JP2007037078A - 実寸表示装置および電子配布装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実寸表示装置の実物撮像部材18は、読取台17に載置された実物を撮像する。制御手段2は、実物撮像部材2により撮像された実物の画像を、実物と同じ寸法にて表示する表示画像を生成する。表示部材3,19,4aは、表示画像を表示する。
【選択図】図8
Description
非特許文献1では、DigitalDesk(1993)で、パーソナルコンピュータによって仮想化されてしまったデスクトップメタファの再実体化を試みている。これは机の上方にプロジェクタとカメラを配置し、机上に置かれたドキュメントや手指の動作を画像認識させる。これは、実体のある物と、コンピュータ内部状態を一体化しようとする先駆的な研究であった。この流れは、非特許文献2、非特許文献3、非特許文献4などに受け継がれているが、いずれも実世界にコンピュータ上の直接操作法を拡張する手法について論じたものでしかない。
コンピュータがオフィスワークに利用されるようになり、作業の効率化やペーパーレスが期待されたにも関わらず、現実的にそれが実現されているとは言い難い。また、デザインワークにおいてもコンピュータの出現はそのクオリティの向上には寄与しているが、逆に作業時間の大幅な延長を副作用としてもたらした。パーソナルコンピュータのGUIや直接操作環境は、多くの人々にとってコンピュータの敷居を低くはしたが、作業環境の向上、とりわけオフィスワークの根幹である共同作業を支援するという視点には大きく欠けている。
現状のテレビコミュニケーションシステムの使い難さは、画像から相手の表情が読み取れないことや数十ミリ秒の音声ディレイなどに起因する問題である。その解決策としてブロードバンド化、マルチスクリーン化、高解像化といった方向での研究がされている。しかし、臨場感を追求するその方向性は、会議やオフィスでの共同作業の本質の探究とは相反することと思われる。つまり、会議における雰囲気やそこに存在する人の身体性を支援し、人間の脳の再認記憶を啓発する共同作業支援システムとは何か、ということの再考が急務であることを示唆する。協調作業において本当に相手に伝えるべき情報が何か、議事録のようにサマライズされ、毀れ落ちる情報がない記憶方式とは何か、そして、会議に参加できなかった人間が状況を後から再構成する方法があるのか、といった未解決の課題が山積していると思われる。これらを解決する糸口として、テーブル型の直接操作環境を一例として製作し会議の再現研究をおこなっている。
アイデアを共有する場において、個人の思考活動を支援するIT環境は整っているとしても、会議を支援する環境は見あたらない。会議は議事録で情報を残すことはできるが、それは追認記憶形式に依るサマライズでしかない。そこから毀れ落ちる情報は、あまりにも多い。例えば、会議に参加しなかった人間が、その記録から、そのときの状況を再構成することは困難である。これは、その記録に、参加者の態度や振る舞い、雰囲気といった身体性が抜け落ちているからである。つまり、次世代のコミュニケーションシステムには、身体性を支援し記録する事によって再認記憶を啓発したデザインが求められる。発明者らは、Legible Design Systemの概念を応用した会議促進デザインにより、これを解決する。
発明者らは、この数年、Legible Design Systemを研究課題とし、エディトリアルやデザイニングの支援環境を構築してきた。図1は、Legible Design Systemを示す斜視図である。本実施の形態におけるハードウェアは、基本的にその派生となる。
図2は、コミュニケーション装置としてのLegible Collaboration Systemのプロトタイプモデルを示す斜視図である。図3は、本発明に係るコミュニケーション装置の概念図である。コミュニケーション装置は、実物撮像部材としてのキャプチャカメラ(Capturing camera)31と、読取台としてのキャプチャ領域(Captured area)32、周辺撮像部材としての記録用のビデオカメラ(Recording camera)33およびマイクロフォン(Microphone)34、表示部材の表示領域としての、位置センシング機能を持ったディスプレイ領域(Sensing and display area)35からなる。図2のプロトタイプで使用したテーブルは、オフィスでは標準的である幅900mmで高さ700mm、長さ1800mm(長さは1200mmから1800mmと標準はない)のものである。使用者がこのテーブルを挟んで両側から使用することができる。座椅子に座るフォーマルなミーティングから、立ちながらのカジュアルミーティングまで幅広く利用できる。
ところで、コンピュータが発展した現代においても情報の全てがデジタル化されているわけではない。また距離的な差や時間的な差がある場合、議論の対象になるものが物理的な形態を持っているとすれば、情報の共有は困難になる。その場合の唯一の解決策は、対象物のデジタル化であろう。このコミュニケーション装置では、そのためのキャプチャカメラ31を有する。キャプチャ処理は、スクリーン領域35の横に設けたA4サイズの台座のキャプチャ領域32にオブジェクトや文書を載せ、これをキャプチャカメラ31で読み取ることで行なわれる。台座は、上下方向に移動可能となり、台座の下には、台座の上下移動によりオンオフが切り替わるスイッチがある。台座が押下されることでこのスイッチが入り、キャプチャ処理が実行される。
会議をするテーブルの周りには、その会議を把握するに必要不可欠な情報が存在する。例えば、何処に誰が座っているか、何を操作しているか、何を話しているかなどである。それらを捕らえるためにこのコミュニケーション装置は、テーブル全体を写すビデオカメラ33と、無指向性マイク34とを有する。このビデオカメラ33の主たる目的は、全体の雰囲気を連続的に撮ることであり、例えば人の顔や肌のつやだとかいったハイクオリティな情報は重視されない。また、映り込む人間を影のようにモノトーンのベタ画像として加工し、記録するようにしてもよい。
現在のパーソナルコンピュータのGUIの最大の問題は、操作の視線位置と、マウスなどの道具の位置との間に、位置の差があることに尽きる。道具としてのマウスと、スクリーン上のポインタとの物理位置が異なることは、極言すれば、目を瞑りながら絵を描く作業をすることに等しいことになるが、人々がなんの疑問もなく使用しているのは不思議なことである。それに対して、PDA(Personal Data Assistant)やタブレットPCのようにタッチパネルを使用してこの問題を改善した機器は存在するが、キーボードのように文字挿入位置と打鍵するキースイッチとの物理的な位置の差は、依然として解消されない。また、それら代替案は、既存のコンピュータの作業効率には遠くおよぶものではない。複数人で使用できるテーブルを用い、手指や道具を使う直接的なインターフェースを使用することで、この問題を解消できる。
自動的に記録された情報を引き出すことは、現状のコンピュータにおけるフォルダ概念のみでは、極めて難しい。そのため、このコミュニケーション装置では、タイムラインを視覚化して表示する。これにより、コミュニケーション装置は、情報を延々と記録する記録モードに加え、記録した過去の情報を再生する再生モードを有する。
図6は、本発明の実施の形態2に係るコミュニケーション装置を示す図である。コミュニケーション装置は、オフィス作業においてリアルサイズでの操作を可能とし、ドキュメント共有を遠隔においても可能とする仕組みを有する。また、コミュニケーション装置は、この装置を使用する会議等の作業において参加者を自動的に認識し、ドキュメントをスキャンする仕組みによってリアルタイムにキャプチャし、表示する。
コミュニケーション装置は、対象物に対応する画像を生成するための制御手段としての装置(コンピュータ)(41)と、作業者に画像を提示する表示部材の一部としての装置(プロジェクタとスクリーン)(42)と、作業者が操作をするための表示部材の一部としての入力装置(タッチスクリーン)(43)と、ドキュメントを取り込むための実物撮像部材としての画像入力装置(カメラ)(44)と、作業者の位置を知るための人検出手段としての複数の画像入力装置(カメラもしくは距離センサ)(45)と、を有する。なお、図6中において、符号(46)は、画像入力装置(44)で取り込まれるドキュメントである。このドキュメントは、二次元的なもの、三次元的なものを問わない。また、符号(47)は、インターネット等の通信部材としての通信手段である。
インターネット経由や無線経由でこのコミュニケーション装置を、他のコンピュータや他のコミュニケーション装置に接続することが可能である。接続される複数台の装置において連携した処理が可能である。コミュニケーション装置は、ドキュメントや操作のデータを、接続される他の装置へ送信する。接続される複数の装置は、自装置で発生したデータを他の装置へ送信する。これにより、ドキュメントを同期的に操作し、操作を同期させることが可能となる。
装置の側面には、作業者の位置や移動を特定するためのセンサが複数配置されている。これは、カメラの撮像画像に対して所定の画像処理をすることで特定するものでなくとも、赤外線および超音波距離センサ、人感センサなどの組み合わせでもかまわない。これらのセンサ情報により、コミュニケーション装置は、作業者の入出が管理できる。また、コミュニケーション装置は、作業者の入出をイベントとした表示処理や動作を実行することができる。このセンサの存在は、遠隔地の装置と接続されている場合において最大の能力を発揮する。つまり、コミュニケーション装置は、この情報を遠隔地の装置に再現することも出来うるし、遠隔地の作業者の正面にドキュメントを配布表示することが可能である。
コミュニケーション装置は、実物のドキュメントを電子化する手段であるカメラ、スキャナを有する。また、コミュニケーション装置は、電子化したイメージを実物と同じ大きさで表示する。実物のドキュメントを電子化するためのキャプチャ処理は、上方もしくは下方に置かれたカメラにドキュメントを翳すことで行なわれる。カメラ、スキャナなどによるキャプチャユニットは、この装置の一機能ではあるが、着脱が可能になってもかまわない。これにより、コミュニケーション装置は、どのような形式や形状のものであっても、そのイメージをスクリーン上に電子化し実物と同じ大きさで表示することができる。その結果、遠隔地で、実質的に実物のドキュメントを共有することができる。
操作対象が実物大であるために、スクリーン領域は、十分な大きさとして40インチといった大きさ有する。この装置では、スクリーンは水平に置かれているが、そのことがその本質ではなく、垂直に置かれていてもよい。また、コミュニケーション装置は、スクリーン領域に表示されている対象に対する操作を検出する入力手段(タッチスクリーン)を有する。この入力手段は、両手を使えることが望ましい。そのため、赤外線による多点認識可能なセンサを使用している。
図7は、本発明の実施の形態3に係るコミュニケーション装置を示す概略断面図である。図8は、図7のコミュニケーション装置の平面図である。図9は、図7のコミュニケーション装置の正面図である。図10は、図7のコミュニケーション装置の背面図である。図11は、図7のコミュニケーション装置の右側面図である。図12は、図7のコミュニケーション装置の使用状態を示す概要参考図である。図13は、図7のコミュニケーション装置の概略斜視図である。
2 パーソナルコンピュータ(制御手段、記憶手段)
3 プロジェクタ(表示部材の一部)
4 テーブル天板
4a 画像投影表示部(表示部材の一部)
4b テーブルフレーム
5 タッチセンサー(多点認識タッチセンサー、操作検出部材)
6 距離センサ(人検出手段)
7 人感センサまたはRFIDリーダ(人検出手段)
8 マイク付きカメラ(周辺撮像部材)
9 USB接続
10 タッチセンサー基盤
11 距離・人感センサ基盤
12 カウンター天板
13 通信手段(外部通信部材)
14 電源コード
15 アジャスター・キャスター
16 軸組み脚
17 スキャンデスク(読取台)
18 キャプチャカメラ(実物撮像部材)
19 メンテナンス用扉
20 反射ミラー(表示部材の一部)
31 キャプチャカメラ(実物撮像部材)
32 キャプチャ領域(読取台)
33 ビデオカメラ(周辺撮像部材)
35 ディスプレイ領域(表示部材の表示領域)
41 コンピュータ(制御手段)
42 プロジェクタ(表示部材の一部)
43 タッチスクリーン(表示部材の一部)
44 カメラ(実物撮像部材)
45 カメラもしくは距離センサ(人検出手段)
47 通信手段(通信部材)
Claims (16)
- 書類などの実物が載置される読取台と、
上記読取台に載置された上記実物を撮像する実物撮像部材と、
上記実物撮像部材により撮像された実物の画像を、上記実物と同じ寸法にて表示する表示画像を生成する制御手段と、
上記制御手段により生成された上記表示画像を表示する表示部材と、
を有することを特徴とする実寸表示装置。 - 前記制御手段は、前記実物撮像部材により撮像された画像を前記表示部材に表示した場合に、前記実物の画像の寸法が前記実物の寸法となる解像度を指定して、前記実物撮像部材に撮像を指示し、且つ、前記実物撮像部材により撮像された画像から前記実物の画像を切り出して、前記表示画像を生成することを特徴とする請求項1記載の実寸表示装置。
- 前記表示部材は、前記表示画像を表示する表示領域を、二人以上の人が囲んで同時に閲覧可能であるテーブル型のものであり、
前記制御手段は、前記実物撮像部材に撮像された画像から切り出した前記実物の画像を、その切り出した画像における実物の下側が前記表示部材の表示領域の外周側となる向きで、複数個割り付けた表示画像を生成すること、
を特徴とする請求項1または2記載の実寸表示装置。 - 前記表示部材の周囲にいる人の位置を検出する人検出手段を有し、
前記制御手段は、前記実物の画像を、人を検出している位置と1対1の対応にて、検出した人数分の前記実物の画像を割り付けること、
を特徴とする請求項3記載の実寸表示装置。 - 前記人検出手段は、前記表示部材の周囲に外向きに配設された複数の距離センサ、前記表示部材の周囲に間隔をあけて配設された複数のUSBコネクタ、前記表示部材の外周を複数の区画に分割したときの各区画内のIDタグと無線通信する複数のタグ通信部材、あるいは、前記表示部材の周囲を撮像する撮像部材を有することを特徴とする請求項4記載の実寸表示装置。
- 前記制御手段は、前記実物撮像部材により撮像したときには前記実物の画像を1つ割り付けた表示画像を生成し、その表示画像により表示される前記実物の画像に対して所定の配布操作がなされた後に、人を検出している位置と1対1の対応にて前記実物の画像を割り付けた表示画像を生成することを特徴とする請求項4または5記載の実寸表示装置。
- 前記制御手段は、前記実物の画像を複数個割り付ける表示画像を生成する際に、前記実物の大きさと前記表示部材の表示領域との関係を判断し、その複数個の前記実物の画像を実寸で割り付けた場合に互いに画像が重なり合うことなく表示することができないと判断した場合には、前記実物の画像を1つ割り付けた表示画像を生成することを特徴とする請求項4から6の中のいずれか1項記載の実寸表示装置。
- 前記実物の画像を記憶する記憶手段と、
前記表示部材において前記表示画像が表示される表示領域に対する操作を検出する操作検出部材と、を有し、
前記制御手段は、上記検出手段の操作検出に基づいて、前記記憶手段に記憶される前記実物の画像を用いて新たな表示画像を生成すること、
を特徴とする請求項1記載の実寸表示装置。 - 前記制御手段は、前記操作検出部材により前記表示部材に表示させている1つの割り付け画像に対して所定の書込み操作が検出されたら、前記表示画像に割り付けられているその操作対象の画像と同じ画像をすべて、上記書込み操作を反映した画像へ更新すること、
を特徴とする請求項8記載の実寸表示装置。 - 前記表示手段の表示領域の表面は、平らであり、
前記操作検出部材は、その平らな表面に略垂直な回転軸の周囲で回転するポリゴンミラーと、上記ポリゴンミラーの外周面へ光を照射する発光素子とを有し、上記ポリゴンミラーで反射された光が上記表示領域から1cm以上、3cm以下の高さの範囲内で上記表示領域の上を通過すること、
を特徴とする請求項8記載の実寸表示装置。 - 他の表示装置との間でデータの送受信をする外部通信部材を有し、
前記制御手段は、前記表示画像に前記実物の画像などの画像を割り付けるときに、その割り付ける画像を上記他の表示装置に表示させるために、その割り付ける画像のデータを上記外部通信部材に送信させること、
を特徴とする請求項1記載の実寸表示装置。 - 前記表示部材において前記表示画像が表示される表示領域に対する操作を検出する操作検出部材を有し、
前記制御手段は、前記表示部材に表示される前記実物の画像などの割り付け画像に対する所定の選択操作後に上記表示領域内に設定される遠隔地への送信領域内の所定の操作を検出したら、その選択された割付画像のデータを前記他の表示装置に表示させるために、前記外部通信部材に送信させること、
を特徴とする請求項11記載の実寸表示装置。 - 前記制御手段は、前記遠隔地への送信領域を、前記外部通信部材とデータを送受する前記他の表示装置毎に、前記他の表示装置を使用する者毎に、あるいは、それらの組み合わせで、設定することを特徴とする請求項12記載の実寸表示装置。
- 当該実寸表示装置およびその周辺を撮像する周辺撮像部材と、
他の表示装置が設置される遠隔地の撮像画像を表示する遠隔地モニタと、を有し、
前記制御手段は、上記周辺撮像部材により撮像された画像を上記他の表示装置に表示させるために、その撮像画像のデータを前記外部通信部材に送信させ、前記外部通信部材が前記他の表示装置から受信する前記他の表示装置の周辺の画像を上記遠隔地モニタに表示させること、
を特徴とする請求項11から13の中のいずれか1項記載の実寸表示装置。 - 前記遠隔地モニタは、前記表示装置の表示領域の一辺に沿って配設され、
前記制御手段は、前記遠隔地への送信領域を、上記一辺に沿って設定すること、
を特徴とする請求項12から14の中のいずれか1項記載の実寸表示装置。 - 書類などの実物が載置される読取台と、
上記読取台に載置された上記実物を撮像する実物撮像部材と、
上記実物撮像部材により撮像された実物の画像を、その切り出した画像における実物の下側が前記表示部材の表示領域の外周側となる向きで、複数個割り付けた表示画像を生成する制御手段と、
上記制御手段により生成された上記表示画像を表示する表示部材と、
を有することを特徴とする電子配布装置。
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