信息显示装置和方法以及程序和记录介质制造方法及图纸

在信息显示装置和方法中，根据与配置于假想空间内的多个平面状的对象分别有关的质感信息(Jc)、视点信息(Gb)和周边环境信息(Gc)生成该对象的图像，合成多个对象的图像，由此生成显示图像。假想空间是模拟放置显示部(25)的空间而成的，对象与假想空间内的平面(25L)平行地配置，假想空间内的平面(25L)对应于显示部(25)的显示面(25Q)。能够以较少的数据处理量和存储量表现质感，并且针对观察者的运动的响应性优良，能够显示具有真实性的影像。

Information display device and method, program and recording medium

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息显示装置和方法以及程序和记录介质
本专利技术涉及信息显示装置和方法以及程序和记录介质。本专利技术特别涉及能够表现被显示物的质感且更加真实地显示被显示物的信息显示装置和方法以及程序和记录介质。本专利技术的信息显示装置例如被用作车辆用的显示装置，例如显示仪表盘(仪表板)的显示装置。
技术介绍
信息显示装置例如使用由CRT(CathodeRayTube：阴极射线管)显示器、液晶显示器、LED(LightEmittingDiode：发光二极管)显示器、有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示器等构成的显示部显示信息。近年来，信息显示装置通过信息的数字化来扩大用途，例如还用于车辆信息的显示等。在利用信息显示装置显示车辆信息的情况下，有时利用计算机图形技术生成表示模拟式仪表的图像并显示在二维的显示部中。在这种显示中，质感、真实性的改善成为课题。在专利文献1中，取得车辆乘员的视线方向，根据取得结果估计仪表的显示形式例如反射光的形式。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-58633号公报(第5-7页、第1图)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中，为了计算显示形式而使用仪表的三维形状，因此，存在处理数据量较大、处理负荷较大、针对观察者的运动的响应性较差这样的问题。本专利技术正是鉴于这种状况而完成的，其目的在于，提供如下的信息显示装置和方法：能够以较少的数据处理量和存储量表现质感，并且针对观察者的运动的响应性优良，能够显示具有真实性的影像。用于解决课题的手段本专利技术的信息显示装置的特征在于，所述信息显示装置具有：图像处理装置，其生成表示被显示物的显示图像；显示部，其显示所述显示图像；观察者摄像部，其拍摄观看所述显示部的观察者，输出观察者图像；以及周边环境摄像部，其拍摄所述显示部的周边的环境，输出周边环境图像，所述图像处理装置具有：视点信息处理部，其根据所述观察者图像生成表示所述观察者的视点的位置和运动的视点信息；环境信息处理部，其根据所述周边环境图像生成表示所述显示部的周边的光学环境的周边环境信息；以及显示图像生成部，其根据与配置于假想空间内的多个平面状的对象分别有关的质感信息、所述视点信息和所述周边环境信息生成该对象的图像，合成多个所述对象的图像，由此生成所述显示图像。专利技术效果根据本专利技术，与被显示物的多个结构部分的可视面分别对应的对象是平面状的且不具有三维形状，因此，能够减少数据量并减少处理负荷，能够提高针对观察者的视点的运动的响应性。附图说明图1是概略地示出本专利技术的实施方式1的信息显示装置2的结构的框图。图2是示出构成图1的图像处理装置的图像显示ECU的框图。图3是示出由显示部中显示的图像表示的仪表盘的一例的主视图。图4是图3的仪表盘的分解立体图。图5是示出在表示图3和图4所示的仪表盘的图像的生成中使用的对象的图。图6的(a)和(b)是示出与平面对象对应的可视面的一例和法线信息的图。图7是示出与一个层有关的物体颜色信息、镜面反射信息和法线信息的图。图8是示出与另一个层有关的物体颜色信息、镜面反射信息和法线信息的图。图9是示出与又一个层有关的物体颜色信息、镜面反射信息和法线信息的图。图10的(a)～(d)是示出伴随着观察者视点移动的显示图像变化的例子的概略图。图11是示出对象和虚拟光源在假想空间中的配置的例子的图。图12是示出伴随着观察者视点移动的对象移动的例子的图。图13是示出图1的图像处理装置的图像处理步骤的流程图。图14是示出图13的显示图像生成的步骤中的处理步骤的流程图。图15是示出进深信息的另一例的图。图16是示出进深信息的又一例的图。图17是概略地示出本专利技术的实施方式3的信息显示装置的结构的框图。具体实施方式实施方式1图1概略地示出本专利技术的实施方式1的信息显示装置2的结构。如图1所示，信息显示装置2具有图像处理装置10、状态信息取得部21、观察者摄像部22、周边环境摄像部23和显示部25。图像处理装置10显示表示被显示物的图像。被显示物例如是表示与车辆有关的信息(引擎的转速、车辆的行驶速度等)的仪表盘。这里所说的车辆除了包含乘用车等四轮车以外，还包含两轮车。显示部25显示由图像处理装置10生成的图像。显示部25例如由液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器、空中显示器等二维显示器构成。在被显示物是车辆的仪表盘的情况下，显示部25配置于本来配置仪表盘的位置例如仪表板。该情况下，观察者(例如驾驶者)代替仪表盘而观看显示部25中显示的图像，由此得到与车辆有关的信息。图像处理装置10生成与在假设在显示部25的位置放置有被显示物的情况下从观察者侧看到的图像相同的图像。图像处理装置10通过图形技术生成图像。具体而言，将多个对象配置于假想空间内，将其投影到假想投影面，由此生成图像。该假想空间模拟放置被显示物的空间，因此，模拟放置显示部25的空间(实际空间)。假想投影面跟与实际空间内的显示部25的显示面对应的假想空间内的平面(假想显示面)平行地配置。多个对象是与假想显示面平行地配置的平面状的对象，分别对应于被显示物的多个结构部分的能够从观察者看到的面(可视面)，配置于与被显示物的对应的可视面的进深方向位置对应的假想空间内的进深方向位置。被显示物的可视面的进深方向位置是从观察者观看放置于显示部25的位置的被显示物时的进深方向位置，例如，由从包含观察者的视点且与显示部25的显示面平行的基准面起的距离定义。假想空间内的进深方向位置是从假想空间内假想的观察者观看配置于假想空间内的对象时的进深方向位置，例如，由从包含假想空间内假想的观察者的视点(对应于实际空间内的观察者的视点)且与假想显示面平行的基准面起的距离定义。设各对象属于与其进深方向位置相同的进深方向位置处假想的层来进行处理。各层是与假想显示面平行的平面，1个以上的对象属于各层。状态信息取得部21取得确定被显示物的状态的状态信息Fa。在被显示物是车辆的仪表盘的情况下，根据车辆的状态(引擎的转速、车辆的行驶速度、方向指示器的状态等)确定作为被显示物的仪表盘的状态(仪表的指针的位置、指示器的亮度或颜色)。该情况下，取得表示车辆的状态的信息(车辆信息)作为状态信息。观察者摄像部22拍摄观看显示部25的观察者4，特别是其头部，输出摄像图像作为观察者图像Fb。在被显示物是车辆的仪表盘的情况下，观察者4一般是驾驶者。周边环境摄像部23拍摄显示部25的周边的环境，输出摄像图像作为周边环境图像Fc。在被显示物是车辆的仪表盘的情况下，显示部25的周边的环境不仅包含车辆的内部的环境，还包含车辆的外部的环境。图像处理装置10具有属性信息存储部11、视点信息处理部12、环境信息处理部13和显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息显示装置，其特征在于，该信息显示装置具有：/n图像处理装置，其生成表示被显示物的显示图像；/n显示部，其显示所述显示图像；/n观察者摄像部，其拍摄观看所述显示部的观察者，输出观察者图像；以及/n周边环境摄像部，其拍摄所述显示部的周边的环境，输出周边环境图像，/n所述图像处理装置具有：/n视点信息处理部，其根据所述观察者图像生成表示所述观察者的视点的位置和运动的视点信息；/n环境信息处理部，其根据所述周边环境图像生成表示所述显示部的周边的光学环境的周边环境信息；以及/n显示图像生成部，其根据与配置于假想空间内的多个平面状的对象分别有关的质感信息、所述视点信息和所述周边环境信息生成该对象的图像，合成多个所述对象的图像，由此生成所述显示图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170925 JP 2017-1838391.一种信息显示装置，其特征在于，该信息显示装置具有：
图像处理装置，其生成表示被显示物的显示图像；
显示部，其显示所述显示图像；
观察者摄像部，其拍摄观看所述显示部的观察者，输出观察者图像；以及
周边环境摄像部，其拍摄所述显示部的周边的环境，输出周边环境图像，
所述图像处理装置具有：
视点信息处理部，其根据所述观察者图像生成表示所述观察者的视点的位置和运动的视点信息；
环境信息处理部，其根据所述周边环境图像生成表示所述显示部的周边的光学环境的周边环境信息；以及
显示图像生成部，其根据与配置于假想空间内的多个平面状的对象分别有关的质感信息、所述视点信息和所述周边环境信息生成该对象的图像，合成多个所述对象的图像，由此生成所述显示图像。


2.根据权利要求1所述的信息显示装置，其特征在于，
所述显示图像是与在假设将所述被显示物放置于所述显示部的位置的情况下能够从所述观察者看到的图像相同的图像。


3.根据权利要求1或2所述的信息显示装置，其特征在于，
所述假想空间是模拟放置所述显示部的空间而成的，
多个所述对象与所述假想空间内的平面平行地配置，所述假想空间内的平面对应于所述显示部的显示面。


4.根据权利要求3所述的信息显示装置，其特征在于，
所述显示图像生成部将多个所述对象投影到与所述假想空间内的平面平行地配置的假想投影面，由此生成所述对象的图像，所述假想空间内的平面对应于所述显示部的显示面。


5.根据权利要求3或4所述的信息显示装置，其特征在于，
多个所述对象分别对应于所述被显示物的多个结构部分的能够从所述观察者看到的可视面，
所述对象分别配置于与对应于该对象的可视面的从所述观察者观看时的进深方向位置对应的所述假想空间内的进深方向位置。


6.根据权利要求5所述的信息显示装置，其特征在于，
所述显示图像生成部根据多个所述对象各自的进深方向位置调整该对象的亮度。


7.根据权利要求5或6所述的信息显示装置，其特征在于，
所述显示图像生成部具有：
层图像生成部，其将多个所述对象分别作为属于与该对象相同的进深方向位置处假想的层的对象来处理，生成由分别属于各层的1个以上的对象的图像构成的多个层图像；以及
层图像合成部，其针对所述多个层图像根据该层的进深方向位置和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岭岸亚纪，中村芳知，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP