JP2018005806A - 位置特定プログラム、コンピュータ装置、位置特定方法、及び、位置特定システム - Google Patents

位置特定プログラム、コンピュータ装置、位置特定方法、及び、位置特定システム Download PDF

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Abstract

【課題】大きな投影スクリーンを用いる場合であっても、被検出物の位置を正確に特定することができる位置特定プログラムを提供する。
【解決手段】位置特定システムは、不可視光線スクリーン５と、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーン４と、投影スクリーンに画像を投影する投影装置２と、撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラ３と、コンピュータ装置１とを備える。位置特定システムは、投影スクリーン４に投影された画像の一部がカメラ３の画角外となるように、投影スクリーン４が設置され、コンピュータ装置１を、不可視光線スクリーン５に被検出物を通過させた場合に、カメラ３により検出した不可視光線の反射光により、被検出物の通過位置を特定する。
【選択図】図９

Description

本発明は、位置特定プログラム、コンピュータ装置、位置特定方法、及び、位置特定システムに関する。
従来より、赤外光線の反射する光を撮影することにより、反射した位置を特定する方法が知られている。特に、映像を表示するディスプレイを覆うように設置された、網状の赤外光線網を形成し、赤外線網を通過したボール等に反射させた赤外光を撮影することにより、ボール等が通過した位置を検出する位置検出システムが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００７−２９４７８号公報
特許文献１に記載された位置検出システムにおいては、実スクリーンの全範囲において被検出物の位置検出を可能とするために、赤外線スクリーンが実スクリーンを覆う大きさであることが必要であった。つまり、実スクリーンが大きなものである場合には、実スクリーンの大きさと同程度かそれ以上の大きさの赤外線スクリーンを形成する必要がある。
赤外線スクリーンの大きさに合わせて、反射光を撮像するカメラの画角を広げると、カメラが撮像できる範囲のうち中央より端側の領域では、反射光の撮像により検出される位置と実際の被検出物の位置にずれが生じるため、検出された位置について補正処理を行う必要があった。
本発明の少なくとも１つの実施の形態の目的は、大きな投影スクリーンを用いる場合であっても、被検出物の位置を正確に特定することができる位置特定プログラム、コンピュータ装置、位置特定方法、及び、位置特定システムを提供することを目的とする。
非限定的な観点によると、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定プログラムであって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、コンピュータ装置を、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段として機能させる、位置特定プログラムである。
非限定的な観点によると、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置であって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段を備えるコンピュータ装置である。
非限定的な観点によると、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定方法であって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップを有する位置特定方法である。
非限定的な観点によると、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムであって、投影スクリーンに画像を投影する投影手段と、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出する反射光検出手段と、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段とを備え、投影手段により投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする位置特定システムである。
非限定的な観点によると、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおいて実行される位置特定方法であって、投影スクリーンに画像を投影するステップと、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出するステップと、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップとを有し、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする、位置特定方法である。
本発明の各実施形態により１または２以上の不足が解決される。
本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、不可視光線スクリーンを説明する図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、投影装置から投影スクリーンに画像を投影した様子を表すブロック図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行画面の一例を表す図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、オブジェクトの位置に関連付けられた特典付与データテーブルを表す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、効果に関する記載は、本発明の実施の形態の効果の一側面であり、ここに記載するものに限定されない。また、以下で説明するフローチャートを構成する各処理の順序は、処理内容に矛盾や不整合が生じない範囲で順不同である。
［第一の実施の形態］
次に、本発明の第一の実施の形態の概要について説明をする。図１は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置１は、位置特定部１０１を少なくとも備える。
位置特定部１０１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する機能を有する。
本発明の第一の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
コンピュータ装置１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定し（ステップＳ１）、終了する。
第一の実施の形態において、コンピュータ装置が含まれる位置特定システムは、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える。
第一の実施の形態において、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されるものである。
第一の実施の形態の一側面として、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることで、大きな投影スクリーンを用いる場合であっても、被検出物の位置を正確に特定することができる。
第一の実施の形態において、「不可視光線」とは、例えば、人の目が感知できない光線をいう。「不可視光線スクリーン」とは、例えば、不可視光線により形成される平面のことをいう。「投影スクリーン」とは、例えば、プロジェクタ用のスクリーンをいい、映像等を投影可能であるものをいう。
「画像」とは、例えば、図形や写真、イメージ、グラフィックス等であり、静止画、動画のいずれであってもよい。「投影装置」とは、例えば、プロジェクタ等であり、映像等を投影可能であるものをいう。
「カメラ」とは、例えば、ビデオカメラや赤外線センサカメラ等、撮影が可能な装置をいう。「コンピュータ装置」とは、例えば、デスクトップ型又はノート型パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、又は、ＰＤＡ等をいい、表示画面にタッチパネルセンサを備える携帯型情報端末であってもよい。
「反射光」とは、例えば、照射された光線が被検出物に当たって反射した光をいう。「画角」とは、例えば、カメラで撮影が可能な範囲を表したものをいう。「被検出物」とは、例えば、カメラにより検出される物体をいう。
［第二の実施の形態］
次に、本発明の第二の実施の形態の概要について説明をする。図３は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置１は、位置特定部１１１と、演算部１１２と、画像生成部１１３と、投影部１１４とを少なくとも備える。
位置特定部１１１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する機能を有する。演算部１１２は、位置特定部１１１により特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う機能を有する。
画像生成部１１３は、演算部１１２により演算された演算結果に応じた画像を生成する機能を有する。投影部１１４は、画像生成部１１３により生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影させる機能を有する。
本発明の第二の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
コンピュータ装置１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において演算された演算結果に応じた画像を生成する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３において生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影し（ステップＳ１４）、終了する。
第二の実施の形態において、コンピュータ装置が含まれる位置特定システムは、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える。
第二の実施の形態の一側面として、特定された被検出物の通過位置を入力データとして演算を行い、演算結果に応じた画像を生成することで、ユーザは、被検出物を用いて入力を行い、プログラムを進行させることができる。
第二の実施の形態において、「不可視光線」、「不可視光線スクリーン」、「投影スクリーン」、「画像」、「投影装置」、「カメラ」、「コンピュータ装置」、「反射光」、「画角」、及び、「被検出物」とは、それぞれ第一の実施の形態において記載した内容と同一である。
第二の実施の形態において、「演算」とは、例えば、計算処理をいい、比較演算や論理演算等も含むものをいう。
［第三の実施の形態］
次に、本発明の第三の実施の形態の概要について説明をする。図５は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置１は、位置特定部１２１と、演算部１２２と、画像生成部１２３と、投影部１２４と、特典記憶部１２５と、特典付与部１２６とを少なくとも備える。
位置特定部１２１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する機能を有する。演算部１２２は、位置特定部１２１により特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う機能を有する。
画像生成部１２３は、演算部１２２により演算された演算結果に応じた画像を生成する機能を有する。投影部１２４は、画像生成部１２３により生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影させる機能を有する。
特典記憶部１２５は、投影スクリーン上のオブジェクトの位置に対応する不可視光線スクリーン上の位置と、ユーザに付与される特典とを関連付けて記憶する機能を有する。特典付与部１２６は、位置特定部１２１により特定された位置に応じて、ユーザに特典を付与する機能を有する。
本発明の第三の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
コンピュータ装置１は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１において特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２において演算された演算結果に応じた画像を生成する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影する（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ２１において特定された位置に応じて、ユーザに特典を付与し（ステップＳ２５）、終了する。
第三の実施の形態において、コンピュータ装置が含まれる位置特定システムは、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える。
第三の実施の形態の一側面として、ユーザは投影されたオブジェクトに対応する位置において、被検出物により不可視光線を反射させることで特典を獲得することができ、ユーザの趣向性を高めることができる。
第三の実施の形態において、「不可視光線」、「不可視光線スクリーン」、「投影スクリーン」、「画像」、「投影装置」、「カメラ」、「コンピュータ装置」、「反射光」、「画角」、及び、「被検出物」とは、それぞれ第一の実施の形態において記載した内容と同一である。
第三の実施の形態において、「演算」とは、第二の実施の形態において記載した内容と同一である。
第三の実施の形態において、「特典」とは、例えば、ユーザの利益となり得るものであればよく、例えば、プログラム進行上において使用できる情報、アイテム、仮想通貨、ポイントだけでなく、グッズやカード等現実世界で利用できるものであってもよい。
［第四の実施の形態］
次に、本発明の第四の実施の形態の概要について説明をする。図７は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。システム６は、投影部１３１と、反射光検出部１３２と、位置特定部１３３とを少なくとも備える。
投影部１３１は、投影スクリーンに画像を投影する機能を有する。反射光検出部１３２は、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出する機能を有する。位置特定部１３３は、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する機能を有する。
本発明の第四の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図８は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
まず、システム６は、投影スクリーンに画像を投影する（ステップＳ３１）。次に、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出する（ステップＳ３２）。
最後に、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定し（ステップＳ３３）、終了する。
第四の実施の形態において、位置特定システムは、不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える。
第四の実施の形態において、投影部１３１により投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されるものである。
第四の実施の形態の一側面として、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることで、大きな投影スクリーンを用いる場合であっても、被検出物の位置を正確に特定することができる。
第四の実施の形態において、「不可視光線」、「不可視光線スクリーン」、「投影スクリーン」、「画像」、「投影装置」、「反射光」、「カメラ」、「コンピュータ装置」、「被検出物」、及び、「画角」とは、それぞれ第一の実施の形態において記載した内容と同一である。
［第五の実施の形態］
次に、本発明の第五の実施の形態の概要について説明をする。本発明の第五の実施の形態の一例として、赤外光線により形成されたスクリーンにボール等の被検出物を通過させることで、通過した位置を特定し、特定された位置情報をプログラムの入力データとして進行させるプログラムを実行するシステムを挙げる。
図９は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。図示するように、システムは、コンピュータ装置１と、投影スクリーン４に画像を投影する投影装置２と、撮像することにより不可視光線の反射光を検出するカメラ３と、画像を投影する投影スクリーン４と、不可視光線により形成された不可視光線スクリーン５とから構成される。
コンピュータ装置１は、投影装置２及びカメラ３と、有線又は無線の通信回線を介して接続されている。投影装置２、カメラ３、及び、コンピュータ装置１は、互いに独立した機器でもよいし、複合した単体の機器であってもよい。
投影装置２は、識別可能に画像を投影することができればよく、投影される画像はカラーであっても、白黒であってもよい。カメラ３は、赤外光線又は紫外光線等の不可視光線だけでなく、可視光を撮影できるものであってもよい。
投影スクリーン４は、投影装置２から投影された画像が表示される材質であることが好ましい。不可視光線スクリーン５は、不可視光線を用いて、網目状、あるいは、筋状に形成されてもよく、通過した被検出物が不可視光線を反射可能であることが好ましい。
投影スクリーン４は、図示するように、不可視光線スクリーン５に沿った近傍に設けられることが好ましい。投影スクリーン４と、通過した被検出物の位置を特定する役割を有する不可視光線スクリーン５との距離が近いほど、投影されている画像の位置と、特定される位置との差異が小さくなり、被検出物を投影画像に含まれるオブジェクトに投げ当てた感覚が得られるようになる。
本発明の第五の実施の形態の一例として、不可視光線スクリーン５が赤外光線により形成されるものとすることができる。また、カメラ３には、赤外線センサカメラを採用したうえで、不可視光線スクリーン５の赤外光線と、その他自然の赤外光線とを区別するために、カメラ３にフィルタを取り付けてもよい。人体が発する赤外線に相当する９〜１０μｍ前後の波長をカットするためである。不可視光線スクリーン５を形成する赤外光線の波長は、前述のカットする波長の範囲に含まれないように設定することが好ましい。
次に、本発明の第五の実施の形態における不可視光線スクリーンについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、不可視光線スクリーンを説明する図である。
図１０（ａ）は、投影スクリーン４を正面視した場合に、上下方向及び左右方向から、不可視光線スクリーンを形成する不可視光線が照射され、網目状の不可視光線スクリーン５が形成される図である。
投影スクリーン４の上下方向及び左右方向に設置された不可視光線照射装置７から不可視光線が照射され、不可視光線スクリーン５（図中点線にて囲まれた範囲）が形成される。不可視光線照射装置７は、不可視光線を照射する機能を有する。
図中において、不可視光線は有向の光線として表されており、投影スクリーン４の上側の不可視光線照射装置７ｂから、下側の不可視光線照射装置７ｄへ、また、投影スクリーン４の左側の不可視光線照射装置７ａから、右側の不可視光線照射装置７ｃへ光線が照射されているが、本発明の第五の実施の形態は、これに限定されるものではない。すなわち、いずれの不可視光線照射装置７から不可視光線が照射されてもよく、不可視光線スクリーン５が網目状に形成されればよい。
また、投影スクリーン４の右側及び下側に設置された不可視光線照射装置７ｃ及び７ｄが存在せず、上側及び左側の不可視光線照射装置７ａ及び７ｂのみで不可視光線スクリーン５を形成するようにしてもよい。
図１０（ｂ）は、投影スクリーン４を正面視した場合に、上下方向に設置された不可視光線照射装置７から、不可視光線スクリーンを形成する不可視光線が照射され、上下垂直方向の筋状に不可視光線スクリーン５が形成される図である。
さらに、図１０（ｃ）は、投影スクリーン４を正面視した場合に、左右方向に設置された不可視光線照射装置７から、不可視光線スクリーンを形成する不可視光線が照射され、左右水平方向の筋状に不可視光線スクリーン５が形成される図である。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び、図１０（ｃ）に示すように、不可視光線スクリーン５は、網目状や筋状に形成させてもよい。いずれの場合においても、被検出物が通過する際の最大の幅より、不可視光線スクリーン５を形成する不可視光線間の距離が狭いことが望ましい。
続いて、本発明の第五の実施の形態におけるコンピュータ装置の構成について説明する。図１１は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。
コンピュータ装置１は、制御部１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ストレージ部１３、グラフィックス処理部１４、ビデオメモリ１５、通信インタフェース１６、周辺機器接続インタフェース１７、及び、周辺機器１８からなり、それぞれ内部バスにより接続されている。
制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から構成される。制御部１１は、ストレージ部１３に格納されたプログラムを実行し、コンピュータ装置１の制御を行う。ＲＡＭ１２は、制御部１１のワークエリアである。ストレージ部１３は、プログラムやデータを保存するための記憶領域である。
制御部１１は、プログラム及びデータをＲＡＭ１２から読み出して処理を行なう。制御部１１は、ＲＡＭ１２にロードされたプログラム及びデータを処理することで、描画命令をグラフィックス処理部１４に出力する。
グラフィックス処理部１４は、フレーム単位で１枚の画像の描画を実行する。画像の１フレーム時間は、例えば３０分の１秒である。グラフィックス処理部１４は描画に関する演算処理の一部を受け持ち、システム全体の負荷を分散させる役割を有する。グラフィックス処理部１４は、ビデオメモリ１５を記憶領域として使用して、描画処理を実行するものである。
通信インタフェース１６は、無線又は有線により通信回線８に接続が可能であり、通信回線８を介してデータを受信することが可能である。通信インタフェース１６を介して受信したデータは、ＲＡＭ１２にロードされ、制御部１１により演算処理が行われる。
周辺機器接続インタフェース１７には周辺機器１８（例えば、ＳＤカード、撮影用カメラ等）が接続される。周辺機器１８から読み込まれたデータはＲＡＭ１２にロードされ、制御部１１により演算処理が実行される。
続いて、本発明の第五の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。本発明の第五の実施の形態の一例として、投影装置を天井から吊るし、投影スクリーン及び床面に画像を投影し、仮想世界を表現するゲームプログラムが挙げられる。投影スクリーンは壁面であってもよい。
ここで、投影された画像の一部に不可視光線スクリーンが重なるように設置されている。ユーザは、投影スクリーンに投影された画像に対して、ボール等の被検出物を投げ当てることで、入力操作を行うことができる。
図１２は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、投影装置から投影スクリーンに画像を投影した様子を表すブロック図である。図１２（ａ）は、投影装置２から投影スクリーン４へ画像を投影した様子を、天井から床面に向かって正面視した場合の平面図である。
投影スクリーン４ａ〜４ｄは、略直方体状の空間を仕切るように、投影スクリーンが互いに垂直となるように設置されている。投影装置２は、仕切られた空間の略中央に天井から吊るされ、四方に設置された投影スクリーン４ａ〜４ｄへ画像を投影可能に設置されている。
図１２（ｂ）は、投影装置２から投影スクリーン４へ画像を投影した様子を、投影スクリーン４ｃから投影スクリーン４ａに向かって正面視した場合の平面図である。投影装置２は、投影スクリーン４ａ〜４ｄだけでなく、床面９へも画像を投影する。すなわち、投影装置２は、五つの面に対して画像を投影するものである。投影装置２は、投影スクリーン４ａ〜４ｄ及び床面９へそれぞれに対応するように複数台設置するようにしてもよい。
次に、投影装置２から投影する画像の内容について説明する。図１３は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行画面の一例を表す図である。
投影スクリーン４には、仮想世界のキャラクタ等のオブジェクト２１又は進む方向の選択肢である方向選択肢２２が少なくとも表示される。ユーザは、表示されたオブジェクト２１ａ、オブジェクト２１ｂ、方向選択肢２２ａ、又は、方向選択肢２２ｂに対して被検出物を投げつけ、操作指示を行う。
なお、不可視光線スクリーン５は、例えば、図中点線で示す高さの範囲２３に設定することができる。
続いて、本発明の第五の実施の形態のプログラムの実行処理について説明する。図１４は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
まず、プログラム実行前に、不可視光線スクリーン５が投影スクリーン４の近傍に設置される。
次に、プログラムが実行されると、コンピュータ装置１のグラフィックス処理部１４において、投影装置から投影される画像を生成する（ステップＳ１０１）。ゲームが終了するまで、後述するステップＳ１０２からステップＳ１１３までの処理を繰り返す。
コンピュータ装置１の通信インタフェース１６を介して、投影装置２へ画像を送信する（ステップＳ１０２）。ここで通信回線は有線でも無線でもよく、回線の種別は問わないが、コンピュータ装置１における処理を迅速に行うために、タイムラグの生じにくい高速通信が可能な設備が好ましい。
投影装置２は、ステップＳ１０２においてコンピュータ装置１から送信された画像を受信すると（ステップＳ１０３）、投影スクリーン４に対して画像を投影する（ステップＳ１０５）。
投影された画像に対して、ユーザがボール等の被検出物を投げると、被検出物は不可視光線スクリーン５を通過する際に、照射された不可視光線を反射する。カメラ３は、照射された光線を撮影する（ステップＳ１０５）。カメラ３は、反射光線を検出するために、所定の時間毎に不可視光線スクリーン５の撮影を繰り返し実行する。
カメラ３は、ステップＳ１０５において撮影した反射光線に関する情報（以下、光線情報という）をコンピュータ装置１へ送信する（ステップＳ１０６）。コンピュータ装置１は、ステップＳ１０６においてカメラ３から送信された光線情報を受信し（ステップＳ１０７）、光線情報を操作入力情報としてプログラムの処理を進める。
光線情報を操作入力情報とするとは、例えば、反射光線が撮影された位置が、投影スクリーン４の所定の領域内である場合に、所定の入力操作がなされたと判定されるように設計することをいう。
本発明の第五の実施の形態におけるユーザは、複数人であってもよい。例えば、カメラが不可視光線を検出する機能だけでなく、色彩も検出する機能を有している場合には、被検出物の色を判別することにより、いずれのユーザが指示した入力操作か、判定することが可能である。
コンピュータ装置１は、ステップＳ１０７において受信した光線情報に基づいて、位置を特定する（ステップＳ１０８）。さらに、コンピュータ装置１は、ステップＳ１０８において特定した位置に応じて、演算処理を行う（ステップＳ１０９）。
演算処理について、具体的に説明する。コンピュータ装置１は、ストレージ部１３に、投影スクリーン４に投影されたオブジェクトの位置に対応する不可視光線スクリーン５上の位置と、ユーザに付与される特典とを関連付けて記憶する。
図１５は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、オブジェクトの位置に関連付けられた特典付与データテーブルを表す図である。特典付与データテーブル２００は、時間開始２０１、時間終了２０２、ｘ座標（左）２０３、ｘ座標（右）２０４、ｙ座標（上）２０５、及び、ｙ座標（下）２０６に関連付けて、特典２０７が記憶されている。
時間開始２０１及び時間終了２０２の示す値は、投影された画像に表示されるオブジェクトを特定するための期間を表している。プログラムが開始されてからの経過時間が、時間開始２０１の示す値から時間終了２０２の示す値までの間に含まれているか判定する。
ｘ座標（左）２０３、ｘ座標（右）２０４、ｙ座標（上）２０５、及びｙ座標（下）２０６は、特典を付与することが可能な位置座標を示す。ｘ座標（左）２０３、ｘ座標（右）２０４、ｙ座標（上）２０５、及びｙ座標（下）２０６が示す４点を頂点とする四角形の内部に、被検出物が検出された位置座標が含まれているか判定する。
被検出物が検出された時刻、及び、検出された位置座標が条件に合致する場合には、特典付与データテーブル２００から特典２０７が決定される。例えば、経過時間が「３８」秒、ｘ座標が「１３０」かつｙ座標が「３１５」である場合には、付与される特典は「ネズミ」となり、ユーザはネズミの特典を獲得することができる。
特典２０７は、仮想世界のキャラクタや、アイテム、仮想通貨、その他プログラム実行により表現される建物等であってもよい。
ステップＳ１０９にて行われる演算処理は、ステップＳ１０８において特定された位置を入力データとして、プログラムの演算を行う。
より具体的には、特定された位置にキャラクタ等のオブジェクトが存在する場合には、オブジェクトに対する攻撃として扱い、オブジェクトにダメージを与えたような演出を行ったり、特定された位置に味方のキャラクタが存在した場合には、キャラクタに対してアイテムを使用したりすることができる。あるいは、特定された位置に方向選択肢が存在する場合には、選択肢が選択されたものとして、場面を切り替える演出を行うようにしてもよい。
また、特定された位置に存在するオブジェクトに応じて、得点を計上するようなプログラムであってもよい。ユーザ毎の得点をストレージ部１３に記録し、ユーザのゲーム結果をゲーム終了後に表示するようにしてもよい。
さらに、図１５にて示した特典としてオブジェクトが付与される場合には、特典を獲得可能な画像を生成するように演算処理を行う。特典を獲得可能な画像とは、例えば、一次元コードや二次元コードが挙げられる。
カメラ等の撮像機能を有する携帯通信端末等を用いて特典を獲得可能な画像を撮像することで、獲得した特典のオブジェクトに関する情報を読み込み、他のアプリケーションにおいて使用可能とすることも可能である。
一例として、オブジェクトに関する情報は、コード等の符号を、予め情報が登録されたサーバ装置へと通信により照会し、コンテンツをダウンロードするような形態が想定される。また、撮像機能付き携帯通信端末のストレージ領域に、コンテンツが記憶されていてもよい。
次に、ステップＳ１０９の演算処理により演算された結果に応じた画像が、グラフィックス処理部１４において生成される（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０９の演算処理により、ゲームが終了したと判定されるまで、ステップＳ１０２からステップＳ１１０まで繰り返し処理が実行される。
なお、ここでいうゲームとは、プログラムを実行して開始から終了まで全体を通じたものであっても、プログラムの一部であって、例えば、敵キャラクタとの戦闘シーンだけであってもよい。
ゲームが終了したと判定されると、コンピュータ装置１は、通信インタフェース１６を介して、ステップＳ１１０にて生成された画像を投影装置２へ送信する（ステップＳ１１１）。
投影装置２は画像を受信し（ステップＳ１１２）、投影スクリーン４に対して、受信した画像を投影し（ステップＳ１１３）、終了する。
上述の実施の形態では、投影装置２から投影スクリーン４へ画像を投影する態様としたが、投影装置２を用いずに実施をすることも可能である。例えば、投影スクリーン４の代わりにディスプレイを用いて、表示する画像をコンピュータ装置１から出力する方法が考えられる。
投影スクリーン４の代わりにディスプレイを用いる場合には、不可視光線スクリーン５に代えて、可視光スクリーンを用いることが可能である。一例として、薄い青色が発色されるようなスクリーンを用いてもよい。この場合には、可視光スクリーンを透過させてディスプレイを見ることを勘案して、ディスプレイに表示される画像の色合いを調整して表示することもできる。なお、可視光スクリーンの色は、青色に限定されるものではなく、どのような色であってもよい。
第五の実施の形態を適用可能なゲームとして、例えば、複数のプレイヤが協力して進めるゲームや、一人用のゲームが想定され得る。ゲームの種類として、モンスターを獲得することで得点を競うゲームや、ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）、閉ざされた空間から脱出する脱出ゲーム、レーシングゲーム、アクションゲーム等が挙げられる。また、アーティストのライブ動画を用いて、ライブ会場にいるようなシミュレーションプログラムとすることもできる。
第五の実施の形態の一側面として、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることで、投影スクリーンの一部に不可視光線スクリーンが形成され、被検出物の正確な位置を特定可能となる。
第五の実施の形態の一側面として、投影スクリーンが、不可視光線スクリーンに沿った近傍に設けられることで、被検出物が投影スクリーンに当たる位置と検出される位置との相違を小さくすることができる。
第五の実施の形態の一側面として、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることで、例えば、物を正確に投げることが難しい子どもがゲームをする場合に、被検出物を当てることが容易な領域、すなわち、高さの低い領域にのみ不可視光線スクリーンを設置し、高さの高い領域は被検出物を当てたとしても入力データとして検出しないことで、いわゆるおまけの判定を取り入れた運用をすることができる。
第五の実施の形態の一側面として、ユーザが投げた被検出物の当たった位置応じて、仮想空間内のオブジェクトに対する入力操作とすることで、ユーザは臨場感あふれる仮想世界を体験することができ、ユーザの趣向性をより高めることができる。
第五の実施の形態の一側面として、撮影装置により撮影された反射光線の位置を入力データとして受け付けることにより、撮影装置が光線を撮影可能な場所であれば、場所を問わず適用できるため、ユーザはより手軽に臨場感あふれる仮想世界を体験することができ、ユーザの趣向性をより高めることができる。
第五の実施の形態の一側面として、一の投影面と、他の投影面とが、互いに垂直となるように、すなわち、ユーザを囲むように、四方に投影面が設置され、さらに、床面にも画像が投影されることで、ユーザは臨場感あふれる仮想世界を体験することができ、ユーザの趣向性をより高めることができる。
第五の実施の形態の一側面として、付与される特典をコードとして投影スクリーン上に表示させることにより、他のシステムで使用可能な情報を撮像により連携することができるため、異なる作品やシステム間のコラボレーションを手軽に行うことができ、開発者の負担を軽減することができる。
第五の実施の形態において、「不可視光線」、「不可視光線スクリーン」、「投影スクリーン」、「画像」、「投影装置」、「反射光」、「カメラ」、「コンピュータ装置」、「被検出物」、及び、「画角」とは、それぞれ第一の実施の形態において記載した内容と同一である。
第五の実施の形態において、「演算」とは、それぞれ第二の実施の形態において記載した内容と同一である。第五の実施の形態において、「特典」とは、それぞれ第三の実施の形態において記載した内容と同一である。
第五の実施の形態において、「コード」とは、例えば、情報を伝達するための記号列であって、一意の情報に復号可能なものをいう。「仮想世界」とは、例えば、コンピュータ上の仮想的な空間をいう。
「キャラクタ」とは、例えば、ゲームのプレイヤの代替として存在するプレイヤキャラクタ、あるいは、プレイヤキャラクタに従うサブキャラクタをいい、プレイヤキャラクタと行動を共にするオブジェクトを含むものである。
［付記］
上で述べた実施の形態の説明は、下記の発明を、発明の属する分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができるように記載した。
［１］ 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定プログラムであって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、コンピュータ装置を、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段として機能させる、位置特定プログラム。
［２］ コンピュータ装置を、位置特定手段により特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段、演算手段により演算された演算結果に応じた画像を生成する画像生成手段、画像生成手段により生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影させる投影手段として機能させる、［１］に記載の位置特定プログラム。
［３］ 投影手段が、投影スクリーン上にオブジェクトを投影させるものであり、コンピュータ装置を、投影スクリーン上のオブジェクトの位置に対応する不可視光線スクリーン上の位置と、ユーザに付与される特典とを関連付けて記憶する特典記憶手段、位置特定手段により特定された位置に応じて、ユーザに特典を付与する特典付与手段として機能させる、［２］に記載の位置特定プログラム。
［４］ 特典付与手段による特典が、位置特定手段により特定された位置に対応する投影スクリーン上の位置に投影されたオブジェクトに関連する読み取り可能なコードの、投影スクリーンへの投影である、［３］に記載の位置特定プログラム。
［５］ カメラが、所定の時間間隔毎に反射光の検出を繰り返すものであり、位置特定手段が、所定の時間間隔ごとに、不可視光線スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する、［１］〜［４］のいずれかに記載の位置特定プログラム。
［６］ 位置特定システムが、所定の角度を成すように設置された複数の投影スクリーンと、それぞれの投影スクリーンに対応する複数の投影装置を備え、投影手段が、それぞれの投影装置により対応する投影スクリーンに画像を投影させる、［２］〜［５］のいずれかに記載の位置特定プログラム。
［７］ 不可視光線が赤外線である、［１］〜［６］のいずれかに記載の位置特定プログラム。
［８］ 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置であって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段を備えるコンピュータ装置。
［９］ 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定方法であって、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップを有する位置特定方法。
［１０］ 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムであって、投影スクリーンに画像を投影する投影手段と、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出する反射光検出手段と、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段とを備え、投影手段により投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする位置特定システム。
［１１］ 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおいて実行される位置特定方法であって、投影スクリーンに画像を投影するステップと、不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出するステップと、検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップとを有し、投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする、位置特定方法。
１ コンピュータ装置
１１ 制御部
１２ ＲＡＭ
１３ ストレージ部
１４ グラフィックス処理部
１５ ビデオメモリ
１６ 通信インタフェース
１７ 周辺機器接続インタフェース
１８ 周辺機器
２ 投影装置
２００ 特典付与データテーブル
３ カメラ
４ 投影スクリーン
５ 不可視光線スクリーン
６ システム
７ 不可視光線照射装置
８ 通信回線
９ 床面

Claims (8)

  1. 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定プログラムであって、
    投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、
    コンピュータ装置を、
    不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段
    として機能させる、位置特定プログラム。
  2. コンピュータ装置を、
    位置特定手段により特定された位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段、
    演算手段により演算された演算結果に応じた画像を生成する画像生成手段、
    画像生成手段により生成された画像を投影装置により投影スクリーンに投影させる投影手段
    として機能させる、請求項１に記載の位置特定プログラム。
  3. 投影手段が、投影スクリーン上にオブジェクトを投影させるものであり、
    コンピュータ装置を、
    投影スクリーン上のオブジェクトの位置に対応する不可視光線スクリーン上の位置と、ユーザに付与される特典とを関連付けて記憶する特典記憶手段、
    位置特定手段により特定された位置に応じて、ユーザに特典を付与する特典付与手段
    として機能させる、請求項２に記載の位置特定プログラム。
  4. 特典付与手段による特典が、位置特定手段により特定された位置に対応する投影スクリーン上の位置に投影されたオブジェクトに関連する読み取り可能なコードの、投影スクリーンへの投影である、請求項３に記載の位置特定プログラム。
  5. 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置であって、
    投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、
    不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段を備えるコンピュータ装置。
  6. 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおけるコンピュータ装置において実行される位置特定方法であって、
    投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されており、
    不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップを有する位置特定方法。
  7. 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムであって、
    投影スクリーンに画像を投影する投影手段と、
    不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出する反射光検出手段と、
    検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定する位置特定手段と
    を備え、
    投影手段により投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする位置特定システム。
  8. 不可視光線により形成された不可視光線スクリーンと、不可視光線スクリーンに沿って、不可視光線スクリーンの近傍に設けられた投影スクリーンと、投影スクリーンに画像を投影する投影装置と、不可視光線スクリーンを撮像することで不可視光線の反射光を検出するカメラと、コンピュータ装置とを備える位置特定システムにおいて実行される位置特定方法であって、
    投影スクリーンに画像を投影するステップと、
    不可視光線スクリーンに被検出物を通過させた場合に、カメラにより不可視光線の反射光を検出するステップと、
    検出した不可視光線の反射光により、不可視光スクリーン上の被検出物の通過位置を特定するステップと
    を有し、
    投影スクリーンに投影された画像の一部がカメラの画角外となるように、投影スクリーンが設置されることを特徴とする、位置特定方法。
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