[发明专利]立体影像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及生成和实物体联动的立体影像的立体影像显示系统。

背景技术

以往，已知有称为将二维影像或立体影像与实物体进行组合的混合现实感(MR)和扩展现实的技术，例如，公开于专利文献1(特开2000-350860号公报)和非专利文献1(石井裕，《接触比特(Tangiblebit)-融合信息和物理世界的，新的用户·接口·设计》信息处理，vol.43，No.3，pp.222-229，2002)。此外，提出了使用这些技术，通过用手或者用手握着的实物体直接操作和实际空间重合显示的二维影像或者立体影像，设置在显示器面上的实物体和影像相互作用这种接口装置。在这种接口装置中，因为是影像显示，所以采用在眼前直接显示影像的头置显示方式，和在实际空间上投影立体影像的投影方式。因此，因为从观察者的眼睛看从实际空间到跟前显示影像，所以不会由实物体和操作者的手阻挡影像。

另一方面，作为自然易于观看的3D影像，提出了以IP方式和稠密多眼式为首的，伴随运动视差的裸视立体视方式(以下，称为空间像方式)。在该空间像方式中，通过组装在像素数多的液晶显示器(LCD)中有代表性的平面显示器(FPD)和透镜阵列或针孔阵列这种光线控制元件，通过空间上切换观察位置显示从大于等于3视点，理想的是从大于等于9视点的方向拍摄取得的影像能够实现运动视差。和只用辐辏进行立体观看的以往的立体影像不同，通过追加以裸视可以观察的运动视差显示的立体影像和观察位置独立地在实际空间中具有坐标。由此，去掉作为立体影像的问题的影像和实物体的同时干涉时的不协调感，观察者可以指示立体影像，并可以同时欣赏实物体和立体影像。

但是，产生在组合了二维影像和实物体的MR或者AR中能够表现相互作用的区域受到显示面的限制这一制约。在组合了立体影像和实物体的MR或者AR中，因为固定在显示面上的视点调节与由两眼视差引起的辐辏竞争，所以实物体和立体影像的同时鉴赏给观察者以不协调感和疲劳。因此，影像和实际空间或者实物体的相互作用处于表现、融合感都不完全的状态，表现临场感和现实感是困难的。

此外，在空间像方式中，所显示的立体影像的解像度由上述的构造上的原因存在降低到平面显示器(FPD)的解像度的1/(视点数)的问题。因为在FPD的解像度中由于驱动等的制约的原因而有上限，所以提高在空间像方式中的立体影像的解像度并不容易，提高影像的临场感、现实感是困难的。此外，在空间像方式中，因为在用于操作影像的手或者用手把持着的实物体的后方配置平面显示器，所以立体影像被操作者的手或者实物体遮挡，成为妨碍实物体和立体影像的自然融合的主要原因。

本发明就是鉴于上述而提出的，其目的在于提供一种在实现立体影像和实物体的自然融合的同时，提高立体影像的临场感、存在感的立体影像显示系统。

发明内容

为了解决上述的课题实现目的，本发明是包含用空间像方式在显示空间内显示立体影像的立体影像显示装置、配置在该显示空间内的至少一部分是光透过性部分的实物体的立体影像显示系统，上述立体影像显示装置具备：存储表示上述实物体的位置以及姿态的位置姿态信息的位置姿态信息存储部件；存储表示上述实物体属性的属性信息的属性信息存储部件；根据上述位置姿态信息以及属性信息生成表示上述实物体的第1物理计算模型的第1物理计算模型生成部件；生成表示在上述显示空间内的上述实物体的虚拟的外部环境的第2物理计算模型的第2物理计算模型生成部件；计算上述第1物理计算模型和第2物理计算模型的相互作用的计算部件；根据上述相互作用计算部件的计算结果，在上述显示空间内显示立体影像的显示控制部件。

如果采用本发明，因为计算在配置于显示空间内的至少一部分上具有光透过性部分的实物体，和在该显示空间内的实物体的虚拟的外部环境的相互作用，能够将该计算结果作为立体影像显示，所以在抑制由实物体引起的立体影像的阻碍能够实现立体影像和实物体的自然融合的同时，能够提高立体影像的临场感、存在感。

附图说明

图1是表示立体影像显示装置的硬件构成的图。

图2是概略表示立体影像显示部的构造的侧视图。

图3是用于说明多眼方式的立体影像显示部的图。

图4是用于说明1维IP方式的立体影像显示部的图。

图5是表示视差图像变化的状态的模式图。

图6是表示视差图像变化的状态的模式图。

图7是表示立体影像显示装置的功能结构的一个例子的方框图。

图8是表示立体影像的显示例子的图。