NTT、裸眼では2D映像がクリアに見える3Dステレオ映像の生成技術を開発

日本電信電話(NTT)は、NTTコミュニケーション科学基礎研究所が、3Dメガネをかけない視聴者には2D映像がクリアに見え、メガネをかけた視聴者には3D映像が見えるステレオ映像の生成技術を開発したことを発表した。

一般的なステレオ画像は、少し離れた視点から撮影した2つの画像を左右の眼に別々に提示し、2つの視点から見たときの画像間の差異(視差)に基づいて、視聴者は奥行き(3D情報)を知覚する。こうしたステレオ画像は、2D表示との互換性がなく、3Dメガネなしで見ると左目用と右目用の画像同士が重なり合ってぼけるため、画質が大きく低下してしまう。

したがって視聴者は、2Dか3Dのどちらの映像を楽しむかを選ぶ必要があり、複数の視聴者の中にひとりでも3Dを楽しめない人が含まれている場合、3D表示の選択は避ける必要がある。また、3D映像の視聴中で疲れた場合でも自分だけ2Dに切り替えることはできない。

同研究所は、人間が奥行きを知覚する際に働く視覚メカニズムの科学的知見を応用して、2次元表示との完全互換性をもったステレオ画像生成技術を開発した。両眼のちょうど中間の視点から見た時の2D画像に対し、人間に奥行き情報を与える働きをする視差誘導パターンを加算/減算することで左目用/右目用画像を生成する。左右画像同士を足し算すると視差誘導パターンが打ち消され、完全に元の画像に戻るため、3Dメガネをかけない視聴者はクリアな2D画像を見ることができるという。一方、メガネをかけた視聴者には、視差誘導パターンの効果でその画像に奥行きがついているように見えるということだ。

この方法で生成されるステレオ画像は、既存の3D提示装置を使って表示できる。左右の眼に表示する二枚の画像は、厳密にはそれぞれの眼から見た画像とは異なるが、再現できる視差の制限内であれば、従来法とほとんど区別できない3D画像として知覚されるとのことだ。

3Dメガネをかけた視聴者とかけない視聴者が同時に映像を楽しめるような従来技術としては、イメージキャンセレーションによる方法と視差圧縮による方法があるが、イメージキャンセレーションによる方法では、元画像のコントラストを大きく圧縮する必要があるうえ、特殊な3Dメガネや提示装置を使うため、現在普及している3DTVなどと互換性がない。

一方、視差圧縮法は、左右画像間の視差を可能な限り小さく圧縮することで、メガネをかけずにみたときの画像のボケを最小限に抑える方法で、従来の3DTVと互換性はあるが、画像劣化を完全になくすことはできない。

これに対し、今回開発された技術は、現在普及している3DTVがそのまま利用できるうえ、メガネ無しで見る2D画像の劣化をほぼ完全に無くすことができるという。また、一方の画像全体を打ち消すのではなく、視差誘導パターンのみが打ち消せればよいため、元画像のコントラストの圧縮は必須ではないということだ。

これにより、一つの表示コンテンツに対して、その場にいる視聴者1人1人が楽しみ方を自由に選択できるという「人にやさしい3D表示」が実現できると説明している。