专利名称：三维图像显示装置及三维图像显示方法
技术领域：
本发明涉及三维图像显示装置及三维图像显示方法。
背景技术：
近年来，随着民用电视的高性能化，可以提供具有纵深的立体图像的3D立体电视正在普及。与显示现有的二维图像的电视不同，3D立体电视提供的图像是在前后方向具有纵深的立体图像。根据屏幕菜单式调节方式(OSD，On Screen Display)调整图像质量的菜单或3D 立体电视的控制系统的菜单等需要遮盖在播放中的立体图像上面来表示。由于观察立体图像的用户需要对应于该图像的纵深调节眼睛的焦距，根据提供这些控制菜单的位置，有可能要勉强用户进行视点调整。特别是在忽视立体图像的三维的位置关系而提供这些控制菜单时，有时使得控制菜单的清晰度变坏。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供在3D立体电视中提高控制菜单的清晰度的技术。为了解决上述问题，本发明的一种实施形态是三维图像显示装置。该装置包括三维内容播放单元，将三维内容的立体图像输出给图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看在假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像；插入请求受理单元，受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求；控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像的上面，所述控制菜单的对象物的图像是使所述控制菜单的对象物从位于所述假想的三维空间的视点处，沿纵深方向一边移动，一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像。本发明的另一种实施形态的三维图像显示装置包括三维内容播放单元，将三维内容的立体图像输出到图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像；插入请求受理单元，受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求；缓冲复制单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机， 将存储在所述图像缓冲中的所述第1视差图像和所述第2视差图像的其中一方的图像缓冲复制到另一方的图像缓冲中；控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和已经描绘的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的对象物的显示区域上。本发明的另一形态的三维图像显示装置具有三维内容播放单元，将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲；插入请求受理单元，受理应当显示控制菜单的意旨的插入请求；
5最正面坐标取得单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，取得在所述三维内容播放单元输出的三维内容当中、在所述假想的三维空间中位于最靠近视点处的内容的位置坐标；控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，将位于比所述最正面坐标取得单元取得的位置坐标更靠近视点处的所述控制菜单的对象物的图像输出到所述图像缓冲。本发明的另一形态是三维图像显示方法。该方法使处理器执行如下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤；受理应当显示控制菜单的意旨的插入请求的步骤； 以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系， 将使所述控制菜单的对象物一边从所述假想的三维空间中的视点处向纵深方向移动、一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像上的步骤。本发明的另一形态的三维图像显示方法使处理器执行如下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤；受理应当显示控制菜单的意旨的插入请求的步骤；以取得插入请求为契机，将存储在所述图像缓冲中的所述第1视差图像和所述第2视差图像中的任一方的图像缓冲复制到另一方的图像缓冲的步骤；以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和已经描绘对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖到已经描绘的对象物的显示区域上的步骤。本发明的再一形态的三维图像显示方法使处理器执行如下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤；受理应当显示控制菜单的意旨的插入请求的步骤；以取得插入请求为契机，取得在输出到所述图像缓冲的三维内容中、位于在所述假想的三维空间中最靠近视点处的内容的位置坐标，将位于比取得的位置坐标更靠近视点处的所述控制菜单的对象物的图像输出到所述图像缓冲的步骤。另外，以上构成要素的任意组合、或将本发明的表现形式在方法、装置、系统、记录媒体、计算机程序等之间转换而成的形态，均作为本发明的形态有效。
图1是表示三维空间中的物体和其视差图像的关系的图。图2是表示使用视差图像的快门式3D立体电视系统的概略图。图3是表示快门眼镜的快门的时间和3D立体电视的视差图像的显示时间的关系的图。图4是说明计算视差所需的参数的图。图5是表示控制菜单的对象物和其它的对象物在假想的三维空间中的位置关系的图。图6(a)是表示将图5所示的控制菜单的对象物根据与其它的对象物的位置关系进行显示的情况的图。图6(b)是表示与实施形态1相关的三维图像显示装置中的控制菜单的显示例的图。
图7是以模块方式表示与实施形态1相关的三维图像显示装置的功能构成的图。图8是表示与实施形态1相关的三维图像显示装置中的图像显示的处理顺序的框图。图9是以模块方式表示与实施形态2相关的三维图像显示装置的功能构成的图。图10(a)是表示左眼用视差图像的显示例的图。图10(b)是表示右眼用视差图像的显示例的图。图10(c)是表示与实施形态2相关的三维图像显示装置中的控制菜单的左眼用显示例的图。图10(d)是表示与实施形态2相关的三维图像显示装置中的控制菜单的右眼用显示例的图。图11是表示与实施形态2相关的三维图像显示中的图像显示的处理顺序的框图。图12是以模块方式表示与实施形态3相关的三维图像显示装置的功能构成的图。图13(a)是表示与实施形态3相关的三维图像显示装置中的控制菜单的对象物和其它的对象物在三维空间中的位置关系的图。图13(b)是表示与实施形态3相关的三维图像显示装置中的控制菜单的显示例的图。图14是表示与实施形态3相关的三维图像显示中的图像显示的处理顺序的框图。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行说明，但这只是本发明的实施例，并不是对本发明的保护范围的限定。图1是表示三维空间中的物体和其视差图像的关系的图。在三维空间中，对于统称为对象物200的对象物200a、对象物200b、及对象物200c这3个对象物200，用统称为摄像机202的、从左侧对对象物200进行摄像的左眼用摄像机20 和从右侧对对象物200进行摄像的右眼用摄像机202b进行摄像。在图1中，用左眼用摄像机20 摄制的对象物200 的图像及用右眼用摄像机202b摄制的对象物200的图像分别显示在统称为二维用显示器 204的显示器20 及显示器204b上。由于左眼用摄像机20 和右眼用摄像机202b从不同的位置对对象物200进行摄像，在显示器20 显示的图像和在显示器204b显示的图像成为对象物200的不同角度的图像。这样，将从不同的视点观看三维空间中的对象物200时的图像称为“视差图像”。一般来说，由于人的左右眼相距IOcm左右，从左眼可见的图像和从右眼可见的图像间产生视差，人脑根据左右眼感知的视差图像，认知物体的纵深。为此，将由左眼感知的视差图像和用右眼感知的视差图像分别投影到左、右眼，人们将其作为具有纵深的图像来认识。利用视差图像向人显示具有纵深的图像的3D立体电视具有各种各样的方式，在本实施形态，对使左眼用视差图像和右眼用视差图像交替地分时表示的快门式3D立体电视进行说明。图2是表示使用视差图像的快门式3D立体电视系统300的概略图。3D立体电视系统300包括投影视差图像的3D立体电视206、用于观看视差图像的快门眼镜210、及使3D立体电视206和快门眼镜210同期的眼镜驱动信号发送单元208。3D立体电视206使左眼用视差图像和右眼用视差图像交替地分时显示。眼镜驱动信号发送单元208将3D立体电视206的视差图像的显示时间作为紫外线同期信号发送。快门眼镜210具有用于接收从眼镜驱动信号发送单元208发送来的同期信号的接收单元(图中未示)，对应于接收的同期信号，对左右的镜头施加快门。快门可以使用例如现有的液晶快门技术来实现。具体地说，在3D立体电视206显示左眼用的视差图像时，快门眼镜210从眼镜驱动信号发送单元208接收关闭右眼镜头的快门的意旨的信号。快门眼镜210基于接收的信号，关闭右眼镜头的快门，进入右眼的图像被遮盖。由此，在3D立体电视206显示左眼用的视差图像时，只在用户的左眼投影左眼用的视差图像。相反地，当3D立体电视206显示右眼用的视差图像时，由于快门眼镜210关闭左眼镜头的快门，只在用户的右眼投影右眼用的视差图像。图3是表示快门眼镜210的快门的时间和3D立体电视206的视差图像的显示时间的关系的图。统称为左眼用视差图像212的左眼用视差图像212a、左眼用视差图像212b、 及左眼用视差图像212c、和统称为右眼用视差图像214的右眼用视差图像214a、右眼用视差图像214b、右眼用视差图像214c以设定的间隔t (例如1/120秒的间隔)交替地显示。当左眼用视差图像21 被显示时，快门眼镜210的左眼的快门打开，右眼用的快门关闭。在图3中，将快门眼镜210的快门为开状态的情况用“〇”符号、关闭状态的情况用“ X ”符号表示。如图3所示，通过使3D立体电视206的视差图像的显示和快门眼镜210 的快门的开闭同期，在用户的左眼投影左眼用视差图像212，在右眼投影右眼用视差图像 214，可以向用户提供有纵深感的三维图像。图4是说明计算视差所需的参数的图。关于3D立体电视206所表示的假想的三维空间(以下简称为“三维空间”)，将3D立体电视206的显示画面的任意点(例如设置了 3D立体电视206时的显示画面的右下点)作为原点，以显示画面的横向为χ轴，以纵向为 “是”轴，以与3D立体电视206的显示画面相垂直的方向为ζ轴，设定坐标系。图4表示将 3D立体电视206所表示的三维空间从与“是”轴平行的方向、从视点观看的状态。根据三维空间中的对象物200的ζ坐标W，计算应当反映在3D立体电视206的显示画面上的视差X。计算视差所需的参数是以下的3个。即，在三维空间中的左眼用摄像机 202a及右眼用摄像机20 和显示画面间的距离D、人的两眼间隔的平均值e、及3D立体电视206的显示画面的尺寸。在此，左眼用摄像机20 和右眼用摄像机20 设置在三维空间中仅分开人的两眼间隔的平均值e的位置。根据上述参数，首先计算三维空间中的对象物200的ζ坐标W、与三维空间中的摄像机202至显示画面的距离D的比率。根据该比率和人的两眼间隔的平均值e，计算3D立体电视206在显示画面上的视差X。最后，根据3D立体电视206的显示画面的尺寸，将视差 X转换为三维空间的坐标系的单位。另外，在对象物200存在于3D立体电视206的显示画面的情况下，视差成为0。此时，存在于3D立体电视206的显示画面的对象物200的左眼用视差图像和右眼用视差图像成为相同图像。下面说明实施形态。实施形态是关于在3D立体电视206中播放包括游戏或电影等三维图像的内容时， 显示播放内容的系统的控制菜单时的显示方法。此处的所谓“控制菜单”是指，总括地控制内容的播放装置、执行内容等的应用程序的系统程序向用户提供的信息。作为控制菜单，可以是例如是否停止内容的播放的选择菜单、当在游戏内容中用户要储存而储存卡的空闲容量不足时关于该意旨的通知、在由内置电池驱动的便携式播放装置的情况下关于电池的余量变少的意旨的通知等与内容的播放内容无关而只是关于播放装置的动作的信息等。
(实施形态1)先叙述实施形态1的概要。在实施形态1，在3D立体电视206播放包含游戏或电影等三维图像的内容的过程中显示控制菜单的情况下，在三维空间设定控制菜单的对象物，从视点处沿纵深方向一边移动对象物一边描绘对象物。对用户来说，好像看见系统菜单从眼前一边移动一边进入三维空间。图5是表示控制菜单的对象物216和其它的对象物200在三维空间中的位置关系的图。如图5所示，统称为控制菜单的对象物216的控制菜单的对象物216a在三维空间中出现在比对象物200更靠视点处的位置，沿视线方向移动至控制菜单的对象物216b的位置。在三维空间，从设置在视点的摄像机202看见的控制菜单的对象物216b和其它的对象物200的位置关系来看，对象物200存在于视点一侧。图6 (a)是表示将控制菜单的对象物216b根据与其它的对象物200的位置关系进行显示时的图。从表示视点的摄像机202 —侧来看，由于控制菜单的对象物216b在其它的对象物200的后面，控制菜单的对象物216b看上去好像被对象物200遮挡住。如前所述，控制菜单多被用于向用户表示关于播放内容的装置的动作的重要信息，如果控制菜单的对象物216b看上去好像被对象物200遮挡住，就会产生不便。为此，在实施形态1，不依存于控制菜单的对象物216和其它的对象物200的位置关系，将控制菜单的对象物216覆盖在其它的对象物200的图像之上。图6(b)是表示与实施形态1相关的三维图像显示装置100中的控制菜单的显示例的图。控制菜单的对象物216a在三维空间中，在比对象物200更靠近视点处的位置出现， 即使移动到其它的对象物200的后面，控制菜单的对象物216不会被其它的对象物200所覆盖。由此，用户不依存于与其它的对象物200的位置关系，总是可以看见控制菜单的对象物 216。如果无视三维空间中的控制菜单的对象物216和其它的对象物200的位置关系来描绘控制菜单的对象物216，则用户会有视觉上的不协调感。如图5及图6所示，从表示视点的摄像机202 —侧来看，控制菜单的对象物216显示在眼前后，沿视线方向移动，由此，用户会错认为在后拉摄像机202而摄像到其它的对象物200。根据该错觉，即使控制菜单的对象物216和其它的对象物200的位置关系没有被正确地表示，也可以减少用户在视觉上的不协调感。控制菜单的对象物216a的登场位置可以通过减少视觉上的不协调感的实验来确定。另外，如图5所示，通过将控制菜单的对象物216b移动到与3D立体电视206的显示画面一致的位置，用户即使取下快门眼镜210，也能清楚看见控制菜单。如果控制菜单的对象物216b存在于3D立体电视206的显示画面，其左眼用视差图像和右眼用视差图像成为相同图像。图7是以模块方式表示与实施形态1相关的三维图像显示装置100的功能构成的图。与实施形态1相关的三维图像显示装置100包括三维内容播放单元10、插入请求受理单元12、亮度值控制单元14、控制菜单输出单元16、及图像缓冲18。三维内容播放单元10将三维内容的立体图像(以下称为“立体图像”)输出到图像缓冲18。该立体图像包括从不同的视点看见的三维空间中的对象物的左眼用视差图像和右眼用视差图像。为此，图像缓冲18包括左眼用缓冲沈和右眼用缓冲28。左眼用缓冲
926存储左眼用视差图像，右眼用缓冲观存储右眼用视差图像。存储在左眼用缓冲沈及右眼用缓冲观的视差图像被读取到3D立体电视206的未图示的图像描绘单元，如前所述，在 3D立体电视206的显示画面上交替地显示。插入请求受理单元12接收应当表示控制菜单的意旨的插入请求。插入请求有时在例如用户按压三维图像显示装置100的控制器(图中未示)的设定按钮时发生，有时在储存卡的空闲容量不足等情况下，由三维图像显示装置100执行的操作系统来产生。控制菜单输出单元16以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，一边将控制菜单的对象物216从三维空间中的视点处沿纵深方向移动，一边不依存与三维空间的其它的对象物的位置关系地，将控制菜单的对象物216覆盖已经描绘在图像缓冲18中的三维空间的其它的对象物的图像。为此，控制菜单输出单元16包括立体图像生成控制单元20、视差取得单元22、及三维CG(Computer Graphics)取得单元Μ。如图5及图6所示，立体图像生成控制单元20将控制菜单的对象物216设置在三维空间。视差取得单元22计算从设置在三维空间中的左眼用摄像机20 和右眼用摄像机 202b来看时，三维空间中的控制菜单的对象物216的视差。三维CG取得单元对根据视差取得单元22取得的视差，投影三维空间上的控制菜单的对象物216，生成二维的缓冲，覆盖图像缓冲18。亮度值控制单元14以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，降低控制菜单的对象物216以外的立体图像的亮度值。具体地说，将三维内容播放单元10输出的视差图像的亮度值降为一半，存储到图像缓冲18。与前述的使对象物216从眼前移动导致的拉回摄像机202来摄像的错觉相互作用，可以减少由于忽略位置关系导致用户感受的视觉上的不协调感。在相对于其它的立体图像，可以相对地增加控制菜单的清晰度这一点上是有效果的。三维内容播放单元10以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，也可以暂停播放中的内容。由于只有控制菜单在动，具有减少用户受到的视觉上的不协调感的效果。图7表示用于实现与实施形态1相关的三维图像显示装置100的功能构成，省略了其它的构成。在图7，对于作为进行各种各样的处理的功能块而记载的各要素，对硬件来说，可由CPU、主储存器、其它的大规模集成电路(LSI)构成，对软件来说，可由安装在主储存器中的程序等来实现。因此，这些功能块可以以只有硬件、或只有软件、或为这些的组合等各种形式来实现，这一点对于本领域技术人员来说是可以理解的，且任一个都不是对本发明的限定。图8是表示与实施形态1相关的三维图像显示装置100中的图像显示的处理顺序的框图。在以下框图中，各部分的处理顺序用表示步骤的SGtep的第一个字母)和数字的组合来表示。另外，在用S和数字的组合来表示的处理中，执行某种判断处理，当其判断结果为肯定时，附加“是”，例如表示为(S12的“是”)，相反地，当其判断结果为否定时，附加 “否”，例如表示为(S12的“否”)。本框图的处理在三维内容播放单元10播放了立体图像时开始。三维内容播放单元10播放三维内容的立体图像(SlO)。在插入请求受理单元12 未取得插入请求时(S12的“否”)，三维内容播放单元10继续立体图像的播放。在插入请求受理单元12取得插入请求时(S12的“是”)，亮度值控制单元14抑制控制菜单的对象物216以外的立体图像的亮度值(S14)。立体图像生成控制单元20通过将控制菜单的对象物216的纵深设定在图5及图 6所示的控制菜单的对象物216a的位置，进行初始化(S16)。视差取得单元22计算并取得从设置在三维空间的左眼用摄像机20 和右眼用摄像机202b观看时的三维空间上的控制菜单的对象物216的视差(S18)。三维CG取得单元M根据视差取得单元22取得的视差， 投影三维空间上的控制菜单的对象物216，生成视差图像(S20)。三维CG取得单元M将生成的控制菜单的视差图像覆盖图像缓冲18并输出(S22)。立体图像生成控制单元20使三维空间中的控制菜单的对象物216的位置沿视线方向仅移动设定的距离，更新纵深信息(SM)。设定的距离是将例如图5及图6所示的控制菜单的对象物216a和控制菜单的对象物216b之间10等分的距离。当控制菜单的对象物216的位置没有到达3D立体电视206的显示画面的位置期间(3沈的“否”)，反复进行控制菜单的视差图像的生成处理(从上述步骤S18到步骤S24 的处理)。立体图像生成控制单元20进行的对控制菜单的对象物216的位置的更新的结果， 在控制菜单的对象物216的位置到达3D立体电视206的显示画面的位置时(S^的“是”)、 结束本框图的处理。根据以上的构成的动作如下。用户使用与实施形态1相关的三维显示装置100播放立体图像。在用户要求暂停内容播放时等，当插入请求受理单元12取得某一种插入请求时，通过控制菜单输出单元16，控制菜单在三维空间上由眼前向纵深方向一边移动一边显
7J\ ο如上所述，根据实施形态1，通过将控制菜单覆盖在其它的对象物200上进行显示，用户可在任何时候看见控制菜单。在表示控制菜单时，由于控制菜单在三维空间上从眼前向纵深方向一边移动一边表示，即使不依存控制菜单的对象物216和其它的对象物200 的位置关系来表示控制菜单，也通过错觉提高了控制菜单的清晰度。另外，由于最终在三维空间中的3D立体电视206的显示画面的位置显示控制菜单，即使用户不戴快门眼镜210，也可以清楚地确认控制菜单。(实施形态2)下面说明实施形态2的概要。在实施形态2中，在3D立体电视206播放包括游戏或电影等立体图像的内容的过程中显示控制菜单的情况下，用左眼用视差图像代替右眼用视差图像来显示，在此之上覆盖控制菜单进行显示。对于用户来说，由于进入左右眼的图像的视差变得没有了，包含控制菜单的图像整体的清晰度得到提高。图9是以模块方式表示与实施形态2相关的三维图像显示装置100的功能构成的图。与实施形态2相关的三维图像显示装置100具有三维内容播放单元10、插入请求受理单元12、亮度值控制单元14、缓冲复制单元30、控制菜单输出单元16、及图像缓冲18。图像缓冲18还具有左眼用缓冲沈和右眼用缓冲观。下面对于与实施形态1共通的部分适当地省略说明。缓冲复制单元30以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，将存储在左眼用缓冲26中的左眼用视差图像覆盖于存储在右眼用缓冲观中的右眼用视差图像上来进行复制。控制菜单输出单元16以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，在存储于左眼用缓冲26及右眼用缓冲观中的左眼用视差图像的显示区域上覆盖控制菜单的对象物216的图像。图9表示为实现与实施形态2相关的三维图像显示装置100的功能构成，省略其它的构成。在图9中，作为进行各种各样的处理的功能块而记载的各要素，对硬件来说，可由CPU、主储存器、其它的LSI来构成，对软件来说，可由安装在主储存器的程序等来实现。 因此，这些功能块可只由硬件、或只由软件、或由它们的组合而成的各种各样的形式来实现，这一点对本领域技术人员来说是可以理解的，并不限定为某一种形式。图10(a)是举例表示存储在左眼用缓冲沈中的左眼用视差图像的图。图10(b) 是举例表示存储在右眼用缓冲观中的右眼用视差图像的图。如图10(a)及图10(b)所示， 在插入请求受理单元12接收插入请求前，左眼用视差图像和右眼用视差图像是从不同角度看见的图像。当插入请求受理单元12接收插入请求时，缓冲复制单元30将存储在左眼用缓冲 26中的左眼用视差图像覆盖在存储于右眼用缓冲观中的右眼用视差图像上，控制菜单输出单元16将控制菜单的对象物216的图像覆盖在左眼用缓冲沈及右眼用缓冲观的显示区域上。图10(c)是表示在与实施形态2相关的三维图像显示装置100中的控制菜单的左眼用显示例的图。图10(d)是表示在与实施形态2的三维图像显示装置100中的控制菜单的右眼用显示例的图。如图10(c)及图10(d)所示，存储在左眼用缓冲沈的左眼用视差图像和存储在右眼用缓冲观的右眼用视差图像成为相同图像。缓冲复制单元30通过将存储在左眼用缓冲沈的左眼用视差图像覆盖在存储于右眼用缓冲观中的右眼用视差图像上，在用户的左眼及右眼中投影左眼用视差图像。为此， 在用户的眼里显示失去了纵深信息的通常的二维图像。在没有纵深信息的通常的二维图像上覆盖控制菜单的情况，与在有纵深的立体图像上的设定的位置上覆盖控制菜单的情况相比，用户不需要进行眼睛的焦距调节，为此，在这一点上具有提高控制菜单的清晰度的效果。此时，用户即使摘下快门眼镜210，也可以清楚地确认包括控制菜单的全体图像。另外，在上述说明中，对缓冲复制单元30将存储在左眼用缓冲沈的左眼用视差图像覆盖到存储于右眼用缓冲观的右眼用视差图像上的情况进行了说明，但缓冲复制单元 30也可以将存储于右眼用缓冲观中的右眼用视差图像覆盖在存储于左眼用缓冲沈中的左眼用视差图像上。只要投影在用户两眼上的图像相同即可，即，将存储于图像缓冲18的某一方的图像缓冲中的图像复制到另一方的图像缓冲中即可。图11是表示在与实施形态2相关的三维图像显示装置100中显示图像的处理顺序的框图。本框图中的处理在三维内容播放单元10播放立体图像时开始进行。三维内容播放单元10播放三维内容立体图像(SlO)。在插入请求受理单元12没有取得插入请求的情况下(S12的“否”)，三维内容播放单元10继续立体图像的播放。在插入请求受理单元12取得插入请求的情况下(S12的“是”)、亮度值控制单元14抑制控制菜单的对象物216以外的立体图像的亮度值(S14)。缓冲复制单元30将存储在左眼用缓冲沈中的左眼用视差图像覆盖在存储于右眼用缓冲观中的右眼用视差图像上进行复制(S30)。控制菜单输出单元16通过在左眼用缓冲沈及右眼用缓冲观的显示区域上覆盖控制菜单的对象物216的图像，来显示控制菜单 (S32)。当控制菜单输出单元16输出控制菜单时，本框图的处理结束。
根据以上构成产生的动作如下。用户使用与实施形态2相关的三维显示装置100 播放立体图像。在用户要求暂停内容播放等情况下，当插入请求受理单元12取得某种插入请求时，缓冲复制单元30将存储于左眼用缓冲沈中的左眼用视差图像覆盖在存储于右眼用缓冲观中的右眼用视差图像上，进行复制，由此，向用户显示没有视差的图像。控制菜单输出单元16进而将控制菜单覆盖在该没有视差的图像上。如上所述，根据实施形态2，由于向用户显示的左眼用图像和右眼用图像的视差变得没有了，因而可以提高控制菜单的清晰度，另外，用户即使不佩戴快门眼镜210，也能清楚地确认控制菜单。(实施形态3)下面介绍实施形态3的概要。在实施形态3中，当在3D立体电视206中播放包含游戏和电影等立体图像的内容过程中显示控制菜单的情况下，取得播放中的内容的纵深， 在比位于最接近视点处的内容更靠近视点处的位置显示控制菜单。由于作为显示对象的控制菜单的对象物216和其它的对象物200在三维空间上的位置关系不矛盾，对于看控制菜单的用户来说，没有视觉上的不协调感。图12是以模块方式表示与实施形态3相关的三维图像显示装置100的功能构成的图。与实施形态3相关的三维图像显示装置100具有三维内容播放单元10、插入请求受理单元12、亮度值控制单元14、最正面坐标取得单元32、纵深缓冲34、控制菜单输出单元 16、及图像缓冲18。图像缓冲18还具有左眼用缓冲沈和右眼用缓冲观。下面，对于与实施形态1或实施形态2共通的部分，适当省略其说明。纵深缓冲34从三维内容播放单元10取得播放中的立体图像的纵深信息并存储。 此处的“立体图像的纵深信息”是指，将配置在三维空间中的对象物200投影生成二维图像的情况下，对应于二维图像的各像素在三维空间中的纵深方向的坐标。具体地说、对应于二维图像的各像素在图4中的ζ轴的坐标。为此，纵深缓冲有时也被称为“ζ缓冲”。最正面坐标取得单元32以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，参照纵深缓冲34，取得在三维内容播放单元10输出的三维内容的对象物200当中，在三维空间中位于最接近视点处的对象物200的位置坐标(以下称为“最近傍点坐标”)。控制菜单输出单元16以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，在比最正面坐标取得单元32取得的最近傍点坐标更靠近视点处，将控制菜单的对象物216的图像输出给图像缓冲18。图12表示用于实现与实施形态3相关的三维图像显示装置100的功能构成，省略其它的构成。在图12中，作为进行各种各样的处理的功能块来记载的各要素，对硬件来说，可由CPU、主储存器、其它的LSI来构成，对软件来说，可由安装在主储存器的程序等来实现。因此，这些功能块可以以只有硬件、或只有软件、或为这些的组合等各种形式来实现， 这一点对于本领域技术人员来说是可以理解的，且任一个都不是对本发明的限定。图13(a)是表示与实施形态3相关的三维图像显示装置100中的控制菜单的对象物216和其它的对象物200在三维空间中的位置关系的图。最正面坐标取得单元32以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，参照存储位于三维空间的对象物200的纵深信息的纵深缓冲34，取得最近傍点坐标(图13(a)中的坐标M)。控制菜单输出单元16以插入请求受理单元12取得插入请求为契机，在比最近傍点坐标M更靠近视点处(图13(a)的坐标Μ+α )、将控制菜单的对象物216的图像输出到图像缓冲18。图13(b)是表示与实施形态3相关的三维图像显示装置100中的控制菜单的显示例的图。如图13(a)所示，由于控制菜单的对象物216位于比其它的对象物200更靠近视点处的位置，控制菜单的对象物216的图像显示在最靠近视点处。图14是表示与实施形态3相关的三维图像显示中的图像显示的处理顺序的框图。 本框图中的处理在三维内容播放单元10播放立体图像时开始。三维内容播放单元10播放三维内容的立体图像(SlO)。在插入请求受理单元12 没有取得插入请求的情况下(S12的“否”)，三维内容播放单元10继续立体图像的播放。在插入请求受理单元12取得插入请求的情况下(S12的“是”)，亮度值控制单元14抑制控制菜单的对象物216以外的立体图像的亮度值(S14)。最正面坐标取得单元32参照纵深缓冲34，取得最近傍点坐标(S34)。控制菜单输出单元16在比最正面坐标取得单元32取得的最近傍点坐标更靠近视点处，将控制菜单的对象物216的图像输出给图像缓冲18(S36)。以上构成产生的动作如下。用户使用与实施形态3相关的三维显示装置100播放立体图像。在用户要求暂停内容播放等情况下，当插入请求受理单元12取得某种插入请求时，最正面坐标取得单元32参照纵深缓冲34，取得最近傍点坐标，控制菜单输出单元16在比最近傍点坐标更靠近视点处，将控制菜单的图像输出给图像缓冲18。如上所述，根据实施形态3，从用户来看，由于控制菜单显示在三维空间中最靠近视点处的位置，因此，在三维空间的位置关系上不矛盾，可以提高控制菜单的清晰度。以上对实施形态1、实施形态2、及实施形态3进行了说明。这些实施形态的任意组合，也以作为本发明的实施形态。例如，在实施形态1或实施形态3的基础上组合实施形态2，再在快门眼镜210上安装未图示的检测是否佩戴快门眼镜的传感器，以用户摘下快门眼镜210为契机，使左右的视差图像相同的情况下，可以在实施形态1或实施形态3的效果的和之上，还具有可以提供对应于快门眼镜210的佩戴或摘下的状态的图像的效果。即，在用户佩戴快门眼镜210 时，通过在用户的左右眼投影适当的视差图像来播放立体图像。而在用户没有佩戴快门眼镜210时，向用户显示没有视差的图像。以上基于实施形态对本发明进行了说明。这些实施形态只是具体的例子，这些各构成要素或各处理工序的组合可以产生各种各样的变形例，而且这些变形例也在本发明的保护范围内，这一点对本领域技术人员来说是容易理解的。在以上的说明中，以快门方式的3D立体电视为前提进行了说明，但3D立体电视的方式不限于此，例如也可以使用采用偏光方式或头盔式显示器的方式等任何方式。
权利要求
1.一种三维图像显示装置，其特征在于具有三维内容播放单元，将三维内容的立体图像输出给图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看在假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像； 插入请求受理单元，受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求； 控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像的上面，所述控制菜单的对象物的图像是使所述控制菜单的对象物从位于所述假想的三维空间的视点处，沿纵深方向一边移动，一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像。
2.如权利要求1所述的三维图像显示装置，其特征在于在所述假想的三维空间中，假定所述第1视差图像和所述第2视差图像的视差变得没有的平面为显示图像的显示装置的画面；所述控制菜单输出单元将在从视点处到所述第1视差图像和所述第2视差图像的视差变得没有的平面之间一边使所述控制菜单的对象物移动、一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像输出。
3.如权利要求1或2所述的三维图像显示装置，其特征在于还具有亮度值控制单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，降低所述三维内容的立体图像的亮度值。
4.一种三维图像显示装置，其特征在于具有三维内容播放单元，将三维内容的立体图像输出给图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看在假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像； 插入请求受理单元，受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求； 缓冲复制单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，将存储在所述图像缓冲的所述第1视差图像和所述第2视差图像中的任一方的图像缓冲复制到另一方的图像缓冲；控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和已经描绘的对象物的位置关系，在已经描绘的对象物的显示区域上覆盖所述控制菜单的对象物的图像。
5.一种三维图像显示装置，其特征在于具有三维内容播放单元，将三维内容的立体图像输出给图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看在假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像； 插入请求受理单元，受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求； 最正面坐标取得单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，取得在所述三维内容播放单元输出的三维内容当中、在所述假想的三维空间中位于最靠近视点处的内容的位置坐标；控制菜单输出单元，以所述插入请求受理单元取得插入请求为契机，将位于比所述最正面坐标取得单元取得的位置坐标更靠近视点处的所述控制菜单的对象物的图像输出到所述图像缓冲。
6.一种三维图像显示方法，其特征在于使处理器执行以下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的步骤；以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像的上面的步骤，所述控制菜单的对象物的图像是使所述控制菜单的对象物从位于所述假想的三维空间的视点处，沿纵深方向一边移动，一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像。
7.—种三维图像显示程序，其特征在于使计算机实现以下功能将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的功能； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的功能；以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像的上面的功能，所述控制菜单的对象物的图像是使所述控制菜单的对象物从位于所述假想的三维空间的视点处，沿纵深方向一边移动，一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像。
8.—种三维图像显示方法，其特征在于使处理器执行以下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的步骤；以取得插入请求为契机，将存储在所述图像缓冲的所述第1视差图像和所述第2视差图像中的任一方的图像缓冲复制到另一方的图像缓冲的步骤；以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和已经描绘的对象物的位置关系，在已经描绘的对象物的显示区域上覆盖所述控制菜单的对象物的图像的步骤。
9.一种三维图像显示程序，其特征在于使计算机实现以下功能将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的功能； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的功能；以取得插入请求为契机，将存储在所述图像缓冲的所述第1视差图像和所述第2视差图像中的任一方的图像缓冲复制到另一方的图像缓冲的功能；以取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和已经描绘的对象物的位置关系，在已经描绘的对象物的显示区域上覆盖所述控制菜单的对象物的图像的功能。
10.一种三维图像显示方法，其特征在于使处理器执行以下步骤将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的步骤； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的步骤；以取得插入请求为契机，取得在输出到所述图像缓冲的三维内容当中、位于在所述假想的三维空间中最靠近视点处的内容的位置坐标，将位于比取得的位置坐标更靠近视点处的所述控制菜单的对象物的图像输出到所述图像缓冲的步骤。
11. 一种三维图像显示程序，其特征在于使计算机实现以下功能 将包含从不同的视点观看假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像的三维内容的立体图像输出到图像缓冲的功能； 受理需要表示控制菜单的意旨的插入请求的功能；以取得插入请求为契机，取得在输出到所述图像缓冲的三维内容当中、位于在所述假想的三维空间中最靠近视点处的内容的位置坐标，将位于比取得的位置坐标更靠近视点处的所述控制菜单的对象物的图像输出到所述图像缓冲的功能。
全文摘要
本发明提供一种三维图像显示装置及三维图像显示方法。三维内容播放单元将三维内容的立体图像输出到图像缓冲，该三维内容的立体图像包括从不同的视点观看位于假想的三维空间中的对象物时的第1视差图像和第2视差图像。插入请求受理单元接收需要表示控制菜单的意旨的插入请求。控制菜单输出单元以插入请求受理单元取得插入请求为契机，不依存所述控制菜单的对象物和三维空间的对象物的位置关系，将所述控制菜单的对象物从所述假想的三维空间中的视点处向纵深方向一边移动，一边使其具有视差地描绘的所述控制菜单的对象物的图像覆盖在已经描绘的三维空间的对象物的图像上。
文档编号H04N13/00GK102223549SQ20111004230
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月22日 优先权日2010年4月16日
发明者畑田敬志, 醍醐真治 申请人:索尼计算机娱乐公司