JP2021081943A - 仮想現実(vr)と拡張現実(ar)の画像情報を共有する画像共有システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明に係る画像共有システムSの概念を示すシステム構成図である。以下本発明の概要を機能面より概説する。この画像共有システムSは、事務所側VR対応機器Aと現場側AR対応機器3により構成され、両者は例えば事務所に設置したサーバ4を経由して相互にネットワークで接続されている。事務所側VR対応機器Aは、既存のPC1とそれに接続されたVR機器、例えばゴーグル2で構成されている。一方現場側AR対応機器3は既存のカメラ機能付きタブレット端末で構成されている。なお事務所側VR対応機器Aおよび現場側AR対応機器3とも、相対位置と方向を検知できる慣性測定機能を有している。
図2は、本願の画像共有システムSの機能構成を示すブロック図である。事務所側VR対応機器Aと現場側AR対応機器3とは、図示しないサーバ経由で接続されている。事務所側VR対応機器AはPC1とVR機器例えばゴーグル2で構成されているが、これ等は全て一般的な従来機器であり、従ってその構成の詳細説明は割愛する。また現場側AR対応機器3はカメラ機能を有する従来のタブレット端末等で構成されているのでこれも構成の詳細説明は割愛する。なおAR画像を生成するため現場画像を撮像するカメラ35は必須である。またゴーグルタブレット端末とも、その位置と方向性を検知する慣性測定ユニット等が装備されている。
図3は、本願の画像共有システムSにおけるVR側すなわち事務所側のソフトの処理手順を示している。まずサーバにログイン後、サーバ内のVR情報から見たい箇所のVR画像を取得する(VR-S1)。例えば建築現場のドアー付近を見たいのであれば、ドアー付近のVR画像を取得する。次にその取得したドアー付近のVR画像をAR側すなわち現場側のAR対応機器3に送信する(VR-S2)。またAR側との画像上の位置関係を合致させる為にVR画像上の空間内での自分の位置情報を取得し(VR-S4)、AR側にその位置情報(相対的位置と方向情報)を送信する(VR-S5)。VR画像ではコンテンツ制作ソフト上で制作者が原点に設定した位置を原点とすることができる。その上で現場のAR側との原点を合わせるために、AR側でマーカにした特定の座標と、VR側での原点を一致させる必要がある。この実施例ではAR側では現場にある特定の柱の基礎をマーカにしているため、VR側でも建造物のその柱の基礎と同じ場所を原点としている。このように原点をAR側とVR側とで同じところに設定ができると、それぞれの仮想空間上の原点からの相対的な距離、角度を、AR、VR画像上でそれぞれで計測できるので(これはどちらも既存の技術を使用する)、その仮想空間上での位置情報を互いに送信し合うことで各々の場所が判るようになる利点を有する。そして本願発明では、この仮想空間上での位置情報を判り易いように、相手が見ている場所に所定の方向を向いた青い人形のマーカを追従させるように構成されている。この青い人形のマーカはAR、VR両方での相手側の位置、角度(方向)を基に生成されているので相手の場所、向いている方向が判るようになる。なおこのVR画像とVR画像で画像上の位置関係を合致させる構成に関し本願発明と従来技術を対比させると、従来技術ではAR画像とAR画像同士の位置共有技術は存在している。またAR画像と同一場所(例えば所定の部屋の中)でのVR画像の位置共有技術も存在している。しかしながら本願発明の画像共有システムSのように、例えば現場の建築現場に行って、現実の位置を起点にしてそこに入り込み、AR画像とVR画像の位置を共有する構成は従来技術には存在していない。
図4は、本願の画像共有システムSにおけるAR側すなわち例えば建築現場側のソフトの処理手順を示している。まずサーバにログイン後、ARマーカを読み込み(AR-S1)、ARマーカの場所を空間の原点に設定する。一般にAR側の原点設定方法は、AR画像では起動した端末の位置がARでの原点になるため端末ごとに原点が固定されない。そのため現実世界のある看板や掲示物をARマーカとして、その場所をARでの原点に設定することによって現実世界のあるユニークな座標をすべての端末での共通な原点に設定できる。この場合はステップVR-S5でVR側から送信された位置情報に基づきAR画像の原点の設定が行われる(AR-S2)。この様にしてVR側とAR側の端末同士の位置情報の共有ができるようになる。
次に本願発明の利点を更に理解するため事務所側の設計者と現場側の施工業者間での会話例を図5に示し、本願発明に係る画像共有システムSがどの様に使用されるかについて説明する。この場合、図5の左側には現場にいる施工業者の会話例を示し、右側には事務所にいる設計者の会話例を示す。なお左側の施工業者は例えばカメラ付きかつ方向性も感知可能なタブレット端末を有しており、AR画像を生成し視認できる環境にある。また右側の設計者は現場には行けないが、CAD等により作成された設計図面を基にVR画像を生成・変更することができ、かつヘッドマウントディスプレイ(HMD)等によりVR画像を視認できる環境にある。なお現場は既に新築の住宅が建てられており、左側の設計者により新規にドアーを所定の場所に追加設置する設計がされおり、右側の施工業者によりその新規のドアーの追加施工がされるところである。
図6には別の実施例である史跡ツアーにおける事務所側の識者と史跡現地のツアー参加者の間の会話例である。基本的には図5と同様な会話構成であり会話内容を通読すれば内容把握は可能であるため詳細な説明は割愛する。
A 事務所側VR対応機器
1 PC
2 ゴーグル
3 現場側AR対応機器
4 サーバ
Claims (6)
- 複数の情報処理機器がネット上で相互に接続され画像通信が可能な画像共有システムにおいて、該複数の情報処理機器の少なくとも1つはAR対応機器(3)と、少なくとも1つはVR対応機器(A)で構成され、AR対応機器で生成されたAR画像をVR対応機器に送信しVR対応機器に表示可能であり、また逆にVR対応機器に表示されたVR画像をAR対応機器に送信しAR対応機器に表示可能であるように構成されたことを特徴とする画像共有システム(S)。
- 前記AR対応機器(3)が位置/方向検知可能なカメラ機能付きタブレット端末であり、前記VR対応機器(A)がPC(1)と該PCに接続された位置/方向検知可能なゴーグル(2)で構成され、相互に相手機器から受信した位置/方向情報に基づきVR画像の原点とAR画像の原点を一致させるように構成されたことを特徴とする請求項1記載の画像共有システム(S)。
- 前記VR画像の原点とAR画像の原点に対する現在地点に、相手機器の位置および方向を示すマーカを表示するように構成されたことを特徴とする請求項2記載の画像共有システム(S)。
- 前記VR対応機器(A)が事務所に設置され、前記AR対応機器(3)であるタブレット端末が事務所から離れた現場に持ち込まれ、該タブレット端末で生成されたAR画像が事務所の前記VR対応機器(A)のVR画像の一部に表示されると共に、逆に前記VR対応機器(A)のゴーグル(2)に表示されたVR画像が前記タブレット端末にAR画像の一部に表示されるように構成されたことを特徴とする請求項2記載の画像共有システム(S)。
- 前記前記VR対応機器(A)が設置された事務所が建築設計事務所であり、前記AR対応機器(3)であるタブレット端末が持ち込まれた現場が建築現場であり、建築設計事務所と建築現場の双方で、AR画像とVR画像を同時に視認できるように構成されたことを特徴とする請求項2記載の画像共有システム(S)。
- 前記前記VR対応機器(A)が設置された事務所が史跡に関する識者がいる事務所であり、前記AR対応機器(3)であるタブレット端末が持ち込まれた現場が史跡現場であり、識者と史跡めぐりの観光客の双方で、AR画像とVR画像を同時に視認できるように構成されたことを特徴とする請求項2記載の画像共有システム(S)。
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