JP2002101429A - Virtual reality space generator - Google Patents

Virtual reality space generator

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JP2002101429A
JP2002101429A JP2000329656A JP2000329656A JP2002101429A JP 2002101429 A JP2002101429 A JP 2002101429A JP 2000329656 A JP2000329656 A JP 2000329656A JP 2000329656 A JP2000329656 A JP 2000329656A JP 2002101429 A JP2002101429 A JP 2002101429A
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JP
Japan
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virtual reality
space
stereoscopic
hologram
stereoscopic image
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JP2000329656A
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Japanese (ja)
Inventor
Masamitsu Naito
眞実 内藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a virtual reality space generator that projects a stereoscopic image in a real three-dimensional space and allows an experiencing person to have various vicarious experiences while the experience person actually moves in the virtual reality space. SOLUTION: A stereoscopic image projector 5 is placed at proper positions of a ceiling 2 covering an upper part of a plot 3 and the stereoscopic projectors 5 projects stereoscopic images in a space demarcated and formed by the ceiling 2 to allow the experience person to have various pseudo experiences while the experiencing person actually moves in the virtual reality space. Each stereoscopic projector 5 uses a white light source 7 to project light to a stereoscopic hologram formed by standing upright a film 6 that records a hologram and is rolled up into a cylinder so as to project a stereoscopic image whose vision area is the entire circumference of the cylinder in the horizontal direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、立体ホログラム等を利
用して仮想現実空間を発生するようにした仮想現実空間
発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a virtual reality space generating apparatus for generating a virtual reality space using a stereo hologram or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】VR(バーチャル・リアリティ)とは、
実存しない空間(仮想現実空間)をコンピュータ・グラ
フィックス技術によりリシュミレートする技術であり、
特殊なVR装置を装着した体験者が仮想現実である3次
元映像空間内を動き回ることにより、様々な疑似体験が
可能である。例えば、こうしたバーチャル・リアリティ
技術をシステムキッチン展示場等に導入した場合、商品
として市販されている様々なキッチンユニットを組み合
わせて得られる理想に近いシステムキッチンを、現実に
近い感覚で仮想体験することができ、これからシステム
キッチンを導入しようとしているユーザに歓迎されてい
る。
2. Description of the Related Art What is VR (Virtual Reality)?
A technology that simulates a nonexistent space (virtual reality space) using computer graphics technology.
Various simulated experiences are possible by a user wearing a special VR device moving around in a three-dimensional video space that is a virtual reality. For example, when such virtual reality technology is introduced into a system kitchen exhibition hall, etc., it is possible to virtually experience the virtually ideal system kitchen obtained by combining various kitchen units that are commercially available as products. Yes, it is welcomed by users who are about to install a system kitchen.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】バーチャル・リアリテ
ィ技術により仮想現実を体験する従来の仮想現実体験装
置は、コンピュータ・グラフィックスにより3次元立体
映像を映し出すゴーグル型のアイフォンを頭部に被り、
手の動きと位置を検出するセンサの役目を果たすデータ
グローブを片手にはめる必要があり、データグローブや
アイフォンといったVR装置が複雑でコストも高くつく
ために、普及への足かせとなっていた。また、従来の仮
想現実体験装置は、視覚と聴覚それに触覚だけは仮想現
実の世界に置くことはできても、体験者自身は現実の世
界に存在しており、しかもごく限られた空間内を移動す
れば事足るような仕組みになっているため、仮想現実と
して構築された三次元空間を全身を使って自由に動き回
りながら疑似体験するといった娯楽施設に不向きであっ
た。また、操縦士の操縦技能を高めるためコクピットを
そっくり真似た疑似飛行体験装置を用い、前方の画面に
表示される飛行視界を見ながら操縦訓練するフライトシ
ュミレータや、或いはレーシングカーに似せて作った疑
似走行体験装置を用い、前方の画面に表示される走行視
界を見ながら操縦訓練するレーシングマシンといった仮
想現実発生装置は、画面に展開される仮想現実の世界が
恰も自らの操縦や運転に応答してダイナミックに変化す
るため、かなりの迫力をもって仮想現実が体験できる。
しかし、こうした移動感覚を伴った仮想現実発生装置
も、実際には体験者は座席シートに固定された状態で視
覚イメージの中でだけ臨場感を楽しむに過ぎないもので
あった。従って、本発明の目的は、現実の三次元空間内
に立体像を投影して仮想現実空間を生成し、この仮想現
実空間の中を体験者が実際に移動しながら様々な疑似体
験を可能にすることにある。
A conventional virtual reality experience apparatus for experiencing virtual reality by using virtual reality technology includes a goggle type eyephone which projects a three-dimensional stereoscopic image by computer graphics on a head.
It is necessary to put a data glove serving as a sensor for detecting the movement and position of a hand in one hand, and VR devices such as a data glove and an eyephone are complicated and costly, which has hindered their spread. In addition, conventional virtual reality experience devices can place only visual, auditory, and tactile sensations in the virtual reality world, but the user himself exists in the real world, and in a very limited space. It is not suitable for recreational facilities such as simulating a three-dimensional space constructed as a virtual reality while freely moving around using the whole body because it is enough to move. In order to enhance the pilot's piloting skills, a flight simulator that mimics a cockpit is used, and a flight simulator or a simulation car made to resemble a racing car is used for pilot training while watching the flight field of view displayed on the screen in front. A virtual reality generation device such as a racing machine that uses a driving experience device to perform driving training while watching the driving field of view displayed on the screen in front, responds to the driving and driving of the virtual reality world developed on the screen. Because it changes dynamically, you can experience virtual reality with considerable power.
However, even with such a virtual reality generating apparatus with a sense of movement, the user actually enjoys the sense of presence only in the visual image while being fixed to the seat. Therefore, an object of the present invention is to generate a virtual reality space by projecting a three-dimensional image in a real three-dimensional space, and to enable various simulated experiences while the user actually moves in this virtual reality space. Is to do.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、地面又は床面
の上方に空間を画成する天井と、該天井の適所に設けた
光源により前記空間に立体像を映し出す立体像投影機と
を具備することを特徴とする仮想現実空間発生装置を提
供することにより、前記目的を達成するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a ceiling defining a space above the ground or floor, and a three-dimensional image projector for projecting a three-dimensional image in the space by a light source provided at an appropriate position on the ceiling. The object is achieved by providing a virtual reality space generation device characterized by comprising:

【0005】また、本発明は、立体像投影機が、立体ホ
ログラムを使って全周を視域とする立体像を投影するこ
とを特徴とする仮想現実空間発生装置を提供することに
より、前記目的を達成するものである。
The present invention also provides a virtual reality space generating apparatus characterized in that a three-dimensional image projector projects a three-dimensional image having an entire circumference as a visual field using a three-dimensional hologram. Is to achieve.

【0006】[0006]

【作用】上記構成に基づき、地面又は床面の上方を覆う
天井の適所に光源を有する立体像投影機が、天井によっ
て画成された空間に立体像を映し出すことにより、仮想
現実空間の中を体験者が実際に移動しながら様々な疑似
体験を可能にする。
According to the above construction, a three-dimensional image projector having a light source at an appropriate place on a ceiling covering the ground or a floor surface projects a three-dimensional image in a space defined by the ceiling, thereby allowing a virtual reality space to be displayed. Enables various simulated experiences while the user actually moves.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図1ないし
図5を参照して説明する。図1は、本発明の仮想現実空
間発生装置の一実施例を示す概略斜視図、図2は、図1
に示した立体像投影装置によって投影された立体像を示
す図、図3は、立体視の原理を説明するための図2に示
した立体像の平面図である。図1に示す仮想現実空間発
生装置1は、遊園地やゲームランドに設置される探検ゾ
ーン向けに開発されたものであり、天幕やドーム等の天
井2で覆われた敷地3の四方を入口4aと出口4bだけ
を残して塀4で囲い、塀4と天井2で囲われた現実の三
次元空間内に立体像投影機5を使って迷路や密林等の仮
想現実空間を生成することができ、来場者は入口4aと
出口4bを結ぶ迷路3aに沿って未知の世界を探検でき
るようになっている。天井2には、迷路3aに沿うチェ
ックポイントごとに障害物を投影する立体像投影機5が
設置されており、来場者は全周を視域とする立体像とし
て投影された障害物に突き当たった時点で進路を選択
し、出口4bに通ずる迷路を進む。ここでは、手探りで
迷路を進む上でゲーム性を高めるため、迷路の途中で遭
遇する立体像ごとにチェックポイントを設け、チェック
ポイントに用意されたクイズを解いたときの解答内容に
応じて立体像を左折又は右折或いは直進して進むような
岐路選択を課すようになっている。、このため、クイズ
を全問正解した人だけが正規のルートを通って迷路3a
を踏破することができ、クイズに間違った解答を発した
人は、正規のルート以外のルートで出口4bに到達する
ことになる。出口4bに達した体験者は、その時点では
正規のルートで踏破できたかどうか判らないものの、チ
ェックポイントごとの通過方向を記したルートカードを
提出することにより、迷路踏破の得失点を知ることがで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the virtual reality space generating apparatus according to the present invention, and FIG.
And FIG. 3 is a plan view of the stereoscopic image shown in FIG. 2 for explaining the principle of stereoscopic vision. The virtual reality space generation device 1 shown in FIG. 1 is developed for an exploration zone installed in an amusement park or a game land, and has four sides of a site 3 covered with a ceiling 2 such as an awning or a dome. A virtual reality space such as a maze or a jungle can be generated by using the stereoscopic image projector 5 in the real three-dimensional space surrounded by the wall 4 and the ceiling 2 except for the exit 4b. The visitors can explore the unknown world along a maze 3a connecting the entrance 4a and the exit 4b. On the ceiling 2, a three-dimensional image projector 5 that projects an obstacle at each check point along the maze 3a is installed, and the visitor hits an obstacle that is projected as a three-dimensional image with the entire circumference as a visual field. At this point, a course is selected, and the user goes through the maze leading to the exit 4b. Here, in order to enhance the game characteristics when going through the maze by groping, a checkpoint is provided for each stereoscopic image encountered in the middle of the maze, and a stereoscopic image according to the answer content when solving the quiz prepared at the checkpoint Turn left or right, or go straight ahead and select a crossroad. Therefore, only the person who answered all questions correctly answers the maze 3a through the regular route.
And a person who gives an incorrect answer to the quiz will reach the exit 4b by a route other than the regular route. At that time, the experienced person who reached the exit 4b does not know whether the vehicle was able to take the regular route, but by submitting a route card describing the direction of passage at each checkpoint, it is possible to know the score of the maze traversal. it can.

【0008】ところで、立体像投影機5は、図2に示し
たように、後述する特殊な方法で原画を露光させて現像
漂白処理したホログラム記録用フィルム6と、このホロ
グラム記録用フィルム6に白色光を投射する白色光源7
からなり、ホログラム記録用フィルム6は垂直軸を有す
る円筒状に丸めて敷地の適所に配設され、また白色光源
7は円筒状ホログラム記録用フィルム6の上方の天井部
分に配置される。ただし、白色光源7の位置は、後述す
る記録時参照点光源の位置に合致させなければならず、
所定位置に配置した白色光源7によって立体ホログラム
ラムを照明したときに、図2,3に示すように回折光が
進み、回折方向の違いによってR(赤)G(緑)B
(青)の各色が分散し、垂直方向に視域が広がる。ここ
に言う視域とは、目をどこに置いて見れば像全体を見る
ことができるか、その目を置くことのできる空間領域を
示しており、視域が大きいほど像が見やすくなる。立体
像を観察するには、ホログラム記録用フィルム6の面
(ホログラム面)から少し離れて見るとよく、円筒状に
丸められたホログラム記録用フィルム6の内側に立体像
が再生される。この場合、静止画写真の1コマに対応す
る要素ホログラムは記録時の平面像からの光線方向を保
って再現され、このホログラムを見ることで、左右それ
ぞれの目にはその目に入る光線群で形成される像が見え
ることになる。すなわち、図3に示したように、例えば
右目に対しては、同図に示すホログラム面でRと記した
部分の要素ホログラムからの再生像の部分部分が水平方
向につなぎ合わされた像が映り、また左目に対しても、
Lと記した部分の要素ホログラムによって若干異なる部
分が水平方向につなぎ合わされた像が映る。その結果、
それぞれの目に入る光で合成される像は若干見る方向が
異なった像となり、両目で見た場合にこの像の違いが両
眼視差(パララックス)に対応し、両眼立体視の原理で
立体像が見えることになる。
As shown in FIG. 2, the three-dimensional image projector 5 includes a hologram recording film 6 in which an original image is exposed and developed and bleached by a special method described later, White light source 7 that projects light
The hologram recording film 6 is rolled up in a cylindrical shape having a vertical axis and arranged at an appropriate place on the site, and the white light source 7 is arranged on the ceiling above the cylindrical hologram recording film 6. However, the position of the white light source 7 must be matched with the position of the recording-time reference point light source, which will be described later.
When the three-dimensional hologram ram is illuminated by the white light source 7 arranged at a predetermined position, the diffracted light advances as shown in FIGS. 2 and 3, and R (red) G (green) B depends on the diffraction direction.
Each color of (blue) is dispersed, and the viewing zone is expanded in the vertical direction. The term “viewing area” as used herein refers to a space area where the eyes can be placed to see where the eyes can be placed, and the larger the viewing area, the easier it is to see the images. In order to observe the three-dimensional image, it is preferable to look at a little away from the surface of the hologram recording film 6 (hologram surface), and the three-dimensional image is reproduced inside the hologram recording film 6 which is rounded into a cylindrical shape. In this case, the elementary hologram corresponding to one frame of the still image photograph is reproduced while maintaining the light beam direction from the plane image at the time of recording. The image formed will be visible. That is, as shown in FIG. 3, for the right eye, for example, an image in which the portions of the reproduced image from the element holograms of the portion indicated by R on the hologram surface shown in FIG. Also for the left eye,
An image in which slightly different portions are connected in the horizontal direction due to the element hologram of the portion denoted by L appears. as a result,
The image synthesized by the light entering each eye has a slightly different viewing direction, and when viewed with both eyes, the difference in this image corresponds to binocular parallax (parallax). You will see a stereoscopic image.

【0009】ところで、立体像の元となる原画は、立体
像投影したいと思う被写体例えば樹木を、図4に示した
ように、被写体8を中心に一定距離からスチルカメラ9
にて一定角度ずつ水平方向にずらしながら撮影される。
ただし、この場合の撮影は、例えば盆栽等の被写体をタ
ーンテーブルの上に載せて回転させながら、ムービーカ
メラを使って連続的に映画撮影してもよい。一方、こう
して撮影された原画は、ネガフィルムを反転して原画ボ
ジフィルム10に変えた後、図5に示したように、1コ
マ1コマをレーザ光で照明しながらレンズ11により視
野レンズ12の面に投影する。視野レンズ12には筒型
レンズ13が隣接配置してあり、この筒型レンズ13が
原画ポジフィルム10を透過したレーザ光束をある面に
収束させる働きをする。すなわち、原画ポジフィルム1
0を照明するレーザ光は、水平方向については筒型レン
ズ13によりホログラム記録用フィルム6の近傍に収束
させられ、垂直方向については視野レンズ12により再
生像を観察するときの目の位置近傍に収束させられる。
すなわち、視野レンズ12はレーザ光束を観察する人の
目に入るよう収束し、筒型レンズ13はレーザ光束をホ
ログラム面に垂直に絞り込む働きをする。従って、視野
レンズ12には焦点距離の比較的長い球面レンズが、ま
た筒型レンズ13には焦点距離の短いシリンドリカル・
レンズが用いられる。筒型レンズ13により垂直方向に
絞られた光線束の位置には、スリット14が配置してあ
り、ホログラム記録用フィルム6はこのスリット14の
真後ろに置かれる。また、ホログラム面に対し斜め上方
の参照点光源15から参照光を照射し、原画のコマを次
々と変えながらホログラム記録用フィルム6を少しずつ
水平方向に平行移動させる。これにより、原画はホログ
ラムとしてホログラム記録用フィルム6に順次露光さ
れ、この一つ一つの線状ホログラムが前述の要素ホログ
ラムとなる。なお、参照光は、原画を投射するレーザ光
と同じレーザ光源から別の光路を経由し、平面鏡からな
る参照点光源15にて反射させて導かれる。
The original image serving as the source of the three-dimensional image is a still camera 9 from a fixed distance centered on the subject 8 as shown in FIG.
The image is shot while being shifted in the horizontal direction by a certain angle at.
However, in this case, the movie may be shot continuously using a movie camera while rotating a subject such as a bonsai on a turntable. On the other hand, the original photographed in this manner is obtained by inverting the negative film and changing the original film to the original body film 10, and as shown in FIG. Projected onto A cylindrical lens 13 is disposed adjacent to the field lens 12, and the cylindrical lens 13 functions to converge a laser beam transmitted through the original positive film 10 to a certain surface. That is, the original positive film 1
The laser light illuminating 0 is converged in the horizontal direction near the hologram recording film 6 by the cylindrical lens 13, and converges in the vertical direction near the eye position when the reproduced image is observed by the field lens 12. Let me do.
That is, the field lens 12 converges the laser beam so as to enter the eyes of the observer, and the cylindrical lens 13 functions to narrow the laser beam perpendicular to the hologram surface. Therefore, the field lens 12 is a spherical lens having a relatively long focal length, and the cylindrical lens 13 is a cylindrical lens having a short focal length.
A lens is used. A slit 14 is arranged at the position of the light beam that is narrowed down by the cylindrical lens 13 in the vertical direction, and the hologram recording film 6 is placed immediately behind the slit 14. Further, the hologram surface is irradiated with reference light from a reference point light source 15 obliquely upward, and the hologram recording film 6 is gradually translated in the horizontal direction while changing the frames of the original image one after another. Thus, the original image is sequentially exposed as a hologram to the hologram recording film 6, and each linear hologram becomes the above-described element hologram. The reference light is guided from the same laser light source as the laser light for projecting the original image through another optical path and reflected by the reference point light source 15 formed of a plane mirror.

【0010】こうして露光させたホログラム記録用フィ
ルム6は、円筒形に丸めることで立体ホログラムとさ
れ、チェックポイントごとに白色光源7とともに立体像
投影機5として設置され、水平方向全周から観察できる
立体像を発生する。このため、探検ゾーンに足を踏み入
れた来場者は、立体像と立体像の間を擦り抜けたり、立
体像を一周して任意の方向に移動したりすることができ
る。また、チェックポイントごとに三次元表示される立
体像は、使用中の立体ホログラムを別の原画を記録した
ホログラムと変えることにより、簡単に変更することが
可能であり、このため定期的に仮想現実空間を模様替え
することができる。従って、大道具を使って舞台装置並
の構築物を用いて構成した探検ゾーン等と異なり、仕掛
けの変更が随時簡単に可能であり、既体験来場者も常に
新鮮な疑似体験が可能である。また、バーチャル・リア
リティ技術のように、頭部にゴーグル型のアイフォンを
被ったり、片手にデータグローブをはめるといった特殊
装備は一切不要であり、来場者は来場時のスタイルのま
ま探検ゾーンを楽しむことができる。このように、上記
仮想現実空間発生装置1によれば、現実に存在する任意
の物体を任意の場所に全周が視域とされた立体像として
表示できるため、立体像投影機5の光源7を設置するた
めの天井2に覆われた床面又は地面さえあれば、光源7
からの光を受光するホログラム記録用フィルム6の設置
空間以外は、物体を配置する必要は一切なく、すべて視
覚を通じて認識される仮想現実として様々な物体を表示
できるため、立体像と立体像の間を擦り抜けて移動した
り、立体像の周囲を旋回したりするのは自由である。ま
た、コストや時間の関係で造形できないような構築物を
光学的システムだけで仮想現実として三次元表示できる
ため、実に多様な空間表現が可能であり、従って例えば
入口4aから出口4bに通ずる仮想現実としての迷路3
aを正確にかつ最短時間で移動するゲーム空間を形成し
たり、或いは樹木やバンカーなどを任意に配したゴルフ
コースを仮想現実として創出し、立体像として視界に広
がるコースのなかでゴルフを楽しんだりすることもでき
る。さらにまた、例えば建築施工に入る前に、平面プラ
ンとして仮設計の段階の設計図に基づいて部屋の間取り
を仮想現実として呈示し、仮想現実として三次元表示さ
れた部屋の中を実際に歩き回って実生活を想定した疑似
体験が可能であり、そのときの印象を設計施工に反映さ
せて理想の家造りに活かしたり、或いは自動車免許の教
習所等において、限られた敷地内に様々な路上空間を投
影し、仮想現実として表現された道路環境を使って車両
の操縦法を教習させることもできるなど、様々な方面に
応用することができる。
The hologram recording film 6 thus exposed is turned into a three-dimensional hologram by being rounded into a cylindrical shape, and is installed as a three-dimensional image projector 5 together with a white light source 7 at each check point, so that the three-dimensional hologram can be observed from the entire circumference in the horizontal direction. Generates an image. For this reason, a visitor who steps into the exploration zone can slip through between the three-dimensional images or move around the three-dimensional image in an arbitrary direction. In addition, the three-dimensional image displayed three-dimensionally at each checkpoint can be easily changed by changing the three-dimensional hologram in use to a hologram recording another original image. The space can be redesigned. Therefore, unlike an exploration zone or the like that is constructed using a structure similar to a stage device using a prop, it is possible to easily change the device at any time, and visitors who have already experienced can always enjoy a fresh simulated experience. Also, unlike virtual reality technology, there is no need for special equipment such as wearing a goggle-shaped iPhone on the head or putting on a data glove in one hand, so visitors can enjoy the exploration zone in the style of the visit. Can be. As described above, according to the virtual reality space generation device 1, any object that actually exists can be displayed at any position as a stereoscopic image with the entire circumference as a viewing zone, and thus the light source 7 of the stereoscopic image projector 5 can be displayed. If there is only a floor or ground covered by the ceiling 2 for installing the
There is no need to dispose any object except for the installation space of the hologram recording film 6 that receives light from the hologram recording film 6, and various objects can be displayed as virtual reality, all of which can be recognized through visual perception. It is free to move around and swivel around the stereoscopic image. In addition, since a structure that cannot be formed due to cost or time can be three-dimensionally displayed as a virtual reality only by an optical system, a variety of spatial representations are possible. Therefore, for example, as a virtual reality that passes from the entrance 4a to the exit 4b. Maze 3
Forming a game space that moves a accurately and in the shortest time, or creating a golf course with trees and bunkers arbitrarily arranged as virtual reality, and enjoying golf in a course that spreads out into the field of view as a stereoscopic image You can also. Furthermore, for example, before starting construction, present the floor plan of the room as virtual reality based on the design drawing of the temporary design stage as a plane plan, and actually walk around in the room three-dimensionally displayed as virtual reality. A simulated experience assuming real life is possible, and the impression at that time is reflected in the design and construction to make use of the ideal house building, or in a car-licensed driving school etc. The present invention can be applied to various fields, for example, a method of operating a vehicle using a road environment projected and represented as virtual reality can be taught.

【0011】立体像投影機5が、立体ホログラムを使っ
て全周を視域とする立体像を投影する構成であるから、
スチルカメラやムービーカメラを使ってある全周方向か
ら撮影した被写体の原画を、1コマ1コマをレーザ光で
照明しながらホログラム記録用フィルム6にホログラム
として露光させ、露光したホログラム記録用フィルム6
を、現像漂白処理したのち垂直軸をもった円筒状に丸
め、円筒中心線上方の記録時参照点光源の位置から白色
光源7でホログラムを照明することにより、円筒の中に
360°を視域とする立体像が投影することができ、原
画ホログラムさえ変えれば投影される立体像が簡単に変
更できるため、様々な被写体を立体像として再現するこ
とができ、立体像投影機5の空間内の配置に応じた様々
な仮想現実空間の創出が可能である。なお、上記実施例
では、立体ホログラムを定期的に変更する作業を人手に
よっていたが、例えば図6に示す仮想現実空間発生装置
21のごとく、立体ホログラムを床面の下方に設けた地
下空間22から昇降自在の構成とするとともに、地下空
間22内で縦横に交換又は配置変えできるようにするこ
とにより、仮想現実空間の空間構成に応じて随時変更す
ることが可能である。
Since the three-dimensional image projector 5 is configured to project a three-dimensional image having a viewing area around the entire circumference using a three-dimensional hologram,
The hologram recording film 6 is exposed as a hologram to the hologram recording film 6 by irradiating the original image of the subject photographed from all directions using a still camera or a movie camera while illuminating one frame per frame with a laser beam.
Is developed and bleached, then rounded into a cylinder having a vertical axis, and the hologram is illuminated with a white light source 7 from the position of the reference point light source at the time of recording above the center line of the cylinder, so that a 360 ° viewing area is formed in the cylinder. 3D image can be projected, and if only the original image hologram is changed, the projected 3D image can be easily changed. Therefore, various subjects can be reproduced as a 3D image, and the three-dimensional image in the space of the three-dimensional image projector 5 can be reproduced. It is possible to create various virtual reality spaces according to the arrangement. In the above embodiment, the operation of periodically changing the three-dimensional hologram was manually performed. However, as in the virtual reality space generation device 21 shown in FIG. 6, for example, the three-dimensional hologram is removed from the underground space 22 provided below the floor surface. It is possible to change as needed in accordance with the space configuration of the virtual reality space by making it vertically movable and changing or repositioning it vertically and horizontally in the underground space 22 as well as being able to move up and down.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現実に存在する任意の物体を任意の場所に全周が視域と
された立体像として表示できるため、立体像投影機の光
源を設置するための天井に覆われた床面又は地面さえあ
れば、立体投影機の設置空間以外は、物体を配置する必
要は一切なく、すべて視覚を通じて認識される仮想現実
として様々な物体を表示できるため、立体像と立体像の
間を擦り抜けて移動したり、立体像の周囲を旋回したり
するのは自由であり、コストや時間の関係で造形できな
いような構築物を光学的システムだけで仮想現実として
三次元表示できるため、実に多様な空間表現が可能であ
り、従って例えば入口から出口に通ずる仮想現実として
の迷路を正確にかつ最短時間で移動するゲーム空間を形
成したり、或いは樹木やバンカーなどを任意に配したゴ
ルフコースを仮想現実として創出し、立体像として視界
に広がるコースのなかでゴルフを楽しんだりすることも
でき、また建築施工に入る前に、平面プランとして仮設
計の段階の設計図に基づいて部屋の間取りを仮想現実と
して呈示し、仮想現実として三次元表示された部屋の中
を実際に歩き回って実生活を想定した疑似体験が可能で
あり、そのときの印象を設計施工に反映させて理想の家
造りに活かしたり、さらには自動車免許の教習所等にお
いて、限られた敷地内に様々な路上空間を投影し、仮想
現実として表現された道路環境を使って車両の操縦法を
教習させることもできるなど、様々な方面に応用するこ
とができる等の優れた効果を奏する。また、本発明は、
立体像投影機が、立体ホログラムを使って全周を視域と
する立体像を投影する構成であるから、スチルカメラや
ムービーカメラを使ってある全周方向から撮影した被写
体の原画を、1コマ1コマをレーザ光で照明しながらホ
ログラム記録用フィルムにホログラムとして露光させ、
露光したホログラム記録用フィルムを、現像漂白処理し
たのち垂直軸をもった円筒状に丸め、円筒中心線上方の
記録時参照点光源の位置から白色光源でホログラムを照
明することにより、円筒の中に360°を視域とする立
体像が投影することができ、原画ホログラムさえ変えれ
ば投影される立体像が簡単に変更できるため、様々な被
写体を立体像として再現することができ、立体像投影機
の空間内の配置に応じた様々な仮想現実空間の創出が可
能である等の効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
Any object that actually exists can be displayed in any place as a stereoscopic image with the entire circumference as the viewing zone, so if there is only a floor or ground covered with a ceiling for installing the light source of the stereoscopic image projector There is no need to place any objects except for the space where the stereoscopic projector is installed.Since various objects can be displayed as virtual reality, all of which can be recognized through vision, it is possible to move between stereoscopic images and move between them. It is possible to freely rotate around the three-dimensional image, and it is possible to three-dimensionally display a structure that can not be shaped due to cost and time as a virtual reality only with the optical system, so it is possible to represent a wide variety of spatial expressions. Therefore, for example, a game space that moves accurately and in the shortest time in a maze as a virtual reality from the entrance to the exit, or a golf course in which trees, bunkers, and the like are arbitrarily arranged is virtual. It can be created as a reality and you can enjoy golf in a course that spreads out into the field of view as a three-dimensional image.Before starting construction, the floor plan is virtual based on the plan drawing of the temporary design stage as a plan. It is possible to create a simulated experience assuming real life by actually walking around in a room that is presented as reality and three-dimensionally displayed as virtual reality, and reflects the impression at that time in design and construction and makes use of it in an ideal house building In addition, it is possible to project various road spaces on a limited site in a driving school with a car license, etc., and to teach how to operate the vehicle using the road environment expressed as virtual reality. It has excellent effects such as being applicable to various fields. Also, the present invention
Since the three-dimensional image projector uses a three-dimensional hologram to project a three-dimensional image with the entire perimeter as the viewing zone, the original image of the subject taken from all directions using a still camera or movie camera is taken as one frame. One frame is exposed as a hologram to the hologram recording film while illuminating with a laser beam,
The exposed hologram recording film is developed and bleached, then rounded into a cylinder with a vertical axis, and the hologram is illuminated with a white light source from the position of the reference point light source at the time of recording above the center line of the cylinder. A stereoscopic image with a 360 ° viewing area can be projected, and the projected stereoscopic image can be easily changed by changing the original image hologram, so that various subjects can be reproduced as a stereoscopic image. The effect is that various virtual reality spaces can be created according to the arrangement in the space.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の仮想現実空間発生装置の一実施例を示
す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of a virtual reality space generation device of the present invention.

【図2】図1に示した立体像投影装置によって投影され
た立体像を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional image projected by the three-dimensional image projection device shown in FIG.

【図3】立体視の原理を説明するための図2に示した立
体像の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of the stereoscopic image shown in FIG. 2 for explaining the principle of stereoscopic vision.

【図4】ホログラムのための原画撮影法を説明するため
の概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining an original image photographing method for a hologram.

【図5】ホログラム作成法を説明するための概略斜視図
である。
FIG. 5 is a schematic perspective view for explaining a hologram forming method.

【図6】本発明の仮想現実空間発生装置の他の実施例を
示す概略斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing another embodiment of the virtual reality space generating device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 仮想現実空間発生装置 2 天井 3 敷地 5 立体像投影機 6 ホログラム記録用フィルム 7 白色光源 1, 21 virtual reality space generator 2 ceiling 3 site 5 stereoscopic image projector 6 hologram recording film 7 white light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 17/40 G06T 17/40 F G09B 9/00 G09B 9/00 Z 9/02 9/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G06T 17/40 G06T 17/40 F G09B 9/00 G09B 9/00 Z 9/02 9/02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地面又は床面の上方に空間を画成する天
井と、該天井の適所に設けた光源により前記空間に立体
像を映し出す立体像投影機とを具備することを特徴とす
る仮想現実空間発生装置。
1. A virtual system comprising: a ceiling that defines a space above the ground or floor; and a stereoscopic image projector that projects a stereoscopic image in the space by a light source provided at an appropriate position on the ceiling. Real space generator.
【請求項2】 請求項1記載の仮想現実空間発生装置に
おいて、前記立体像投影機は、立体ホログラムを使って
全周を視域とする立体像を投影することを特徴とする仮
想現実空間発生装置。
2. The virtual reality space generating apparatus according to claim 1, wherein the stereoscopic image projector projects a stereoscopic image having a viewing area around the entire circumference using a stereoscopic hologram. apparatus.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2517069A (en) * 2014-06-23 2015-02-11 Liang Kong Autostereoscopic virtual reality platform

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2517069A (en) * 2014-06-23 2015-02-11 Liang Kong Autostereoscopic virtual reality platform
GB2517069B (en) * 2014-06-23 2015-09-02 Liang Kong Autostereoscopic virtual reality platform

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