JPH0142427B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像の発生装置、さらに詳しくは、
種々の方向から観察したある対象物体の画像を、
その物体の記憶画像をもとに発生する装置に関す
るものである。

多くの方向から観察した物体の画像を発生させ
るのには、実際に多くの方向から観察した画像を
記録しておくか、あるいは対象物体の３次元形状
をすべて記憶しておいて、そのデータをもとに発
生する方法があるが、いずれも、記録しておく画
像データが膨大となる。特に後者の場合、上記の
理由より実用上は簡単な構造のものしか扱うこと
ができない。

本発明は、観察する視点を分類して、その各々
について画像記憶容量を少なくして、多くの方向
から観察した対象物体の画像を発生することので
きる装置を提供するものである。以下、図面に従
つて本発明を詳細に説明する。第１図に本発明の
一実施例の要部ブロツク図を示す。まず、入力時
について説明する。対象物体を、視点を通る水平
および垂直の線で区切つたいずれかの空間に置い
て、テレビジヨンカメラ等で構成される画像入力
装置１で撮像し、画像記憶装置２にその画像を記
憶する。その記憶画像は画像演算装置３および出
力制御回路４を通つて画像表示装置５に表示され
る。例えば対象物体をテレビジヨン受像機とした
とき、画像表示装置５のデイスプレイ面上には第
２図に示すような画像が表示される。

次に形状モデル発生装置６より、対象物体の形
状に最も近い形状モデルの信号を発生させる。こ
の為には、例えば形状モデル発生装置６には直方
体、円柱、円錐、三角錐等の基本幾何学形状モデ
ルを、あらかじめ蓄えておき、操作者が対象物体
を観察して、それに最も近い基本幾何学形状モデ
ルを選択することによつて実現できる。第２図に
示すようなテレビジヨン受像器の場合には直方体
の形状モデルを選択する。この形状モデル信号
は、形状モデル演算装置７および出力制御回路４
を通つて、陰極線管を使用した画像表示装置５に
導かれる。上記形状モデル演算装置７では、操作
者が操作する３次元変形操作装置１０からの指令
にしたがつて、画像表示装置５に表示される画像
の３次元的な変形量を算出する３次元変形量演算
装置８からの制御によつて、基本幾何学形状モデ
ルの幾何学的大きさ、および、その３次元的位置
を変えた時の投影画像を作り出す。前記出力制御
回路４は、対象物体の記憶画像、例えば第２図に
示すようなものと、操作者の指示に従つて自由に
その大きさ、位置を変えることのできる形状モデ
ルの投影画像、例えば第３図に示すようなものを
重畳して表示するように制御する。操作者は基本
幾何学形状モデルの投影画像を操作して、例えば
第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄのような画例のいずれかを
表示して、対象物体に最も多く接する形状モデル
を作る。例えば第４図の形状モデル５１で示すよ
うなものである。このような最多接点の形状モデ
ルを作つたのち、その形状モデルを形状モデル記
憶装置９に画像記憶装置２の該対象物体の記憶画
像に対応して蓄える。勿論、複雑な形状の対象物
体の場合は複数個の形状モデルを対応させうる。

本装置は、対象物体を形状モデル記憶装置９に
蓄えられた形状モデルの形状と見なし、その各面
の模様（テクスチヤー）が画像記憶装置２に蓄え
られた記憶画像と見なして、以下に述べる機能を
行なう。

次に、上記の形状モデル、記憶画像をもとに、
空間のある範囲内で対象物体を動かしたとき、あ
るいは別の視点より観察できる投影画像の発生法
について述べる。３次元変形量演算装置８では、
操作者が操作する３次元変形操作装置１０からの
指示にしたがつて形状モデル記憶装置９からの形
状モデルの３次元的な位置変化による投影画像を
算出形状モデルの各面の変形量を計算する。この
３次元変形量演算装置８からの各面の変形量によ
つてコントロールされる画像演算装置３では、画
像記憶装置２からの記憶画像を変形して、その出
力を出力制御回路４を介して画像表示装置５に表
示する。

このような構成にすることによつて、例えば第
５図に示すように、対象物件の記憶画像５４が操
作者の指示に従つて５２，５３，５５，５６で示
すように対象物体の種々の方向からの観視画像が
得られる。勿論、この場合、隠れた面が見えるよ
うな方向まで変化させることはできないから、そ
のような要求のある場合は同一対象物体に対し
て、もう一組の記憶画像と形状モデルを必要とす
る。なお、本発明では、形状モデルに接していな
い部分については正確な観察画像を提供できない
が、形状モデルを複数個設定することや、本装置
の応応用する分野を工夫することによつて、上記
欠点があまり問題とならない場合が多い。

このように本発明によれば、従来に比べ大巾に
画像記憶容量を節減し得、多くの方向から観察し
た対象物体の画像を発生することができる装置を
実現可能ならしめるもので、その効果は非常に大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部ブロツク
図、第２図は対象物体の画像の一例を示した図、
第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄは形状モデルの各例を示し
た図、第４図は対象物体と対応づけられた形状モ
デルの一例を示した図、第５図は本発明によつて
発生できる種々の方向より観察した画像の例を示
した図である。 １……画像入力装置、２……画像記憶装置、３
……画像演算装置、４……出力制御装置、５……
画像表示装置、６……形状モデル発生装置、７…
…形状モデル演算装置、８……３次元変形量演算
装置、９……画像モデル記憶装置、１０……３次
元変形操作装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像入力装置で撮像され、画像記憶装置に記
   憶された対象物体の記憶画像信号を画像演算装置
   に加え、形状モデル記憶装置に記憶された該対象
   物体の３次元形状に対応する形状モデルと３次元
   変形操作装置より入力される撮像時とは異なる任
   意の視点位置情報とによつて変形量を演算する３
   次元変形量演算装置の出力にしたがつて該画像演
   算装置で前記記憶画像を変形して、対象物体の撮
   像、記憶時とは異なつた視点よりの演算画像を発
   生するように構成したことを特徴とする画像発生
   装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載の画像発生装置
   において、該形状モデル記憶装置に記憶される該
   対象物体の３次元形状に対応する形状モデルに関
   して、形状モデル発生装置にあらかじめ複数個の
   基本幾何学形状モデルが記憶され、そのうち操作
   者が選択した基本幾何学形状モデルが形状モデル
   演算装置に加えられ、操作者によつて操作される
   ３次元変形操作装置の出力によつて制御される３
   次元変形量演算装置からの信号をもとに前記形状
   モデル演算装置で大きさ、空間位置を変化させた
   基本幾何学形状モデルの画像を作成し、出力制御
   回路を通つて画像表示装置に表示する一方、画像
   記憶装置からの対象物体の画像を画像演算装置で
   変形することなく出力制御回路を通つて該画像表
   示装置に該変形された基本幾何学形状モデルの画
   像と共に表示することによつて、操作者が該対象
   物体の３次元形状に対応する形状モデルを対話的
   に決定して該形状モデル記憶装置に記憶すること
   を特徴とする画像発生装置。