JP2016005007A - ヘッドマウントディスプレイおよび画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドマウントディスプレイで画像コンテンツを視聴する際の違和感を軽減する。【解決手段】ある実施形態におけるヘッドマウントディスプレイ１は、装着されたときに使用者の両眼の前に位置するように配置されたディスプレイ２と、メモリ２４と、プロセッサ２２と、メモリ２４に格納されたプログラムとを備える。前記プログラムは、プロセッサ２２に、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツをディスプレイ２に表示させるステップとを実行させる。【選択図】図３

Description

本開示は、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる装置および方法に関する。

ヘッドマウントディスプレイは、一般に、眼鏡を掛けるように装着されるか、頭部を包むように装着される。装着した状態で使用者の両眼の前方にディスプレイが位置するように構成される。これにより、使用者は、ディスプレイに表示された映像を観察できる。透過型のディスプレイを用いたヘッドマウントディスプレイでは、映像に限らず、ディスプレイの向こう側も観察できる。

ヘッドマウントディスプレイへの映像表示については、視聴者の違和感を軽減させ、現実感を向上させる多くの取り組みがなされている。例えば、特許文献１は、視覚センサまたは生体センサを用いて使用者が不快な状態か否かを判定し、判定結果に基づいて適切な制御を行うことを開示している。

特許文献２は、現実空間におけるヘッドマウントディスプレイの位置に基づいて、装着者の視点の位置と視線の方向とを特定し、装着者の視界範囲を特定する透過型のヘッドマウントディスプレイを開示している。装着者の視点情報を用いることにより、仮想表示されたオブジェクトの現実感が向上する。

特開２０１３−７７０１３号公報 特開２０１１−１２８２２０号公報

従来技術では、画像コンテンツにおける視点の高さと視聴者の目の高さとが、現実世界における関係を反映していないために違和感が生じる可能性がある。

本開示は、この違和感を除いて現実感を向上させることが可能なヘッドマウントディスプレイおよび画像処理装置を提供する。

上記の課題を解決するため、本開示の一態様に係るヘッドマウントディスプレイは、画像コンテンツを処理して表示するヘッドマウントディスプレイであって、前記ヘッドマウントディスプレイが装着されたときに使用者の両眼の前に位置するように配置されたディスプレイと、メモリと、プロセッサと、前記メモリに格納されたプログラムとを備える。前記プログラムは、前記プロセッサに、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップとを実行させる。

本開示の他の態様に係る画像処理装置は、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる画像処理装置であって、メモリと、プロセッサと、前記メモリに格納されたプログラムとを備える。前記プログラムは、前記プロセッサに、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップとを実行させる。

これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意の組み合わせによって実現されてもよい。

本開示によれば、画像コンテンツにおける視点の高さと視聴者の目の高さとの関係が、現実世界における関係に近くなる。その結果、コンテンツ視聴時の臨場感や没入感が向上する。

本開示の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイの外観を示す図 本開示の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイと、外部機器とを示す図 本開示の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１における制御処理を示すフローチャート 本開示の実施の形態１における画像編集処理を説明するための図 本開示の実施の形態２におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態３における視聴者情報を測定する方法を説明するための図 本開示の他の実施形態における画像処理手順を示すフローチャート

本開示の実施の形態の概要は、以下のとおりである。

（１）本開示の一態様に係るヘッドマウントディスプレイは、画像コンテンツを処理して表示するヘッドマウントディスプレイであって、前記ヘッドマウントディスプレイが装着されたときに使用者の両眼の前に位置するように配置されたディスプレイと、メモリと、プロセッサと、前記メモリに格納されたプログラムとを備える。前記プログラムは、前記プロセッサに、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップとを実行させる。

（２）ある実施形態において、前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、画像コンテンツを取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、取得した前記画像コンテンツの視点の高さを変えるように前記画像コンテンツを編集するステップと、編集した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップと、を含む。

（３）ある実施形態において、前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、視点の高さの異なる複数の画像コンテンツの中から、前記使用者の目の高さに応じて選択した画像コンテンツを記録媒体から取得するステップと、取得した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップとを含む。

（４）ある実施形態において、前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、目を有するオブジェクトを含む画像コンテンツを取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、取得した前記画像コンテンツ内の前記オブジェクトの目の高さの位置を変えるように、前記画像コンテンツを編集するステップと、編集した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップとを含む。

（５）ある実施形態において、前記プログラムは、前記プロセッサに、前記オブジェクトの目の高さを特定する情報を取得するステップをさらに実行させ、前記編集するステップは、前記使用者の目の高さと前記オブジェクトの目の高さとの比較結果に基づいて、前記オブジェクトの目の高さの位置を変えるステップを含む。

（６）ある実施形態において、前記編集するステップは、前記使用者の目の高さと、前記オブジェクトの目の高さとの差分が、既定の範囲からずれているとき、前記差分を前記規定の範囲内にするように、前記画像コンテンツにおける前記オブジェクトの上下の位置を変化させるステップを含む。

（７）ある実施形態において、前記使用者の目の高さを特定する情報は、前記使用者によって入力された前記使用者の属性および身長の少なくとも一方の情報を含む。

（８）ある実施形態において、前記使用者の属性および前記身長の少なくとも一方を入力するための入力装置をさらに備える。

（９）ある実施形態において、前記使用者の目の高さを特定する情報は、測定された前記使用者の身長の情報を含む。

（１０）ある実施形態において、前記ヘッドマウントディスプレイは、前記使用者の身長を測定する測定器をさらに備える。

（１１）ある実施形態において、前記使用者の目の高さを特定する情報は、前記使用者の性別の情報および測定された前記使用者の膝下高さの情報を含む。

（１２）ある実施形態において、前記使用者の膝下高さを測定する測定器をさらに備える。

（１３）本開示の他の態様に係る画像処理装置は、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる画像処理装置であって、メモリと、プロセッサと、前記メモリに格納されたプログラムとを備える。前記プログラムは、前記プロセッサに、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップとを実行させる。

（１４）本開示の他の態様に係るプログラムは、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させるプロセッサによって実行されるプログラムであって、前記プロセッサに、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップとを実行させる。

（１５）本開示の他の態様に係る方法は、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる方法であって、前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップとを含む。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本開示の第１の実施の形態における頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）１の外観を示す図である。図１は、ヘッドマウントディスプレイ１を上（使用者の頭頂の側）から見たときの外観を示している。このヘッドマウントディスプレイ１は、眼鏡を掛けるように装着される構造を有している。ヘッドマウントディスプレイ１は、頭部を包むように装着される構造を有していてもよい。

ヘッドマウントディスプレイ１は、装着した使用者（視聴者）の両眼の前方に位置するディスプレイ２と、光学系２１と、回路基板２５とを備えている。装着された状態で、視聴者の両眼の前方に位置する光学系２１を介して、ディスプレイ２に表示された像を観察できる構成を有している。ディスプレイ２は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルを含む。ディスプレイ２は、透過または非透過の状態を切り替えるように構成され得る。透過状態のときは、映像に限らず、ディスプレイ２の向こう側の像も観察できる。ヘッドマウントディスプレイ１は、イヤフォン２０や着脱時に使用される留め具２３などの他の要素も備え得る。

図１に示す構成は一例であり、ヘッドマウントディスプレイ１の構造には様々なものが考えられる。いわゆる頭部装着型または眼鏡型の構造を有している限り、どのような構造のものを採用してもよい。図１に示す例では左右の眼にそれぞれ対応する２つのディスプレイ２が設けられているが、ディスプレイは１つであってもよい。

回路基板２５には、ヘッドマウントディスプレイ１の動作を制御するプロセッサやメモリ、通信回路などの構成要素が搭載されている。これらによって画像コンテンツの再生機能、外部機器との通信機能などの諸機能が実現される。

図２は、ヘッドマウントディスプレイ１と、これと連携して機能する複数の機器とを示す図である。ヘッドマウントディスプレイ１は、ネットワーク３０を介して、撮像装置３、コンテンツサーバ４、ストレージ４０などの外部機器に接続され得る。ネットワーク３０は、例えばＬＡＮもしくはインターネット、またはこれらの組み合わせであり得る。機器間の接続は、有線に限らず、無線であってもよい。ヘッドマウントディスプレイ１に接続される機器は、図示されるものに限られない。ヘッドマウントディスプレイ１は、図示されるものの一部のみと接続されていてもよい。また、ヘッドマウントディスプレイ１は通信機能を有していなくてもよい。ヘッドマウントディスプレイ１は、それ自身が撮像装置３、コンテンツサーバ４、ストレージ４０の少なくとも１つの機能を備えていてもよい。

ヘッドマウントディスプレイ１が撮像機能を有している場合、撮像した画像データをディスプレイ２に表示させることができる。撮像装置３はまた、記録媒体に記録された画像コンテンツのデータをディスプレイ２に表示させることができる。記録媒体に記録されるデータは、例えば、映画やビデオクリップなどの動画コンテンツ、デジタルカメラによって取得された静止画コンテンツ、ゲーム画像などであり得る。これらの静止画または動画のコンテンツを、本明細書では「画像コンテンツ」または「映像コンテンツ」と称する。

図２に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１が外部の撮像装置３と通信する場合、ヘッドマウントディスプレイ１は、撮像装置３によって取得された静止画または動画のデータを受信できる。そして、受信したデータに基づく画像をディスプレイ２に表示させることができる。撮像装置３は、例えば、通信機能を備えたビデオカメラやデジタルスチルカメラであり得る。撮像装置３は、撮像機能を備えた携帯情報端末であってもよい。

ヘッドマウントディスプレイ１が外部のコンテンツサーバ４と通信する場合、ヘッドマウントディスプレイ１は、コンテンツサーバ４から送信された静止画または動画のデータを受信できる。そして、受信したデータに基づく画像をディスプレイ２に表示させることができる。コンテンツサーバ４は、例えばビデオ機器、テレビジョンチューナ、ホームサーバ機器、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末などの記録媒体を備えた機器であり得る。記録媒体に記録された画像コンテンツが、ネットワーク３０を介してヘッドマウントディスプレイ１に送信される。記録媒体は、コンテンツサーバ４の外部のストレージ４０であってもよい。

ヘッドマウントディスプレイ１が通信機能、特にインターネットなどのＷＡＮを介した通信アクセス機能を備えることで、遠隔地のコンテンツサーバ４やストレージ４０から画像コンテンツを取得できる。ヘッドマウントディスプレイ１は、ネットワーク３０を介して各種データを受信し、受信したデータに基づく画像をディスプレイ２で表示させることができる。

本実施形態において想定する画像コンテンツは、例えば人物の実写映像、または人物が登場するアニメーションもしくはゲームの映像のような、目を有するオブジェクトを含むコンテンツであり得る。あるいは、街や観光地の映像のように、人物などのオブジェクトを含まないコンテンツであり得る。このようなコンテンツをヘッドマウントディスプレイ１を用いて視聴すると、視聴者がそのコンテンツの仮想空間に入り込んでいるかのような感覚を得ることができる。これにより、臨場感のある映像体験が可能である。

通常、画像コンテンツの表示内容は作成時に確定しており、視聴者が異なっても見え方は一定である。しかし、等身大の人物や建造物のようなオブジェクトを含む画像コンテンツでは、視聴者の身長（目線の高さ）によって好ましい見え方が異なるはずである。例えば、背の低い人物のオブジェクトが映っているコンテンツを背の高い人物が視聴するときは、オブジェクトが低く見えることが好ましい。逆に、背の高い人物のオブジェクトが映っているコンテンツを背の低い人物が視聴するときは、オブジェクトが高く見えることが好ましい。また、大人の目線で撮影された風景映像を子供が視聴するときには、視点が高すぎるため、子供の視点から視聴できれば好ましいと考えられる。

そこで、本開示のある実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイ１は、使用者の目の高さに応じて画像コンテンツの視点の高さを変えるように、画像コンテンツを編集する。この編集は、例えば画像全体を上下に移動させたり、画像を拡大・縮小したりすることによって行われ得る。あるいは、視点の異なる複数の画像コンテンツを予め記録媒体に記録しておき、再生時には、使用者の目の高さに応じて最適なコンテンツを選択して読み出してもよい。ここで、画像コンテンツの「視点の高さ」とは、その画像コンテンツが想定する視聴者の視点の高さを意味する。例えば、実写映像のコンテンツでは、撮影時のカメラの高さに対応する。撮影時のカメラの高さは、例えば、撮影時の地面からカメラのレンズまでの高さであり得る。

このように、使用者の目の高さに応じて視点の異なる画像コンテンツをディスプレイに表示させることにより、視聴時の臨場感や没入感を向上させることができる。以下、このような処理を実現するための構成および動作を説明する。

図３は、ヘッドマウントディスプレイ１の内部構成を示すブロック図である。ヘッドマウントディスプレイ１は、２つのディスプレイ２と、メモリ２４と、プロセッサ２２と、入力装置１１と、通信回路８とを備えている。プロセッサ２２は、メモリ２４に格納されたプログラムを実行することにより、視聴者の目の高さに応じて異なる視点の画像コンテンツをディスプレイ２に表示させる。ここでは、プロセッサ２２が、目を有するオブジェクトを含む画像コンテンツを、視聴者の目の高さに応じて編集する場合を想定する。

通信回路８は、ネットワーク３０を介して、撮像装置３やコンテンツサーバ４などの外部機器との間でデータの送受信を行う。受信された画像データは、メモリ２４に格納され、画像処理部５、表示駆動部６を経てディスプレイ２に表示される。

プロセッサ２２は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰ、マイクロコントローラなどの集積回路の組み合わせによって実現され得る。プロセッサ２２は、画像の表示に関する要素として、画像処理部５と、表示駆動部６と、表示制御部７と、オブジェクト目線位置記録部９と、視聴者目線高さ推定部１０とを有している。これらの構成要素は、個別の回路として物理的に分離されていてもよいし、少なくとも一部が統合されていてもよい。これらの要素の少なくとも一部は、メモリ２４に格納されたプログラムをプロセッサ２２が実行することによって実現され得る。

画像処理部５は、送られてきた画像データに各種の画像処理を実行する。例えば、画像データの輝度レベル調整、色補正、コントラスト調整などの処理を行うことができる。画像処理部５は、取得した画像データの一部または全部を拡大または縮小した画像の生成、画像の分離・合成処理を行うこともできる。

表示駆動部６は、画像処理部５から送られてきた映像信号に基づく映像を、２つのディスプレイ２に表示させるように構成された画素駆動回路である。表示制御部６は、２つのディスプレイ２の各々においてマトリクス状に配置された複数の画素に、所定の水平／垂直駆動タイミングで、映像信号に基づく駆動信号を印加する。これにより、２つのディスプレイ２に映像を表示させる。２つのディスプレイ２を設けることにより、左右の眼のそれぞれに対応する２つの画像を表示させることができる。これにより、３次元映像の表示が可能である。この例に限定されず、ディスプレイ２は１つでもよい。

表示制御部７は、オブジェクト目線位置記録部９、視聴者目線高さ判定部１０、画像処理部５、表示駆動部６の動作を制御する。より具体的には、使用者の目の高さに応じて、画像コンテンツ内のオブジェクトの目の高さの位置を変えるように、各部を制御する。この制御の詳細は後述する。

オブジェクト目線位置記録部９は、画像コンテンツ内の人物などのオブジェクトの画像中での目の高さの位置を特定して記録する。オブジェクト目線位置記録部９は、画像認識によって推定された画像内の目の位置から画像内での目の高さの情報を抽出し、メモリ２４に記録する。オブジェクトの目の高さは、画像認識によらず、画像コンテンツのメタ情報として予め記録されていてもよい。

視聴者目線高さ推定部１０は、入力装置１１から送られてきた視聴者の情報に基づいて、視聴者の目の高さを特定する。そして、特定した目の高さの情報を表示制御部７に送る。

入力装置（視聴者情報入力部）１１は、視聴者の目の高さを特定するための情報を入力するための装置である。入力装置１１は、例えば、視聴者の属性や身長などの情報を入力可能に構成される。

オブジェクト目線位置記録部９によって記録された画像内のオブジェクトの目の高さの情報と、視聴者目線高さ推定部１０にて推定された視聴者の目の高さの情報は、表示制御部７に送られる。表示制御部７は、これらの情報に基づいて、オブジェクトの上下の位置が適切であるかを判定し、その結果に基づいて、画像処理部５および表示駆動部６の動作を制御する。

次に、本実施形態におけるプロセッサ２２の動作を説明する。

図４は、プロセッサ２２の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、入力装置１１から、視聴者の属性および身長の情報が入力される。属性とは、例えば性別、年齢、体重といった、身長と目の高さとの関係に影響を及ぼす可能性のある情報である。これらの少なくとも一部の情報に基づき、ステップＳ１０２において、視聴者目線高さ推定部１０は、視聴者の目線の高さを推定する。例えば、性別：男性、年齢：３０歳、身長：１７６ｃｍという情報が入力された場合、成人男性の頭身がおおよそ８頭身、顔の中央の高さに両目があるとして、目線高さは１６５ｃｍと推定され得る。なお、目線の高さの推定方法はこの限りではない。ここで、「目線の高さ」とは、視聴者またはオブジェクトが正面を向いているときの目線の高さを意味する。すなわち、「目の高さ」と「目線の高さ」とは同じものを意味する。

ステップＳ１０３において、表示制御部７は、オブジェクト目線位置記録部９によって記録された画像中のオブジェクトの目線の高さの情報を取得する。オブジェクトの目線の高さは、そのオブジェクトが立っている状態で、現実世界における高さに換算された高さの数値で記録されていれば、比較が容易である。例えば、コンテンツが実在する人物の実写映像のコンテンツである場合、その人物が立っている状態における現実の目線の高さが記録されていれば、視聴者の目線の高さとの比較が容易である。

続くステップＳ１０４において、表示制御部７は、オブジェクトの目の高さと視聴者の目の高さとの差を計算する。例えば、視聴者の目の高さが１６５ｃｍ、画像内の人物オブジェクトの目の高さが現実の高さに換算して１５０ｃｍである場合、視聴者の目の高さの方が１５ｃｍ高いということになる。

ステップＳ１０５において、表示制御部７は、両者の目の高さの関係が適切か否かを判定する。この判定は、例えば、視聴者の目の高さと、オブジェクトの目の高さとの差分が規定の範囲からずれているか否かに基づいて行われ得る。例えば、目の高さが１５５ｃｍの視聴者を想定したカメラワークで画像コンテンツが撮影されていた場合、目の高さの差分の適正値は、１５５ｃｍ−１５０ｃｍ＝５ｃｍである。このため、既定の範囲は、例えば、５ｃｍ±２ｃｍ＝３ｃｍ〜７ｃｍに設定され得る。目の高さが１６５ｃｍの視聴者にとっては、目の高さの差分が１０ｃｍとなり、この範囲からずれることになる。この場合、表示制御部７は、ステップＳ１０６に進み、オブジェクトを含む画像全体を上下方向に調整して差分を規定の範囲内に収める。ステップＳ１０５において、両者の目線の高さの関係が適切であると判定した場合は、処理を終了する。

本実施の形態では、視聴者の目線の高さとオブジェクトの目線の高さとの関係が適切でないと判定されたとき、上下方向の画像調整が行われるが、この例に限定されない。例えば、違和感のない程度に画像を拡大縮小することにより、オブジェクトの目線の高さを調整してもよい。また、画像の背景とオブジェクトとが分離されたコンテンツでは、オブジェクトだけを上下に移動させてもよい。

図５は、本実施の形態における編集前後の状態を説明するための図である。図５（ａ）は編集前の画像を、図５（ｂ）は編集後の画像の例を示している。図５（ａ）の状態では、視聴者の目線の高さ１６５ｃｍに対して、オブジェクトの目線の高さが１５０ｃｍであるにも関わらず、オブジェクトの目線の方が視聴者の目線よりも高い。その結果、視聴者に違和感が起こりやすく、現実感や没入感が減少する。これに対して、図５（ｂ）のように、画像を下方に移動させれば、視聴者の目線よりも画像内の人物の目線の方が低くなるため、現実感が向上する。

この例では、画像コンテンツが用意されている範囲（画像撮影範囲）は、ディスプレイ２に表示される範囲よりも広い。これは、画像の高さを調整する際に画面の上下が切れないようにするためである。画面の上下が切れてしまうと、違和感が生じるため、画像コンテンツの撮影の際には、この例のように、想定される表示範囲よりも広角でシーンを撮影しておくことが好ましい。

以上のように、本実施の形態では、視聴者および画像コンテンツ内のオブジェクトの目線の高さの関係が適切になるように、画像内のオブジェクトの表示位置が上下方向に調整される。これにより、視聴者の目線の高さとコンテンツ内のオブジェクトの目線の高さとが、現実と近い関係となる。その結果、視聴時の臨場感や没入感が向上する。

なお、本実施の形態では、画像コンテンツ内のオブジェクトを主に人物としているが、これに限定されない。例えば、動物やロボット、アニメやゲームのキャラクターなどの、目を有する他のオブジェクトであっても良い。

目を有するオブジェクトを含まない画像コンテンツにも本実施形態の処理を適用することができる。その場合、画像コンテンツとともに、そのコンテンツが想定する視点の高さを示す情報が記録媒体に記録されていればよい。例えば、撮影時の地面からカメラのレンズまでの高さの情報が記録され得る。プロセッサ２２は、そのコンテンツが想定する視点の高さを示す情報を記録媒体から取得し、その高さと視聴者の目の高さとの比較結果に基づいて、画像の上下方向の位置を調整する。これにより、視聴者の目の高さに合った画像に編集される。

視点の高さの異なる複数の画像コンテンツを用意し、視聴者の目の高さに応じて、最適なコンテンツを選択して表示してもよい。その場合、各コンテンツに対応する視点の高さを示す情報が記録媒体に記録されていればよい。プロセッサ２２は、推定した視聴者の目の高さに最も近い視点の高さで作成されたコンテンツを選択してディスプレイ２に表示させる。このような構成でも同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
続いて、本開示の第２の実施の形態を説明する。

図６は、本実施の形態におけるヘッドマウントディスプレイ１の構成を示すブロック図である。図６において、図３と同一または対応する構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

本実施の形態では、入力装置１１の代わりに、使用者の身長を測定する測定器（視聴者情報測定部）１２が設けられている点で、実施の形態１と異なる。測定器１２は、視聴者の起立時の身長を直接測定することにより、視聴者の身長の情報を取得する。視聴者自身で身長の入力を行う必要がないため、実施の形態１よりも簡便かつ正確に目線高さを判定することができる。

図６では、測定器１２がヘッドマウントディスプレイ１の内部の要素として記載されているが、測定器１２はヘッドマウントディスプレイ１の本体（例えば図１）とは別の要素であり得る。測定器１２は、ヘッドマウントディスプレイ１の本体に有線または無線で接続されて使用され得る。本明細書では、そのような形態でも、ヘッドマウントディスプレイ１が測定器１２を備えているものと解釈する。ヘッドマウントディスプレイ１におけるプロセッサ２２は、測定器１２から使用者の身長の情報を取得することにより、その情報に基づき、ディスプレイ２に表示させる画像コンテンツを最適化することができる。

（実施の形態３）
続いて、本開示の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図６における測定器１２が、視聴者の身長ではなく、視聴者の膝下高さを測定するように構成されている点で、実施の形態２と異なる。以下、実施の形態２と異なる点を説明する。

図７は、本実施の形態における視聴者情報を測定する方法を説明するための図である。ヘッドマウントディスプレイ１を用いて映像コンテンツを視聴しているとき、視聴者は座位の姿勢であることが多い。このため、起立時の身長を測定することが難しい場合がある。起立時の身長の測定が難しい場合の身長の推計方法として、性別、年齢、膝下高に基づいて推計する方法がある。ここで「膝下高」とは、図７に示すように、膝関節を直角に曲げた状態で、かかと部足底から膝蓋部大腿前面までの長さである。身長は、例えば、男性の場合、［６４．１９＋（２．０２×膝下高）−（０．０４×年齢）］の計算式で推定できる。女性の場合、［８４．８８＋（１．８３×膝下高）−（０．２４×年齢）］の計算式で推定できる。これらの推定式により、誤差±約３ｃｍで推定できると言われている。この方法以外にも、例えば、［身長＝膝下高÷年齢別係数］の計算式から身長を推定してもよい。

本実施の形態では、起立時の身長値を測定するのではなく、視聴姿勢（座位）のまま膝下高を椅子に備え付けられたセンサなどで計測する。視聴者自身で身長の入力を行う必要がない上に、視聴姿勢のまま自然でかつ簡便に目線高さの判定が可能である。

なお、身長の推定方法について、性別と膝下高からの算出を用いたが、これに制限されるものではない。上記以外の身体部分の長さや体重に基づく身長の予測も可能である。例えば、上体または下体の長さの２倍を身長の予測値としてもよい。ここで、「上体」とは、人体のうち、腰よりも上の部分を指す。「下体」とは、人体のうち、骨盤から下の部分を指す。あるいは、両腕を肩の高さで最大限に横に伸ばし、手のひらを前方に向けた状態で、胸の中央の胸骨から一方の腕の中指の先（爪を除く）までの距離の２倍を身長の予測値とする方法も適用可能である。

本開示は、ヘッドマウントディスプレイに限らず、ヘッドマウントディスプレイに画像を表示させる画像処理装置に適用することもできる。そのような画像処理装置は、例えば図３に示される構成要素と同様の構成要素を備え得る。ただし、ディスプレイ２や入力装置１１を備えている必要はない。

図８は、そのような画像処理装置のプロセッサが実行する処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサは、ステップＳ１１において、目を有するオブジェクトを含む画像コンテンツを取得する。ステップＳ１２において、ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得する。ステップＳ１３において、使用者の目の高さに応じて、画像コンテンツ内のオブジェクトの目の高さの位置を変えるように、画像コンテンツを編集する。ステップＳ１４において、ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる。

このような動作により、使用者の目の高さとオブジェクトの目の高さとを適切な関係にすることができる。このため、上記の実施の形態と同様、視聴時の臨場感や没入感が向上する。この例では、オブジェクトの目の高さと視聴者の目の高さとを比較しているが、このような処理に限定されない。視聴者の目の高さに応じて視点の高さの異なる画像コンテンツが表示される限り、その具体的な処理は任意に設計してよい。

なお、本開示の技術は、リハビリなどの医療用途にも応用できる。怪我や病気などのため、自由に動くことができない患者が、家族や親戚などを映した動画コンテンツを視聴する際に、臨場感のある視聴が可能である。

本開示のヘッドマウントディスプレイは、例えば、没入感のあるエンターテイメントシステムとして有用である。また、リハビリなどの医療用途にも応用できる。

１ ヘッドマウントディスプレイ
２ ディスプレイ
３ 撮像装置
４ コンテンツサーバ
５ 画像処理部
６ 表示駆動部
７ 表示制御部
８ 通信回路
９ オブジェクト目線位置記録部
１０ 視聴者目線高さ推定部
１１ 視聴者情報入力部
１２ 視聴者情報測定部
２０ イヤフォン
２１ 光学系
２２ プロセッサ
２３ 留め具
２４ メモリ
２５ 回路基板
３０ ネットワーク
４０ ストレージ

Claims (15)

1. 画像コンテンツを処理して表示するヘッドマウントディスプレイであって、
   前記ヘッドマウントディスプレイが装着されたときに使用者の両眼の前に位置するように配置されたディスプレイと、
   メモリと、
   プロセッサと、
   前記メモリに格納されたプログラムと、
   を備え、
   前記プログラムは、前記プロセッサに、
   前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、
   前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップと、
   を実行させる、ヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、
   画像コンテンツを取得するステップと、
   前記使用者の目の高さに応じて、取得した前記画像コンテンツの視点の高さを変えるように前記画像コンテンツを編集するステップと、
   編集した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップと、
   を含む、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、
   視点の高さの異なる複数の画像コンテンツの中から、前記使用者の目の高さに応じて選択した画像コンテンツを記録媒体から取得するステップと、
   取得した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップと、
   を含む、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップは、
   目を有するオブジェクトを含む画像コンテンツを取得するステップと、
   前記使用者の目の高さに応じて、取得した前記画像コンテンツ内の前記オブジェクトの目の高さの位置を変えるように、前記画像コンテンツを編集するステップと、
   編集した前記画像コンテンツを前記ディスプレイに表示させるステップと、
   を含む、請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記プログラムは、前記プロセッサに、前記オブジェクトの目の高さを特定する情報を取得するステップをさらに実行させ、
   前記編集するステップは、前記使用者の目の高さと前記オブジェクトの目の高さとの比較結果に基づいて、前記オブジェクトの目の高さの位置を変えるステップを含む、
   請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記編集するステップは、前記使用者の目の高さと、前記オブジェクトの目の高さとの差分が、既定の範囲からずれているとき、前記差分を前記規定の範囲内にするように、前記画像コンテンツにおける前記オブジェクトの上下の位置を変化させるステップを含む、
   請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 前記使用者の目の高さを特定する情報は、前記使用者によって入力された前記使用者の属性および身長の少なくとも一方の情報を含む、請求項１から６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
8. 前記使用者の属性および前記身長の少なくとも一方を入力するための入力装置をさらに備える、請求項７に記載のヘッドマウントディスプレイ。
9. 前記使用者の目の高さを特定する情報は、測定された前記使用者の身長の情報を含む、請求項１から８のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
10. 前記使用者の身長を測定する測定器をさらに備える、請求項９に記載のヘッドマウントディスプレイ。
11. 前記使用者の目の高さを特定する情報は、前記使用者の性別の情報および測定された前記使用者の膝下高さの情報を含む、請求項１から１０のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
12. 前記使用者の膝下高さを測定する測定器をさらに備える、請求項１１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
13. ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる画像処理装置であって、
    メモリと、
    プロセッサと、
    前記メモリに格納されたプログラムと、
    を備え、
    前記プログラムは、前記プロセッサに、
    前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、
    前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
    を実行させる、画像処理装置。
14. ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させるプロセッサによって実行されるプログラムであって、前記プロセッサに、
    前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、
    前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
    を実行させるプログラム。
15. ヘッドマウントディスプレイに画像コンテンツを表示させる方法であって、
    前記ヘッドマウントディスプレイの使用者の目の高さを特定する情報を取得するステップと、
    前記使用者の目の高さに応じて、視点の高さの異なる画像コンテンツを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
    を含む方法。

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