JP2019185431A - 表示システム、画像処理装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
3次元で表現されたオブジェクトが配置された仮想空間の表示を行う表示システムであって、
傾きと動きを検知する第1の検知手段と、仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置と、
傾きと動きを検知する第2の検知手段と、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置と、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段と、前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段と、を備えた画像処理装置と、を有し、
前記画像処理装置は、前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とする表示システムを提供する。
前記画像処理装置は、前記指示装置の動きに応じて前記指示装置を模した指示オブジェクトと所定の位置関係を保った状態で、前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを移動オブジェクトとして移動及び回転させるに際して、
前記所定の位置関係は、前記指示オブジェクト、前記移動オブジェクト内にそれぞれ基準位置を定め、前記指示オブジェクトの基準位置と前記移動オブジェクトの基準位置が所定の距離であり、前記指示オブジェクトの基準位置と前記移動オブジェクトの基準位置を結ぶ方向が、前記指示オブジェクトにおける所定の方向と平行である位置関係であることを特徴とする。
前記指示装置の動きに応じて移動及び回転されるオブジェクトである移動オブジェクトは、前記指示装置を模した指示オブジェクトの所定の向きに延びる仮想線が前記移動オブジェクトと交差する場合に、前記指示装置に対して所定の操作を行うことにより特定されるものであることを特徴とする。
仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置の傾きと動きを検知する第1の検知手段、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置の傾きと動きを検知する第2の検知手段から情報を取得する手段と、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段と、
前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段と、を有し、
前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とする画像処理装置を提供する。
仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置の傾きと動きを検知する第1の検知手段、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置の傾きと動きを検知する第2の検知手段から情報を取得する手段、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段、
前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段、としてコンピュータを機能させ、
前記画像生成手段は、指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とするプログラムを提供する。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る表示システムの構成図である。図1において、10は画像処理装置、20は表示装置、30a、30bは赤外線センサ、40は指示装置である。
次に、図1に示したシステムの処理動作について説明する。本実施形態では、仮想空間として第1の空間と第2の空間の2つの空間を移動できるようになっている。まず、図6、図7のフローチャートを用いて、第1の空間における処理について説明する。図1に示した表示システムが起動すると、画像処理装置10は、赤外線センサ30a、赤外線センサ30bを介して表示装置20、指示装置40の位置情報を受信し、表示装置20、指示装置40からは直接向きの情報を取得する。これらの情報は、以降、所定のタイミングで定期的に取得される。このタイミングは、画像の生成レートと同等かそれよりも速いことが好ましい。図6のフローチャートに従った処理は、1枚の画像(実際には右目用左目用の2枚)を生成する時間で処理されるため、画像の生成レートが30枚/秒であるとき、1/30秒で実行されるものとなる。
まず、画像処理装置10は、仮想空間の初期設定を行う(ステップS1)。具体的には、仮想空間として座標軸XYZを定義し、XYZ座標系で定義された固定オブジェクトを配置する。
ここで、近接状態、および定位置戻し中状態近接状態について説明する。上述のように、近接状態は、移動オブジェクトが定位置でなく、指示オブジェクトの近接位置に配置された状態である。また、定位置戻し中状態は、移動オブジェクトが、指示オブジェクトの近接位置から定位置に戻る途中にある状態である。近接状態は、定位置戻し中状態の逆となる定位置から近接位置までの近接位置移動状態も含む。ステップS9における処理では、まず、近接位置移動状態の移動終点位置となる指示オブジェクトの近接位置を算出する。指示オブジェクトの近接位置は、指示オブジェクトの基準位置と近接位置が所定の位置関係となる位置である。本実施形態では、所定の位置関係とは、指示オブジェクトの基準位置と近接位置が所定の距離、所定の方向となる位置関係である。所定の距離、所定の方向としては、指示オブジェクトの動きに追随して動いた際に、移動オブジェクトを観察し易い距離であれば、適宜設定可能である。本実施形態では、所定の距離として、実空間に換算した際に30cmとなる距離としている。また、所定の方向として、指示オブジェクトRの基準位置と移動オブジェクトの基準位置を結ぶ方向が、指示オブジェクトRの所定の方向に平行な方向としている。指示オブジェクトRの所定の方向として、本実施形態では、指示オブジェクトRの短手方向であるx軸方向としている。指示オブジェクトRの基準位置と移動オブジェクトの基準位置を結ぶ方向が、指示オブジェクトRの短手方向であるx軸方向とすることにより、通常の持ち方で指示装置40を持ったときに、近接位置にある移動オブジェクトが利用者の正面に位置し、観察に適したものとなる。
次に、表示の様子について説明する。ここでは、美術館を模した空間を仮想空間として提供する場合を例にとって説明する。この場合、美術館の外側をスタート地点として開始することもできるし、内側に入場した状態から開始することもできる。外側から開始する場合は、美術館の外観を仮想空間として提示し、表示装置20を装着した利用者が美術館のドアを開けて入場し、美術館の内側に入場する。
次に、空間移動を行う場合の表示の様子について説明する。具体的には、図10〜図17に示したような美術館内を模した空間を第1の空間としたとき、第1の空間とは別の第2の空間に空間移動する場合を例にとって説明する。図13に示したようなオブジェクト点灯状態においては、押ボタンが押し下げられたか否かを判定する(ステップS10)。押ボタンが押し下げられた場合、空間移動処理を行う(ステップS11)。これにより、第1の空間から第2の空間における処理へと移行する。第2の空間も、第1の空間と同様、XYZの三次元の座標の他、固定オブジェクト、移動オブジェクトを備えた仮想空間である。
図18は、第2の空間において表示装置20に表示される画像を示す図である。第2の空間は、第1の空間において移動オブジェクト活性化状態であった移動オブジェクトを中心とした空間である。第1の空間は、美術館の室内を模した空間であるため、図10に示したように、複数の移動オブジェクトが配置されている。これに対して、第2の空間は、中央の壁に1つの移動オブジェクトが配置され、中央の壁の左右に斜めの壁が配置された空間となっている。図18の例では、左側の壁には、移動オブジェクトM1に対応する解説を模した固定オブジェクトF2が配置されている。例えば、移動オブジェクトが絵画を模したものである場合、絵画の説明や、絵画の作者の説明等が解説されている。右側の壁には、選択可能な複数のパネルを模した固定オブジェクトF11〜F19が配置されている。図18の例では、3×3の9個のパネルが配置されており、指示装置40の操作によりいずれかのパネルを模した固定オブジェクトが選択可能となっている。パネルを模した固定オブジェクトの表面には、それぞれ機能が提示されており、例えば、「購入」と提示されたパネルも用意されている。
20・・・表示装置
30a、30b・・・赤外線センサ
40・・・指示装置
Claims (5)
- 3次元で表現されたオブジェクトが配置された仮想空間の表示を行う表示システムであって、
傾きと動きを検知する第1の検知手段と、仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置と、
傾きと動きを検知する第2の検知手段と、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置と、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段と、前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段と、を備えた画像処理装置と、を有し、
前記画像処理装置は、前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とする表示システム。 - 前記画像処理装置は、前記指示装置の動きに応じて前記指示装置を模した指示オブジェクトと所定の位置関係を保った状態で、前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを移動オブジェクトとして移動及び回転させるに際して、
前記所定の位置関係は、前記指示オブジェクト、前記移動オブジェクト内にそれぞれ基準位置を定め、前記指示オブジェクトの基準位置と前記移動オブジェクトの基準位置が所定の距離であり、前記指示オブジェクトの基準位置と前記移動オブジェクトの基準位置を結ぶ方向が、前記指示オブジェクトにおける所定の方向と平行である位置関係であることを特徴とする請求項1に記載の表示システム。 - 前記指示装置の動きに応じて移動及び回転されるオブジェクトである移動オブジェクトは、前記指示装置を模した指示オブジェクトの所定の向きに延びる仮想線が前記移動オブジェクトと交差する場合に、前記指示装置に対して所定の操作を行うことにより特定されるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示システム。
- 仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置の傾きと動きを検知する第1の検知手段、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置の傾きと動きを検知する第2の検知手段から情報を取得する手段と、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段と、
前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段と、を有し、
前記指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とする画像処理装置。 - 仮想空間におけるオブジェクトに指示を与える指示装置の傾きと動きを検知する第1の検知手段、画像を表示する表示部を備えた装着型の表示装置の傾きと動きを検知する第2の検知手段から情報を取得する手段、
仮想空間上にオブジェクトの配置された画像データを記憶する記憶手段、
前記画像データにおける所定の視点位置及び前記第2の検知手段に応じた画像の一部を、前記表示部に出力する画像生成手段、としてコンピュータを機能させ、
前記画像生成手段は、指示装置により指示された仮想空間上のオブジェクトを前記視点位置に応じた位置へと移動し、前記指示装置の動きに応じて移動及び回転させることを特徴とするプログラム。
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