JP2003060996A

JP2003060996A - 放送装置、受信装置、および記録媒体

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Publication number: JP2003060996A
Application number: JP2001248344A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tarumi; 浩幸垂水
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】放送システムにおいて、視聴者毎に視聴者の好
み、位置、体調、環境などを反映して視聴内容を自由に
個別化できないという課題、視聴者の多数意見によって
放送される内容を変更できないという課題、またこれら
の環境において視聴者が放送素材を編集できないという
課題があった。【解決手段】放送素材を格納する素材空間、視聴者の持
つ受信装置に提供される放送空間、受信装置が持ってい
る画面等を表現する受像空間の三つを別別に定義し、放
送装置に素材空間から放送空間への写像Ｆを実現するＦ
手段と、Ｆ手段にパラメータを提供する第一のパラメー
タ提供手段と第一のパラメータ提供手段に視聴者の多数
意見を提供する意思決定手段を設けるとともに、受信装
置には放送空間から受像空間への写像Ｇを実現するＧ手
段と、Ｇ手段にパラメータを提供する第二のパラメータ
提供手段を設けた。またＦの逆写像を実現する逆Ｆ手段
と、Ｇの逆写像を実現する逆Ｇ手段をそれぞれ放送装置
と受信装置に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、放送装置が一つ以
上のの受信装置に情報を配信する放送システムを構成す
る送信装置および受信装置に関する。また、このような
放送装置が記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、テレビ放送と言えば放送局が
制作した映像をすべての受信装置に全く同じように表現
させるものと考えられているのが普通であった。たとえ
ば、テレビ局にはドラマやバラエティ番組などの予め撮
影・編集された素材、コマーシャル（いわゆるＣＭ）な
どの素材が準備されているが、それらが放送される際に
は、すべての受信装置（テレビ受像機）において全く同
じように再現された。スポーツ中継などの生放送の場合
も同様であり、複数のカメラを用いて生で撮影されてい
る映像のうちの一つを放送局側で選択し、それがすべて
の受信装置に届けられ、すべての受信装置において全く
同じように再現されている。

【０００３】このように、放送というものは視聴者によ
らず全く同じ画面を同時に視聴するものと長い間考えら
れて来たが、最近になって、視聴者によって異なる画面
を楽しめるようにする放送システムが提案されたり、実
施されたりするようになった。実施された例としては、
衛星放送（いわゆるＣＳ）において、音楽コンサートや
サッカーの試合等を中継する際、ＣＳの多チャンネル性
を生かして複数の画面を異なるチャンネルに送出し、視
聴者側でチャンネルを選択することによって好みの画面
を得られるようにしたものがある。例えば、平成１３年
６月に株式会社スカイパーフェクト・コミュニケーショ
ンズは、サッカーの試合の中継において通常の中継画面
の他に競技場全体の遠景のみを放送するチャンネルを設
定し、全選手の動きを俯瞰的に観察したい視聴者はそち
らのチャンネルを選択することによって要求を達成する
ことができるようにした。

【０００４】他に、特開平１１−３１３３０４号公報
「映像配信装置、映像受信装置、映像配信システム及び
映像配信方法」では、複数のカメラで写された画面中か
ら視聴者が所望のものを選択でき、さらにパニング、チ
ルティング、ズーミングの操作を視聴者が行えるよう
な、インターネットを利用した映像配信装置、映像受信
装置、映像配信システムおよび映像配信方法について技
術開示を行っている。また特開平１１−３５５７５８号
公報「テレビ放送システム」では、魚眼レンズを用いて
撮影された画面の中から視聴者が特に注視したい領域を
選択して歪み補正をかけて視聴できる放送システムにつ
いて技術開示を行っている。

【０００５】さらに、特開２００１−２８７６５号公報
「３次元映像の送受信システム及びその送受信方法」で
は、放送局から流れて来る複数の映像素材情報の中から
選択した視聴者の好みに応じた映像素材情報に基づいて
視聴者固有の３次元映像を作成できるようにするととも
に、自宅に居ながらにしてサッカー場でプレーする選手
や、舞台で演じる役者などの視線により認識される臨場
感溢れた３次元映像を提供できる技術について開示され
ている。

【０００６】一方で、放送素材をカメラで撮影した映像
以外のもの、具体的にはコンピュータ上に構成された仮
想空間とし、仮想空間を撮影する仮想撮影手段を設け
て、該仮想撮影手段で撮影された仮想的な映像を放送す
るというアイデアも現れている。このアイデアは、特開
平１０−３０３８３８号公報「放送装置および放送シス
テム」に見られる。これは、視聴者毎に異なる映像を視
聴できるようにするものではないが、ソフトウェアによ
る仮想撮影手段を設けることにより、放送局が送出でき
る映像のフレキシビリティを格段に向上させる効果があ
るという意味において視聴者の多様な要求に答えるもの
であると言える。例えば、実際にカメラを設置できない
ような場所から撮影したかのような映像を送出すること
も可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のいず
れの技術を用いても、視聴者がそれぞれ放送素材を任意
の視点から見た映像を自ら選択して視聴することはでき
ないという課題があった。これは物理的にカメラを用い
ている以上、カメラで撮像されたいずれかの映像、もし
くはそれを加工した映像しか視聴できないという、放送
素材そのものの制限によるものである。特開平１０−３
０３８３８号公報の場合は物理的なカメラを用いていな
いため素材そのものには制限がないが、視聴者毎に個別
の映像を視聴することはできない。

【０００８】さらに、視聴者毎に映像を個別化する際、
単に視聴者の好みによるのではなく、視聴者の置かれて
いる状況に依存した個別化を行いたい場合、上述の技術
のいずれかあるいはそれらの組合せで解決することはで
きないという課題があった。たとえば、視聴者の存在す
る地理的な位置によって視聴できる映像が異なるように
したくとも、不可能である。また、視聴者の多数意見に
よって放送の内容を自在に変更することも困難であっ
た。

【０００９】加えて、視聴者毎に個別化した映像を提供
する場合、受信者が放送素材を追加するなどの機能、す
なわち放送の双方向性を実現しようとしても不可能であ
るという問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を一般的に解
決するため、本発明による放送装置および受信装置によ
って構成される放送システムにおいては、三種類の空間
を定義する。第一は、放送素材を格納する素材空間であ
る。これは、特開平１０−３０３８３８号公報における
仮想空間と同様に、番組製作者が提供する素材が格納さ
れている仮想的空間である。本明細書において、仮想的
空間とは、必ずしも実在しない空間であって、設計者が
自由に座標系を定義することができ、その座標系に基づ
いて画像、映像、音声、等が配置される空間を言う。素
材空間は通常の利用においては二次元または三次元の空
間であるが、理論的にはより高次の多次元空間であるこ
とも可能である。

【００１１】第二は、放送電波やインターネットなどの
搬送媒体に乗せられたり、視聴者に提供されるＣＤ−Ｒ
ＯＭやＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の記録媒体
に記録されることによって視聴者に提供される仮想空間
である放送空間である。これも一般には二次元または三
次元の空間であるが、理論的には高次元のものも可能で
ある。素材空間から放送空間への写像をＦと定義する。
Ｆが恒等写像の場合素材空間と仮想空間は同一である。
Ｆは一般に放送局側の意図により設定される。

【００１２】第三は、受信装置の画面そのものを表現す
る空間であり、これを受像空間と呼ぶことにする。受像
空間は受信装置の物理的緒元に制約されるので仮想的空
間とは言えない。既存のテレビ放送の場合、受像空間は
規定の画面解像度と規定のアスペクト比を持つ長方形の
二次元空間である。また、特開２００１−２８７６５号
公報の例のように、特殊な装置を用いて視聴者に三次元
映像を見せる場合、受像空間は三次元空間である。放送
空間から受像空間への写像をＧとする。Ｇは受信装置に
よって計算される写像である。既存のテレビ放送を本発
明のモデルに従って解釈すれば、放送空間が受像空間と
同一になるように放送されているため、Ｇは恒等写像で
ある。

【００１３】本発明は、以上の一般的概念に基づいて設
計された放送装置および受信装置を提供し、写像Ｆおよ
びＧを任意に設定できるようにしたことが特徴である。
すなわち、放送装置においては、素材空間を格納する素
材空間格納手段、素材空間を放送空間に写像するＦ手
段、放送空間を視聴者に提供する送出手段を設ける（請
求項１）。また、受信装置においては、放送空間の受信
を行う受信手段、受信装置毎に設けられ放送空間を受像
空間に写像するＧ手段、受像空間を視聴者に提示する提
示手段を設ける（請求項１２）。

【００１４】受信装置では、写像Ｇの設定を変えること
によって視聴者毎に異なる個別の映像を提供できないと
いう課題を解決できるが、これは写像の計算に影響を与
えるパラメータをＧ手段に提供する第二のパラメータ提
供手段によって実現する（請求項１４，１５）。このパ
ラメータは受信装置の位置、向き、視聴者の年齢、性
別、住所、血圧、心拍数、体温、受信装置のある場所の
時刻、温度、湿度、気圧などあらゆるデータを参照して
決定できるので、視聴者の置かれている状況に応じた様
々な応用が可能になる（請求項１７〜２１）。バラメー
タは視聴者の意志によって決定することもできる（請求
項２２）。また、計算プログラムそのものをパラメータ
とすることによって最大限自由な写像を定義できる（請
求項１６）。

【００１５】一方、放送装置においては、Ｆ手段で行う
写像Ｆの計算結果に影響を与えるパラメータを提供する
第一のパラメータ提供手段を設けることにより、写像Ｆ
を柔軟に変更可能とした（請求項３，４）。さらに、視
聴者の多数意見を反映するために、意思決定手段を設
け、第一のパラメータ提供手段に視聴者の意思に関する
情報を提供する（請求項５）。多数意見の決定方法とし
ては、視聴者のデータから演算される何らかの演算結果
が考えられるが、特に視聴者から得られた多次元ベクト
ルデータの平均ベクトルを採用することも考えられる
（請求項６，７）。また単純な多数決も考えられる（請
求項８）。また第一のパラメータ提供手段が提供するパ
ラメータがＦを計算するプログラムそのものである場合
には、最大限の自由度を提供できる（請求項９）。

【００１６】放送の双方向性を実現するという課題を解
決するためには、写像Ｆ、Ｇのそれぞれ逆写像を実現す
る逆Ｆ手段、逆Ｇ手段をそれぞれ放送装置と受信装置に
提供し、視聴者による受像空間の編集操作を最終的に素
材空間の編集操作に逆変換する道筋を提供する（請求項
２，１３）。

【００１７】なお、放送は電波やインターネットを用い
たリアルタイムのものである必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ
やＤＶＤなどの記録媒体を用いた情報配布でも同じこと
が可能である（請求項１０，１１，２３）。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１９】図１は本発明による放送装置および受信装
置によって構成される放送システムの構成を示すブロッ
ク図である。放送装置１は、素材空間格納手段１１、Ｆ
手段１２、送出手段１３、逆受信手段１４、逆Ｆ手段１
５からなっている。また受信装置２は、受信手段２１、
Ｇ手段２２、提示手段２３、入力手段２４、逆Ｇ手段２
５、逆送信手段２６からなっている。これらについて説
明する前に、本発明における放送システムで行う放送概
念の一般的モデルについて説明する。

【００２０】図２は、本発明による放送装置および受信
装置によって構成される放送システムで行う放送の一般
的モデルを表す図である。この放送システムにおいて
は、三種類の空間を定義する。

【００２１】第一は、放送素材を格納する素材空間であ
る。これは、番組製作者が提供する素材が格納されてい
る仮想的空間である。例えば、現行のテレビ放送におけ
るスポーツ中継などの生放送の場合を本モデルによって
解釈すると、素材空間は中継現場に設置された全カメラ
の撮影した映像の集合（複数の二次元空間）となる。よ
り一般性の高い素材空間を実現しようとするならば、計
算機上にモデルを構築するしかない。例えば映画などで
利用されているコンピュータグラフィクスの生成に用い
られる物体の三次元モデルを素材空間内に存在させるこ
とにより、放送の対象素材とすることができる。

【００２２】第二は、放送電波やインターネットなどの
搬送媒体に乗せられたり、視聴者に提供されるＣＤ−Ｒ
ＯＭやＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の記録媒体
に記録されることによって視聴者に提供される仮想的空
間である。これを放送空間と名付ける。これも一般には
二次元または三次元の空間である。ここで、素材空間か
ら放送空間への写像をＦと定義する。例えば、スポーツ
の生中継の場合、複数のカメラで撮影されている映像か
ら一つの映像を選択して放送するスイッチャーという職
業の役割がＦである。Ｆが恒等写像の場合、当然ながら
素材空間と仮想空間は同一である。Ｆは一般に放送局側
の意図により設定される。

【００２３】第三は、受信装置の画面そのものを表現す
る空間であり、これを受像空間と呼ぶことにする。現行
のテレビ放送の場合、受像空間は規定の画面解像度と規
定のアスペクト比を持つ長方形の二次元空間であり、そ
れ以外はあり得ない。また、特殊な装置を用いて視聴者
に三次元映像を見せる場合、受像空間は三次元空間であ
る。また、ラジオ放送の場合、放送される素材は音声の
みであり、受像空間は左右のスピーカーによって構成さ
れるステレオ音場によって定義され、より具体的には左
右のスピーカーそのものが受像空間である。放送空間か
ら受像空間への写像をＧとする。Ｇは受信装置によって
計算される写像である。既存の放送を本発明のモデルに
従って解釈すれば、放送空間が受像空間と同一になるよ
うに放送されているため、Ｇは恒等写像でしかない。し
かし、視聴者毎に異なる写像をＧとすることができれ
ば、視聴者毎に異なる映像を楽しむことが可能になる。

【００２４】ここで再び図１に戻って本発明による放送
システムの構成を説明する。素材空間格納手段１１は、
素材空間を格納し、素材空間の内容を時系列的にＦ手段
１２に提供する。最も一般的な素材空間格納手段の実現
方法は、計算機でアクセス可能なディスクなどの記録媒
体に、素材空間内のオブジェクト（静物や動物、人間の
アバター、画像、音像などのデータ表現）を素材空間座
標に基づいて格納することである。Ｆ手段１２は上述の
写像Ｆを具現化する手段であり、具体的には計算機上に
よる計算や、専用ハードウェアによって実現される。例
えば、素材空間が三次元で放送空間が二次元平面の場
合、素材空間内に放送空間（平面）を置き、素材空間か
ら放送空間への射影を写像Ｆとすることができる。送出
手段１３はＦ手段１２から得た放送空間のデータを送出
する手段である。具体的には、放送電波を用いて放送空
間のデータを送出したり、インターネットなどの有線通
信手段を用いて放送空間のデータを送出したり、あるい
はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの記録媒体に放送空間のデ
ータを書き込む手段である。なお記録媒体の配布は常識
的には放送の範疇には含まれていないが、同一のデータ
を不特定多数に配信するという意味において広義に放送
の一種と考えることができる。本明細書ではこのような
広義の意味で「放送」という言葉を用いている。

【００２５】次に、受信装置２は、受信手段２１、Ｇ手
段２２、提示手段２３を有している。受信手段２１は、
送出手段１３によって放送装置１から提供された放送空
間のデータを受信装置２に取り込む手段である。具体的
には、放送電波の復調、インターネットからのデータ取
り込み、あるいは記録媒体からのデータ再生を行い、得
たデータをＧ手段２２に渡す。Ｇ手段２２は、上述のモ
デルにおける写像Ｇを具現化する手段であり、放送空間
を受像空間に変換する。具体的には、計算機による計算
や、専用ハードウェアによって実現される。提示手段２
３は、Ｇ手段２２から受像空間のデータを獲得し、それ
を視聴者が視聴可能なように提示する。具体的にはディ
スプレイ装置やスピーカー装置を用いて映像や音声を提
示する。また受像空間が三次元の場合、三次元表示装置
等を用いることによって提示手段２３を構成する。

【００２６】以上は放送局から視聴者へと向かう通常の
放送の流れであるが、視聴者から放送局への逆向きの情
報の流れを実現すれば、いわゆる双方向放送が可能にな
る。視聴者が提示手段２３から得て視聴した情報に対し
て書き込み等の情報追加を行いたい場合、視聴者は入力
手段２４を用いて受像空間の編集を行う。例えば、提示
手段２３が二次元ディスプレイを用いている場合、入力
手段２４にはディスプレイに重ね合わせられるタッチパ
ッドやペン入力可能なタブレットを用いるのが適切であ
る。また受像空間が三次元空間の場合、三次元マウスを
用いた描画装置を入力手段２４として用いるのが適切で
ある。視聴者が画像ではなく音像を加えたい場合、入力
手段２４にはマイクロフォンを用いるのが適切である。
なお、入力手段２４は視聴者から編集操作指示を受け取
る代わりに自ら自動的に編集操作を指示するデータを生
成するものであっても構わない。

【００２７】入力手段２４は視聴者からの入力を受像空
間に反映し、受像空間で定義される座標に基づいて入力
結果を逆Ｇ手段２５に渡す。逆Ｇ手段２５はＧの逆写像
を実現する手段であり、計算機による計算、または専用
ハードウェアによって実現する。なお、放送空間が受像
空間より高い次元を有する場合、たとえば放送空間が三
次元で受像空間が二次元の場合、Ｇの逆写像は一意には
決定できないが、そのような場合は不足する次元の座標
値を既定値で定めるなどの方法によって、用途に応じた
適切な補完を行うものとする。逆Ｇ手段２５の出力は放
送空間座標に基づくデータであるが、これは逆送信手段
２６を用いて放送装置に送られる。その場合用いられる
通信媒体は、用途に応じて適切なものを選択する。たと
えば、送出手段１３から受信手段２１への放送が電波や
インターネットなどを用いてリアルタイムに行われてい
る場合は、逆送信手段２６もリアルタイムの通信媒体を
利用しなければ即座に素材空間にデータの反映を行うこ
とができない。従って、インターネットや携帯電話網な
どを用いた通信を行うのが適切である。また、送出手段
１３から受信手段２１への放送がＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ
などの記録媒体を用いて行われる場合、逆送信手段２６
はリアルタイムの通信を行う必要がない。従って、通信
媒体選択の幅は広がり、電子メールによる通信などを用
いることも可能になる。

【００２８】送信装置１には、逆受信手段１４を備え
る。これは、受信装置２の逆送信手段２６から放送空間
に関する編集操作を指示するデータを受け取る手段であ
り、逆送信手段２６の利用する通信媒体に合わせたもの
を用意すればよい。逆受信手段１４は、受信した編集操
作を指示するデータを、逆Ｆ手段１５に渡す。逆Ｆ手段
１５は、Ｆの逆写像を実現する手段であり、計算機によ
る計算、または専用ハードウェアによって実現する。逆
Ｆ手段１５は放送空間に関する編集操作を素材空間に関
する編集操作に変換する。なお、素材空間が放送空間よ
り高い次元を有する場合、たとえば素材空間が三次元で
放送空間が二次元の場合、Ｆの逆写像は一意には決定で
きないが、そのような場合は不足する次元の座標値を既
定値で定めるなどの方法によって、用途に応じた適切な
補完を行うものとする。逆Ｆ手段１５の出力は、素材空
間の座標に基づく編集操作データであり、これが素材空
間格納手段１１に渡される。素材空間格納手段１１は受
け取ったデータ素材空間に加えて素材空間のデータを更
新する。なお、視聴者からの無闇な書き込みを避けるた
めに、素材空間格納手段１１はデータ更新の可否を管理
者等に問い合わせて、選択されたデータのみ書き込み可
能とすることも適切である。

【００２９】図３は、本発明による放送装置および受信
装置によって構成される放送システムの別の実施の形態
の構成を示すブロック図である。ここでは図１で示した
構成に加え、Ｆ手段１２および逆Ｆ手段１５にパラメー
タを提供する第一のパラメータ提供手段１６と、Ｇ手段
２２および逆Ｇ手段２５にパラメータを提供する第二の
パラメータ提供手段２７が追加されている。これらはそ
れぞれ写像Ｆと写像Ｇ、およびそれらの逆写像の計算に
影響を与えるパラメータを提供するものである。パラメ
ータの与え方によって、同一の放送素材であっても放送
空間や受像空間が異なる構成となるため、様々な放送サ
ービスを実現することが可能である。以下に例を示しな
がら説明する。

【００３０】図４は、放送空間と受像空間の対応の一例
を示す図である。この例では、放送空間３１は巨大な長
方形の閉平面であり、Ｘ座標がＸ０からＸ１まで、Ｙ座
標がＹ０からＹ１までの値で示される。長方形の辺の長
さは例えば数百メートルであってもよいし、数キロメー
トル、数十キロメートル、数百キロメートルなどの大き
な値でも構わない。受像空間３２もやはり長方形の閉平
面であるが、受像空間の場合は実際に機器に搭載できる
大きさに制限されるため、例えば携帯の受信装置であれ
ば数センチメートル程度に制限されるのが通常であろ
う。ここで、放送空間３１が土地の上に仮想的に固定さ
れていると想定する。すなわち、Ｘ０とＸ１の値は経度
によって、Ｙ０とＹ１の値は緯度によって表現されてい
るものとする。受信装置の位置の移動によってによって
受像空間３２が放送空間３１上を移動するようにした
い。この場合、受像空間３２の原点（ｘ０，ｙ０）の放
送空間３１における位置は次の式で求められる。

【００３１】ｘ０＝Ｐｘ，ｙ０＝Ｐｙ

【００３２】ここで、ＰｘとＰｙはそれぞれ受信装置の
存在位置の経度と緯度である。従って、受像空間３２上
の点（ｘ，ｙ）は放送空間３１上の点（ｘ＋Ｐｘ，ｙ＋
Ｐｙ）に対応することになる。これによって写像Ｇおよ
びその逆写像が定義できる。ここで、写像Ｇおよびその
逆写像を実現するには、受信装置の地理的位置（Ｐｘ，
Ｐｙ）を知らなくてはいけない。つまり、第二のパラメ
ータ提供手段２７には位置を測定する装置、具体的には
ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙ
ｓｔｅｍ）などを利用すればよい。なお、この実現方法
では受信装置が放送空間３１の外に出た場合受信できな
くなってしまう。これを解決するには、Ｐｘ，Ｐｙの値
がそれぞれ放送空間３１の外に出た場合、放送空間３１
の各辺の長さＸ１−Ｘ０，Ｙ１−Ｙ０の値の倍数を加算
あるいは減算して放送空間３１の中に受像空間３２の原
点が入るように調整する方法がある。この方法を採用し
た場合、視聴者は放送空間３１が土地の上に繰り返し何
度も現れているように見える。

【００３３】上の例では、地理的位置のみをパラメータ
として利用したが、視聴者が受信装置を持って地理的に
移動しなくとも、手操作によって受像空間３２を放送空
間３１上で移動させたい場合も考えられる。そのような
場合には、第二のパラメータ提供手段２７がジョイステ
ィックなどの二次元ベクトル入力装置を利用して視聴者
の入力を受け付け、視聴者から受け取った値を写像Ｇお
よびその逆写像に与えることによって、受像空間３２を
放送空間３１上を移動させることが可能である。このよ
うにして、視聴者に放送空間３１の中の所望の位置を受
像空間３２に映し出すような操作をせしめることが可能
である。

【００３４】さらに、時間経過によって受像空間３２が
放送空間３１上を移動するようにしたければ、写像Ｇお
よびその逆写像に時間パラメータを加え、第二のパラメ
ータ提供手段２７は時計を備え、時刻をＧ手段２２およ
び逆Ｇ手段２５に与えるようにすれば良い。また、受像
空間３２の各辺に写像される辺の長さを放送空間３１上
で変えることにより、拡大・縮小も行うことができる。
さらに、視聴者の心拍数や血圧や体温などの生理的デー
タや温度や湿度や気圧などの環境データを第二のパラメ
ータ提供手段２７が利用することにより、視聴者の体調
や環境により異なる受像空間を提供することすら可能で
ある。これらのデータは一般に各々のデータを計測可能
な一般的な計測装置によって獲得するものとする。

【００３５】この例では、放送空間および受像空間はそ
れぞれ二次元であったが、放送空間のみ、あるいは両者
ともに三次元にすることも可能である。図５は放送空間
が三次元、受像空間が二次元である場合の概念を示す図
である。放送空間４１は直方体の閉空間であり、この空
間内に様々なオブジェクトが存在するものとしてそれら
のデータが放送されている。受像空間４２は長方形の閉
平面であり、放送空間４１の中に存在する窓のような役
割を果たす。すなわち、視聴者は受像空間４２を通して
放送空間４１の中を覗き見るような感覚を得ることがで
きる。この場合、写像Ｇは受像空間４２の背後にある放
送空間４１内のオブジェクトのデータを受像空間４２の
閉平面内に縮退させるような射影を行うような写像にな
る。Ｇの計算の際必要なパラメータは、受信装置の三次
元位置（経度、緯度、高さ）と受像空間４２をなす平面
の角度を決定する三次元法線ベクトルの放送空間４１に
おける値である。すなわち、第二のパラメータ提供手段
２７はこれら６つのスカラー値（位置と法線ベクトルの
各々のｘ，ｙ，ｚ値）をＧ手段２２に提供すれば良い。
その際、ＧＰＳと受信装置の方向検知を三次元で行う装
置（例えば、地磁気や超音波などを用いた方向検知装
置）とを用いた実測値を提供することも可能であるし、
視聴者が何らかの手段（ジョイスティック等の入力装置
が考えられる）を用いて入力した値を提供することも可
能である。さらに、前に述べたのと同様に時計を追加し
て時刻のパラメータをＧ手段２２に提供するようにして
も良い。

【００３６】なお、この場合、受像空間よりも放送空間
の次元が高いため、Ｇの逆写像は一意には決定できな
い。このため、視聴者が受像空間４２を参照しながら何
らかの書き込みを行った場合、視聴者が書き込んだ二次
元図形は受像空間４２上にあるもの、あるいは受像空間
４２の背後の一定距離の位置にあるものとして定義する
など、逆写像を一意に決定するための取り決めが必要に
なる。この取り決めは逆Ｇ手段２５の中に埋め込んでも
良いし、取り決めを決定するための何らかのパラメータ
をパラメータ提供手段２７から逆Ｇ手段２５に提供して
も良い。

【００３７】さらに、第二のパラメータ提供手段２７は
視聴者の年齢をＧ手段２２に提供することも考えられ
る。たとえば、視聴者が未成年の場合成年向けの放送内
容（コンテンツ）を視聴できないが、この場合放送空間
を成年向けの内容と全年齢向けの内容とから成るように
することで解決できる。図６は複数の平面によって放送
空間を構成する場合の概念を示す図である。放送空間は
３１ａ、３１ｂの二枚の平面によって構成されている。
３１ａは全年齢向けのコンテンツを含む放送空間であ
り、３１ｂは成年向けのコンテンツを含む放送空間であ
る。受像空間３２は図４の場合と同様に放送空間の一部
を写し出すが、視聴者が成年の場合は３１ａと３１ｂの
二枚の平面の合成を受像空間３２に写像し、視聴者が未
成年の場合は３１ａのみを写像するようにすれば、視聴
者の年齢によって受像空間の内容を変更できる。この、
放送空間を複数の空間から構成してそのうちの一部のみ
を受像空間に写像するという手法は、幅広く応用可能で
ある。例えば、視聴者の趣味嗜好、性別、住所などあら
ゆる属性をパラメータにして放送空間をなす複数の空間
から受像空間への写像される空間を決定することによ
り、視聴者の趣味嗜好、性別、住所などによって受像空
間で視聴できるコンテンツの内容が少しずつ異なるよう
にできる。

【００３８】最も自由度の高い受像空間の決め方を実現
するには、写像Ｇを任意に定義可能にすれば良い。この
場合、第二のパラメータ提供手段２７は写像Ｇを計算す
る計算機プログラムそのものをＧ手段２２に提供すれば
よい。視聴者は、その都度写像Ｇを計算する計算機プロ
グラムを作成し、あるいは予め蓄えられた計算機プログ
ラムの集合の中から一つを選択して第二のパラメータ提
供手段２７に与えることにより、受像空間を自由に作成
することができる。

【００３９】次に、放送装置１における写像Ｆを実現す
るＦ手段１２にパラメータを提供する第一のパラメータ
提供手段１６の実施の形態について例を挙げて説明す
る。

【００４０】例えば、「５０年後の日本」をテーマにし
た番組制作のため、素材空間に５０年後の日本を想定し
た日本全土の仮想モデルを構築したとする。この素材空
間は、素材空間格納手段１１に格納される。放送業者
が、そのうちたとえば東京駅周辺の１キロメートル四方
の部分だけを放送したいと考えたとするならば、素材空
間から該当地域のモデルだけを切り出して１キロメート
ル四方の放送空間を構成する写像がＦとなる。このよう
にして構成された放送空間は、例えば図４や図５を用い
て説明したように受信装置において受像空間に対応づけ
られ、視聴者によって視聴される。このような場合、放
送したい地域を東京駅周辺ではなく渋谷駅周辺に変更す
るなど、自由に動かしたいという要求が考えられる。そ
の場合、放送空間の原点が写像Ｆのパラメータとなるた
め、第一のパラメータ提供手段１６は放送空間の原点座
標をＦ手段１２に提供することとなる。

【００４１】図７は、三次元の素材空間を二次元の放送
空間に写像する場合の概念の一例を示す図である。素材
空間５１は閉じた直方体型の空間である。これに対して
放送空間５２は長方形の閉平面であり、素材空間５１内
に任意に配置できるものとする。放送空間５２は素材空
間５１を覗き見る窓のようなものであり、窓の背後にあ
るものが放送空間５２に射影される。この場合、図５を
用いて放送空間４１と受像空間４２の関係を説明したこ
とと全く同じ関係が素材空間５１と放送空間５２の間に
生じる。すなわち、Ｆ手段１２に提供されるべきパラメ
ータは放送空間５２の原点の素材空間５１における三次
元位置（経度、緯度、高さ）と放送空間５２をなす平面
の角度を決定する三次元法線ベクトルの素材空間５１に
おける値である。すなわち、第一のパラメータ提供手段
１６はこれら６つのスカラー値（位置と法線ベクトルの
各々のｘ，ｙ，ｚ値）をＦ手段１２に提供すれば良い。

【００４２】このように、写像Ｆおよびその逆写像にパ
ラメータを提供する第一のパラメータ提供手段１６は写
像Ｇおよびその逆写像にパラメータを提供する第二のパ
ラメータ提供手段２７と同様に考えることができる。一
点異なるのは、写像Ｇは視聴者毎に異なるものであって
も構わないのに対し、写像Ｆはすべての視聴者に対して
共通であり、放送局側で決定されるということである。
そのため、第二のパラメータ提供手段２７の説明で用い
た視聴者個人の年齢をパラメータとするような例はその
まま第一のパラメータ提供手段１６にはあてはまらな
い。

【００４３】放送局側の意図のみで写像Ｆを決定する場
合、第一のパラメータ提供手段１６は放送局側の担当者
からの入力を受け付ける装置を利用する例が典型的に考
えられる。例えば、ジョイスティックなどの入力機器を
用いて、放送空間を素材空間内で並行移動させたり、回
転させたり、拡大縮小することにより、ちょうどカメラ
を移動させたり、回転させたり、ズームしたりするよう
な効果を得ることができる。

【００４４】最も自由度の高い放送空間の決め方を実現
するには、写像Ｆを任意に定義可能にすれば良い。この
場合、第一のパラメータ提供手段１６は写像Ｆを計算す
る計算機プログラムそのものをＦ手段１２に提供すれば
よい。放送局の担当者は、その都度写像Ｆを計算する計
算機プログラムを作成し、あるいは予め蓄えられた計算
機プログラムの集合の中から一つを選択して第一のパラ
メータ提供手段１６に与えることにより、放送空間を自
由に作成することができる。

【００４５】放送空間のもう一つの決め方は、放送局側
の意図のみによって決定するのではなく、視聴者の意図
によって決めることである。この場合、視聴者は一人で
はなく多数であることが一般的なので、視聴者が代表者
を決めて決定するか、視聴者の多数意見によって決定す
るかのいずれかである。視聴者が代表者を決めて、その
代表者が放送空間を決定する場合は、視聴者の代表が放
送局の担当者の代わりに第一のパラメータ提供手段１６
を操作するだけであるため、第一のパラメータ提供手段
１６が遠隔にいる視聴者代表からの入力を受け付けるよ
うにすればよく、今日の一般的なネットワーク機器を利
用すれば実現方法は自明である。

【００４６】放送空間を視聴者の多数意見によって決定
する場合、第一のパラメータ提供手段１６に対して視聴
者の多数意見を反映させる仕組みが必要である。このた
めに放送装置１を改良した場合の放送装置１の構成を示
すブロック図は図８に示されているようになる。意思決
定手段１７は複数の視聴者から通信によって意思を収集
し、一つの値に集約する。ここで、複数の視聴者から得
たデータを第一のデータ、集約されたデータを第二のデ
ータと呼ぶ。例えば、放送空間を素材空間の中でどちら
の方向に移動させるかを決定する場合、視聴者が寄せた
放送空間の移動ベクトルの集合が第一のデータであり、
それらの平均を計算したものが第二のデータである。意
思決定手段１７は第二のデータを第一のパラメータ提供
手段１６に渡す。第一のパラメータ提供手段１６は意思
決定手段１７から受け取った移動ベクトルの値に従って
放送空間を素材空間の中で移動させるべく、パラメータ
を決定しＦ手段１２及び逆Ｆ手段１５に渡す。具体的に
は放送空間の素材空間内における原点位置を渡すことに
なる。放送空間を素材空間内で回転させたり拡大、縮小
するような場合も同様に、意思決定手段１７は複数の視
聴者から受け取ったベクトル（回転あるいは拡大、縮小
を表現するベクトル）の平均を採用することができる。
これらの例では、各視聴者に放送空間の移動、回転、拡
大、縮小などの運動を指示するための入力装置（例えば
ジョイスティック）を提供する必要がある。視聴者の年
齢や住所などもベクトルデータで表現してあれば、意思
決定手段１７はそれらの平均やその他の演算によって視
聴者集合のプロフィールを表現するデータを獲得でき、
それを第一のパラメータ提供手段１６に提供できる。

【００４７】また、放送空間の決め方を予め数通りに限
定しておき、その中から一つを選択するために単純に視
聴者が多数決を行うことも可能である。この場合、意思
決定手段１７は各視聴者から第一のデータとして選択肢
を受け取り、その最大多数の選択肢を第二のデータとし
て第一のパラメータ提供手段１６に渡す。

【００４８】これ以外にも、写像Ｆに影響する任意のパ
ラメータを第一のパラメータ提供手段１６がＦ手段１２
および逆Ｆ手段１５に提供する場合、一般に意思決定手
段１７は当該パラメータの値を各視聴者から受け取って
何らかの統計的処理を行い、集約した値を第一のパラメ
ータ提供手段１６に渡す。

【００４９】

【発明の効果】本発明による放送装置および受信装置は
以上のように構成されているので、視聴者毎に個別の異
なる映像を提供することが可能であり、最大限の自由度
を提供可能であるという効果がある。その際、視聴者の
位置、視聴者のジョイスティックなどで入力した値、時
刻、温度や湿度や気圧などの環境、視聴者の血圧や心拍
数や体温などの体調など、あらゆるデータを利用して受
像空間を個別化し、それぞれ異なる映像を視聴者に提供
することが可能である。

【００５０】また、放送装置側においても、予め用意し
た放送素材を格納している素材空間と、実際に放送媒体
に乗せられる放送空間とを別に定義しているため、放送
局の担当者や視聴者代表によって最大限自由に放送空間
を定義することが可能である。さらに、放送空間の定義
を視聴者の多数意見によって行うことも可能であるとい
う効果がある。

【００５１】加えて、視聴者毎に異なる映像を提供しな
がら、視聴者から放送素材の編集が可能であるという双
方向性も提供している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放送装置および受信装置によって
構成される放送システムの構成を示すブロック図

【図２】本発明による放送装置および受信装置によって
構成される放送システムで行う放送の一般的モデルを表
す図

【図３】本発明による放送装置および受信装置によって
構成される放送システムの別の実施の形態の構成を示す
ブロック図

【図４】放送空間と受像空間の対応の一例を示す図

【図５】放送空間が三次元、受像空間が二次元である場
合の概念を示す図

【図６】複数の平面によって放送空間を構成する場合の
概念を示す図

【図７】三次元の素材空間を二次元の放送空間に写像す
る場合の概念の一例を示す図

【図８】改良された放送装置１の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１放送装置２受信装置１１素材空間格納手段１２Ｆ手段１３送出手段１４逆受信手段１５逆Ｆ手段１６第一のパラメータ提供手段１７意思決定手段２１受信手段２２Ｇ手段２３提示手段２４入力手段２５逆Ｇ手段２６逆送信手段２７第二のパラメータ提供手段３１放送空間３１ａ，３１ｂ放送空間を構成する一つの閉平面３２受像空間４１放送空間４２受像空間５１素材空間５２放送空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの放送装置と一つ以上の受信装置か
らなる放送システムを構成する放送装置において、前記
放送装置が、放送素材を格納する仮想的空間である素材
空間を格納する素材空間格納手段と、前記放送素材格納
手段から放送素材に関するデータを取り出してもう一つ
の仮想的空間である放送空間の座標で表現されたデータ
に写像するＦ手段と、前記写像されたデータを前記Ｆ手
段から受け取って前記受信装置に送出する送出手段を少
なくとも備えたことを特徴とする、放送装置。
【請求項２】前記放送空間に対する編集操作を指示す
るデータを外部から受け取る逆受信手段と、前記逆受信
手段から前記編集操作を指示するデータを受け取って前
記Ｆ手段の行う前記写像の逆写像を施して前記素材空間
に対する編集操作を指示するデータに変換する逆Ｆ手段
とをさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載の
放送装置。
【請求項３】前記Ｆ手段に対して前記写像の計算に影
響を与えるパラメータを提供する第一のパラメータ提供
手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載
の放送装置。
【請求項４】前記Ｆ手段および前記逆Ｆ手段に対し
て、前記写像および前記逆写像の計算に影響を与えるパ
ラメータを提供する第一のパラメータ提供手段をさらに
備えたことを特徴とする、請求項２に記載の放送装置。
【請求項５】外部から第一のデータを受け取って、受
け取った前記第一のデータを第二のデータに加工して前
記第一のパラメータ提供手段に提供する意思決定手段を
さらに備え、前記第一のパラメータ提供手段は前記意思
決定手段から受け取った前記第二のデータを参照して前
記パラメータを決定することを特徴とする、請求項３ま
たは請求項４に記載の放送装置。
【請求項６】前記第一のデータが一以上の次元を持つ
ベクトルの集合であり、前記第二のデータが前記第一の
データに含まれる前記ベクトルに対する演算結果である
ことを特徴とする、請求項５に記載の放送装置。
【請求項７】前記演算がベクトルの平均を求める演算
であることを特徴とする、請求項６に記載の放送装置。
【請求項８】前記第一のデータが選択肢の集合であ
り、前記第二のデータが前記第一のデータに含まれる最
大多数の選択肢であることを特徴とする、請求項５に記
載の放送装置。
【請求項９】前記パラメータが計算機で実行可能なプ
ログラムであることを特徴とする、請求項３乃至８のい
ずれかに記載の放送装置。
【請求項１０】前記送出手段は、前記Ｆ手段から受け
取ったデータを前記受信装置に送出する代わりに、記録
媒体に記録することを特徴とする、請求項１乃至９のい
ずれかに記載の放送装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の放送装置の前記送
出手段によって記録がなされた、記録媒体。
【請求項１２】一つの放送装置と一つ以上の受信装置
からなる放送システムを構成する受信装置において、前
記放送装置から送られて来るデータが或る仮想的空間で
ある放送空間の座標で表現されており、前記受信装置が
前記送信装置から前記放送空間の座標で表現されたデー
タを受け取る受信手段と、前記受信手段から前記放送空
間の座標で表現されたデータを受け取って別の座標空間
である受像空間に写像するＧ手段と、前記Ｇ手段から前
記受像空間の座標で表現されたデータを受け取って視聴
者に視聴可能な状態にして提示する提示手段とを少なく
とも備えたことを特徴とする、受信装置。
【請求項１３】前記受像空間の編集操作を指示するデ
ータを獲得もしくは生成する入力手段と、前記入力手段
から前記受像空間の編集操作を指示するデータを受け取
り、前記Ｇ手段の行う写像の逆写像を施して前記放送空
間の編集操作を指示するデータに変換する逆Ｇ手段と、
前記逆Ｇ手段から前記放送空間の編集操作を指示するデ
ータを受け取って外部に送信する逆送信手段をさらに備
えたことを特徴とする、請求項１２に記載の受信装置。
【請求項１４】前記Ｇ手段に対して前記写像の計算に
影響を与えるパラメータを提供する第二のパラメータ提
供手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項１２に
記載の受信装置。
【請求項１５】前記Ｇ手段および前記逆Ｇ手段に対し
て、前記写像および前記逆写像の計算に影響を与えるパ
ラメータを提供する第二のパラメータ提供手段をさらに
備えたことを特徴とする、請求項１３に記載の受信装
置。
【請求項１６】前記パラメータが計算機で実行可能な
プログラムであることを特徴とする、請求項１４または
請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】前記パラメータは前記受信装置の存在
する位置に依存することを特徴とする、請求項１４また
は請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１８】前記パラメータは前記受信装置の向い
ている方向に依存することを特徴とする、請求項１４ま
たは請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１９】前記パラメータは視聴者あるいは他の
特定の人物の年齢、性別、住所または他の個人的データ
のいずれかに依存することを特徴とする、請求項１４ま
たは請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２０】前記パラメータは視聴者あるいは他の
特定の人物の血圧、心拍数、体温、または他の生理的デ
ータのいずれかに依存することを特徴とする、請求項１
４または請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２１】前記パラメータは受信装置の存在する
場所の時刻、温度、湿度、気圧、または他の環境データ
のいずれかに依存することを特徴とする、請求項１４ま
たは請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２２】前記パラメータを視聴者が自らの意志
で変更可能であることを特徴とする、請求項１４または
請求項１５に記載の受信装置。
【請求項２３】前記受信手段は、前記送信装置から前
記放送空間の座標で表現されたデータを受け取る代わり
に、記録媒体から前記放送空間の座標で表現されたデー
タを読み取ることを特徴とする、請求項１２乃至２２の
いずれかに記載の受信装置。