JP2005277670A - 全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地図上の所望の地点の選択に連動してその地点の全周囲の情景を、離れた場所において全周球面スクリーンに投影し、使用者がその地点に立って周囲を見回した場合と同様の臨場感を与えることのできる位置・方位データ付き全方位映像データを作成し記録することを可能とする。
【解決手段】全方位映像作成装置１は、撮影車９に搭載した全方位カメラ装置３と、ＧＰＳレシーバー４と、全方位カメラ装置３で得られた全方位映像データにＧＰＳレシーバー４で検出した位置・方位データを付加して位置・方位データ付き全方位映像データを作成するパソコン５を具備し、全方位映像利用装置２は、液晶表示装置１９と、タッチパネル２０と、全周球面スクリーン投影装置２１と、位置・方位データ付き全方位映像データを入力して利用するパソコン１８を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、位置・方位データ付きの３６０度全方位映像を作成して記録する自動車に搭載したり人が持ったりして移動可能な全方位映像作成装置、地図の上で指定した位置に対応する位置・方位データ付きの全方位映像を表示する地図連動全方位映像利用装置、及び全方位映像作成装置と地図連動全方位映像利用装置を組み合わせた地図連動全方位映像記録・表示装置に関するものである。

デジタルデータ化した地図表示に、建築物、水道管、不動産、買い物等の様々な情報を付加するＧＩＳ（地理情報システム）の技術は、近年急速に普及している（特許文献１参照）。

そして、都市景観等についてある地点から全周囲を撮影し、この撮影画像を全周球面スクリーンに投影する装置についてはすでに本発明者が紹介している（特許文献２参照）
特開２０００−２６７５６３号公報 特許第２９１６１４２号公報

従来のＧＩＳ（地理情報システム）の技術は、地図に様々な情報を付加することができるが、地図は鳥瞰地図表示、即ち上空から見下ろした状況しか見ることができない。従って、その地図上のある地点に立って周囲を見回したらどのような風景が見えるか、というニーズに対して現状のＧＩＳは対応することができない。

本発明は、地図上の任意に選択したある地点に立って、或いは移動した際に周囲を見回した際に見える現実の風景を表示可能とすることを目的とするものであり、具体的には、地図と、別途撮影した全方位映像とを連動させることによって、地図上の任意に選択したある地点の周囲の現実の風景の表示を簡単に実現しようとするものである。

本発明は上記課題を解決するために、全方位映像撮影手段と、位置・方位検出手段と、前記全方位映像撮影手段で得られた全方位映像データに前記位置・方位検出手段で検出した位置・方位データを付加して位置・方位データ付き全方位映像データを作成する映像データ作成処理手段を具備し地図連動全方位映像を記録することを特徴とする移動可能な全方位映像作成装置を提供する。

本発明は上記課題を解決するために、全方位映像作成装置と全方位映像利用装置を備えた地図連動全方位映像記録・表示装置であって、前記全方位映像作成装置は、移動可能であり、全方位映像撮影手段と、位置・方位検出手段と、前記全方位映像撮影手段で得られた全方位映像データに前記位置・方位検出手段で検出した位置・方位データを付加して位置・方位データ付き全方位映像データを作成する映像データ作成処理手段を具備し、前記全方位映像利用装置は、地図情報表示手段と、地図上位置入力手段と、全方位映像表示手段と、位置・方位データ付き全方位映像データを入力して利用する映像データ利用処理手段を具備することを特徴とする地図連動全方位映像記録・表示装置を提供する。

前記映像データ利用処理手段は、前記位置・方位データ付き全方位映像データの中から、前記地図情報表示手段が表示した地図における、前記地図上位置入力手段によって指定した位置又は位置と方位に対応する全方位映像データを抽出し、全方位映像表示手段に表示する構成としてもよい。

前記地図上位置入力手段は仮想歩行装置又は全方向歩行感覚呈示装置であり、全方位映像表示手段が全周球面スクリーン投影装置であり、前記仮想歩行装置又は全方向歩行感覚呈示装置は、前記全周球面スクリーン投影装置内に設けられている構成としてもよい。

本発明は上記課題を解決するために、位置・方位データ付き全方位映像データを表示して利用する全方位映像利用装置であって、前記全方位映像利用装置は、地図情報表示手段と、地図上位置入力手段と、位置・方位データ付き全方位映像データを入力して利用する映像データ利用処理手段を具備し、前記映像データ利用処理手段は、前記全方位映像の中の任意の部分領域を選択して前記地図情報表示手段に表示することを特徴とする全方位映像利用装置を提供する。

本発明は、上記課題を解決するための手段を採用したので次のような効果が生じる。
（１）本発明に係る全方位映像作成装置によれば、位置・方位データ付きの全方位映像データを作成して記録することができるから、このデータを利用すれば、遠隔地でも、全方位映像利用装置で地図に連動した（地図の上で指定した位置に対応した）全方位映像を簡単に表示することが可能となる。したがって、使用者は、地図上の所望の地点を選択することに連動して、その地点に対応する現実の場所の全周囲の情景を、離れた場所において全周球面スクリーンに投影することができ、使用者はあたかもその地図上の選択した地点に立って周囲を見回したのと同様の臨場感をもって風景を見ることができる。

（２）地図上で見る位置を指定する手段として、「仮想歩行装置」や「全方向歩行感覚呈示装置」等を用いると、これらの装置は、歩行移動や方向方向を打ち消す機能を持っているので、打ち消した距離や方向から、地図上で移動した距離や向きを求めることができる。その結果、歩く行為によって全方位映像を見る場所、さらには見る方向を変えることができ、あたかも映像の中を歩いているという臨場感が得られ、正確な距離感を得ることができる。

（３）撮影された全方位映像から所定の領域を選び、ＣＧ製作で一般に用いられるテクスチャマッピングの手法を用いて、矩形領域に変換することによって全方位映像の一部を切り出し、マウス等で上下左右にスクロールさせると、液晶表示装置等の通常のパソコンモニターで全方位映像を見ることが可能になる。

本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像利用装置、及び地図連動全方位映像記録・表示装置を実施するための最良の形態を実施例に基づいて図面を参照して、以下説明する。

図１（ａ）は、本発明に係る全方位映像作成装置１を説明するブロック図であり、図１（ｂ）は本発明に係る全方位映像利用装置２を説明するブロック図である。本発明に係る地図連動全方位映像記録・表示装置は、図１（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す全方位映像作成装置１と地図連動全方位映像利用装置２を組み合わせたものである。この実施例１では、全方位映像作成装置、地図連動全方位映像利用装置、及び地図連動全方位映像記録・表示装置のそれぞれの実施例を含めて説明する。

全方位映像作成装置１は、ある実際の地点における全方位の情景を撮影して全方位デジタル映像を得て、この全方位デジタル映像に、その地点の位置（緯度と経度）データと方位データ（東西南北に係るデータ）を付加した映像データ（これを「位置・方位データ付き映像データ」という。）を取得して、記憶媒体に記憶する装置である。

全方位映像作成装置１は、図２（ａ）に示すように、撮影車に搭載されており、全方位カメラ装置３（本発明の「全方位映像撮影手段」である。）と、ＧＰＳレシーバー４（本発明の「位置・方位検出手段」である。）と、パソコン５（本発明の「映像データ作成処理手段」である。）とを備えており、撮影車の停止状態又は走行状態において、断続的又は連続的に位置・方位データ付き映像データを取得し、記憶媒体６に記憶可能とするものである。

全方位カメラ装置３は、本件出願人に係る特許文献（特許第２９１６１４２号公報）に詳細に記述され全方位カメラ装置３を利用するものである。そして、この全方位カメラ装置３が自動車等の車体に搭載されたものは、本件出願人に係る特願２００３−８９９７３において移動体用全方位カメラ装置３としてすでに紹介している。従って、ここでは、撮影車に搭載された全方位カメラ装置３については、図２、３によりその概要のみを説明する。

図２（ａ）に示すように、全方位カメラ装置３は、下端にカウンターウェイト７を有する支持軸８の上端に取り付けられている。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、支持軸８は、撮影車９に配設された支持フレーム１０に索条体１１から成る防振機構１２を介して矢印方向に可動に支持されている。なお、この防振機構１２は、撮影車９の振動や揺れ等が全方位カメラ装置３に伝わらないように防振作用を行いながら、支持軸８を可動且つ姿勢を制御して支持するものである。

全方位カメラ装置３は、支持軸８の上端に付設された保持枠１３と、この保持枠１３内に収納され上向きに鏡筒口１４が向けられたカメラ１５と、保持枠１３から上方に伸びた支持アーム１６と、支持アーム１６でカメラ１５の上方に支持された凸面鏡１７とから成る。

図３に示すように、カメラ１５の鏡筒口１４と凸面鏡１７の夫々の光軸は互いに一致している。カメラ１５と凸面鏡１７は、画角αの範囲の上下方向から且つ全方位からの入射光ｋ、ｋ’が凸面鏡１７に入射して反射されカメラ１５に入射されるような位置関係に配置されている。これにより、全方位カメラ装置３は、図３に示すように、その上下方向には画角αで、且つ外周方向には３６０度全方位の撮影対象範囲について、その情景を写すことができる。

ＧＰＳレシーバー４は、ＧＰＳを利用する位置・方位検出手段として撮影車９に搭載されている。ＧＰＳレシーバー４により、撮影車９の現在いる位置、即ち全方位映像撮影地点における位置データ及び方位データが常時、取得される。ここで、位置データとは、全方位映像撮影地点の緯度及び経度のデータである。そして、方位データとは撮影車９の基準となる方位（例えば、進行方向の方位）を示すデータである。

この方位データは、カメラ１５が鏡筒口１４を上方に向けて取り付けられているから、カメラ１５の基準となる方位（例えば、鏡筒口１４の中心から放射方向の一つの方位）を示すデータともなり、このような方位データがカメラ１５で写された全方位映像データに付与されると、後述する全周球面スクリーンに投影されると投影映像の方位（例えば、基準となる方位乃至周面に展開される映像の方位が把握されることとなる。

カメラ１５としてはデジタルカメラ（例．デジタルスチルカメラ、デジタルビディオカメラ）が利用され、上下方向の画角αで３６０度全方位の撮影対象範囲の情景が、断続的に複数の静止画として又は連続的な動画として撮影される。このように撮影して得られた全方位映像は、デジタルデータである全方位映像データとしてパソコン５に取り込まれる。一方、ＧＰＳレシーバー４により取得された位置データ及び方位データ（位置・方位データ）もデジタルデータとしてパソコン５に取り込まれる。

このようにしてパソコン５に取り込まれた全方位映像データに、パソコン５において、位置・方位データが同期して付加される。この場合、全方位映像が静止画の場合はその静止映像フレーム毎に、又動画の場合は各瞬間の動画のフレーム毎に、その映像を取得した地点の位置（緯度及び経度）のデータが付与されるとともに、方位が付与される。このようにして、位置・方位データ付き映像データが生成される。そして、この位置・方位データ付き映像データは、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶される。

全方位映像利用装置２は、パソコン１８（本発明の「映像データ利用処理手段」である。）、液晶表示装置１９（本発明の「地図情報表示手段」である。）、タッチパネル２０（本発明の「地図上位置入力手段」である。）及び全周球面スクリーン投影装置２１（本発明の「全方位映像表示手段」である。）とを備えている。

本発明に係る地図連動全方位映像記録・表示装置では、パソコン１８に電子地図データが予め記憶されているか、或いは電子地図データの記憶された電子地図データ媒体２２を用意しておき、この電子地図データがパソコン１８に入力されようにする。液晶表示装置１９は、このような電子地図データを液晶画面に表示するものである。なお、電子地図は、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体で提供されている世界測地系に対応した市販の電子地図を利用するとよい。

タッチパネル２０は、地図上位置入力手段として利用される。即ち、電子地図データを表示する液晶表示装置１９の上にタッチパネル２０（感圧式又は静電式のタッチパネル）を載せ、タッチによる位置データを検出してパソコン１８に入力する構成とする。さらに、タッチパネル２０を位置データだけでなく、例えば地図上の道路に沿ってタッチペンを動かすことにより、方位データを入力する構成とすることが好ましい。

電子地図が世界測地系に対応していれば、使用者が、地図画面上でタッチパネル２０をタッチして所望の地点を指定することで、この地点の位置データ（緯度及び経度のデータ）を直接、パソコン１８に入力できる構成となる。

なお、地図情報表示手段及び地図上位置入力手段は、本実施例では、液晶表示装置１９及びタッチパネル２０としたが、全方位映像利用装置の利用態様（例えば、使用者が観光地を仮想的に歩行するような観光用途、或いは使用者が自動車で市街を仮想的に運転するような運転シミュレーション目的等）に応じて適宜選択すればよい。

例えば、地図情報表示手段としては液晶表示装置１９でなくてもＣＲＴ、プラズマディスプレー等その他の表示装置を利用してもよい。又、地図上位置入力手段としては、地図画面上の位置をマウスで選択する構成としてもよい。

全周球面スクリーン投影装置２１の基本的な構成は、前述の本件出願人に係る特許第２９１６１４２号公報に詳細に記述されている。従って、ここでは、全周球面スクリーン投影装置２１については、図４、５によりその概要のみを説明する。

図４は、全周球面スクリーン投影装置２１の基本的な構成であり、球体の内面に形成された球面スクリーン２３、プロジェクタ２４、反射面を下方に向けた球面状の第１の反射鏡２５及び反射面を上方に向けた第２の反射鏡２６とから構成されている。プロジェクタ２４の光軸は、中心軸線上にある。

第１の反射鏡２５は、球面スクリーン２３の内部においてその中心部より上方にあって、その鏡面の中心位置がプロジェクタ２４の光軸上にあり、第１の反射鏡２５の中心に形成された孔からプロジェクタ２４が下方に投影光を投光することが可能なように構成されている。

プロジェクタ２４からの投影光が、下方に投影され、第１の反射鏡２５により上方の第２の反射鏡２６へ向けて反射される。この反射光は、再度、第２の反射鏡２６の鏡面によって下方に拡がりながら反射され、球体の頂部及び底部を除いた球面スクリーン２３の全周面に映像が投影される。これにより、使用者Ｐは、球面スクリーン２３の内側から球面スクリーン２３の全周面に投影された映像を観察することができる。

図５は、全周球面スクリーン投影装置２１の別の具体例であり、球面スクリーン２３の中心頂部上方に凸面鏡２７を設け、その周囲に等間隔で３つのプロジェクタ２８を設け、さらに３つのプロジェクタ２８に対応して３つの反射鏡２９を設けた構成である。この全周球面スクリーン投影装置２１でも、球面スクリーン２３の全周面に映像が投影され、使用者Ｐは、球面スクリーン２３の内側から、球面スクリーン２３の全周面に投影された映像を観察することができる。

全方位カメラ装置３で撮影されＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶された位置・方位データ付き映像データがパソコン１８に入力され、液晶表示装置１９で表示された地図上の任意の地点をタッチパネル２０で選択すると、その地点に対応する位置情報がパソコ１８ンに入力され、この位置情報に対応する位置情報を有する位置・方位データ付き映像データが抽出され、全周球面スクリーン投影装置２１に送られて、地図上で選択された地点の全方位映像として全周球面スクリーン２３に表示される。

（作用）
以上の構成から成る本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の作用を以下に説明する。撮影車９がいる場所において、全方位カメラ装置３により、上下方向の画角αで３６０度全方位の撮影対象範囲の情景を、静止画又は動画として撮影する。この撮影で得られた全方位映像データとしてパソコン５に入力される。一方、ＧＰＳレシーバー４により取得された位置データ及び方位データ（位置・方位データ）は、常時、パソコン５に送信され入力されている。

このようにしてパソコン５に入力された全方位映像データに、位置・方位データが同期して付加され、位置・方位データ付き映像データとして生成され、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体６に記憶される。

図６（ａ）は、ある現実の場所にいる撮影車９とその周囲の東西南北方向の情景（東方の建物３０、西方の樹木３１、南方の鳥居３２、北方の山３３）を示す模式図である。図６（ａ）では、撮影車９の進行方向は北向き（塗りつぶし矢印の方向）であるが、撮影車９の進行方向が東、西、南の向きの場合は、それぞれ白抜き矢印で示す。

図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、撮影車９の進行方向が、北、東、南、西の方位に向いていることを前提とした場合に得られ球面スクリーン２３に投影された全方位映像（球面スクリーン２３の中心下方から球面スクリーン２３を見て観察できる全方位映像）を示す図である。

例えば、図６（ａ）のように撮影車９の方向が北を向いている時には、図６（ｂ）に示すような全方位映像が得られる。同様に、撮影車９の方向が東、西、南を向いている時には、それぞれ図６（ｃ）、（ｅ）、（ｄ）に示すような全方位映像が得られる。そして、全方位映像データには、撮影車９（撮影位置）の位置データだけでなく、その撮影の際の前提となる方位データ（撮影車が北向きの時は北というデータ）が映像フレームに付与される。

全方位映像利用装置２を利用する場合は、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体６に記憶されている位置・方位データ付き映像データをパソコン１８に入力して液晶表示装置１９で表示する。全方位映像利用装置２の使用者は、図４、５に示すように、全周球面スクリーン投影装置２１の全周球面スクリーン２３内に入り、液晶表示装置１９を見ながらタッチパネル２０により、地図上の所望の地点を選択する。

すると、選択した地点に対応する位置情報がパソコン１８に入力され、この位置情報に対応する位置情報を有する位置・方位データ付き映像データが抽出され、全周球面スクリーン投影装置２１に送られて、地図上で選択された地点の全方位映像として表示される。

ところで、全周球面スクリーン２３内において、使用者が基本的に向き合う方向（映像基準方位）を一方向に決めておき、この映像基準方位を撮影基準方位（撮影車９の進行向き）と一致させておけば、使用者は、撮影基準方位（撮影車９の進行向き）の情景を投影映像として常時見ることができる。

例えば、使用者は図６（ａ）のように撮影車９が北に向いている時に撮影した全方位映像は、全周球面スクリーン２３では図６（ｂ）のように投影され、使用者は山３３の映像を正面に見ることができる。同様に、撮影車９が東、西、南に向いている時に撮影した全方位映像は、全周球面スクリーン２３では図６（ｃ）、（ｅ）、（ｄ）のように投影され、使用者は建物３０、樹木３１、鳥居３２を正面に見ることができる。

又、タッチパネル２０により、マウスで地図上のある地点を選択するだけでなく、観察したい方向（方位）を指定すると、選択された地点の位置データ（緯度及び経度のデータ）と方位データがパソコンに入力され、選択された位置データに該当する地点の全方位映像データであって、選択された方向の方位で見た映像を全周球面スクリーン投影装置２１に投影することができる。

図７は、本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例２の全体構成を説明するブロック図である。この実施例２は実施例１とほぼ同じ構成であるが、次のような特徴を有する。即ち、実施例１では、位置・方位データ付き映像データ記憶媒体６を使用し、位置・方位データ付き映像データを全方位映像利用装置２におけるパソコンに入力し、全周球面スクリーン投影装置２１で表示するものである。

しかし、実施例２では、撮影車９に、パソコン５に接続された無線通信機３４を搭載し、位置・方位データ付き映像データをその撮影車９自体のＩＤ番号（同定番号）とともに、無線通信、或いは無線とインターネット等の通信回線を利用してリアルタイムで全方位映像利用装置２のパソコン１８に送信可能なとした構成を特徴とするものである。

実施例２はこのような構成であるから、撮影車９からリアルタイムで送信される位置・方位データ付き映像データに基づいて、全方位映像利用装置２のパソコン１８により、液晶表示装置１９に移動又は停止中の撮影車９の現在位置を表示させるようにすることができる。

このように全方位カメラ装置３、ＧＰＳレシーバー４、パソコン５及び無線通信器３４を搭載した撮影車９を複数台用意し、それぞれいろいろな地域毎に走行させることにより、各地域からリアルタイムの位置・方位データ付き映像データを全方位映像利用装置２が受信することができる。

従って、液晶表示装置１９を見ながらタッチパネル２０で、地図上を移動している複数の撮影車９の所望の地域を移動中の一台を選択することにより、その撮影車９が移動しながら全方位カメラ装置３で撮影した映像データにＧＰＳレシーバー４（ＧＳＰレシーバー４）で得た位置・方位データが付与された位置・方位データ付き映像データを、パソコンに受信することができる。そして、この位置・方位データ付き映像データに基づいて、その撮影車９に乗って進行しながら見る全周囲の情景を全周球面スクリーン２３に投影してリアルタイムで見ることができる。

実施例２では、図６（ａ）において撮影車９が北の方向に走行している場合には、図６（ｂ）に示すように全方位映像が全周球面スクリーン投影装置２１で投影され、使用者は山３３を正面に見ることとなる。そして、撮影車９が右折して東方向に進行している場合には、図６（ｃ）に示すように全方位映像が全周球面スクリーン投影装置２１で投影され、使用者は建物３０を正面に見ることとなる。

図６は、本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例３を説明する図である。この実施例３は、全方位映像利用装置２の全周球面スクリーン投影装置２１内に、地図上位置入力手段として、仮想歩行装置（本件出願人の特許第３３７３６６０号公報参照）、或いは全方向歩行感覚呈示装置（本件出願人の出願に係る特願２００３−３１６３００参照。）を設けた構成を特徴とするものである。

例えば、仮想歩行装置３５は、特許第３３７３６６０号公報に詳述されているからここではその説明は省略するが、その特徴は、使用者の歩行移動を打ち消すように、ターンテーブル３６に設置された左右の多関節機構３７のアクチュエータ３８が動作し、使用者Ｐが移動することなく、あたかも歩行移動しているかのような感覚を仮想的に呈示する構成にある。

そして、この仮想歩行装置３５では、使用者Ｐが歩行の方向を変えた場合に、この方向の変化を、使用者Ｐの足に付けたセンサ（具体的には、図示はしないが、ゴニオメータ等を使用する。）で足の踏み出し方向（角度）を計測し、変えた方向に追従するようにターンテーブル３６を回転させることもできる。

そこで、この実施例３では、使用者Ｐが歩行の向きを変えた場合に、センサで計測した歩行方向変化のデータをパソコン１８に入力する。そして、パソコン１８は、この歩行方向変化のデータに基づいて、使用者Ｐの歩行方向が変更された方位の映像が使用者Ｐの正面に位置して投影されるように、位置・方位データ付き映像データを全周球面スクリーン投影装置２１に送信し、全方位映像を全周球面スクリーン２３に投影する。この結果、使用者Ｐはその歩行の向き変更しても、常時その正面に全方位映像の中の進行方位の映像を見ながら仮想歩行動作を行うことができる。

ところで、実施例４において、使用者Ｐの歩行移動を打ち消すように使用者Ｐの足の踏み出し距離に相当する分だけ左右の多関節機構３７の上端に装着した足載せ台（プラットフォーム）３９が移動するものである。

この打ち消した距離を、使用者Ｐの足に付けたセンサ（多関節機構にセンサを取り付けた場合はそのセンサでもよい。）により検出して、この距離データをパソコン１８に入力して、距離データに基づいて変化した位置の位置・方位データ付き映像データを抽出して、全周球面スクリーン投影装置２１に送信し、全方位映像を全周球面スクリーン２３に投影する構成としてもよい。

このように仮想歩行装置３５を地図上位置入力手段として全方位映像利用装置２に組み込み、使用者Ｐの歩行方位やその移動距離を検知し、これらの検知データを考慮して位置・方位データに基づいて全方位映像を投影する構成とすれば、使用者Ｐは、あたかも映像で呈示される実際の現場の中を歩いているという臨場感が得られ、正確な距離感を得ることができる。

以上、仮想歩行装置（特許第３３７３６６０号公報参照。）で説明したが、全方向歩行感覚呈示装置（本件出願人の出願に係る特願２００３−３１６３００参照。）についても、使用者Ｐの歩行移動や方向変換を打ち消すように全方向歩行感覚呈示装置が動作するものであり、同様に地図上位置入力手段として利用できる。

図９は、本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例４を説明する図である。この実施例４は、実施例１の全方位映像利用装置２において、位置・方位データ付き映像データの全方位映像の一部を切り出して、歪みのない画像として液晶表示装置１９に表示可能とするとともに、マウス等で上下左右に全方位映像の各部分をスクロールして見ることを可能とする構成を特徴とするものである。

図９（ａ）は、位置・方位データ付き映像データを、全方位映像利用装置２のパソコン１８に入力して、そのまま液晶表示装置１９で表示した映像４０を示す図である。この映像４０は環状に表示されているが、これを左右方向に平面状に展開するとは図９（ｂ）に示すような展開映像４１に表示される。この展開映像４１の選択された領域４２をマウスで選択する。

この選択された領域４２は、環状の映像４０をそのまま左右方向に展開した展開映像４１の一部領域であるから、図９（ｃ）に示すように上下左右方向の中心部は拡張され、上下左右方向の周辺部は縮小された歪みのある映像である。この歪みのある映像は、ＣＧ（コンピュータグラフィック）の製作で一般に用いられているテクスチャマッピングという手段を用いて、図９（ｄ）に示すような矩形領域に変換し、歪みの少ない矩形画像４３に変換可能である。液晶画面に表示された矩形画像４３をマウス等で左右上下にスクロールして全方位映像の各部をこのような矩形画像４３として見ることが可能である。

図１０は、上述の実施例４に説明したものと同様の矩形画像４４を、全体地図４５、拡大地図４６及びスクロールボタン４７とともに、液晶表示装置１９に表示した画面を示す図である。即ち、この液晶表示画面では、ある地域の全体地図４５を表示するとともに、その全体地図４５のうちの部分を拡大した拡大地図４６を表示する。そして、その拡大地図４６上で、マウス等で所望の地点４８を選択すると、選択された地点４８の位置データ（緯度及び経度のデータ）が全周球面スクリーン投影装置２１のパソコン１８に入力され、この位置データに該当する地点の全方位映像データを抽出する。

そして、上述したテクスチャマッピング手段で歪みのない矩形画像に変換され、液晶表示装置１９に表示される。さらに、液晶表示装置１９の表示画面にスクロールボタンを表示させて、これをマウスで操作することにより矩形画像４４を上下左右に自由にスクロールできるような構成とする。

なお、マウス等により、拡大地図上の所望の地点を選択するだけでなく、観察したい方向や進行方向（要するに観察する方位）を指定すると、選択された地点の位置データ（緯度及び経度のデータ）と方位データがパソコン１８に入力され、選択された位置データに該当する地点で撮影した全方位映像データを抽出され、選択された方位に進行する状態で見た全方位映像が、テクスチャマッピング手段で歪みのない矩形画像に変換され、液晶表示装置１９に表示される。

以上、本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。

本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置は、以上のとおり、地図上の所望の地点を選択することに連動して、その地点に対応する現実の場所の全周囲の情景を、離れた場所において全周球面スクリーンに投影することを可能とするので、使用者はあたかもその地図上の選択した地点に立って周囲を見回したのと同様の臨場感をもって風景が見える。

よって、本発明は、観光地に行かなくても観光ができ、工事現場や売買不動産の現場、或いは市街地の状況を把握することができ、災害時の避難行動の訓練のシミュレータ、自動車の市街走行のシミュレータ、各種スポーツの練習等、観光目的、建設産業、不動産の紹介、教育用等のいろいろな産業分野において適用可能である。

本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例１の全体構成を示すブロック図である。 （ａ）は撮影車に載置された実施例１の全方位映像作成装置の全体構成を説明する図であり、（ｂ）はＡ−Ａ方向から見た図である。 実施例１において利用する全方位カメラ装置を説明する図である。 実施例１において利用する全周球面スクリーン投影装置を説明する図である。 実施例１において利用する全周球面スクリーン投影装置の別の実施の態様を説明する図である。 実施例１の作用を説明するための図である。 撮影車に載置された実施例２の全方位映像作成装置の全体構成を説明する図である。 本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例３を示す図である。 本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例４を示す図である。 本発明に係る全方位映像作成装置、地図連動全方位映像記録・表示装置及び地図連動全方位映像利用装置の実施例４を示す図である。

符号の説明

１ 全方位映像作成装置
２ 全方位映像利用装置
３ 全方位カメラ装置（全方位映像撮影手段）
４ ＧＰＳレシーバー（位置・方位検出手段）
５ パソコン（映像データ作成処理手段）
６ 記憶媒体
７ カウンターウェイト
８ 支持軸
９ 撮影車
１０ 支持フレーム
１１ 索条体
１２ 防振機構
１３ 保持枠
１４ 鏡筒口
１５ カメラ
１６ 支持アーム
１７ 凸面鏡
１８ パソコン（映像データ利用処理手段）
１９ 液晶表示装置（地図情報表示手段）
２０ タッチパネル（地図上位置入力手段）
２１ 全周球面スクリーン投影装置（全方位映像表示手段）
２２ 電子地図データ媒体
２３ 球面スクリーン
２４ プロジェクタ
２５ 第１の反射鏡
２６ 第２の反射鏡
２７ 凸面鏡
２８ プロジェクタ
２９ 反射鏡
３０ 東方の建物
３１ 西方の樹木
３２ 南方の鳥居
３３ 北方の山
３４ 無線通信機
３５ 仮想歩行装置
３６ ターンテーブル
３７ 多関節機構
３８ アクチュエータ
３９ 足載せ台（プラットフォーム）
４０ 環状の映像
４１ 展開映像
４２ 展開映像中の選択された領域
４３、４４ 矩形画像
４５ 全体地図
４６ 拡大地図
４７ スクロールボタン
Ｐ 使用者

Claims (5)

1. 全方位映像撮影手段と、位置・方位検出手段と、前記全方位映像撮影手段で得られた全方位映像データに前記位置・方位検出手段で検出した位置・方位データを付加して位置・方位データ付き全方位映像データを作成する映像データ作成処理手段を具備し地図連動全方位映像を記録することを特徴とする移動可能な全方位映像作成装置。
2. 全方位映像作成装置と全方位映像利用装置を備えた地図連動全方位映像記録・表示装置であって、
   前記全方位映像作成装置は、移動可能であり、全方位映像撮影手段と、位置・方位検出手段と、前記全方位映像撮影手段で得られた全方位映像データに前記位置・方位検出手段で検出した位置・方位データを付加して位置・方位データ付き全方位映像データを作成する映像データ作成処理手段を具備し、
   前記全方位映像利用装置は、地図情報表示手段と、地図上位置入力手段と、全方位映像表示手段と、位置・方位データ付き全方位映像データを入力して利用する映像データ利用処理手段を具備することを特徴とする地図連動全方位映像記録・表示装置。
3. 前記映像データ利用処理手段は、前記位置・方位データ付き全方位映像データの中から、前記地図情報表示手段が表示した地図における、前記地図上位置入力手段によって指定した位置又は位置と方位に対応する全方位映像データを抽出し、全方位映像表示手段に表示することを特徴とする請求項２記載の地図連動全方位映像記録・表示装置。
4. 前記地図上位置入力手段は仮想歩行装置又は全方向歩行感覚呈示装置であり、全方位映像表示手段が全周球面スクリーン投影装置であり、
   前記仮想歩行装置又は全方向歩行感覚呈示装置は、前記全周球面スクリーン投影装置内に設けられていることを特徴とする、請求項２又は３記載の地図連動全方位映像記録・表示装置。
5. 位置・方位データ付き全方位映像データを表示して利用する全方位映像利用装置であって、
   前記全方位映像利用装置は、地図情報表示手段と、地図上位置入力手段と、位置・方位データ付き全方位映像データを入力して利用する映像データ利用処理手段を具備し、
   前記映像データ利用処理手段は、前記位置・方位データ付き全方位映像データの中から、前記地図情報表示手段が表示した地図における、前記地図上位置入力手段によって指定した位置又は位置と方位に対応する全方位映像データを抽出し、前記全方位映像の中の任意の部分領域を選択して前記地図情報表示手段に表示することを特徴とする全方位映像利用装置。