[发明专利]立体图像生成方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体图像生成方法及其装置，特别涉及即便根据用一般用途的三维(3D)相机所拍摄到的视差小的照片(图像)也能够得到具有更大进深感的立体图像那样的立体图像生成方法及其装置。

背景技术

所谓双凸透镜(lenticular lens)是指将半圆锥状的细长透镜并排配置成板状(片状)而成的部件。若在该双凸透镜的背面，沿着各透镜(半圆锥状的隆起)的长度方向将不同的多个图像配置成薄长方形，则根据观看角度能够看到不同的图像。利用该特性，如果配置从不同角度拍摄被排摄物体所拍摄到的图像，则能够用左右眼看到有视差的各个图像。由此，能够作成不使用立体观看用的专用眼镜、能够用裸眼观看的立体图像。

图4是表示了双凸透镜与配置于背面的图像的关系的概念图，表示通过一般的双凸透镜作成立体图像的作成方法。在该图中示出了使用从不同角度拍摄到的4个图像的情况。按半圆锥状透镜的隆起的每个，按顺序并排配置将图像均等分割所得的部分(P1、P2、P3和P4)。若从正面侧观察该图像，则通过透镜背面的图像仅在透镜的长度方向的正交方向上放大数倍。因此，只能看到所配置的多个图像中的某一个(P1、P2、P3和P4中的某一个)，但哪个图像能看到因视线相对于透镜的角度而不同。若观察者用两眼从双凸透镜的正面观察，则左右眼中视线的角度不同，所以能够分别看到各自的图像，能够通过这两个图像的视差得到进深感。

如上所述，就双凸透镜所生成的立体图像而言使用从不同角度拍摄被拍摄物体所拍摄到的多个图像。在被拍摄物体为人偶那样的静物的情况下使一台相机一点一点地移动(就该移动而言能够采用计算机控制的移动台等)，此时通过按下快门就能够进行拍摄(参照图5)。但是，在被拍摄物体为动的物和/或人物的情况下，需要准备多台相机(或者透镜)并同时按下快门。

另外，也可以如图6所示实际上准备2台相机(或者透镜)进行拍摄，根据实际上拍摄到的2个图像内插作成它们之间的图像。

图6(a)是表示拍摄风景的图，用多台相机同时拍摄以无限远的群山为背景的人物(能够通过计算机控制等进行同步拍摄)，从而得到具有视差的图像。但是，实际上进行拍摄的仅为第一相机C1和第4相机C4的位置。在通过第一相机C1拍到的第一图像P1中人物向右偏，在通过第四相机C4拍到的第四图像P4中人物向左偏。

因此，根据由第一相机C1拍到的第一图像P1和由第四相机C4拍到的第四图像P4，2张均等地内插生成它们之间的图像(第二图像P2、第三图像P3)。这些图像在图6(a)中成为在第一相机C1和第四相机C4之间三等分的位置(L1＝L2＝L3)假想配置的第二相机C2和第三相机C3所拍摄到的图像。

该情况下，内插所得的图像是近似的，并未正确地再现在中间位置的图像，但是在被拍摄物体的重叠情况单纯的情况下获得进深感这一点上具有足够的效果。

另外，在使用CG(Computer Graphics，计算机图像)对在假想空间中被定义(modelling，模拟)的被拍摄物体作成图像的情况下，可以在必要位置按所需数量配置假想的相机(透镜)以进行拍摄。

在以商业模式对双凸透镜所生成的立体图像进行拍摄时，通常使用上述那样的多个透镜和/或移动式的拍摄方法。相对于此，也有为了即便用一般用途的相机也能够拍摄而研究出的产品。

例如1980年发售的Nimstec公司制作的Nimslo3D，用横向并排的4个透镜同时拍摄4个具有视差的图像。若将所拍摄到的胶卷送到实验室，则被加工成双凸透镜的立体图像而返回。另外在2009年发售的FUJIFILM社的Finepix(注册商标)Real3D能够用2台相机同时拍摄2张图像，若将图像送到实验室，则使用上述的内插方式进行加工而返回(非专利文献1)。

另外，在图6的例子中，用2个图像进行内插，但不限定于此，也可以如专利文献1那样用更多的图像进行内插。

但是，一般而言，在用左右眼看不同的图像时，该图像的视差越大就得到越大的进深感。对图像进行拍摄的2台相机(或者透镜)的间隔(体视基线)越宽图像的视差就越大，在观察时更能得到进深感。