JP2016024208A - 表示装置、表示装置の制御方法、および、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、外景とともに画像を表示できる表示装置によって、外景として見える実空間の対象物体等に関連する情報を、外景とともに見えるように表示することを目的とする。
本発明によれば、付加情報を、第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させるので、使用者には、付加情報と外景との両方が明瞭に見える。すなわち、使用者は、片方の眼に見える付加情報を視認すればよく、右眼に見える付加情報と左眼に見える付加情報とを像として捉える必要がない。このため、使用者が付加情報を見るときに知覚或いは意識する焦点距離と、外景を見るときに知覚或いは意識する焦点距離との差異に起因する違和感を、解消できる。これにより、付加情報を外景とともに適切な手法で表示できる。
本発明によれば、検出された対象に重なるように、付加情報を、見やすく表示できる。
本発明によれば、撮像画像から、付加情報を重畳する対象を検出して、付加情報を表示するので、予め設定された認識情報などの条件に基づいて対象を検出することができる。これにより、表示装置が撮像画像から認識情報を認識して動作する場合の利便性の向上を図ることができる。
本発明によれば、使用者の視線方向にある対象の付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、表示方法選定部により付加情報の表示方法を選定するので、付加情報を外景とともに適切に表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、外景の環境に応じて、付加情報の表示方法を変えるので、付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、外景の色に応じて、付加情報の色を選定するので、外景に対して見やすい色を選定することができ、付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、外景の明るさに応じて、付加情報の透過率を変えるので、付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、付加情報の重要性に応じて、付加情報の表示方法を変えるので、付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、付加情報の種類に応じて、付加情報の表示を片方の表示部にするか、両方の表示部にするかを切り替える。これにより、付加情報を外景とともに適切な手法で表示して利便性を高めることができる。
本発明によれば、付加情報を、第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させるので、使用者には、付加情報と外景との両方が明瞭に見え、付加情報を外景とともに適切な手法で表示できる。
本発明によれば、付加情報を、第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させるので、使用者には、付加情報と外景との両方が明瞭に見え、付加情報を外景とともに適切な手法で表示できる。
図1は、頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
調光板は右光学像表示部26および左光学像表示部28に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板を交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
カメラ61は、頭部装着型表示装置100の表側方向を撮像する。カメラ61の画角は、頭部装着型表示装置100を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮像する方向である。また、カメラ61の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ61の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部26、左光学像表示部28を通して視認する外景を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板を通した使用者の視界の全体を撮像できるようにカメラ61の撮像範囲が設定されていると、より好ましい。
操作部135は、使用者による操作を検出する。操作部135は、図1に示した決定キー11、表示切替キー13、トラックパッド14、輝度切替キー15、方向キー16、メニューキー17、電源スイッチ18の各部を備える。
電源130は、頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給する。電源130としては、例えば二次電池を用いることができる。
制御部140は、CPU、ROM、RAM等を備え、ROMまたは記憶部120に記憶されたプログラムを実行することにより、頭部装着型表示装置100の各部を制御する。制御部140は、上記プログラムを実行することにより、頭部装着型表示装置100の基本制御システムであるオペレーティングシステム(ОS)150として機能する。また、制御部140は、上記プログラムを実行して、画像処理部160、視線検出部161、対象検出部163、表示方法選定部185、付加情報取得部170、及び表示制御部190として機能する。これらの機能はオペレーティングシステム150の一部であってもよいし、オペレーティングシステム150上で動作するアプリケーションプログラムの機能であってもよい。
なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
対象検出部163は、カメラ61の撮像画像から、予め設定された認識情報に該当する画像を検出する機能を有する。予め設定された認識情報とは、例えば、検出する対象の画像や、複数の画素の画素値のパターン等である。これらの認識情報は、予め記憶部120に記憶される。対象検出部163は、カメラ61の撮像画像と、記憶部120に予め記憶された対象の画像と、に基づいて画像認識により、撮影画像中の対象を検出する。また、複数の画素の画素値のパターンは、例えばQRコード(登録商標)等の2次元コード、1次元バーコード等の、いわゆるマーカーであり、コンピューターにより光学的に読み取り、認識可能であり、コンピューターが情報を取得可能な画像である。対象検出部163は、カメラ61の撮像画像から、上記のマーカーを検出する。なお、本実施形態では、対象検出部163がカメラ61の撮像画像から認識情報を検出する構成としたが、これに限らず、制御部140の他の機能により、カメラ61の撮像画像から認識情報が検出されてもよい。また、使用者の操作部135の操作により認識情報が特定され、特定された認識情報に基づいて対象検出部163が対象を検出することができる構成であってもよい。
なお、対象検出部163は、制御部140の機能として実現されるものであり、対象検出部163が実行する上記の動作が制御部140の他の機能により実現されてもよい。
表示方法選定部185は、カメラ61が撮像した撮像画像の画像データを取得する。また、表示方法選定部185は、付加情報取得部170から付加情報を取得する。表示方法選定部185は、カメラ61の撮像画像と、対象に関連する付加情報と、に基づいて表示方法を選定する。
GPS115は、アンテナ(図示略)を備え、GPS(Global Positioning System)信号を受信し、制御装置10の現在位置を求める。GPS115は、GPS信号に基づいて求めた現在位置や現在時刻を制御部140に出力する。また、GPS115はGPS信号に含まれる情報に基づいて現在時刻を取得し、制御装置10の制御部140が計時する時刻を修正させる機能を備えていてもよい。また、GPS115は、GPS信号に基づいて求めた現在位置の緯度経度から、現在位置に該当する施設を特定する機能を備えていてもよい。
通信部117は、無線LAN(WiFi(登録商標))や、Miracast(登録商標)、Bluetooth(登録商標)規格に準じた無線データ通信を実行する。
ここで、画像供給装置OAを無線通信回線により制御装置10に接続することも可能である。この場合、画像供給装置OAは、通信部117と無線通信を実行して、コンテンツのデータをMiracast(登録商標)等の無線通信技術により送信する。
情報表示モードは、使用者による操作部135の操作に基づいて、制御部140により開始される。制御部140が、情報表示モードを開始すると(ステップS1)、対象検出部163がカメラ61に撮像を開始させ、撮像画像データを取得する(ステップS2)。次に、対象検出部163は、カメラ61の撮像画像に写っている、認識情報を検出する(ステップS3)。対象検出部163は、GPS115から現在位置情報を取得し、現在位置情報に紐付けて、付加情報データベース121に記憶されているマーカーや対象の画像等の認識情報と一致する認識情報を撮像画像から検出する。対象の画像は、図書館の例では、書籍や雑誌の表紙の画像、図書館内に掲示されている案内サインの画像等である。対象検出部163は、カメラ61の撮像画像中に、付加情報データベース121に記憶されているマーカーと同一のマーカーを検出する。また、対象検出部163は、付加情報データベース121に記憶されている画像と一致する物体がカメラ61の撮像画像にあるかを調べる。対象検出部163は、カメラ61の撮像画像中の局所パターンとほぼ一致する局所パターンを持つ画像を付加情報データベース121中から検索することによって物体認識を行う。
表示方法選定部185は、対象検出部163により検出された対象の付加情報を表示するための表示方法を選定する(ステップS8)。表示方法選定部185は、付加情報取得部170により取得された対象の付加情報を取得する。また、表示方法選定部185は、カメラ61の撮像画像データを取得する。表示方法選定部185は、取得した対象の付加情報と、カメラ61の撮像画像と、に基づいて、付加情報の表示方法を選定する。
また、表示方法選定部185は、付加情報の種類に応じて、付加情報を右光学像表示部26、及び、左光学像表示部28のいずれか一方に表示させるか、或いは、右光学像表示部26、及び、左光学像表示部28の両方に表示させるかを選定する。
表示方法選定部185は、付加情報が文字や記号等の外景とともに視認しやすい情報の場合には、図4(A)に示すように、右光学像表示部26、及び、左光学像表示部28のいずれか一方に表示させる表示方法を選定する。図4(A)では、左光学像表示部28に表示された左表示画像VLに、対象の書籍に関する付加情報IFが表示されている。つまり、対象の付加情報IFは、使用者の左眼だけに視認可能に表示される。これにより、使用者は、焦点距離を調節することなく、外景と、外景に重畳表示された付加情報と、をはっきりと視認することができる。なお、右光学像表示部26、及び、左光学像表示部28のいずれか一方に表示させる表示方法が選定された場合に、どちらの表示部に表示させるかは、使用者が操作部135に対する操作で設定可能な構成であってもよい。
また、表示方法選定部185は、対象に応じて、付加情報の表示方法を選定してもよい。表示方法選定部185は、例えば、対象が単体の場合には、図4(A)に示すように、対象を枠で囲む線吹き出しを用いて付加情報を表示する表示方法を選定する。また、表示方法選定部185は、例えば、対象が特定の範囲に亘る場合には、図4(B)に示すように、対象の範囲を指し示す矢印と共に付加情報を表示する表示方法を選定する。
表示方法選定部185は、付加情報の重要性に応じて、付加情報の表示方法を選定する。付加情報の重要度は、個々の付加情報に紐付けて付加情報データベース121に記憶されている。表示方法選定部185は、重要性の高い付加情報については、図5(A)に示すように、見やすく表示する、或いは、何らかの方法で強調して表示する表示方法を選定する。表示方法選定部185は、重要性の高い付加情報の文字の透過率を下げる、太字にする、点滅表示させる等の方法で強調させて表示する表示方法を選定する。図5(A)は、消火器、或いは、消火器の場所を示すサインが対象として検出された場合の、表示画像VLを示す。図5(A)に示した例では、対象として検出された消火器の位置を示す付加情報IFが点滅表示されている。
さらに、表示方法選定部185は、3D映像の付加情報を表示することもできる。表示方法選定部185は、付加情報データベース121に予め記憶された3D映像の付加情報を取得する。そして、この3D映像の付加情報を右光学像表示部26、及び、左光学像表示部28の両方に表示するとともに、右光学像表示部26と、左光学像表示部28と、の表示に視差を付けることにより、3D映像を表示する。
なお、表示方法選定部185は、制御部140の機能として実現されるものであり、表示方法選定部185が実行する上記の動作が制御部140の他の機能により実現されてもよい。また、使用者の操作部135の操作により表示方法が選定され、選定された表示方法に基づいて付加情報が表示できる構成であってもよい。
このため、付加情報が、左光学像表示部28、及び、右光学像表示部26のいずれか一方に表示されるので、使用者には、付加情報と外景との両方が明瞭に見える。すなわち、使用者は、片方の眼に見える付加情報を視認すればよく、右眼に見える付加情報と左眼に見える付加情報とを合成して1つの像として捉えなくてもよい。このため、使用者が付加情報を見るときに、付加情報に焦点を合わせることなく、付加情報を外景とともに見ることができる。このように、付加情報を使用者の片眼に対して表示することで、外景と付加情報との視認性を両立し、利便性を高めることができる。
また、頭部装着型表示装置100において、表示方法選定部185は、外景の環境に応じて、付加情報の表示方法を変える。これにより、付加情報を外景とともに適切に表示して利便性を高めることができる。
また、頭部装着型表示装置100において、表示方法選定部185は、外景の色に応じて、付加情報の色を選定する。これにより、例えば、外景に少ない色等、外景に対して見やすい色を選定することができ、付加情報を外景とともに適切に表示して利便性を高めることができる。
また、頭部装着型表示装置100において、表示方法選定部185は、外景の明るさに応じて、付加情報の透過率を変える。これにより、外景が明るいときは、付加情報の透過率を下げて、外景が暗いときは、付加情報の透過率を上げて、外景に対して付加情報を見やすく表示することができる。このため、付加情報を外景とともに適切に表示して利便性を高めることができる。
また、頭部装着型表示装置100において、表示方法選定部185は、付加情報の重要性に応じて、付加情報の表示方法を変える。これにより、例えば、重要な付加情報に関しては強調して表示することができ、付加情報を外景とともに適切に表示して利便性を高めることができる。
また、制御装置10と画像表示部20とが、より長いケーブルまたは無線通信回線により接続され、制御装置10として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューターまたはデスクトップ型コンピューター、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。
Claims (12)
- 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する透過型の表示装置であって、
使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部を有する画像表示部と、
付加情報を取得する付加情報取得部と、
前記付加情報取得部により取得した付加情報を、前記画像表示部が有する前記第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記表示部を通して視認される前記外景のうち、前記付加情報を重畳する対象を検出する対象検出部を備え、
前記制御部は、前記対象検出部により検出された対象に重なるように前記付加情報を表示させること、
を特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記外景を撮像する撮像部を備え、
前記対象検出部は、前記撮像部の撮像画像に基づいて前記付加情報を重畳する対象を検出すること、
を特徴とする請求項2記載の表示装置。 - 前記使用者の視線方向を検出する視線検出部を備え、
前記制御部は、前記視線検出部により検出された視線方向に基づき、前記付加情報を表示させる表示位置を決定すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。 - 前記付加情報の表示方法を選定する表示方法選定部を備え、
前記制御部は、前記表示方法選定部により選定された方法に基づいて、前記付加情報を表示させること、
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の表示装置。 - 前記表示方法選定部は、前記外景の環境に応じて、前記付加情報の表示方法を変えること、
を特徴とする請求項5に記載の表示装置。 - 前記表示方法選定部は、前記外景の色に応じて、前記付加情報の色を選定すること、
を特徴とする請求項5または6に記載の表示装置。 - 前記表示方法選定部は、前記外景の明るさに応じて、前記付加情報の透過率を変えること、
を特徴とする請求項5または6に記載の表示装置。 - 前記表示方法選定部は、前記付加情報の重要性に応じて、前記付加情報の表示方法を変えること、
を特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の表示装置。 - 前記表示方法選定部は、前記付加情報の種類に応じて、前記付加情報を前記第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させるか、或いは、前記第1及び第2の表示部の両方に表示させるかを切り替えること、
を特徴とする請求項5から9のいずれかに記載の表示装置。 - 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過し、使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部を有する透過型の表示装置の制御方法であって、
付加情報を取得し、
前記付加情報を、前記第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させること、
を特徴とする表示装置の制御方法。 - 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過し、使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部を有する透過型の表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、
前記コンピューターを、
付加情報を取得する付加情報取得部と、
前記付加情報取得部により取得した付加情報を、前記第1及び第2の表示部のいずれか一方に表示させる制御部と、
して機能させるためのプログラム。
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