專利名稱：3d圖像生成和顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3D圖像的生成和顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)生成用于以三 維(3D)顯示各種照片圖像和計(jì)算機(jī)圖形模型的3D對(duì)象，以及用 于編輯和處理用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上繪制和顯示3D場(chǎng)景的3D對(duì)象。
背景技術(shù)：
在用于創(chuàng)建用在3D顯示中的3D對(duì)象的領(lǐng)域中存在各種已知 系統(tǒng)。使用用于建4莫和顯示3D對(duì)象的3D掃描儀的一種這樣的技 術(shù)是該領(lǐng)域中已知的光切法(通過(guò)才殳影光的狹縫(slit)來(lái)實(shí)現(xiàn))等。 這種方法使用CCD相機(jī)捕獲由激光束或其他光源投影到對(duì)象上的 光的點(diǎn)或線并利用三角測(cè)量原理測(cè)量與相才幾的距離來(lái)#1行3D建 模。
圖13 (a)是示出利用光切法的傳統(tǒng)3D建模裝置的示意圖。
當(dāng)將光的狹縫從光源投影到對(duì)象上時(shí)，CCD相機(jī)捕獲圖像。通 過(guò)掃描,皮測(cè)量的整個(gè)對(duì)象同時(shí)逐漸改變光源^:影光狹縫的方向，獲 ^f尋i者如圖13 (b)所示的圖4象。#4居三角測(cè)量方法，由光源和相才幾 的已知位置測(cè)量3D形狀凄t據(jù)。然而，由于不能用光切法以三維渲 染對(duì)象的整個(gè)外圍，所以如圖14所示，有必要4是供多個(gè)相才幾來(lái)收 集對(duì)象登個(gè)外圍周圍的圖像，使得沒(méi)有隱藏區(qū)域地對(duì)該對(duì)象進(jìn)行成 像。 止匕外，通過(guò)這些方法創(chuàng)建的3D ^j"象此后必須經(jīng)受用于4艮l居期 望用途顯示3D圖像的各種效果應(yīng)用和動(dòng)畫處理以及需要在網(wǎng)絡(luò)瀏
覽器上三維地顯示對(duì)象的各種數(shù)據(jù)處理。例如，需要通過(guò)減小文件 大小等來(lái)優(yōu)化圖^f象，以適應(yīng)通信線的質(zhì)量。
3D圖像顯示器的一種類型是用在游戲控制臺(tái)等中的液晶面板 或顯示器，以顯示對(duì)象好像要跳出屏幕的3D圖像。這種技術(shù)利用 了特殊的眼鏡，例如在左和右透鏡上具有不同偏振方向的偏振鏡。 在這種3D圖像顯示裝置中，當(dāng)以左眼和右眼觀看時(shí)從相同的位置 捕獲左和右圖像，并且使用偏振，使得只以左眼觀看左圖像以及只 以右眼觀看右圖像。其他實(shí)例包括使用反射鏡或棱鏡的裝置。然而， 這些3D圖像顯示器具有需要觀看者佩戴眼鏡等的復(fù)雜因素。因此， 使用柱面鏡、視差屏障或允許不戴眼鏡觀看3D圖像的其他裝置的 3D圖像顯示系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)并被商品化。 一個(gè)這種裝置是在專利 文獻(xiàn)l (日本未審查專利申請(qǐng)公開第H10-271533號(hào))中公開的"3D iamge signal generator"。該裝置通過(guò)在用于顯示二維圖{象的普通 LCD系統(tǒng)上顯示3D圖4象而改進(jìn)了在美囯專利5，410,345( 1995年4 月25日)中^>開的3D圖^象顯示。
圖15是示出該3D圖像信號(hào)的發(fā)生器的示意圖。該3D圖像信 號(hào)發(fā)生器包括背光1,包括以側(cè)向照明的方法設(shè)置在側(cè)面的光源 12;柱面鏡15,能夠在前后方向上移動(dòng)；擴(kuò)散體5，用于輕樣t地?cái)U(kuò) 散入射光；以及LCD 6,用于顯示圖l象。在如圖16中的立體顯示 圖像20所示，LCD 6具有本領(lǐng)域中眾所周知的結(jié)構(gòu)，其中，以條 紋圖樣配置顯示顏色R、 G和B中的每個(gè)顏色的^f象素P。由水平配 置RGB的三個(gè)子^f象素來(lái)組成單個(gè)i象素Pk (k=0-n)。通過(guò)在加色 處理中混合由每個(gè)子像素顯示的三種原色顯示該像素的顏色。
當(dāng)通過(guò)圖15所示的背光1顯示3D圖像時(shí)，柱面鏡15使由右 眼11觀察的LCD 6上的子像素陣列看起來(lái)與由左眼10觀察的于像
素不同。為了基于圖16的立體顯示圖像20來(lái)描述這種現(xiàn)象，左眼 10只能看到偶^:列0， 2, 4，...的子i象素，而右眼ll只能看到奇 數(shù)列1， 3, 5…的子像素。因此，為了顯示3D圖像，3D圖像信號(hào) 生成器根據(jù)在左眼和右眼位置處捕獲的左圖像和右圖像的圖像信 號(hào)生成3D圖像信號(hào)，并將這些信號(hào)提供給LCD 6。
如圖16所示，通過(guò)將來(lái)自左圖像21和右圖像22的RGB信號(hào) 進(jìn)行交錯(cuò)來(lái)生成立體顯示圖像20。用這種方法，3D圖像信號(hào)生成 器根據(jù)左圖像信號(hào)中像素PO的r和b分量和右圖像信號(hào)中像素PO 的g分量組成3D圖像信號(hào)中像素PO的rgb分量，以及根據(jù)左圖像 信號(hào)中像素P1的g分量和右圖像信號(hào)中像素Pl的r和b分量組成 3D圖像信號(hào)中像素Pl的rgb分量(中間列)。通過(guò)這種交錯(cuò)處理， 通常由左圖像信號(hào)中第k個(gè)像素的r和b分量和右圖像信號(hào)中第k 個(gè)像素的g分量組成3D圖像信號(hào)中第k個(gè)像素(k為1, 2,…) 的rgb分量，以及由左圖像信號(hào)中第k+ 1個(gè)像素的g分量和右圖像 信號(hào)中第k+l個(gè)像素的r和b分量組成3D圖像信號(hào)中第k+l個(gè) 像素的rgb分量。
在這種方法中生成的3D圖像信號(hào)可顯示壓縮為與原始圖像中 像素?cái)?shù)相同的像素?cái)?shù)的3D圖像。由于左眼只能看到顯示在偶數(shù)列 中的LCD 6中的子像素，而右眼只能看到顯示在奇數(shù)列中的子像 素，所以如圖18所示，可顯示3D圖像。另外，通過(guò)調(diào)整柱面鏡 15的4立置，可在3D和2D顯示之間切4奐顯示。
雖然圖15中的上述實(shí)例具有配置在LCD 6的后表面上的4主面 鏡15，但在專利文獻(xiàn)2(日本未審查專利申請(qǐng)公開第H11-72745號(hào)) 中7>開的"stereoscopic image display device"纟合出了西己置在LCD的前 表面上的柱面鏡的實(shí)例。如圖19所示，該立體圖像顯示裝置具有 設(shè)置在LCD 25的前表面上的視差屏障(還可以是柱面鏡)26。在 該裝置中，由通過(guò)右眼的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)的右眼像素(Rr, Gr和Br)
和通過(guò)左眼的圖4象信號(hào)驅(qū)動(dòng)的左眼像素(RL， GL和BL )的像素對(duì) 形成^f象素組27R、 27G和27B。通過(guò)配置左和右兩個(gè)相才幾以在與只見(jiàn) 察者的左眼和右眼相對(duì)應(yīng)的左和右觀察點(diǎn)處拍攝對(duì)象，產(chǎn)生兩個(gè)視 差信號(hào)。圖20 (a)和20 (b)中的實(shí)例示出了為相同顏色產(chǎn)生的R 和L信號(hào)。如圖20 (c)所示，用于壓縮和合成這些信號(hào)的裝置被 用于以交替模式(R, L, R, L...)重新配置這些R和L信號(hào)，以 形成單個(gè)立體圖^象。由于合成的左和右信號(hào)必須壓縮一半，所以如 圖20 (d)所示，由左眼和右眼的不同顏色的圖像數(shù)據(jù)對(duì)組成用于 形成單個(gè)立體圖像的實(shí)際信號(hào)。在該實(shí)例中，通過(guò)切換浮見(jiàn)差屏障中 的狹縫位置來(lái)在2D和3D之間切換顯示。
專利文獻(xiàn)1:曰本未審查專利申請(qǐng)公開第H10-271533號(hào)
專利文獻(xiàn)2:曰本未審查專利申請(qǐng)公開第Hll-72745號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，圖13和圖14中示出的3D掃描方法^f吏用大量^:據(jù)并且 必須進(jìn)行許多計(jì)算，需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)生成3D對(duì)象。另外，該裝置 復(fù)雜且昂貴。該裝置還需要用于將各種效果和動(dòng)畫應(yīng)用于3D對(duì)象 的特別昂貴的軟件。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其 中，代替通過(guò)設(shè)置在對(duì)象外圍周圍的多個(gè)相機(jī)收集照片數(shù)據(jù)的方 法，使用采用用于旋轉(zhuǎn)對(duì)象的掃描臺(tái)方法的3D掃描儀，從而在較 短的時(shí)間內(nèi)以及通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)基于多個(gè)不同的圖^象生成^l青確的 3D對(duì)象。為了迅速地在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上繪制和顯示3D場(chǎng)景，該3D 生成和顯示系統(tǒng)4吏用商業(yè)軟件編輯和處理3D對(duì)象的主要部分來(lái)生 成網(wǎng)絡(luò)特定的3D對(duì)象。
在圖15至圖20所示的立體圖像裝置中，當(dāng)顯示裝置的格式不 同時(shí)，左和右^見(jiàn)差4言號(hào)的才各式不同，例如，在圖15所示當(dāng)通過(guò)移 動(dòng)柱面鏡使用相同的液晶面板時(shí)用于在2D和3D顯示之間切換的 系統(tǒng)以及圖19所示用于固定一見(jiàn)差屏障的系統(tǒng)。以相同的方式，對(duì) 于具有不同格式的所有顯示裝置(例如，各種顯示面板、CRT屏幕、 3D和投影儀)，左和右視差信號(hào)的格式不同。
當(dāng)使用不同圖像信號(hào)格式時(shí)，左和右視差信號(hào)的格式也不同， 例如VGA方法或交錯(cuò)-一見(jiàn)頻4言號(hào)的方法。
此外，在如圖15至圖20所示的傳統(tǒng)沖支術(shù)中，通過(guò)由與左眼和
差信號(hào)。然而，當(dāng)原始圖像數(shù)據(jù)的格式不同時(shí)，例如當(dāng)直接使用通 過(guò)拍攝對(duì)象而產(chǎn)生的左和右視差數(shù)據(jù)和通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形建模等產(chǎn) 生的特征圖像來(lái)創(chuàng)建左和右視差信號(hào)時(shí)，生成左和右纟見(jiàn)差數(shù)據(jù)的格 式禾口方法不同。
因此，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供3D圖像生成和顯示系統(tǒng)， 用于創(chuàng)建統(tǒng)一 (generalize )左和右一見(jiàn)差信號(hào)4各式的3D圖像，其中， 可以創(chuàng)建可同化各種輸入圖像和這些輸入圖像的信號(hào)格式的差異， 以及各種顯示裝置的差異的普通平臺(tái)，以及用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯 示這些3D圖<象。
為了達(dá)到這些目的，根據(jù)權(quán)利要求1的3D圖像生成和顯示系 統(tǒng)組成用于生成用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示三維(3D)圖像的3D對(duì) 象的計(jì)算枳,系統(tǒng)，該3D圖像生成和顯示系統(tǒng)包括3D對(duì)象生成裝 置，用于由多個(gè)不同的圖像和/或計(jì)算機(jī)圖形模型創(chuàng)建3D圖像以及 用于由具有故理和屬性凄t據(jù)的這些圖^f象生成3D對(duì)象；3D描述文件 輸出裝置，用于轉(zhuǎn)換由3D對(duì)象生成裝置生成的3D對(duì)象的格式， 以及根據(jù)3D圖形描述語(yǔ)言輸出作為用于顯示3D圖像的3D描述文
件的數(shù)據(jù)；3D對(duì)象處理裝置，用于從3D描述文件中提取3D對(duì)象， i殳置各種屬性數(shù)據(jù)，編輯和處理3D對(duì)象以引入動(dòng)畫等，以及輸出 結(jié)果^:據(jù)再次作為3D描述文件或作為用于i殳置屬性的臨時(shí)文件； 紋理處理裝置，用于/人3D描述文件中纟是耳又紋理，編輯和處理紋理 以減少顏色數(shù)等，以及輸出結(jié)果數(shù)據(jù)再次作為3D描述文件或作為 紋理文件；3D效果應(yīng)用裝置，用于從3D描述文件中提取3D對(duì)象， 處理3D對(duì)象并分配i者如照明和材利-特性的各種效果，以及l(fā)餘出結(jié) 果數(shù)據(jù)再次作為3D描述文件或作為用于分配效果的臨時(shí)文件；網(wǎng) 絡(luò)3D對(duì)象生成裝置，用于從3D描述文件、紋理文件、用于設(shè)置 屬性的臨時(shí)文件和用于分配效果的臨時(shí)文件中提取用于在網(wǎng)絡(luò)瀏 覽器中渲染3D圖像所需的各種要素，以及用于生成具有被壓縮以 顯示在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上的紋理和屬性數(shù)據(jù)的各種基于網(wǎng)絡(luò)的3D對(duì) 象；行為數(shù)據(jù)生成裝置，用于通過(guò)控制3D對(duì)象的屬性和分配效果 生成行為數(shù)據(jù)以通過(guò)動(dòng)畫在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示3D場(chǎng)景；以及可執(zhí) 行文件生成裝置，用于基于行為數(shù)據(jù)和由上述裝置生成、編輯和處 理的網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象生成可執(zhí)行文件，其中，可執(zhí)行文件包括網(wǎng)頁(yè)和 包4舌用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上利用由通過(guò)指定^L差分配的多個(gè)合成圖 像生成的立體圖像繪制和顯示3D場(chǎng)景的腳本、插件程序和小程序 的一個(gè)或多個(gè)禾呈序。
此外，根據(jù)權(quán)利要求2的3D對(duì)象生成裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其上 安裝有對(duì)象，并且水平或垂直地旋轉(zhuǎn)對(duì)象；^t碼相才幾，用于捕獲安 裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的對(duì)象的圖像，并創(chuàng)建圖像的數(shù)字圖像文件；轉(zhuǎn)臺(tái)控制 裝置，用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)到指定位置；拍攝裝置，使用數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝 通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)控制裝置設(shè)置在指定位置中的對(duì)象；連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置， 用于使用轉(zhuǎn)臺(tái)控制裝置和拍攝裝置連續(xù)創(chuàng)建多個(gè)圖像文件；以及3D 對(duì)象合成裝置，用于基于由連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置創(chuàng)建的多個(gè)圖像文件 生成3D圖像，以及由用于以3D顯示圖像的3D圖像生成具有紋理 和屬性凄t據(jù)的3D對(duì)象。此外，根據(jù)權(quán)利要求3的3D對(duì)象生成裝置一艮據(jù)廓影法 (silhouette mothod )生成3D圖像，其中，由于對(duì)象在轉(zhuǎn)臺(tái)上凈皮旋 轉(zhuǎn)，所以^吏用來(lái)自由該對(duì)象的整個(gè)外圍周圍的單個(gè)相才幾拍才聶的多個(gè) 圖^^的^^廊凄t據(jù)估計(jì)該對(duì)象的三維形狀。
此外，根據(jù)權(quán)利要求4的3D對(duì)象生成裝置生成單個(gè)3D圖像 作為通過(guò)合成各種圖像數(shù)據(jù)獲得的合成場(chǎng)景，其中，各種圖像數(shù)據(jù) 包括由相機(jī)拍攝的圖像、由計(jì)算機(jī)圖形建模產(chǎn)生的圖像、由掃描儀 掃描的圖像、手繪圖像、存儲(chǔ)在其他存儲(chǔ)介質(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)等。
此外，4艮據(jù)權(quán)利要求5的可纟丸行文件生成裝置包括自動(dòng)左和 右視差數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于從指定相機(jī)位置分配視差的左眼圖 像和右眼圖像，根據(jù)渲染功能自動(dòng)生成用于繪制和顯示立體圖像的 左和右浮見(jiàn)差數(shù)據(jù)；視差數(shù)據(jù)壓縮裝置，用于壓縮由自動(dòng)左和右視差 數(shù)據(jù)生成裝置生成的每個(gè)左和右視差數(shù)據(jù)；視差數(shù)據(jù)合成裝置，用 于合成壓縮的左和右視差數(shù)據(jù)；視差數(shù)據(jù)擴(kuò)展裝置，用于將合成的 左和右^L差凄t據(jù)分成左部分和右部分，以及擴(kuò)展凄欠才居以顯示在立體 圖像顯示裝置上；以及顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，用于根據(jù)立體圖像顯示 裝置的纟見(jiàn)角(縱橫比)轉(zhuǎn)換將被顯示的數(shù)據(jù)。
此外，4艮據(jù)一又利要求6的自動(dòng)左和右一見(jiàn)差生成裝置基于由渲染 功能設(shè)置的虛擬相機(jī)，自動(dòng)生成與由3D對(duì)象生成裝置生成的3D 圖l象相對(duì)應(yīng)的左和右一見(jiàn)差數(shù)據(jù)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求7的視差數(shù)據(jù)壓縮裝置通過(guò)跳過(guò)(skip) 像素壓縮左和右視差數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求8的立體顯示裝置使用CRT屏幕、液晶 面板、等離子顯示器、EL顯示器和投影儀中的至少一個(gè)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求9的立體顯示裝置顯示當(dāng)觀看者佩戴立體 眼鏡時(shí)可看到的立體圖像或顯示當(dāng)觀看者不佩戴眼鏡時(shí)可看到的 立體圖像。
本發(fā)明的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)可配置生成將凈皮顯示在3D 顯示器上的3D對(duì)象的計(jì)算^L系統(tǒng)。該3D圖像生成和顯示系統(tǒng)具 有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)以單個(gè)相機(jī)在對(duì)象的整個(gè) 外圍周圍收集圖像，使用掃描臺(tái)系統(tǒng)來(lái)建模放置在掃描臺(tái)上的對(duì) 象。此外，3D圖像生成和顯示系統(tǒng)通過(guò)利用商業(yè)銷售的普通軟件 而利于生成3DS于象。
3D圖像生成和顯示系統(tǒng)還可以通過(guò)安裝用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上 繪制和顯示3D場(chǎng)景的特殊插件程序或通過(guò)生成用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 上有效顯示3D圖^f象的小程序來(lái)在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示動(dòng)畫。
3D圖i象生成和顯示系統(tǒng)還可以組成能夠才艮據(jù)LR 一見(jiàn)差圖l象數(shù) 據(jù)、不在觀看者處"跳出，，的這種3D圖像和相同顯示裝置上的2D 圖^f象顯示立體圖Y象的顯示程序。


在附圖中
圖1是示出通過(guò)4艮據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的3D圖^f象生成和顯示 系統(tǒng)執(zhí)行的處理中步驟的流程圖2是示出圖1中描述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)的3D對(duì)象 生成裝置的示意圖3是示出在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中從3D對(duì)象的生成到3D場(chǎng)景的繪 制和顯示的處理的流,呈圖4是作為3D對(duì)象實(shí)例的打印機(jī)的透視圖5是示出4艮據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的3D對(duì)象生成和顯示系統(tǒng) 的示意圖6是示出圖5的具有2至n臺(tái)相機(jī)的3D圖像生成器的示意
圖7是示出在圖5的渲染器中設(shè)置相機(jī)位置的方法的示例圖8是示出用于創(chuàng)建簡(jiǎn)單立體圖像的處理的示例圖9是VGA顯示中的LR數(shù)據(jù)處理電路的框圖10是示出用于放大和縮小、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)3D圖像的操作的示 例圖11是示出視頻信號(hào)型顯示器的LR數(shù)據(jù)處理電路的框圖12是示出使用投影儀的立體顯示系統(tǒng)的示意圖13 (a)是傳統(tǒng)3D建模顯示裝置的示意圖13 (b)是示出狹縫圖像的創(chuàng)建的示例圖14是示出示意多個(gè)相機(jī)的傳統(tǒng)3D建模裝置的框圖15是傳統(tǒng)3D圖像信號(hào)生成器的示意圖16是示出圖15的信號(hào)生成器的LR數(shù)據(jù)的示例圖17是示出用于壓縮圖16中的LR數(shù)據(jù)的處理的示例圖18是示出在圖15的顯示裝置上顯示LR數(shù)據(jù)的方法的示例
圖19是另一個(gè)傳統(tǒng)立體圖像顯示裝置的示意圖；以及
圖20是示出在圖19的顯示裝置上顯示的LR數(shù)據(jù)的示例圖。 具體實(shí)施例
接下來(lái)，當(dāng)參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是示出通過(guò)才艮據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的3D圖^象生成和顯示 系統(tǒng)執(zhí)行的處理中的步驟的流程圖。
在以下描述的圖1的處理中，稍后描述的3D掃描^f義用于形成 多個(gè)3D圖像。由3D圖像生成3D對(duì)象，并將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)虛擬現(xiàn) 實(shí)造型語(yǔ)言(VRML:用于描述3D圖形的語(yǔ)言)格式。輸出VRML 文件中的轉(zhuǎn)換3D對(duì)象經(jīng)受用于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象和可在網(wǎng)絡(luò)瀏覽 器上#1行的程序文件的各種處理。
首先，例如， -使用凌t碼相才幾的3D對(duì)象生成裝置的3D掃描4義 捕獲真實(shí)對(duì)象的圖像，獲得以15度的變化角度拍攝的24個(gè)3D圖 像(SIOI)。 3D對(duì)象生成裝置由這些圖像生成3D對(duì)象，并且3D 描述文件輸出裝置將3D對(duì)象臨時(shí)轉(zhuǎn)換為VRML格式(S102 )。 3D SCanWare (產(chǎn)品名)或類似程序可用于創(chuàng)建3D圖像，生成3D對(duì) 象，以及產(chǎn)生VRML文^牛。
從VRML文件中提取用3D設(shè)計(jì)軟件(例如下面提到的軟件) 生成的3D對(duì)象，并經(jīng)受3D對(duì)象處理裝置的各種編輯和處理 (S103)。商業(yè)產(chǎn)品"3dsmax，，(產(chǎn)品名)或其他軟件用于分析3D 對(duì)象的必要區(qū)域以提取紋理圖像，設(shè)置用于動(dòng)畫處理和生成各種3D
對(duì)象所需的屬性，以及根據(jù)需要設(shè)置各種動(dòng)畫特征。在經(jīng)過(guò)編輯和
處理后，3D對(duì)象^皮再次4呆存作為VRML才各式的3D描述文件，或 者被臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)器的區(qū)域中作為用于設(shè)置屬性的 臨時(shí)文4牛。在動(dòng)畫i殳置中，可以以特定幀凄t的間隔在用于移動(dòng)3D 場(chǎng)景中提供的對(duì)象的關(guān)鍵幀中設(shè)置幀數(shù)或時(shí)間。還可以使用這種技 術(shù)作為用于創(chuàng)建^各徑的^各徑動(dòng)畫和角色工作室來(lái)創(chuàng)建動(dòng)畫，例如 Nurbs CV曲線，乂于象沿該曲線移動(dòng)。 -使用紋理處理裝置，用戶在 VRML文件中提取應(yīng)用于各種對(duì)象的紋理圖像，編輯顏色、紋理映 射等的紋理圖像，減少顏色數(shù)，修改應(yīng)用紋理的區(qū)域和定位/位置， 或執(zhí)行其他處理，以及將結(jié)果數(shù)據(jù)保存為紋理文件(S104)。使用 商業(yè)圖〗象編輯l欠件(例如Photoshop (產(chǎn)品名))可以進(jìn)4亍紋理編輯 和處理。
3D效果應(yīng)用裝置用于從VRML文件中提取各種3D對(duì)象以及 使用々是耳又對(duì)象與3dsmax或類似軟件和各種插件程序結(jié)合，從而處 理3D對(duì)象并應(yīng)用諸如照明和材枓特性的各種效果。結(jié)果數(shù)據(jù)被重 新存儲(chǔ)為VRML格式的3D描述文件或被保存為用于應(yīng)用效果的臨 時(shí)文件(S105)。在以上描述中，3D對(duì)象經(jīng)過(guò)了在網(wǎng)頁(yè)上顯示為動(dòng) 畫的處理和用于減小文件大小的處理作為紋理圖^f象處理等中的預(yù) 處理。以下步-驟覆蓋了用于減小和優(yōu)化對(duì)象大小和文件大小的處 理，以在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上實(shí)際顯示對(duì)象。
網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象生成裝置從在編輯和處理期間創(chuàng)建的VRML和臨 時(shí)文件中提取3D對(duì)象、紋理圖像、屬性、動(dòng)畫數(shù)據(jù)和其他渲染要 素，并生成用于在網(wǎng)絡(luò)上顯示3D圖像的網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象(S106)。同 時(shí)，行為數(shù)據(jù)生成裝置生成行為數(shù)據(jù)作為用于將網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象顯示 為動(dòng)畫的情節(jié)(S107)。最后，基于用于顯示3D圖像的以上數(shù)據(jù)， 可執(zhí)行文件生成裝置生成用于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的插件程序軟件或結(jié)合
Java小程序、Jave腳本等形式的可執(zhí)行文件，以在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上繪 制和顯示圖像(S108)。
通過(guò)使用由大多數(shù)3D軟件程序支持的VRML格式，可以使用 通用商業(yè)軟件程序編輯和處理3D圖像。系統(tǒng)還可基于通信線的傳 送率優(yōu)化用在網(wǎng)絡(luò)上的圖像，或者當(dāng)在本地計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上 顯示圖像時(shí)，可以根據(jù)顯示環(huán)境適當(dāng)?shù)鼐庉嫼吞幚韴D像，從而在顯 示環(huán)境中控制圖#>渲染有效并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化質(zhì)量。
圖2是示出上面參罩圖1描述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)的3D 對(duì)象生成裝置的示意圖。
圖2中的網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象生成裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)31，其支持對(duì)象33 (對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求部分中的"對(duì)象"，并在該說(shuō)明書中稱為"對(duì)象"或 "真實(shí)對(duì)象")，并旋轉(zhuǎn)360度用于掃描對(duì)象33;單個(gè)原色的背景面 板32,例如綠色或藍(lán)色；數(shù)碼相機(jī)34,例如CCD;照明設(shè)備35; 臺(tái)旋轉(zhuǎn)控制器36,通過(guò)伺服控制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)31;拍攝裝置37,用于 控制和校準(zhǔn)數(shù)碼相機(jī)34和照明設(shè)備35,執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正 和其他圖像處理并捕荻對(duì)象33的圖像；以及連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置38， 用于控制臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度，并以指定角度采樣和收集圖像。這些部件 組成采用掃描臺(tái)和用于生成從多個(gè)角度觀看 一 系列圖像的單個(gè)相 機(jī)的3D建模裝置。在這一點(diǎn)上，使用諸如AutoCAD和STL (產(chǎn)品 名)的商業(yè)編輯軟件，根據(jù)需要修改圖像。3D對(duì)象合成裝置39從 一系列圖像中提取輪廓，并使用廓影法等估計(jì)3D形狀來(lái)創(chuàng)建3D 圖像，從而生成3D對(duì)象數(shù)據(jù)。
接下來(lái)，將描述3D圖像生成和顯示系統(tǒng)的操作。
在廓影法中，通過(guò)計(jì)算例如世界坐標(biāo)系統(tǒng)、相才幾坐標(biāo)系統(tǒng)和圖 ^象坐標(biāo)系統(tǒng)之間的關(guān)系來(lái)校準(zhǔn)相機(jī)。為了在軟件中處理圖^象，將圖 <象坐標(biāo)系統(tǒng)中的點(diǎn)4爭(zhēng)^奐為世界坐標(biāo)系統(tǒng)中的點(diǎn)。
在完成校準(zhǔn)之后，連續(xù)圖像生成裝置38與臺(tái)旋轉(zhuǎn)控制器36相
配合以控制用于指定掃描數(shù)(例如，36次掃描的每10度掃描圖像 和72次掃描的每5度掃描圖像)的轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度，同時(shí)拍攝裝 置37捕獲對(duì)象33的圖像。通過(guò)荻得背景差從捕獲圖像中獲取對(duì)象 33的輪廓數(shù)據(jù)，其中，背景差是以前拍攝的背景面板32的圖像和 當(dāng)前相機(jī)圖像之間的區(qū)別。從背景差和通過(guò)校準(zhǔn)獲得的相機(jī)參數(shù)中 得到對(duì)象的輪廓圖像。然后，例如，通過(guò)在三維空間中放置具有遞 歸/V進(jìn)制杉t結(jié)構(gòu)的立方體以及在只于象的4侖廓中確定交集來(lái)只于4侖廓 圖像執(zhí)行3D建模。
圖3是才艮據(jù)圖1所示用于轉(zhuǎn)換3D圖像的處理中的步驟給出更 明確/具體的實(shí)例的流程圖，使得可更好/進(jìn)一步解釋圖1所示的步 驟。圖3中的處理通過(guò)可在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中顯示3D圖像的Java小程 序來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不用為》見(jiàn)察器安裝插件程序，例如Live 3D。在該實(shí) 例中，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上提供用于顯示交互3D場(chǎng)景所需的所有數(shù)據(jù)。 當(dāng)從運(yùn)行在客戶計(jì)算才幾上的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器時(shí)，顯示3D場(chǎng) 景。通常，在創(chuàng)建3D對(duì)象之后，3dsmax等一皮用于在生成的3D對(duì) 象中修改運(yùn)動(dòng)、相機(jī)、照明和材料特性等。然而，在該優(yōu)選實(shí)施例 中，3D對(duì)象或整個(gè)場(chǎng)景首先一皮轉(zhuǎn)換成VRML格式(S202)。
將結(jié)果VRML文件輸入到3DA系統(tǒng)中(S203:這里，3DA描 述了使用Java小程序在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上被顯示為動(dòng)畫的3D圖像，并 且包括用于網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的編輯和處理的設(shè)計(jì)軟件的整個(gè)系統(tǒng)被稱為 3DA系統(tǒng))。定制3D場(chǎng)景，并提供用于以3DA小程序渲染圖像的 數(shù)據(jù)，用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上繪制和顯示3D場(chǎng)景(S205)。所有3D 場(chǎng)景數(shù)據(jù)被同時(shí)壓縮并被保存為壓縮3DA文件(S206 )。 3DA系統(tǒng)
生成用于交互#:作的工具欄文件和HTML文件，其中，HTML頁(yè) 面將工具欄文件讀入網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，使得工具欄文件^皮執(zhí)行，并在網(wǎng) 絡(luò)瀏覽器中顯示3D場(chǎng)景(S207)。
新網(wǎng)頁(yè)(HTML文檔)包:fe用于調(diào)用3DA小禾呈序的小禾呈序標(biāo) 記?？蓪⒂糜谠L問(wèn)3DA小程序的Java腳本代碼添力口到HTML文檔 中以改進(jìn)才乘作和交互性(S209 )。將用于顯示如上所述創(chuàng)建的3D場(chǎng) 景所需的所有文件傳送至服務(wù)器。這些文件包括控制用于調(diào)用3DA 小程序的小程序標(biāo)記的網(wǎng)頁(yè)(HTML文檔)、作為選項(xiàng)的交互操作 的工具欄文件、紋理圖像文件、3DA場(chǎng)景文件、以及用于繪制和顯 示3D場(chǎng)景的3DA小禾呈序(S210 )。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器隨后連接至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并請(qǐng)求3DA小程序時(shí)， 網(wǎng)絡(luò)瀏覽器從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下載3DA小程序并執(zhí)行該小程序(S211 )。 一旦執(zhí)行3DA小程序，小程序就顯示用戶可執(zhí)行交互操作的3D場(chǎng) 景，并且網(wǎng)絡(luò)瀏覽器可不取決于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器持續(xù)顯示3D場(chǎng)景 (S212 )。
在描述到這一點(diǎn)的處理中，在將3D對(duì)象轉(zhuǎn)換成基于網(wǎng)絡(luò)的 VRML文件之后生成3DA Java小程序文件，并且網(wǎng)絡(luò)瀏覽器下載 3DA文件和3DA小程序。然而，除生成3DA文件之外，當(dāng)然可以 為7見(jiàn)察器安裝插件程序，例如Live3D (產(chǎn)品名)并直4妾處理VRML 3D描迷文件。通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，公司可 容易地^使用三維和移動(dòng)電子商務(wù)等的產(chǎn)品的顯示創(chuàng)建網(wǎng)站。
作為電子商務(wù)產(chǎn)品的實(shí)例，下列描述覆蓋開始打印機(jī)的商業(yè)網(wǎng) 站，例3口圖4所示的。
首先，將公司產(chǎn)品(作為對(duì)象33的打印機(jī)60)放置在圖2所 示的轉(zhuǎn)臺(tái)31上并旋轉(zhuǎn)，同時(shí)拍攝裝置37以指定采樣角度捕獲圖像。
連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置38設(shè)置采樣的圖像數(shù)，使得拍攝裝置37捕獲36 個(gè)圖像，其中，假定10度的采樣角(360度/10度=36)。 3D對(duì)象合 成裝置39計(jì)算相機(jī)位置和先前拍攝的背景面板32之間的背景差， 并通過(guò)世界坐標(biāo)、相機(jī)坐標(biāo)和圖像位置中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將由連續(xù)圖像 創(chuàng)建裝置38創(chuàng)建的打印機(jī)的36個(gè)圖像中每一個(gè)的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 世界坐標(biāo)。用于提取對(duì)象輪廓的廓影法用于建模打印機(jī)的外形并生 成打印才幾的3D對(duì)象。將該對(duì)象作為VRML文件臨時(shí)輸出。此時(shí)， 創(chuàng)建將在網(wǎng)絡(luò)上顯示的所有3D圖像，包括后面的操作屏幕、左和 右側(cè)^L圖、頂一見(jiàn)和底—見(jiàn)圖、前面的才乘作屏幕等。
孑妾下來(lái)，如圖1中所描述的，3D對(duì)象處理裝置、紋理處理裝 置和3D效果應(yīng)用裝置從VRML文件中提取生成的3D圖像婆t據(jù)， 分析數(shù)據(jù)的相關(guān)部分，生成3D對(duì)象，應(yīng)用各種屬性，執(zhí)行動(dòng)畫處 理，以及通過(guò)顏色、材津牛和紋理映射特性應(yīng)用各種效果和其j也處理， 例如照明和表面形成。將結(jié)果數(shù)據(jù)保存為紋理文件、屬性的臨時(shí)文 件和效果的臨時(shí)文件。接下來(lái)，行為數(shù)據(jù)生成裝置生成用在打印機(jī) 網(wǎng)站上的所有3D描述文件中運(yùn)動(dòng)所需的數(shù)據(jù)。具體地，行為數(shù)據(jù) 生成裝置生成用于在設(shè)置向?qū)У戎屑せ顚?shí)際操作屏幕的文件。
通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中為觀察器安裝插件程序，例如Live 3D, 可在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中顯示上面創(chuàng)建的3D場(chǎng)景數(shù)據(jù)。還可以Y吏用用于 只在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中而不使用觀察器處理3D場(chǎng)景數(shù)據(jù)的方法。在這 種情況下，如上所述，Java小程序的3D文件被下載至網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 用于繪制和顯示從VRML文件中提取的3D場(chǎng)景數(shù)據(jù)。
當(dāng)觀察以上創(chuàng)建的顯示打印機(jī)3D圖像的網(wǎng)站時(shí)，用戶可操作 鼠標(biāo)來(lái)點(diǎn)擊顯示在瀏覽器的設(shè)置向?qū)Р藛沃械捻?xiàng)目，從而顯示3D 的動(dòng)畫序列。該動(dòng)畫可示出旋轉(zhuǎn)打印4幾60的蓋62上的按4丑63以 拆離蓋62并安裝USB連接器66的一系列操作。
當(dāng)用戶點(diǎn)擊菜單中的"安裝粉盒"時(shí)，將播放整個(gè)打印機(jī)被旋轉(zhuǎn) 以示出其前表面的3D動(dòng)畫序列(圖中未示出)。打開打印才幾60的
頂蓋61,并且打印機(jī)60內(nèi)的一個(gè)粉盒保持器移動(dòng)到中間位置。將 黑色和彩色墨盒插入到該粉盒保持器中，然后關(guān)閉頂蓋61。
此外，如果用戶點(diǎn)擊"維修屏幕"，則顯示去除所有的塑料外殼 以露出打印機(jī)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的3D圖像(未示出)。以這種方式，用戶 可以以三維清楚地看到驅(qū)動(dòng)模塊、掃描機(jī)構(gòu)，墨盒等之間的空間關(guān) 系，方便維修操作。
通過(guò)以這種方式顯示具有3D動(dòng)畫的纟喿作窗口，用戶可以以在 在零售商店實(shí)際才乘作打印才幾時(shí)的相同真實(shí)感覺(jué)4企查產(chǎn)品。
以上描述是用于^見(jiàn)看打印枳4喿作的實(shí)例，3D圖^f象生成和顯示 系統(tǒng)還可用于其4也應(yīng)用，例如試穿衣月良。例如，3D生成和顯示系 統(tǒng)可使用戶試穿來(lái)自女子服裝店等的一套衣服。用戶可點(diǎn)擊模特穿 的一套衣力良；改變衣力良的尺寸和顏色；從前面、后面和側(cè)面y見(jiàn)看建 才莫的衣月良；《奮改紐扣的形狀、大小和顏色；以及甚至通過(guò)電子郵件 訂購(gòu)這件衣月良。還可以以比二維圖^象更逼真的三維圖^f象顯示各種商 品，例如，拍賣的雕塑或其他美術(shù)品和日用品。
接下來(lái)，將參考附圖描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的3D圖像生成和顯示系統(tǒng) 的示意圖。第二實(shí)施例進(jìn)一步擴(kuò)展3D圖像生成和顯示系統(tǒng)以允許 使用其它3D顯示裝置將在第一實(shí)施例中生成并顯示在網(wǎng)頁(yè)上的3D 圖像顯示為立體圖像。
圖5中的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)臺(tái)型3D對(duì)象生成器 71,其與圖2所示第一實(shí)施例的3D對(duì)象生成裝置相同。當(dāng)對(duì)象在
轉(zhuǎn)臺(tái)上被旋轉(zhuǎn)時(shí)，該3D對(duì)象生成器71通過(guò)合成由單個(gè)相機(jī)拍攝的 對(duì)象的圖像來(lái)生成3D圖像。第二實(shí)施例的3D圖像生成和顯示系 統(tǒng)還包括多個(gè)相機(jī)3D對(duì)象生成器72。不同于轉(zhuǎn)臺(tái)型3D對(duì)象生成 器71， 3D對(duì)象生成器72通過(guò)在固定對(duì)象周圍配置,人與左眼和右眼 的位置相對(duì)應(yīng)的2個(gè)立體相機(jī)到n個(gè)相機(jī)(不具體限定為任意數(shù)量， 用大量的相機(jī)可實(shí)現(xiàn)更詳細(xì)的圖像)的多個(gè)相機(jī)生成3D對(duì)象。該 3D圖像生成和顯示系統(tǒng)還包括計(jì)算才幾圖形建才莫3D對(duì)象生成器73， 用于在通過(guò)程序(例如3ds max)的圖形界面執(zhí)行計(jì)算機(jī)圖形模式 的同時(shí)生成3D對(duì)象。3D對(duì)象生成器73是可將場(chǎng)景與計(jì)算機(jī)圖形、 照片或其他數(shù)據(jù)結(jié)合的計(jì)算機(jī)圖形建模器。
在才丸4亍在第一實(shí)施例的圖1中描述的處理S103至S107以將由 3D只于象生成器71至73產(chǎn)生的3D對(duì)象臨時(shí)^f呆存為通用VRML文 件之后，使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具(例如YAPPA 3D工作室(產(chǎn)品名)) 從VRML文件中捐j又3D場(chǎng)景數(shù)據(jù)。該設(shè)計(jì)軟件用于編輯和處理3D 對(duì)象和紋理；添加動(dòng)畫；應(yīng)用、設(shè)置和處理其他效果，例如相才幾和 照明效果；以及生成網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象和它們的行為數(shù)據(jù)用于在網(wǎng)絡(luò)瀏 覽器中繪制和顯示交互3D圖像。在圖3的S202至S210中描述了 用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)3D文件的實(shí)例。
裝置75至79是用在圖1的S108中的應(yīng)用用于顯示立體圖像 的左和右視差數(shù)據(jù)的可纟丸行文件生成裝置。渲染器75應(yīng)用渲染功 能以生成顯示立體圖像所需的左和右視差圖像(LR數(shù)據(jù))。LR數(shù) 據(jù)壓縮/合成裝置76壓縮由渲染器75生成的LR數(shù)據(jù)，在合成處理 中重新配置數(shù)據(jù)并在顯示幀緩沖器中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)顯示LR數(shù)據(jù)時(shí)， LR數(shù)據(jù)分離/擴(kuò)展裝置77分離并擴(kuò)展左和右數(shù)據(jù)。由向下變換器等 組成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置78調(diào)整用于顯示立體圖像的視角(縱橫比等)， 使得LR數(shù)據(jù)與各種3D顯示裝置兼容。立體顯示裝置79基于LR 數(shù)據(jù)并使用各種顯示裝置(例如，液晶面板、CRT屏幕、等離子顯
示器、EL (電致發(fā)光)顯示器或投影儀快門型顯示眼鏡)顯示立體 圖像，并包括各種顯示格式，例如，用在個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器等中的
普通VGA格式和用于電視的視頻格式。
接下來(lái)，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)的 操作。
首先，將簡(jiǎn)要描述由3D對(duì)象生成器71至73 #1行的3D對(duì)象 生成處理。3D對(duì)象生成器71與圖1中描述的3D對(duì)象生成裝置相 同。將形成3D圖像的3D對(duì)象33放置在轉(zhuǎn)臺(tái)31上。臺(tái)旋轉(zhuǎn)控制 器36調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)31的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)控制數(shù)碼相機(jī)34和照明設(shè)備35以 通過(guò)拍攝裝置37相對(duì)于單色屏幕(例如，作為背景的藍(lán)色屏幕(背 景面板32))拍攝釆樣照片。然后，連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置38執(zhí)行合成 采樣圖像的處理。基于結(jié)果合成圖像，3D對(duì)象合成裝置39提取對(duì) 象的輪廓(外形)，并使用廓影法等估計(jì)對(duì)象的三維形狀來(lái)生成3D 只十象。例^口， 4吏用以下等式?jīng)_丸4于該方法。
等式1
<formula>formula see original document page 23</formula>使用點(diǎn)P的相機(jī)坐標(biāo)Pfp和世界坐標(biāo)Sp執(zhí)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(校準(zhǔn))， 以將3D圖像頂點(diǎn)處的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系統(tǒng)[x,y，z,r,g,b]。各 種建模程序一皮用于建才莫結(jié)果坐標(biāo)。由該處理生成的3D數(shù)據(jù)^皮保存 在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)(未示出)中。
3D對(duì)象生成器72是通過(guò)在對(duì)象周圍放置多個(gè)相機(jī)來(lái)捕獲對(duì)象 圖像的系統(tǒng)。例如，如圖6所示，在對(duì)象周圍設(shè)置6個(gè)相機(jī)(第一 至第六相機(jī))?？刂朴?jì)算機(jī)經(jīng)由USB集線器從相機(jī)獲得照片數(shù)據(jù)，
并在第一和第二投影儀上實(shí)時(shí)再生對(duì)象的3D圖像。3D對(duì)象生成器 72不限于6個(gè)相機(jī)，而是可以用任意數(shù)量的相機(jī)捕獲圖像。該系統(tǒng) 從由這些相機(jī)荻得的多個(gè)重疊照片在世界坐標(biāo)系統(tǒng)中生成3D圖 {象，并歸入基于圖j象的渲染(IBR)的種類。因此，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 和處理與3D對(duì)象生成器71相比相當(dāng)復(fù)雜。通過(guò)3D對(duì)象生成器71， 將生成的^:據(jù)保存在^t據(jù)庫(kù)中。
3D對(duì)象生成器73主要集中在使用建才莫軟件(例如3ds max和 YAPPA 3D工作室)的計(jì)算才幾圖形建才莫，其中，YAPPA 3D工作室 對(duì)劃分的—見(jiàn)區(qū)中的四個(gè)^L圖的每一個(gè)分配"上"、"左"、"右"、"前"、 "透—見(jiàn)圖"、和"相才幾"，在顯示屏幕上建立與圖形頂點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的4冊(cè)才各 并使用存儲(chǔ)在庫(kù)中的各種對(duì)象、形狀和其他數(shù)據(jù)來(lái)建模圖像。這些 建^f莫程序可將計(jì)算才幾圖形^:據(jù)與用3D對(duì)象生成器71和72創(chuàng)建的 照片或圖像數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)。通過(guò)調(diào)整相機(jī)的視角、照片數(shù)據(jù)和計(jì)算 機(jī)圖形數(shù)據(jù)的位圖中的渲染圖像的縱橫比，可容易地實(shí)現(xiàn)這種結(jié) 合。
可在用于設(shè)置或修改合成場(chǎng)景的觀點(diǎn)的任意位置處創(chuàng)建相機(jī) (虛擬相才幾)。例如，為了將默認(rèn)設(shè)置為前面的相才凡位置(用戶的 觀點(diǎn))改變?yōu)樽蠡蛴移?0度的位置，可通過(guò)使用[X， Y, Z， W] i殳置相才幾角度和位置的坐標(biāo)在從前面偏移場(chǎng)景30度的位置處顯示 合成圖像。此外，可被創(chuàng)建的虛擬相機(jī)包括可被自由旋轉(zhuǎn)并移動(dòng)到 任意位置的自由相機(jī)以及可圍繞對(duì)象旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)相機(jī)。當(dāng)用戶想改 變合成圖^^場(chǎng)景等的^L點(diǎn)時(shí)，用戶可通過(guò)"i殳置新特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò) 透4竟功能等，用戶可通過(guò)在從WIDE到TELE的大約10個(gè)虛擬透 鏡的組中進(jìn)行選擇或切換觸摸按鈕迅速地改變觀點(diǎn)。也可以通過(guò)可 應(yīng)用于渲染圖像的各種功能以同樣的方式改變照明設(shè)置。生成的所 有數(shù)據(jù)被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
接下來(lái)，將描述用于通過(guò)渲染和LR數(shù)據(jù)(視差圖像)生成裝 置75生成左和右視差圖像的處理。可使用上述建模軟件程序的相
機(jī)位置設(shè)置功能容易地獲取對(duì)應(yīng)于左眼和右眼的視差信號(hào)的LR數(shù) 據(jù)。接下來(lái)，參照?qǐng)D7描迷用于在這種情況下計(jì)算左眼和右眼的相 機(jī)位置的具體實(shí)例。如圖7(a)所示，每個(gè)相機(jī)位置的坐標(biāo)由垂直 于建模對(duì)象(該實(shí)例中為電話)的向量表示。這里，相機(jī)位置的坐 標(biāo)i殳置為O;相才幾的調(diào)焦方向i殳置為向量OT;以及向量OU i殳置 為/人相才幾向上的方向并與向量OT正交。為了用左眼和右眼的位置 實(shí)現(xiàn)立體顯示，4艮據(jù)以下等式(2)計(jì)算左眼和右眼(L, R)的位 置，其中，e是左眼和右眼(L, R)的傾斜角，d是距離左眼和右 眼之間零視差的收斂點(diǎn)P的距離。
等式2
<formula>formula see original document page 25</formula>(2)
這里，(0<d， 09 < 180)
用于計(jì)算上述位置的方法不限于這種方法，而是可以是實(shí)現(xiàn)相 同效果的4壬意計(jì)算方法。例如，由于將默i人相扭4立置i殳置為前面， 所以明顯地，可使用上述研究相機(jī)(虛擬相才幾)位置的方法直接輸 入坐標(biāo)[X，Y,Z,w]。
在相機(jī)功能中設(shè)置從上述方法中找到的眼睛位置(相機(jī)位置) 之后，用戶在顯示場(chǎng)景的窗口工具欄中選4奪"渲染器"等將3D場(chǎng)景 轉(zhuǎn)換和渲染為二維圖像，從而荻得立體顯示的左和右視差圖像。
LR數(shù)據(jù)不限于使用合成圖像場(chǎng)景，而是還可以被創(chuàng)建用于由
3D對(duì)象生成器71和72拍攝的照片圖像。通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)于左眼和 右眼位置的相才幾位置(虛擬相才幾)的坐標(biāo)[X、 Y， Z， w]，可渲染 照片圖像，保存在整個(gè)外圍周圍拍攝的對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)以獲得左和 右視差圖像的LR數(shù)據(jù)。還可以由以對(duì)從通過(guò)3D對(duì)象生成器73建 模的計(jì)算機(jī)圖像圖像等中得到的3D對(duì)象相同的方式保存的對(duì)象外 圍周圍拍攝的圖像數(shù)據(jù)創(chuàng)建LR數(shù)據(jù)。可通過(guò)渲染各種合成場(chǎng)景容 易地創(chuàng)建LR數(shù)據(jù)。
在實(shí)際渲染處理中，將世界坐標(biāo)系統(tǒng)中多邊形的每個(gè)頂點(diǎn)的坐 標(biāo)轉(zhuǎn)換成2維屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)。因此，通過(guò)用于將相^^幾坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成3 維坐標(biāo)的等式1的反向轉(zhuǎn)換纟丸行3D/2D轉(zhuǎn)換。除計(jì)算相機(jī)位置外， 需要計(jì)算由于來(lái)自光源的虛擬光照射的陰影(亮度)。例如，可使 用以下轉(zhuǎn)換矩陣等式3計(jì)算說(shuō)明材料顏色Mr、 Mg和Mb的光源數(shù) 據(jù)Cnr、 Cng，和Cnb。
等式3
<formula>formula see original document page 26</formula>這里，Cnr、 Cng、 Cnb、 Pnr、 Png、和Pnb表示第n個(gè)頂點(diǎn)。
通過(guò)基于光源數(shù)據(jù)計(jì)算相機(jī)位置的坐標(biāo)和陰影自動(dòng)生成通過(guò) 該渲染處理荻得的左和右視差圖像的LR信號(hào)。還同時(shí)執(zhí)行各種過(guò)
濾處理，但從該描述中被省略。在顯示裝置內(nèi)，向上/向下變換器等 在顯示圖像之前將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成位數(shù)據(jù)并調(diào)節(jié)縱橫比。
接下來(lái)，將自動(dòng)生成簡(jiǎn)單LR數(shù)據(jù)的方法描述為本發(fā)明的另一 實(shí)例。圖8是示出生成簡(jiǎn)單的左和右視差圖像的方法的示例圖。如 圖8的實(shí)例所示，已經(jīng)為左眼創(chuàng)建了字符"A"的LR數(shù)據(jù)。如果對(duì)象 左右對(duì)稱，則僅通過(guò)反轉(zhuǎn)左眼的視差數(shù)據(jù)將右眼的視差圖像創(chuàng)建為 左眼LR數(shù)據(jù)的鏡像?？墒褂孟铝械仁?計(jì)算這種反轉(zhuǎn)。
等式4
<formula>formula see original document page 27</formula>(4)
這里，X表示X坐標(biāo)，Y表示Y坐標(biāo)，以及X'和Y'表示鏡像 中的新坐標(biāo)。Rx和Ry等于-l。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)中存在少量變化時(shí)，該 簡(jiǎn)單處理充分^f吏用，并且可大大減少存儲(chǔ)消^4口處理時(shí)間。
接下來(lái)，將描述使用在上述處理中找到的LR數(shù)據(jù)在各種顯示 裝置上顯示實(shí)際3D圖^f象的實(shí)例。
為了簡(jiǎn)單，該描述將覆蓋LR數(shù)據(jù)被輸入圖19所示傳統(tǒng)顯示裝 置中以顯示3D圖像的情況。圖19所示的顯示裝置是用在個(gè)人計(jì)算 機(jī)等中的液晶面板(LCD)，并采用使用連續(xù)顯示技術(shù)的VGA顯示 系統(tǒng)。圖9是示出視差圖像信號(hào)處理電路的框圖。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明自 動(dòng)生成的LR數(shù)據(jù)被提供給這種類型的顯示裝置時(shí)，將圖20 (a) 和20( b )所示的左和右視差圖像的LR數(shù)據(jù)輸入壓縮器/合成器80。 如圖20(c)所示，壓縮器/合成器80重新配置具有交替R和L數(shù) 據(jù)的圖〗象凄t據(jù)，以及如圖20 (d)所示，通過(guò)跳過(guò)^f象素將圖像壓縮 一半。將結(jié)果LR合成信號(hào)輸入分離器81。分禹器81反向執(zhí)行相
同的處理，如圖20(c)所示，通過(guò)分離R和L行重新配置圖像數(shù) 據(jù)。該數(shù)據(jù)被擴(kuò)展器82和83解壓縮和擴(kuò)展，并被提供給顯示驅(qū)動(dòng) 器以調(diào)節(jié)縱橫比等。驅(qū)動(dòng)器顯示只能被左眼看到的L信號(hào)和只能被 右眼看到的R信號(hào)，實(shí)現(xiàn)立體顯示。由于壓縮期間跳過(guò)的像素被丟 失并且不能被再生，所以使用內(nèi)插等調(diào)整圖像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可用在 筆記本個(gè)人計(jì)算才幾、液晶面板、直視游戲控制臺(tái)等中的顯示器上。 對(duì)這些情況下LR ft據(jù)的信號(hào)格式?jīng)]有特殊的限制。
諸如YAPPA 3D工作室的網(wǎng)絡(luò)3D設(shè)計(jì)工具被配置為根據(jù)Java 小程序處理將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成LR數(shù)據(jù)。諸如在圖10中所示的操作 按鈕可通過(guò)將工具欄文件附加到一個(gè)Java小程序以及通過(guò)將來(lái)自 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)(3d場(chǎng)景數(shù)據(jù)、Java小程序和HTML文件)經(jīng) 由網(wǎng)絡(luò)下載到網(wǎng)絡(luò)瀏覽器被顯示在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的屏幕上。通過(guò)選擇 按鈕，用戶可操作顯示在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上的立體圖像(在這種情況下 是汽車)，以放大和縮小、移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)圖像等。在變換矩陣中表示 用于》文大和縮小、移動(dòng)和S走轉(zhuǎn)等的才喿作的處理細(xì)節(jié)。例如，可由下 面的等式5表示移動(dòng)。其他4喿作可類似;也^皮表示。
等式
|xri|=|;m|x
i o o
0 1 0
這里，X'和Y'是新坐標(biāo)，X和Y是原始坐標(biāo)，以及Dx和Dy 是分別在水平和垂直方向上移動(dòng)的距離。
接下來(lái)，將描述在諸如電視屏幕的交錯(cuò)型顯示器上顯示圖像的 實(shí)例。市場(chǎng)上出賣各種轉(zhuǎn)換器作為用于將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成普通的 TV和浮見(jiàn)頻圖像的、個(gè)人計(jì)算機(jī)等中的顯示裝置。該實(shí)例使用這種
轉(zhuǎn)換器以在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示立體圖像。將不再描述轉(zhuǎn)換器本身的 結(jié)構(gòu)和操作。
以下實(shí)例使用用于再生視頻信號(hào)的、圖19所示的液晶面板(或
CRT屏幕等)。用于顯示立體圖像的視差屏障、透鏡片等被安裝在
顯示裝置的前表面。將使用示出視差圖像的信號(hào)處理電路的圖11
中的框圖描述顯示處理。將左和右視差圖像的LR數(shù)據(jù)(例如，根 據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)生成方法所生成的圖20 (a)和20 (b)所示出的) 分別輸入至壓縮器90和91。壓縮器卯和91通過(guò)在^L頻信號(hào)中跳 過(guò)每隔一個(gè)像素來(lái)壓縮圖像。如圖20 (c)和20 (d)所示，合成 器92合成并壓縮左和右LR數(shù)據(jù)。由該合成LR數(shù)據(jù)組成的視頻信 號(hào)蜂皮傳輸至4妾收才幾或在記錄介質(zhì)(例如，DVD)上^皮記錄和再生。 如圖20 (c)和20 (d)所示，分禹器93反向執(zhí)行相同的操作，將 合成LR數(shù)據(jù)分成左和右信號(hào)。擴(kuò)展器94和95將左和右圖像數(shù)據(jù) 擴(kuò)展為圖20 (a)和20 (b)所示的原始形式。可將立體圖像顯示 如圖19所示的顯示器等上，這是因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)在水平掃描線上以 交替左視頻數(shù)據(jù)和右視頻數(shù)據(jù)并以R、 G和B的順序被配置。例如， 將R (紅色)信號(hào)配置為"R0 (左)R0 (右)、R2 (左)R2 (右)、 R4 (左)R4 (右)…"。將G (綠色)配置為"G0 (左)G0 (右)、 G2(左)G2(右)、G4(左)G4(右)…"。將B(藍(lán)色)配置為"BO (左)B0 (右)、B2 (左)B2 (右)…"。此外，通過(guò)將視差圖像 信號(hào)的LR數(shù)據(jù)分成奇數(shù)段和偶數(shù)段并同時(shí)處理這兩個(gè)數(shù)據(jù)段，可 使用具有液晶快門等的快門眼鏡作為顯示裝置來(lái)以相同的方式實(shí) 現(xiàn)立體顯示。
接下來(lái)，將給出用于表演或作為家庭影院等的投影儀上顯示立 體圖像的描述。
圖12是家庭影院的框圖，其包括投影儀屏幕101，其表面經(jīng) 過(guò)光學(xué)處理(例如應(yīng)用銀金屬涂覆)；兩個(gè)投影儀106和107，設(shè)置
在投影儀屏幕101的前面；以及偏振濾光片108和109，分別設(shè)置 在每個(gè)4更影4義106和107的前面。通過(guò)控制器103控制家庭影院的 每個(gè)部件。如果才殳影儀106被提供用于右眼，而投影4義107用于左 眼，則濾光片109是垂直偏振光的類型，而濾光片108是水平偏振 光的類型。才殳影儀的類型可以是使用DMD(數(shù)字微鏡設(shè)備)的MLP (經(jīng)絡(luò)無(wú)損封裝)液晶投影儀。家庭影院還包括支持DVD或其他 介質(zhì)(當(dāng)然，裝置還可通過(guò)建模生成圖像)的3D圖像記錄器104, 以及基于從3D圖像記錄器104輸入的3D圖像數(shù)據(jù)利用本發(fā)明的 顯示驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)生成LR信號(hào)的左和右視差圖像生成器105。由左 和右視差圖像生成器105生成的LR數(shù)據(jù)的縱橫比被向下變換器等 調(diào)節(jié)并被提供給對(duì)應(yīng)的左和右投影儀106和107。投影儀106和107 通過(guò)分別水平和垂直偏振圖像的偏振濾光片108和109來(lái)才史影圖 像。觀看者戴上具有用于右眼的垂直偏振濾光片和用于左眼的水平 偏沖展濾光片的偏4展眼鏡102。因此，當(dāng)觀看沖更影在才殳影儀屏幕101 上的圖像時(shí)，觀看者就可看到立體圖像，這是因?yàn)橛赏队皟x106投 影的圖像只能用右眼看到，而由投影儀107投影的圖像只能用左眼 看到.
工業(yè)應(yīng)用
通過(guò)以這種方式使用用于顯示3D圖像的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，僅需要 具有瀏覽器的電子裝置，而不是專用的3D圖像顯示裝置，并且可 在各種電子裝置上支持3D圖像。本發(fā)明還更加用戶友好，因?yàn)椴?需要為每種不同類型的硬件(例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視、游戲控制 臺(tái)、液晶顯示器、快門眼鏡和投影儀)提供不同的立體顯示軟件(例 如，立體驅(qū)動(dòng)器等)。
權(quán)利要求
1.一種3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，由用于生成用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示三維(3D)圖像的3D對(duì)象的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置，所述3D圖像生成和顯示系統(tǒng)包括3D對(duì)象生成裝置，用于由多個(gè)不同的圖像和/或計(jì)算機(jī)圖形建模創(chuàng)建3D圖像，以及用于由具有紋理和屬性數(shù)據(jù)的這些圖像生成3D對(duì)象；3D描述文件輸出裝置，用于轉(zhuǎn)換由所述3D對(duì)象生成裝置生成的所述3D對(duì)象的格式，以及根據(jù)3D圖形描述語(yǔ)言輸出作為用于顯示3D圖像的3D描述文件的數(shù)據(jù)；3D對(duì)象處理裝置，用于從所述3D描述文件中提取3D對(duì)象，設(shè)置各種屬性數(shù)據(jù)，編輯和處理所述3D對(duì)象以引入動(dòng)畫等，以及輸出結(jié)果數(shù)據(jù)再次作為3D描述文件或作為用于設(shè)置屬性的臨時(shí)文件；紋理處理裝置，用于從所述3D描述文件中提取紋理，編輯和處理紋理以減少顏色數(shù)等，以及輸出結(jié)果數(shù)據(jù)再次作為3D描述文件或作為紋理文件；3D效果應(yīng)用裝置，用于從所述3D描述文件中提取3D對(duì)象，處理所述3D對(duì)象并分配諸如照明和材料特性的各種效果，以及輸出結(jié)果數(shù)據(jù)再次作為3D描述文件或作為用于分配效果的臨時(shí)文件；網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象生成裝置，用于從所述3D描述文件、紋理文件、用于設(shè)置屬性的臨時(shí)文件和用于分配效果的臨時(shí)文件中提取用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中渲染3D圖像所需的各種要素，以及用于生成具有被壓縮以顯示在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上的紋理和屬性數(shù)據(jù)的各種基于網(wǎng)絡(luò)的3D對(duì)象；行為數(shù)據(jù)生成裝置，用于通過(guò)控制所述3D對(duì)象的屬性和分配效果生成行為數(shù)據(jù)以通過(guò)動(dòng)畫在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示3D場(chǎng)景；以及可執(zhí)行文件生成裝置，用于基于所述行為數(shù)據(jù)和由上述裝置生成、編輯和處理的網(wǎng)絡(luò)3D對(duì)象生成可執(zhí)行文件，其中，所述可執(zhí)行文件包括網(wǎng)頁(yè)和包括用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上利用由通過(guò)指定視差分配的多個(gè)合成圖像生成的立體圖像繪制和顯示3D場(chǎng)景的腳本、插件程序和小程序的一個(gè)或多個(gè)程序。
2. 根據(jù)權(quán)力利要求1所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 3D對(duì)象生成裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其上安裝有對(duì)象，并且水平或垂直地旋轉(zhuǎn)所述對(duì)象；數(shù)碼相機(jī)，用于捕獲安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的所述對(duì)象的圖 像，并創(chuàng)建所述圖像的數(shù)字圖像文件；轉(zhuǎn)臺(tái)控制裝置，用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)到指定位置；拍攝裝置，使用數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝通過(guò)所述轉(zhuǎn)臺(tái)控制裝置 設(shè)置在指定位置中的對(duì)象；連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置，用于使用所述轉(zhuǎn)臺(tái)控制裝置和所述 拍攝裝置連續(xù)創(chuàng)建多個(gè)圖像文件；以及3D對(duì)象合成裝置，用于基于由所述連續(xù)圖像創(chuàng)建裝置創(chuàng) 建的所述多個(gè)圖像文件生成3D圖像，以及由用于以3D顯示 圖像的3D圖像生成具有紋理和屬性數(shù)據(jù)的3D對(duì)象。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 3D對(duì)象生成裝置#4居廓影法生成3D圖^f象，其中，由于所述 對(duì)象在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上^皮旋轉(zhuǎn)，所以使用來(lái)自由對(duì)象的整個(gè)外圍周圍的單個(gè)相機(jī)拍攝的多個(gè)圖像的輪廓數(shù)據(jù)估計(jì)所述對(duì)象的三 維形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 3D對(duì)象生成裝置生成單個(gè)3D圖像作為通過(guò)合成各種圖像數(shù) 據(jù)獲得的合成場(chǎng)景，其中，各種圖像數(shù)據(jù)包括由相機(jī)拍攝的圖 像、由計(jì)算機(jī)圖形建模產(chǎn)生的圖像、由掃描儀掃描的圖像、手 繪圖像、存儲(chǔ)在其他存儲(chǔ)介質(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)等。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 可執(zhí)行文件生成裝置包括自動(dòng)左和右視差數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于從指定相機(jī)位 置分配—見(jiàn)差的左眼圖^f象和右眼圖〗象，才艮據(jù)渲染功能自動(dòng)生成用 于繪制和顯示立體圖像的左一見(jiàn)差數(shù)據(jù)和右視差數(shù)據(jù)；視差數(shù)據(jù)壓縮裝置，用于壓縮由所述自動(dòng)左和右視差數(shù) 據(jù)生成裝置生成的所述左視差數(shù)據(jù)和所述右視差數(shù)據(jù)的每一個(gè)；一見(jiàn)差數(shù)據(jù)合成裝置，用于合成所壓縮的左一見(jiàn)差lt據(jù)和右 一見(jiàn)差數(shù)據(jù)；視差數(shù)據(jù)擴(kuò)展裝置，用于將所合成的左視差數(shù)據(jù)和右視 差數(shù)據(jù)分成左部分和右部分，并擴(kuò)展數(shù)據(jù)以顯示在立體圖像顯 示裝置上；以及顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，用于根據(jù)所述立體圖像顯示裝置的 視角(縱橫比)轉(zhuǎn)換將被顯示的數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 自動(dòng)左和右一見(jiàn)差數(shù)據(jù)生成裝置基于由渲染功能設(shè)置的虛擬相 機(jī)，自動(dòng)生成與由所述3D對(duì)象生成裝置生成的3D圖像相對(duì) 應(yīng)的左一見(jiàn)差數(shù)據(jù)和右視差數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 視差數(shù)據(jù)壓縮裝置通過(guò)跳過(guò)像素壓縮左視差數(shù)據(jù)和右視差數(shù) 據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 立體顯示裝置使用CRT屏幕、液晶面板、等離子顯示器、EL 顯示器和投影儀中的至少 一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，其中，所述 立體顯示裝置顯示當(dāng)觀看者佩戴立體眼鏡時(shí)可看到的立體圖 像或顯示當(dāng)觀看者不佩戴眼鏡時(shí)可看到的立體圖像。
全文摘要
一種易于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示高質(zhì)量圖像的3D圖像生成和顯示系統(tǒng)，包括用于由多個(gè)不同的圖像和計(jì)算機(jī)圖形建模創(chuàng)建3D圖像以及由具有紋理和屬性數(shù)據(jù)的這些圖像生成3D對(duì)象的裝置；用于轉(zhuǎn)換和輸出3D對(duì)象作為使用3D圖形描述語(yǔ)言的3D描述文件的裝置；用于從3D描述文件中提取3D對(duì)象和紋理，設(shè)置各種屬性數(shù)據(jù)，以及編輯和處理3D對(duì)象以引入動(dòng)畫等以及分配各種效果的裝置；用于由以上生成的被壓縮以使其顯示在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上的3D數(shù)據(jù)文件生成各種基于網(wǎng)絡(luò)的3D對(duì)象以及生成行為數(shù)據(jù)以通過(guò)動(dòng)畫在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示3D場(chǎng)景的裝置；以及用于生成包括網(wǎng)頁(yè)和諸如用于在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上繪制和顯示3D場(chǎng)景的腳本程序、插件程序、和小程序的基于網(wǎng)絡(luò)的程序的可執(zhí)行文件的裝置。
文檔編號(hào)G06T15/00GK101189643SQ200580049839
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者伊藤正裕 申請(qǐng)人:株式會(huì)社亞派