JP2021043696A - プログラム、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドマウントディスプレイを介して対象ユーザに仮想空間を提供する情報処理装置においてリアル感を向上させる。【解決手段】ゲームシステムにおいて、ＨＭＤシステムＳ１の情報処理装置は、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／又は回転角度と現実空間における各部位の位置及び／又は回転角度とを比較すること及び／又は仮想空間における各パーツの移動速度及び／又は回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／又は回転速度とを比較することで、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／又は回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／又は回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定し、設定された力を用いて、各パーツの各時刻における位置及び／又は回転角度を決定し、決定した各パーツの各時刻における位置及び／又は回転角度を用いて、各パーツを表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、プログラム、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びヘッドマウントディスプレイに関する。

従来、物理シミュレーション（例えば重さ、加速度、摩擦係数）をゲーム演算に取り入れるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また例えば、家庭用ゲーム機におけるプレイヤ対プレイヤ対戦時のコントローラ端末における各操作（スティック操作、ボタン操作）において、ゲーム内のキャラクタ同士が接触して押し合いする場合がある。その一例としてユーザＡが右にスティック操作し、ユーザＢが左にスティック操作してキャラクタ同士が接触して押し合いする場合を想定する。その場合、ユーザＡとユーザＢのスティック操作量が同じ場合、ゲーム内のキャラクタ自体の重さ等を反映し、どちらのキャラクタが押されるのかが決定される。この際の操作として例えば、ユーザＡのキャラクタの方が重い場合、ユーザＢが左にスティック操作をし続けたとしても、ユーザＢのキャラクタの方が軽いため、ユーザＢのキャラクタが右に移動する。

特開２０１１−２５５０１８号公報

一方、予め設定されたキャラクタの重さと、コントローラのスティック操作という限定的な範囲内におけるユーザの操作との組み合わせによるものなので、リアル感が低いという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ヘッドマウントディスプレイを介して対象ユーザに仮想空間を提供する場合においてリアル感を向上させることを可能とするプログラム、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係るプログラムは、ヘッドマウントディスプレイを介して対象ユーザに仮想空間を提供する情報処理装置または当該ヘッドマウントディスプレイを、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、として機能させるためのプログラムである。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第２の態様に係るプログラムは、第１の態様に係るプログラムであって、前記設定部は、前記仮想空間における各パーツの３軸の回転角度及び／または回転速度と前記現実空間における各部位の３軸の回転角度及び／または回転速度とを比較し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの回転角度及び／または回転速度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の回転角度及び／または回転速度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定し、前記決定部は、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における回転角度を決定する。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の３軸の回転角度及び／または回転速度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第３の態様に係るプログラムは、第１または２の態様に係るプログラムであって、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器と、他ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が接触するか否か判定する判定部として更に機能させるためのプログラムであって、前記決定部は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器と、他ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が接触する場合に、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または対象ユーザの武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力である第１の力のベクトルを決定し、他ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または他ユーザの武器の重さによって、当該パーツもしくは武器に働く力である第２の力のベクトルを決定し、当該第１の力のベクトルと当該第２の力のベクトルを比較し、比較結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成によれば、他ユーザのパーツもしくは武器との接触時に、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で実現することができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第４の態様に係るプログラムは、第３の態様に係るプログラムであって、前記決定部は、前記第１の力のベクトルの大きさが、前記第２の力のベクトルの大きさよりも大きい場合、前記接触した後に、対象ユーザのパーツが、対象ユーザの対応する体の部位に追従するよう当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成によれば、対象ユーザの動きとキャラクタの動きに一定のズレが生じても、その後に、対象ユーザの動きにキャラクタの動きを追従させることで、可能な限りこのズレを小さくし、リアル感を向上させることができる。

本発明の第５の態様に係るプログラムは、第１から４のいずれかの態様に係るプログラムであって、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が仮想空間内の障害物に接触するか否か判定する判定部として更に機能させるためのプログラムであって、前記判定部は、前記対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が仮想空間内の障害物に接触する場合、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力を決定し、当該決定した力と前記障害物を破壊するのに必要な力を比較することによって、前記障害物が破壊されるか否か判定し、前記決定部は、前記障害物が破壊されるか否かの判定結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成によれば、障害物との接触時に、障害物が破壊されるかに応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を変更することにより、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で実現することができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第６の態様に係るプログラムは、第１から５のいずれかの態様に係るプログラムであって、前記表示制御部は、仮想空間内に、トラッキングボディ情報とキャラクタボディ情報を比較可能に表示させる。

この構成によれば、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きとの間に、どの程度の差（ズレ）が生じているかを対象ユーザに認知させることができる。

本発明の第７の態様に係るプログラムは、第６の態様に係るプログラムであって、前記表示制御部は、仮想空間において、キャラクタの各パーツを表示させるとともに対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の位置を表すオブジェクトを表示させる。

この構成によれば、対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の動きと対応するキャラクタのパーツの動きとの間に、どの程度の差（ズレ）が生じているかを対象ユーザに認知させることができる。

本発明の第８の態様に係るプログラムは、第６または７の態様に係るプログラムであって、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きを比較し、比較結果に応じたゲーム内効果を付与するゲーム演算部として更に機能させるためのプログラムである。

この構成によれば、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きの差がなるべく小さくなるように、対象ユーザを誘導することができ、可能な限り、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きの差を抑制することができる。

本発明の第９の態様に係る情報処理装置は、ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理装置であって、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、を備える。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第１０の態様に係る情報処理システムは、ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理システムであって、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、を備える。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第１１の態様に係る情報処理方法は、ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理方法であって、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するステップと、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するステップと、前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定するステップと、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定するステップと、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御するステップと、を有する。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の第１２の態様に係るヘッドマウントディスプレイは、ユーザに仮想空間を提供するヘッドマウントディスプレイであって、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、を備える。

この構成によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本発明の一態様によれば、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

本実施形態に係るゲームシステムの概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るＨＭＤシステムの概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る情報処理装置の概略構成の一例を示す図である。 現実空間においてユーザの手が加速している場合においてキャラクタの手のパーツにかける力を説明する模式図である。 現実空間においてユーザの手が減速している場合においてキャラクタの手のパーツにかける力を説明する模式図である。 キャラクタボディがトラッキングボディに近づく方向とは別方向への相対速度がある場合においてキャラクタの動作を説明する模式図である。 対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣が他ユーザのキャラクタの剣と衝突する場合において対象ユーザのキャラクタの動作を説明する模式図である。 対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣がゲーム内の壁と接触した場合において対象ユーザのキャラクタの動作を説明する模式図である。 仮想空間においてトラッキングボディとキャラクタボディとを表示させた場合の一例を示す図である。

以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

本実施形態では一例として、バーチャルリアリティ（以下、ＶＲという）の仮想空間内でキャラクタ同士が近接する近接ゲーム（例えば、対戦剣戟ゲーム、対戦格闘ゲームなど）を対象とし、その一例として対戦剣戟ゲームを想定して説明する。対戦剣戟ゲームは一例として、ユーザのキャラクタ同士が、剣を用いて戦うゲームである。本実施形態に係る対戦剣戟ゲームでは、武器の一例である剣の重さ、防具の一例である盾の重さ、ゲーム内のキャラクタの頭、腕、胴体、足それぞれの重さ、長さなどの情報も物理シミュレーション情報に加える。本実施形態では、上記物理シミュレーションを実現するため、「トラッキングボディ情報」、「キャラクタボディ情報（フィジカルボディ情報ともいう）」という２つのボディ情報を用いる。

ここで、トラッキングボディ情報は、現実空間における当該ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表す。トラッキングボディ情報は例えば、ユーザの骨格とポーズを反映して推定した現実空間におけるユーザのボディの情報である。より詳細には、トラッキングボディ情報は、キャリブレーション等によって取得したユーザの身体情報（例えば身長や腕の長さ等）から骨格を推測し、後述するヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤともいう）２、両手それぞれで持つ後述するコントローラＣ１、Ｃ２のトラッキング情報からリアルタイムのポーズを推測して、推測した骨格及びポーズを反映したものである。

キャラクタボディ情報（フィジカルボディ情報）は、仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表す。キャラクタボディ情報（フィジカルボディ情報）は、物理シミュレーションに基づいた仮想空間内（ここでは一例としてゲーム内）のキャラクタのボディの情報である。仮想空間内のキャラクタの頭、腕、胴体、足など、それぞれのパーツの重さや形状などを反映したオブジェクトを用意し、それらパーツを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、物理シミュレーションに用いるオブジェクトとしての仮想空間内のキャラクタを構築する。

図１は、本実施形態に係るゲームシステムの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るゲームシステム１０は、対象ユーザが使用するＨＭＤ（Head Mount Display）システムＳ１と、対戦相手（他ユーザともいう）が使用するＨＭＤシステムＳ２と、サーバ３とを備える。ＨＭＤシステムＳ１、ＨＭＤシステムＳ２、サーバ３は通信回路網ＮＷ（ネットワークともいう）に接続されている。ＨＭＤシステムＳ１は、サーバ３を介してＨＭＤシステムＳ２と通信可能である。

なお、図１の構成は一例であって、ＨＭＤシステムＳ１と、ＨＭＤシステムＳ２とがピアツーピアで通信してもよい。

本実施形態において、ＨＭＤシステムＳ１とＨＭＤシステムＳ２の構成は同様であるから、代表して、ＨＭＤシステムＳ１の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るＨＭＤシステムの概略構成の一例を示す図である。図２に示すように、ＨＭＤシステムＳ１は、情報処理装置１と、ユーザの頭Ｈに装着されるヘッドマウントディスプレイ２と、ユーザが手で使用するコントローラＣ１、Ｃ２と、センサ３１、３２とを備える。情報処理装置１は、ヘッドマウントディスプレイ２を介してユーザに仮想空間を提供する。本実施形態では一例として情報処理装置１は、コンピュータであるものとして説明する。なお、情報処理装置１は、多機能携帯端末（いわゆるスマートフォン）であってもよく、その場合、情報処理装置１は、ヘッドマウントディスプレイ２に挿入されて使用される。

ヘッドマウントディスプレイ２は、センサ２１とモニタ２２を備える。センサ２１は例えば、３軸の加速度センサ及び／または３軸のジャイロセンサを含むモーションセンサである。センサ２１は、ヘッドマウントディスプレイ２の回転角度を取得し、ヘッドマウントディスプレイ２は、このヘッドマウントディスプレイ２の回転角度を情報処理装置１へ送信する。これにより、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６は、ヘッドマウントディスプレイ２の回転角度を取得することができる。モニタ２２には、ユーザに提供する視界映像が表示される。

コントローラＣ１は、センサＣ１２を備える。ここで、センサＣ１２は、例えば、３軸の加速度センサ及び／または３軸のジャイロセンサを含むモーションセンサである。センサＣ１２は、コントローラＣ１の回転角度を取得し、コントローラＣ１は、このコントローラＣ１の回転角度を情報処理装置１へ送信する。これにより、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６は、コントローラＣ１の回転角度を取得することができる。

コントローラＣ２は、センサＣ２２を備える。ここで、センサＣ２２は、例えば、３軸の加速度センサ及び／または３軸のジャイロセンサを含むモーションセンサである。センサＣ２２は、コントローラＣ２の回転角度を取得し、コントローラＣ２は、このコントローラＣ２の回転角度を情報処理装置１へ送信する。これにより、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６は、コントローラＣ２の回転角度を取得することができる。

センサ３１、３２は、ヘッドマウントディスプレイ２またはユーザの頭Ｈの位置及び／または回転角度、及びコントローラＣ１、Ｃ２の位置及び／または回転角度を検出するためのセンサである。センサ３１、３２は例えば、赤外線センサであり、赤外線の光源を更に備えてもよい。その場合、プロセッサ１６によって赤外線の出射が制御されずに一定の時間間隔または設定されたスケジュールで赤外線を出射してもよいし、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６によって赤外線の出射が制御されてもよい。例えば、センサ３１、３２は、光源から出射された赤外線がヘッドマウントディスプレイ２によって反射され、反射された赤外線をそれぞれ検出する。その際例えばセンサ３１、３２は、反射された赤外線を検出した場合、出力電圧が上がるので、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６は、反射された赤外線を検出したタイミングを検出することができる。

この場合、情報処理装置１の後述するプロセッサ１６は、センサ３１、３２が赤外線を出射してから反射された赤外線を検出する時間差に応じて、センサ３１、３２それぞれからヘッドマウントディスプレイ２までの距離を決定する。ここで、センサ３１、３２間の距離は既知であるものとする。プロセッサ１６は、これらの距離に基づいて、三角測量の原理を用いて、ヘッドマウントディスプレイ２またはヘッドマウントディスプレイ２を装着したユーザの頭Ｈの位置を決定してもよい。なお、コントローラＣ１、Ｃ２の位置も、ヘッドマウントディスプレイ２またはユーザの頭Ｈの位置の上記の決定方法と同様の方法で決定してもよい。

図３は、本実施形態に係る情報処理装置の概略構成の一例を示す図である。情報処理装置１は一例としてコンピュータである。図３に示すように情報処理装置１は、ストレージ１１と、メモリ１２と、入力インタフェース１３と、出力インタフェース１４と、通信インタフェース１５と、プロセッサ１６を備える。
ここでストレージ１１には、プロセッサ１６が読み出して実行するための本実施形態に係るプログラム及び各種のデータが格納されている。メモリ１２は、データ及びプログラムを一時的に保持する。メモリ１２は、揮発性メモリであり、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。

入力インタフェース１３は、ヘッドマウントディスプレイ２、コントローラＣ１、Ｃ２及びセンサ３１、３２から信号が入力される。
出力インタフェース１４は、ヘッドマウントディスプレイ２へ信号（例えば視覚映像を示す信号）を出力する。
通信インタフェース１５は、通信回路網ＮＷに接続されて、通信回路網ＮＷに接続されているサーバ３、他のコンピュータ（図示せず）と通信する。

プロセッサ１６は、ストレージ１１から本実施形態に係るプログラムをメモリ１２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ことによって、トラッキングボディ情報取得部１６１、キャラクタボディ情報取得部１６２、設定部１６３、決定部１６４、表示制御部１６５、判定部１６６、及びゲーム演算部１６７として機能する。

トラッキングボディ情報取得部１６１は、ヘッドマウントディスプレイ２及び／またはコントローラＣ１、Ｃ２の位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得する。

キャラクタボディ情報取得部１６２は、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得する。

本実施形態では、設定部１６３は、仮想空間のキャラクタボディ情報現実空間のトラッキングボディ情報に収束するように適切な力（フォース）を設定した上で、物理シミュレーションの計算を行う。

具体的には、設定部１６３は、取得されたトラッキングボディ情報と取得されたキャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行する。そして、設定部１６３は、当該比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する。

決定部１６４は、設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する。
表示制御部１６５は、決定された各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する。

続いて、設定部１６３の処理の三つの具体例について、図４〜図６を用いて説明する。

（１）手の加速時
図４は、現実空間においてユーザの手が加速している場合においてキャラクタの手のパーツにかける力を説明する模式図である。図４において、ユーザの手が加速している場合において、仮想空間におけるキャラクタボディＦ１、Ｆ２、Ｆ３の位置と、現実空間におけるトラッキングボディＴ１、Ｔ２、Ｔ３の位置との関係の一例が示されている。ここで、キャラクタボディは、仮想空間におけるキャラクタのパーツのオブジェクトであり、トラッキングボディは、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すオブジェクトである。

図４に示すように、設定部１６３は、キャラクタボディ（フィジカルボディ）とトラッキングボディの距離が第１の設定距離以上離れているときは、キャラクタボディ（フィジカルボディ）がトラッキングボディへ近づく方向（図４の矢印Ａ１の方向）への力（フォース）を設定する。

（２）手の減速時
図５は、現実空間においてユーザの手が減速している場合においてキャラクタの手のパーツにかける力を説明する模式図である。図５において、ユーザの手が減速している場合において、仮想空間におけるキャラクタボディＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３の位置と、現実空間におけるトラッキングボディＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３の位置との関係の一例が示されている。矢印Ａ２は、キャラクタボディＦ１１のトラッキングボディＴ１１に対する相対速度を表す。矢印Ａ２に示すように、キャラクタボディＦ１１の相対速度が更にトラッキングボディＴ１１に近づく方向にある。

図５に示すように、設定部１６３は、キャラクタボディ（フィジカルボディ）とトラッキングボディの距離が第２の設定距離以下に縮まり、且つキャラクタボディの相対速度が更にトラッキングボディに近づく方向にあるときは、キャラクタボディ（フィジカルボディ）がトラッキングボディを通り越してしまわないよう、トラッキングボディとは反対方向（図５の矢印Ａ２の方向）への力（フォース）を設定する。

（３）手の方向修正時
図６は、キャラクタボディがトラッキングボディに近づく方向とは別方向への相対速度がある場合においてキャラクタの手のパーツにかける力を説明する模式図である。図６において、仮想空間におけるキャラクタボディＦ２１、Ｆ２２、Ｆ２３の位置と、現実空間におけるトラッキングボディＴ２１、Ｔ２２、Ｔ２３の位置との関係の一例が示されている。矢印Ａ４は、キャラクタボディＦ２１のトラッキングボディＴ２１に対する相対速度を表す。矢印Ａ４に示すように、キャラクタボディＦ２１の相対速度がトラッキングボディＴ２１に近づく方向とは別方向にある。

図６に示すように、設定部１６３は、キャラクタボディ（フィジカルボディ）がトラッキングボディに近づく方向とは別方向への相対速度があるときは、その相対速度を打ち消す力（フォース）のベクトルとトラッキングボディに近づく力（フォース）のベクトルを合成したベクトルが表す方向（図６の矢印Ａ４の方向）に、当該ベクトルの長さに相当する力（フォース）を設定する。

なお、上記の例では、各パーツの位置と速度について考慮したが、これだけに限ったものではない。これに加えてまたはこれに替えて、３軸の回転角度及び／または回転速度を考慮してもよい。ここで、３軸の回転角度とは、ｘｙｚ座標系において、ｘ軸を中心とする回転であるロールの回転角度、ｙ軸を中心とする回転であるピッチの回転角度、及びｚ軸を中心とする回転であるヨーの回転角度である。同様に３軸の回転速度とは、ｘｙｚ座標系において、ロールの回転速度、ピッチの回転速度、及びヨーの回転速度である。

その場合、設定部１６３は、仮想空間における各パーツの３軸の回転角度及び／または回転速度と前記現実空間における各部位の３軸の回転角度及び／または回転速度とを比較し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの回転角度及び／または回転速度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の回転角度及び／または回転速度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定してもよい。その場合、決定部１６４は、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における回転角度を決定してもよい。

この構成により、対象ユーザの各部位の３軸の回転角度及び／または回転速度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

（１）＜対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合（障害物なし）の動作＞
続いて、対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合（障害物なし）の動作について説明する。この場合、障害物がないため、ユーザの右手が先に目標点まで到達し、その後（ほぼリアルタイムで）キャラクタの右手がその目標点まで追従する。

（２）＜対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣が他ユーザのキャラクタの剣と接触（衝突）する場合（他ユーザのキャラクタの剣が障害物となる場合）＞
設定部１６３は、対象ユーザの腕の重さ、振り下ろす速度、剣の重さ等と、他ユーザの腕の重さ、上方向に防御する反発力、接触時の角度及び方向などを用いて、対象ユーザの振り下ろす力のベクトル（第１の力のベクトル）と他ユーザの力のベクトル（第２の力のベクトル）を計算する。例えば、対象ユーザの振り下ろす力のベクトルの方が他ユーザの力のベクトルよりも大きい場合、現実空間における対象ユーザの右手はすぐに振り抜いた状態（目標点に到達）となるが、キャラクタの右手は他ユーザの腕と一時衝突（あるいは接触）して、止まるか減速するか弾かれるかし、その後、ユーザの右手方向にキャラクタの右手が追従する。決定部１６４は、このように動作するように、各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する。

図７は、対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣が他ユーザのキャラクタの剣と衝突する場合において対象ユーザのキャラクタの動作を説明する模式図である。図７（Ａ）は、他ユーザのキャラクタの剣に衝突する前を表し、図７（Ｂ）は、他ユーザのキャラクタの剣に衝突する時を表し、図７（Ｃ）は、他ユーザのキャラクタの剣に衝突した後を表す。

図７において、仮想空間におけるキャラクタボディＦ３１、Ｆ３２、剣のオブジェクトＦ３３の位置と、他ユーザの剣のオブジェクトＥ１の位置と、現実空間におけるトラッキングボディＴ３１、Ｔ３２の位置との関係の一例が示されている。図７（Ａ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が他ユーザの剣のオブジェクトＥ１に衝突する前は、キャラクタボディＦ３２に矢印Ａ１１の力を設定する。

次に、図７（Ｂ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が他ユーザの剣のオブジェクトＥ１に衝突する時、キャラクタボディＦ３２に矢印Ａ１２の力を設定する。その際、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が他ユーザの剣のオブジェクトＥ１に衝突することにより、仮想空間におけるキャラクタボディＦ３１、Ｆ３２が一例として止まる。なお減速するか弾かれるかしてもよい。一方、現実空間におけるトラッキングボディＴ３１、Ｔ３２は止まらずに移動するので、キャラクタボディＦ３１、Ｆ３２が、トラッキングボディＴ３１、Ｔ３２に追従できずに離れだす。

次に、図７（Ｃ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が他ユーザの剣のオブジェクトＥ１に衝突した後は、キャラクタボディＦ３２に矢印Ａ１３の力を設定する。その際、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が他ユーザの剣のオブジェクトＥ１に衝突したことにより、仮想空間におけるキャラクタボディＦ３１、Ｆ３２が止まったままである。一方、現実空間におけるトラッキングボディＴ３１、Ｔ３２は止まらずに移動するので、キャラクタボディＦ３１、Ｆ３２とトラッキングボディＴ３１、Ｔ３２との距離が大きくなる。

上記の動作を実現するために、プロセッサ１６は以下の処理を実行する。
判定部１６６は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器（ここでは一例として剣）と、他ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器（ここでは一例として剣）が接触するか否か判定する。

この場合、決定部１６４は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器と、他ユーザのキャラクタのパーツ（例えば、腕のパーツ）または当該パーツが保持する武器が接触する場合に、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または対象ユーザの武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力である第１の力のベクトルを決定する。更に、決定部１６４は、他ユーザのキャラクタのパーツ（例えば、腕のパーツ）の重さ、当該パーツの速度、及び／または他ユーザの武器の重さによって、当該パーツもしくは武器に働く力である第２の力のベクトルを決定する。決定部１６４は、当該第１の力のベクトルと当該第２の力のベクトルを比較し、比較結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成により、他ユーザのパーツもしくは武器との接触時に、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で実現することができるので、リアル感を向上させることができる。

その際に、決定部１６４は例えば、第１の力のベクトルの大きさが、第２の力のベクトルの大きさよりも大きい場合、上記接触した後に、対象ユーザのパーツが、対象ユーザの対応する体の部位に追従するよう当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成により、対象ユーザの動きとキャラクタの動きに一定のズレが生じても、その後に、対象ユーザの動きにキャラクタの動きを追従させることで、可能な限りこのズレを小さくし、リアル感を向上させることができる。

一方、決定部１６４は、第１の力のベクトルの大きさが、第２の力のベクトルの大きさよりも小さい場合、上記接触した後に、対象ユーザのパーツが、対象ユーザの対応する体の部位から離れる方向に、当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定してもよい。この構成により、対象ユーザのパーツもしくは武器が他ユーザのパーツもしくは武器によって弾かれたような動きをするので、リアル感を向上させることができる。

なお、決定部１６４は例えば、上記接触した後に、第１の力のベクトルと第２の力のベクトルとを合成したベクトルの方向に、合成したベクトルの大きさに応じた力で、対象ユーザのパーツもしくは武器を移動させるように、当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定してもよい。これにより、より現実世界に近い動きをゲーム内で生じさせることができ、リアル感を向上させることができる。

（３）＜対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣がゲーム内の壁と接触した場合（ゲーム内障害物の場合）＞
対象ユーザのキャラクタのパーツ（ここでは一例として腕）もしくは武器（ここでは一例として剣）に働く力が、壁を破壊するのに必要な力（予め設定された力）を超えると、壁が突き抜け可能な仕様の場合を想定する。この場合、対象ユーザのキャラクタの腕の重さ、振り下ろす速度、剣の重さ等によって計算される力が、当該壁を破壊するのに必要な力を超える場合、壁が破壊されて通り抜ける。この場合、対象ユーザのキャラクタの身体情報（例えば、対象ユーザのキャラクタ腕の重さ）及び剣の重さによって、当該壁を破壊するのに必要な力を超える速度が変化する。また、壁との接触時は対象ユーザの右手とキャラクタの右手に一定のズレが生じるが、対象ユーザの右手を元の方向へ戻すことでキャラクタの右手がそれに追従し、再度、対象ユーザの右手とキャラクタの右手が同期した形で攻撃可能となる。

図８は、対象ユーザが右手（剣）を上から下に振り下ろす場合であって、対象ユーザのキャラクタの剣がゲーム内の壁と接触した場合において対象ユーザのキャラクタの動作を説明する模式図である。図８（Ａ）は、壁に衝突する前を表し、図８（Ｂ）は、壁に衝突する時を表し、図８（Ｃ）は、壁に衝突して破壊した後を表す。

図８において、仮想空間におけるキャラクタボディＦ４１、Ｆ４２、剣のオブジェクトＦ４３、壁のオブジェクトＷ１の位置と、現実空間におけるトラッキングボディＴ４１、Ｔ４２の位置との関係の一例が示されている。図８（Ａ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が壁のオブジェクトＷ１に衝突する前は、キャラクタボディＦ４２に矢印Ａ２１の力を設定する。

次に、図８（Ｂ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ４３が壁のオブジェクトＷ１に衝突する時、キャラクタボディＦ４２に矢印Ａ２２の力を設定する。その際、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ４３が壁のオブジェクトＷ１に衝突することにより、仮想空間におけるキャラクタボディＦ４１、Ｆ４２が一例として止まる。なお減速するか弾かれるかしてもよい。一方、現実空間におけるトラッキングボディＴ４１、Ｔ４２は止まらずに移動するので、キャラクタボディＦ４１、Ｆ４２が、トラッキングボディＴ４１、Ｔ４２に追従できずに離れだす。

次に、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が壁のオブジェクトＷ１に衝突して破壊すると、図８（Ｃ）に示すように、壁の断片オブジェクトＷ１１、Ｗ１２が飛び散る。図８（Ｃ）に示すように、設定部１６３は、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ３３が壁のオブジェクトＷ１に衝突して破壊した後は、キャラクタボディＦ４２に矢印Ａ２３の力を設定する。その際、対象ユーザの剣のオブジェクトＦ４３が壁のオブジェクトＷ１を破壊しながら進むことで減速する。一方、現実空間におけるトラッキングボディＴ４１、Ｔ４２は減速せずに移動するので、キャラクタボディＦ４１、Ｆ４２とトラッキングボディＴ４１、Ｔ４２との距離が大きくなる。

壁のオブジェクトＷ１を破壊後は、上記のようにユーザの右手とキャラクタの右手にズレが生じるが、ユーザの右手を元の方向へ戻すことでキャラクタの右手がそれに追従し、再度、ユーザの右手とキャラの右手が同期した形で攻撃可能となる。

上記の動作を実現するために、プロセッサ１６は以下の処理を実行する。
判定部１６６は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器（図８では一例として剣）が仮想空間内の障害物（図８では一例として壁）に接触するか否か判定する。
そして判定部１６６は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が仮想空間内の障害物に接触する場合、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力を決定し、当該決定した力と前記障害物を破壊するのに必要な力を比較することによって、前記障害物が破壊されるか否か判定する。

決定部１６４は、障害物が破壊されるか否かの判定結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する。

この構成により、障害物との接触時に、障害物が破壊されるかに応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を変更することにより、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で実現することができるので、リアル感を向上させることができる。

接近戦のため、対象ユーザの動きとキャラクタの動きに一定の差（ズレ）が生じるが、この差（ズレ）が設定基準よりも小さい動きを行う方が、対象ユーザにとって好ましいゲーム内効果（例えば、攻撃効果アップ）を付与するようにしてもよい。あるいは、この差（ズレ）が設定基準より大きい動きを行うと、対象ユーザにとって好ましくないゲーム内効果（例えば、攻撃効果ダウン）を付与するようにしてもよい。このように、ゲーム演算部１６７は、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きの差に応じて、ゲーム内効果を付与してもよい。

以上をまとめると、ゲーム演算部１６７は、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きを比較し、比較結果に応じたゲーム内効果を付与してもよい。この構成により、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きの差がなるべく小さくなるように、対象ユーザを誘導することができ、可能な限り、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きの差を抑制することができる。

これを視覚的に支援するために、表示制御部１６５は、仮想空間内に、トラッキングボディ情報とキャラクタボディ情報（フィジカルボディ情報）を比較可能に、一例としてリアルタイムで表示させるようにしてもよい。この構成により、対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きとの間に、どの程度の差（ズレ）が生じているかを対象ユーザに認知させることができる。

その一例について、図９を用いて説明する。図９は、仮想空間においてトラッキングボディとキャラクタボディとを表示させた場合の一例を示す図である。図９において、各キャラクタボディが実線で、各トラッキングボディが破線で示されている。例えば、キャラクタボディＦ５１と、このキャラクタボディＦ５１に対応するトラッキングボディＴ５１が表示されているが、その位置が異なっている。これは、キャラクタボディＦ５１がトラッキングボディＴ５１を追いかけている最中であるからである。

なお、図９では、説明のために、キャラクタボディ（フィジカルボディ）については、ボックスで表しているが、実際のゲーム画面では、キャラクタボディ（フィジカルボディ）については、ボックスの代わりにキャラクタの実際のパーツが表示される。

なお、図９では一例として、表示制御部１６５は、対象ユーザの体の各部位を表すトラッキングボディを表示したが、これに限らず、対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の位置を表すオブジェクト（トラッキングボディ）を表示してもよい。

このように、表示制御部１６５は、仮想空間において、キャラクタの各パーツを表示させるとともに、対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の位置を表すオブジェクトを表示させてもよい。

この構成により、対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の動きと対応するキャラクタのパーツの動きとの間に、どの程度の差（ズレ）が生じているかを対象ユーザに認知させることができる。

以上、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ２を介してユーザに仮想空間を提供する情報処理装置１を、トラッキングボディ情報取得部１６１、キャラクタボディ情報取得部１６２、設定部１６３、決定部１６４、表示制御部１６５、判定部１６６、及びゲーム演算部１６７として機能させるためのプログラムである。

トラッキングボディ情報取得部１６１は、ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得する。

キャラクタボディ情報取得部１６２は、仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得する。

設定部１６３は、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する。

決定部１６４は、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する。

表示制御部１６５は、前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する。

この構成により、対象ユーザの各部位の位置及び／または回転角度に収束するよう仮想空間のキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を調節することができ、より現実世界に近いアクションを仮想空間内で生じさせることができるので、リアル感を向上させることができる。

なお、本実施形態に係るプログラムは、情報処理装置１を、トラッキングボディ情報取得部１６１、キャラクタボディ情報取得部１６２、設定部１６３、決定部１６４、表示制御部１６５、判定部１６６、及びゲーム演算部１６７のうち少なくとも一つとして機能させるためのプログラムであってもよい。またヘッドマウントディスプレイ２は、情報処理装置１を内蔵する構成であってもよい。この場合、本実施形態に係るプログラムは、ヘッドマウントディスプレイ２を、トラッキングボディ情報取得部１６１、キャラクタボディ情報取得部１６２、設定部１６３、決定部１６４、表示制御部１６５、判定部１６６、及びゲーム演算部１６７のうち少なくとも一つとして機能させるためのプログラムであってもよい。これにより、ヘッドマウントディスプレイ２は、ユーザに仮想空間を提供する。

なお、センサ３１、３２の数は、一例として二つとして説明したが、一つであってもよいし三つ以上あってもよい。またセンサ３１、３２は一例として赤外線センサであるものとして説明したが、これに限らず、ユーザを撮像するイメージセンサであってもよい。この場合、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式でユーザまでの距離を測定してもよい。

なお、上述した実施形態で説明した情報処理装置１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ハードウェアで構成する場合には、情報処理装置１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、情報処理装置１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

さらに、一つまたは複数の情報処理機を備える情報処理システムによって情報処理装置１を機能させてもよい。複数の情報処理機を用いる場合、情報処理機のうちの１つをコンピュータとし、当該コンピュータが所定のプログラムを実行することにより情報処理装置１の少なくとも１つの手段として機能が実現されてもよい。

また、方法の発明においては、全ての工程（ステップ）をコンピュータによって自動制御で実現するようにしてもよい。また、各工程をコンピュータに実施させながら、工程間の進行制御を人の手によって実施するようにしてもよい。また、さらには、全工程のうちの少なくとも一部を人の手によって実施するようにしてもよい。

以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 情報処理装置
１０ ゲームシステム
１１ ストレージ
１２ メモリ
１３ 入力インタフェース
１４ 出力インタフェース
１５ 通信インタフェース
１６ プロセッサ
１６１ トラッキングボディ情報取得部
１６２ キャラクタボディ情報取得部
１６３ 設定部
１６４ 決定部
１６５ 表示制御部
１６６ 判定部
１６７ ゲーム演算部
２ ヘッドマウントディスプレイ
２１ センサ
２２ モニタ
３ サーバ
３１、３２ センサ
Ｃ１、Ｃ２ コントローラ
Ｃ１２、Ｃ２２ センサ
Ｓ１、Ｓ２ ＨＭＤシステム

Claims (12)

1. ヘッドマウントディスプレイを介して対象ユーザに仮想空間を提供する情報処理装置または当該ヘッドマウントディスプレイを、
   ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、
   仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、
   前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、
   前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、
   前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、
   として機能させるためのプログラム。
2. 前記設定部は、前記仮想空間における各パーツの３軸の回転角度及び／または回転速度と前記現実空間における各部位の３軸の回転角度及び／または回転速度とを比較し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの回転角度及び／または回転速度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の回転角度及び／または回転速度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定し、
   前記決定部は、前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における回転角度を決定する
   請求項１に記載のプログラム。
3. 対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器と、他ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が接触するか否か判定する判定部として更に機能させるためのプログラムであって、
   前記決定部は、対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器と、他ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が接触する場合に、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または対象ユーザの武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力である第１の力のベクトルを決定し、他ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または他ユーザの武器の重さによって、当該パーツもしくは武器に働く力である第２の力のベクトルを決定し、当該第１の力のベクトルと当該第２の力のベクトルを比較し、比較結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する
   請求項１または２に記載のプログラム。
4. 前記決定部は、前記第１の力のベクトルの大きさが、前記第２の力のベクトルの大きさよりも大きい場合、前記接触した後に、対象ユーザのパーツが、対象ユーザの対応する体の部位に追従するよう当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する
   請求項３に記載の記載のプログラム。
5. 対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が仮想空間内の障害物に接触するか否か判定する判定部として更に機能させるためのプログラムであって、
   前記判定部は、前記対象ユーザのキャラクタのパーツまたは当該パーツが保持する武器が仮想空間内の障害物に接触する場合、対象ユーザのキャラクタのパーツの重さ、当該パーツの速度、及び／または武器の重さを用いて、当該パーツもしくは武器に働く力を決定し、当該決定した力と前記障害物を破壊するのに必要な力を比較することによって、前記障害物が破壊されるか否か判定し、
   前記決定部は、前記障害物が破壊されるか否かの判定結果に応じて、その後の当該パーツもしくは武器の位置または軌道を決定する
   請求項１から４のいずれか一項に記載のプログラム。
6. 前記表示制御部は、仮想空間内に、トラッキングボディ情報とキャラクタボディ情報を比較可能に表示させる
   請求項１から５のいずれか一項に記載のプログラム。
7. 前記表示制御部は、仮想空間において、キャラクタの各パーツを表示させるとともに対象ユーザの体の少なくとも一つの部位の位置を表すオブジェクトを表示させる
   請求項６に記載のプログラム。
8. 対象ユーザの体の各部位の動きと対応するキャラクタの各パーツの動きを比較し、比較結果に応じたゲーム内効果を付与するゲーム演算部として更に機能させるための
   請求項６または７に記載のプログラム。
9. ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理装置であって、
   ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、
   仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、
   前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、
   前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、
   前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、
   を備える情報処理装置。
10. ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理システムであって、
    ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、
    仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、
    前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、
    前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、
    前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、
    を備える情報処理システム。
11. ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに仮想空間を提供する情報処理方法であって、
    ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するステップと、
    仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するステップと、
    前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定するステップと、
    前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定するステップと、
    前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御するステップと、
    を有する情報処理方法。
12. ユーザに仮想空間を提供するヘッドマウントディスプレイであって、
    ヘッドマウントディスプレイ及び／またはコントローラの位置及び回転角度を用いて、対象ユーザのポーズを推定し、現実空間における当該対象ユーザの体の各部位の位置及び／または回転角度を表すトラッキングボディ情報を取得するトラッキングボディ情報取得部と、
    仮想空間内のキャラクタの各パーツのオブジェクトを所定の拘束条件によって繋ぎ合わせることにより、当該仮想空間における当該キャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度を表すキャラクタボディ情報を取得するキャラクタボディ情報取得部と、
    前記トラッキングボディ情報と前記キャラクタボディ情報を用いて、仮想空間における各パーツの位置及び／または回転角度と現実空間における各部位の位置及び／または回転角度とを比較すること、及び／または仮想空間における各パーツの移動速度及び／または回転速度と現実空間における各部位の移動速度及び／または回転速度とを比較することを実行し、比較結果を用いて、仮想空間におけるキャラクタの各パーツの位置及び／または回転角度が、現実空間における対象ユーザの対応する部位の位置及び／または回転角度に収束するように、キャラクタの各パーツにかかる力を設定する設定部と、
    前記設定された力を用いて物理法則に従って、前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を決定する決定部と、
    前記決定された前記各パーツの各時刻における位置及び／または回転角度を用いて、前記仮想空間においてキャラクタの各パーツを表示するよう制御する表示制御部と、
    を備えるヘッドマウントディスプレイ。