JP2008107537A - Video display system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video display system that can reduce viewers' uncomfortable feeling even if viewers change their viewing points. <P>SOLUTION: This display system has an elastic screen 1 which is made of a flexible material so that the screen surface can be bent, and actuators 3 which support the elastic screen 1 from the back by pushing to deform it, and stores a plurality of projection surface patterns of the elastic screen 1 in a memory. When one of the projection surface pattern stored in the memory is chosen or it detects the moving user's viewing points, it drives the actuator 3 with the actuator controller 5 to deform the elastic screen 1 following the moving viewing points and the projection surface pattern. When changing the projection surface, it distorts the images from the projector in order to cancel the distortions of the images to be displayed on the screen. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、観察者が映像を広視野角で見ることができる映像表示システムに関する。   The present invention relates to an image display system that allows an observer to view an image with a wide viewing angle.

従来より、大型のスクリーンに映像を投影して、観察者に各種の疑似体験をさせる技術としては、下記の特許文献1に記載された技術が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique described in Patent Document 1 below is known as a technique for projecting an image on a large screen and causing an observer to perform various simulated experiences.

これらの仮想現実感生成システムは、人間の感覚のうち視覚から得られる情報が最も多く、人間の全感覚から得られる情報の80%〜85%を占めているために、人間の視野を覆うような映像を提示することによって、当該映像に対する没入感を与える試みがなされている。また、バーチャルリアリティにおいても、より実現的な仮想空間を生成するために、視覚へ情報提示を行うことは最も重要な要素となっている。このように、単に映像を提示するだけでなく、広視野、立体視、等身大スケールなど、より自然な見え方を実現するための映像表示技術が求められている。   These virtual reality generation systems have the most information obtained from the visual senses of human senses, and account for 80% to 85% of the information obtained from all human senses. Attempts have been made to give an immersive feeling to the video by presenting the correct video. In virtual reality, in order to generate a more realistic virtual space, it is the most important element to present information to the eye. Thus, there is a need for a video display technique for realizing a more natural appearance such as wide field of view, stereoscopic view, life-size scale, etc. in addition to simply presenting a video.

このような仮想現実感生成システムとしては、下記の特許文献1のように半球面形状のスクリーンに歪みの無い広視野映像を投影する高臨場感映像提示システムを挙げることができる。
特表2006−516333号公報
As such a virtual reality generation system, as shown in Patent Document 1 below, a highly realistic image presentation system that projects a wide-field image without distortion on a hemispherical screen can be cited.
JP 2006-516333 A

しかしながら、上述した映像表示システムは、映像補正技術によりスクリーンに歪みのない映像投影を可能とし、且つ球形の一部などで構成される凹面形状スクリーンによって効果的にユーザの視界を覆うことができ、広視野映像表示を実現しているが、その反面、スクリーンに対する推奨視点位置が存在する。この推奨視点位置は、観察者をスクリーンに正対させ、且つ観察者の視界を覆うようにスクリーンに近接した位置となる。   However, the above-described video display system enables video projection without distortion on the screen by the video correction technology, and can effectively cover the user's field of view with a concave screen configured by a part of a spherical shape, etc. Although wide-field image display is realized, there is a recommended viewpoint position for the screen. The recommended viewpoint position is a position close to the screen so that the viewer faces the screen and covers the field of view of the viewer.

従来の映像表示システムは、推奨視点位置から外れた場所(中心から外れる方向への平行移動や、スクリーンから離れる方向への移動)に視点位置を設定すると、映像表示効果が著しく低下するという可能性がある。   In the conventional video display system, if the viewpoint position is set at a location that deviates from the recommended viewpoint position (parallel movement away from the center or movement away from the screen), the video display effect may be significantly reduced. There is.

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、観察者の視点が変化した場合であっても観察者の映像に対する違和感を軽減する映像表示システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a video display system that reduces an uncomfortable feeling with respect to a viewer's video even when the viewpoint of the viewer changes. To do.

本発明は、映像に歪み補正を施すパラメータを作成する歪み補正処理手段と、歪み補正処理手段で作成されたパラメータに基づいて歪み補正を施した映像信号を生成する映像生成手段と、歪み補正手段で歪み補正が施された映像を投影する映像投影手段と、当該映像投影手段から投影された映像を表示するスクリーンとを備えた映像表示システムであって、上述の課題を解決するために、スクリーンは、投影面が変形するように伸縮材料で形成され、スクリーンの投影面の反対側からスクリーンを押圧支持し、スクリーンの形状を変形させる複数のアクチュエータと、スクリーンの投影面形状パターンを複数記憶するメモリ部と、メモリ部に記憶された投影面形状パターンを選択する選択部と、選択部で選択された投影面形状パターンとなるようにアクチュエータを駆動するように制御する制御部とを備える。この映像表示システムは、制御部によりアクチュエータを駆動するように制御して投影面形状を変化させた場合に、歪み補正手段及び映像生成手段は、選択部で選択された投影面形状パターンの投影面で表示する映像に歪みがなくなるように映像投影手段から投影する映像を歪ませる。   The present invention relates to a distortion correction processing unit that creates a parameter for performing distortion correction on a video, a video generation unit that generates a video signal subjected to distortion correction based on the parameter created by the distortion correction processing unit, and a distortion correction unit. In order to solve the above-mentioned problem, a video display system comprising: a video projecting unit that projects a video that has been subjected to distortion correction; and a screen that displays a video projected from the video projecting unit. Is formed of a stretchable material so that the projection surface is deformed, presses and supports the screen from the opposite side of the projection surface of the screen, and stores a plurality of actuators that deform the shape of the screen and a plurality of projection surface shape patterns of the screen The memory unit, the selection unit for selecting the projection plane shape pattern stored in the memory unit, and the projection plane shape pattern selected by the selection unit And a control unit for controlling to drive the Uni actuator. In this video display system, when the projection surface shape is changed by controlling the actuator to drive the actuator, the distortion correction unit and the video generation unit are configured to project the projection surface shape pattern selected by the selection unit. The image projected from the image projecting means is distorted so that the image displayed in step 3 disappears.

本発明によれば、選択部で選択された投影面形状パターンとなるようにアクチュエータを駆動し、且つ投影面形状を変化させた場合に、当該投影面で表示する映像に歪みがなくなるように映像投影手段から投影する映像を歪ませるので、喩え観察者の視点が変化した場合であっても観察者の映像に対する違和感を軽減することができる。   According to the present invention, when the actuator is driven to change the projection surface shape pattern selected by the selection unit and the projection surface shape is changed, the image displayed on the projection surface is distorted. Since the image projected from the projection means is distorted, even if the observer's viewpoint changes, it is possible to reduce the viewer's discomfort with the image.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明を適用した映像表示システムは、図1に示すように、伸縮可能な材料で投影面を形成した映像表示手段である伸縮スクリーン1に歪みの無い映像光を表示させるために、歪み補正処理を施した結果としての映像信号によって、映像投影手段であるプロジェクタ2から映像光を出射させるものである。   As shown in FIG. 1, the video display system to which the present invention is applied has a distortion correction process for displaying video light without distortion on a stretchable screen 1 which is a video display means having a projection surface made of a stretchable material. The image light is emitted from the projector 2 as the image projection means by the image signal as a result of performing the above.

伸縮性スクリーン1の投影面の背面側には、伸縮性スクリーン1を変形させる複数のアクチュエータ3が、アレイ状に配置されている。各アクチュエータ3は、伸縮性スクリーン1の背面を押圧支持する直動アクチュエータである。アクチュエータ3は、アクチュエータ制御装置5からの制御信号が供給されることによって、直動移動する。このアクチュエータ3の直動移動によって伸縮性スクリーン1を伸縮させて、投影面形状を変化させる。伸縮性スクリーン1は、任意形状に変形することができるが、主として観察者に対して凹形状とする場合について説明する。   On the back side of the projection surface of the stretchable screen 1, a plurality of actuators 3 for deforming the stretchable screen 1 are arranged in an array. Each actuator 3 is a direct acting actuator that presses and supports the back surface of the stretchable screen 1. The actuator 3 moves linearly when supplied with a control signal from the actuator control device 5. The elastic screen 1 is expanded and contracted by the linear movement of the actuator 3 to change the projection surface shape. The elastic screen 1 can be deformed into an arbitrary shape, but the case where it is mainly concave with respect to the observer will be described.

アクチュエータ制御装置5は、各アクチュエータ3と接続され、制御装置4から伸縮性スクリーン1の形状情報が供給される。例えば図2に示すように、伸縮性スクリーン1の形状を、観察者に対して凹面を向けた形状とする場合、アクチュエータ制御装置5は、伸縮性スクリーン1の周辺部を観察者側に近づけるように、当該位置のアクチュエータ3を直動移動する制御、及び/又は、伸縮性スクリーン1の中央部を観察者から遠ざけるように、当該位置のアクチュエータ3を直動移動する制御を行う。この映像表示システムにおいては、図2(a)の上面図及び図2(b)の側面図に示すように、伸縮性スクリーン1の変形可能範囲が設定されている。   The actuator control device 5 is connected to each actuator 3, and shape information of the stretchable screen 1 is supplied from the control device 4. For example, as shown in FIG. 2, when the shape of the stretchable screen 1 is a shape with a concave surface facing the observer, the actuator control device 5 causes the periphery of the stretchable screen 1 to approach the observer side. In addition, control for linearly moving the actuator 3 at the position and / or control for linearly moving the actuator 3 at the position so as to keep the central portion of the stretchable screen 1 away from the observer. In this video display system, the deformable range of the stretchable screen 1 is set as shown in the top view of FIG. 2A and the side view of FIG.

制御装置4は、伸縮性スクリーン1の形状情報をアクチュエータ制御装置5に供給すると共に、伸縮性スクリーン1の形状等に応じて歪み補正処理を施した映像信号をプロジェクタ2に供給する。制御装置4は、図3に示すように、伸縮性スクリーン1の形状を選択する選択部11と、伸縮性スクリーン1の形状情報を記憶するメモリ部12と、伸縮性スクリーン1の形状等に応じて映像信号に歪み補正を処理を施す歪み映像補正処理部13と、歪み補正処理が施された映像信号を生成する映像生成部14とを備える。   The control device 4 supplies the shape information of the stretchable screen 1 to the actuator control device 5 and also supplies the projector 2 with a video signal subjected to distortion correction processing according to the shape of the stretchable screen 1 and the like. As shown in FIG. 3, the control device 4 includes a selection unit 11 that selects the shape of the stretchable screen 1, a memory unit 12 that stores shape information of the stretchable screen 1, and the shape of the stretchable screen 1. A distortion video correction processing unit 13 that performs distortion correction on the video signal, and a video generation unit 14 that generates a video signal subjected to the distortion correction processing.

メモリ部12には、伸縮性スクリーン1の形状情報が記憶されている。この形状情報は、伸縮性スクリーン1の形状ごとに、各アクチュエータ3の移動距離を設定している。形状情報は、例えば、伸縮性スクリーン1の投影面を複数パターンの凹面形状に変形させる場合には、各パターンについて各アクチュエータ3の移動距離を設定している。この形状情報は、選択部11によって伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンの選択結果がメモリ部12に送られることにより、アクチュエータ制御装置5及び歪み映像補正処理部13に出力される。   The memory unit 12 stores shape information of the stretchable screen 1. This shape information sets the movement distance of each actuator 3 for each shape of the stretchable screen 1. In the shape information, for example, when the projection surface of the stretchable screen 1 is deformed into a plurality of concave shapes, the movement distance of each actuator 3 is set for each pattern. The shape information is output to the actuator control device 5 and the distortion image correction processing unit 13 when the selection unit 11 sends the selection result of the concave shape pattern of the stretchable screen 1 to the memory unit 12.

形状情報がアクチュエータ制御装置5に供給されると、アクチュエータ制御装置5は、形状情報で設定された各アクチュエータ3の移動距離だけ各アクチュエータ3を直動駆動させる制御信号をアクチュエータ3に供給して、選択部11で選択された凹面形状となるように伸縮性スクリーン1を変形させる。   When the shape information is supplied to the actuator control device 5, the actuator control device 5 supplies the actuator 3 with a control signal for linearly driving each actuator 3 by the movement distance of each actuator 3 set by the shape information. The stretchable screen 1 is deformed so as to have the concave shape selected by the selection unit 11.

選択部11は、伸縮性スクリーン1の形状を選択して、選択結果をメモリ部12に供給する。選択部11は、例えば、伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンの選択結果、視点位置の選択結果などのメモリ部12に記憶されている形状情報のうちどの形状情報をアクチュエータ制御装置5に供給するかを決定できる信号をメモリ部12に供給する。この選択部11としては、ユーザの操作によって伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンが選択可能なユーザインターフェース等で実現できる。   The selection unit 11 selects the shape of the stretchable screen 1 and supplies the selection result to the memory unit 12. The selection unit 11 supplies to the actuator control device 5 which shape information among the shape information stored in the memory unit 12 such as the selection result of the concave shape pattern of the stretchable screen 1 and the selection result of the viewpoint position. A signal that can determine whether or not is supplied to the memory unit 12. The selection unit 11 can be realized by a user interface or the like that can select a concave pattern of the stretchable screen 1 by a user operation.

歪み映像補正処理部13は、メモリ部12から供給された形状情報に基づいてプロジェクタ2に出力する映像信号の歪みを補正するための補正マップ(パラメータ)を作成する。この補正マップは、伸縮性スクリーン1の形状、伸縮性スクリーン1とプロジェクタ2との相対位置、伸縮性スクリーン1とプロジェクタ2との相対姿勢に基づき、伸縮性スクリーン1に映像を表示させた時に投影面で表示する映像に歪みが無くなるように映像信号を補正するマップである。   The distorted video correction processing unit 13 creates a correction map (parameter) for correcting the distortion of the video signal output to the projector 2 based on the shape information supplied from the memory unit 12. This correction map is projected when an image is displayed on the stretchable screen 1 based on the shape of the stretchable screen 1, the relative position between the stretchable screen 1 and the projector 2, and the relative posture between the stretchable screen 1 and the projector 2. It is a map which correct | amends a video signal so that distortion may be eliminated in the image | video displayed on a surface.

この補正マップは、予め伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンごとに用意されて歪み映像補正処理部13に格納されていても良く、メモリ部12から伸縮性スクリーン1の形状情報に基づいて作成しても良い。補正マップは、伸縮性スクリーン1の凹面形状に対応して映像を歪ませる歪み補正と、プロジェクタ2の設置位置及び設置姿勢に応じてさらに映像を補正する歪み補正とを組み合わせて行うように作成されている。これにより、伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターン、伸縮性スクリーン1とプロジェクタ2との相対位置、相対姿勢が変化する場合でも、伸縮性スクリーン1に歪みのない映像を投影させることができる。   This correction map may be prepared in advance for each concave shape pattern of the stretchable screen 1 and stored in the distortion image correction processing unit 13, and is created from the memory unit 12 based on the shape information of the stretchable screen 1. May be. The correction map is created so as to perform a combination of distortion correction that distorts the image corresponding to the concave shape of the stretchable screen 1 and distortion correction that further corrects the image according to the installation position and installation posture of the projector 2. ing. Thereby, even when the concave pattern of the stretchable screen 1, the relative position between the stretchable screen 1 and the projector 2, and the relative posture change, an image without distortion can be projected on the stretchable screen 1.

映像生成部14は、歪み映像補正処理部13から供給された補正マップに従って、予め記憶された映像信号を座標変換して、プロジェクタ2に出力する映像信号を作成して、プロジェクタ2に出力する。   The video generation unit 14 performs coordinate conversion on the video signal stored in advance according to the correction map supplied from the distorted video correction processing unit 13, creates a video signal to be output to the projector 2, and outputs the video signal to the projector 2.

このように、映像表示システムは、選択部11によって伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンが選択されたことに応じて、メモリ部12からアクチュエータ制御装置5に形状情報を供給してアクチュエータ3を駆動させて伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更すると同時に、歪み映像補正処理部13によって伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンに応じた補正マップを選択して映像生成部14で歪み補正を施した映像をプロジェクタ2から投影させることができる。   As described above, the video display system supplies the shape information from the memory unit 12 to the actuator control device 5 and drives the actuator 3 in response to the selection of the concave shape pattern of the stretchable screen 1 by the selection unit 11. Thus, at the same time the concave shape of the stretchable screen 1 is changed, the distortion image correction processing unit 13 selects a correction map corresponding to the concave shape pattern of the stretchable screen 1 and the image generation unit 14 performs distortion correction. Can be projected from the projector 2.

以上詳細に説明したように、本発明を適用した映像表示システムによれば、伸縮性スクリーン1の投影面形状を任意の形状に変形させ、当該変形させた形状に応じて映像信号に歪み補正を施して、歪みのない映像をユーザに視認させることができる。   As described above in detail, according to the video display system to which the present invention is applied, the projection surface shape of the stretchable screen 1 is deformed into an arbitrary shape, and distortion correction is performed on the video signal according to the deformed shape. This allows the user to visually recognize an image without distortion.

例えば、図4(a)に示すように、伸縮性スクリーン1の中心軸aに正対した視点位置Aで映像を観察している状態から、図4(b)に示すように視点位置Aから左方向に移動した視点位置Bに変更して映像を観察する状態としたい場合、視点位置Aから伸縮性スクリーン1の映像を観察していた状態に対して違和感を与えることになってしまう。すなわち、図4(c)に示すように、伸縮性スクリーン1及びプロジェクタ2自体を左側に移動させた中心軸a’上に、伸縮性スクリーン1の中央部を視点位置Bに正対させる必要がある。これに対して、本発明を適用した映像表示システムは、選択部11によって視点位置Bから伸縮性スクリーン1に表示した映像を見た場合の伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンを選択して、メモリ部12から当該パターンに対応した形状情報に基づいて、アクチュエータ制御装置5によって、図4(d)に示すように伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更させて、伸縮性スクリーン1の中心部を視点位置Bに正対した位置(中心軸a’上)とすることができる。なお、図4(a)〜(d)に示す四角形状の点線は、伸縮性スクリーン1の変形可能範囲を示している。   For example, as shown in FIG. 4A, from the state where the image is observed at the viewpoint position A facing the central axis a of the stretchable screen 1, from the viewpoint position A as shown in FIG. When it is desired to change the viewpoint position B to the left and observe the image, the state where the image of the stretchable screen 1 is observed from the viewpoint position A is uncomfortable. That is, as shown in FIG. 4C, it is necessary to make the central portion of the stretchable screen 1 face the viewpoint position B on the central axis a ′ obtained by moving the stretchable screen 1 and the projector 2 to the left side. is there. On the other hand, the video display system to which the present invention is applied selects the concave pattern of the stretchable screen 1 when viewing the video displayed on the stretchable screen 1 from the viewpoint position B by the selection unit 11, Based on the shape information corresponding to the pattern from the memory unit 12, the actuator controller 5 changes the concave shape of the stretchable screen 1 as shown in FIG. It can be a position (on the central axis a ′) facing the viewpoint position B. In addition, the rectangular dotted line shown to Fig.4 (a)-(d) has shown the deformable range of the stretchable screen 1. FIG.

また、図5(a)に示すように、視点位置Aから視野角θ1で伸縮性スクリーン1に表示された映像を観察している状態から、図5(b)に示すように伸縮性スクリーン1に対して後退して視点位置Bとなった場合には、選択部11の選択結果によって、図5(c)のように視野角θ1を保持する、又は、図5(b)のように伸縮性スクリーン1の中心部を視点位置Bに近づけるように伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更することができる。なお、図5(c)では、伸縮性スクリーン1が変形可能な範囲を示す点線よりも伸縮性スクリーン1が拡大しているが、当該変形可能範囲内のみで伸縮性スクリーン1を変形させても良い。   Also, as shown in FIG. 5A, from the state of observing the image displayed on the elastic screen 1 at the viewing angle θ1 from the viewpoint position A, the elastic screen 1 as shown in FIG. If the viewing position is set to the viewpoint position B, the viewing angle θ1 is maintained as shown in FIG. 5C or expanded or contracted as shown in FIG. The concave shape of the stretchable screen 1 can be changed so that the central portion of the flexible screen 1 approaches the viewpoint position B. In FIG. 5C, the stretchable screen 1 is enlarged from the dotted line indicating the range in which the stretchable screen 1 can be deformed, but even if the stretchable screen 1 is deformed only within the deformable range. good.

このように、視点位置の変化によってユーザ又は管理者が伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンを変更するように選択部11を操作することによって、伸縮性スクリーン1と視点位置の位置関係が変更しても、歪みのない映像を観察させてユーザの違和感を軽減できる。   Thus, the positional relationship between the stretchable screen 1 and the viewpoint position is changed by operating the selection unit 11 so that the user or the administrator changes the concave pattern of the stretchable screen 1 according to the change of the viewpoint position. However, it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling by observing an image without distortion.

また、視点位置が変更しても、図4(c)のように伸縮性スクリーン1及びプロジェクタ2の位置を変更する必要が無く、システム構成が複雑になることを回避できる。   Further, even if the viewpoint position is changed, it is not necessary to change the positions of the stretchable screen 1 and the projector 2 as shown in FIG. 4C, and the system configuration can be avoided from becoming complicated.

なお、上述した例では、伸縮性スクリーン1に立体映像を表示させても良い。この場合、映像表示システムは、ユーザに右眼と左眼とで透過する映像光の偏光方向が異なる偏光メガネを装着させて、偏光方式又は時分割方式でプロジェクタ2から相互に視差が与えられ且つ偏光方向が異なる複数種の映像光を出射する。偏光方式で伸縮性スクリーン1に立体映像を表示する場合、伸縮性スクリーン1として映像光の偏光方向を保持する素材のものを使用し、プロジェクタ2の2個の光出射口から偏光方向が異なる右眼用映像光と左眼用映像光を出射させる。なお、上述した説明では単一のプロジェクタ2である例を示したが、右眼用映像を出射するプロジェクタと、左眼用映像を出射するプロジェクタの2台を用いても良い。時分割方式で伸縮性スクリーン1に立体映像を表示する場合、1個の光出射口から右眼用映像光と左眼用映像光とを時分割で交互に出射し、右眼用映像光と左眼用映像光との出射タイミングと液晶シャッタメガネの右眼及び左眼シャッタの切り替えタイミングとの同期を取る。   In the example described above, a stereoscopic image may be displayed on the stretchable screen 1. In this case, the video display system allows the user to wear polarized glasses having different polarization directions of the video light transmitted through the right eye and the left eye, so that parallax is given to the user from the projector 2 in the polarization method or the time division method. A plurality of types of video light having different polarization directions are emitted. When a stereoscopic image is displayed on the stretchable screen 1 by the polarization method, a material that holds the polarization direction of the image light is used as the stretchable screen 1, and the polarization directions are different from the two light exit ports of the projector 2. The image light for the eye and the image light for the left eye are emitted. In the above description, an example of a single projector 2 has been described. However, two projectors, that is, a projector that emits a right-eye image and a projector that emits a left-eye image may be used. When displaying a stereoscopic image on the stretchable screen 1 in a time-sharing manner, right-eye video light and left-eye video light are alternately emitted in a time-sharing manner from a single light exit, and the right-eye video light and The emission timing of the image light for the left eye is synchronized with the switching timing of the right eye and the left eye shutter of the liquid crystal shutter glasses.

また、伸縮性スクリーン1の形状は、凹面形状だけでなく、平面形状、円筒型の一部を用いた2次曲面形状が選択可能であっても良く、半球ドーム形状、平面形状、2次曲面を種々組み合わせた形状が選択可能であっても良い。このような様々な形状に変形可能な伸縮性スクリーン1であっても、映像表示システムは、当該形状に応じた映像の歪み補正処理を行うことになる。   In addition, the shape of the stretchable screen 1 is not limited to the concave shape, but may be a planar shape or a quadratic curved surface shape using a part of a cylindrical shape, a hemispherical dome shape, a planar shape, or a quadratic curved surface. The shape which combined variously may be selectable. Even with the stretchable screen 1 that can be deformed into various shapes as described above, the video display system performs a video distortion correction process according to the shape.

つぎに、上述した映像表示システムにおいて、ユーザの視点位置の水平方向における平行移動に追従して、当該ユーザの視点位置の変化によって自動的に伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に、当該視点位置の変化に応じて自動的に歪み補正の補正マップを変更する場合について説明する。なお、上述した映像表示システムと同じ部分については同一符号を付することによってその詳細な説明については省略する。   Next, in the video display system described above, following the parallel movement of the user's viewpoint position in the horizontal direction, the shape of the stretchable screen 1 is automatically changed by the change of the user's viewpoint position, and the viewpoint position is also changed. A case will be described in which the correction map for distortion correction is automatically changed in accordance with the change in. The same parts as those in the video display system described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この映像表示システムにおいては、伸縮性スクリーン1を、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を形成しておく。そして、視点位置計測部21によって伸縮性スクリーン1に対する視点位置の平行移動を検知した場合に、アクチュエータ制御装置5により、投影面形状の半径を維持した状態で、仮想球体の中心位置を所定の初期中心位置から視点位置の平行移動分だけ平行移動した位置に移動させて、当該移動後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を変更させる。   In this video display system, the stretchable screen 1 is formed in a projection plane shape so as to constitute a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position. When the viewpoint position measurement unit 21 detects the parallel movement of the viewpoint position with respect to the stretchable screen 1, the actuator controller 5 sets the center position of the virtual sphere to a predetermined initial position while maintaining the radius of the projection surface shape. The projection plane shape is changed so as to form a part of a virtual sphere centered on the center position after the movement by moving from the center position to the position translated by the translation of the viewpoint position.

この映像表示システムは、図6に示すように、ユーザの視点位置を検出する視点位置計測部21を備える点で、図3に示す映像表示システムとは異なる。視点位置計測部21は、例えば、ユーザにメガネを装着してもらい、当該メガネに3次元位置計測器を実装して構成される。視点位置計測部21は、予めユーザの視点移動領域ごとに凹面形状パターンを設定するために、例えば、現在の視点位置から0〜5cmの移動範囲に視点が移動した場合は代表値として3cm、現在の視点位置から5〜10cmの領域に視点が移動した場合は代表値として8cmの視点移動として認識することが設定されている。視点位置計測部21は、ユーザの視点位置の移動を検知した際に、視点移動領域から選択部11に伸縮スクリーンの凹面形状パターンを選択させて、メモリ部12から歪み映像補正処理部13及びアクチュエータ制御装置5に形状情報を出力させる。アクチュエータ制御装置5は、伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更し、且つ歪み映像補正処理部13で最適な歪み補正の補正マップを作成して歪み補正をした映像をプロジェクタ2から投影させることができる。これにより、伸縮性スクリーン1とユーザの視点位置との相対位置が変更することによるユーザの映像に対する違和感を低減する。   As shown in FIG. 6, this video display system is different from the video display system shown in FIG. 3 in that it includes a viewpoint position measurement unit 21 that detects the viewpoint position of the user. The viewpoint position measurement unit 21 is configured, for example, by having a user wear glasses and mounting a three-dimensional position measuring device on the glasses. The viewpoint position measurement unit 21 sets a concave shape pattern for each viewpoint movement area of the user in advance, for example, when the viewpoint moves to a movement range of 0 to 5 cm from the current viewpoint position, the representative value is 3 cm. When the viewpoint moves from the viewpoint position to an area of 5 to 10 cm, it is set to be recognized as a viewpoint movement of 8 cm as a representative value. When the movement of the viewpoint position of the user is detected, the viewpoint position measurement unit 21 causes the selection unit 11 to select the concave shape pattern of the stretchable screen from the viewpoint movement region, and the distortion image correction processing unit 13 and the actuator from the memory unit 12. The control device 5 is made to output shape information. The actuator control device 5 can change the concave shape of the stretchable screen 1 and create an optimal distortion correction correction map by the distortion image correction processing unit 13 to project an image corrected by the distortion from the projector 2. . Thereby, the discomfort with respect to a user's image | video by changing the relative position of the elastic screen 1 and a user's viewpoint position is reduced.

また、映像表示システムは、図6中の点線で示すように、視点位置計測部21で計測した視点位置の平行移動をアクチュエータ制御装置5に出力しても良い。この場合、アクチュエータ制御装置5は、視点位置の平行移動量を歪み映像補正処理部13に出力すると共に、当該視点位置の平行移動に追従してアクチュエータ3を駆動させて、伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更する。また、視点位置の平行移動量が供給された歪み映像補正処理部13は、視点位置の変化に応じて補正マップを変更して、映像生成部14での歪み補正処理を変更させる。   Further, the video display system may output the parallel movement of the viewpoint position measured by the viewpoint position measurement unit 21 to the actuator control device 5 as indicated by a dotted line in FIG. In this case, the actuator control device 5 outputs the translation amount of the viewpoint position to the distorted image correction processing unit 13 and drives the actuator 3 following the translation of the viewpoint position to Change the shape. Further, the distorted video correction processing unit 13 supplied with the parallel movement amount of the viewpoint position changes the correction map according to the change in the viewpoint position, and changes the distortion correction processing in the video generation unit 14.

例えば、図7(a)に示すように視点位置aから、凹面深さD、仮想中心点A、当該仮想中心点Aを中心とした仮想球体31の一部を構成する凹面形状(半球)の伸縮性スクリーン1に表示された映像を見ているとする。図7(a)の状態は、ある初期中心位置の仮想中心点Aを中心とした球形で伸縮性スクリーン1が構成されている。当該仮想中心点Aから投影面までの直線距離、すなわち凹面深さDをRとすると、初期中心位置の仮想中心点Aを3次元座標の原点とする伸縮性スクリーン1の表面の座標は、
+Y+Z=R
によって表現される。この式において、ユーザに対する水平方向をX軸、鉛直方向をY軸、投影面方向をZ軸としている。
For example, as shown in FIG. 7A, from the viewpoint position a, the concave surface depth D, the virtual center point A, and the concave surface shape (hemisphere) that constitutes a part of the virtual sphere 31 centered on the virtual center point A. Assume that an image displayed on the stretchable screen 1 is being viewed. In the state shown in FIG. 7A, the stretchable screen 1 is formed in a spherical shape centered on a virtual center point A at a certain initial center position. When the linear distance from the virtual center point A to the projection surface, that is, the concave surface depth D is R, the coordinates of the surface of the stretchable screen 1 with the virtual center point A at the initial center position as the origin of the three-dimensional coordinates are
X 2 + Y 2 + Z 2 = R 2
Is represented by In this equation, the horizontal direction with respect to the user is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the projection plane direction is the Z axis.

各アクチュエータ3の配置位置を(X、Y)座標で指定することにより、伸縮性スクリーン1を構成するための各アクチュエータ3の先端位置は、上記式におけるZ座標で表され、上記式によって算出される。また、図7(a)の状態において、視点位置計測部21は、視点位置aを計測して、当該視点位置aを、初期中心位置である仮想中心点Aを原点とする3次元座標(x1、y1、z1)で表わしている。   By designating the arrangement position of each actuator 3 by (X, Y) coordinates, the tip position of each actuator 3 for constituting the stretchable screen 1 is represented by the Z coordinate in the above formula and calculated by the above formula. The In the state of FIG. 7A, the viewpoint position measurement unit 21 measures the viewpoint position a, and uses the viewpoint position a as a three-dimensional coordinate (x1) with the virtual center point A being the initial center position as the origin. , Y1, z1).

図7(b)のように水平方向に向けて視点位置bに移動したことを視点位置計測部21によって検出すると、視点位置計測部21は、移動後の視点位置b(x2、y2、z1)を選択部11又はアクチュエータ制御装置5に出力する。この場合、視点位置の平行移動に追従して、仮想球体31の中心を平行移動させるために、視点位置計測部21で検出した視点位置の移動距離だけ、仮想球体及び仮想中心点を移動させる必要がある。視点位置bとなると、図7(c)に示すように、初期中心位置の仮想中心点Aを仮想中心点Bとし、当該仮想中心点Bを原点とした仮想球体32を想定し、上記式と各アクチュエータ3の配置位置座標(X、Y)で、各アクチュエータ3先端の移動位置(Z座標)を算出する。そして、アクチュエータ制御装置5にてアクチュエータを移動させ、図7(d)のように伸縮性スクリーン1の投影面を変形させる。   When the viewpoint position measurement unit 21 detects that the viewpoint position b has been moved in the horizontal direction as shown in FIG. 7B, the viewpoint position measurement unit 21 detects the moved viewpoint position b (x2, y2, z1). Is output to the selection unit 11 or the actuator control device 5. In this case, it is necessary to move the virtual sphere and the virtual center point by the moving distance of the viewpoint position detected by the viewpoint position measurement unit 21 in order to translate the center of the virtual sphere 31 following the parallel movement of the viewpoint position. There is. As shown in FIG. 7C, assuming the viewpoint position b, a virtual sphere 32 having the virtual center point B at the initial center position as the virtual center point B and the virtual center point B as the origin is assumed. The movement position (Z coordinate) of the tip of each actuator 3 is calculated from the arrangement position coordinates (X, Y) of each actuator 3. Then, the actuator is moved by the actuator control device 5 to deform the projection surface of the stretchable screen 1 as shown in FIG.

このように、視点位置の平行移動があっても、仮想球体の半径をそのままに、ユーザの視点の平行移動分だけ平行移動した位置を中心とした仮想球体の一部で伸縮性スクリーン1を構成可能となる。すなわち、ユーザの視点が平行移動した場合、その視点位置の正面(Z軸方向)に仮想球体の一部で構成される伸縮性スクリーン1の最深部を配置する。   In this way, even if the viewpoint position is translated, the elastic screen 1 is configured with a part of the virtual sphere centered on the position translated by the parallel movement of the user's viewpoint without changing the radius of the virtual sphere. It becomes possible. That is, when the user's viewpoint moves in parallel, the deepest part of the stretchable screen 1 constituted by a part of the virtual sphere is arranged in front of the viewpoint position (Z-axis direction).

具体的には、映像表示システムは、図8に示すように、伸縮性スクリーン1の変形可能範囲を限定しているために、図8(a)に示すように仮想中心点Aを中心とする仮想球体の一部を構成する凹面形状の伸縮性スクリーン1としている状態で、視点位置aから左方向に移動した視点位置bとなると、当該視点位置の変化を視点位置計測部21で検知する。そして、図8(b)に示すように、仮想中心点Aから視点位置の移動分だけ移動させた仮想中心点Bを中心とした仮想球体の一部となるように、変形可能範囲内で伸縮性スクリーン1を変形させる。また、図8(a)のように視点位置aから右方向に移動した視点位置cとなると、図8(c)に示すように、仮想中心点Aから視点位置の移動分だけ移動させた仮想中心点Cを中心とした仮想球体の一部となるように、変形可能範囲内で伸縮性スクリーン1を変形させる。   Specifically, since the video display system limits the deformable range of the stretchable screen 1 as shown in FIG. 8, the virtual center point A is the center as shown in FIG. In the state where the concave elastic screen 1 constituting a part of the virtual sphere is used, when the viewpoint position b is moved leftward from the viewpoint position a, the viewpoint position measurement unit 21 detects the change in the viewpoint position. Then, as shown in FIG. 8 (b), it expands and contracts within the deformable range so as to become a part of the virtual sphere centered on the virtual center point B moved from the virtual center point A by the movement of the viewpoint position. Deformable screen 1 is deformed. When the viewpoint position c is moved rightward from the viewpoint position a as shown in FIG. 8A, the virtual position moved from the virtual center point A by the movement of the viewpoint position as shown in FIG. 8C. The stretchable screen 1 is deformed within a deformable range so as to be a part of a virtual sphere centered on the center point C.

このように、映像表示システムは、視点位置計測部21によって伸縮性スクリーン1に対する視点位置の平行移動を検知した場合に、アクチュエータ制御装置5によって、投影面形状の半径を維持した状態で、図8(a)のような所定の初期中心位置から視点位置の平行移動分だけ平行移動した位置に投影面形状の中心位置を移動させて、当該移動後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を変更させることができる。   As described above, in the video display system, when the parallel movement of the viewpoint position relative to the stretchable screen 1 is detected by the viewpoint position measurement unit 21, the actuator control device 5 maintains the radius of the projection plane shape in FIG. A part of the virtual sphere centered on the center position after the movement by moving the center position of the projection plane shape from the predetermined initial center position as shown in FIG. The shape of the projection plane can be changed so as to constitute

以上のように、本発明を適用した映像表示システムによれば、ユーザの視点位置の平行移動に追従して自動的に伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に、映像の歪み補正処理を行って、視点移動後において映像を見た時の違和感を軽減することができる。   As described above, according to the video display system to which the present invention is applied, the shape of the stretchable screen 1 is automatically changed following the parallel movement of the user's viewpoint position, and the video distortion correction processing is performed. It is possible to reduce the uncomfortable feeling when viewing the video after moving the viewpoint.

つぎに、本発明を適用した映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーン1に対してユーザの視点位置の水平方向又は垂直方向における回転に追従して、伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に映像の歪み補正処理を行うことについて説明する。   Next, in the video display system to which the present invention is applied, the shape of the stretchable screen 1 is changed and the image is distorted following the rotation of the user's viewpoint position in the horizontal direction or the vertical direction with respect to the stretchable screen 1. The correction process will be described.

この映像表示システムは、上述の図6と同様に、視点位置計測部21を備える。なお、上述した映像表示システムと同じ部分については同一符号を付することによってその詳細な説明については省略する。この映像表示システムは、伸縮性スクリーン1の投影面形状を、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように形成する。そして、視点位置計測部21によって伸縮性スクリーン1に対する視点位置の水平方向又は垂直方向における回転を検知した場合に、アクチュエータ制御装置5により、投影面形状の半径を維持した状態で、投影面形状の中心位置を当該視点位置が回転した回転方向に当該視点位置が回転した回転角度だけ回転させて、当該回転後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を変更させる。   This video display system includes a viewpoint position measurement unit 21 as in FIG. The same parts as those in the video display system described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In this video display system, the shape of the projection surface of the stretchable screen 1 is formed so as to constitute a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position. When the viewpoint position measurement unit 21 detects the rotation of the viewpoint position with respect to the stretchable screen 1 in the horizontal direction or the vertical direction, the actuator control device 5 maintains the radius of the projection plane shape while maintaining the projection plane shape radius. Rotate the center position in the rotation direction in which the viewpoint position is rotated by the rotation angle at which the viewpoint position is rotated, and change the projection plane shape so as to form a part of the virtual sphere centered on the center position after the rotation Let

視点位置計測部21は、例えば、ユーザに装着されたメガネの水平方向又は垂直方向の回転移動を3次元位置計測器により検出する。視点位置計測部21は、ユーザの視点位置の水平方向又は垂直方向の回転移動を検知した際に、選択部11に伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンを選択させて、メモリ部12から歪み映像補正処理部13及びアクチュエータ制御装置5に形状情報を出力させる。アクチュエータ制御装置5は、伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更し、且つ歪み映像補正処理部13で最適な歪み補正の補正マップを作成して歪み補正をした映像をプロジェクタ2から投影させることができる。これにより、伸縮性スクリーン1とユーザの視点位置との相対位置が変更することによるユーザの映像に対する違和感を低減する。   The viewpoint position measurement unit 21 detects, for example, a horizontal or vertical rotational movement of the glasses worn by the user with a three-dimensional position measurement device. The viewpoint position measurement unit 21 causes the selection unit 11 to select a concave shape pattern of the stretchable screen 1 when detecting the horizontal or vertical rotational movement of the user's viewpoint position, and generates a distorted image from the memory unit 12. The correction processing unit 13 and the actuator control device 5 are made to output shape information. The actuator control device 5 can change the concave shape of the stretchable screen 1 and create an optimal distortion correction correction map by the distortion image correction processing unit 13 to project an image corrected by the distortion from the projector 2. . Thereby, the discomfort with respect to a user's image | video by changing the relative position of the elastic screen 1 and a user's viewpoint position is reduced.

例えば、図9(a)に示すように視点位置aから、凹面深さD、仮想中心点A(x1,y1,z1)、当該仮想中心点Aを中心とした仮想球体31の一部を構成する凹面形状(半球)の伸縮性スクリーン1に表示された映像を見ている状態で、図9(b)のように視点位置が水平方向に角度θだけ回転したことを視点位置計測部21によって検出したとする。この場合、図9(c)に示すように、視点位置計測部21で検出した視点位置の回転角度だけ、ユーザの視点位置aを中心とし且つ視点位置aから仮想中心点Aの距離を半径rとした仮想球体33上で、仮想中心点を仮想中心点Aから回転移動させた仮想中心点B(x2,y2,z2)を設定する。そして、図9(d)に示すように、回転移動後の仮想中心点Bを中心とした仮想球体34を設定し、図9(e)に示すように、当該仮想中心点Bを中心とし凹面深さDを半径とした仮想球体34の一部を構成する凹面形状に伸縮性スクリーン1を変形する。   For example, as shown in FIG. 9 (a), the concave surface depth D, the virtual center point A (x1, y1, z1), and a part of the virtual sphere 31 centered on the virtual center point A are configured from the viewpoint position a. The viewpoint position measurement unit 21 indicates that the viewpoint position has been rotated by the angle θ in the horizontal direction as shown in FIG. 9B while viewing the image displayed on the concave-shaped (hemispherical) stretchable screen 1. Suppose that it is detected. In this case, as shown in FIG. 9C, the distance r from the viewpoint position a to the virtual center point A is set to the radius r by the rotation angle of the viewpoint position detected by the viewpoint position measurement unit 21. A virtual center point B (x2, y2, z2) obtained by rotating the virtual center point from the virtual center point A is set on the virtual sphere 33. Then, as shown in FIG. 9 (d), a virtual sphere 34 centered on the virtual center point B after the rotational movement is set, and as shown in FIG. 9 (e), a concave surface with the virtual center point B as the center is set. The stretchable screen 1 is deformed into a concave shape constituting a part of the virtual sphere 34 with the depth D as a radius.

映像表示システムは、図10に示すように、伸縮性スクリーン1の変形可能範囲を限定されているために、図10(a)に示すように仮想中心点A(x1,y1,z1)を中心とする仮想球体の一部を構成する凹面形状の伸縮性スクリーン1としている状態で、視点位置が左方向に角度θだけ回転移動すると、当該視点位置の変化を視点位置計測部21で検知する。そして、図10(b)に示すように、仮想中心点Aから角度θだけ回転移動させた仮想中心点B(x2,y2,z2)を中心とした仮想球体の一部であって、変形可能範囲内で伸縮性スクリーン1を変形させる。このとき、当該仮想中心点B(x2,y2,z2)を原点とした仮想球体を設定し、上記式にR、各アクチュエータ3の配置位置(X,Y)を代入して、各アクチュエータ3のZ軸位置を算出する。また、図10(a)の状態から視点位置が右方向に角度θだけ回転移動すると、図10(c)に示すように、仮想中心点Aから角度θだけ回転移動させた仮想中心点C(x3,y3,z3)を中心とした仮想球体の一部であって、変形可能範囲内で伸縮性スクリーン1を変形させる。このとき、当該仮想中心点B(x3,y3,z3)を原点とした仮想球体を設定し、上記式にR、各アクチュエータ3の配置位置(X,Y)を代入して、各アクチュエータ3のZ軸位置を算出する。 Since the video display system has a limited deformable range of the stretchable screen 1 as shown in FIG. 10, the virtual center point A (x1, y1, z1) is centered as shown in FIG. When the viewpoint position is rotated and moved in the left direction by an angle θ L in the state where the concave elastic screen 1 constituting a part of the virtual sphere is set, the viewpoint position measurement unit 21 detects the change in the viewpoint position. . Then, as shown in FIG. 10 (b), a part of a virtual sphere centered on a virtual center point B (x2, y2, z2) rotated by an angle θ L from the virtual center point A, and deformed The elastic screen 1 is deformed within a possible range. At this time, a virtual sphere with the virtual center point B (x2, y2, z2) as the origin is set, and R and the arrangement position (X, Y) of each actuator 3 are substituted into the above equation. Calculate the Z-axis position. Further, when the viewpoint position is rotated to the right by the angle θ R from the state of FIG. 10A, the virtual center point that is rotated by the angle θ R from the virtual center point A as shown in FIG. 10C. The elastic screen 1 is deformed within a deformable range, which is a part of a virtual sphere centered on C (x3, y3, z3). At this time, a virtual sphere with the virtual center point B (x3, y3, z3) as the origin is set, and R and the arrangement position (X, Y) of each actuator 3 are substituted into the above formula, Calculate the Z-axis position.

このように、映像表示システムは、視点位置計測部21によって視点位置の回転移動を検知した場合に、アクチュエータ制御装置5によって、投影面形状の半径を維持した状態で、図10(a)のような所定の初期中心位置から視点位置の回転移動分だけ回転移動した位置に投影面形状の中心位置を移動させて、当該移動後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を変更させることができる。   As described above, in the video display system, when the rotational movement of the viewpoint position is detected by the viewpoint position measurement unit 21, the radius of the projection surface shape is maintained by the actuator control device 5 as shown in FIG. The center position of the projection surface shape is moved from the predetermined initial center position to the position rotated by the rotational movement of the viewpoint position, and a part of the virtual sphere centering on the moved center position is formed. The projection surface shape can be changed.

以上のように、本発明を適用した映像表示システムによれば、ユーザの視点位置の回転移動に追従して自動的に伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に、映像の歪み補正処理を行って、視点移動後において映像を見た時の違和感を軽減することができる。   As described above, according to the video display system to which the present invention is applied, the shape of the stretchable screen 1 is automatically changed following the rotational movement of the user's viewpoint position, and the video distortion correction processing is performed. It is possible to reduce the uncomfortable feeling when viewing the video after moving the viewpoint.

つぎに、本発明を適用した映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーン1に対してユーザの視点位置の前後移動に追従して、伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に映像の歪み補正処理を行うことについて説明する。   Next, in the video display system to which the present invention is applied, the shape of the stretchable screen 1 is changed and the image distortion correction processing is performed following the back and forth movement of the user's viewpoint position with respect to the stretchable screen 1. Will be described.

この映像表示システムは、上述の図6と同様に、視点位置計測部21を備える。なお、上述した映像表示システムと同じ部分については同一符号を付することによってその詳細な説明については省略する。   This video display system includes a viewpoint position measurement unit 21 as in FIG. The same parts as those in the video display system described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

映像表示システムは、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように伸縮性スクリーン1の投影面形状が形成され、視点位置計測部21伸縮性スクリーン1に対して視点位置が近づく又は遠ざかる方向に移動したことを検知する。この場合に、アクチュエータ制御装置5は、所定の初期中心位置から視点位置が近づく又は遠ざかる方向且つ近づく又は遠ざかる距離に中心位置を移動させた仮想球体を設定する。また、視点位置の移動前の視点位置からの距離が最も遠い投影面位置を視点位置が近づいた又は遠ざかった距離だけ移動させる。そして、伸縮性スクリーン1の投影面の端部位置と、仮想球体と、移動させた視点位置からの距離が最も遠い投影面位置とを近似した近似曲線上となるように伸縮性スクリーン1の投影面形状を変更する。   In the video display system, the projection surface shape of the stretchable screen 1 is formed so as to form a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position, and the viewpoint position relative to the stretchable screen 1 is the viewpoint position measurement unit 21. It is detected that has moved in a direction approaching or moving away. In this case, the actuator control device 5 sets a virtual sphere in which the center position is moved in a direction in which the viewpoint position approaches or moves away from a predetermined initial center position and a distance in which the viewpoint position approaches or moves away. Further, the projection plane position that is the farthest from the viewpoint position before the movement of the viewpoint position is moved by the distance that the viewpoint position approaches or moves away. Then, the projection of the stretchable screen 1 is made so that the end position of the projection surface of the stretchable screen 1, the virtual sphere, and the projected plane position that is the farthest from the moved viewpoint position are on an approximate curve. Change the surface shape.

視点位置計測部21は、例えば、ユーザに装着されたメガネの前後移動を3次元位置計測器により検出する。視点位置計測部21は、ユーザの視点位置の伸縮性スクリーン1に対する前後移動を検知した際に、選択部11に伸縮性スクリーン1の凹面形状のパターンを選択させて、メモリ部12から歪み映像補正処理部13及びアクチュエータ制御装置5に形状情報を出力させる。アクチュエータ制御装置5は、伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更し、且つ歪み映像補正処理部13で最適な歪み補正の補正マップを作成して歪み補正をした映像をプロジェクタ2から投影させることができる。これにより、伸縮性スクリーン1とユーザの視点位置との相対位置が変更することによるユーザの映像に対する違和感を低減する。   The viewpoint position measurement unit 21 detects, for example, a back-and-forth movement of glasses worn by the user using a three-dimensional position measurement device. When the viewpoint position measurement unit 21 detects the back-and-forth movement of the user's viewpoint position with respect to the stretchable screen 1, the viewpoint position measurement unit 21 causes the selection unit 11 to select a concave pattern of the stretchable screen 1 and corrects the distortion image from the memory unit 12. The processing unit 13 and the actuator control device 5 are made to output shape information. The actuator control device 5 can change the concave shape of the stretchable screen 1 and create an optimal distortion correction correction map by the distortion image correction processing unit 13 to project an image corrected by the distortion from the projector 2. . Thereby, the discomfort with respect to a user's image | video by changing the relative position of the elastic screen 1 and a user's viewpoint position is reduced.

例えば、図11(a)に示すように視点位置aから、凹面深さD、仮想中心点A(x1,y1,z1)、当該仮想中心点Aを中心とした仮想球体31の一部を構成する凹面形状(半球)の伸縮性スクリーン1に表示された映像を見ている状態で、図11(b)のように視点位置が距離δだけ前進して視点位置bに移動したことを視点位置計測部21によって検出したとする。この場合、図11(c)に示すように、視点位置計測部21で検出した視点位置の前進距離δだけ、仮想中心点Aを移動させて、仮想中心点Bを中心とする仮想球体35を設定する。また、図11(d)に示すように、図11(a)の状態においてユーザの視点位置aから最も遠い伸縮性スクリーン1の位置を距離δだけ移動させて、新たなスクリーン位置36を設定する。そして、伸縮性スクリーン1の端部1aの位置を保持した状態で、ユーザの視点位置bから最も遠い点をスクリーン位置36とし仮想球体35の一部を構成するように伸縮性スクリーン1の投影面形状を近似する。このような映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーン1の端部1aを固定するために、伸縮性スクリーン1の周縁部に位置するアクチュエータ3を固定する制御することになる。   For example, as shown in FIG. 11A, the concave surface depth D, the virtual center point A (x1, y1, z1), and a part of the virtual sphere 31 centered on the virtual center point A are configured from the viewpoint position a. The viewpoint position indicates that the viewpoint position has advanced by a distance δ and moved to the viewpoint position b as shown in FIG. 11B while viewing the image displayed on the concave-shaped (hemispherical) stretchable screen 1. It is assumed that the detection is made by the measurement unit 21. In this case, as shown in FIG. 11 (c), the virtual center point A is moved by the advance distance δ of the viewpoint position detected by the viewpoint position measurement unit 21, and the virtual sphere 35 centered on the virtual center point B is formed. Set. Also, as shown in FIG. 11 (d), the position of the stretchable screen 1 farthest from the user's viewpoint position a in the state of FIG. 11 (a) is moved by a distance δ to set a new screen position 36. . The projection surface of the stretchable screen 1 is configured so as to form a part of the virtual sphere 35 with the position farthest from the user's viewpoint position b as the screen position 36 while maintaining the position of the end 1a of the stretchable screen 1. Approximate the shape. In such a video display system, in order to fix the end 1a of the stretchable screen 1, the actuator 3 positioned at the peripheral edge of the stretchable screen 1 is controlled to be fixed.

映像表示システムは、図12に示すように、伸縮性スクリーン1の変形可能範囲が限定されているために、図12(a)に示すように仮想中心点A(x1,y1,z1)を中心とする仮想球体の一部を構成する凹面形状の伸縮性スクリーン1としている状態で、視点位置が前進方向に距離δだけ移動すると、図12(b)に示すように、仮想中心点Aから前進した距離δだけ移動させた仮想中心点B(x2,y2,z2)を中心とした仮想球体の一部であって、ユーザの視点位置から最も遠いスクリーン位置を距離δだけ移動させ、伸縮性スクリーン1の端部を保持するように伸縮性スクリーン1を変形させる。このとき、当該仮想中心点B(x2,y2,z2)を原点とした仮想球体を設定し、上記式にR、各アクチュエータ3の配置位置(X,Y)を代入して、各アクチュエータ3のZ軸位置を算出する。また、図12(a)の状態から視点位置が後退方向に距離δだけ移動すると、図12(c)に示すように、仮想中心点Aから後退した距離δだけ移動させた仮想中心点C(x3,y3,z3)を中心とした仮想球体の一部であって、ユーザの視点位置から最も遠いスクリーン位置を距離δだけ移動させ、伸縮性スクリーン1の端部を保持するように伸縮性スクリーン1を変形させる。このとき、当該仮想中心点B(x3,y3,z3)を原点とした仮想球体を設定し、上記式にR、各アクチュエータ3の配置位置(X,Y)を代入して、各アクチュエータ3のZ軸位置を算出する。   Since the deformable range of the stretchable screen 1 is limited as shown in FIG. 12, the video display system is centered on the virtual center point A (x1, y1, z1) as shown in FIG. When the viewpoint position moves by a distance δ in the forward direction in the state where the concave elastic screen 1 constituting a part of the virtual sphere is set, the forward movement from the virtual center point A is performed as shown in FIG. A part of the virtual sphere centered on the virtual center point B (x2, y2, z2) moved by the distance δ, which is the farthest from the user's viewpoint position, is moved by the distance δ, and the stretchable screen The stretchable screen 1 is deformed so as to hold the end of 1. At this time, a virtual sphere with the virtual center point B (x2, y2, z2) as the origin is set, and R and the arrangement position (X, Y) of each actuator 3 are substituted into the above equation. Calculate the Z-axis position. Further, when the viewpoint position moves in the backward direction by the distance δ from the state of FIG. 12A, as shown in FIG. 12C, the virtual center point C ( a stretchable screen that is a part of a virtual sphere centered around x3, y3, z3) and that moves the screen position farthest from the user's viewpoint position by a distance δ and holds the end of the stretchable screen 1 1 is deformed. At this time, a virtual sphere with the virtual center point B (x3, y3, z3) as the origin is set, and R and the arrangement position (X, Y) of each actuator 3 are substituted into the above formula, Calculate the Z-axis position.

このような映像表示システムによれば、伸縮性スクリーン1に対してユーザの視点位置が前後方向に移動しても、伸縮性スクリーン1の最深部とユーザの視点位置との距離を図12に示す距離L1〜L3に亘って一定に保つことができ、ユーザの視点位置が伸縮性スクリーン1に近づきすぎる又は遠すぎるという現象を軽減できる。   According to such a video display system, even if the user's viewpoint position moves in the front-rear direction with respect to the stretchable screen 1, the distance between the deepest portion of the stretchable screen 1 and the user's viewpoint position is shown in FIG. It can be kept constant over the distances L1 to L3, and the phenomenon that the user's viewpoint position is too close or too far from the stretchable screen 1 can be reduced.

以上のように、本発明を適用した映像表示システムによれば、ユーザの視点位置の前後移動に追従して自動的に伸縮性スクリーン1の形状を変化させると共に、映像の歪み補正処理を行って、視点移動後において映像を見た時の違和感を軽減することができる。   As described above, according to the video display system to which the present invention is applied, the shape of the stretchable screen 1 is automatically changed following the back-and-forth movement of the user's viewpoint position, and the video distortion correction processing is performed. It is possible to reduce the uncomfortable feeling when viewing the video after moving the viewpoint.

つぎに、上述したように伸縮性スクリーン1の凹面形状を変化させることができる映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーン1の形状をユーザによって微調整することができる構成について説明する。   Next, a configuration in which the shape of the stretchable screen 1 can be finely adjusted by the user in the video display system that can change the concave shape of the stretchable screen 1 as described above will be described.

この映像表示システムは、図13に示すように、アクチュエータ制御装置5に、ユーザに操作される形状入力装置41を接続した点で上述した映像表示システムとは異なる。形状入力装置41は、図13及び図14に示すように、スライド式の直動センサをアレイ状に配置して構成された形状入力部51と、当該形状入力部51で入力された信号に基づいて形状情報を生成する形状生成部52とを備える。直動センサに対してユーザが押圧する操作がされると、形状入力部51は、どの直動センサが操作されたかの識別信号と各直動センサの直動操作量を示す信号とを形状生成部52に出力する。なお、形状入力装置41は、曲率性の高い入力機構や、球形をそのままに中心位置を移動させるような形状変化が可能な構成であっても良い。   This video display system is different from the video display system described above in that a shape input device 41 operated by a user is connected to the actuator control device 5 as shown in FIG. As shown in FIGS. 13 and 14, the shape input device 41 is based on a shape input unit 51 configured by arranging slide type linear motion sensors in an array, and a signal input by the shape input unit 51. And a shape generation unit 52 for generating shape information. When the user presses the linear motion sensor, the shape input unit 51 generates an identification signal indicating which linear motion sensor has been operated and a signal indicating the linear motion operation amount of each linear motion sensor. To 52. The shape input device 41 may have an input mechanism with high curvature or a configuration capable of changing the shape by moving the center position while keeping the spherical shape as it is.

形状生成部52は、形状入力部51からの信号に基づいて、形状情報を生成し、歪み映像補正処理部13及びアクチュエータ制御装置5に出力する。形状生成部52は、ユーザに操作された形状入力部51(直動センサ)と直動駆動させる各アクチュエータ3との対応関係及び形状入力部51の直動操作量とアクチュエータ3の直動駆動量との対応関係を記憶している。そして、形状生成部52は、形状入力装置41からの信号に応じて、アクチュエータ3を駆動させるパラメータをアクチュエータ制御装置5に出力する。   The shape generation unit 52 generates shape information based on the signal from the shape input unit 51 and outputs the shape information to the distortion image correction processing unit 13 and the actuator control device 5. The shape generation unit 52 corresponds to the correspondence between the shape input unit 51 (linear motion sensor) operated by the user and each actuator 3 to be linearly driven, and the linear operation amount of the shape input unit 51 and the linear motion drive amount of the actuator 3. The correspondence relationship is stored. Then, the shape generation unit 52 outputs a parameter for driving the actuator 3 to the actuator control device 5 in accordance with a signal from the shape input device 41.

そして、アクチュエータ制御装置5は、形状生成部52からのパラメータに応じて、ユーザに操作された形状入力部51に対応したアクチュエータ3を、形状入力部51に対する操作量に応じた量だけ直動駆動させる。また、歪み映像補正処理部13は、形状生成部52からのアクチュエータ3を直動駆動させるパラメータから、ユーザの視点位置に対する伸縮性スクリーン1の投影面形状の変化を求め、当該投影面形状の変化から補正マップを変更又は修正して、映像生成部14における歪み補正処理を更新する。   Then, the actuator control device 5 linearly drives the actuator 3 corresponding to the shape input unit 51 operated by the user by an amount corresponding to the operation amount with respect to the shape input unit 51 according to the parameter from the shape generation unit 52. Let The distorted image correction processing unit 13 obtains a change in the projection plane shape of the stretchable screen 1 with respect to the user's viewpoint position from a parameter for linearly driving the actuator 3 from the shape generation unit 52, and changes the projection plane shape. Then, the correction map is changed or corrected, and the distortion correction processing in the video generation unit 14 is updated.

この映像表示システムは、例えば形状入力装置41が形状入力部51のみからなり、現在の伸縮性スクリーン1の投影面形状を再現した機構で構成される場合に、当該投影面形状を直接入力できるようにしても良い。例えば、ユーザが球体を形状入力部に押し付けるように構成し、当該球体の押しつけ度合いに応じた形状を伸縮性スクリーン1で再現する構成が挙げられる。この場合、図14中の点線に示すように、アクチュエータ制御装置5に対して直接形状入力部51の投影面形状の変化を入力する。そして、アクチュエータ制御装置5は、形状入力部51の形状変化量を歪み映像補正処理部13に出力すると共に、形状の変化に追従してアクチュエータ3を駆動させて、伸縮性スクリーン1の凹面形状を変更する。また、形状変化量が供給された歪み映像補正処理部13は、補正マップを変更して、映像生成部14での歪み補正処理を変更させる。   In this video display system, for example, when the shape input device 41 includes only the shape input unit 51 and is configured by a mechanism that reproduces the current projection surface shape of the stretchable screen 1, the projection surface shape can be directly input. Anyway. For example, the configuration is such that the user presses the sphere against the shape input unit, and the shape corresponding to the pressing degree of the sphere is reproduced on the stretchable screen 1. In this case, as indicated by a dotted line in FIG. 14, a change in the projection surface shape of the shape input unit 51 is directly input to the actuator control device 5. Then, the actuator control device 5 outputs the shape change amount of the shape input unit 51 to the distorted image correction processing unit 13 and drives the actuator 3 following the change of the shape to change the concave shape of the stretchable screen 1. change. Further, the distortion video correction processing unit 13 supplied with the shape change amount changes the correction map to change the distortion correction processing in the video generation unit 14.

このような映像表示システムは、形状入力装置41をユーザに操作させることにより、上述したようにユーザの視点位置の変更に追従して伸縮性スクリーン1の凹面形状及び歪み補正処理を変更した後に、ユーザがより違和感を感じない映像に修正させることができる。   Such a video display system allows the user to operate the shape input device 41 to change the concave surface shape and distortion correction processing of the stretchable screen 1 following the change of the viewpoint position of the user as described above. The video can be corrected so that the user does not feel a sense of incongruity.

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。   The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.

本発明を適用した映像表示システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the video display system to which this invention is applied. アクチュエータ及び伸縮性スクリーンの構成を示す上面図及び側面図である。It is the upper side figure and side view which show the structure of an actuator and an elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video display system to which this invention is applied. 伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が水平方向に平行移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる原理について説明する図である。It is a figure explaining the principle which changes the concave surface shape of an elastic screen, when a user's viewpoint position moves in parallel with respect to an elastic screen. 伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が前後方向に移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる原理について説明する図である。It is a figure explaining the principle which changes the concave surface shape of an elastic screen when a user's viewpoint position moves to the front-back direction with respect to an elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、視点位置計測部を備えた構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure provided with the viewpoint position measurement part in the video display system to which this invention is applied. 伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が水平方向に平行移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる原理について説明する他の図である。It is another figure explaining the principle which changes the concave surface shape of an elastic screen, when a user's viewpoint position moves in parallel with respect to an elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が水平方向に平行移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる具体例について説明する図であり、(a)は初期状態、(b)は初期状態からユーザの視点位置が左方向に平行移動した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化、(c)は初期状態からユーザの視点位置が右方向に平行移動した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化である。In the video display system to which the present invention is applied, when the user's viewpoint position is translated in the horizontal direction with respect to the stretchable screen, a specific example of changing the concave shape of the stretchable screen is described. ) Is the initial state, (b) is the change in the concave shape of the stretchable screen when the user's viewpoint position is translated leftward from the initial state, and (c) is the user's viewpoint position parallel to the right direction from the initial state. It is a change in the concave shape of the stretchable screen when moved. 伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が水平方向又は垂直方向に回転した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる原理について説明する図である。It is a figure explaining the principle which changes the concave surface shape of an elastic screen when a user's viewpoint position rotates to a horizontal direction or a perpendicular direction with respect to an elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が水平方向又は垂直方向に回転した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる具体例について説明する図であり、(a)は初期状態、(b)は初期状態からユーザの視点位置が左方向に回転変化した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化、(c)は初期状態からユーザの視点位置が右方向に回転変化した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化である。In the video display system to which the present invention is applied, it is a diagram for explaining a specific example of changing the concave shape of the stretchable screen when the user's viewpoint position is rotated in the horizontal direction or the vertical direction with respect to the stretchable screen. (A) is the initial state, (b) is the change in the concave shape of the stretchable screen when the user's viewpoint position is rotated to the left from the initial state, and (c) is the user's viewpoint position to the right from the initial state. This is a change in the concave shape of the stretchable screen when it is rotated and rotated. 伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が前後方向に移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる原理について説明する図である。It is a figure explaining the principle which changes the concave surface shape of an elastic screen when a user's viewpoint position moves to the front-back direction with respect to an elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、伸縮性スクリーンに対してユーザの視点位置が前後方向に移動した場合に、伸縮性スクリーンの凹面形状を変化させる具体例について説明する図であり、(a)は初期状態、(b)は初期状態からユーザの視点位置が近づく方向に変化した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化、(c)は初期状態からユーザの視点位置が遠ざかる方向に変化した時の伸縮性スクリーンの凹面形状の変化である。In the video display system to which the present invention is applied, when the viewpoint position of the user moves in the front-rear direction with respect to the stretchable screen, a specific example of changing the concave shape of the stretchable screen is described. Is the initial state, (b) is the change in the concave shape of the stretchable screen when the user's viewpoint position approaches from the initial state, and (c) is when the user's viewpoint position is away from the initial state. This is a change in the concave shape of the elastic screen. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、ユーザの操作によって投影面形状を変化させる概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure which changes a projection surface shape by a user's operation in the video display system to which this invention is applied. 本発明を適用した映像表示システムにおいて、ユーザの操作によって投影面形状を変化させる構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which changes a projection surface shape by a user's operation in the video display system to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1 伸縮性スクリーン
1a 端部
2 プロジェクタ
3 アクチュエータ
4 制御装置
5 アクチュエータ制御装置
11 選択部
12 メモリ部
13 映像補正処理部
14 映像生成部
21 視点位置計測部
31 仮想球体
32 仮想球体
33 仮想球体
34 仮想球体
35 仮想球体
36 スクリーン位置
41 形状入力装置
51 形状入力部
52 形状生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic screen 1a Edge 2 Projector 3 Actuator 4 Control apparatus 5 Actuator control apparatus 11 Selection part 12 Memory part 13 Image | video correction | amendment process part 14 Image | video production | generation part 21 Viewpoint position measurement part 31 Virtual sphere 32 Virtual sphere 33 Virtual sphere 34 Virtual sphere 35 Virtual sphere 36 Screen position 41 Shape input device 51 Shape input unit 52 Shape generation unit

Claims (6)

映像に歪み補正を施すパラメータを作成する歪み補正処理手段と、前記歪み補正処理手段で作成されたパラメータに基づいて歪み補正を施した映像信号を生成する映像生成手段と、前記歪み補正手段で歪み補正が施された映像を投影する映像投影手段と、当該映像投影手段から投影された映像を表示するスクリーンとを備えた映像表示システムであって、
前記スクリーンは、投影面が変形するように伸縮材料で形成され、
前記スクリーンの投影面の反対側から前記スクリーンを押圧支持し、前記スクリーンの形状を変形させる複数のアクチュエータと、
前記スクリーンの投影面形状パターンを複数記憶するメモリ部と、
前記メモリ部に記憶された前記投影面形状パターンを選択する選択部と、
前記選択部で選択された投影面形状パターンとなるように前記アクチュエータを駆動するように制御する制御部とを備え、
前記歪み補正手段及び前記映像生成手段は、前記選択部で選択された投影面形状パターンの投影面で表示する映像に歪みがなくなるように前記映像投影手段から投影する映像を歪ませること
を特徴とする映像表示システム。
Distortion correction processing means for creating parameters for performing distortion correction on video, video generation means for generating a video signal subjected to distortion correction based on the parameters created by the distortion correction processing means, and distortion by the distortion correction means A video display system comprising: a video projection unit that projects a corrected video; and a screen that displays a video projected from the video projection unit,
The screen is formed of an elastic material so that the projection surface is deformed,
A plurality of actuators that press and support the screen from the opposite side of the projection surface of the screen and deform the shape of the screen;
A memory unit that stores a plurality of projection surface shape patterns of the screen;
A selection unit for selecting the projection surface shape pattern stored in the memory unit;
A control unit that controls to drive the actuator so as to be the projection plane shape pattern selected by the selection unit,
The distortion correction unit and the video generation unit distort the video projected from the video projection unit so that the video displayed on the projection plane of the projection plane shape pattern selected by the selection unit is free from distortion. Video display system.
ユーザの視点を計測する視点位置計測部を更に備え、
前記制御部は、前記視点位置計測部で計測されたユーザの視点位置の変化に応じて前記アクチュエータを駆動させ、前記スクリーンの形状を変更させる請求項1に記載の映像表示システム。
It further includes a viewpoint position measurement unit that measures the viewpoint of the user,
The video display system according to claim 1, wherein the control unit drives the actuator according to a change in the viewpoint position of the user measured by the viewpoint position measurement unit, and changes the shape of the screen.
前記スクリーンは、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状が形成され、
前記視点位置計測部によって前記スクリーンに対する視点位置の平行移動を検知した場合に、前記制御部は、前記投影面形状の半径を維持した状態で、前記仮想球体の中心位置を前記所定の初期中心位置から前記視点位置の平行移動分だけ平行移動した位置に移動させて、当該移動後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状を変更させることを特徴とする請求項2に記載の映像表示システム。
The screen is formed with a projection surface shape so as to form a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position,
When the viewpoint position measurement unit detects the parallel movement of the viewpoint position with respect to the screen, the control unit sets the center position of the virtual sphere to the predetermined initial center position while maintaining the radius of the projection surface shape. The projection plane shape is changed so as to form a part of a virtual sphere centered on the center position after the movement by moving to a position translated from the viewpoint position by a translation amount. Item 3. The video display system according to Item 2.
前記スクリーンは、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状が形成され、
前記視点位置計測部によって前記スクリーンに対する視点位置の水平方向又は垂直方向における回転を検知した場合に、前記制御部は、前記投影面形状の半径を維持した状態で、前記仮想球体の中心位置を当該視点位置が回転した回転方向に当該視点位置が回転した回転角度だけ回転移動させて、当該回転後の中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように前記投影面形状を変更させることを特徴とする請求項2に記載の映像表示システム。
The screen is formed with a projection surface shape so as to form a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position,
When the viewpoint position measurement unit detects rotation of the viewpoint position with respect to the screen in the horizontal direction or the vertical direction, the control unit determines the center position of the virtual sphere while maintaining the radius of the projection surface shape. The projection plane shape is changed so as to form a part of a virtual sphere centered on the center position after the rotation by rotating the viewpoint position in the rotational direction in which the viewpoint position is rotated. The video display system according to claim 2.
前記スクリーンは、所定の初期中心位置を中心とした仮想球体の一部を構成するように投影面形状が形成され、
前記視点位置計測部によって伸縮性スクリーンに対して視点位置が近づく又は遠ざかる方向に移動したことを検知した場合に、前記制御部は、所定の初期中心位置から視点位置が近づく又は遠ざかる方向且つ近づく又は遠ざかる距離に中心位置を移動させた仮想球体を設定し、前記視点位置の移動前の視点位置からの距離が最も遠い投影面位置を視点位置が近づいた又は遠ざかった距離だけ移動させ、前記伸縮性スクリーンの投影面の端部位置と、移動後の仮想球体と、移動させた視点位置からの距離が最も遠い投影面位置とを近似した近似曲線上となるように伸縮性スクリーンの投影面形状を変更することを特徴とする請求項2に記載の映像表示システム。
The screen is formed with a projection surface shape so as to form a part of a virtual sphere centered on a predetermined initial center position,
When it is detected by the viewpoint position measurement unit that the viewpoint position has moved in a direction in which the viewpoint position approaches or moves away from the stretchable screen, the control unit moves in a direction in which the viewpoint position approaches or moves away from a predetermined initial center position, or Set a virtual sphere with the center position moved away from it, move the projection plane position farthest from the viewpoint position before moving the viewpoint position by moving the viewpoint position closer or further away, and the elasticity Adjust the projection screen shape of the stretchable screen so that it is on an approximate curve that approximates the end position of the projection surface of the screen, the virtual sphere after movement, and the projection surface position farthest from the moved viewpoint position. The video display system according to claim 2, wherein the video display system is changed.
ユーザからのスクリーン形状を入力する形状入力手段を更に備え、
前記制御部は、前記形状入力手段により入力されたスクリーン形状を再現するように前記アクチュエータを制御する請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の映像表示システム。
It further comprises shape input means for inputting the screen shape from the user,
The video display system according to claim 1, wherein the control unit controls the actuator so as to reproduce a screen shape input by the shape input unit.
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