图像生成装置和图像显示控制装置制造方法及图纸

公开一种图像生成装置，该图像生成装置生成和输出全景图像，该全景图像通过将其上投影了从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状而获得。该全景图像使得包括从所述观察点观看的给定关注方向的所述虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。该图像生成装置生成对应于投影面的全景图像，使得将所述关注方向中的位置链接到与所述关注方向相反的方向中的位置上的并且在与围绕所述观察点的旋转角度的单位量相对应的所述全景图像内的所述主干线的部分的长度在最靠近所述关注方向的位置处最大。

Image Generating Device and Image Display Control Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像生成装置和图像显示控制装置
本专利技术涉及生成全景图像的图像生成装置、显示全景图像的图像显示控制装置、图像生成方法、程序和图像数据。
技术介绍
诸如正方形投影格式这样的格式被称为全景图像的图像格式，它是通过将从观察点观看的全方向场景投影到二维平面上获得的。例如，使用这样的全景图像可以实现全景查看器，该全景查看器根据用户对视点的定向的操作在期望方向上显示场景。
技术实现思路
[技术问题]在使用上述图像格式以允许用户观看全景图像的情况下，特定方向(诸如，从用户的前向或特定对象成像的点的方向)可能变得重要。然而，传统的全景图像格式并不区分这样的重要方向和非重要的方向。本专利技术是鉴于上述情况做出的。本专利技术的一个目的是提供与全景图像相关并且能够以更高分辨率显示重要方向的图像数据。另一个目的是提供图像生成装置、图像显示控制装置、图像生成方法、以及与图像数据兼容的程序。[问题解决方案]根据本专利技术，提供了一种图像生成装置，包括全景图像生成部分和图像输出部分。全景图像生成部分生成通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像。在全景图像中，包括从观察点观看的给定关注方向的虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。图像输出部分输出生成的全景图像。投影面包含将关注方向中的位置链接到与关注方向相反的方向中的位置的主干线。全景图像生成部分生成对应于投影面的全景图像，使得与围绕观察点的旋转角度的单位量相对应的全景图像内的主干线的部分的长度在最靠近关注方向的位置处最大。根据本专利技术，提供了一种图像显示控制装置，包括获取部分和绘图部分。获取部分获取通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像。在全景图像中，包括从观察点观看的给定关注方向的虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。绘制部分绘制根据获取的全景图像描绘的给定视场范围内的场景的显示图像，并且将绘制的显示图像显示在显示装置的屏幕上。投影面包含将关注方向中的位置链接到与关注方向相反的方向中的位置的主干线。通过转换投影面使得与围绕观察点的旋转角度的单位量相对应的全景图像内的主干线的部分的长度在最靠近关注方向的位置处最大来获得全景图像。根据本专利技术，提供了一种图像生成方法，包括生成全景图像的步骤和输出所生成的全景图像的步骤。生成全景图像的步骤生成通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像。在全景图像中，包括从观察点观看的给定关注方向的虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。输出全景图像的步骤输出所生成的全景图像。投影面包含将关注方向中的位置链接到与关注方向相反的方向中的位置的主干线。生成全景图像的步骤生成对应于投影面的全景图像，使得与围绕观察点的旋转角度的单位量相对应的全景图像内的主干线的部分的长度在最靠近关注方向的位置处最大。根据本专利技术，提供了一种程序，用于使计算机用作：全景图像生成部分和图像输出部分。全景图像生成部分生成通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像。在全景图像中，包括从观察点观看的给定关注方向的虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。图像输出部分输出生成的全景图像。投影面包含将关注方向中的位置链接到与关注方向相反的方向中的位置的主干线。全景图像生成部分生成对应于投影面的全景图像，使得与围绕观察点的旋转角度的单位量相对应的全景图像内的主干线的部分的长度在最靠近关注方向的位置处最大。该程序可以存储在非易失性计算机可读信息存储介质上然后被供应。根据本专利技术，提供了一种图像数据，图像数据与通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像相关。在全景图像中，包括从观察点观看的给定关注方向的虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域。投影面包含将关注方向中的位置链接到与关注方向相反的方向中的位置的主干线。与围绕观察点的旋转角度的单位量相对应的全景图像内的主干线的部分的长度在最靠近关注方向的位置处最大。附图说明图1是说明与全方向场景相对应的虚拟球的图。图2是说明其上要投影描绘1/4球面的场景的投影面的示例的图。图3是说明投影面中包含的主干线的示例的图。图4是说明投影面中包含的分支线的示例的图。图5是说明通过转换投影在图2所描绘的投影面上的场景而获得的全景图像的一部分的图。图6是说明全景图像的示例的图。图7是说明投影面的另一个示例的图。图8是说明全景图像的一部分的另一个示例的图。图9是说明由曲线形成的主干线的示例的图。图10是说明图像显示系统的配置的框图。图11是说明图像显示系统功能的框图。具体实施方式现在将参照附图详细描述本专利技术的实施例。全景图像的图像格式根据实施例的图像生成装置生成全景图像，全景图像包含在在观察点处获得的全方向视图的全部或部分范围内的场景。根据本实施例的图像生成装置生成的全景图像在下文中称为全景图像I。全景图像I是包含全方向视图的全部或部分范围内的场景的二维(平面)图像数据。这里，术语“全方向”是指从观察点观看到的所有方向，包括从360度水平方向(左右方向)和从最高点到最低点的180度垂直方向(上下方向)。现在将描述本实施例中全景图像I的图像格式的具体示例。从观察点观看的全方向场景表示在虚拟球上，该虚拟球以观察点的位置为中心。这里，假设与全方向场景相对应的虚拟球是虚拟球S，为了便于解释，这里使用了三轴坐标系。三轴坐标系由三个相互正交的轴组成，即x轴、y轴和z轴。假设三轴坐标系的原点是与观察点相对应的虚拟球S的中心点O。假设x轴和z轴沿水平面布置，并且y轴沿垂直方向布置。在本实施例中，设置了从观察点观看的特别重要的方向，该方向是捕获全方向视图的所有方向当中的一个。该特别重要的方向在下文中称为关注方向。这里，假设关注方向设置为x轴正方向。关注方向是用户可能特别关注的方向，或者是全景图像I的生成者希望用户特别关注的方向。例如，关注方向可能是重要对象成像的方向。在本实施例中，生成全景图像I使得其图像质量(分辨率)随着虚拟球S上相关联的区域到关注方向的距离的减小而增加。当虚拟球S被穿过中心点O并平行于关注方向且相互正交的两个平面划分成四部分时，获得四个1/4球面S1至S4，如图1所示。参考图1，虚拟球S被两个平面(即xy平面(垂直面)和xz平面(水平面))划分为四部分。四个1/4球面中的每一个相对于穿过中心点O并与关注方向平行的平面在形状上是对称的。更具体地说，1/4球面S1和1/4球面S3在形状上与由等式y＝z表示的平面均对称。此外，1/4球面S2和1/4球面S4在形状上与由等式y＝-z表示的平面均对称。以作为四个1/4球面中的一个的1/4球面S1为例，现在将描述生成包含与1/4球面S1相对应的场景的全景图像I的一部分的方法。与1/4球面S1相对应的范围内的场景投影到由多个相互连接的多边形(三角形或四边形)形成的投影面A1上。图2是说明投影面A1的具体示例的透视图。沿关注方向布置的投影面A1中的中心线以下称为主干线T。如前所述，1/4球面S1相对于由等式y＝z表示的平面是对称的。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像生成装置，包括：全景图像生成部分，其生成通过将其上投影了从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像，所述全景图像使得包括从所述观察点观看的给定关注方向的所述虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域；以及图像输出部分，其输出所述生成的全景图像，其中，所述投影面包含将所述关注方向中的位置链接到与所述关注方向相反的方向中的位置的主干线，并且所述全景图像生成部分生成对应于所述投影面的所述全景图像，使得与围绕所述观察点的旋转角度的单位量相对应的所述全景图像内的所述主干线的部分的长度在最靠近所述关注方向的位置处最大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.19 JP PCT/JP2017/0017521.一种图像生成装置，包括：全景图像生成部分，其生成通过将其上投影了从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像，所述全景图像使得包括从所述观察点观看的给定关注方向的所述虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域；以及图像输出部分，其输出所述生成的全景图像，其中，所述投影面包含将所述关注方向中的位置链接到与所述关注方向相反的方向中的位置的主干线，并且所述全景图像生成部分生成对应于所述投影面的所述全景图像，使得与围绕所述观察点的旋转角度的单位量相对应的所述全景图像内的所述主干线的部分的长度在最靠近所述关注方向的位置处最大。2.根据权利要求1所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成部分生成与所述投影面相对应的所述全景图像，使得当所述投影面被转换到所述全景图像时，与围绕所述观察点的旋转角度的单位量相对应的所述全景图像内的所述主干线的部分的长度随着到所述关注方向的距离的减小而增大。3.根据权利要求2所述的图像生成装置，其中，所述投影面相对于所述主干线对称地形成，并且所述主干线被成形，使得距离所述观察点的距离随着到所述关注方向的距离的减小而增大。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像生成装置，其中所述投影面被成形，使得多个多边形互相连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像生成装置，其中所述全景图像内对应于所述关注方向的点位于所述全景图像的中心。6.一种图像显示控制装置，包括：获取部分，其获取通过将其上投影从观察点观看的虚拟球的至少部分范围中的场景的投影面转换成平面形状获得的全景图像，所述全景图像使得包括从所述观察点观看的给定关注方向的所述虚拟球上的单位区域被转换到比其它单位区域更宽的区域；以及绘制部分，其绘制根据所述获取的全景图像描绘的给定视场范围内的场景的显示图像，并且将所述绘制的显示图像显示在显示装置的屏幕上，其中，所述投影面包含将所述关注方向中的位置链接到与所述关...

【专利技术属性】
技术研发人员：大户友博，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP