JP2010141446A - ヘッドマウントディスプレイ及びヘッドマウントディスプレイにおける画像提示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体画像を利用者が認識可能なヘッドマウントディスプレイを装着し、視差を有する画像が左右の両眼各々に提示された所定の期間に、利用者が感じることのある違和感を抑制可能なヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。
【解決手段】制御ボックスとヘッドマウントディスプレイ本体によって構成されるヘッドマウントディスプレイは、視差を有する右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像各々を、利用者の右眼及び左眼各々に提示するにあたり、視差の量が、３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差より小さい視差量である右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像を初期段階で提示し、その後、中間段階から最終段階へと、徐々に視差量を大きくした右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像を提示することとしたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、利用者に立体画像を認識させることができるヘッドマウントディスプレイに関するものである。

利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、利用者に立体画像を認識させることができるヘッドマウントディスプレイに関する技術が提案されている。例えば、利用者が、立体画像を長時間視認しても疲れないヘッドマウントディスプレイとして、右眼用画像の垂直方向の中心線と、左眼用画像の垂直方向の中心線との間に０度より大きく３度以下の範囲の逆ハの字型の相対的な傾きを付与する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１６０３５３号公報

ところで、左右両眼に異なる画像、具体的には視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々が、右眼及び左眼各々に提示されるような状態は人工的に作り出された状態である。ここで、利用者は、このような人工的な状態を日常的に経験することが少ないため、人工的な状態に順応するには負荷を生じる。そのため、利用者は、視差を有する画像が左右の眼各々に提示された直後の所定の期間、焦点と視差による遠近感の矛盾等に基づく違和感を感じることがある。

本発明は、立体画像を利用者が認識可能なヘッドマウントディスプレイを装着し、視差を有する画像が左右の両眼各々に提示された所定の期間に、利用者が感じることのある違和感を抑制可能なヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。

上記従来の課題に鑑みなされた本発明のヘッドマウントディスプレイは、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を、利用者の右眼及び左眼各々に提示するにあたり、視差の量が、所定の画像を示す３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差である第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像を提示し、前記第２右眼用画像及び第２左眼用画像を提示した場合に、第１視差量である第１右眼用画像及び第１左眼用画像を提示することとしたものである。

本発明を反映した第１の課題解決手段は、利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、前記利用者に立体画像を認識させるヘッドマウントディスプレイであって、所定の画像を示す３次元データを記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段が記憶する３次元データから、前記３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差である第１視差量を有する第１右眼用画像及び第１左眼用画像を生成する生成手段と、前記利用者の右眼に、前記生成手段により生成された右眼用画像を提示する右眼用画像提示手段と、前記利用者の左眼に、前記生成手段により生成された左眼用画像を提示する左眼用画像提示手段と、前記右眼用画像提示手段による前記右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記左眼用画像の提示と、を制御する画像提示制御手段と、を備え、前記生成手段は、前記視差の量が前記第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像を生成し、前記画像提示制御手段は、前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示した場合に前記第１右眼用画像及び前記第１左眼用画像の提示を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。

これによれば、利用者の右眼及び左眼各々に、正規の視差である第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像が提示された上で、第１視差量を有する第１右眼用画像及び第１左眼用画像各々が提示される。すなわち、ヘッドマウントディスプレイの利用者は、立体感（奥行感）の小さな画像を認識した上で、３次元データで与えられる立体感を有する画像を認識することができる。そのため、焦点と視差による遠近感の矛盾等を緩和することができる。なお、ヘッドマウントディスプレイは、必ずしも１つの装置である必要はなく、例えば、２つの装置による構成であってもよい。例えば、画像記憶手段と、生成手段と、画像提示制御手段と、を別の装置が備える構成とし、ヘッドマウントディスプレイ本体と所定の信号ケーブルで接続した構成とすることもできる。

本発明を反映した第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記生成手段は、前記視差の量が、前記第１視差量より小さく、前記第２視差量より大きい第３視差量の第３右眼用画像及び第３左眼用画像を生成し、前記画像提示制御手段は、前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示した場合に前記第３右眼用画像及び前記第３左眼用画像の提示を制御するとともに、前記第３右眼用画像及び前記第３左眼用画像を提示した場合に前記第１右眼用画像及び前記第１左眼用画像の提示を制御することを特徴とする。

これによれば、利用者の右眼及び左眼各々に、正規の視差である第１視差量より小さな第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像と、第１視差量より小さく、第２視差量より大きい第３視差量の第３右眼用画像及び第３左眼用画像と、が順次提示された上で、第１視差量を有する第１右眼用画像及び第１左眼用画像が提示される。すなわち、利用者は、立体感（奥行感）の小さな画像から、徐々（段階的）に大きくした画像を認識し、最終的に３次元データで与えられる立体感を有する画像を認識することができる。

本発明を反映した第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記生成手段は、前記画像記憶手段が記憶する３次元データを用いて、初期提示画像を生成し、前記右眼用画像提示手段及び前記左眼用画像提示手段各々は、前記利用者の右眼及び左眼各々に前記初期提示画像を提示し、前記画像提示制御手段は、前記右眼用画像提示手段及び前記左眼用画像提示手段による前記初期提示画像の提示を制御するとともに、前記初期提示画像の提示を条件として、前記右眼用画像提示手段による前記第２右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第２左眼用画像の提示と、を制御することを特徴とする。

これによれば、初期提示画像、すなわち、視差を有さない（無視差）同一の画像が、右眼用画像提示手段及び左眼用画像提示手段各々から利用者の右眼及び左眼各々に提示される。そのため、利用者は、平面的な画像から徐々（段階的）に立体感のある画像を認識することができる。

第４の課題解決手段は、第１乃至第３の課題解決手段のいずれか１つのヘッドマウントディスプレイであって、前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示する時間を示す提示時間を取得する提示時間取得手段を備え、前記画像提示制御手段は、前記右眼用画像提示手段による前記第２右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第２左眼用画像の提示と、が前記提示時間取得手段が取得した提示時間なされた場合に、前記右眼用画像提示手段による前記第１右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第１左眼用画像の提示と、を制御することを特徴とする。

これによれば、正規の視差である第１視差量より小さな第２視差量の右眼用画像及び左眼用画像各々が、提示時間の間、利用者の右眼及び左眼各々に提示される。そのため、利用者は、提示時間の間、３次元データで与えられる立体感より小さな立体感を有する画像を認識することができる。

第５の課題解決手段は、利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、前記利用者に立体画像を認識させることができるヘッドマウントディスプレイにおける画像提示方法であって、所定の画像を示す３次元データから、前記視差の量が前記３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差である第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像と、前記第１視差量である第１右眼用画像及び第１左眼用画像と、を生成する生成ステップと、前記生成ステップにより生成された、前記第２右眼用画像の右眼用画像提示手段からの提示と、前記第２左眼用画像の左眼用画像提示手段からの提示と、を実行する第１提示ステップと、前記第１提示ステップを実行した後、前記生成ステップにより生成された、前記第１右眼用画像の前記右眼用画像提示手段からの提示と、前記第１左眼用画像の前記左眼用画像提示手段からの提示と、を実行する第２提示ステップと、を含むことを特徴とする画像提示方法である。これによれば、上記第１の課題解決手段と同様の優れた機能（作用）を得ることができる。

本発明によれば、立体画像を利用者が認識可能なヘッドマウントディスプレイを装着し、視差を有する画像が左右の両眼各々に提示された所定の期間に、利用者が感じることのある違和感を抑制可能なヘッドマウントディスプレイを得ることができる。

本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。なお、上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ本体と、ヘッドマウントディスプレイ本体にコンテンツ画像を提供する制御ボックスと、を接続して構成されたヘッドマウントディスプレイを例に説明するが、これら各装置を一体の装置として構成することもできる。なお、以下の説明において、ヘッドマウントディスプレイ本体を、単にヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ／以下、「ＨＭＤ」という。）という。

（制御ボックス及びヘッドマウントディスプレイの概要）
図１に制御ボックス及びヘッドマウントディスプレイの概要を示す。ヘッドマウントディスプレイ２００は、制御ボックス１００に接続され、制御ボックス１００から、右眼用コンテンツ画像（右眼用画像）及び左眼用コンテンツ画像（左眼用画像）の提供を受け、これらを、ＨＭＤ２００を装着している利用者の左右両眼各々に各コンテンツ画像を提示する。

先ず、制御ボックス１００の概要を説明する。なお、制御ボックス１００は、例えば、利用者の腰等に取り付け、利用される。制御ボックス１００は、自装置の制御を司るＣＰＵ１０２と、各種プログラムを記憶するＲＯＭ１０４と、作業領域としてのＲＡＭ１０６と、奥行情報を含む３次元のコンテンツデータ１０８２を記憶する記憶部１０８と、を備える。また、制御ボックス１００は、コンテンツデータ１０８２をレンダリングし、これにより得られた右眼用コンテンツ画像を含む右眼用画像信号を出力する右眼用画像出力インターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という。）１１０Ａと、同じくコンテンツデータ１０８２をレンダリングし、得られた左眼用コンテンツ画像を含む左眼用画像信号を出力する左眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ｂと、利用者からの指示を受け付ける操作部１１２と、を備える。なお、記憶部１０８は、例えば、ハードディスクにより構成されている。また、操作部１１２は、例えば、キーにより構成され、コンテンツデータ１０８２の再生開始及び再生終了の指示を受け付ける。

ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４に記憶されているコンテンツデータ１０８２をレンダリングするためのプログラムをＲＡＭ１０６上で実行することで、右眼用及び左眼用の各コンテンツ画像を取得する。そして、ＲＯＭ１０４に記憶されている右眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａ及び左眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ｂを制御するためのプログラムをＲＡＭ１０６上で実行し、右眼用及び左眼用の各コンテンツ画像を含むコンテンツ画像信号各々を、各画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａ，１１０ＢからＨＭＤ２００に出力する。したがって、ＣＰＵ１０２が、例えば、コンテンツデータ１０８２を用い、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０６上で実行することにより、各種機能手段（例えば、生成手段、画像提示制御手段）が構成される。

次に、ＨＭＤ２００の概要を説明する。ＨＭＤ２００は、制御ボックス１００から出力される右眼用コンテンツ画像信号及び左眼用コンテンツ画像信号の入力を各々受け付け、これら左右両眼各々用のコンテンツ画像信号から、左眼用及び右眼用画像表示部２０４Ａ，２０４Ｂの表示特性に合わせて右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像を表示するための所定の処理を実行する画像情報処理部２０２を備える。また、ＨＭＤ２００は、ＨＭＤ２００を装着している利用者の右眼３００Ａに提示するために、画像情報処理部２０２からの右眼用コンテンツ画像を表示する右眼用画像表示部２０４Ａと、利用者の左眼３００Ｂに提示するために、画像情報処理部２０２からの左眼用コンテンツ画像を表示する左眼用画像表示部２０４Ｂと、を備える。さらに、ＨＭＤ２００は、右眼用画像表示部２０４Ａに表示された右眼用コンテンツ画像と、左眼用画像表示部２０４Ｂに表示された左眼用コンテンツ画像と、を利用者の左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々に提示するにあたり、各コンテンツ画像を拡大する接眼レンズ２０６Ａ，２０６Ｂを備える。ここで、右眼用画像表示部２０４Ａ及び左眼用画像表示部２０４Ｂは、液晶ディスプレイによって構成されている。

なお、本実施形態においてＨＭＤ２００は、上記の構成を採用したが、これ以外の構成とすることもできる。例えば、取得したコンテンツ画像信号に応じた光線を２次元方向に走査し、その走査された光線を利用者の左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々に導き、左右両眼３００Ａ，３００Ｂの網膜上にコンテンツ画像を形成する網膜走査型のディスプレイを用いて、右眼用画像表示部２０４Ａ及び左眼用画像表示部２０４Ｂを構成することもできる。また、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを用いた構成とすることもできる。

（コンテンツ画像の提示の概要）
本実施形態の具体的な処理フローの説明に先立ち、先ず、制御ボックス及びヘッドマウントディスプレイによって実現されるコンテンツ画像の提示、具体的には、コンテンツデータの再生開始後の所定の期間になされるコンテンツ画像の提示の概要を図２〜図４に基づき説明する。なお、図２等において、初期段階、中間段階及び最終段階各々は、再生開始後の「所定の期間」における各段階を示す。また、図２及び図３の各段階において、左右並列に描画した図（球及び円錐を含む部分）各々の内、右側に描画された図（図２において「Ｒ」と記載した側の図）は、右眼用画像表示部２０４Ａ（図１参照。以下、同じ。）によって提示（表示）され、利用者の右眼３００Ａ（図１参照。以下、同じ。）が視認する右眼用コンテンツ画像を示す。これに対し、左側に描画された図（図２において「Ｌ」と記載した側の図）は、左眼用画像表示部２０４Ｂ（図１参照。以下、同じ。）によって提示（表示）され、利用者の左眼３００Ｂ（図１参照。以下、同じ。）が視認する左眼用コンテンツ画像を示す。

図２は、視差の量と再生開始後の経過時間との関係を示す図である。先ず、コンテンツ画像に含まれる球及び円錐ともに無限遠点にある状態において、球及び円錐各々を視認する左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々の視線は、互いに平行となる。視線が平行な状態において、左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々に視認される右眼用画像及び左眼用画像は、同一の画像、換言すれば、無視差の画像である。本実施形態の構成は、再生開始時に、この無視差のコンテンツ画像（初期提示画像）を提示する。

初期段階は、再生開始後、若干の時間が経過した時点までの段階（期間）を示し、初期段階において提示される右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像との間には僅かな視差が設けられているものの、両者は略同一（後述する中間及び最終段階と比較し、視差の量が小さい）である。このような関係にある右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像各々を、左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々で視認した利用者は、立体感のない略平面的な像（球（円）と、球に重なった円錐（三角形）からなる像）を認識する。

そして、初期段階以降、中間段階から最終段階へと時間の経過にともない、右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像との視差の量は徐々に大きくなる。そして、最終的に３次元で示されるコンテンツデータ１０８２によって与えられる立体（立体画像）を表現できる正規の視差量を有する右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像が、右眼用画像表示部２０４Ａ及び左眼用画像表示部２０４Ｂ各々から提示（各々に表示）される。

なお、再生開始時に提示される右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像は、初期段階で例示したものと略同一であり、また、最終的に提示される右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像は、最終段階で例示したものと略同一であるため、その描画は省略する。また、図２は、視差の量が時間経過にともないリニアに変化（増加）するような記載（図２の記載において左側に描画した視差の量と経過時間の関係を示すグラフ参照）となっているが、実際には所定量毎に段階的に変化する。

図３は、図２に示す各段階における右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像が有する視差（視差の量）について説明する図である。初期段階で右眼用画像表示部２０４Ａ及び左眼用画像表示部２０４Ｂ各々から提示される右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像は、球及び円錐がともに視点から遠くの位置にある状態で、左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々に視認される画像各々である。初期段階において、球及び円錐に対する右眼３００Ａの視線各々のなす角度θ１は、後述する中間段階（角度θ２）及び最終段階（角度θ３）と比較し、小さくなっている。同じく、球及び円錐に対する左眼３００Ｂの視線各々のなす角度θ１’（角度θ１に等しい）は、後述する中間段階（角度θ２’）及び最終段階（角度θ３’）の場合と比較し、小さくなっている。

中間段階において、球及び円錐に対する右眼３００Ａの視線各々のなす角度θ２は、前述したとおり、初期段階における角度θ１より大きくなっている（角度θ１＜角度θ２）。これに対し、後述する最終段階（θ３）と比較し、小さくなっている。球及び円錐に対する左眼３００Ｂの視線各々のなす角度θ２’（角度θ２に等しい）についても、初期段階（角度θ１’）及び最終段階（角度θ３’）との比較において角度θ２と同じ関係である。

最終段階において、球及び円錐に対する右眼３００Ａの視線各々のなす角度θ３は、前述したとおり、初期段階（角度θ１）及び中間段階（角度θ２）より大きくなっている（角度θ１，θ２＜角度θ３）。球及び円錐に対する左眼３００Ｂの視線各々のなす角度θ３’（角度θ３に等しい）についても、初期段階（角度θ１’）及び中間段階（角度θ２’）との比較において角度θ３と同じ関係である。

したがって、本実施形態の構成によれば、開始直後から最終状態に至る各段階において、球及び円錐に対する右眼３００Ａの視線各々のなす角度及び左眼３００Ｂの視線各々のなす角度は、徐々に増加（大きく）なる。換言すれば、開始直後から最終状態に至る各段階において、時間の経過にともない、右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像との視差の量は徐々に大きくなる。なお、角度θ１と角度θ１’とを加算した角度、角度θ２と角度θ２’とを加算した角度及び角度θ３と角度θ３’とを加算した角度各々は、両眼視差の量（大きさ）に等しい。

図４は、視差と左右の視点（左右両眼３００Ａ，３００Ｂの位置）との関係を示すものである。具体的には、視差の量の変化を視点位置の変化に基づき説明したものである。なお、図４において、図２及び図３における初期段階での左右の視点の組合せについては、その描画を省略する。ここで、上述したとおり開始時に提示される初期提示画像は左右両眼３００Ａ，３００Ｂにおいて同一であるため、開始時において左右の視点は同一の位置となる。本実施形態の構成は、左右の視点を基準とすれば、この開始時以降、中間段階から最終段階へと時間の経過にともない、左右の視点を徐々（段階的）に離す方向に移動させていることに等しく、これによって、右眼用コンテンツ画像と左眼用コンテンツ画像との視差の量を徐々に大きくするものである。そして、最終的に３次元で示されるコンテンツデータ１０８２によって与えられる立体を表現できる正規の視差量を有する右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像が、右眼用画像表示部２０４Ａ及び左眼用画像表示部２０４Ｂ各々から提示（各々に表示）される。

（制御ボックスにおいて実行される処理）
図５は、制御ボックス１００のＣＰＵ１０２がＲＯＭ１０４に記憶されたプログラム、例えば、レンダリング処理用のプログラムと、左右両眼用の各画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａ，１１０Ｂを制御するプログラムと、を実行することで行われる処理フローを示したものである。先ず、ＣＰＵ１０２は、利用者が操作部１１２を介して再生開始の指示を入力したとき、再生開始の指示を取得する。そして、記憶部１０８に記憶されたコンテンツデータ１０８２を、ＲＡＭ１０６上に読み込み（Ｓ１００）、処理をＳ１０２に移行する。Ｓ１０２でＣＰＵ１０２は、左右両眼３００Ａ，３００Ｂの視点位置を決定する。なお、視点位置については、上述した図４のとおりであり、具体的には、左右両眼３００Ａ，３００Ｂの間隔がこれに該当する。例えば、再生開始時であれば、視点位置は図４に記載の「再生開始」の位置となる。

そして、ＣＰＵ１０２は、Ｓ１０２で決定した視点位置において右眼３００Ａ及び左眼３００Ｂで視認される右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像を、ＲＡＭ１０６上に読み込んだ３次元のコンテンツデータに対してレンダリング処理を実行し、生成する（Ｓ１０４）。ここで、Ｓ１０４で生成される各コンテンツ画像は、２次元の画像である。例えば３次元のコンテンツデータには球および円錐の３次元座標等の３次元データが格納されており、図４のように視点位置を設定してその視点から右眼及び左眼で球および円錐を見たときの右眼用画像及び左眼用画像が、この３次元データと視点位置を基にそれぞれ描画される。左右の視点位置を再生開始、中間段階、最終段階と互いに離れるよう順次移動させて、その都度、３次元データと移動させた視点位置を基に左眼用画像及び右眼用画像を描画（レンダリング）することにより、同一の３次元コンテンツデータから、視差量の異なる左眼用画像及び右眼用画像を次々と生成することができる。

Ｓ１０４を実行した後、ＣＰＵ１０２は、右眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａを制御し、Ｓ１０４で生成した右眼用コンテンツ画像を含む右眼用コンテンツ画像信号を出力するとともに、左眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ｂを制御し、Ｓ１０４で生成した左眼用コンテンツ画像を出力する（Ｓ１０６）。なお、Ｓ１０６での各出力は、所定の時間（期間）継続して実行される。そして、Ｓ１０８でＣＰＵ１０２は、Ｓ１０２で決定した右眼３００Ａ及び左眼３００Ｂの視点位置が、予め設定された基準視点位置に到達しているか否かを判断する。

ここで、基準視点位置は、ＨＭＤ２００を装着する利用者に、どの程度の立体感を認識させるかという観点に基づき予め決定され、コンテンツデータ１０８２の製作者によって、コンテンツデータ１０８２に予め設定されている。すなわち、コンテンツデータ１０８２によって与えられる立体を表現できる正規の視差の量を得るための視点の位置をいう。なお、基準視点位置は、コンテンツデータ１０８２毎に設定される。基準視点位置が離れる（増加する）にしたがい、右眼３００Ａで視認される右眼用コンテンツ画像と、左眼３００Ｂで視認される左眼用コンテンツ画像との視差の量も大きくなる。

Ｓ１０８の判断の結果、Ｓ１０２で決定した左右両眼３００Ａ，３００Ｂの視点位置が、基準視点位置に到達していない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０２は、Ｓ１０２で決定した視点位置を所定量（開始時から最終までを、何段階に分割するかに基づき決定される。何段階とするかについては、予め設定されている。）、離す方向に移動させ（左右両眼３００Ａ，３００Ｂの間隔を広くする）、処理をＳ１０４に移行する。なお、Ｓ１１０から移行した場合のＳ１０４において、ＣＰＵ１０２は、Ｓ１１０で移動し、Ｓ１０２で新たに決定した視点位置において右眼３００Ａ及び左眼３００Ｂで視認される右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像を生成する。

これに対し、Ｓ１０８で、Ｓ１０２で決定した左右両眼３００Ａ，３００Ｂの視点位置が基準視点位置に到達している場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０２は処理をＳ１１２に移行する。Ｓ１１２でＣＰＵ１０２は、操作部１１２を介して利用者がコンテンツデータ１０８２の再生終了を入力するまで、又は、コンテンツデータ１０８２の再生が終了するまで、Ｓ１０２で決定した視点位置（基準視点位置）において左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々で視認される右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像各々を、コンテンツデータ１０８２をレンダリングして生成する。そして、生成した右眼用コンテンツ画像を含む右眼用コンテンツ画像信号を右眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａから出力し、左眼用コンテンツ画像を含む左眼用コンテンツ画像信号を左眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ｂから出力し続ける（Ｓ１１２）。

なお、右眼用コンテンツ画像信号及び左眼用コンテンツ画像信号を受信したＨＭＤ２００の画像情報処理部２０２は、右眼用コンテンツ画像信号に含まれる右眼用コンテンツ画像を右眼用画像表示部２０４Ａに表示し、左眼用コンテンツ画像信号に含まれる左眼用コンテンツ画像を左眼用画像表示部２０４Ｂに表示する。これにより、左右両眼３００Ａ，３００Ｂ各々に右眼用及び左眼用コンテンツ画像各々が提示され、利用者は、右眼用及び左眼用コンテンツ画像各々を視認し、所定のコンテンツ画像を認識する。

（実施形態の構成に基づく有利な効果）
上記実施形態の制御ボックス１００とＨＭＤ２００とによる構成によれば、コンテンツデータ１０８２の再生開始時において、無視差の初期提示画像が利用者の左右両眼３００Ａ，３００Ｂに提示され、その後、徐々（段階的）に視差の量を増加させた右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像が提示される。そのため、ＨＭＤ２００を装着した利用者の視覚と認知の順応速度に合わせた右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像の提示が可能となり、利用者がＨＭＤ２００によるコンテンツ画像の視認開始後、所定の期間に感じる違和感を抑制することができる。

（変形例）
上記説明した制御ボックスにおいて実行される処理を、次のような構成とすることもできる。以下、その概略を説明する。図６（ａ）及び（ｂ）は、変形例各々において用いられるテーブルを示す図である。このテーブルは、例えば、記憶部１０８に記憶される。図６（ａ）に示すテーブルには、利用者を識別する識別子と、識別子に対応付けて所定の視差の量の右眼用コンテンツ画像及び左眼用コンテンツ画像が提示される提示時間とが登録されている。先ず、図６（ａ）のテーブルを採用する構成について説明する。なお、制御ボックスにおいて実行させる処理は、上述した図５による処理に準じた処理となる。以下では図５の各ステップの番号に基づき説明する。

処理の開始にあたりＣＰＵ１０２は、ＨＭＤ２００を装着している利用者を識別する識別子を記憶し、利用者が所有する、例えば、ＩＣカード等から識別子を、図１には描画していないＩ／Ｆを介して取得し、ＲＡＭ１０６上に記憶する。そして、Ｓ１００〜Ｓ１０４の処理を実行した後、処理をＳ１０６に移行する。

Ｓ１０６でＣＰＵ１０２は、処理の開始に際し取得し、ＲＡＭ１０６に記憶した識別子に対応付けて、図６（ａ）のテーブルに記憶された提示時間を読み出し、読み出した提示時間の間、Ｓ１０４で生成した右眼用コンテンツ画像を含む右眼用画像信号と、左眼用コンテンツ画像を含む左眼用画像信号とを、右眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ａ及び左眼用画像出力Ｉ／Ｆ１１０Ｂ各々から継続して出力する（Ｓ１０６）。なお、以降の処理については、上述したとおりであり、説明を省略する。

次に、図６（ｂ）のテーブルを採用する構成について説明する。図６（ｂ）に示すテーブルには、利用者を識別する識別子と、識別子に対応付けて再生開始後（無視差のコンテンツ画像が提示後）、正規の視差のコンテンツ画像を提示するまでの総合時間とが登録されている。図６（ｂ）のテーブルを採用する構成においてＣＰＵ１０２は、総合時間から図６（ａ）のテーブルに登録された提示時間と同一の時間を算出する。以下、提示時間の算出について説明する。

例えば、識別子に対応付けて再生開始後（無視差のコンテンツ画像が提示後）、正規の視差のコンテンツ画像を提示するまでを４段階（開始時、第２回、第３回及び第４回）、換言すれば、無視差の初期提示画像の提示、正規の視差の１／４（４分の１）の視差の量の右眼及び左眼用コンテンツ画像各々の提示、正規の視差の１／２の視差の量の右眼及び左眼用コンテンツ画像各々の提示、及び正規の視差の３／４の視差の量の右眼及び左眼用コンテンツ画像各々の提示を経て、正規の視差の右眼及び左眼用コンテンツ画像各々の提示を行う場合、ＣＰＵ１０２は、所定のタイミング（例えば、Ｓ１０６実行に合わせて）で、図６（ｂ）のテーブルから、取得した識別子に対応付けて登録された総合時間を読み出すとともに、この総合時間を「４（４段階）」で除し、提示時間を算出し（図６（ｂ）の場合、図６（ａ）と同一の提示時間が算出）、これを取得する。なお、ＣＰＵ１０２は、かかる処理の他、例えば、図６（ａ）のテーブルを採用した場合と同一の処理を実行する。これについての詳細は省略する。

以上、変形例について説明したが、変形例に基づく構成によれば、次に記載の有利な効果を得ることができる。すなわち、変形例の構成では、ＨＭＤ２００を利用する利用者に応じた処理を実行することができる。開始後、所定の期間に利用者が感じる違和感は、個人によってばらつきがあるため、このような場合に適切に対処することができる。例えば、ＨＭＤ２００によるコンテンツ画像の視認及び認識に慣れている利用者であれば、提示時間を短縮することができる。

なお、ＨＭＤ２００を取り外した後、短時間の間に、再度、ＨＭＤ２００を装着したような場合、詳細には、予め設定された期間内に、先に取得した識別子と同一の識別子を再度取得した場合、提示時間を短くするような構成とすることもできる。ＨＭＤ２００を装着していたため、視差あるコンテンツ画像の提示に対し、素早く順応することができるためである。

本発明の実施形態における制御ボックス及びヘッドマウントディスプレイを示す図 本発明の実施形態において提示されるコンテンツ画像と経過時間との関係を示す図 本発明の実施形態において提示されるコンテンツ画像の視差を示す図 本発明の実施形態において提示されるコンテンツ画像の視差と視点位置の関係を示す図 本発明の実施形態における制御ボックスにおいて実行される処理のフローを示す図 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態の変形例において用いられるテーブルを示す図

符号の説明

１００ 制御ボックス
１０２ ＣＰＵ
１０４ ＲＯＭ
１０６ ＲＡＭ
１０８ 記憶部
１０８２ コンテンツデータ
２００ ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）
２０２ 画像情報処理部
２０４Ａ 右眼用画像表示部
２０４Ｂ 左眼用画像表示部

Claims (5)

1. 利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、前記利用者に立体画像を認識させるヘッドマウントディスプレイであって、
   所定の画像を示す３次元データを記憶する画像記憶手段と、
   前記画像記憶手段が記憶する３次元データから、前記３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差である第１視差量を有する第１右眼用画像及び第１左眼用画像を生成する生成手段と、
   前記利用者の右眼に、前記生成手段により生成された右眼用画像を提示する右眼用画像提示手段と、
   前記利用者の左眼に、前記生成手段により生成された左眼用画像を提示する左眼用画像提示手段と、
   前記右眼用画像提示手段による前記右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記左眼用画像の提示と、を制御する画像提示制御手段と、を備え、
   前記生成手段は、前記視差の量が前記第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像を生成し、
   前記画像提示制御手段は、前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示した場合に前記第１右眼用画像及び前記第１左眼用画像の提示を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記生成手段は、前記視差の量が、前記第１視差量より小さく、前記第２視差量より大きい第３視差量の第３右眼用画像及び第３左眼用画像を生成し、
   前記画像提示制御手段は、前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示した場合に前記第３右眼用画像及び前記第３左眼用画像の提示を制御するとともに、前記第３右眼用画像及び前記第３左眼用画像を提示した場合に前記第１右眼用画像及び前記第１左眼用画像の提示を制御することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記生成手段は、前記画像記憶手段が記憶する３次元データを用いて、初期提示画像を生成し、
   前記右眼用画像提示手段及び前記左眼用画像提示手段各々は、前記利用者の右眼及び左眼各々に前記初期提示画像を提示し、
   前記画像提示制御手段は、前記右眼用画像提示手段及び前記左眼用画像提示手段による前記初期提示画像の提示を制御するとともに、前記初期提示画像の提示を条件として、前記右眼用画像提示手段による前記第２右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第２左眼用画像の提示と、を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記第２右眼用画像及び前記第２左眼用画像を提示する時間を示す提示時間を取得する提示時間取得手段を備え、
   前記画像提示制御手段は、前記右眼用画像提示手段による前記第２右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第２左眼用画像の提示と、が前記提示時間取得手段が取得した提示時間なされた場合に、前記右眼用画像提示手段による前記第１右眼用画像の提示と、前記左眼用画像提示手段による前記第１左眼用画像の提示と、を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 利用者の右眼及び左眼各々に、視差を有する右眼用画像及び左眼用画像各々を視認可能に提示し、前記利用者に立体画像を認識させることができるヘッドマウントディスプレイにおける画像提示方法であって、
   所定の画像を示す３次元データから、前記視差の量が前記３次元データで与えられる立体を表現できる正規の視差である第１視差量より小さい第２視差量である第２右眼用画像及び第２左眼用画像と、前記第１視差量である第１右眼用画像及び第１左眼用画像と、を生成する生成ステップと、
   前記生成ステップにより生成された、前記第２右眼用画像の右眼用画像提示手段からの提示と、前記第２左眼用画像の左眼用画像提示手段からの提示と、を実行する第１提示ステップと、
   前記第１提示ステップを実行した後、前記生成ステップにより生成された、前記第１右眼用画像の前記右眼用画像提示手段からの提示と、前記第１左眼用画像の前記左眼用画像提示手段からの提示と、を実行する第２提示ステップと、を含むことを特徴とする画像提示方法。