JP2019128724A - 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、前記第1の像の視認性を高める第2の像の形成を制御する、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第2の像は空気中に形成される、請求項2に記載の情報処理装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像の周囲に形成される、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項5に記載の発明は、前記第2の像は、観察者から見て前記第1の像の背後に形成される、請求項4に記載の情報処理装置である。
請求項6に記載の発明は、前記制御手段は、観察者が接近する方向に応じて前記第2の像を形成する、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項7に記載の発明は、前記方向は、他の観察者よりも前記第1の像に近い観察者の方向である、請求項6に記載の情報処理装置である。
請求項8に記載の発明は、前記制御手段は、前記方向に応じて前記第2の像を形成する位置を変化させる、請求項6に記載の情報処理装置である。
請求項9に記載の発明は、前記制御手段は、前記方向に応じて前記第2の像の形状を変化させる、請求項6に記載の情報処理装置である。
請求項10に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像のうち視認性に影響がある部分に応じて形成される、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項11に記載の発明は、前記部分は、前記第1の像を撮像した画像に基づいて決定される、請求項10に記載の情報処理装置である。
請求項12に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像のうち予め指定された条件を満たす領域に応じて形成される、請求項11に記載の情報処理装置である。
請求項13に記載の発明は、前記条件は、文字の領域及び画像の領域の両方又は一方を含む、請求項12に記載の情報処理装置である。
請求項14に記載の発明は、前記部分は、前記画像に対する背景の変化に応じて決定される、請求項11に記載の情報処理装置である。
請求項15に記載の発明は、前記部分は、作業者により指定される、請求項10に記載の情報処理装置である。
請求項16に記載の発明は、前記制御手段は、前記第1の像に対する観察者の距離に応じて前記第2の像を形成する、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項17に記載の発明は、前記制御手段は、前記距離に応じて前記第2の像の内容を変化させる、請求項16に記載の情報処理装置である。
請求項18に記載の発明は、前記制御手段は、観察者が前記第1の像に対して予め定めた範囲内に位置する場合に前記第2の像を形成させる、請求項17に記載の情報処理装置である。
請求項19に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像の外縁の視認性を高める、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項20に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像の外縁を強調する、請求項19に記載の情報処理装置である。
請求項21に記載の発明は、前記第2の像は、前記第1の像のコントラストを高める画像である、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項22に記載の発明は、前記第2の像は、全体が均一な色又はパターンの画像である、請求項21に記載の情報処理装置である。
請求項23に記載の発明は、前記制御手段は、前記第2の像を形成するか否かを制御する、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項24に記載の発明は、前記制御手段は、前記第1の像に観察者が接近してくる場合に前記第2の像を形成させる、請求項23に記載の情報処理装置である。
請求項25に記載の発明は、前記制御手段は、観察者の身長に応じて前記第2の像を形成させる、請求項3に記載の情報処理装置である。
請求項26に記載の発明は、前記異なる手段は、前記第1の像の周囲の光量を調整する調光手段である、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項27に記載の発明は、前記調光手段は、透過する光量を調整する、請求項26に記載の情報処理装置である。
請求項28に記載の発明は、前記調光手段は、光を低減する部材を開閉する、請求項26に記載の情報処理装置である。
請求項29に記載の発明は、空気中に第1の像を形成する第1の像形成手段と、前記第1の像の視認性を高める制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項30に記載の発明は、空気中で第1の像を形成する第1の像形成手段と、前記第1の像の周囲の光量を調整する調光手段と、前記調光手段の動作を制御して前記第1の像の視認性を高める制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項31に記載の発明は、コンピュータを、第1の像形成手段によって空気中に形成される第1の像の視認性を高める制御手段として機能させるプログラムである。
請求項2記載の発明によれば、別の像により視認性を高めることができる。
請求項3記載の発明によれば、空気中に形成される別の像により視認性を高めることができる。
請求項4記載の発明によれば、空気中に形成される別の像により視認性を高めることができる。
請求項5記載の発明によれば、背後からの映り込みを低減できる。
請求項6記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項7記載の発明によれば、空気中に形成される像に近い人の視認性を高めることができる。
請求項8記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項9記載の発明によれば、空気中に形成される像への接近の方向が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項10記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を部分的に高めることができる。
請求項11記載の発明によれば、視認性を高める別の像の形成を画像処理により実現できる。
請求項12記載の発明によれば、空気中に形成される像の内容に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項13記載の発明によれば、空気中に形成される像の内容に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項14記載の発明によれば、背景の変化に応じて視認性を高めるための別の像の形成を制御できる。
請求項15記載の発明によれば、作業者が指定した部位の視認性を高めることができる。
請求項16記載の発明によれば、空気中に形成される像と観察者との距離が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項17記載の発明によれば、空気中に形成される像と観察者との距離が変化しても像の視認性を高めることができる。
請求項18記載の発明によれば、予め定めた範囲に位置する場合に限り像の視認性を高める別の像を形成させることができる。
請求項19記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項20記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項21記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項22記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項23記載の発明によれば、視認性を高める必要がある場合に限り別の像を形成させることができる。
請求項24記載の発明によれば、視認性を高める必要がある場合に限り別の像を形成させることができる。
請求項25記載の発明によれば、観察者の身長に応じて視認性を高める別の像の形成を制御できる。
請求項26記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項27記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項28記載の発明によれば、周囲の光量を減らして空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項29記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項30記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項31記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
<実施の形態1>
<空中画像形成システムの概略構成>
図1は、実施の形態1に係る空中画像形成システム1の概略構成を説明する図である。
本実施の形態において、空中画像10とは、物体からの反射光と同等の光の状態を再現するように空気中に形成される像をいう。空中画像10は、空気中に浮かぶように形成されるので、人は、空中画像10を通り抜けることができる。
本実施の形態では、一方を空中画像11といい、他方を空中画像12という。
空中画像11には、案内用の画面や広告用の画面が表示される。空中画像11には、人20の操作に応じて表示の内容が変化する操作用の画面が表示されてもよい。ただし、表示される画面は、案内用の画面、広告用の画面、操作用の画面に限らない。
空中画像11には静止画像だけでなく、動画像が表示されてもよい。
また、各実施の形態では、矩形形状の全体を空中画像10として表現するが、空中画像10の外縁を規定する形状は矩形に限らず、任意でよい。例えば物体(オブジェクト)の像が形成される空間を、空中画像10が形成される空間の全てとしてもよい。例えば操作用のボタンの像、人の像、動物の像、製品の像、果物の像なども、ここでの空中画像10の一例である。図1では、空中画像10が平面形状であるが、曲面、球体、立方体などの立体的な形状でもよい。
本実施の形態では、空中画像11の視認性の低下を抑制する目的で空中画像12を使用する。換言すると、空中画像11の視認性を高める目的で空中画像12を使用する。
図1の場合、空中画像11が形成される空間の面積と空中画像12が形成される空間の面積は概略同じであり、空中画像11が形成される空間と空中画像12が形成される空間との間には隙間が設けられる。図1の場合、空中画像11と空中画像12の隙間は一定である。
なお、視認性を高める効果が得られれば、隙間の幅や空中画像12を配置する位置は任意である。具体例については後述する。
空中画像11は第1の像の一例であり、空中画像12は第2の像の一例である。
図1では、区別のため、空中画像形成装置31を空中画像形成装置1と表記し、空中画像形成装置32を空中画像形成装置2と表記している。
図1の場合、人検知センサ34は、空中画像11が形成される空間の周囲に複数配置されている。人検知センサ34には、例えば人の熱を検知する熱センサ、人体が発する赤外線を検知する集電センサ、光を横切る物体を検知する光センサ、音の反応により物体を検知する音波センサ、床面やマットに加わる重みを検知するセンサ、撮像カメラなどを使用する。
本実施の形態における視認性制御装置33は、人検知センサ34を通じ、人20の位置に関する情報を取得する。ここで、人20の位置に関する情報は、空中画像11の周囲の環境に関する情報の一例である。
図2〜図6を用いて、空中画像11及び12の形成原理を説明する。以下に説明する原理は、いずれも既知である。
本実施の形態の場合、空中画像11を形成する空中画像形成装置31の構成と、空中画像形成装置32の構成は共通である。従って、図2〜図6では、空中画像形成装置31の構成を表す。
なお、空中画像形成31と空中画像形成装置32とで異なる形成原理の装置を採用してもよい。
光学プレート42は、壁面を鏡として使用する短冊状のガラス42Aを配列したプレートと、ガラス42Aに対して直交する向きに短冊状のガラス42Bを配列したプレートを上下に重ねた構造を有する。
光学プレート42は、表示デバイス41から出力される光を短冊状のガラス42A及び42Bで2回反射して空気中で結像させることで、表示デバイス41に表示されている画像を空気中に再現する。なお、表示デバイス41と光学プレート42の距離と、光学プレート42と空中画像11との距離は同じである。また、表示デバイス41に表示される画像の寸法と空中画像11の寸法は同じである。
空中画像形成装置31Dの場合、表示デバイス45から出力される光は、ビームスプリッタ46によって再帰反射シート47の方向に反射され、次に再帰反射シート47で再帰反射され、ビームスプリッタ46を透過して空中で結像される。光が結像する位置に空中画像11が形成される。
空中画像形成装置31Eの場合、赤外パルスレーザ48がパルス状のレーザ光を出力し、XYZスキャナ49がパルス状のレーザ光を空気中で集光する。このとき、焦点近傍の気体が瞬間的にプラズマ化し、発光する。パルス周波数は、例えば100Hz以下であり、パルス発光時間は、例えばナノ秒オーダである。ここでの赤外パルスレーザ48とXYZスキャナ49は、光学部品の一例である。
図7は、実施の形態1に係る視認性制御装置33のハードウェア構成の一例を説明する図である。
視認性制御装置33は、ファームウェアやアプリケーションプログラムの実行を通じて各種の機能を提供するCPU(Central Processing Unit)51と、ファームウェアやBIOS(Basic Input Output System)を格納する記憶領域であるROM(Read Only Memory)52と、プログラムの実行領域であるRAM(Random Access Memory)53とを有している。ここでのCPU51、ROM52、RAM53は、いわゆるコンピュータの一例である。
また、視認性制御装置33は、空中画像12に表示する情報を格納する記憶装置54を有している。記憶装置54は、例えば書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を情報の格納に使用する。
なお、視認性制御装置33は、インタフェース(IF)56を使用して人検知センサ34と通信する。
ここで、CPU51と各部はバス57を通じて接続されている。
図8に示す機能構成は、CPU51(図7参照)によるプログラムの実行を通じて実現される。
CPU51は、空中画像11(図1参照)に対する人20の接近方向を検知する接近方向検知部60と、空中画像11と人20との距離を検知する距離検知部61と、接近方向と距離の検知の結果に基づいて空中画像12の形成を制御する像形成制御部62として機能する。
ここでの接近方向検知部60と距離検知部61は検知手段の一例である。
例えば人検知センサ34が撮像カメラの場合、2台の撮像カメラを用いてステレオ撮影した2枚の画像から視差を利用して距離を求める手法を用いてもよいし、1台の撮像カメラを用いて人20までの距離に応じたボケと色ズレが発生する画像を撮影し、ボケと色ズレを画像処理して距離を検出する手法を用いてもよい。なお、撮像カメラを用いる場合には、撮像された複数枚の画像(動画像を含む)を画像処理することで接近の方向を求めることができる。
例えば人検知センサ34が撮像カメラ以外のセンサである場合、人20を検知した人検知センサ34の取り付け位置から距離を求め、人20を検知した複数の人検知センサ34の取り付け位置の関係から接近の方向を求めることができる。
例えば空中画像11から予め定めた距離の範囲に人20がいない場合には、空中画像12を形成しないことも可能である。
例えば人20が空中画像11から遠ざかる場合には、空中画像12を形成しないことも可能である。
例えば人20から見える空中画像11の背景に応じて、空中画像12を形成する位置、寸法、内容などを変化させることも可能である。
ここで、空中画像12を形成する位置の変化には、空中画像12の平行移動、回転移動、画面の寸法の縮小、又はこれらの組み合わせ等が含まれる。
例えば空中画像12の全体を単色(有彩色の他、無彩色も含む)で表示する。
例えば空中画像12は、空中画像11の表示に用いられる文字や画像の色調に対する反対色(補色)を割り当ててもよい。反対色とは色相環上で反対に位置する色をいい、例えば赤に対する緑系から紺系の色、オレンジ色に対する青緑系から紫色などである。反対色を用いることで、空中画像11に表示された文字や画像の識別が容易になる。この場合、空中画像12の色調は部分的に変化する。
例えば空中画像12は、空中画像11のコントラストを高める視覚的な効果を有する色調を有する。なお、空中画像12の全体が均一な色でもよいし、部分毎に均一な色でもよい。
例えば空中画像12は、背景をマスキングする効果が認められる模様や図柄で表示する。これらの模様や図柄は、格子のような繰り返しパターンでもよいし、ランダムなパターンでもよい。
例えば空中画像12は、空中画像11の内側にあたる領域と外側にあたる領域とで異なる色調を表示し、空中画像11の外縁を強調してもよい。すなわち、空中画像12を、いわゆる額縁として使用してもよい。
図9は、像形成制御部62(図8参照)が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部62は、人が接近しているか否かを判定する(ステップ1)。
ステップ1で否定結果が得られた場合、像形成制御部62は、空中画像12の形成を停止する(ステップ7)。もっとも、人の接近が検知されるまで、ステップ1の判定を繰り返してもよいし、処理を終了してもよい。
次に、像形成制御部62は、検出された距離は閾値以下か否かを判定する(ステップ3)。ここでの閾値は、予め定められている。閾値は、初期値として与えられてもよいし、運用の開始後に変更してもよい。
ステップ3で否定結果が得られた場合、像形成制御部62は、空中画像12の形成を停止する(ステップ7)。この場合も、ステップ1の判定に戻ってもよいし、処理を終了してもよい。
次に、像形成制御部62は、検出された方向が予め設定された方向か否かを判定する(ステップ5)。ここで、設定された方向とは、空中画像11の視認性を高めるために空中画像12の形成が望ましい方向であり、例えば空中画像11の正面に当たる方向が設定される。
ステップ5で否定結果が得られた場合、像形成制御部62は、空中画像12の形成を停止する(ステップ7)。例えば人が空中画像12の側面側に位置する場合が該当する。この場合も、ステップ1の判定に戻ってもよいし、処理を終了してもよい。
なお、像形成制御部62は、空中画像11の表示の内容に関する情報や空中画像11の背景に関する情報も含めて形成する空中画像12の内容を制御することが望ましい。
空中画像12の形成例については後述する。
<形成例1>
図10は、空中画像11の周囲に人がいない場合を説明する図である。(A)は空中画像11と背景として想定する植木21の位置の関係を示し、(B)は紙面の左側(植木21とは反対側)からの空中画像11の見え方を示す。
この場合は、例えば図9のステップ1で否定結果が得られる状況を表している。この場合、(B)に示すように、空中画像11は、背後に位置する植木21と重なって見える。図10の場合、空中画像11は黒色の文字列を含んでいるが、植木21の土台と重なる領域22にある文字は識別できない。ただし、空中画像11を観察する人がいない状況であるので、具体的な支障はない。
図11は、空中画像11の周囲に人20がいるが、閾値L0より遠くにいる場合を説明する図である。(A)は空中画像11と背景として想定する植木21と人20との位置の関係を示し、(B)は人20からの空中画像11の見え方を示す。
この場合は、例えば図9のステップ3で否定結果が得られる状況を表している。この状況は、空中画像11の文字を読むことが難しい距離に人20が位置する場合に対応する。なお、閾値L0の値は、空中画像11の表示の内容が文字であるか、画像であるか、文字や画像の大きさ、静止画か動画かなどによっても異なる。
この例の場合も、植木21の土台と重なる領域22の文字は識別できなくても不都合は少ない。
図12は、空中画像11の周囲に人20がいるが、予め定めた範囲71内にいない場合を説明する図である。(A)は空中画像11と背景として想定する植木21と人20との位置の関係を示し、(B)は紙面の左側(植木21とは反対側)からの空中画像11の見え方を示す。ここでの範囲71は、空中画像11からの距離と方向で規定が可能である。なお、範囲71は厳密に規定される必要はなく、厳密に検出される必要もない。
この場合は、例えば図9のステップ3又はステップ5で否定結果が得られる状況を表している。図12の例では、空中画像11の表示面の延長した付近に人20が位置する場合に対応する。
従って、(B)に示すように、植木21の土台と重なる領域72の文字は識別できなくても不都合は少ない。
図13は、空中画像11に向かって近づく人20が予め定めた範囲71内にいる場合を説明する図である。(A)は空中画像11と空中画像12と背景として想定する植木21と人20との位置の関係を示し、(B)は人20からの空中画像11の見え方を示す。
この場合は、例えば図9のステップ5で肯定結果が得られる状況を表している。
図13の例では、空中画像11と植木21との間に空中画像12が形成されている。図13では、植木21の見え方が抑制された結果、空中画像11の文字が見えやすくなっている。
図14は、予め定めた範囲71内に2人の人20A、20Bが位置する場合を説明する図である。(A)は空中画像11と空中画像12と背景として想定する植木21と人20A、20Bとの位置の関係を示し、(B)は人20Bからの空中画像11の見え方を示す。
図14の場合、空中画像11に対してより遠くにいる人20Aは、空中画像11に近づいていないが、空中画像11に対してより近くにいる人20Bは、空中画像11に近づいている。
ここで、人20Bは、範囲71内にいるので距離の条件を満たし(ステップ3で肯定結果)、かつ、接近の方向についての条件も満たしている(ステップ5で肯定結果)。このため、空中画像11の背後に空中画像12が形成され、人20Bによる空中画像11の視認性を高めている。
図15の場合、空中画像11に対してより遠くにいる人20Aは、空中画像11に近づいているが、空中画像11に対してより近くにいる人20Bは、空中画像11に近づいていない。
このため、図15の場合には、空中画像12(図14参照)が形成されていない。
なお、範囲71内にいる誰か一人が空中画像12を形成する条件を満たせば、空中画像12を形成する仕組みを採用してもよい。
図16は、空中画像11の視認性に影響がある部分に応じて空中画像12を形成する制御を説明する図である。(A)は空中画像11の表示例を示し、(B)は空中画像12を表示しない場合の空中画像11の見え方を示し、(C)は空中画像12の表示例を示し、(D)は空中画像12を表示する場合の空中画像11の見え方を示す。
空中画像12を表示しない場合、画像11Aの色調は背景である植木21の葉の色の影響を受け、文字「BBBBBBBB」は視認が困難になる。
図16では、植木21の視認性を低減する空中画像12は、見え方に影響が出る文字と画像が配置されている中央側の領域に対応して形成される。このため、空中画像12の面積は、空中画像11の面積よりも小さくなる。なお、空中画像12の面積を小さくしても、空中画像11に配置された文字や画像の視認性は向上する。
ここでは、人20の接近する方向に応じて空中画像12を形成する例を図17及び図18を用いて説明する。
図17は、空中画像11に対して第1の方向から人20が接近する場合の空中画像12の形成例を説明する図である。(A)は空中画像11の背後に位置する植木21A、21B、21Cのうち空中画像11を透かして植木21B及び21Cが見える方向からの接近を示し、(B)は空中画像12の表示例を示す。
図18は、空中画像11に対して第2の方向から人20が接近する場合の空中画像12の形成例を説明する図である。(A)は空中画像11の背後に位置する植木21A、21B、21Cのうち空中画像11を透かして植木21A及び21Bが見える方向からの接近を示し、(B)は空中画像12の表示例を示す。
空中画像12の形状の違いは、人20が接近する方向によって視認される背景によって定まる。
この制御の採用により、接近の方向によらず空中画像11の視認性を高めることができる。
形成例7(図17及び図18)では、図1に示すように、空中画像12を空中画像11の表示面に対して直交する方向に移動させると互いの外縁が重なるような位置関係を想定しているが、背景の視認性を低下させる空中画像12の表示の仕方はこれに限らない。
図20は、人20が空中画像11の紙面の手前左右側から接近する場合の空中画像12の形成例を示す図である。(A)は空中画像12を空中画像11に対して紙面の右方向にずらして形成する例を示し、(B)は空中画像12が接近する人20と対面するように時計周りに角度をつけて形成する例を示す。
なお、背後に位置する植木21A、21B、21Cの視認性を低下させる目的からは、人20の接近する方向から見て空中画像11を透かして植木21A、21B、21Cが直接見えないように空中画像12が形成されていればよい。
因みに、空中画像12が形成される位置は、空中画像形成装置32の本体を移動させたり、空中画像形成装置32を構成する光学部品を内部で移動させたり、空中画像12を形成する座標を変更させたりすることで実現できる。
ここでは、画像処理を通じて空中画像12を配置すべき領域を決定する手法について説明する。
図21は、撮像カメラ81で空中画像11の見え方を撮像して、背景となる植木21が影響する領域を画像処理により特定する様子を説明する図である。(A)は撮像カメラ81と空中画像11と植木21との位置関係を示し、(B)は撮像カメラ81によって撮像された画像の例を示し、(C)は空中画像12によって視認性を高めるべき領域82を示す。
撮像カメラ81は、想定する人20の視線の高さに配置する。
本実施の形態では、視認性制御装置33(図1参照)によるプログラムの実行を通じて撮像された画像から空中画像12(図1参照)の表示を決定する。もっとも、視認性制御装置33とは異なる情報処理装置(例えば汎用型のコンピュータ)を用いて空中画像12の表示を決定し、決定された結果を視認性制御装置33に設定してもよい。
次に、視認性制御装置33は、撮像された画像から空中画像11の視認性が低下している領域を推定する(ステップ12)。ここでの推定では、例えば空中画像11に表示される情報を使用し、本来の色調に対して変化が表れている領域や空中画像11には存在しない像(例えば植木21の像)がある領域を推定する。
ここでの決定には、空中画像12を表示する位置に加え、空中画像12として表示する内容を含めてもよい。例えば積極的に空中画像11の視認性を高めるように、空中画像11に対して補色の関係にある色調の表示を選択してもよい。
前述の形成例では、空中画像11の視認性に影響を与える背景側の物体は基本的に動かない前提であったが、この形成例では、空中画像11の視認性に影響を与える背景側の物体が移動する場合を想定した空中画像12の表示の決定の方法を説明する。
図23は、空中画像11の背後で移動している人20Bの領域を画像処理で検知して空中画像12の表示に反映する例を説明する図である。(A)は撮像カメラ81と空中画像11と観察者である人20Aと背後を移動している人20Bの位置関係を示し、(B)及び(C)は空中画像12によって視認性を高めるべき領域82の検知例を示す。
図23の場合、背景側の人20Bは、観察者の側から見て空中画像11の右端から左端の方向に移動している。従って、時点T1では、人20Bが空中画像11の右端に写っており、時点T2では、人20Bが空中画像11の左端に写っている。
図24の場合も、背景側の人20Bは、観察者の側から見て空中画像11の右端から左端の方向に移動している。ただし、撮像カメラ81は背景側の人20Bと同じ側から空中画像11を撮像しているので、時点T1では、人20Bが空中画像11の左端に写っており、時点T2では、人20Bが空中画像11の右端に写っている。
ここでは、空中画像12によって視認性を高める領域の設定の手法について説明する。
図25は、空中画像11として表示される原画像90の例を示す図である。
原画像90には、文字列「AAAAAAAA」、「BBBBBBBB」、「CCCCCCCC」と、顔の画像とが含まれている。
また、マウスカーソル90Aを用いて手動で領域を指定してもよい。図25では、文字列「AAAAAAAA」が指定されており、指定された領域の範囲を破線で囲んでいる。
また、空中画像12では、抽出又は指定された領域の色調に応じ、視認性を高める色調(例えば反対色)の表示を割り当ててもよい。
この手法を用いれば、視認性を低下させる背景の有無によらず、空中画像11内の文字列や画像の視認性を積極的に高めることができる。
背景に位置する植木21の見え方は、人20と空中画像11との距離に応じて変化するはずである。
図26は、人20と空中画像11との距離が遠い場合(L11の場合)の空中画像11の見え方と視認性を高めるために形成する空中画像12の例を説明する図である。(A)は空中画像11と空中画像12と植木21と観察者である人20との位置関係を示し、(B)は空中画像11の見え方を示し、(C)は空中画像12の表示例を示す。
この関係は人20と植木21との距離が短くても長くても共通であるが、距離が短くなると、空中画像11内での植木21の見え方はより実寸の関係に近くなる。
図26及び図27は、この関係を強調して表現している。
そこで、空中画像12の表示領域の形状を背景として見える物体(例えば植木21)の形状に応じて定める場合には、観察者である人20と空中画像11との距離に応じて内容を定めたり、変化させたりすることが望ましい。
前述の形成例では、空中画像11の形状と空中画像12の形状が共通であるか、空中画像11よりも小さい空中画像12を形成する場合について説明したが、視認性を高める空中画像12の形状を空中画像11の形状よりも大きくしてもよい。
図28は、空中画像11よりも背後に形成する空中画像12の形状を大きくする例を説明する図である。(A)は斜め方向から観察した図であり、(B)は空中画像11を正面側から観察した図である。
図28に示すように、背後に形成する空中画像12の形状を手前側の空中画像11よりも大きくすることにより、空中画像12を額縁のように視認させることができる。この効果として、空中画像11の外縁が強調され、その視認性が高くなる。
図29は、空中画像11の視認性を高める空中画像12の他の形成例を説明する図である。(A)は空中画像11及び12を斜め方向から観察した図であり、(B)は空中画像11を正面側から観察した図である。
図29の場合、空中画像11の4辺を取り囲むように4つの空中画像12を形成している。なお、空中画像12には、空中画像11の視認性を高める色調や輝度が選択的に用いられる。
図29の場合、4つの空中画像12によって空中画像11の外縁が強調される。結果的に、空気中に浮かんで見える空中画像11の存在が強調され、空中画像11の視認性が向上される。
図30は、観察者の身長の違いに応じた空中画像12の形成例を説明する図である。(A)は観察者である人20Aの身長H1が高い場合を示し、(B)は観察者である人20Bの身長H2が低い場合を示す。
空中画像11と植木21の位置関係は変わらなくても、観察者が大人である場合(例えば人20A)と観察者が子供である場合(例えば人20B)とでは、背後に位置する植木21の見え方がおのずと異なってくる。
例えば観察者が大人の場合には、空中画像12も目の高さに応じて高い位置に配置し、観察者が子供の場合には、空中画像12も目の高さに応じて低い位置に配置する。
このように観察者の身長に応じて空中画像12を形成することにより、観察者による空中画像11の視認性を高めることができる。
前述の実施の形態1の場合には、空中画像11の視認性を高めるために別の空中画像12を形成する場合について説明したが、ここでは空中画像11の視認性を低下させる光の入射を調整することで視認性を高める手法について説明する。
図31は、実施の形態2に係る空中画像形成システム1Aの概略構成を説明する図である。
図31には、図1との対応部分に対応する符号を付している。
この実施の形態では、空中画像11の視認性を低下させる光(例えば窓の外から入射する太陽光や街灯の光、室内などに設けられた光源からの光など)を低減する仕組みを採用する。
調光装置91は、例えば調光ガラスで構成する。調光ガラスには、例えば2枚のガラスの間に液晶を挟んだ構造を使用する。もっとも、液晶の代わりに機能性粒子や乳剤などを用いてもよい。図31の場合、調光装置91は1つであるが複数でもよい。ここでの調光装置91は調光手段の一例である。
照度センサ93は、空中画像11の周囲(例えば背景)の明るさを管理するセンサである。図31の場合、照度センサ93は1つであるが複数でもよい。
図32は、図7との対応部分に対応する符号を付している。
制御装置92は、CPU51、ROM52、RAM53、記憶装置54、通信IF55、IF56、バス57で構成され、IF56を介して人検知センサ34及び照度センサ93と接続されている。
図33に示す機能構成は、CPU51(図32参照)によるプログラムの実行を通じて実現される。
CPU51は、空中画像11(図31参照)に対する人20(図31参照)の接近方向を検知する接近方向検知部60と、空中画像11と人20との距離を検知する距離検知部61と、接近方向と距離の検知の結果と照度センサ93で検知された明るさとに基づいて調光装置91の透過率を制御する調光制御部63として機能する。
ここでの調光制御部63は、制御手段の一例である。
図34は、調光装置91の透過率を低減させた場合の空中画像11の見え方の例を説明する図である。
図34では、調光装置91を透過する光量が低減された結果、調光装置91の手前側に位置する空中画像11の視認性が高まっている。
ここでは空中画像11の視認性を低下させる光の入射を調整することで視認性を高める他の手法について説明する。
図35は、実施の形態3に係る空中画像形成システム1Bの概略構成を説明する図である。
図35には、図31との対応部分に対応する符号を付している。
この実施の形態も空中画像11の視認性を低下させる光(例えば窓の外から入射する太陽光や街灯の光、室内などに設けられた光源からの光など)を低減する仕組みを採用する。
開閉装置101は、例えばシャッター、カーテン、雨戸などを開閉する機構を有している。ここでのシャッター、カーテン、雨戸などは光を低減する部材の一例である。シャッターは、巻き取り式でも、ブラインドシャッターのように板状の複数枚のシャッターの角度を一斉に調整可能な方式でも構わない。
図35の場合、開閉装置101は1つであるが複数でもよい。ここでの開閉装置101は調光手段の一例である。
図36には、図32との対応部分に対応する符号を付している。
制御装置102の構成は、実施の形態2における制御装置92と共通である。
図37は、制御装置102(図36参照)の機能構成の一例を説明する図である。
図37に示す機能構成は、CPU51(図36参照)によるプログラムの実行を通じて実現される。
CPU51は、空中画像11(図31参照)に対する人20(図31参照)の接近方向を検知する接近方向検知部60と、空中画像11と人20との距離を検知する距離検知部61と、接近方向と距離の検知の結果と照度センサ93で検知された明るさとに基づいて開閉装置101の開閉を制御する開閉制御部64として機能する。
ここでの開閉制御部64は、制御手段の一例である。
例えば巻き取り式のシャッターの場合であれば、入射する光を遮る位置までシャッターが引き出されるように開閉装置101を制御する。
図38は、開閉装置101からシャッター101Aを引き出した場合の空中画像11の見え方を説明する図である。
図38では、空中画像11の入射する光が低減された結果、空中画像11の視認性が高まっている。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。上述の実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
この場合でも、視認性を高めるために形成する空中画像12は平面状でよい。
例えば、空中画像11のうち視認性が低下している又は低下する可能性がある領域の色調を変更したり、濃度や輝度を高めたりして視認性を高めてもよい。
変更後の色調には、例えば背景に対する反対色(補色)を使用してもよい。また、色調や濃度等の変更は、空中画像11の部分的な領域に限らず、空中画像11の全体的な色調を変更してもよい。
前述の実施の形態1では、視認性を高めるために空中画像12を形成しているが、液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイを用いて画像を形成してもよい。
Claims (31)
- 第1の像形成手段によって空気中に形成される第1の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理装置。 - 前記制御手段は、前記第1の像の視認性を高める第2の像の形成を制御する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は空気中に形成される、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像の周囲に形成される、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、観察者から見て前記第1の像の背後に形成される、請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、観察者が接近する方向に応じて前記第2の像を形成する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記方向は、他の観察者よりも前記第1の像に近い観察者の方向である、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記方向に応じて前記第2の像を形成する位置を変化させる、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記方向に応じて前記第2の像の形状を変化させる、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像のうち視認性に影響がある部分に応じて形成される、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記部分は、前記第1の像を撮像した画像に基づいて決定される、請求項10に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像のうち予め指定された条件を満たす領域に応じて形成される、請求項11に記載の情報処理装置。
- 前記条件は、文字の領域及び画像の領域の両方又は一方を含む、請求項12に記載の情報処理装置。
- 前記部分は、前記画像に対する背景の変化に応じて決定される、請求項11に記載の情報処理装置。
- 前記部分は、作業者により指定される、請求項10に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1の像に対する観察者の距離に応じて前記第2の像を形成する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記距離に応じて前記第2の像の内容を変化させる、請求項16に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、観察者が前記第1の像に対して予め定めた範囲内に位置する場合に前記第2の像を形成させる、請求項17に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像の外縁の視認性を高める、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像の外縁を強調する、請求項19に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、前記第1の像のコントラストを高める画像である、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記第2の像は、全体が均一な色又はパターンの画像である、請求項21に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2の像を形成するか否かを制御する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1の像に観察者が接近してくる場合に前記第2の像を形成させる、請求項23に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、観察者の身長に応じて前記第2の像を形成させる、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記異なる手段は、前記第1の像の周囲の光量を調整する調光手段である、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記調光手段は、透過する光量を調整する、請求項26に記載の情報処理装置。
- 前記調光手段は、光を低減する部材を開閉する、請求項26に記載の情報処理装置。
- 空気中に第1の像を形成する第1の像形成手段と、
前記第1の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理システム。 - 空気中で第1の像を形成する第1の像形成手段と、
前記第1の像の周囲の光量を調整する調光手段と、
前記調光手段の動作を制御して前記第1の像の視認性を高める制御手段と
を有する情報処理システム。 - コンピュータを、
第1の像形成手段によって空気中に形成される第1の像の視認性を高める制御手段
として機能させるプログラム。
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