車を真上から見下ろす画面！どうやって映しているの？

車をバックさせて駐車するとき、カーナビの画面にまるで空から見下ろしたような映像が映ってびっくりしたことはありませんか。「どこから撮影している？もしかして衛星？」なんて不思議に思いますよね。

実は、空の上にカメラがあるわけではありません。カメラの合成をつかった方法について一緒に解き明かしてみましょう。

なぜ空からの視点が見えるの？仕組みを解き明かそう

空からの視点の答えは簡単！車体の前後左右にある「4つのカメラの映像」をコンピューターで1つに組み合わせて作られています。

真上からの映像を作るために、車の前後左右にそれぞれ1台ずつ、合計4台のカメラが取り付けられています。

これらのカメラには、とても広い範囲を一度に見渡せる「魚眼レンズ」という広角レンズが使われています。4台のカメラがそれぞれ地面を広く見張ることで、車の周りに死角（見えない場所）がほとんどない状態を作っています。

魚眼レンズで撮った写真は、中心が丸くふくらんで端がぐにゃりと曲がっています。ドアミラーの下から地面を斜めに写しているため、そのままでは上から見た景色には見えません。

そこで車の中にあるコンピューターが、計算によって丸くゆがんだ映像を平らな画像へと引き伸ばして整えます。斜めから写した地面の写真を、まるで真上からまっすぐ見下ろしたような形へ視点を変換しています。

ゆがみを直した4つの方向の映像は、そのまま並べると境目がずれてしまいます。コンピューターは、前と横、後ろと横の映像が重なり合う部分の明るさや位置を自動で調整し、境目を滑らかにつなぎ合わせます。

画面の中央には、あらかじめ用意された車のイラストや3Dモデルを配置します。こうして「車を空の上から見下ろしているような1枚の映像」が完成します。ドライバーがハンドルを動かすと、進む方向のガイド線が重なって表示されるため、駐車がとてもスムーズに行えます。

この仕組みを支えている主な技術について、興味が湧いた方はぜひ調べてみてください。

アラウンドビューモニター／全方位モニター
2007年に日産自動車が市販車向けとして世界で初めて実用化した「アラウンドビューモニター」が代表例です。現在ではトヨタの「パノラミックビューモニター」など、各自動車メーカーでさまざまな名前で搭載されています。
視点変換技術（ホモグラフィ変換）
斜めのカメラ画像を行列の計算によって別の視点（真上など）から見た平面画像へ変換する数学的な処理です。「射影変換」とも呼ばれます。
画像スティッチング（画像合成）
複数のカメラが撮影した重なり合う領域の特徴を見つけ出し、つなぎ目を違和感なく合成するアルゴリズムです。パノラマ写真を作成するときにも使われています。

空にカメラがなくても、車体にある4つのカメラの映像をコンピューターで変換して組み合わせることで、あの便利な見下ろし画面が作られています。

日産自動車株式会社技術情報「アラウンドビューモニター」
https://www.nissan-global.com/JP/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/AVM/
トヨタ自動車株式会社クルマの機能・安全技術「パノラミックビューモニター」
https://toyota.jp/safety/scene/parking/index4.html