧオブジェクトを指定する指定手段と、指定されたＣＧオブジェクトを透過又は非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示するオブジェクト表示制御部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、観察視野に存在する実像オブジェクトに応じたＣＧオブジェクトの情報を、計測手段で計測した観察位置、及び観察方向に基づいて取得して、取得した情報に基づいてＣＧオブジェクトからなるＣＧ風景画像を表示手段に表示し、表示手段に表示したＣＧ風景画像のうち指定手段で指定したＣＧオブジェクトをオブジェクト表示制御部が透過又は非表示にしてその背後のＣＧオブジェクトを表示するため、最適な観察位置を簡便に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態である電子カメラの概略を示すブロック図である。
【図２】電子カメラの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】実像風景画像にＣＤ風景画像を重ねて表示した表示部を示す説明図である。
【図４】実像風景画像の表示をオフにしてＣＤ風景画像のみを表示した表示部を示す説明図である。
【図５】非表示ＣＧオブジェクトの奥に存在するＣＧオブジェクトを表示した表示部を示す説明図である。
【図６】非表示ＣＧオブジェクトを、陰線処理をしていないワイヤーフレームで表示した表示部を示す説明図である。
【図７】最適な撮影位置を矢印とその位置までの距離とで表したコメント画像を表示部に表示した説明図である。
【図８】最適な撮影位置を、高さ方向もふまえて表したコメント画像を表示部に表示した説明図である。
【図９】非表示ＣＧオブジェクトを、撮影位置からの距離を指定することで非表示にする他の例を示す表示部の説明図である。
【図１０】指定した距離までに存在するＣＧオブジェクトを非表示にした状態を示す表示部の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を適用した電子カメラ（撮像装置）１０は、撮像部１１、画像処理部１２、記録部１３、表示制御部１４、表示部１５、タッチパネル１６、操作部１７、コメント画像生成部１８、ＣＧ風景画像描画部１９、ＣＧオブジェクト情報取得部２０、オブジェクト表示制御部２１、通信部２２、及び位置計測部２３等で構成されており、これら各部は制御部２４により統括的に制御される。
【００１１】
制御部２４には、タッチパネル１６や操作部１７が接続されている。操作部１７は、モード選択操作部を有する。モード選択操作部は、通常の撮影モードと、撮影位置ガイドモードとを択一的に選択する操作部である。撮影位置ガイドモードは、最適な撮影位置を表示部１５に表示するモードである。
【００１２】
撮像部１１は、撮影レンズで結像した被写体像を撮像素子で撮像して撮像信号を画像処理部１２に出力する。画像処理部１２は、撮像信号をデジタルの画像データに変換して記録用画像と表示用画像（スルー画像）とを生成してそれぞれ出力する。また、画像処理部１２は、撮影位置ガイドモードの時に、ＣＧ風景画像とコメント画像とを実風景画像（スルー画像）に合成する画像合成部２５を有し、合成した表示用画像を出力する。表示制御部１４は、画像処理部１２で生成される表示用画像を表示するように表示部１５を制御する。
【００１３】
位置計測部２３は、撮像部１１で撮影した撮影位置を取得する撮影位置計測部２６と、撮像部１１で撮影した撮影方向を取得する撮影方向取得部２７とで構成されている。
【００１４】
通信部２２は、送信器２８、及び受信器２９とで構成されており、基地局３０、及びネットワーク３１を介して情報提供サーバ３２との間で通信を行う。情報提供サーバ３２には、ＣＧオブジェクトのデータを含む地図情報と、各オブジェクトに関連付けされている付加情報とが蓄積されている。ＣＧオブジェクトのデータは、３Ｄ形状データとなっており、地図情報は、３Ｄ形状データとその位置（グローバルな位置）とを関連付けした３次元地図情報となっている。付加情報は、各オブジェクトの名称や、オブジェクトを撮影する時の最適な位置、及びその方向等、撮影に特化する情報で構成されている。
【００１５】
ＣＧオブジェクト情報取得部２０は、位置計測部２３で計測した撮影位置、及び撮影方向に基づいて撮影範囲に存在する実像オブジェクトに応じたＣＧオブジェクトのデータを地図情報とともに情報提供サーバ３２から取得する。
【００１６】
ＣＧ風景画像描画部１９は、情報提供サーバ３２から取得した複数のＣＧオブジェクトデータを描画して、実像風景画像（スルー画像）に対応するＣＧ風景画像を生成し、生成したＣＧ風景画像をオブジェクト表示制御部２１に出力する。また、ＣＧ風景画像描画部１９には、制御部２４を介して撮像部１１から撮影画角の情報が入力される。ＣＧ風景画像描画部１９は、取得した撮影画角に応じて視点位置を設定することで、各ＣＧオブジェクトをパース図に変換し、ＣＧ風景画像を３次元パース図として描画する。
【００１７】
タッチパネル１６は、表示部１５の画面上での位置を入力するものであり、撮影位置ガイドモード時に非表示を望むＣＧオブジェクトを指定する時に使用する。
【００１８】
オブジェクト表示制御部２１は、ＣＧ風景画像の陰面（陰線）処理を行う。陰面処理は、遠くのＣＧオブジェクトと近くのＣＧオブジェクトが重なったら遠くのＣＧオブジェクトの方を隠すという処理である。このオブジェクト表示制御部２１は、タッチパネル１６により指定されるＣＧオブジェクトを非表示にして、その背後のＣＧオブジェクトを表示するように、各ＣＧオブジェクトの表示・非表示を制御する。
【００１９】
また、ＣＧオブジェクト情報取得部２０は、取得したＣＧオブジェクトに付加されている付加情報を情報提供サーバ３２から取得してコメント画像生成部１８に送る。コメント画像生成部１８は、付加情報に基づいてコメント画像を生成し、生成したコメント画像を画像処理部１２に出力する。
【００２０】
画像処理部１２には、制御部２４を介して撮影時点に得られる撮影レンズの焦点距離、すなわち撮影画角の情報が撮像部１１から入力される。画像処理部１２は、ＣＧ風景画像を撮影画角の情報に基づいた表示範囲にクリッピングし、クリップしたＣＧ風景画像とコメント画像とを実像風景画像に重ねて合成し、合成した画像を表示用画像として表示制御部に出力する。
【００２１】
次に上記構成の作用を、図２を参照しながら説明する。電子カメラ１０の電源スイッチをオンした後に（Ｓ−１）、モード選択操作部を操作して撮影位置ガイドモードと撮影モードとのいずれかを選択する（Ｓ−２）。撮影位置ガイドモードは、撮影範囲に存在する手前のオブジェクトを擬似的に消去し、その背後に隠れている撮影対象のオブジェクトを見せることで最適な撮影位置のガイドを表示部１５に表示するモードである。
【００２２】
撮影位置ガイドモードを選択した後に、フレーミングを行うと（Ｓ−３）、位置計測部２３は、撮影位置、及び撮影方向を計測して（Ｓ−４）、計測した情報をＣＧオブジェクト情報取得部２０に送る。ＣＧオブジェクト情報取得部２０は、通信部２２を介して、撮影位置、及び撮影方向との情報を情報提供サーバ３２に送り、情報提供サーバ３２から、撮影位置、及び撮影方向で決まる範囲に存在する複数のＣＧオブジェクトのデータと、各ＣＧオブジェクトに関連付けされた付加情報とを取得する（Ｓ−５）。
【００２３】
ＣＧオブジェクト情報取得部２０は、ＣＧオブジェクトのデータをＣＧ風景画像描画部１９に、また、付加情報をコメント画像生成部１８にそれぞれ送る。ＣＧ風景画像描画部１９は、複数のＣＧオブジェクトのデータを、水平方向、高さ方向、及び奥行き（撮影距離）方向との３次元座標系に配置してＣＧ風景画像を生成する（Ｓ−６）。
【００２４】
このとき、ＣＧオブジェクト情報取得部２０は、制御部２４を介して撮像部１１から取得する撮影画角に基づいた視点位置を設定することで、各ＣＧオブジェクトをパース図に変換し、ＣＧ風景画像を３次元パース図として描画する。そして、ＣＧ風景画像描画部１９は、描画したＣＧ風景画像をオブジェクト表示制御部２１に送る。オブジェクト表示制御部２１は、ＣＧ風景画像に対して陰面処理を施し、陰面処理済みのＣＧ風景画像を画像処理部１２に送る。
【００２５】
コメント画像生成部１８は、ＣＧオブジェクト情報取得部２０から得られた付加情報に基づいて撮影に特化するコメント画像を生成する（Ｓ−７）。例えば、撮影範囲に存在するビルの陰に隠れている教会等がある場合、図３に示すように、「この奥に教会あり」等のテキスト画像４０と、教会の位置を示す矢印画像４１とを生成して画像処理部１２に出力する。
【００２６】
画像処理部１２は、ＣＧ風景画像を撮影画角の情報に基づいた表示範囲にクリッピングするとともに、コメント画像、クリップしたＣＧ風景画像、及び実像風景画像をレイヤー層の前面から順に各レイヤーに割り当てて合成画像することで表示用画像（スルー画像）を生成して表示部１５に送る。これにより、表示部１５には、図３に示すように、表示部には、各ＣＧオブジェクト４３ａ，４３ｂ・・・が各実像オブジェクト４４ａ，４４ｂ・・・に一致するようにＣＧ風景画像が実像風景画像に重ねて表示されるとともに、「この奥に教会あり」等のテキスト画像４０と、教会の位置を示す矢印画像４１とが前面に表示される（Ｓ−８）。
【００２７】
なお、図３では、実像オブジェクト４４と区別するために、ＣＧオブジェクト４３をワイヤーフレーム的に記載しているが、実際には、ワイヤーフレームの面にテクスチャマッピングを施したモデリングで表現されるため、実像風景画像はＣＧ風景画像により隠れる。
【００２８】
その後、制御部２４は、ＣＧ風景画像と実像風景画像とを表示してから一定時間経過後に、実像風景画像（スルー画像）の表示をオフするように画像処理部１２を制御する（Ｓ−９）。これにより、表示部１５には、図４に示すように、ＣＧオブジェクト４３ａ，４３ｂ・・・からなるＣＧ風景画像のみが表示される。なお、実像風景画像の非表示は、例えば実風景画像非表示ボタン等を設けてそのボタンでの手動操作に応答して実行するように構成してもよい。
【００２９】
その後、制御部２４は、タッチパネル１６からの入力を監視する（Ｓ−１０）。そして、タッチ入力されることでその位置に対応するＣＧオブジェクト４３ａを非表示にする。つまり、指定がなされた場合、制御部２４はタッチされた位置情報をオブジェクト表示制御部２１に送る。オブジェクト表示制御部２１は、位置情報に基づいて非表示にするＣＧオブジェクト４３ａを特定し、特定したＣＧオブジェクト４３ａを非表示にして陰面処理を行う。これにより、図５に示すように、非表示にしたＣＧオブジェクト４３ａの背後に存在するＣＧオブジェクト４３ｃが表示される（Ｓ−１１）。
【００３０】
図５では、図４に記載したＣＧオブジェクト４３ａであるビルが非表示になり、その背後に存在するＣＧオブジェクト４３ｃである教会が表示されている。これにより、歩き回らずに教会を撮影するベストな位置を簡便に把握することができる。
【００３１】
なお、通常の撮影モード時には（Ｓ−１２）、シャッタレリーズによる撮影指示に応答して（Ｓ−１３）、撮影動作が行われ（Ｓ−１４）、その時点の実像風景画像が記録部１３に記録される。なお、撮影位置ガイドモードの時に撮影指示を実行することで、その時点で表示部１５に表示されている画像、例えば図３から図５で説明したいずれかの画像を記録部１３に記録してもよい。
【００３２】
ところで、非表示にするＣＧオブジェクト４３が複数ある場合、非表示に指定する操作に手間がかかる場合がある。そこで、複数のＣＧオブジェクト４３をグループ化して表示し、グループ化された複数のＣＧオブジェクト４３のうちいずれかが指定されることで、グループ化したＣＧオブジェクトのすべてをいっぺんに非表示にするように構成してもよい。この場合、隣接するＣＧオブジェクト４３、又は撮影位置から同じ距離に配置されているＣＧオブジェクトをグループ化しておけばよい。
【００３３】
上記各実施形態では、オブジェクト表示制御部２１が、指定したＣＧオブジェクトを非表示にする処理をしているが、そのＣＧオブジェクトの透過率を下げるように処理を行うようにしてもよい。また、指定したＣＧオブジェクトのみを、図６に示すように、陰面処理を施さないワイヤーフレーム４６で表現して、背後のＣＧオブジェクトを表示するようにしてもよい。
【００３４】
また、撮影に特化するコメント画像としては、図３及び図４で説明したように、オブジェクトに隠れている、例えば教会等の観光名所やランドマーク等の位置を表すコメントでもよいが、図７に示すように、例えば最適な撮影位置の方向を表す矢印画像５０とその位置までの距離を表す数値の画像５１とからなる画像としてもよい。また、図８に示すように、位置計測部２３で現在の撮影位置の高度を計測することで、撮影範囲に存在するビルの何階まで登ることで寺院４３ｄを撮影する上で最適な位置があることを、例えば「ビルの５階に登れば奥の寺院が見られる」等のテキスト画像５２で表示してもよい。さらに、音声手段とスピーカとを設け、コメント画像のコメントを音声で報知してもよい。なお、図７及び図８に記載の符号４７は、非表示に指定したＣＧオブジェクトを示す。
【００３５】
上記実施形態では、タッチパネルで非表示にするＣＧオブジェクトを指定しているが、これに限らず、十字キーやポインティングキー等で指定するように構成してもよい。
【００３６】
上記各実施形態では、非表示に指定するＣＧオブジェクト４７をタッチパネル１６から指定しているが、これに限らず、図９に示すように、撮影位置からの奥行きを表す撮影距離の目盛り５５を表示部１５に表示しておき、非表示にするＣＧオブジェクト４７が含まれる撮影位置からの距離を操作部１７から指定してもよい。この場合、オブジェクト表示制御部２１は、図１０に示すように、制御部２４を介して操作部１７から入力される距離情報に基づき、その距離までに存在するＣＧオブジェクト４７の全てを非表示にする。
【００３７】
上記実施形態では、本発明を電子カメラ１０に使用しているが、カメラ付き携帯電話やスマートフォン、携帯端末等の撮像装置にも使用することができる。また、画像を記録する機能を持たない観察装置にも本発明を使用することができる。
【００３８】
さらに、上記各実施形態では、通信部２２を設け、情報提供サーバ３２に通信してＣＧオブジェクト情報等を取得しているが、本発明ではこれに限らずＣＧオブジェクト情報等を記憶したカードメモリを着脱自在に設け、カードメモリから取得してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  電子カメラ
１１  撮像部
１２  画像処理部
２１  オブジェクト表示制御部
【図１】
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【図２】
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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３】
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