JP2018032274A - ヘッドマウントデバイスの表示内容を制御する方法およびシステムならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの手などの状態変化に応じて、ユーザに対し、より多様な体験を実現させる。【解決手段】コンピュータ２００がＨＭＤ装置１１０の表示内容を制御するための方法は、プロセッサが、ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニットの検出結果を取得するステップと、取得される検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付けるステップと、入力操作に応じて表示画像を生成しＳ１０９０、生成した表示画像をヘッドマウントデバイスに表示させるステップＳ１０９２とを含む。受け付けるステップは、プロセッサが、ユーザの右手の位置と左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替えＳ１０６０、両手操作モードと片手操作モードとで異なる入力操作を受け付けるＳ１０７０。【選択図】図１０

Description

本開示は、仮想現実を提供する技術に関し、より特定的には、ＨＭＤ（Head Mounted Display）などのヘッドマウントデバイスの表示内容を制御する技術に関する。

非特許文献１は、現実空間におけるユーザの四肢のうち、手の状態（位置や傾き等）に応じて、仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ：ＶＲ）空間における手オブジェクトの位置などを変化させるシステムを開示している。非特許文献１は、システムが、仮想現実空間の手オブジェクトを移動させる等の操作をユーザから受け付けることで、仮想現実空間に配置されるオブジェクトに作用を及ぼすことを開示している。具体的には、非特許文献１は、システムが、手オブジェクトを移動させる等の操作をユーザから受け付けて、立体オブジェクトと手オブジェクトとを関連付けて、手オブジェクトに立体オブジェクトを把持させるようにオブジェクトを移動させることなどを開示している。

"Ｔｏｙｂｏｘ Ｄｅｍｏ ｆｏｒ Ｏｃｕｌｕｓ Ｔｏｕｃｈ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２７年１０月１３日、Ｏｃｕｌｕｓ、［平成２８年８月６日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｉＦＥＭｉｙＧＭａ５８＞

非特許文献１では、現実空間におけるＨＭＤの動きに応じて、ＨＭＤに提示される視野画像が変化する。ユーザは、例えば、視野画像を視認して、仮想現実空間において手オブジェクトを移動させることにより、ＶＲ空間内の様々なオブジェクトを把持する、把持したオブジェクトを投擲するなどの入力操作を行うことができる。オブジェクトに対し作用を及ぼす手段が多様化すると、より多様な体験をユーザに提供することができ、例えば仮想現実空間を使用したゲームであれば、ゲームの興趣性をいっそう向上させることができる。したがって、ユーザに対し、より多様な体験を提供する技術が必要とされている。

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、ユーザの手などの状態変化に応じて、ユーザに対し、より多様な体験を実現させる方法または装置を提供することである。他の局面における目的は、ユーザの手などの状態変化に応じて、ユーザに対し、より多様な体験を実現させる方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。

ある実施の形態に従うと、コンピュータがヘッドマウントデバイスの表示内容を制御するための方法が提供される。この方法は、コンピュータのプロセッサが、ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニットの検出結果を取得するステップと、プロセッサが、取得される検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付けるステップと、プロセッサが、入力操作に応じて表示画像を生成し、生成した表示画像をヘッドマウントデバイスに表示させるステップとを含む。この方法において、受け付けるステップは、プロセッサが、ユーザの右手の位置と左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替え、両手操作モードと片手操作モードとで異なる入力操作を受け付けることを含む。

ある局面において、ユーザの手などの状態変化に応じて、ユーザに対し、仮想空間における入力体験を多様化させることができ、より多様な体験を提供し得る。

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

ある実施の形態に従うＨＭＤシステム１００の構成の概略を表す図である。 一局面に従うコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。 ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。 ある実施の形態に従う仮想空間２を表現する一態様を概念的に表す図である。 ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０を装着するユーザ１９０の頭部を上から表した図である。 仮想空間２において視界領域２３をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。 仮想空間２において視界領域２３をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。 ある実施の形態に従うコントローラ１６０の概略構成を表す図である。 ある実施の形態に従うコンピュータ２００をモジュール構成として表わすブロック図である。 ＨＭＤシステム１００が実行する処理を表わすフローチャートである。 コンピュータ２００のプロセッサ１０が実行する処理を表わすフローチャートである。 ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を表す図である。 ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を示す図である。 ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［ＨＭＤシステムの構成］

図１を参照して、ＨＭＤ（Head Mount Display）システム１００の構成について説明する。図１は、ある実施の形態に従うＨＭＤシステム１００の構成の概略を表す図である。ある局面において、ＨＭＤシステム１００は、家庭用のシステムとしてあるいは業務用のシステムとして提供される。

ＨＭＤシステム１００は、ＨＭＤ装置１１０と、ＨＭＤセンサ１２０と、コントローラ１６０と、コンピュータ２００とを備える。ＨＭＤ装置１１０は、モニタ１１２と、注視センサ１４０とを含む。コントローラ１６０は、モーションセンサ１３０を含み得る。

ある局面において、コンピュータ２００は、インターネットその他のネットワーク１９に接続可能であり、ネットワーク１９に接続されているサーバ１５０その他のコンピュータと通信可能である。別の局面において、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、センサ１１４を含み得る。

ＨＭＤ装置１１０は、ユーザの頭部に装着され、動作中に仮想空間をユーザに提供し得る。より具体的には、ＨＭＤ装置１１０は、右目用の画像および左目用の画像をモニタ１１２にそれぞれ表示する。ユーザの各目がそれぞれの画像を視認すると、ユーザは、両目の視差に基づき当該画像を３次元の画像として認識し得る。

モニタ１１２は、例えば、非透過型の表示装置として実現される。ある局面において、モニタ１１２は、ユーザの両目の前方に位置するようにＨＭＤ装置１１０の本体に配置されている。したがって、ユーザは、モニタ１１２に表示される３次元画像を視認すると、仮想空間に没入することができる。ある実施の形態において、仮想空間は、例えば、背景、ユーザが操作可能なオブジェクト、ユーザが選択可能なメニューの画像を含む。ある実施の形態において、モニタ１１２は、所謂スマートフォンその他の情報表示端末が備える液晶モニタまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニタとして実現され得る。

ある局面において、モニタ１１２は、右目用の画像を表示するためのサブモニタと、左目用の画像を表示するためのサブモニタとを含み得る。別の局面において、モニタ１１２は、右目用の画像と左目用の画像とを一体として表示する構成であってもよい。この場合、モニタ１１２は、高速シャッタを含む。高速シャッタは、画像がいずれか一方の目にのみ認識されるように、右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示可能に作動する。

ＨＭＤセンサ１２０は、複数の光源（図示しない）を含む。各光源は例えば、赤外線を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）により実現される。ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の動きを検出するためのポジショントラッキング機能を有する。ＨＭＤセンサ１２０は、この機能を用いて、現実空間内におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。

なお、別の局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、カメラにより実現されてもよい。この場合、ＨＭＤセンサ１２０は、カメラから出力されるＨＭＤ装置１１０の画像情報を用いて、画像解析処理を実行することにより、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出することができる。

別の局面において、ＨＭＤ装置１１０は、位置検出器として、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、センサ１１４を備えてもよい。ＨＭＤ装置１１０は、センサ１１４を用いて、ＨＭＤ装置１１０自身の位置および傾きを検出し得る。例えば、センサ１１４が角速度センサ、地磁気センサ、加速度センサ、あるいはジャイロセンサ等である場合、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、これらの各センサのいずれかを用いて、自身の位置および傾きを検出し得る。一例として、センサ１１４が角速度センサである場合、角速度センサは、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の３軸周りの角速度を経時的に検出する。ＨＭＤ装置１１０は、各角速度に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の３軸周りの角度の時間的変化を算出し、さらに、角度の時間的変化に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の傾きを算出する。また、ＨＭＤ装置１１０は、透過型表示装置を備えていても良い。この場合、当該透過型表示装置は、その透過率を調整することにより、一時的に非透過型の表示装置として構成可能であってもよい。また、視野画像は仮想空間を構成する画像の一部に、現実空間を提示する構成を含んでいてもよい。例えば、ＨＭＤ装置１１０に搭載されたカメラで撮影した画像を視野画像の一部に重畳して表示させてもよいし、当該透過型表示装置の一部の透過率を高く設定することにより、視野画像の一部から現実空間を視認可能にしてもよい。

注視センサ１４０は、ユーザ１９０の右目および左目の視線が向けられる方向（視線方向）を検出する。当該方向の検出は、例えば、公知のアイトラッキング機能によって実現される。注視センサ１４０は、当該アイトラッキング機能を有するセンサにより実現される。ある局面において、注視センサ１４０は、右目用のセンサおよび左目用のセンサを含むことが好ましい。注視センサ１４０は、例えば、ユーザ１９０の右目および左目に赤外光を照射するとともに、照射光に対する角膜および虹彩からの反射光を受けることにより各眼球の回転角を検出するセンサであってもよい。注視センサ１４０は、検出した各回転角に基づいて、ユーザ１９０の視線方向を検知することができる。

サーバ１５０は、コンピュータ２００にプログラムを送信し得る。別の局面において、サーバ１５０は、他のユーザによって使用されるＨＭＤ装置に仮想現実を提供するための他のコンピュータ２００と通信し得る。例えば、アミューズメント施設において、複数のユーザが参加型のゲームを行なう場合、各コンピュータ２００は、各ユーザの動作に基づく信号を他のコンピュータ２００と通信して、同じ仮想空間において複数のユーザが共通のゲームを楽しむことを可能にする。

コントローラ１６０は、ユーザ１９０からコンピュータ２００への命令の入力を受け付ける。ある局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０によって把持可能に構成される。別の局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０の身体あるいは衣類の一部に装着可能に構成される。別の局面において、コントローラ１６０は、コンピュータ２００から送られる信号に基づいて、振動、音、光のうちの少なくともいずれかを出力するように構成されてもよい。別の局面において、コントローラ１６０は、仮想現実を提供する空間に配置されるオブジェクトの位置や動きを制御するためにユーザ１９０によって与えられる操作を受け付ける。

モーションセンサ１３０は、ある局面において、ユーザの手に取り付けられて、ユーザの手の動きを検出する。例えば、モーションセンサ１３０は、手の回転速度、回転数等を検出する。検出された信号は、コンピュータ２００に送られる。モーションセンサ１３０は、例えば、手袋型のコントローラ１６０に設けられている。ある実施の形態において、現実空間における安全のため、コントローラ１６０は、手袋型のようにユーザ１９０の手
に装着されることにより容易に飛んで行かないものに装着されるのが望ましい。別の局面において、ユーザ１９０に装着されないセンサがユーザ１９０の手の動きを検出してもよい。例えば、ユーザ１９０を撮影するカメラの信号が、ユーザ１９０の動作を表わす信号として、コンピュータ２００に入力されてもよい。モーションセンサ１３０とコンピュータ２００とは、有線により、または無線により互いに接続される。無線の場合、通信形態は特に限られず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）その他の公知の通信手法が用いられる。

［ハードウェア構成］

図２を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ２００について説明する。図２は、一局面に従うコンピュータ２００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。コンピュータ２００は、主たる構成要素として、プロセッサ１０と、メモリ１１と、ストレージ１２と、入出力インターフェイス１３と、通信インターフェイス１４とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス１５に接続されている。

プロセッサ１０は、コンピュータ２００に与えられる信号に基づいて、あるいは、予め定められた条件が成立したことに基づいて、メモリ１１またはストレージ１２に格納されているプログラムに含まれる一連の命令を実行する。ある局面において、プロセッサ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）その他のデバイスとして実現される。

メモリ１１は、プログラムおよびデータを一時的に保存する。プログラムは、例えば、ストレージ１２からロードされる。データは、コンピュータ２００に入力されたデータと、プロセッサ１０によって生成されたデータとを含む。ある局面において、メモリ１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）その他の揮発メモリとして実現される。

ストレージ１２は、プログラムおよびデータを永続的に保持する。ストレージ１２は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、その他の不揮発記憶装置として実現される。ストレージ１２に格納されるプログラムは、ＨＭＤシステム１００において仮想空間を提供するためのプログラム、シミュレーションプログラム、ゲームプログラム、ユーザ認証プログラム、他のコンピュータ２００との通信を実現するためのプログラムを含む。ストレージ１２に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含む。

なお、別の局面において、ストレージ１２は、メモリカードのように着脱可能な記憶装置として実現されてもよい。さらに別の局面において、コンピュータ２００に内蔵されたストレージ１２の代わりに、外部の記憶装置に保存されているプログラムおよびデータを使用する構成が使用されてもよい。このような構成によれば、例えば、アミューズメント施設のように複数のＨＭＤシステム１００が使用される場面において、プログラムやデータの更新を一括して行なうことが可能になる。

ある実施の形態において、入出力インターフェイス１３は、ＨＭＤ装置１１０、ＨＭＤセンサ１２０またはモーションセンサ１３０との間で信号を通信する。ある局面において、入出力インターフェイス１３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイス、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）その他の端子を用いて実現される。なお、入出力インターフェイス１３は上述のものに限られない。

ある実施の形態において、入出力インターフェイス１３は、さらに、コントローラ１６０と通信し得る。例えば、入出力インターフェイス１３は、モーションセンサ１３０から出力された信号の入力を受ける。別の局面において、入出力インターフェイス１３は、プロセッサ１０から出力された命令を、コントローラ１６０に送る。当該命令は、振動、音声出力、発光等をコントローラ１６０に指示する。コントローラ１６０は、当該命令を受信すると、その命令に応じて、振動、音声出力または発光のいずれかを実行する。

通信インターフェイス１４は、ネットワーク１９に接続されて、ネットワーク１９に接続されている他のコンピュータ（例えば、サーバ１５０）と通信する。ある局面において、通信インターフェイス１４は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）その他の有線通信インターフェイス、あるいは、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）その他の無線通信インターフェイスとして実現される。なお、通信インターフェイス１４は上述のものに限られない。

ある局面において、プロセッサ１０は、ストレージ１２にアクセスし、ストレージ１２に格納されている１つ以上のプログラムをメモリ１１にロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。当該１つ以上のプログラムは、コンピュータ２００のオペレーティングシステム、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、コントローラ１６０を用いて仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ１０は、入出力インターフェイス１３を介して、仮想空間を提供するための信号をＨＭＤ装置１１０に送る。ＨＭＤ装置１１０は、その信号に基づいてモニタ１１２に映像を表示する。

なお、図２に示される例では、コンピュータ２００は、ＨＭＤ装置１１０の外部に設けられる構成が示されているが、別の局面において、コンピュータ２００は、ＨＭＤ装置１１０に内蔵されてもよい。一例として、モニタ１１２を含む携帯型の情報通信端末（例えば、スマートフォン）がコンピュータ２００として機能してもよい。

また、コンピュータ２００は、複数のＨＭＤ装置１１０に共通して用いられる構成であってもよい。このような構成によれば、例えば、複数のユーザに同一の仮想空間を提供することもできるので、各ユーザは同一の仮想空間で他のユーザと同一のアプリケーションを楽しむことができる。

ある実施の形態において、ＨＭＤシステム１００では、グローバル座標系が予め設定されている。グローバル座標系は、現実空間における鉛直方向、鉛直方向に直交する水平方向、ならびに、鉛直方向および水平方向の双方に直交する前後方向にそれぞれ平行な、３つの基準方向（軸）を有する。本実施の形態では、グローバル座標系は視点座標系の一つである。そこで、グローバル座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれ、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸と規定される。より具体的には、グローバル座標系において、ｘ軸は現実空間の水平方向に平行である。ｙ軸は、現実空間の鉛直方向に平行である。ｚ軸は現実空間の前後方向に平行である。

ある局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、赤外線センサを含む。赤外線センサが、ＨＭＤ装置１１０の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出すると、ＨＭＤ装置１１０の存在を検出する。ＨＭＤセンサ１２０は、さらに、各点の値（グローバル座標系における各座標値）に基づいて、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０の動きに応じた、現実空間内におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。より詳しくは、ＨＭＤセンサ１２０は、経時的に検出された各値を用いて、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きの時間的変化を検出できる。

グローバル座標系は現実空間の座標系と平行である。したがって、ＨＭＤセンサ１２０によって検出されたＨＭＤ装置１１０の各傾きは、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の３軸周りの各傾きに相当する。ＨＭＤセンサ１２０は、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の傾きに基づき、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。ＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０が仮想空間において物体を見る際の視点座標系に対応する。

［ｕｖｗ視野座標系］

図３を参照して、ｕｖｗ視野座標系について説明する。図３は、ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系を概念的に表す図である。ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の起動時に、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０の位置および傾きを検出する。プロセッサ１０は、検出された値に基づいて、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。

図３に示されるように、ＨＭＤ装置１１０は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの頭部を中心（原点）とした３次元のｕｖｗ視野座標系を設定する。より具体的には、ＨＭＤ装置１１０は、グローバル座標系を規定する水平方向、鉛直方向、および前後方向（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を、グローバル座標系内においてＨＭＤ装置１１０の各軸周りの傾きだけ各軸周りにそれぞれ傾けることによって新たに得られる３つの方向を、ＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ方向（ｕ軸）、ヨー方向（ｖ軸）、およびロール方向（ｗ軸）として設定する。

ある局面において、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０が直立し、かつ、正面を視認している場合、プロセッサ１０は、グローバル座標系に平行なｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ装置１１０に設定する。この場合、グローバル座標系における水平方向（ｘ軸）、鉛直方向（ｙ軸）、および前後方向（ｚ軸）は、ＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系のピッチ方向（ｕ軸）、ヨー方向（ｖ軸）、およびロール方向（ｗ軸）に一致する。

ｕｖｗ視野座標系がＨＭＤ装置１１０に設定された後、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の動きに基づいて、設定されたｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ装置１１０の傾き（傾きの変化量）を検出できる。この場合、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０の傾きとして、ｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ装置１１０のピッチ角（θｕ）、ヨー角（θｖ）、およびロール角（θｗ）をそれぞれ検出する。ピッチ角（θｕ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるピッチ方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。ヨー角（θｖ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるヨー方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。ロール角（θｗ）は、ｕｖｗ視野座標系におけるロール方向周りのＨＭＤ装置１１０の傾き角度を表す。

ＨＭＤセンサ１２０は、検出されたＨＭＤ装置１１０の傾き角度に基づいて、ＨＭＤ装置１１０が動いた後のＨＭＤ装置１１０におけるｕｖｗ視野座標系を、ＨＭＤ装置１１０に設定する。ＨＭＤ装置１１０と、ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系との関係は、ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きに関わらず、常に一定である。ＨＭＤ装置１１０の位置および傾きが変わると、当該位置および傾きの変化に連動して、グローバル座標系におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系の位置および傾きが変化する。

ある局面において、ＨＭＤセンサ１２０は、赤外線センサからの出力に基づいて取得される赤外線の光強度および複数の点間の相対的な位置関係（例えば、各点間の距離など）に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の現実空間内における位置を、ＨＭＤセンサ１２０に対する相対位置として特定してもよい。また、プロセッサ１０は、特定された相対位置に基づいて、現実空間内（グローバル座標系）におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系の原点を決定してもよい。

［仮想空間］

図４を参照して、仮想空間についてさらに説明する。図４は、ある実施の形態に従う仮想空間２を表現する一態様を概念的に表す図である。仮想空間２は、中心２１の３６０度方向の全体を覆う全天球状の構造を有する。図４では、説明を複雑にしないために、仮想空間２のうちの上半分の天球が例示されている。仮想空間２では各メッシュが規定される。各メッシュの位置は、仮想空間２に規定されるＸＹＺ座標系における座標値として予め規定されている。コンピュータ２００は、仮想空間２に展開可能なコンテンツ（静止画、動画等）を構成する各部分画像を、仮想空間２において対応する各メッシュにそれぞれ対応付けて、ユーザによって視認可能な仮想空間画像２２が展開される仮想空間２をユーザに提供する。

ある局面において、仮想空間２では、中心２１を原点とするＸＹＺ座標系が規定される。ＸＹＺ座標系は、例えば、グローバル座標系に平行である。ＸＹＺ座標系は視点座標系の一種であるため、ＸＹＺ座標系における水平方向、鉛直方向（上下方向）、および前後方向は、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として規定される。したがって、ＸＹＺ座標系のＸ軸（水平方向）がグローバル座標系のｘ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＹ軸（鉛直方向）がグローバル座標系のｙ軸と平行であり、ＸＹＺ座標系のＺ軸（前後方向）がグローバル座標系のｚ軸と平行である。

ＨＭＤ装置１１０の起動時、すなわちＨＭＤ装置１１０の初期状態において、仮想カメラ１が、仮想空間２の中心２１に配置される。仮想カメラ１は、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の動きに連動して、仮想空間２を同様に移動する。これにより、現実空間におけるＨＭＤ装置１１０の位置および向きの変化が、仮想空間２において同様に再現される。

仮想カメラ１には、ＨＭＤ装置１１０の場合と同様に、ｕｖｗ視野座標系が規定される。仮想空間２における仮想カメラのｕｖｗ視野座標系は、現実空間（グローバル座標系）におけるＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系に連動するように規定されている。したがって、ＨＭＤ装置１１０の傾きが変化すると、それに応じて、仮想カメラ１の傾きも変化する。また、仮想カメラ１は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの現実空間における移動に連動して、仮想空間２において移動することもできる。

仮想カメラ１の向きは、仮想カメラ１の位置および傾きに応じて決まるので、ユーザが仮想空間画像２２を視認する際に基準となる視線（基準視線５）は、仮想カメラ１の向きに応じて決まる。コンピュータ２００のプロセッサ１０は、基準視線５に基づいて、仮想空間２における視界領域２３を規定する。視界領域２３は、仮想空間２のうち、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの視界に対応する。

注視センサ１４０によって検出されるユーザ１９０の視線方向は、ユーザ１９０が物体を視認する際の視点座標系における方向である。ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系は、ユーザ１９０がモニタ１１２を視認する際の視点座標系に等しい。また、仮想カメラ１のｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ装置１１０のｕｖｗ視野座標系に連動している。したがって、ある局面に従うＨＭＤシステム１００は、注視センサ１４０によって検出されたユーザ１９０の視線方向を、仮想カメラ１のｕｖｗ視野座標系におけるユーザの視線方向とみなすことができる。

［ユーザの視線］

図５を参照して、ユーザの視線方向の決定について説明する。図５は、ある実施の形態に従うＨＭＤ装置１１０を装着するユーザ１９０の頭部を上から表した図である。

ある局面において、注視センサ１４０は、ユーザ１９０の右目および左目の各視線を検出する。ある局面において、ユーザ１９０が近くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ１およびＬ１を検出する。別の局面において、ユーザ１９０が遠くを見ている場合、注視センサ１４０は、視線Ｒ２およびＬ２を検出する。この場合、ロール方向ｗに対して視線Ｒ２およびＬ２がなす角度は、ロール方向ｗに対して視線Ｒ１およびＬ１がなす角度よりも小さい。注視センサ１４０は、検出結果をコンピュータ２００に送信する。

コンピュータ２００が、視線の検出結果として、視線Ｒ１およびＬ１の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、その検出値に基づいて、視線Ｒ１およびＬ１の交点である注視点Ｎ１を特定する。一方、コンピュータ２００は、視線Ｒ２およびＬ２の検出値を注視センサ１４０から受信した場合には、視線Ｒ２およびＬ２の交点を注視点として特定する。コンピュータ２００は、特定した注視点Ｎ１の位置に基づき、ユーザ１９０の視線方向Ｎ０を特定する。コンピュータ２００は、例えば、ユーザ１９０の右目Ｒと左目Ｌとを結ぶ直線の中点と、注視点Ｎ１とを通る直線の延びる方向を、視線方向Ｎ０として検出する。視線方向Ｎ０は、ユーザ１９０が両目により実際に視線を向けている方向である。また、視線方向Ｎ０は、視界領域２３に対してユーザ１９０が実際に視線を向けている方向に相当する。

別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、ＨＭＤシステム１００を構成するいずれかのパーツに、マイクおよびスピーカを備えてもよい。ユーザは、マイクに発話することにより、仮想空間２に対して、音声による指示を与えることができる。

また、別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、テレビジョン放送受信チューナを備えてもよい。このような構成によれば、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間２においてテレビ番組を表示することができる。

さらに別の局面において、ＨＭＤシステム１００は、インターネットに接続するための通信回路、あるいは、電話回線に接続するための通話機能を備えていてもよい。

［視界領域］

図６および図７を参照して、視界領域２３について説明する。図６は、仮想空間２において視界領域２３をＸ方向から見たＹＺ断面を表す図である。図７は、仮想空間２において視界領域２３をＹ方向から見たＸＺ断面を表す図である。

図６に示されるように、ＹＺ断面における視界領域２３は、領域２４を含む。領域２４は、仮想カメラ１の基準視線５と仮想空間２のＹＺ断面とによって定義される。プロセッサ１０は、仮想空間おける基準視線５を中心として極角αを含む範囲を、領域２４として規定する。

図７に示されるように、ＸＺ断面における視界領域２３は、領域２５を含む。領域２５は、基準視線５と仮想空間２のＸＺ断面とによって定義される。プロセッサ１０は、仮想空間２における基準視線５を中心とした方位角βを含む範囲を、領域２５として規定する。

ある局面において、ＨＭＤシステム１００は、コンピュータ２００からの信号に基づいて、視界画像２６をモニタ１１２に表示させることにより、ユーザ１９０に仮想空間を提供する。視界画像２６は、仮想空間画像２２のうち視界領域２３に重畳する部分に相当する。ユーザ１９０が、頭に装着したＨＭＤ装置１１０を動かすと、その動きに連動して仮想カメラ１も動く。その結果、仮想空間２における視界領域２３の位置が変化する。これにより、モニタ１１２に表示される視界画像２６は、仮想空間画像２２のうち、仮想空間２においてユーザが向いた方向の視界領域２３に重畳する画像に更新される。ユーザは、仮想空間２における所望の方向を視認することができる。

ユーザ１９０は、ＨＭＤ装置１１０を装着している間、現実世界を視認することなく、仮想空間２に展開される仮想空間画像２２のみを視認できる。そのため、ＨＭＤシステム１００は、仮想空間２への高い没入感覚をユーザに与えることができる。

ある局面において、プロセッサ１０は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０の現実空間における移動に連動して、仮想空間２において仮想カメラ１を移動し得る。この場合、プロセッサ１０は、仮想空間２における仮想カメラ１の位置および向きに基づいて、ＨＭＤ装置１１０のモニタ１１２に投影される画像領域（すなわち、仮想空間２における視界領域２３）を特定する。

ある実施の形態に従うと、仮想カメラ１は、二つの仮想カメラ、すなわち、右目用の画像を提供するための仮想カメラと、左目用の画像を提供するための仮想カメラとを含むことが望ましい。また、ユーザ１９０が３次元の仮想空間２を認識できるように、適切な視差が、二つの仮想カメラに設定されていることが好ましい。本実施の形態においては、仮想カメラ１が二つの仮想カメラを含み、二つの仮想カメラのロール方向が合成されることによって生成されるロール方向（ｗ）がＨＭＤ装置１１０のロール方向（ｗ）に適合されるように構成されているものとして、本開示に係る技術思想を例示する。

［コントローラ］

図８を参照して、コントローラ１６０の一例について説明する。図８は、ある実施の形態に従うコントローラ１６０の概略構成を表す図である。

図８の分図（Ａ）に示されるように、ある局面において、コントローラ１６０は、右コントローラ８００と左コントローラとを含み得る。右コントローラ８００は、ユーザ１９０の右手で操作される。左コントローラは、ユーザ１９０の左手で操作される。ある局面において、右コントローラ８００と左コントローラとは、別個の装置として対称に構成される。したがって、ユーザ１９０は、右コントローラ８００を把持した右手と、左コントローラを把持した左手とをそれぞれ自由に動かすことができる。別の局面において、コントローラ１６０は両手の操作を受け付ける一体型のコントローラであってもよい。以下、右コントローラ８００について説明する。

右コントローラ８００は、グリップ３０と、フレーム３１と、天面３２とを備える。グリップ３０は、ユーザ１９０の右手によって把持されるように構成されている。例えば、グリップ３０は、ユーザ１９０の右手の掌と３本の指（中指、薬指、小指）とによって保持され得る。

グリップ３０は、ボタン３３，３４と、モーションセンサ１３０とを含む。ボタン３３は、グリップ３０の側面に配置され、右手の中指による操作を受け付ける。ボタン３４は、グリップ３０の前面に配置され、右手の人差し指による操作を受け付ける。ある局面において、ボタン３３，３４は、トリガー式のボタンとして構成される。モーションセンサ１３０は、グリップ３０の筐体に内蔵されている。なお、ユーザ１９０の動作がカメラその他の装置によってユーザ１９０の周りから検出可能である場合には、グリップ３０は、モーションセンサ１３０を備えなくてもよい。

フレーム３１は、その円周方向に沿って配置された複数の赤外線ＬＥＤ３５を含む。赤外線ＬＥＤ３５は、コントローラ１６０を使用するプログラムの実行中に、当該プログラムの進行に合わせて赤外線を発光する。赤外線ＬＥＤ３５から発せられた赤外線は、右コントローラ８００と左コントローラ（図示しない）との各位置や姿勢（傾き、向き）を検出するために使用され得る。図８に示される例では、二列に配置された赤外線ＬＥＤ３５が示されているが、配列の数は図８に示されるものに限られない。一列あるいは３列以上の配列が使用されてもよい。

天面３２は、ボタン３６，３７と、アナログスティック３８とを備える。ボタン３６，３７は、プッシュ式ボタンとして構成される。ボタン３６，３７は、ユーザ１９０の右手の親指による操作を受け付ける。アナログスティック３８は、ある局面において、初期位置（ニュートラルの位置）から３６０度任意の方向への操作を受け付ける。当該操作は、例えば、仮想空間２に配置されるオブジェクトを移動するための操作を含む。また、アナログスティック３８が受け付ける当該操作は、仮想空間２に配置される仮想カメラ１を仮想空間２において移動させるための操作を含む。これにより、コンピュータ２００のプロセッサ１０は、ユーザがアナログスティック３８を傾ける操作を受け付けることにより、ユーザが仮想空間２を移動しているような体験をユーザに対して提供することができる。

ある局面において、右コントローラ８００および左コントローラは、右コントローラ８００と左コントローラとが一定距離以下にあることを検知する機構を有する。例えば、右コントローラ８００と左コントローラとのうち少なくともいずれかに磁石を内蔵させ、右コントローラ８００と左コントローラとを接近させた際の磁界の作用を検出素子によって検出することで、右コントローラ８００と左コントローラとが一定距離以下にあることを検知することとしてもよい。ある局面において、ユーザによって把持される右コントローラ８００および左コントローラをカメラにより撮影し、カメラの撮影画像における右コントローラ８００および左コントローラを特定し、特定結果に基づいて、右コントローラ８００と左コントローラが一定距離以下にあることを検知することとしてもよい。
ある局面において、右コントローラ８００および左コントローラは、赤外線ＬＥＤ３５その他の部材を駆動するための電池を含む。電池は、充電式、ボタン型、乾電池型等を含むが、これらに限定されない。別の局面において、右コントローラ８００と左コントローラは、例えば、コンピュータ２００のＵＳＢインターフェイスに接続され得る。この場合、右コントローラ８００および左コントローラは、電池を必要としない。

図８の分図（Ａ）および分図（Ｂ）に示されるように、例えば、ユーザ１９０の右手８１０に対して、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。ユーザ１９０が親指と人差し指とを伸ばした場合に、親指の伸びる方向がヨー方向、人差し指の伸びる方向がロール方向、ヨー方向の軸およびロール方向の軸によって規定される平面に垂直な方向がピッチ方向として規定される。

コンピュータ２００は、ユーザ１９０の右手８１０に対応するオブジェクトとして、仮想空間２におけるユーザの仮想の手を示す手オブジェクトを配置する。この仮想手オブジェクトについても、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。例えば、分図（Ｂ）に示すユーザ１９０の手を手オブジェクトと見立てた場合、人差し指を伸ばした状態における人差し指の軸を、ヨー、ロール、ピッチの各方向のいずれか（分図（Ｂ）の例では、人差し指の軸をロール方向としている）としてもよい。コンピュータ２００は、例えば、ユーザが指で操作する入力操作に応じて、手オブジェクトの各指に対応するオブジェクトを、手を開いたような形状に、または手を閉じたような（手を握ったような）形状にする。コンピュータ２００は、例えば、ユーザの人差し指による入力操作をボタン３４で受けている間、及び／または、中指による入力操作をボタン３３で受け付けている間、手オブジェクトの形状を、手を閉じたような（手を握ったような）形状としてもよい。

［ＨＭＤ装置の制御装置］

図９を参照して、ＨＭＤ装置１１０の制御装置について説明する。ある実施の形態において、制御装置は周知の構成を有するコンピュータ２００によって実現される。図９は、ある実施の形態に従うコンピュータ２００をモジュール構成として表わすブロック図である。

図９に示されるように、コンピュータ２００は、表示制御モジュール２２０と、仮想空間制御モジュール２３０と、メモリモジュール２４０と、通信制御モジュール２５０とを備える。表示制御モジュール２２０は、サブモジュールとして、仮想カメラ制御モジュール２２１と、視界領域決定モジュール２２２と、視界画像生成モジュール２２３と、基準視線特定モジュール２２４とを含む。仮想空間制御モジュール２３０は、サブモジュールとして、仮想空間定義モジュール２３１と、仮想オブジェクト生成モジュール２３２と、操作オブジェクト制御モジュール２３３とを含む。

ある実施の形態において、表示制御モジュール２２０と仮想空間制御モジュール２３０とは、プロセッサ１０によって実現される。別の実施の形態において、複数のプロセッサ１０が表示制御モジュール２２０と仮想空間制御モジュール２３０として作動してもよい。メモリモジュール２４０は、メモリ１１またはストレージ１２によって実現される。通信制御モジュール２５０は、通信インターフェイス１４によって実現される。

ある局面において、表示制御モジュール２２０は、ＨＭＤ装置１１０のモニタ１１２における画像表示を制御する。仮想カメラ制御モジュール２２１は、仮想空間２に仮想カメラ１を配置し、仮想カメラ１の挙動、向き等を制御する。視界領域決定モジュール２２２は、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの頭の向きに応じて、視界領域２３を規定する。視界画像生成モジュール２２３は、決定された視界領域２３に基づいて、モニタ１１２に表示される視界画像２６を生成する。

基準視線特定モジュール２２４は、注視センサ１４０からの信号に基づいて、ユーザ１９０の視線を特定する。

仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０に提供される仮想空間２を制御する。仮想空間定義モジュール２３１は、仮想空間２を表わす仮想空間データを生成することにより、ＨＭＤシステム１００における仮想空間２を規定する。

仮想オブジェクト生成モジュール２３２は、仮想空間２に配置される対象物を生成する。対象物は、例えば、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、動物等を含み得る。

操作オブジェクト制御モジュール２３３は、仮想空間２に配置されるオブジェクトを操作するための操作オブジェクトを仮想空間２に配置する。ある局面において、操作オブジェクトは、例えば、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザの手に相当する手オブジェクト、ユーザの指に相当する指オブジェクト、ユーザが使用するスティックに相当するスティックオブジェクト等を含み得る。操作オブジェクトが指オブジェクトの場合、特に、操作オブジェクトは、当該指が指し示す方向（軸方向）の軸の部分に対応している。ある局面において、操作オブジェクト制御モジュール２３３は、ユーザ１９０の手の動きの検出結果に基づいて、仮想空間２における操作オブジェクトの配置を制御する。例えば、操作オブジェクト制御モジュール２３３は、ユーザ１９０が手を振り下ろす等の手の動きの検出結果に連動させて、ユーザ１９０が手を動かしたように、仮想空間２における操作オブジェクトの位置を変化させる。

仮想空間制御モジュール２３０は、オブジェクトとオブジェクトとが衝突した場合に、当該衝突をトリガとして予め定められた処理を行うこととしてもよい。仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、あるオブジェクトと、別のオブジェクトとが触れた（衝突した、重なった）タイミングを検出することができる。仮想空間制御モジュール２３０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態から離れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行う。仮想空間制御モジュール２３０は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態であることを検出することができる。具体的には、操作オブジェクト制御モジュール２３３は、操作オブジェクトと、他のオブジェクト（例えば、入力装置オブジェクト制御モジュール２３４によって配置される仮想入力装置）とが触れた時に、これら操作オブジェクトと他のオブジェクトとが触れたことを検出して、予め定められた処理を行う。

ある局面において、仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０の手の動きに連動して仮想空間２に配置される操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが衝突した場合に、当該衝突を検出することで、予め定められた処理を行う。仮想空間制御モジュール２３０は、操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが衝突した場合に、所定の入力操作がなされているか否か（例えば、ボタン３４またはボタン３３に対するユーザの入力操作がなされているか否か）に応じて、それぞれ異なる処理を行うこととしてもよい。例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、ボタン３４またはボタン３３に対する入力操作がなされている状態で、仮想空間２において操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが衝突した場合は、操作オブジェクトと、当該他のオブジェクトとを関連付けて、ユーザ１９０の手の動きに応じて移動する操作オブジェクトによって他のオブジェクトが把持されているように、他のオブジェクトを移動させる。このように、ユーザ１９０の人差し指または中指など、ユーザ１９０の指のうち親指以外の操作を受け付けるボタンへの入力操作に連動して、操作オブジェクトと他のオブジェクトとを関連づけることで、ユーザに対し、ユーザ１９０が手で物体を把持するような体験を提供することができる。

ある局面において、仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以下に接近したことを検知した場合と、検知していない場合とで、それぞれ異なる処理を行う。仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、右コントローラ８００と左コントローラとが一定距離以下にあることを検知する機構の検知結果に基づいて、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以下に接近したことを検知する。仮想空間制御モジュール２３０は、仮想空間２において、ユーザ１９０の右手の状態に応じて、ユーザ１９０の右手に対応する右手操作オブジェクトを配置し、ユーザ１９０の左手の状態に応じて、ユーザ１９０の左手に対応する左手操作オブジェクトを配置する場合に、仮想空間２における右手操作オブジェクトの座標と左手操作オブジェクトの座標とに基づいて、右手操作オブジェクトと左手操作オブジェクトとが予め定められた距離以下にあるか判定することで、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以下に接近したことを検知することとしてもよい。ある局面において、仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以下に接近したか否かでモードを切り替えることとしてもよい。例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以下に接近したことを検知した場合に、ユーザが右手と左手とを合わせるように使用して両手で操作する両手操作モードに切り替える。一方、仮想空間制御モジュール２３０は、ユーザ１９０の右手及び左手が一定距離以上離れている場合は、ユーザが右手と左手とをあわせず操作する片手操作モードに切り替える。

両手操作モードとは、例えば、ゴルフクラブ、野球用バットなどのスポーツ用具、木を切り倒すために使用される両手持ち用の斧などの作業用具、両手用武器など様々な打具を模した打具オブジェクトを仮想空間２においてユーザが操作オブジェクトで把持するためのモードである。

（打具を片手持ちで把持するか両手持ちで把持するかに応じた処理） 例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、これら打具オブジェクトと、操作オブジェクトとを、両手操作モードでは関連付けることを可能とし、操作オブジェクトと打具オブジェクトとが関連付けられた状態では、操作オブジェクトの移動に連動して打具オブジェクトを移動させることとする。一方、仮想空間制御モジュール２３０は、片手操作モードでは、打具オブジェクトと操作オブジェクトとを関連付けることができないこととしてもよい。こうすることで、片手操作モードでは打具オブジェクトをユーザ１９０が仮想空間２において把持することができず、両手操作モードでは打具オブジェクトをユーザ１９０が把持することができ、片手ではなく両手であるために打具オブジェクトを把持できるような体験をユーザに提供することができる。例えば、片手ではなく両手を使用しないと重量物を把持できないような体験をユーザに提供することができる。

仮想空間制御モジュール２３０は、両手操作モード及び片手操作モードのいずれにおいても、ユーザ１９０が仮想空間２において操作オブジェクトにより打具オブジェクトを把持できるようにしつつ、打撃対象物を示す打撃対象物オブジェクトと打具オブジェクトとを衝突させた場合に、両手操作モードと片手操作モードとで異なる処理をすることとしてもよい。例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、両手操作モードと片手操作モードのいずれにおいても、打具オブジェクトと操作オブジェクトとを関連付けることを可能とし、仮想空間２における操作オブジェクトの移動に連動して打具オブジェクトを移動させることとする。例えば、仮想空間２において、ユーザ１９０が、操作オブジェクトにより、野球用バットを示す打具オブジェクトを片手で把持すること、または、両手で把持することのいずれも可能とする。ここで、打撃対象物として、ボールを示す打撃対象物オブジェクトに対し、打具オブジェクトを片手操作モードで衝突させた場合と、両手操作モードで衝突させた場合とで、打撃対象物オブジェクトに対し異なる作用を与えるよう処理する。例えば、片手操作モードよりも両手操作モードでボールに野球用バットを衝突させた方が、よりボールが遠くに飛翔するよう処理する。また、仮想空間制御モジュール２３０は、テニス用ラケットのように片手と両手とのいずれでもボールを打球可能な打具オブジェクトにおいて、片手操作モードと両手操作モードとで、打球の速度、打球の軌道のばらつき度合などを変化させるよう処理することとしてもよい。

（投擲対象物を片手で投擲するか両手で投擲するかに応じた処理） 仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、サッカーボールやボウリング用ボールなど、片手と両手のいずれにおいても把持可能な投擲対象物を、片手で投擲する場合と、両手で投擲する場合とで異なる処理を行うこととしてもよい。仮想空間制御モジュール２３０は、両手操作モードと片手操作モードのいずれにおいても、操作オブジェクトと、ボールなどの投擲対象物を示す対象物オブジェクトとを関連付けることを可能とする。例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、これらオブジェクトの関連付けを解除する入力操作を、例えばボタン３４等により受け付ける。このとき、仮想空間制御モジュール２３０は、物理演算等により、投擲対象物が操作オブジェクトから投擲されるよう、対象物オブジェクトの軌道を演算する。ここで、仮想空間制御モジュール２３０は、操作オブジェクトと対象物オブジェクトとを、片手操作モードにおいて関連付けていたか、または両手操作モードで関連付けていたかに応じて、対象物オブジェクトが投擲された際の結果（速度、軌道のばらつき度合など）を変化させるよう処理することとしてもよい。こうすることで、ボウリング用ボールであれば、片手で投げられるときと両手で投げられるときとでボールの回転量が異なるようにしてもよい。

例えば、仮想空間制御モジュール２３０は、これら投擲対象物を示す対象物オブジェクトと、操作オブジェクトとを、両手操作モードでは関連付け及び関連付けの解除を可能とし、片手操作モードでは、対象物オブジェクトと操作オブジェクトとを関連付けしない（操作オブジェクトで対象物オブジェクトを把持しないよう処理する）、または、対象物オブジェクトと操作オブジェクトとを関連付けることができたとしても、片手操作モードから両手操作モードへの切り替えが検知されるまでは関連付けを解除しないこととしてもよい。例えば、投擲対象物としてサッカーボールを対象物オブジェクトとした場合、サッカーボールをスローインにより投擲する際は両手を使用するため、仮想空間制御モジュール２３０は、両手操作モードの場合はサッカーボールの対象物オブジェクトを操作オブジェクトによりスローイン可能とするよう処理してもよい。

（重量物などの物体に片手で作用を及ぼすか両手で作用を及ぼすかに応じた処理） 仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、仮想空間２において、重量物を模して設置されたオブジェクト、扉などに取り付けられ、扉の開閉に使用される円形のハンドルを示すオブジェクトなどにユーザ１９０が作用を及ぼすために両手操作モードを使用することとしてもよい。仮想空間制御モジュール２３０は、片手操作モードでは、オブジェクトに作用を及ぼせず、両手操作モードにより、当該オブジェクトと操作オブジェクトとを関連付けることとしてもよい。例えば、片手操作モードでは重量物を移動させられず、両手操作モードの場合に重量物を移動させられるよう処理することで、重い物体を両手によって移動させられる体験をユーザ１９０に提供することができる。このような例において、仮想空間制御モジュール２３０は、円形のハンドルが片手では回転させられず、両手であれば回転させられる体験をユーザ１９０に提供することができる。

メモリモジュール２４０は、コンピュータ２００が仮想空間２をユーザ１９０に提供するために使用されるデータを保持している。ある局面において、メモリモジュール２４０は、空間情報２４１と、オブジェクト情報２４２と、ユーザ情報２４３とを保持している。空間情報２４１は、仮想空間２を提供するために規定された１つ以上のテンプレートを保持している。オブジェクト情報２４２は、仮想空間２において再生されるコンテンツ、当該コンテンツで使用されるオブジェクトを配置するための情報を保持している。当該コンテンツは、例えば、ゲーム、現実社会と同様の風景を表したコンテンツ等を含み得る。ユーザ情報２４３は、ＨＭＤシステム１００の制御装置としてコンピュータ２００を機能させるためのプログラム、オブジェクト情報２４２に保持される各コンテンツを使用するアプリケーションプログラム等を保持している。メモリモジュール２４０に格納されているデータおよびプログラムは、ＨＭＤ装置１１０のユーザによって入力される。あるいは、プロセッサ１０が、当該コンテンツを提供する事業者が運営するコンピュータ（例えば、サーバ１５０）からプログラムあるいはデータをダウンロードして、ダウンロードされたプログラムあるいはデータをメモリモジュール２４０に格納する。

通信制御モジュール２５０は、ネットワーク１９を介して、サーバ１５０その他の情報通信装置と通信し得る。

ある局面において、表示制御モジュール２２０および仮想空間制御モジュール２３０は、例えば、ユニティテクノロジーズ社によって提供されるＵｎｉｔｙ（登録商標）を用いて実現され得る。別の局面において、表示制御モジュール２２０および仮想空間制御モジュール２３０は、各処理を実現する回路素子の組み合わせとしても実現され得る。

コンピュータ２００における処理は、ハードウェアと、プロセッサ１０により実行されるソフトウェアとによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスクその他のメモリモジュール２４０に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭその他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信制御モジュール２５０を介してサーバ１５０その他のコンピュータからダウンロードされた後、記憶モジュールに一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ１０によって記憶モジュールから読み出され、実行可能なプログラムの形式でＲＡＭに格納される。プロセッサ１０は、そのプログラムを実行する。

図９に示されるコンピュータ２００を構成するハードウェアは、一般的なものである。したがって、本実施の形態に係る最も本質的な部分は、コンピュータ２００に格納されたプログラムであるともいえる。なお、コンピュータ２００のハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。

なお、データ記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する不揮発性のデータ記録媒体でもよい。

ここでいうプログラムとは、プロセッサ１０により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。

［制御構造］

図１０および図１１を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ２００の制御構造について説明する。図１０は、ＨＭＤシステム１００が実行する処理を表わすフローチャートである。図１１は、コンピュータ２００のプロセッサ１０が実行する処理を表わすフローチャートである。

図１０を参照して、ステップＳ１０１０にて、コンピュータ２００のプロセッサ１０は、仮想空間定義モジュール２３１として、仮想空間画像データを特定し、仮想空間を定義する。

ステップＳ１０２０にて、プロセッサ１０は、仮想カメラ１を初期化する。例えば、プロセッサ１０は、メモリのワーク領域において、仮想カメラ１を仮想空間２において予め規定された中心点に配置し、仮想カメラ１の視線をユーザ１９０が向いている方向に向ける。

ステップＳ１０３０にて、プロセッサ１０は、視界画像生成モジュール２２３として、初期の視界画像を表示するための視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、視界画像生成モジュール２２３を介して通信制御モジュール２５０によってＨＭＤ装置１１０に送られる。

ステップＳ１０３２にて、ＨＭＤ装置１１０のモニタ１１２は、コンピュータ２００から受信した信号に基づいて、視界画像を表示する。ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０は、視界画像を視認すると仮想空間２を認識し得る。

ステップＳ１０３４にて、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ装置１１０から発信される複数の赤外線光に基づいて、ＨＭＤ装置１１０の位置と傾きを検知する。検知結果は、動き検知データとして、コンピュータ２００に送られる。

ステップＳ１０４０にて、プロセッサ１０は、ＨＭＤ装置１１０の位置と傾きとに基づいて、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザ１９０の視界方向を特定する。プロセッサ１０は、アプリケーションプログラムを実行し、アプリケーションプログラムに含まれる命令に基づいて、仮想空間２にオブジェクトを配置する。

ステップＳ１０４２にて、コントローラ１６０は、現実空間におけるユーザ１９０の操作を検出する。例えば、ある局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０によってボタンが押下されたことを検出する。別の局面において、コントローラ１６０は、ユーザ１９０の両手の動作（たとえば、両手を振る等）を検出する。検出内容を示す信号は、コンピュータ２００に送られる。

ステップＳ１０５０にて、プロセッサ１０は、仮想空間に仮想手オブジェクトを配置する。仮想手オブジェクトは、現実空間におけるユーザ１９０の手に対応する。

ステップＳ１０６０にて、プロセッサ１０は、ユーザ１９０の右手の位置とユーザの左手の位置との位置関係に基づいて、両手で操作する状態か、片手で操作する状態かを切り替える。

ステップＳ１０７０にて、プロセッサ１０は、仮想手オブジェクトと、他のオブジェクトとが触れた場合に、両手で操作する状態であるか（両手操作モード）、片手で操作する状態（片手操作モード）であるかの検知結果に応じて入力操作を受け付ける。

ステップＳ１０８０にて、プロセッサ１０は、受け付けた入力操作に応じた処理を実行する。

ステップＳ１０９０にて、プロセッサ１０は、処理の結果に基づく視界画像を表示するための視界画像データを生成し、生成した視界画像データをＨＭＤ装置１１０に出力する。

ステップＳ１０９２にて、ＨＭＤ装置１１０のモニタ１１２は、受信した視界画像データに基づいて視界画像を更新し、更新後の視界画像を表示する。

図１１を参照して、ステップＳ１１１０にて、プロセッサ１０は、仮想空間定義モジュール２３１として、仮想空間を定義して、コントローラ１６０を把持しているユーザが装着しているＨＭＤ装置１１０に仮想空間を提供する。

ステップＳ１１２０にて、プロセッサ１０は、コントローラ１６０からの出力に基づいて、現実空間における当該ユーザの手の動作を検知する。手の動作の検知は、例えば、ユーザが把持するコントローラ１６０に設けられたモーションセンサ１３０からの出力に基づいて行なわれる。別の局面において、手の動作は、ユーザの動作を撮影するように配置された１つ以上のカメラによって得られる画像データの解析結果によっても検知され得る。

ステップＳ１１３０にて、プロセッサ１０は、操作オブジェクト制御モジュール２３３として、検知された動作に応じて、ユーザの両手に対応する仮想右手オブジェクトおよび仮想左手オブジェクトを仮想空間に配置する。

ステップＳ１１４０にて、プロセッサ１０は、操作オブジェクト制御モジュール２３３として、現実空間におけるユーザの右手の状態とユーザの左手の状態との検出結果に応じて、両手操作モードであるか片手操作モードであるかを切り替える。

ステップＳ１１７０にて、プロセッサ１０は、操作オブジェクト制御モジュール２３３として、モーションセンサ１３０からの出力に基づいて、仮想右手オブジェクトまたは仮想左手オブジェクトと、他のオブジェクトとが衝突したことを検知する。

ステップＳ１１８０にて、プロセッサ１０は、操作オブジェクト制御モジュール２３４として、仮想右手オブジェクトと仮想左手オブジェクトとが他のオブジェクトと衝突した場合に、両手操作モードか片手操作モードかの検知結果に応じて、予め定められた処理を実行する。

ステップＳ１１９０にて、プロセッサ１０は、ステップＳ１１８０で処理を行った際に両手操作モードであるか片手操作モードであるかに応じて、現実空間のコントローラ１６０に信号を送信する。例えば、コントローラ１６０は、両手操作モードと片手操作モードとでそれぞれ異なる態様で振動することで、ユーザに、両手操作モードか片手操作モードかのフィードバックを与える。

図１２から図１４を参照して、仮想空間２における片手操作モードと両手操作モードとの入力操作について説明する。図１２は、ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を表す図である。

図１２の状態（Ａ）に示されるように、ＨＭＤ装置１１０を装着したユーザがコントローラ１６０を操作すると、左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０とが仮想空間２に配置される。この状態で、ユーザが、打具オブジェクト１２５０を把持するための操作をコントローラ１６０に対して行うと、図１２の状態（Ａ）の例では右手オブジェクト１２３０と打具オブジェクト１２５０とが関連づけられて、ユーザの右手の動きと連動して右手オブジェクト１２３０と打具オブジェクト１２５０とが仮想空間２において移動する。ユーザは右手を動かすことで打具オブジェクト１２５０を移動させ、これにより、打具オブジェクト１２５０と、ボールなどの打撃対象物となる対象物オブジェクトとを衝突させることができる。状態（Ａ）の例では、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０は、片手操作モードとしてユーザの入力操作を受け付ける。

図１２の状態（Ｂ）に示されるように、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０が両手操作モードを検知した場合、左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０と打具オブジェクト１２５０とが関連づけられて、ユーザの両手の動きと連動して左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０と打具オブジェクト１２５０とが移動する。プロセッサ１０は、例えば対象物オブジェクトと打具オブジェクトとの衝突を検知した場合に、両手操作モードとしてユーザの入力操作を受け付ける。例えば、打具オブジェクト１２５０が斧やこん棒などの棒状の部材であれば、片手操作モードよりも両手操作モードの方が、対象物オブジェクトと衝突させた際に、対象物オブジェクトに対してより大きな作用を及ぼすよう処理する。

図１３は、ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を示す図である。

図１３の状態（Ａ）に示されるように、ユーザが投擲対象物としてボールオブジェクト１２６０を把持するための操作をコントローラ１６０に対して行うと、図１３の状態（Ａ）の例では右手オブジェクト１２３０とボールオブジェクト１２６０とが関連付けられて、ユーザの右手の動きと連動して右手オブジェクト１２３０とボールオブジェクト１２５０とが仮想空間２において移動する。ユーザは右手を動かすとともに、右手オブジェクト１２３０とボールオブジェクト１２６０との関連付けを解除する入力操作を行うことで、ボールオブジェクト１２６０を投擲することができる。このときのボールオブジェクト１２６０の軌道は、例えば物理演算により求められる。状態（Ａ）の例では、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０は、片手操作モードとしてユーザの入力操作を受け付ける。

図１３の状態（Ｂ）に示されるように、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０が両手操作モードを検知した場合、左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０とボールオブジェクト１２６０とが関連づけられて、ユーザの両手の動きと連動して左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０とボールオブジェクト１２６０とが移動する。ユーザは、右手オブジェクト１２３０および左手オブジェクト１２２０と、ボールオブジェクト１２６０との関連付けを解除する入力操作を受け付けて、ボールオブジェクト１２６０を投擲することができる。例えば、片手操作モードと両手操作モードとで、ボールオブジェクト１２６０に与えられる回転量を異ならせる等することができる。また、ボールオブジェクト１２６０が重量物を示すオブジェクトである場合、片手操作モードではボールオブジェクト１２６０と、左手オブジェクト１２２０または右手オブジェクト１２３０とを関連づけないこととして、ユーザが両手でないとボールオブジェクト１２６０を把持できないようにしてもよい。

図１４は、ユーザがある局面に従う仮想空間２において認識する視野画像１２１０の変化を示す図である。

図１４の状態（Ａ）に示されるように、ユーザが手で把持する対象として、ハンドルオブジェクト１２７０を把持するための操作をコントローラ１６０に対して行うと、図１４の状態（Ａ）の例では右手オブジェクト１２３０とハンドルオブジェクト１２７０とが関連付けられる。ここで、ハンドルオブジェクト１２７０を、例えば扉を開閉するためのハンドル部材と見立て、片手ではハンドル部材を回転させることが困難であると見立てた場合、片手操作モードでは、ユーザの右手の動きにかかわらずハンドルオブジェクト１２７０が移動しない。状態（Ａ）の例では、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０は、片手操作モードとしてユーザの入力操作を受け付ける。

図１４の状態（Ｂ）に示されるように、ユーザの右手と左手との位置関係に基づき、プロセッサ１０が両手操作モードを検知した場合、左手オブジェクト１２２０と右手オブジェクト１２３０とハンドルオブジェクト１２７０とが関連づけられて、ユーザの両手の動きと連動してハンドルオブジェクト１２７０を回転させられることとしてもよい。

これにより、ユーザは、仮想空間２において、片手での入力操作と、両手をあわせるような入力操作とを切り分けることができ、より仮想区間２における体験を多様化しうる。

以上より、本明細書に開示された主題は、例えば、以下のような構成として示される。

［構成１］

ある実施の形態に従うと、コンピュータ（２００）がヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ装置１１０）の表示内容を制御するための方法が提供される。この方法は、コンピュータ（２００）のプロセッサ（１０）が、ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニット（１２０、１３０）の検出結果を取得するステップと、プロセッサが、取得される検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付けるステップと、プロセッサが、入力操作に応じて表示画像を生成し、生成した表示画像をヘッドマウントデバイスに表示させるステップとを含み、受け付けるステップにおいて、プロセッサが、ユーザの右手の位置と左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替え、両手操作モードと片手操作モードとで異なる入力操作を受け付ける。

［構成２］ 好ましくは、受け付けるステップにおいて、プロセッサが、ユーザの右手の位置と左手の位置との位置関係に基づいて、右手と左手とが一定距離以下にある場合に両手操作モードとして入力操作を受け付け、右手と左手とが一定距離以上離れている場合に片手操作モードとして入力操作を受け付けることを含むを含む。

［構成３］ 好ましくは、検出ユニットは、光学センサを含み、ユーザの右手の状態および左手の状態を、光学センサにより光学的に検出するように構成されている。受け付けるステップにおいて、プロセッサが、検出ユニットが光学的に検出する検出結果を取得することを含む。

［構成４］ 好ましくは、検出ユニットは、ユーザの右手に把持される第１のコントローラと、ユーザの左手に把持される第２のコントローラとを含み、第１のコントローラおよび第２のコントローラの少なくともいずれかは、他方のコントローラが接近していることを検知する機構を有するように構成されている。受け付けるステップにおいて、プロセッサが、検出ユニットにおいて第１のコントローラと第２のコントローラとが接近していることを検知する機構の検知結果に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替えることを含む。

［構成５］ 好ましくは、第１のコントローラと第２のコントローラとは、それぞれ磁性体を搭載している。検出ユニットは、第１および第２のコントローラに搭載される磁性体に基づいて、第１のコントローラと第２のコントローラとが接近していることを検知するように構成されている。

［構成６］ 好ましくは、コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、打具を示す打具オブジェクトと、打具により打たれる打撃対象物を示す打撃対象物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されている。表示させるステップにおいて、プロセッサが、両手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトと、仮想左手オブジェクトとが打具オブジェクトに関連付けられるように表示画像を生成し、ユーザの右手の状態および左手の状態の検出結果に応じて、仮想右手オブジェクトと仮想左手オブジェクトと打具オブジェクトとを移動させ、打具オブジェクトと打撃対象物オブジェクトとが衝突したときに、打撃対象物オブジェクトに対し、両手操作モードにおける作用を及ぼすように表示画像を生成する。表示させるステップにおいて、プロセッサが、片手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトまたは仮想左手オブジェクトのいずれかが打具オブジェクトに関連付けられるように表示画像を生成し、打具オブジェクトに関連付けられる仮想手に対応するユーザの手の状態の検出結果に応じて、仮想右手オブジェクトと仮想左手オブジェクトと打具オブジェクトとを移動させ、打具オブジェクトと打撃対象物オブジェクトとが衝突したときに、打撃対象物オブジェクトに対し、片手操作モードにおける作用を及ぼすように表示画像を生成することを含む。

［構成７］ 好ましくは、コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、投擲される対象となる投擲対象物を示す投擲対象物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されている。表示させるステップにおいて、プロセッサが、両手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトと、仮想左手オブジェクトとが投擲対象物オブジェクトに関連付けられるように表示画像を生成し、ユーザの右手の状態および左手の状態の検出結果に応じて、仮想右手オブジェクトと仮想左手オブジェクトと投擲対象物オブジェクトとを移動させ、投擲対象物オブジェクトに対し、両手操作モードにおける作用を及ぼすように表示画像を生成する。表示させるステップにおいて、プロセッサが、片手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトまたは仮想左手オブジェクトのいずれかが投擲対象物オブジェクトに関連付けられるように表示画像を生成し、投擲対象物オブジェクトに関連付けられる仮想手に対応するユーザの手の状態の検出結果に応じて、仮想右手オブジェクトまたは仮想左手オブジェクトと投擲対象物オブジェクトとを移動させ、投擲対象物オブジェクトに対し、片手操作モードにおける作用を及ぼすように表示画像を生成することを含む。

［構成８］ 好ましくは、コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、仮想手により作用が与えられる対象となる重量物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されている。受け付けるステップにおいて、プロセッサが、両手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトと仮想左手オブジェクトとが重量物オブジェクトに関連付けられることにより、両手操作モードにおける作用を重量物オブジェクトに及ぼすように表示画像を生成する。表示させるステップにおいて、プロセッサが、片手操作モードに切り替えている場合に、仮想右手オブジェクトまたは仮想左手オブジェクトのいずれかが重量物オブジェクトに関連付けられることにより、片手操作モードにおける作用を重量物オブジェクトに及ぼすように表示画像を生成することを含む。

［構成９］ 他の実施の形態に従うと、上記のいずれかの構成に記載の方法を一つ以上のコンピュータに実行させるプログラムが提供される。一つ以上のコンピュータは、インターネットを介して相互に通信可能な複数のコンピュータを含む。

［構成１０］ さらに他の実施の形態に従うと、仮想空間において入力を支援するための装置が提供される。この装置は、上記のプログラムを格納したメモリと、当該メモリに結合され、プログラムを実行するためのプロセッサとを備える。

具体的には、仮想体験をユーザに提供するためにヘッドマウントデバイスの表示内容を制御するためのシステムが提供される。このシステムは、ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニットと、ヘッドマウントデバイスおよび検出ユニットに接続可能なコンピュータを備える。コンピュータは、命令を格納するためのメモリと、メモリに電気的に接続されるプロセッサとを備える。プロセッサは、メモリに格納される命令を読みだして実行することにより、検出ユニットの検出結果を取得し、取得される検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付け、入力操作に応じて表示画像を生成し、生成した表示画像をヘッドマウントデバイスに表示させ、ユーザの右手の位置と左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替え、両手操作モードと片手操作モードとで異なる入力操作を受け付けるように構成されている。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 仮想カメラ、２ 仮想空間、５ 基準視線、１０ プロセッサ、１１ メモリ、１２ ストレージ、１３ 入出力インターフェイス、１４ 通信インターフェイス、１５ バス、１９ ネットワーク、２１ 中心、２２ 仮想空間画像、２３ 視界領域、２４，２５ 領域、２６ 視界画像、３１ フレーム、３２ 天面、３３，３４，３６，３７ ボタン、３５ 赤外線ＬＥＤ、３８ アナログスティック、１００ ＨＭＤシステム、１１０ ＨＭＤ装置、１１２ モニタ、１１４，１２０ センサ、１３０ モーションセンサ、１４０ 注視センサ、１５０ サーバ、１６０ コントローラ、１９０ ユーザ、２００ コンピュータ、２２０ 表示制御モジュール、２２１ 仮想カメラ制御モジュール、２２２ 視界領域決定モジュール、２２３ 視界画像生成モジュール、２２４ 基準視線特定モジュール、２３０ 仮想空間制御モジュール、２３１ 仮想空間定義モジュール、２３２ 仮想オブジェクト生成モジュール、２３３ 操作オブジェクト制御モジュール、２３４ 入力装置オブジェクト制御モジュール、２４０ メモリモジュール、２４１ 空間情報、２４２ オブジェクト情報、２４３ ユーザ情報、２５０ 通信制御モジュール、８００ 右コントローラ、８１０ 右手、１２１０ 視野画像、１２２０ 左手オブジェクト、１２３０ 右手オブジェクト、１４１０ 左手。

Claims (10)

1. コンピュータがヘッドマウントデバイスの表示内容を制御するための方法であって、
   前記コンピュータのプロセッサが、ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニットの検出結果を取得するステップと、
   前記プロセッサが、前記取得される前記検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付けるステップと、
   前記プロセッサが、前記入力操作に応じて表示画像を生成し、生成した表示画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示させるステップとを含み、
   前記受け付けるステップにおいて、前記プロセッサが、前記ユーザの前記右手の位置と前記左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替え、前記両手操作モードと前記片手操作モードとで異なる入力操作を受け付けることを含む、方法。
2. 前記受け付けるステップにおいて、前記プロセッサが、前記ユーザの右手の位置と前記左手の位置との位置関係に基づいて、前記右手と前記左手とが一定距離以下にある場合に前記両手操作モードとして入力操作を受け付け、前記右手と前記左手とが一定距離以上離れている場合に前記片手操作モードとして入力操作を受け付けることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記検出ユニットは、光学センサを含み、前記ユーザの右手の状態および左手の状態を、前記光学センサにより光学的に検出するように構成されており、
   前記受け付けるステップにおいて、前記プロセッサが、前記検出ユニットが光学的に検出する検出結果を取得することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記検出ユニットは、前記ユーザの右手に把持される第１のコントローラと、前記ユーザの左手に把持される第２のコントローラとを含み、前記第１のコントローラおよび前記第２のコントローラの少なくともいずれかは、他方のコントローラが接近していることを検知する機構を有するように構成されており、
   前記受け付けるステップにおいて、前記プロセッサが、前記検出ユニットにおいて前記第１のコントローラと前記第２のコントローラとが接近していることを検知する機構の検知結果に基づいて、前記両手操作モードと前記片手操作モードとを切り替えることを含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記第１のコントローラと前記第２のコントローラとは、それぞれ磁性体を搭載しており、前記検出ユニットは、前記第１および第２のコントローラに搭載される前記磁性体に基づいて、前記第１のコントローラと前記第２のコントローラとが接近していることを検知するように構成されている、請求項４に記載の方法。
6. 前記コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、打具を示す打具オブジェクトと、前記打具により打たれる打撃対象物を示す打撃対象物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されており、
   前記表示させるステップにおいて、前記プロセッサが、前記両手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトと、前記仮想左手オブジェクトとが前記打具オブジェクトに関連付けられるように前記表示画像を生成し、前記ユーザの右手の状態および左手の状態の検出結果に応じて、前記仮想右手オブジェクトと前記仮想左手オブジェクトと前記打具オブジェクトとを移動させ、前記打具オブジェクトと前記打撃対象物オブジェクトとが衝突したときに、前記打撃対象物オブジェクトに対し、前記両手操作モードにおける作用を及ぼすように前記表示画像を生成し、
   前記表示させるステップにおいて、前記プロセッサが、前記片手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトまたは前記仮想左手オブジェクトのいずれかが前記打具オブジェクトに関連付けられるように前記表示画像を生成し、前記打具オブジェクトに関連付けられる仮想手に対応するユーザの手の状態の検出結果に応じて、前記仮想右手オブジェクトと前記仮想左手オブジェクトと前記打具オブジェクトとを移動させ、前記打具オブジェクトと前記打撃対象物オブジェクトとが衝突したときに、前記打撃対象物オブジェクトに対し、前記片手操作モードにおける作用を及ぼすように前記表示画像を生成することを含む、請求項２に記載の方法。
7. 前記コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、投擲される対象となる投擲対象物を示す投擲対象物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されており、
   前記表示させるステップにおいて、前記プロセッサが、前記両手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトと、前記仮想左手オブジェクトとが前記投擲対象物オブジェクトに関連付けられるように前記表示画像を生成し、前記ユーザの右手の状態および左手の状態の検出結果に応じて、前記仮想右手オブジェクトと前記仮想左手オブジェクトと前記投擲対象物オブジェクトとを移動させ、前記投擲対象物オブジェクトに対し、前記両手操作モードにおける作用を及ぼすように前記表示画像を生成し、
   前記表示させるステップにおいて、前記プロセッサが、前記片手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトまたは前記仮想左手オブジェクトのいずれかが前記投擲対象物オブジェクトに関連付けられるように前記表示画像を生成し、前記投擲対象物オブジェクトに関連付けられる仮想手に対応するユーザの手の状態の検出結果に応じて、前記仮想右手オブジェクトまたは前記仮想左手オブジェクトと前記投擲対象物オブジェクトとを移動させ、前記投擲対象物オブジェクトに対し、前記片手操作モードにおける作用を及ぼすように前記表示画像を生成することを含む、請求項２に記載の方法。
8. 前記コンピュータのメモリにおいて、オブジェクトの情報として、右手を示す仮想右手オブジェクトと、左手を示す仮想左手オブジェクトと、仮想手により作用が与えられる対象となる重量物オブジェクトと、の各オブジェクトの情報を少なくとも記憶するように構成されており、
   前記受け付けるステップにおいて、前記プロセッサが、前記両手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトと前記仮想左手オブジェクトとが前記重量物オブジェクトに関連付けられることにより、前記両手操作モードにおける作用を前記重量物オブジェクトに及ぼすように前記表示画像を生成し、
   前記表示させるステップにおいて、前記プロセッサが、前記片手操作モードに切り替えている場合に、前記仮想右手オブジェクトまたは前記仮想左手オブジェクトのいずれかが前記重量物オブジェクトに関連付けられることにより、前記片手操作モードにおける作用を前記重量物オブジェクトに及ぼすように前記表示画像を生成することを含む、請求項２に記載の方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
10. 仮想体験をユーザに提供するためにヘッドマウントデバイスの表示内容を制御するためのシステムであって、
    ユーザの右手の状態および左手の状態を検出するように構成された検出ユニットと、
    前記ヘッドマウントデバイスおよび前記検出ユニットに接続可能なコンピュータを備え、
    前記コンピュータは、
    命令を格納するためのメモリと、
    前記メモリに電気的に接続されるプロセッサとを備えており、
    前記プロセッサは、前記メモリに格納される前記命令を読みだして実行することにより、
    前記検出ユニットの検出結果を取得し、
    前記取得される前記検出ユニットの検出結果に基づいて、ユーザの入力操作を受け付け、
    前記入力操作に応じて表示画像を生成し、生成した表示画像を前記ヘッドマウントデバイスに表示させ、
    前記ユーザの前記右手の位置と前記左手の位置との位置関係に基づいて、両手操作モードと片手操作モードとを切り替え、前記両手操作モードと前記片手操作モードとで異なる入力操作を受け付けるように構成されている、システム。

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