JP4058916B2 - VIDEO SYSTEM DESIGN SUPPORT DEVICE, METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

Description

【００２５】
これにより、スクリーン中心Ｇの前方に映像中心Ｉを配置した高没入感映像システムを設計できるので、スイートスポットが拡大され、映像中心Ｉより後方の客席からの鑑賞にも好適な高没入感映像システムを実現させることができる。
【００２６】
また、請求項１に対応する発明は、前記演算手段から出力された５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗに関し、互いに矛盾があるか否かを判定し、矛盾が無いパラメータ及び／又は矛盾を修正したパラメータからなる全てのパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗを出力する判定手段を備えたことにより、演算手段から出力された全てのパラメータの妥当性を確認することができる。
【００２８】
また、請求項１に対応する発明は、前記演算手段としては、パラメータＲに関しては、２個のパラメータＳ，βに基づいて下記式により算出する映像システム設計支援装置である。
【００２９】
【数１７】

【００３０】
このように、より少ないパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することができる。
【００３１】
また、請求項１に対応する発明は、前記演算手段としては、パラメータＳに関しては、２個のパラメータＲ，βに基づいて下記式により算出する映像システム設計支援装置である。
【００３２】
【数１８】

【００３３】
このように、より少ないパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することができる。
【００３４】
また、請求項１に対応する発明は、前記演算手段としては、パラメータβに関しては、２個のパラメータＲ，Ｓに基づいて下記式により算出する映像システム設計支援装置である。
【００３５】
【数１９】

【００３６】
このように、より少ないパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することができる。
【００３９】
また、請求項２に対応する発明は、前記演算手段としては、前記パラメータＲに関しては、前記Ｒ式に代えて、４個のパラメータＳ，α，β，Ｗに基づいて下記Ｒ’式により算出し、前記パラメータＳに関しては、前記Ｓ式に代えて、４個のパラメータＲ，α，β，Ｗに基づいて下記Ｓ’式により算出し、前記パラメータβに関しては、前記β式に代えて、４個のパラメータＲ，Ｓ，α，Ｗに基づいて下記β’式により算出し、前記判定手段としては、前記パラメータＳに関し、前記Ｓ式に代えて、下記Ｓ’式を満たすか否かを判定する映像システム設計支援装置である。
【数８】

【００４１】
このように、他の４個のパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することに加え、他のパラメータとの整合性を容易且つ確実に向上させることができる。
【００４８】
さらに、請求項１に対応する発明は、前記演算手段としては、パラメータαに関しては、４個のパラメータＲ，Ｓ，β，Ｗに基づいて下記式により算出する映像システム設計支援装置である。
【００４９】
【数９】

このように、他の４個のパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することに加え、他のパラメータとの整合性を容易且つ確実に向上させることができる。
【００５０】
さらに、請求項１に対応する発明は、前記演算手段としては、パラメータＷに関しては、４個のパラメータＲ，Ｓ，α，βに基づいて下記式により算出する映像システム設計支援装置である。
【００５１】
【数２４】

【００５２】
このように、他の４個のパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した作用を簡易且つ迅速に奏することに加え、他のパラメータとの整合性を容易且つ確実に向上させることができる。
【００５３】
また、請求項３に対応する発明は、請求項１又は請求項２に対応する映像システム設計支援装置において、前記判定手段としては、前記演算手段から出力された５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗに関し、角度以外のパラメータＳ，Ｒ，Ｗを角度に関するパラメータα，βよりも優先するように予め定められた優先順位に従って、互いに矛盾があるか否かを判定し、矛盾の無い旨が判定されたパラメータを固定して、前記矛盾が無いパラメータとし、矛盾がある旨が判定されたパラメータを前記演算手段の演算により修正して、前記矛盾を修正したパラメータとする映像システム設計支援装置である。
【００５９】
また、請求項４〜６に対応する発明は、上記請求項１〜３に対応する発明における「装置」を「方法」として読替えると共に、「手段」を「ステップ」として読み替えたものである。
これにより、請求項１に対応する作用と同様の作用を奏する映像システム設計支援方法を提供することができる。
【００６０】
さらに、請求項７に対応する発明は、複数列に配置された複数の客席と、前記各客席よりも前方に配置された凹面形状のスクリーンとを有する高没入感映像システムの設計支援に関し、前記スクリーンの弧に対する幾何学的な中心であるスクリーン中心Ｇから前記スクリーンまでの距離を示すスクリーン半径Ｒ、前記スクリーンの両端間の直線距離を示すスクリーン幅Ｓ、前記スクリーン中心Ｇより前方に設けられた映像中心Ｉから前記スクリーンを見込む角度によって決まる映像画角α、前記スクリーン中心Ｇからスクリーンを見込む水平方向の角度を示すスクリーン中心角β、前記スクリーン中心Ｇと前記映像中心Ｉとの間の距離を示すオフセットＷ、といった５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗを個別に決定可能な映像システム設計支援装置に用いられる映像システム設計支援プログラムであって、前記映像システム設計支援装置のコンピュータを、前記５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗのうち、α，βを除く任意の１個のパラメータ、又はα，βの組み合わせを除く任意の２個のパラメータ、又は３〜５個のパラメータが入力される入力手段、前記入力手段から１〜４個のパラメータが入力されたとき、当該１〜４個のパラメータに基づいて、入力されなかった残りのパラメータを算出し、当該算出したパラメータを含む５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗを出力し、前記入力手段から５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗが入力されたとき、当該５個のパラメータを出力する演算手段、前記演算手段から出力された５個のパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗに関し、互いに矛盾があるか否かを判定し、矛盾が無いパラメータ及び／又は矛盾を修正したパラメータからなる全てのパラメータＲ，Ｓ，α，β，Ｗを出力する判定手段、として機能させ、前記演算手段としては、パラメータＲに関しては、２個のパラメータＳ，βに基づいて下記Ｒ式により算出し、パラメータＳに関しては、２個のパラメータＲ，βに基づいて下記Ｓ式により算出し、パラメータβに関しては、２個のパラメータＲ，Ｓに基づいて下記β式により算出し、パラメータαに関しては、４個のパラメータＲ，Ｓ，β，Ｗに基づいて下記α式により算出し、パラメータＷに関しては、４個のパラメータＲ，Ｓ，α，βに基づいて下記Ｗ式により算出し、前記Ｒ式、前記Ｓ式、前記β式、前記α式及び前記Ｗ式からパラメータが得られない場合には、当該得られなかったパラメータを予め記憶された推奨値又は最適値を用いて決定し、前記判定手段としては、パラメータＳが下記Ｓ式を満たすか否かを判定し、パラメータＷ，Ｒに関し、Ｗ＝ａＲとして係数ａが０．５８以下であるか否かを判定し、パラメータαが９０°以上１６０°以下の範囲内にあるか否かを判定し、パラメータβが９０°以上１４４°以下の範囲内にあるか否かを判定し、パラメータα，βに関し、α＞βの関係を満たすか否かを判定し、これらの判定結果が否の場合にパラメータを矛盾があると判定する映像システム設計支援プログラムである。
【数５】

【００６１】
すなわち、請求項１に対応する発明をプログラム形式で表現したことにより、請求項１に対応する発明と同様の作用を奏する映像システム設計支援プログラムを提供することができる。
また、請求項７に対応する発明に関し、請求項２〜請求項３までの各発明をプログラム形式に直して適宜付加してもよい。
【００６２】
すなわち、請求項２をプログラム形式で表現することにより、請求項２に対応する発明と同様の作用を奏する映像システム設計支援プログラムを提供してもよい。
また、請求項７に対応する発明に関し、請求項３に対応する発明を付加した発明は、上記請求項３に対応する発明における「装置」を「プログラム」として読替えたものである。このようにプログラム形式で表現することにより、請求項３に対応する作用と同様の作用を奏する映像システム設計支援プログラムを提供してもよい。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明するが、その前に本発明の原理について述べる。
本発明の原理は、スクリーン中心Ｇと映像中心Ｉとを必ずしも一致させず、且つスクリーン中心Ｇを映像中心Ｉよりも後方に配置する構成により、スイートスポット（最適視聴領域）を拡大して、映像中心Ｉより後方の客席からの鑑賞にも好適とした高没入感映像システムを対象とし、その高没入感映像システムの設計を支援することにある。
【００６４】
ここで、映像中心Ｉは、図７に示すように、例えば客席最前列に配置されてもよく、また、スクリーン中心Ｇは、客席最後列に配置されてもよい。さらに、映像生成装置に設定される複数枚の仮想平面スクリーン２ｘ全体のスクリーン中心角を「各々の仮想平面スクリーン２ｘの垂線が交わる点を中心とし、その点から複数枚の仮想平面スクリーン２ｘ全体を見込む水平角」と定義したとき、この複数枚の仮想平面スクリーン２ｘ全体のスクリーン中心角は、分離された映像中心Ｉから実際のカーブスクリーン２ｒを見込む角度に設定される。
【００６５】
従って、カーブスクリーン２には、映像生成装置に設定される複数枚の仮想平面スクリーン２ｘ全体の画角と等しい画角の映像が投影される。
【００６６】
なお、本発明に用いられるカーブスクリーン２ｒは、カーブスクリーン２のスクリーン中心Ｇより後方にスクリーン中心Ｇを配置した関係から、スクリーン中心Ｇとカーブスクリーン２ｒとの間の距離を示すスクリーン半径Ｒ（単位：メートル）が従来よりも大きい値となるために曲率（１／Ｒ）が減少されている。このため、従来よりもフォーカスが改善されることから、高没入感映像システムの画質を向上し得るものとなる。さらに、本発明に用いられるカーブスクリーン２ｒは、従来のカーブスクリーン２の曲率よりも小さい曲率のため、従来よりも設置スペースを節約できる。
【００６７】
なお、本発明に用いられるカーブスクリーンとしては、曲面と平面との組合せをも考慮すると非常に多くの種類が可能であるが、ここでは次の［１］〜［４］の４種類についてのみ述べる。
［１］シリンドリカル・カーブスクリーン（円柱面型スクリーン）
［２］スフェリカル・カーブスクリーン（球面型スクリーン）
［３］マルチ・フラットスクリーン（多面型平面スクリーン）
［４］エリプティカル・カーブスクリーン（楕円柱面型スクリーン）
以下、これらのスクリーンについて詳細に述べる。
［１］シリンドリカル・カーブスクリーン（円柱面型スクリーン）
スフェリカル・カーブスクリーンとは、次の（１ａ）〜（１ｃ）に示すＲ，β，Ｓによって定義されるカーブスクリーンである。
（１ａ）スクリーン半径Ｒは、スクリーン中心Ｇからスクリーンまでの水平距離を示し、且つ一定の値である（Ｒ＝const.）。
【００６８】
（１ｂ）スクリーン中心角βは、スクリーン中心Ｇからスクリーンを水平に見込む水平方向の角度を示し、且つ高さに無関係に一定の値である。
【００６９】
（１ｃ）スクリーン幅Ｓは、スクリーンの両端間の直線距離を示し、且つ高さに無関係に一定の値である。
【００７０】
［２］スフェリカル・カーブスクリーン（球面型スクリーン）
スフェリカル・カーブスクリーンとは、次の（２ａ）〜（２ｃ）に示すＲ，β，Ｓによって定義されるカーブスクリーンである。
（２ａ）スクリーン半径Ｒは、スクリーン中心Ｇからスクリーンまでの距離を示し、且つ一定の値である。
【００７１】
（２ｂ）スクリーン中心角βは、スクリーン中心Ｇからスクリーンを見込む水平方向の角度を示し、且つ見上げる／見下げる角度に無関係に一定の値である。
【００７２】
（２ｃ）スクリーン幅Ｓは、スクリーン中央部の両端間の直線距離を示す。
【００７３】
［３］マルチ・フラットスクリーン（多面型平面スクリーン）
マルチ・フラットスクリーンとは、複数枚のフラット（平面）スクリーンを水平方向又は垂直方向のいずれか、又はその両方向に一定のスクリーン角度をもって連続的に配置した構成を有し、次の（３ａ）〜（３ｃ）に示すＲ，β，Ｓによって定義されるフラットスクリーン群である。
（３ａ）スクリーン半径Ｒは、スクリーン中心Ｇから各フラットスクリーンの中央までの距離を示し、且つ全てが互いに同一の値である。
【００７４】
（３ｂ）スクリーン中心角βは、スクリーン中心Ｇからフラットスクリーン群全体を水平に見込む水平方向の角度を示し、且つ高さに無関係に一定の値である。
【００７５】
（３ｃ）スクリーン幅Ｓは、半径Ｒ、中心角βの円弧（マルチ・フラットスクリーンの近似円弧）の両端点間の直線距離を示す。
【００７６】
なお、このようなマルチ・フラットスクリーンは、図８に示すように、各平面スクリーンの法線間に角度をもたせて配置したスクリーンであり、例えば、映像視野角４０°の３枚の平面スクリーン２ｐ₁〜２ｐ₃を組合せると、１２０°の映像視野角をもつスクリーンとなる。また、投影変換により得られた図１１に示す映像は、補正せずにそのまま各平面スクリーンに投影される。
【００７７】
また、マルチ・フラットスクリーンでは、Ｒ，Ｓ，βが近似円弧により算出される。このため、平面スクリーンの水平方向の構成面数ｍは、Ｒ，Ｓ，βとは無関係であり、他のパラメータから算出すべきでなく、設計者により予め入力される必要がある。また、この構成面数ｍが入力されると、マルチ・フラットスクリーンでは、近似円弧で算出したスクリーン幅Ｓに基づき、実際のスクリーン幅Ｓ’が次式のように算出可能となる。
【００７８】
【数２５】

【００７９】
［４］エリプティカル・カーブスクリーン（楕円柱面型スクリーン）
エリプティカル・カーブスクリーンとは、２つの楕円焦点によって定まる楕円の弧を導線とする柱面の一部によって構成され、次の（４ａ）〜（４ｄ）に示すｃ，Ｒ，β，Ｓによって定義されるカーブスクリーンである。
（４ａ）パラメータｃは、スクリーン中心Ｇと２つの楕円焦点が同一直線上にあるとき、スクリーン中心Ｇから２つの楕円焦点までの各々の距離が等しい場合に、スクリーン中心Ｇと楕円焦点までの距離を示す値である。
【００８０】
（４ｂ）曲率半径Ｒは、スクリーン中心Ｇからスクリーン中央までの距離を示す値であり、例えば次式のように表される。
Ｒ＝{ａ²cos²β＋ｂ²sin²β}^1/2
但し、ａ，ｂは各々楕円の長軸２ａ、短軸２ｂより求まる値である。
【００８１】
（４ｃ）スクリーン中心角βは、スクリーン中心Ｇからスクリーンを水平に見込む水平方向の角度を示し、且つ高さに無関係に一定の値である。
【００８２】
（４ｄ）スクリーン幅Ｓは、半径Ｒ、中心角βの円弧（エリプティカル・カーブスクリーンの近似円弧）の両端点間の距離を示す。
【００８３】
なお、エリプティカル・カーブスクリーンは、パラメータｃが大きくなるに従い、近似円弧との誤差が大きくなる。このため、エリプティカル・カーブスクリーンでは、実際のスクリーン幅Ｓ’が次式のように、Ｒ，β，ｃの関係式で示される。
【００８４】
【数２６】

【００８５】
なお、以下の実施の形態については、重複した説明を省略する観点から、「装置」として表現された場合について述べているが、これに限らず、「方法」、「システム」又は「記録媒体」もしくは「プログラム」といった他のカテゴリーや名称に表現を代えてもよいことは言うまでもない。
【００８６】
さて以上のような本発明の原理に基づいて、以下、本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る映像システム設計支援装置の構成を示す模式図である。この映像システム設計支援装置は、広いスイートスポット（最適視聴領域）を備えた高没入感映像システムの設計を支援するものであり、入力部１０、演算部２０、参照テーブル２１及び判定部３０を備えている。また、各部１０，２０，２１，３０は、それぞれハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せにより構成可能となっている。なお、ソフトウェアにより構成される場合、各部１０，２０，２１，３０の機能を実現するためのプログラムが映像システム設計支援装置のコンピュータに予めインストールされている。
【００８７】
ここで、入力部１０は、高没入感映像システムを具現化するために必要な５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）のうち、操作者により入力されたパラメータを演算部２０に入力する機能をもっている。
【００８８】
ここで、Ｒは、図２に示すように、カーブスクリーン２ｒの幾何学的な半径（以下、スクリーン半径Ｒという）を意味している。
Ｓは、カーブスクリーン２ｒの両端ｅ１，ｅ２間の直線距離（以下、スクリーン幅Ｓという）を意味している。
【００８９】
Ｗは、図３に示すように、映像中心Ｉとスクリーン中心Ｇとの間の距離（以下、オフセットＷという）を意味している。すなわち、映像中心Ｉは最前列でなくてもよい。同様に、スクリーン中心Ｇも最後列でなくてもよい。但し、映像中心Ｉは、スクリーン中心Ｇよりも前方であることが必要である。また、映像中心Ｉと投影装置の光学的中心やその配置とは無関係であり、リア・プロジェクタで例示した通り、投影装置の台数及び配置は任意である。
【００９０】
αは、スクリーンに投影される映像の水平方向の画角であり、映像中心Ｉからカーブスクリーン２ｒを見込む水平方向の角度にセットしてある。詳しくは、αは、コンテンツで決めた投影変換のパラメータで一意に決定されており、鑑賞者の位置には無関係である。すなわち、どこから鑑賞してもカーブスクリーン２ｒに投影された映像の映像画角αは一定である。
【００９１】
βは、スクリーン中心Ｇにおける水平方向のスクリーン中心角βを意味しており、β＜αの関係にある。なお、鑑賞者の映像視野角Γとの関係は、スクリーン中心Ｇが最後列で映像中心Ｉが最前列にあり、且つ鑑賞者が直線ＧＩ上で最後列から最前列のいずれかの客席に座る場合、β≦Γ≦α （β＜α）となる。従来は、β＝αの関係にあり、常にΓ≦α，βである。
【００９２】
演算部２０は、入力部１０から５個未満のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，βのいずれか５個未満）が入力されたとき、当該５個未満のパラメータに基づいて、残りのパラメータを決定し、当該決定したパラメータを含む５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）を判定部３０に出力する機能と、入力部１０から５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）が入力されたとき、当該５個のパラメータを判定部３０に出力する機能とをもっている。
【００９３】
また、演算部２０は、入力部１０から客席数ｎが入力されたとき、予め客席数ｎの範囲毎に最適なオフセットＷが設定された参照テーブル２１を用いてオフセットＷを決定し、このオフセットＷに基づいて残りのパラメータを決定し、当該決定したパラメータを含む５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）を判定部３０に出力する機能をもっている。なお、演算部２０は、参照テーブル２１に代えて、適宜な関数ｆ（ｎ）の演算によりオフセットＷを算出してもよい。
ここで、各パラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）は、例えば他のパラメータｘの関数ｆ（ｘ）の形式を用い、以下の表１に示すように表現される。なお、この表１に示されている推奨値や最適値は、予め演算部２０で用いられるように適宜に記憶されている。
【００９４】
【表１】

【００９５】
このように、３個のパラメータＲ，Ｓ，βは、Ｒ，βについて推奨値を用いない場合、当該３個のパラメータＲ，Ｓ，βのうちの自己を除く２個又は４個のパラメータから決定可能である。一方、２個のパラメータα，Ｗは、α，β，Ｗについて最適値や推奨値を用いない場合でも、残りの４個のパラメータから決定可能である。また、パラメータＷに関しては、前述したが、参照テーブル２１を用いて客席数ｎからも決定可能である。
【００９６】
また、関数ｆ（ｘ）の具体的な内容は、各パラメータＲ，Ｓ，β，α，Ｗ毎に、次の（１）式〜（８）式によって示される。
【００９７】
【数２７】

【００９８】
すなわち、演算部２０は、可能な限り推奨値を用いずに、それぞれ（１又は４）式、（２又は５）式及び（３又は６）式に基づいて３個のパラメータＲ，Ｓ，βを決定し、この決定結果と（７）式及び（８）式に基づいて残りのパラメータＷ，αを決定する構成となっている。逆に言えば、演算部２０は、（１）式〜（８）式からパラメータが得られない場合には、推奨値や最適値を用いる構成となっている。
【００９９】
次に、推奨値について述べる。
映像画角αの推奨値：９０°≦α≦１６０°の範囲内の値は、一般に没入感が得られるとされる映像視野角１１０°に約２０％のマージンを設けた９０°を下限とし、人間の一度に知覚可能な視野角１６０°を上限としたことによる。
【０１００】
スクリーン中心角βの推奨値：９０°≦βの範囲内の値は、αと同様、一般に没入感が得られるとされる映像視野角１１０°に約２０％のマージンを設けた９０°を下限としたことによる。また、β≦１４４°の範囲内の値は、映像画角αの上限の９０％を上限と仮定し、スクリーン中心角βの上限を１４４°としたことによる。
【０１０１】
なお、推奨値は、個別に設定する場合に限らず、例えば（α，β）＝（１２０°，９５°）のように、複数のパラメータの組として設定してもよい。
オフセットＷとスクリーン半径Ｒとの関係は、次式のように、αとβをパラメータとした関係式で表される。
【０１０２】
【数２８】

【０１０３】
ここで、スクリーン中心角βを最小の９０°とすると、係数ａは次の値を取る。
・映像画角αが最大の１６０°のとき：ａ＝０．５８
・映像画角αが推奨の１２０°のとき：ａ＝０．３０
すなわち、スクリーン中心角β及び映像画角αを推奨値内に収め、スクリーン中心Ｇと映像中心Ｉとの間に生じる映像品質差を抑制するために、関係式Ｗ＝ａＲの係数ａをａ≦０．５８とし、好ましくはａ＝０．３とした。
【０１０４】
なお、各式は適宜、数学的に等価な式あるいは近似した式に変形して用いてもよい。
一方、判定部３０は、演算部２０から出力された５個のパラメータに関し、優先順位に従って、互いに矛盾があるか否かを判定する機能と、矛盾したパラメータを修正する機能と、矛盾がないパラメータ及び／又は矛盾を修正したパラメータからなる５個のパラメータを出力する機能をもっている。
【０１０５】
ここで、優先順位は任意であるが、例えば、角度以外のパラメータＳ，Ｒ，Ｗの優先順位を高く設定し、角度に関するパラメータα，βの優先順位を低く設定することが修正を容易化する観点から好ましい。具体的には、例えば（かっこ）内を同一優先順位とした場合、（Ｓ，Ｒ，Ｗ），（α，β）の順、あるいはＳ，Ｒ，Ｗ，α，βの順で優先順位を付けるようにしてもよい。なお、優先順位は、省略可能であるが、設定した方が修正を容易化する観点から好ましい。
【０１０６】
また、矛盾があるか否かを判定する機能は、次の（I）〜（VI）の形態がある。
（I）オフセットＷとスクリーン半径Ｒが入力部１０により入力され、あるいは何れかが演算部２０により算出されたとき、Ｗ＝ａＲとして係数ａが推奨範囲内にあるか否かを判定する。
【０１０７】
（II）映像画角αが入力部１０により入力あるいは演算部２０により算出されたとき、映像画角αが推奨範囲内にあるか否かを判定する。
【０１０８】
（III）スクリーン中心角βが入力部１０により入力され又は演算部２０により算出されたとき、スクリーン中心角βが推奨範囲内にあるか否かを判定する。
【０１０９】
（IV）映像画角αとスクリーン中心βとが入力部１０により入力され又は何れかが演算部２０により算出されたとき、α＞βの関係を満たすか否かを判定する。
【０１１０】
（V）参照テーブル２１には、客席数ｎに対する最低スクリーン幅Ｓ_minが内蔵されている場合、該当する客席数ｎに対して入力部１０により入力され又は演算部２０により算出されたスクリーン幅Ｓが最低スクリーン幅Ｓ_min以上あるか否かを判定する。
【０１１１】
（VI）入力部１０は、スクリーンの構成と設置場所の有効高さｈ_maxを入力でき、スクリーン構成（例、３×１構成（横３画面、縦１画面：ｎｘ＝３,ｎｙ＝１））、アスペクト比５：４（ａｒ＝４／５）、有効表示領域ｖ＝９０％）とスクリーン半径Ｒ及びスクリーン中心角β（但し、単位：ラジアン）に基づいて、スクリーン高さｈを次式で計算し、このｈが入力された有効高さｈ_maxに収まるか否かを判定する。
【０１１２】
【数２９】

【０１１３】
なお、ここでいうスクリーン構成は、一つの大画面を何台のプロジェクタで投影するか、を表すものである。
アスペクト比ａｒは、一画面毎の幅に占める高さの比率である。例えば、幅１２８０ピクセル×高さ１０２４ピクセルによって構成される画面では、幅：高さの比が５：４であるから、アスペクト比ａｒ＝０．８となる。
【０１１４】
有効表示領域ｖは、隣接するプロジェクタから投影される映像の接続部の連絡化処理のために、映像同士を光学的に重ね合わせる領域（オーバーラップ領域）を除いた実際の表示面積が、全てのプロジェクタからの映像の総面積に占める割合を言う。例えば、幅１２８０ピクセル×高さ１０２４ピクセルによって構成される画面が横３面並んでいて、互いに１２８ドット分重なる場合、有効表示領域ｖ＝（１２８０−１２８）／１２８０＝０．９、よって９０％となる。
【０１１５】
また、判定部３０が５個のパラメータを出力する形態は、任意であるが、例えば各パラメータを列挙する形式としてもよく、各パラメータを模式図中に記載する形式としてもよく、あるいは両者を合せた形式としてもよい。
【０１１６】
なお、判定部３０は、演算部２０により決定された各パラメータの妥当性を確認する観点から設けられており、必須の構成要素ではないので省略してもよい。
【０１１７】
次に、以上のように構成された映像システム設計支援装置の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
入力部１０は、高没入感映像システムを具現化するために必要な５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）のうち、操作者により入力されたパラメータを演算部２０に入力する（ＳＴ１）。
【０１１８】
演算部２０は、図４に示すように、入力されたパラメータの個数を計数し（ＳＴ２）、パラメータの個数が５個未満（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，βのいずれか５個未満）のとき、当該５個未満のパラメータに基づいて、残りのパラメータを決定する。
【０１１９】
この決定過程においては、可能な限り推奨値を用いない観点から、入力済又は決定済のパラメータと（１）式〜（８）式に基づいて、演算により決定可能なパラメータがあるか否かを判定し（ＳＴ３）、演算により決定可能なパラメータを（１）式〜（８）式により優先的に算出する（ＳＴ４ａ）。
【０１２０】
しかる後、演算部２０は、未決定のパラメータの有無を判定し（ＳＴ５）、未決定のパラメータがあれば、ステップＳＴ３に戻る。また、ステップＳＴ３の結果、（１）式〜（８）式から決定可能なパラメータが無い場合には、残ったパラメータを推奨値や最適値を用いて決定し（ＳＴ４ｂ）、ステップＳＴ５に進む。
【０１２１】
なお、推奨値は、映像画角αのように所定の最適値１２０°をそのまま決定する場合や、オフセットＷのように予め客席数ｎの範囲毎にオフセットＷが設定された参照テーブル２１を用い、入力部１０から入力された客席数ｎに基づいて決定する場合などがある。
【０１２２】
また、ステップＳＴ５の結果、未決定のパラメータがないとき、演算部２０は、決定したパラメータを含む５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）を判定部３０に出力する（ＳＴ６）。また、ステップＳＴ１の結果、５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，Ｗ，α，β）が入力されたときにも同様に、当該５個のパラメータを判定部３０に出力する。
【０１２３】
判定部３０は、演算部２０から出力された５個のパラメータに関し、予め定められた優先順位に従って、互いに矛盾があるか否かを判定し、矛盾の無い場合には優先順位の高い方からパラメータを固定していく。
【０１２４】
具体的には、判定部３０は、未固定で高い優先順位のパラメータ（例、Ｓ）を抽出し（ＳＴ７）、当該パラメータを求める式（例、（２）式）や前述した形態(I)〜(VI)により矛盾の有無を判定する（ＳＴ８）。ステップＳＴ８の結果、矛盾の無い旨が判定されたパラメータを固定して固定済とする一方（ＳＴ９ａ）、矛盾が有る旨が判定されたパラメータを修正する（ＳＴ９ｂ）。なお、未固定のパラメータとは、ステップＳＴ９ａの固定処理を経ていないパラメータを意味している。
【０１２５】
しかる後、判定部３０は、未固定のパラメータの有無を判定し（ＳＴ１０）、未固定のパラメータがある場合には、ステップＳＴ７に戻り、未固定のパラメータがない場合には、矛盾無しとして固定された５個のパラメータを出力して（ＳＴ１１）、処理を終了する。
【０１２６】
なお、ステップＳＴ９ｂの修正処理は、設計者が行なうことも可能であり、また、再度、ステップＳＴ３の判断ステップにて再演算したり、推奨値を求めるようにＳＴ３に差し戻す処理も可能である。
【０１２７】
続いて、以上のような動作を幾つかの例を挙げて具体的に説明する。
【０１２８】
（例１）
映像システム設計支援装置では、利用者の操作により、本発明にかかわる映像システムを設計する場所の幅及び奥行きに基づき、スクリーン半径Ｒ及びスクリーン幅Ｓが入力部１０を介して演算部２０に入力されたとする。
【０１２９】
演算部２０は、入力されたパラメータＲ，Ｓから（３）式に基づいてスクリーン中心角βを算出し、また、映像画角αに関しては予め記憶されているパラメータαの最適値である１２０°を選択する。
【０１３０】
さらに、演算部２０は、パラメータＲ，Ｓ，α，βを用い、（８）式に基づいてオフセットＷを算出する。
【０１３１】
しかる後、演算部２０は、これら５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，α，β，Ｗ）を判定部３０に出力する。
【０１３２】
判定部３０は、優先順位に従い、角度以外のパラメータＳ，Ｒ，Ｗに基づいて、角度に関するパラメータα、βに矛盾があるか否かを判定し、矛盾が無い場合には５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，α，β，Ｗ）を出力して処理を終了する。
【０１３３】
一方、矛盾がある場合、判定部３０は、例えば、予め記憶されているパラメータα，βが推奨値に収まるように修正された複数の組合せを表示出力し、利用者の選択を促す。利用者は、α，βの複数の組合せから一つの組合せを選択し、映像システム設計支援装置を操作する。
【０１３４】
判定部３０は、利用者の操作により、選択されたα，βの組合せを含む５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，α，β，Ｗ）を出力して処理を終了する。
【０１３５】
（例２）
映像システム設計支援装置では、利用者の操作により、本発明にかかわる映像システムを設計するためのスクリーン幅Ｓ及び映像画角αが入力部１０を介して演算部２０に入力されたとする。
【０１３６】
演算部２０は、スクリーン中心角βを予め記憶されている推奨値内に収めるようにし、このパラメータβと入力されたパラメータＳ及び（１）式に基づいて、スクリーン半径Ｒを算出する。
【０１３７】
続いて、演算部２０は、これら４個のパラメータＲ，Ｓ，α，βを用い、（５）式に基づいてオフセットＷを算出する。なお、演算部２０は、事前の設定（Ｒは推奨値優先）により、このオフセットＷに基づいて、スクリーン半径ＲをＲ＝Ｗ／ａ（但し、ａ≦０．５８）として再度、算出してもよい。
【０１３８】
以下、前述同様に、演算部２０は、入力又は算出されたこれら５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，α，β，Ｗ）を判定部３０に出力する。判定部３０は、判定及び修正により、これら５個のパラメータを互いに矛盾の無い状態で出力する。
【０１３９】
（例３）
映像システム設計支援装置では、利用者の操作により、本発明に係る映像システムを設計するための客席数ｎが入力部１０を介して演算部２０に入力されたとする。
【０１４０】
演算部２０は、客席数ｎに基づいて参照テーブル２１よりオフセットＷを決定する。また、演算部２０は、予め記憶されている推奨値に基づき、オフセットＷからスクリーン半径Ｒ（＝Ｗ／ａ、但しａ≦０．５８、好ましくはａ＝０．３）を決定する。
【０１４１】
さらに、演算部２０は、（２）式，（３）式及び（７）式に基づいて、スクリーン幅Ｓ、スクリーン中心角β及び映像画角αを決定する。
【０１４２】
以下、前述同様に、演算部２０は、５個のパラメータ（Ｒ，Ｓ，α，β，Ｗ）を判定部３０に出力し、判定部３０は、判定及び適宜修正を行なって、これら５個のパラメータを出力する。
【０１４３】
上述したように本実施形態によれば、スクリーン中心Ｇの前方に映像中心Ｉを配置した高没入感映像システムを設計できるので、スイートスポットが拡大され、後方の客席からの鑑賞にも好適な高没入感映像システムを実現させることができる。
【０１４４】
また、判定部３０の判定により、演算部２０から出力された全てのパラメータの妥当性を確認することができる。
【０１４５】
さらに、より少ないパラメータから算出可能な（１）式〜（３）式を用いる場合、上述した効果を簡易且つ迅速に奏することができる。
【０１４６】
さらに、他の４個のパラメータから算出可能な（４）〜（８）式を用いる場合、上述した効果を簡易且つ迅速に奏することに加え、他のパラメータとの整合性を向上させることができる。
【０１４７】
さらに、パラメータα，βの推奨範囲を規定したので、α，βの算出に必要なパラメータが揃わない時にも、上述した効果を簡易且つ迅速に奏することができる。
【０１４８】
また、オフセットＷを客席数ｎから算出することもできるので、Ｗの算出に必要なパラメータが揃わない時にも、上述した効果を簡易且つ迅速に奏することができる。
【０１４９】
さらに、スクリーン半径Ｒに関し、他のパラメータからの推奨値をも定めているので、Ｒの算出に必要なパラメータが揃わない時にも、上述した効果を簡易且つ迅速に奏することができる。
【０１５０】
具体的には、本実施形態により、以下に詳述する利点１〜３を有する高没入感映像システムの設計を支援することができる。
【０１５１】
（利点１：スイートスポットの拡大）
カーブスクリーン２，２ｒでは、図１０に示したように、鑑賞者がスクリーン中心Ｇからスクリーン２，２ｒの中心線上で前後に移動する場合、前方への移動の方が後方への移動に比べて映像歪みが少なく、映像視野角Γが増加する傾向にある。
【０１５２】
そこで、本実施形態では、図５の下段左に示すように、スクリーン中心Ｇを後方の客席に定めたので、スクリーン中心Ｇより前方の鑑賞者は、わずかな映像歪みを視認するものの、映像視野角Γの増加により高い没入感を得ることができる。
【０１５３】
一方、鑑賞者が映像中心Ｉからスクリーンの中心線上で前後に移動する場合、図１５に示したように、映像画角αと鑑賞者の映像視野角Γが一致しないことによる望遠効果や広角効果が生じる。
【０１５４】
実際に鑑賞者が知覚する映像歪みは、スクリーン中心Ｇからのズレ及び映像中心Ｉからのズレを複合した結果である。従来では、図５の上段右に示すように、スクリーン中心Ｇ且つ映像中心Ｉであるスイートスポットから移動すると、両中心Ｇ，Ｉから同時に離れることによる映像歪みと望遠・広角効果によって画質が大きく劣化する。
【０１５５】
一方、本実施形態では、図５の下段右に示すように、スクリーン中心Ｇと映像中心Ｉを分離し、映像歪みが少なく映像視野角Γの大きい領域（スクリーン中心Ｇよりも前方領域）且つ、映像視野角Γが映像画角αを越えない領域（映像中心Ｉよりも後方領域）に客席を配置するようにしたので、夫々の中心Ｇ，Ｉから同時に離れることによる映像の劣化が分散され、高没入感映像システムが、従来よりも拡大されたスイートスポット（最適視聴領域）を有するものとなる。
【０１５６】
補足すると、従来のスイートスポットは、両中心Ｇ，Ｉと一致する１つの客席（α＝β＝Γとなる映像視野角Γの席）であるのに対し、本発明のスイートスポットは、両中心Ｇ，Ｉの間の複数の客席（β≦Γ≦α （β＜α）となる映像視野角Γの席）に拡大されたものとなる。
【０１５７】
なお、このスイートスポットの拡大効果に至るまでの説明は、次のように要約してもよい。
・映像中心Ｉからのズレによる影響により、望遠・広角効果が発生する。
・映像中心Ｉよりも後方の領域で視聴した場合、広角効果が発生するものの、スクリーン中心Ｇよりも後方で視聴した場合のような著しい映像の歪みは発生しない。
・スクリーン中心Ｇよりも前方の領域では、スクリーン中心Ｇよりも後方の領域に比して映像歪みが小さく、また、広い映像視野角Γを確保できる。
・これらにより、スクリーン中心Ｇと映像中心Ｉに挟まれた領域は、それぞれの中心Ｇ，Ｉから離れることによって生じる映像の劣化が少ない方の領域に属し、スクリーン中心Ｇと映像中心Ｉから同時に離れることによる映像の劣化が分散される。
・従って、本発明に係る高没入感映像システムは、従来よりも拡大されたスイートスポットを有するものになる。
【０１５８】
（利点２：画質の向上）
図６（ａ）に示すように、従来のカーブスクリーン２は、映像中心Ｉとスクリーン中心Ｇとが同一であるため、短いスクリーン半径Ｒに起因して曲率（１／Ｒ）が大きいので、スクリーン中央部とスクリーン周辺部の光学的距離差が生じ、スクリーン全域を投影装置の被写界深度内に収めることが困難である。
【０１５９】
一方、図６（ｂ）に示すように、本実施形態のカーブスクリーン２ｒは、客席後方にスクリーン中心Ｇを配置することからスクリーン半径Ｒが大きくなるので、従来と比べて曲率が減少され、スクリーン全域が投影装置の被写界深度内に収まる。
【０１６０】
このため、本実施形態のカーブスクリーン２ｒは、被写界深度の問題が解決され、従来と比べてフォーカスが改善されるため、高没入感映像システムを従来よりも高い画質で表示可能なものにできる。
【０１６１】
（利点３：設置スペースの有効化）
従来のカーブスクリーン２は、曲率が大きいので、スクリーン後部に広いデッドスペースが生じ、設置スペースを有効利用する観点から効率が悪い。
【０１６２】
一方、本実施形態のカーブスクリーン２ｒは、従来と比べて曲率が減少されるため、従来よりも設置スペースを有効に利用することが可能なものとなる。
【０１６３】
なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１６４】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０１６５】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０１６６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１，４，７の発明によれば、スクリーン中心Ｇの前方に映像中心Ｉを配置した高没入感映像システムを設計できるので、スイートスポットが拡大され、後方の客席からの鑑賞にも好適な高没入感映像システムを実現できる映像システム設計支援装置、方法及びプログラムを提供できる。
【０１６７】
また、請求項１，３，４，６，７，９の発明は、前述した効果に加え、演算手段から出力された全てのパラメータの妥当性を確認できる。また、請求項３，６，９の発明は、優先順位に従って判定するので、修正を容易化することができる。
【０１６９】
また、請求項１，４，７の発明は、パラメータＲ，Ｓ，βに関しては、より少ないパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した効果を簡易且つ迅速に奏することができる。
【０１７１】
また、請求項２，５，８の発明は、パラメータＲ，Ｓ，β，α，Ｗに関しては、他の４個のパラメータから算出可能な数式を用いるので、前述した効果を簡易且つ迅速に奏することに加え、他のパラメータとの整合性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像システム設計支援装置の構成を示す模式図
【図２】同実施形態における各パラメータの関係を示す模式図
【図３】同実施形態におけるオフセットＷを説明するための模式図
【図４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャート
【図５】同実施形態におけるスイートスポットの拡大効果を従来と比較して示す模式図
【図６】同実施形態における曲率の減少に伴うフォーカスの改善を説明するための模式図
【図７】本発明に係る映像中心Ｉとスクリーン中心Ｇとの関係を示す模式図
【図８】本発明により設計可能なマルチ・フラットスクリーンを説明するための模式図
【図９】従来の映像中心Ｉとスクリーン中心Ｇとの関係を示す模式図
【図１０】一般的なスクリーン中心Ｇからの移動に関し、映像視野角と映像歪みの変化を説明するための模式図
【図１１】一般的な仮想平面スクリーン群によるカーブスクリーンの近似を説明するための模式図
【図１２】一般的な透視投影変換を説明するための模式図
【図１３】一般的な各仮想平面スクリーンに表示される映像の一例を示す模式図
【図１４】一般的な透視投影変換の際の位置関係を説明するための模式図
【図１５】一般的な映像中心Ｉからの移動に関し、映像視野角と映像歪みの変化を説明するための模式図
【図１６】従来の映像中心Ｉとスクリーン中心Ｇとの関係を示す模式図
【符号の説明】
１…客席
２，２ｒ…カーブスクリーン
２ｘ…仮想平面スクリーン
３…投影装置
１０…入力部
２０…演算部
２１…参照テーブル
３０…判定部
Ｒ…スクリーン半径
Ｓ…スクリーン幅
Ｗ…オフセット
α…映像画角
β…スクリーン中心角
Ｉ…映像中心
Ｉｘ…仮想カメラ
Ｇ…スクリーン中心
ｅ１，ｅ２…カーブスクリーンの端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a video system design support apparatus, method, and program for supporting the design of a highly immersive video system.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a kind of video display system, a highly immersive video system that can give a viewer a high immersive feeling is known.
[0003]
This highly immersive video system has a radius of about 3 m to 10 m and a concave screen formed of a spherical surface or a part of a cylindrical surface with a horizontal viewing angle of about 150 °, or a screen (hereinafter referred to as a concave surface) provided with a plurality of flat screens. These screens are referred to as curved screens), which gives a high immersive feeling when dozens of viewers appreciate the images. Here, the high immersive feeling is a wide image of 90 ° or more in place of a single flat screen whose image viewing angle Γ, which is an angle at which the viewer looks at the screen, is about 45 ° in the standard viewing position. It is created by using a curve screen that provides a viewing angle Γ. Note that the word “viewing” may be read as “viewing”.
[0004]
This type of highly immersive video system includes a multi-projection method and a wide-angle projection method.
[0005]
The multi-projection method is a method generally used in VR (Virtual Reality) technology, and generates and outputs a video for each display area of a plurality of projection apparatuses, and images such that each video is continuous. An image having an angle of view equal to the screen center angle β of the curve screen is displayed by a processing method or a configuration in which the respective images are optically combined on the curve screen.
The wide-angle projection method is known as a large film system such as IMAX (registered trademark), and a wide-angle lens was used to shoot an image at a field angle equal to the screen center angle β of the curved screen at a time and recorded on the film. Projects images.
[0006]
In any method, the high immersive video system is required to display an accurate video without distortion so as to give a high immersive feeling. From such a viewpoint, as shown in FIG. 9, the highly immersive video system includes a plurality of passenger seats 1 arranged in a plurality of rows, and a concave curved screen 2 arranged in front of each customer seat 1, In the plan view showing the three projectors 3 arranged above the passenger seat 1, the “screen center G” and the “image center I” are designed to coincide with each other. The screen center G and the image center I are independent of the optical center of the projector. Therefore, in this case, the number and arrangement of the projection devices 3 are arbitrary. In an extreme example (rear projector), the curved screen 2 It is also possible to project the projection onto the curved screen 2 from the back side toward the passenger seat 1.
[0007]
Here, the “screen center G” is a geometric center point (also referred to as a curvature center G) with respect to the arc of the screen. At the screen center G, for example, in the case of a curved screen (spherical screen) forming a part of a spherical surface, since the distance from the screen center G to the screen surface is the same throughout the curved screen, the image projected on the curved screen is distorted. Appreciated as no accurate video. However, as the viewer moves further back and forth from the screen center G, as shown in FIG. 10, the distortion of the image around the curved screen 2 to be viewed becomes more prominent.
[0008]
The curve screen 2 may be configured by a part of a cylindrical surface or a spherical surface, or may be configured as a concave shape approximating by a plurality of plane screens.
[0009]
Next, “video center I” will be described. In the case of the VR technology, an image to be projected on the curve screen 2 is created by the image generation device according to the procedure shown in the following (a) to (c).
(A) As shown in FIG. 11, the curve screen (curved surface) 2 is approximated by a virtual plane screen (polygonal plane) 2x composed of a plurality of planes. However, in the case of a multi-flat screen described later, since each flat screen directly corresponds to a virtual flat screen, approximation is not necessary. In addition, a polygonal plane means here the screen continuously arrange | positioned with a fixed screen angle in either a horizontal direction or a vertical direction, or both.
(B) As in the real world photography, as shown in FIG. 12, a virtual camera (viewpoint) Ix is set in the virtual space in the video generation device, and the position, direction, and angle of view are set. Then, so-called perspective projection conversion is performed in which an image is projected onto each virtual plane screen 2x. The perspective projection conversion is described in detail, for example, in the document “Kenichi Yasuo et al., Computer Graphics <Technical CG Standard Text Book>, Foundation for Image Information Education, p. 103-p. 115, 1995”.
[0010]
(C) As shown in FIG. 13, an image processing device such as a frame buffer or a projection device (for example, a projector) is arranged so that the images displayed side by side on the approximated virtual plane screens 2x are displayed as continuous images. The joint portion of each image is corrected and projected onto the curve screen 2 by the image correction function. When a plurality of flat screens are used without using the curve screen 2, the image shown in FIG. 11 obtained by the projection conversion may be directly projected on the flat screen without correction.
[0011]
The actual positional relationship between the curve screen 2 and the image center I corresponds to the positional relationship between a plurality of virtual plane screens 2x and the virtual camera Ix, as shown in FIG. That is, the actual curve screen 2 corresponds to a plurality of virtual plane screens 2x in the virtual space, and the actual video center I corresponds to the virtual camera Ix in the virtual space. The video center I can be set at an arbitrary position by changing (manipulating) the coordinate value of the viewpoint (virtual camera Ix) set in the video generation device.
[0012]
The video projected on the curve screen 2 in this way becomes a video having an angle of view equal to the video angle of view α set in the video generation device.
[0013]
At this time, when an image projected from the image center I onto the curve screen 2 is viewed, an image viewing angle Γ equal to the image viewing angle α is obtained, and the image is viewed as an accurate image without a telephoto effect or a wide-angle effect. .
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 15, as the viewer moves away from the image center I on the center line of the virtual flat screen 2 x composed of a plurality of images, the image distortion based on the deviation from the screen center G and the image of the viewer are increased. The telephoto and wide-angle effects due to the mismatch between the viewing angle Γ and the video field angle α become prominent.
[0015]
This is due to the same reason as perceived distortion when viewing a photograph taken with a wide-angle lens in photography in the real world.
[0016]
Now, it is necessary for the highly immersive video system to have an optimal viewing area where a viewer can obtain a sufficiently high immersive feeling, a so-called sweet spot. The sweet spot has two conditions (i): (i) obtaining an image without distortion and the like curved on the entire screen, and (ii) allowing viewing with a viewing angle equal to the image angle of view α set in the image generating device (i) , (Ii) is required.
[0017]
Since each condition (i) and (ii) is equal to the condition of the screen center G and the video center I, the viewing area satisfying both is the screen center G and the video center I.
[0018]
Therefore, as shown in FIG. 16, an ideal sweet spot is obtained by matching the image center I with the screen center G.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the design method of the high immersive image system as described above, in the case where a plurality of audience seats 1 are provided, the audience seats are avoided from the viewpoint that the viewer's image viewing angle Γ greatly exceeds the screen center angle β of the curve screen 2. 1 is extended behind the sweet spot.
[0020]
In this case, viewing from the rear passenger seat 1 deteriorates both the accuracy of the image and the feeling of immersion, as shown in FIGS. Here, the video viewing angle Γ is an angle at which the viewer looks at the curve screen 2 (video) from an arbitrary position.
The deterioration of the accuracy of the image is that when the viewer is away from the screen center G, the optical distance between the viewer and each part on the curve screen 2 is different for each part. This is considered to be the reason that the viewer's video viewing angle Γ does not coincide with the video viewing angle α set in the video generation device when they are separated from each other.
[0021]
The deterioration of the immersive feeling is considered to be caused by the viewer's image viewing angle Γ being reduced by moving away from the curve screen 2.
[0022]
That is, in the conventional design method, a highly immersive video system that is unsuitable for viewing from the rear passenger seat 1 is designed.
[0023]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a video system design support apparatus, method, and program capable of realizing a highly immersive video system suitable for viewing from a rear passenger seat. .
[0024]
[Means for Solving the Problems]
  The invention corresponding to claim 1 relates to design support for a highly immersive video system having a plurality of passenger seats arranged in a plurality of rows and a concave screen arranged in front of each of the customer seats. A screen radius R indicating a distance from the screen center G to the screen, which is a geometric center with respect to the arc, a screen width S indicating a linear distance between both ends of the screen, and an image center provided in front of the screen center G Image angle α determined by the angle at which the screen is viewed from I, screen center angle β indicating the horizontal angle at which the screen is viewed from the screen center G, and offset indicating the distance between the screen center G and the image center I A video system design support device capable of individually determining five parameters R, S, α, β, W such as W , The five parameters R, S, α, β, of the W,Any one parameter excluding α, β, or any two parameters excluding α, β combination, or 3Input means for inputting ~ 5 parameters, and when 1 to 4 parameters are input from the input means, the remaining parameters not input are calculated based on the 1 to 4 parameters. When the five parameters R, S, α, β, W including the calculated parameters are output and the five parameters R, S, α, β, W are input from the input means, the five parameters R, S, α, β, W are output. It is determined whether or not there is a contradiction with respect to the calculation means for outputting the parameters and the five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation means, and there are no contradictory parameters and / or contradictions. And determining means for outputting all parameters R, S, α, β, and W, which are parameters obtained by correcting the parameters R, and the calculation means is based on two parameters S and β. The following R The parameter S is calculated by the following S formula based on the two parameters R and β, and the parameter β is calculated by the following β formula based on the two parameters R and S, and the parameter α Is calculated by the following α equation based on the four parameters R, S, β, W, and the parameter W is calculated by the following W equation based on the four parameters R, S, α, β,When parameters cannot be obtained from the R formula, S formula, β formula, α formula, and W formula, the parameters that were not obtained are determined using recommended values or optimum values stored in advance. ,As the determination means, it is determined whether or not the parameter S satisfies the following expression S, and regarding the parameters W and R, it is determined whether W = aR and the coefficient a is 0.58 or less, and the parameter α is It is determined whether it is in the range of 90 ° or more and 160 ° or less, it is determined whether or not the parameter β is in the range of 90 ° or more and 144 ° or less, and α> β is related to the parameters α and β. It is a video system design support apparatus that determines whether or not the above condition is satisfied and determines that there is a contradiction in the parameters when these determination results are negative.
[Expression 4]

[0025]
As a result, a high immersive video system in which the video center I is arranged in front of the screen center G can be designed, so that the sweet spot is enlarged and the high immersive video system suitable for viewing from the audience seat behind the video center I Can be realized.
[0026]
  Claims1The invention corresponding to,in frontOutput from the calculation means5The parameters R, S, α, β, and W are determined whether or not there is a contradiction with each other, and all parameters R, S, α, β, W including the parameters having no contradiction and / or the parameters with the contradiction corrected. Equipped with judgment means to outputthingBy, ActingThe validity of all parameters output from the calculation means can be confirmed.
[0028]
  Claims1The invention corresponding to,in frontThe calculation means is a video system design support apparatus that calculates the parameter R by the following formula based on the two parameters S and β.
[0029]
[Expression 17]

[0030]
  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from fewer parameters is used,Mentioned aboveThe effect can be achieved easily and quickly.
[0031]
  Claims1The invention corresponding to,in frontAs the calculation means, the parameter S is a video system design support device that calculates the following formula based on the two parameters R and β.
[0032]
[Formula 18]

[0033]
  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from fewer parameters is used,Mentioned aboveThe effect can be achieved easily and quickly.
[0034]
  Claims1The invention corresponding to,in frontThe calculation means is a video system design support device that calculates the parameter β based on the two parameters R and S by the following formula.
[0035]
[Equation 19]

[0036]
  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from fewer parameters is used,Mentioned aboveThe effect can be achieved easily and quickly.
[0039]
  Claims2The invention corresponding toAs the calculation means, the parameter R is calculated by the following R ′ equation based on the four parameters S, α, β, and W instead of the R equation. Instead of the four parameters R, α, β, and W, the following formula S ′ is used to calculate the parameter β, and the four parameters R, S, α, and W are substituted for the β equation. Is calculated by the following β ′ equation, and the determination means determines whether the parameter S satisfies the following S ′ equation instead of the S equation.This is a video system design support device.
[Equation 8]

[0041]
  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from the other four parameters is used,Mentioned aboveIn addition to simple and quick operation, consistency with other parameters can be easily and reliably improved.
[0048]
  And claims1The invention corresponding to,in frontThe calculation means is a video system design support device that calculates the parameter α by the following formula based on the four parameters R, S, β, and W.
[0049]
[Equation 9]

  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from the other four parameters is used,Mentioned aboveIn addition to simple and quick operation, consistency with other parameters can be easily and reliably improved.
[0050]
  And claims1The invention corresponding to,in frontThe calculation means is a video system design support apparatus that calculates the parameter W by the following formula based on the four parameters R, S, α, and β.
[0051]
[Expression 24]

[0052]
  In this way, since a mathematical formula that can be calculated from the other four parameters is used,Mentioned aboveIn addition to simple and quick operation, consistency with other parameters can be easily and reliably improved.
[0053]
According to a third aspect of the present invention, in the video system design support apparatus according to the first or second aspect, the determination means includes five parameters R, S, α output from the arithmetic means. , Β, and W, it is determined whether or not there is a contradiction according to a predetermined priority order so that the parameters S, R, and W other than the angle have priority over the parameters α and β related to the angle. A video system design support in which a parameter determined to be inconsistent is fixed to be a parameter having no contradiction, and a parameter determined to be inconsistent is corrected by calculation of the calculation means to be a parameter in which the contradiction is corrected Device.
[0059]
  Claims4-6Corresponding invention is the above claim.1-3In the corresponding invention, “device” is read as “method”, and “means” is read as “step”.
  As a result, the claim1It is possible to provide a video system design support method that exhibits the same action as the corresponding action.
[0060]
  Furthermore, the invention corresponding to claim 7 relates to design support for a highly immersive video system having a plurality of passenger seats arranged in a plurality of rows and a concave screen arranged in front of each of the passenger seats, A screen radius R indicating a distance from the screen center G to the screen, which is a geometric center with respect to the arc of the screen, a screen width S indicating a linear distance between both ends of the screen, and a screen width S provided in front of the screen center G. An image angle α determined by an angle at which the screen is viewed from the image center I, a screen center angle β indicating a horizontal angle at which the screen is viewed from the screen center G, and a distance between the screen center G and the image center I. Video system design support that can individually determine five parameters R, S, α, β, W such as offset W A video system design support program used in the apparatus, the computer of the video system design support apparatus, the five parameters R, S, alpha, beta, of W,Any one parameter excluding α, β, or any two parameters excluding α, β combination, or 3Input means for inputting ~ 5 parameters, when 1 to 4 parameters are input from the input means, the remaining parameters not input are calculated based on the 1 to 4 parameters, Five parameters R, S, α, β, W including the calculated parameters are output. When five parameters R, S, α, β, W are input from the input means, the five parameters R, S, α, β, W are input. It is determined whether or not there is a contradiction with respect to the calculation means for outputting the parameters, and the five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation means, and the parameters and / or the contradictions are corrected. Functioning as a determination means for outputting all the parameters R, S, α, β, W consisting of the above-described parameters. As the calculation means, for the parameter R, the following R formula is used based on the two parameters S, β: In The parameter S is calculated by the following S formula based on the two parameters R and β, the parameter β is calculated by the following β formula based on the two parameters R and S, and the parameter α Is calculated by the following α equation based on the four parameters R, S, β, W, and the parameter W is calculated by the following W equation based on the four parameters R, S, α, β,When parameters cannot be obtained from the R formula, S formula, β formula, α formula, and W formula, the parameters that were not obtained are determined using recommended values or optimum values stored in advance. ,As the determination means, it is determined whether or not the parameter S satisfies the following expression S, and regarding the parameters W and R, it is determined whether W = aR and the coefficient a is 0.58 or less, and the parameter α is It is determined whether it is in the range of 90 ° or more and 160 ° or less, it is determined whether or not the parameter β is in the range of 90 ° or more and 144 ° or less, and α> β is related to the parameters α and β. It is a video system design support program that determines whether or not the condition is satisfied and determines that there is a contradiction in the parameters when these determination results are negative.
[Equation 5]

[0061]
  That is, by expressing the invention corresponding to claim 1 in a program format, it is possible to provide a video system design support program that exhibits the same operation as the invention corresponding to claim 1.
  Claims7In relation to the invention corresponding to3Each of the above inventions may be added to the program format as appropriate.
[0062]
  That is, by expressing claim 2 in a program format, a video system design support program that exhibits the same operation as the invention corresponding to claim 2 may be provided.
  Claims7Claims relating to the invention corresponding toTo 3CorrespondingDepartureThe invention to which the description is added is the above claim.To 3The “device” in the corresponding invention is replaced with “program”. By expressing it in the program format in this way,To 3You may provide the video system design support program which exhibits the effect similar to a corresponding effect.
[0063]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but before that, the principle of the present invention will be described.
The principle of the present invention is that the screen center G and the video center I do not necessarily coincide with each other, and the screen center G is arranged behind the video center I to enlarge the sweet spot (optimum viewing area), The object is to support the design of a highly immersive video system that is suitable for viewing from a passenger seat behind the center I.
[0064]
Here, as shown in FIG. 7, the video center I may be arranged, for example, in the front row of the audience seats, and the screen center G may be arranged in the last row of the audience seats. Furthermore, the screen center angle of the entire plurality of virtual plane screens 2x set in the video generation device is defined as “centering on the point where the perpendicular lines of the respective virtual plane screens 2x intersect, and from that point, the entire plurality of virtual plane screens 2x are When defined as “horizontal angle to be viewed”, the screen center angle of the entire plurality of virtual plane screens 2x is set to an angle at which the actual curve screen 2r is viewed from the separated video center I.
[0065]
Accordingly, an image having an angle of view equal to the entire angle of view of the plurality of virtual plane screens 2x set in the image generation device is projected onto the curve screen 2.
[0066]
The curved screen 2r used in the present invention has a screen radius R (unit) indicating the distance between the screen center G and the curved screen 2r because the screen center G is arranged behind the screen center G of the curved screen 2. : Meter) is larger than the conventional value, so the curvature (1 / R) is reduced. For this reason, since the focus is improved as compared with the prior art, the image quality of the highly immersive video system can be improved. Furthermore, since the curvature screen 2r used in the present invention has a smaller curvature than that of the conventional curve screen 2, the installation space can be saved as compared with the conventional case.
[0067]
In addition, as the curve screen used in the present invention, there are many kinds of curves screens in consideration of a combination of a curved surface and a plane, but only the following four types [1] to [4] will be described here. .
[1] Cylindrical curve screen (cylindrical screen)
[2] Spherical curve screen (spherical screen)
[3] Multi-flat screen (multi-plane flat screen)
[4] Elliptical curve screen (elliptical cylindrical screen)
Hereinafter, these screens will be described in detail.
[1] Cylindrical curve screen (cylindrical screen)
The spherical curve screen is a curve screen defined by R, β, and S shown in the following (1a) to (1c).
(1a) The screen radius R indicates the horizontal distance from the screen center G to the screen, and is a constant value (R = const.).
[0068]
(1b) The screen center angle β indicates a horizontal angle at which the screen is viewed horizontally from the screen center G, and is a constant value regardless of the height.
[0069]
(1c) The screen width S indicates a linear distance between both ends of the screen, and is a constant value regardless of the height.
[0070]
[2] Spherical curve screen (spherical screen)
The spherical curve screen is a curve screen defined by R, β, and S shown in the following (2a) to (2c).
(2a) The screen radius R indicates the distance from the screen center G to the screen, and is a constant value.
[0071]
(2b) The screen center angle β indicates a horizontal angle at which the screen is viewed from the screen center G, and is a constant value regardless of the looking-up / looking-down angle.
[0072]
(2c) The screen width S indicates a linear distance between both ends of the screen center.
[0073]
[3] Multi-flat screen (multi-plane flat screen)
The multi-flat screen has a configuration in which a plurality of flat (planar) screens are continuously arranged with a constant screen angle in either the horizontal direction or the vertical direction, or in both directions, and the following (3a) to (3a) to It is a flat screen group defined by R, β, S shown in (3c).
(3a) The screen radius R indicates the distance from the screen center G to the center of each flat screen, and all have the same value.
[0074]
(3b) The screen center angle β indicates a horizontal angle at which the entire flat screen group is viewed horizontally from the screen center G, and is a constant value regardless of the height.
[0075]
(3c) The screen width S indicates a linear distance between both end points of an arc having a radius R and a central angle β (an approximate arc of a multi-flat screen).
[0076]
In addition, as shown in FIG. 8, such a multi-flat screen is a screen arranged with an angle between the normal lines of each flat screen. For example, three flat screens 2p having an image viewing angle of 40 ° are used.₁~ 2p_ThreeAre combined to form a screen having an image viewing angle of 120 °. Further, the image shown in FIG. 11 obtained by the projection conversion is directly projected on each flat screen without correction.
[0077]
In the multi-flat screen, R, S, and β are calculated from approximate arcs. For this reason, the number m of constituent planes in the horizontal direction of the flat screen is independent of R, S, and β, and should not be calculated from other parameters, but must be input in advance by the designer. When the number m of constituent surfaces is input, in the multi-flat screen, the actual screen width S ′ can be calculated as follows based on the screen width S calculated by the approximate arc.
[0078]
[Expression 25]

[0079]
[4] Elliptical curve screen (elliptical cylindrical screen)
An elliptic curve screen is composed of a part of a cylindrical surface with an elliptical arc defined by two elliptical focal points as conductors, and is defined by c, R, β, and S shown in the following (4a) to (4d). It is a curved screen.
(4a) The parameter c is the distance between the screen center G and the elliptical focus when the distance from the screen center G to the two elliptical focal points is equal when the screen center G and the two elliptical focal points are collinear. Is a value indicating
[0080]
(4b) The radius of curvature R is a value indicating the distance from the screen center G to the screen center, and is represented by the following equation, for example.
R = {a²cos²β + b²sin²β}^1/2
However, a and b are values obtained from the major axis 2a and the minor axis 2b of the ellipse, respectively.
[0081]
(4c) The screen center angle β represents a horizontal angle at which the screen is viewed horizontally from the screen center G, and is a constant value regardless of the height.
[0082]
(4d) The screen width S indicates the distance between both end points of an arc having an radius R and a central angle β (an approximate arc of an elliptical curve screen).
[0083]
In the elliptic curve screen, the error from the approximate arc increases as the parameter c increases. For this reason, in the elliptical curve screen, the actual screen width S ′ is represented by the relational expression of R, β, and c as shown in the following expression.
[0084]
[Equation 26]

[0085]
In the following embodiments, from the viewpoint of omitting redundant description, a case where “apparatus” is expressed is described, but not limited thereto, “method”, “system”, or “recording medium”. It goes without saying that the expression may be replaced with another category or name such as “program”.
[0086]
An embodiment of the present invention will be described below based on the principle of the present invention as described above.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a video system design support apparatus according to an embodiment of the present invention. This video system design support apparatus supports the design of a highly immersive video system having a wide sweet spot (optimal viewing area), and includes an input unit 10, a calculation unit 20, a reference table 21, and a determination unit 30. ing. Each unit 10, 20, 21, and 30 can be configured by hardware, software, or a combination thereof. When configured by software, a program for realizing the functions of the units 10, 20, 21, and 30 is installed in advance in the computer of the video system design support apparatus.
[0087]
Here, the input unit 10 calculates a parameter input by the operator from among the five parameters (R, S, W, α, β) necessary for realizing the highly immersive video system. It has a function to input to.
[0088]
Here, R means the geometric radius of the curved screen 2r (hereinafter referred to as the screen radius R) as shown in FIG.
S means a linear distance between the ends e1 and e2 of the curved screen 2r (hereinafter referred to as screen width S).
[0089]
As shown in FIG. 3, W means a distance between the video center I and the screen center G (hereinafter referred to as an offset W). That is, the video center I does not have to be in the front row. Similarly, the screen center G may not be the last row. However, the image center I needs to be ahead of the screen center G. Further, the image center I is not related to the optical center of the projection apparatus and its arrangement, and as exemplified by the rear projector, the number and arrangement of the projection apparatuses are arbitrary.
[0090]
α is the horizontal angle of view of the image projected on the screen, and is set to the horizontal angle at which the curved screen 2r is viewed from the image center I. Specifically, α is uniquely determined by the projection conversion parameter determined by the content, and is independent of the position of the viewer. In other words, the video field angle α of the video projected on the curve screen 2r is constant no matter where it is viewed.
[0091]
β means the screen center angle β in the horizontal direction at the screen center G, and β <α. The viewer's video viewing angle Γ is as follows: the screen center G is the last row and the image center I is the front row, and the viewer sits on any one of the seats from the last row to the front row on the straight line GI. In this case, β ≦ Γ ≦ α (β <α). Conventionally, there is a relation of β = α, and always Γ ≦ α, β.
[0092]
When less than 5 parameters (less than 5 of any of R, S, W, α, and β) are input from the input unit 10, the calculation unit 20 determines the remaining parameters based on the less than 5 parameters. And the function of outputting the five parameters (R, S, W, α, β) including the determined parameters to the determination unit 30, and the five parameters (R, S, W, When α, β) are input, the five parameters are output to the determination unit 30.
[0093]
When the number of seats n is input from the input unit 10, the calculation unit 20 determines an offset W using a reference table 21 in which an optimum offset W is set in advance for each range of the number of seats n. The remaining parameters are determined based on W, and five parameters (R, S, W, α, β) including the determined parameters are output to the determination unit 30. Note that the calculation unit 20 may calculate the offset W by calculating an appropriate function f (n) instead of the reference table 21.
Here, each parameter (R, S, W, α, β) is expressed as shown in Table 1 below using, for example, the format of the function f (x) of another parameter x. Note that the recommended values and the optimum values shown in Table 1 are appropriately stored so as to be used in the arithmetic unit 20 in advance.
[0094]
[Table 1]

[0095]
In this way, the three parameters R, S, and β are obtained from two or four parameters excluding self among the three parameters R, S, and β when the recommended values for R and β are not used. Can be determined. On the other hand, the two parameters α, W can be determined from the remaining four parameters even when the optimum values and recommended values are not used for α, β, W. The parameter W can be determined from the number of seats n using the reference table 21 as described above.
[0096]
The specific contents of the function f (x) are shown by the following equations (1) to (8) for each parameter R, S, β, α, W.
[0097]
[Expression 27]

[0098]
That is, the calculation unit 20 uses three parameters R, S, β based on the formulas (1 or 4), (2 or 5), and (3 or 6), respectively, without using recommended values as much as possible. And the remaining parameters W and α are determined based on the determination result and the equations (7) and (8). In other words, the arithmetic unit 20 is configured to use a recommended value or an optimum value when parameters cannot be obtained from the equations (1) to (8).
[0099]
Next, recommended values are described.
Recommended value of the image angle of view α: The value within the range of 90 ° ≦ α ≦ 160 ° is 90 ° with a margin of about 20% for the image viewing angle of 110 °, which is generally considered to be immersive. This is because the viewing angle 160 ° perceivable at one time by humans is set as the upper limit.
[0100]
Recommended value for the screen center angle β: 90 ° ≦ β, within the range of 90 ° ≦ β, is the lower limit of 90 ° with a margin of about 20% for an image viewing angle of 110 °, which is generally considered to be immersive. It depends on. The value in the range of β ≦ 144 ° is based on the assumption that 90% of the upper limit of the video field angle α is the upper limit and the upper limit of the screen center angle β is 144 °.
[0101]
The recommended values are not limited to being set individually, but may be set as a set of a plurality of parameters, for example, (α, β) = (120 °, 95 °).
The relationship between the offset W and the screen radius R is expressed by a relational expression using α and β as parameters as in the following expression.
[0102]
[Expression 28]

[0103]
Here, when the screen center angle β is set to the minimum 90 °, the coefficient a takes the following value.
When the image angle of view α is the maximum 160 °: a = 0.58
-When the image angle of view α is the recommended 120 °: a = 0.30
That is, in order to keep the screen center angle β and the image angle of view α within the recommended values and to suppress the difference in image quality generated between the screen center G and the image center I, the coefficient a of the relational expression W = aR is set to a ≦ 0.58, preferably a = 0.3.
[0104]
Each formula may be used by appropriately transforming it into a mathematically equivalent formula or an approximate formula.
On the other hand, the determination unit 30 has a function for determining whether or not there is a contradiction among the five parameters output from the calculation unit 20 according to the priority order, a function for correcting the contradictory parameter, and a parameter that is not inconsistent. And / or a function of outputting five parameters composed of parameters with inconsistencies corrected.
[0105]
Here, the priority order is arbitrary, but for example, setting the priority order of the parameters S, R, and W other than the angle high and setting the priority order of the parameters α and β related to the angle low facilitates the correction. It is preferable from the viewpoint. Specifically, for example, if the parentheses are given the same priority, the priorities are set in the order of (S, R, W), (α, β), or S, R, W, α, β. You may make it attach. The priority order can be omitted, but it is preferable to set the priority order from the viewpoint of facilitating correction.
[0106]
The function for determining whether there is a contradiction has the following forms (I) to (VI).
(I) When the offset W and the screen radius R are input by the input unit 10 or one of them is calculated by the calculation unit 20, it is determined whether W = aR and the coefficient a is within the recommended range.
[0107]
(II) When the video angle of view α is input by the input unit 10 or calculated by the calculation unit 20, it is determined whether the video angle of view α is within the recommended range.
[0108]
(III) When the screen center angle β is input by the input unit 10 or calculated by the calculation unit 20, it is determined whether or not the screen center angle β is within the recommended range.
[0109]
(IV) When the image angle of view α and the screen center β are input by the input unit 10 or one of them is calculated by the calculation unit 20, it is determined whether or not the relationship of α> β is satisfied.
[0110]
(V) The reference table 21 includes a minimum screen width S for the number of seats n._minIs incorporated into the corresponding number of seats n, the screen width S input by the input unit 10 or calculated by the calculation unit 20 is the minimum screen width S._minIt is determined whether or not there is more.
[0111]
(VI) The input unit 10 has a screen configuration and an effective height h of the installation location._maxScreen configuration (eg, 3 × 1 configuration (3 horizontal screens, 1 vertical screen: nx = 3, ny = 1)), aspect ratio 5: 4 (ar = 4/5), effective display area v = 90%), the screen radius R and the screen center angle β (in units of radians), the screen height h is calculated by the following equation, and the effective height h to which this h is input is calculated._maxIt is determined whether it fits in.
[0112]
[Expression 29]

[0113]
Here, the screen configuration represents how many projectors project one large screen.
The aspect ratio ar is the ratio of the height to the width of each screen. For example, in a screen composed of 1280 pixels wide × 1024 pixels high, the ratio of width: height is 5: 4, so the aspect ratio ar = 0.8.
[0114]
The effective display area v has an actual display area excluding the area (overlap area) where the images are optically overlapped for the connection processing of the connection portions of the images projected from the adjacent projectors. The percentage of the total area of the image from the projector. For example, when a screen composed of width 1280 pixels × height 1024 pixels is arranged side by side and overlaps each other by 128 dots, the effective display area v = (1280−128) /1280=0.9, thus 90% It becomes.
[0115]
The form in which the determination unit 30 outputs five parameters is arbitrary. For example, each parameter may be listed, each parameter may be described in a schematic diagram, or both may be combined. It may be a different form.
[0116]
The determination unit 30 is provided from the viewpoint of confirming the validity of each parameter determined by the calculation unit 20 and may be omitted because it is not an essential component.
[0117]
Next, the operation of the video system design support apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
The input unit 10 inputs the parameters input by the operator among the five parameters (R, S, W, α, β) necessary for realizing the highly immersive video system to the calculation unit 20. (ST1).
[0118]
As shown in FIG. 4, the calculation unit 20 counts the number of input parameters (ST2), and the number of parameters is less than 5 (less than any one of R, S, W, α, and β). Then, the remaining parameters are determined based on the less than five parameters.
[0119]
In this determination process, from the viewpoint of not using recommended values as much as possible, whether there is a parameter that can be determined by calculation based on the input or determined parameters and the expressions (1) to (8). A determination is made (ST3), and parameters that can be determined by calculation are preferentially calculated using equations (1) to (8) (ST4a).
[0120]
Thereafter, the arithmetic unit 20 determines whether there is an undetermined parameter (ST5), and if there is an undetermined parameter, the operation unit 20 returns to step ST3. Further, as a result of step ST3, when there is no parameter that can be determined from the equations (1) to (8), the remaining parameter is determined using the recommended value or the optimum value (ST4b), and the process proceeds to step ST5.
[0121]
As the recommended value, a predetermined optimum value 120 ° is determined as it is like the video angle of view α, or the reference table 21 in which the offset W is set in advance for each range of the number of seats n like the offset W is used. In some cases, the number is determined based on the number of seats n input from the input unit 10.
[0122]
When there is no undecided parameter as a result of step ST5, the calculation unit 20 outputs five parameters (R, S, W, α, β) including the determined parameter to the determination unit 30 (ST6). . In addition, when five parameters (R, S, W, α, β) are input as a result of step ST1, the five parameters are output to the determination unit 30 in the same manner.
[0123]
The determination unit 30 determines whether or not there is a contradiction with respect to the five parameters output from the calculation unit 20 in accordance with a predetermined priority order. If there is no contradiction, the parameter from the higher priority order is determined. Will be fixed.
[0124]
Specifically, the determination unit 30 extracts an unfixed and high-priority parameter (eg, S) (ST7), and obtains the parameter (eg, equation (2)) or the form (I) described above. The presence or absence of contradiction is determined by (VI) (ST8). As a result of step ST8, the parameter determined to have no contradiction is fixed and fixed (ST9a), while the parameter determined to have a contradiction is corrected (ST9b). The unfixed parameter means a parameter that has not undergone the fixing process in step ST9a.
[0125]
Thereafter, the determination unit 30 determines whether or not there is an unfixed parameter (ST10). If there is an unfixed parameter, the process returns to step ST7. If there is no unfixed parameter, the determination unit 30 fixes that there is no contradiction. The five parameters thus output are output (ST11), and the process is terminated.
[0126]
The correction process in step ST9b can be performed by the designer, and can be recalculated again in the determination step in step ST3, or can be returned to ST3 so as to obtain a recommended value. .
[0127]
Subsequently, the operation as described above will be specifically described with some examples.
[0128]
(Example 1)
In the video system design support apparatus, the screen radius R and the screen width S are input to the arithmetic unit 20 via the input unit 10 based on the width and depth of the place where the video system according to the present invention is designed by the user's operation. Suppose.
[0129]
The computing unit 20 calculates the screen center angle β from the input parameters R and S based on the equation (3), and the image angle of view α is 120 ° which is the optimum value of the parameter α stored in advance. Select.
[0130]
Further, the calculation unit 20 calculates the offset W based on the equation (8) using the parameters R, S, α, and β.
[0131]
Thereafter, the calculation unit 20 outputs these five parameters (R, S, α, β, W) to the determination unit 30.
[0132]
The determination unit 30 determines whether or not there is a contradiction in the parameters α and β related to the angle based on the parameters S, R, and W other than the angle according to the priority order. R, S, α, β, W) are output and the process is terminated.
[0133]
On the other hand, when there is a contradiction, for example, the determination unit 30 displays and outputs a plurality of combinations corrected so that the parameters α and β stored in advance fall within the recommended values, and prompts the user to select. The user selects one combination from a plurality of combinations of α and β, and operates the video system design support apparatus.
[0134]
The determination unit 30 outputs five parameters (R, S, α, β, W) including the selected combination of α, β by the user's operation, and ends the process.
[0135]
(Example 2)
In the video system design support apparatus, it is assumed that a screen width S and a video angle of view α for designing a video system according to the present invention are input to the arithmetic unit 20 via the input unit 10 by a user operation.
[0136]
The calculation unit 20 keeps the screen center angle β within a recommended value stored in advance, and calculates the screen radius R based on the parameter β and the input parameter S and the equation (1).
[0137]
Subsequently, the calculation unit 20 calculates the offset W based on the equation (5) using these four parameters R, S, α, and β. Note that the calculation unit 20 recalculates the screen radius R as R = W / a (where a ≦ 0.58) based on the offset W based on the prior setting (R is a recommended value priority). Also good.
[0138]
Hereinafter, as described above, the calculation unit 20 outputs the five parameters (R, S, α, β, W) that are input or calculated to the determination unit 30. The determination unit 30 outputs these five parameters without any contradiction by determination and correction.
[0139]
(Example 3)
In the video system design support apparatus, it is assumed that the number of seats n for designing the video system according to the present invention is input to the arithmetic unit 20 via the input unit 10 by the user's operation.
[0140]
The calculation unit 20 determines the offset W from the reference table 21 based on the number of seats n. The computing unit 20 determines the screen radius R (= W / a, where a ≦ 0.58, preferably a = 0.3) from the offset W based on the recommended value stored in advance.
[0141]
Further, the computing unit 20 determines the screen width S, the screen center angle β, and the video field angle α based on the equations (2), (3), and (7).
[0142]
Hereinafter, as described above, the calculation unit 20 outputs five parameters (R, S, α, β, W) to the determination unit 30, and the determination unit 30 performs determination and appropriate correction to determine these five parameters. Output the parameters.
[0143]
As described above, according to the present embodiment, a highly immersive video system in which the video center I is arranged in front of the screen center G can be designed, so that the sweet spot is enlarged and suitable for viewing from the back passenger seat. An immersive video system can be realized.
[0144]
In addition, the validity of all the parameters output from the calculation unit 20 can be confirmed by the determination of the determination unit 30.
[0145]
Furthermore, when the equations (1) to (3) that can be calculated from fewer parameters are used, the above-described effects can be achieved easily and quickly.
[0146]
Furthermore, when using the formulas (4) to (8) that can be calculated from the other four parameters, the above-described effects can be achieved easily and quickly, and consistency with other parameters can be improved. .
[0147]
Furthermore, since the recommended ranges of the parameters α and β are defined, the above-described effects can be achieved easily and quickly even when the parameters necessary for calculating α and β are not available.
[0148]
In addition, since the offset W can be calculated from the number of seats n, the above-described effects can be achieved easily and quickly even when parameters necessary for calculating W are not available.
[0149]
Furthermore, regarding the screen radius R, recommended values from other parameters are also determined, so that the above-described effects can be achieved easily and quickly even when parameters necessary for calculating R are not available.
[0150]
Specifically, according to the present embodiment, it is possible to support the design of a highly immersive video system having advantages 1 to 3 described in detail below.
[0151]
(Advantage 1: Expansion of sweet spot)
In the curve screens 2 and 2r, as shown in FIG. 10, when the viewer moves back and forth on the center line of the screens 2 and 2r from the screen center G, the forward movement is compared with the backward movement. There is little image distortion and the image viewing angle Γ tends to increase.
[0152]
Therefore, in this embodiment, as shown in the lower left of FIG. 5, the screen center G is set as the back seat, so that the viewer in front of the screen center G visually recognizes a slight video distortion, but the video field of view. A high immersive feeling can be obtained by increasing the angle Γ.
[0153]
On the other hand, when the viewer moves back and forth on the center line of the screen from the image center I, as shown in FIG. 15, the telephoto effect and wide-angle effect due to the fact that the image view angle α and the image viewing angle Γ of the viewer do not match. Occurs.
[0154]
The image distortion actually perceived by the viewer is a result of combining the deviation from the screen center G and the deviation from the image center I. Conventionally, as shown in the upper right of FIG. 5, when moving from the sweet spot which is the screen center G and the image center I, the image quality is greatly deteriorated due to the image distortion and the telephoto / wide-angle effect due to the distance from both centers G and I at the same time. To do.
[0155]
On the other hand, in the present embodiment, as shown in the lower right of FIG. 5, the screen center G and the video center I are separated, a region with little video distortion and a large video viewing angle Γ (front region than the screen center G), and Since the seats are arranged in an area where the image viewing angle Γ does not exceed the image angle of view α (the area behind the image center I), the deterioration of the image due to the simultaneous separation from the respective centers G and I is dispersed, The highly immersive video system has a sweet spot (optimal viewing area) that is larger than before.
[0156]
Supplementally, the conventional sweet spot is one passenger seat that coincides with both the centers G and I (the seat at the image viewing angle Γ where α = β = Γ), whereas the sweet spot of the present invention has both centers. It is expanded to a plurality of seats between G and I (seats with image viewing angle Γ satisfying β ≦ Γ ≦ α (β <α)).
[0157]
The description up to this sweet spot expansion effect may be summarized as follows.
・ Telephoto and wide-angle effects occur due to the shift from the image center I.
When viewed in a region behind the video center I, a wide-angle effect occurs, but no significant video distortion occurs when viewed behind the screen center G.
In a region in front of the screen center G, image distortion is smaller than that in a region behind the screen center G, and a wide image viewing angle Γ can be secured.
As a result, the region between the screen center G and the image center I belongs to the region where the image degradation caused by moving away from the respective centers G and I is less, and is simultaneously separated from the screen center G and the image center I. The deterioration of the image due to the above is dispersed.
Therefore, the highly immersive video system according to the present invention has a sweet spot that is larger than before.
[0158]
(Advantage 2: Improved image quality)
As shown in FIG. 6 (a), the conventional curve screen 2 has the same curvature center (1 / R) due to the short screen radius R because the image center I and the screen center G are the same. An optical distance difference occurs between the central portion and the screen peripheral portion, and it is difficult to fit the entire screen within the depth of field of the projection apparatus.
[0159]
On the other hand, as shown in FIG. 6 (b), the curved screen 2r of this embodiment has a screen radius R because the screen center G is arranged at the rear of the passenger seat. The entire area is within the depth of field of the projector.
[0160]
For this reason, the curve screen 2r of the present embodiment solves the problem of depth of field and improves the focus compared to the conventional one, so that the highly immersive video system can be displayed with higher image quality than before. it can.
[0161]
(Advantage 3: Effective installation space)
Since the conventional curved screen 2 has a large curvature, a wide dead space is generated at the rear of the screen, and the efficiency is poor from the viewpoint of effectively using the installation space.
[0162]
On the other hand, since the curvature of the curved screen 2r of this embodiment is reduced as compared with the conventional one, the installation space can be used more effectively than the conventional one.
[0163]
The method described in each of the above embodiments is a program that can be executed by a computer, such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), a magneto-optical disk ( MO), and can be stored and distributed in a storage medium such as a semiconductor memory.
[0164]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. In addition, the embodiments may be appropriately combined as much as possible, and in that case, combined effects can be obtained. Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriate combinations of a plurality of disclosed configuration requirements. For example, when an invention is extracted by omitting some constituent elements from all the constituent elements shown in the embodiment, when the extracted invention is implemented, the omitted part is appropriately supplemented by a well-known common technique. It is what is said.
[0165]
In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
[0166]
【The invention's effect】
  As explained above,4 and 7According to the invention, a high immersive video system in which the video center I is arranged in front of the screen center G can be designed, so that the sweet spot is enlarged and a high immersive video system suitable for viewing from the rear passenger seat is realized. A video system design support apparatus, method and program can be provided.
[0167]
  Claims1,3,4,6,7,9The inventionMentioned aboveIn addition to the effects, the validity of all parameters output from the computing means can be confirmed.Further, since the inventions according to claims 3, 6, and 9 are determined according to the priority order, correction can be facilitated.
[0169]
  Claims1, 4, 7The invention ofFor parameters R, S, β,Because it uses mathematical formulas that can be calculated from fewer parameters,Mentioned aboveThe effect can be achieved easily and quickly.
[0171]
  Claims2, 5, 8The invention ofFor parameters R, S, β, α, W,Since a mathematical formula that can be calculated from the other four parameters is used,Mentioned aboveIn addition to producing the effect simply and quickly, consistency with other parameters can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a video system design support apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between parameters in the embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an offset W in the same embodiment;
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation in the embodiment;
FIG. 5 is a schematic diagram showing the sweet spot expansion effect in the embodiment in comparison with the prior art.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an improvement in focus accompanying a decrease in curvature in the embodiment;
FIG. 7 is a schematic diagram showing a relationship between a video center I and a screen center G according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a multi-flat screen that can be designed according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a relationship between a conventional image center I and a screen center G.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining changes in image viewing angle and image distortion with respect to a movement from a general screen center G;
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining approximation of a curve screen by a general virtual plane screen group.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining general perspective projection transformation;
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an image displayed on each general virtual plane screen.
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a positional relationship in general perspective projection conversion;
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining changes in image viewing angle and image distortion with respect to a movement from a general image center I.
FIG. 16 is a schematic diagram showing a relationship between a conventional image center I and a screen center G.
[Explanation of symbols]
1 ... Audience seat
2,2r ... curve screen
2x ... virtual plane screen
3. Projector
10 ... Input section
20 ... Calculation unit
21 ... Reference table
30 ... determination part
R ... Screen radius
S ... Screen width
W ... Offset
α: Angle of view
β… Screen center angle
I ... Image center
Ix ... Virtual camera
G ... Center of screen
e1, e2 ... the edge of the curve screen

Claims (9)

Regarding the design support of a highly immersive video system having a plurality of passenger seats arranged in a plurality of rows and a concave-shaped screen arranged in front of each of the passenger seats,
A screen radius R indicating the distance from the screen center G, which is the geometric center to the screen arc, to the screen;
A screen width S indicating a linear distance between both ends of the screen;
A video angle of view α determined by an angle at which the screen is viewed from a video center I provided in front of the screen center G;
A screen center angle β indicating a horizontal angle for viewing the screen from the screen center G,
An offset W indicating the distance between the screen center G and the video center I;
A video system design support device capable of individually determining five parameters R, S, α, β, and W,
Of the five parameters R, S, α, β, W, any one parameter except α, β, any two parameters except a combination of α, β, or 3-5 Input means for inputting parameters;
When 1 to 4 parameters are input from the input means, the remaining parameters not input are calculated based on the 1 to 4 parameters, and 5 parameters R, including the calculated parameters, Calculating means for outputting S, α, β, W and outputting the five parameters when five parameters R, S, α, β, W are input from the input means;
All five parameters R, S, α, β, and W output from the computing means are determined whether or not there is a contradiction, and all parameters including a parameter having no contradiction and / or a parameter in which the contradiction is corrected Determining means for outputting R, S, α, β, W;
With
The computing means is
The parameter R is calculated by the following R formula based on the two parameters S and β,
The parameter S is calculated by the following equation S based on the two parameters R and β,
The parameter β is calculated by the following β equation based on the two parameters R and S,
The parameter α is calculated by the following α formula based on the four parameters R, S, β, W,
The parameter W is calculated by the following W formula based on the four parameters R, S, α, β,
When parameters cannot be obtained from the R formula, S formula, β formula, α formula, and W formula, the parameters that were not obtained are determined using recommended values or optimum values stored in advance. ,
The determination means includes
When determining whether there is a contradiction,
It is determined whether the parameter S satisfies the following S expression,
Regarding the parameters W and R, it is determined whether W = aR and the coefficient a is 0.58 or less,
It is determined whether the parameter α is in the range of 90 ° to 160 °,
It is determined whether or not the parameter β is within a range of 90 ° to 144 °,
For parameters α and β, determine whether α> β is satisfied,
A video system design support apparatus that determines that there is a contradiction in parameters when these determination results are negative.

  The video system design support apparatus according to claim 1,
  The computing means is
  The parameter R is calculated by the following R ′ equation based on the four parameters S, α, β, W instead of the R equation,
  The parameter S is calculated by the following S ′ formula based on the four parameters R, α, β, W instead of the S formula,
  The parameter β is calculated by the following β ′ equation based on the four parameters R, S, α, W instead of the β equation,
  The determination means includes
  A video system design support apparatus for determining whether the parameter S satisfies the following S ′ expression instead of the S expression.

  In the video system design support device according to claim 1 or 2,
  The determination means includes
  Predetermined priority order for the five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation means so that the parameters S, R, and W other than the angle have priority over the parameters α and β related to the angle. To determine if there is a contradiction with each other,
  By fixing the parameters determined to be consistent, the parameters are not consistent,
  A video system design support apparatus characterized in that a parameter determined to have a contradiction is corrected by calculation of the calculation means to obtain a parameter in which the contradiction is corrected. Regarding the design support of a highly immersive video system having a plurality of passenger seats arranged in a plurality of rows and a concave-shaped screen arranged in front of each of the passenger seats,
A screen radius R indicating the distance from the screen center G, which is the geometric center to the screen arc, to the screen;
A screen width S indicating a linear distance between both ends of the screen;
A video angle of view α determined by an angle at which the screen is viewed from a video center I provided in front of the screen center G;
A screen center angle β indicating a horizontal angle for viewing the screen from the screen center G,
An offset W indicating the distance between the screen center G and the video center I;
A video system design support method capable of individually determining five parameters R, S, α, β, and W,
Of the five parameters R, S, α, β, W, any one parameter except α, β, any two parameters except a combination of α, β, or 3-5 An input step in which parameters are entered;
When 1 to 4 parameters are input from the input step, the remaining parameters not input are calculated based on the 1 to 4 parameters, and 5 parameters R, including the calculated parameters, A calculation step of outputting S, α, β, W and outputting the five parameters when five parameters R, S, α, β, W are input from the input means;
All five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation step are determined whether or not there is a contradiction, and all parameters including a parameter having no contradiction and / or a parameter in which the contradiction is corrected. A determination step of outputting R, S, α, β, W;
Contains
The calculation step includes:
The parameter R is calculated by the following R formula based on the two parameters S and β,
The parameter S is calculated by the following equation S based on the two parameters R and β,
The parameter β is calculated by the following β equation based on the two parameters R and S,
The parameter α is calculated by the following α formula based on the four parameters R, S, β, W,
The parameter W is calculated by the following W formula based on the four parameters R, S, α, β,
When parameters cannot be obtained from the R formula, S formula, β formula, α formula, and W formula, the parameters that were not obtained are determined using recommended values or optimum values stored in advance. ,
The determination step includes
It is determined whether the parameter S satisfies the following S expression,
Regarding the parameters W and R, it is determined whether W = aR and the coefficient a is 0.58 or less,
It is determined whether the parameter α is in the range of 90 ° to 160 °,
It is determined whether or not the parameter β is within a range of 90 ° to 144 °,
For parameters α and β, determine whether α> β is satisfied,
A video system design support method, characterized in that, when these determination results are negative, it is determined that there is a contradiction in the parameters.

  The video system design support method according to claim 4,
  The calculation step includes:
  The parameter R is calculated by the following R ′ equation based on the four parameters S, α, β, W instead of the R equation,
  The parameter S is calculated by the following S ′ formula based on the four parameters R, α, β, W instead of the S formula,
  The parameter β is calculated by the following β ′ equation based on the four parameters R, S, α, W instead of the β equation,
  The determination step includes
  A video system design support method for determining whether or not the parameter S satisfies the following expression S ′ instead of the expression S:

  In the video system design support method according to claim 4 or 5,
  The determination step includes
  Predetermined priority order for the five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation step so that the parameters S, R, and W other than the angle have priority over the parameters α and β related to the angle. To determine if there is a contradiction with each other,
  By fixing the parameters determined to be consistent, the parameters are not consistent,
  A video system design support method characterized in that a parameter determined to have a contradiction is corrected by the calculation in the calculation step to obtain a parameter in which the contradiction is corrected. Regarding the design support of a highly immersive video system having a plurality of passenger seats arranged in a plurality of rows and a concave-shaped screen arranged in front of each of the passenger seats,
A screen radius R indicating the distance from the screen center G, which is the geometric center to the screen arc, to the screen;
A screen width S indicating a linear distance between both ends of the screen;
A video angle of view α determined by an angle at which the screen is viewed from a video center I provided in front of the screen center G;
A screen center angle β indicating a horizontal angle for viewing the screen from the screen center G,
An offset W indicating the distance between the screen center G and the video center I;
A video system design support program used in a video system design support apparatus capable of individually determining five parameters R, S, α, β, and W,
A computer of the video system design support device;
Of the five parameters R, S, α, β, W, any one parameter except α, β, any two parameters except a combination of α, β, or 3-5 Input means for inputting parameters,
When 1 to 4 parameters are input from the input means, the remaining parameters not input are calculated based on the 1 to 4 parameters, and 5 parameters R, including the calculated parameters, Calculating means for outputting S, α, β, W and outputting the five parameters when five parameters R, S, α, β, W are inputted from the input means;
All five parameters R, S, α, β, and W output from the computing means are determined whether or not there is a contradiction, and all parameters including a parameter having no contradiction and / or a parameter in which the contradiction is corrected Determining means for outputting R, S, α, β, W;
Function as
The computing means is
The parameter R is calculated by the following R formula based on the two parameters S and β,
The parameter S is calculated by the following equation S based on the two parameters R and β,
The parameter β is calculated by the following β equation based on the two parameters R and S,
The parameter α is calculated by the following α formula based on the four parameters R, S, β, W,
The parameter W is calculated by the following W formula based on the four parameters R, S, α, β,
When parameters cannot be obtained from the R formula, S formula, β formula, α formula, and W formula, the parameters that were not obtained are determined using recommended values or optimum values stored in advance. ,
The determination means includes
It is determined whether the parameter S satisfies the following S expression,
Regarding the parameters W and R, it is determined whether W = aR and the coefficient a is 0.58 or less,
It is determined whether the parameter α is in the range of 90 ° to 160 °,
It is determined whether or not the parameter β is within a range of 90 ° to 144 °,
For parameters α and β, determine whether α> β is satisfied,
A video system design support program for determining that there is a contradiction in the parameters when these determination results are negative.

  The video system design support program according to claim 7,
  The computing means is
  The parameter R is calculated by the following R ′ equation based on the four parameters S, α, β, W instead of the R equation,
  The parameter S is calculated by the following S ′ formula based on the four parameters R, α, β, W instead of the S formula,
  The parameter β is calculated by the following β ′ equation based on the four parameters R, S, α, W instead of the β equation,
  The determination means includes
  A video system design support program for determining whether the parameter S satisfies the following S ′ expression instead of the S expression.

  In the video system design support program according to claim 7 or 8,
  The determination means includes
  Predetermined priority order for the five parameters R, S, α, β, and W output from the calculation means so that the parameters S, R, and W other than the angle have priority over the parameters α and β related to the angle. To determine if there is a contradiction with each other,
  By fixing the parameters determined to be consistent, the parameters are not consistent,
  A video system design support program characterized in that a parameter determined to have a contradiction is corrected by the calculation of the calculation means to obtain a parameter in which the contradiction is corrected.

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