JP2022020686A - 情報処理方法、プログラム、およびコンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】仮想体験を改善する情報処理方法、プログラム及びコンピュータを提供する。
【解決手段】情報処理方法は、仮想空間内における仮想視点の位置に基づいて、仮想空間内の基準注視位置を特定するステップと、ヘッドマウントデバイスの姿勢と基準注視位置とに基づいて、仮想視点に関連付けられる視軸を定義するステップと、仮想視点の位置と視軸に基づいて、視界画像を生成するステップと、を備える。仮想視点の移動に応じて基準注視位置を移動させることにより、視軸を再定義し、再定義された視軸に基づいて、仮想視点からの視界画像を更新する。
【選択図】図１６

Description

本開示は、情報処理方法、プログラム、およびコンピュータに関する。

特許文献１，２、および、非特許文献１は、コントローラを用いてＶＲゲームをプレイするための技術を開示している。

特開２０１５－２３２７８３号公報 特開２０１６－１５８７９４号公報

"ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）ＶＲ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、ＳＯＮＹ、［平成２９年８月３日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｐ．ｐｌａｙｓｔａｔｉｏｎ．ｃｏｍ／ｐｓｖｒ／？ｈｆｃｌｉｃｋ＝ＨＤＲ＿ｐｓｖｒｔｏｐｐ＞

ＶＲゲームをはじめとした、表示部を介して視覚的効果に基づき仮想体験が提供されるゲームにおいては、当該仮想体験をさらに改善する余地がある。

本開示は、仮想体験を改善することが可能な技術を提供する。

上述の課題を解決するために、本開示における情報処理方法は、表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想体験を提供するためにコンピュータにより実行される情報処理方法であって、前記仮想体験を提供するための仮想空間を定義する仮想空間データを特定するステップと、前記仮想空間内における仮想視点の位置に基づいて、前記仮想空間内の基準注視位置を特定するステップと、前記ヘッドマウントデバイスの姿勢と前記基準注視位置とに基づいて、前記仮想視点に関連付けられる視軸を定義するステップと、前記仮想視点の位置と前記視軸に基づいて、前記表示部に表示させる視界画像を生成するステップと、を備え、前記仮想視点の移動に応じて前記基準注視位置を移動させることにより、前記視軸を再定義し、再定義された前記視軸に基づいて、前記仮想視点からの視界画像を更新する、情報処理方法である。

本開示によれば、仮想体験が改善され得る。

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ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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すブロック図である。 ＨＭＤシステム１００Ａが実行する処理を表すフローチャートである。 複数ユーザに共有される仮想空間２を模式的に表す図である。 ユーザ１９０Ａに提供される視界画像Ｍ１の一例を表す図である。 ＨＭＤシステム１００Ａ、ＨＭＤシステム１００Ｂ、およびサーバ１５０が実行する処理を表すシーケンス図である。 図１３におけるステップＳ２３Ａの詳細な処理を表すフローチャートである。 本実施形態に係る情報処理方法を説明するためのフローチャートである。 本実施形態における仮想カメラ１の移動経路の一例を示す。 本実施形態における仮想カメラ１の視軸を設定するための方法の一例を示す。 本実施形態における仮想カメラ１の視軸を設定するための方法の一例を示す。 本実施形態における仮想カメラ１の視軸を設定するための方法の一例を示す。 本実施形態における仮想カメラ１の移動速度の設定方法の一例を示す。

以下、図面を参照しつつ、本開示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 Ｄｅｖｉｃｅ）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、ＨＭＤ１１０（ヘッドマウントデバイス）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。ＨＭＤ１１０は、モニタ１１２（表示部）と、マイク１１８と、注視センサ１４０とを含む。

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、ＨＭＤ１１０は、ＨＭＤセンサ１２０の代わりに、センサ１１４を含み得る。

ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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場合、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ＨＭＤ１１０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場合、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、およびユーザが選択可能なメニューの画像等を含む。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。モニタ１１２は、ＨＭＤ１１０の本体と一体に構成されてもよいし、別体として構成されてもよい。

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。

マイク１１８は、ユーザが発した音声を取得する。マイク１１８によって取得された音声は、音声解析処理によってユーザの感情を検知するために使用され得る。検知結果は、後述するアバターの表情等に反映されてもよい。当該音声は、仮想空間２に対して、音声による指示を与えるためにも使用され得る。また、当該音声は、ネットワーク１９およびサーバ１５０等を介して、他のユーザが使用するＨＭＤシステムに送られ、当該ＨＭＤシステムに接続されたスピーカ等から出力されてもよい。これにより、仮想空間を共有するユーザ間での会話（チャット）が実現される。

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、ＨＭＤ１１０およびコントローラ１６０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ＨＭＤ１１０の位置および傾き、ならびにコントローラ１６０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ＨＭＤ１１０およびコントローラ１６０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、ＨＭＤ１１０の位置および傾き、ならびにコントローラ１６０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、ＨＭＤ１１０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。ＨＭＤ１１０は、センサ１１４を用いて、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０の３軸周りの角速度を経時的に検出する。ＨＭＤ１１０は、各角速度に基づいて、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０の傾きを算出する。また、ＨＭＤ１１０は、透過型表示装置を備えていてもよい。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、視界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、ＨＭＤ１１０に搭載されたカメラで撮影した画像を視界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、視界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。なお、サーバ１５０は、一または複数のコンピュータ装置により構成され、後述するコンピュータ２００のハードウェア構成と同様に、一般的なコンピュータが備えるハードウェア構成（プロセッサ、メモリ、ストレージ等）を備える。

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。本実施形態では、コントローラ１６０は、ユーザ１９０によって両手で把持されるタイプの入力装置である。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および動き等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。上述したように、現実空間におけるコントローラ１６０の位置および傾きは、ＨＭＤセンサ１２０（あるいはカメラ等）によって検出され得る。別の局面において、コントローラ１６０は、位置検出器として、上述したセンサ１１４と同様のセンサ（図示しない）を備えてもよい。この場合、当該センサにより、コントローラ１６０の位置および傾きが検出され得る。また、ＨＭＤセンサ１２０とコントローラ１６０が備えるセンサとが併用されてもよい。この場合、例えば、コントローラ１６０の位置はＨＭＤセンサ１２０によって検出され、コントローラ１６０の傾きはコントローラ１６０が備えるセンサによって検出される。

［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ース１３と、通信インターフェース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。メモリ１１に保存されるデータは、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）その他の揮発性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、その他の不揮発性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、および他のコンピュータ２００との通信を実現するためのプログラム等を含む。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、プログラムおよびデータ等の更新を一括して行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ース１３は、ＨＭＤ１１０およびＨＭＤセンサ１２０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ース１３は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェース、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ース１３は上述のものに限られない。例えば、入出力インターフェース１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インターフェースを含んでもよい。

ある実施の形態において、入出力インターフェース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ース１３は、コントローラ１６０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ース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場合、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。

通信インターフェース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、通信インターフェース１４は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）その他の有線通信インターフェース、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ースとして実現される。なお、通信インターフェース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ース１３を介して、仮想空間を提供するための信号をＨＭＤ１１０に送る。ＨＭＤ１１０は、その信号に基づいてモニタ１１２に映像を表示する。

サーバ１５０は、ネットワーク１９を介して複数のＨＭＤシステム１００の各々の制御装置と接続される。図２に示される例では、サーバ１５０は、ＨＭＤ１１０Ａを有するＨＭＤシステム１００Ａと、ＨＭＤ１１０Ｂを有するＨＭＤシステム１００Ｂとを含む複数のＨＭＤシステム１００を互いに通信可能に接続する。これにより、共通の仮想空間を用いた仮想体験が各ＨＭＤシステムを使用するユーザに提供される。なお、ＨＭＤシステム１００Ａ、ＨＭＤシステム１００Ｂ、およびその他のＨＭＤシステム１００は、いずれも同様の構成を備える。ただし、各ＨＭＤシステム１００は、互いに異なる機種であってもよいし、互いに異なる性能（処理性能および検知性能等）を有するものであってもよい。

なお、図２に示される例では、コンピュータ２００がＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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。なお、このような場合、本実施形態における複数のＨＭＤシステム１００は、入出力インターフェース１３により、コンピュータ２００に直接接続されてもよい。また、本実施形態におけるサーバ１５０の各機能（例えば後述する同期処理等）は、コンピュータ２００に実装されてもよい。

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、ＨＭＤ１１０の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出する場合、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０の各傾きは、グローバル座標系におけるＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０の傾きに基づき、ｕｖｗ視野座標系をＨＭＤ１１０に設定する。ＨＭＤ１１０に設定されるｕｖｗ視野座標系は、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０の起動時に、グローバル座標系におけるＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０に設定する。

図３に示されるように、ＨＭＤ１１０は、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０に設定された後、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ１１０の動きに基づいて、設定されたｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０の傾きとして、ｕｖｗ視野座標系におけるＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０の傾き角度を表す。

ＨＭＤセンサ１２０は、検出されたＨＭＤ１１０の傾き角度に基づいて、ＨＭＤ１１０が動いた後のＨＭＤ１１０におけるｕｖｗ視野座標系を、ＨＭＤ１１０に設定する。ＨＭＤ１１０と、ＨＭＤ１１０のｕｖｗ視野座標系との関係は、ＨＭＤ１１０の位置および傾きに関わらず、常に一定である。ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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。

仮想空間２におけるユーザの視界を提供するために、仮想空間２に仮想視点が定義される。ある局面において、仮想視点は、仮想空間２においてその位置、および、向きが定義可能な仮想カメラ１として定義される。ＨＭＤ１１０の初期状態において、仮想カメラ１は、例えば仮想空間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ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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１のｕｖｗ視野座標系は、現実空間（グローバル座標系）におけるＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０の傾きが変化する場合、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、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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。ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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ＨＭＤ１１０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。

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２における基準視線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ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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。すなわち、仮想カメラ１によって、仮想空間２におけるユーザ１９０の視野が定義される。

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ＨＭＤ１１０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の状態（Ａ）は、コントローラ１６０の上面の外観構成を示しており、図８の状態（Ｂ）は、コントローラ１６０の奥側側面の外観構成を示している。ここで、コントローラ１６０の上面とは、ユーザ１９０がコントローラ１６０を両手で保持した場合に、ユーザ１９０の方を向く面である。

図８の状態（Ａ）に示されるように、コントローラ１６０の上面には、入力部としての、方向キー１６１、アナログスティック１６２Ｌ，１６２Ｒ、４種の操作ボタン１６３、タッチパッド１６４、および機能ボタン１６５等が設けられている。また、コントローラ１６０は、ユーザ１９０がコントローラ１６０を把持するための把持部１６６を有する。把持部１６６は、ユーザ１９０の左手によって把持される左把持部１６６Ｌとユーザ１９０の右手によって把持される右把持部１６６Ｒとを有する。また、図８の状態（Ｂ）に示されるように、コントローラ１６０の奥側側面には、入力部としての上部ボタン１６７Ｌ，１６７Ｒと、コントローラ１６０から送信される指示情報等に基づいて発光する発光部１６８とが設けられている。

タッチパッド１６４は、方向キー１６１と操作ボタン１６３との間に設けられている。機能ボタン１６５は、左右のアナログスティック１６２Ｌ，１６２Ｒの間に設けられている。機能ボタン１６５は、例えばコントローラ１６０を起動したり、コントローラ１６０とコンピュータ２００との間の通信接続をアクティブにしたりするために使用され得る。その他の入力部（方向キー１６１、アナログスティック１６２、操作ボタン１６３、および上部ボタン１６７）は、後述するアバターおよびプレイヤキャラクタの操作等に使用され得る。例えば、アナログスティック１６２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させるための操作を含む。

方向キー１６１およびアナログスティック１６２Ｌは、ユーザ１９０の左手の親指による操作を受け付けることを想定して配置されている。操作ボタン１６３およびアナログスティック１６２Ｒは、ユーザ１９０の右手の親指による操作を受け付けることを想定して配置されている。上部ボタン１６７Ｌは、ユーザ１９０の左手の人差し指による操作を受け付けることを想定して配置されており、上部ボタン１６７Ｒは、ユーザ１９０の右手の人差し指による操作を受け付けることを想定して配置されている。ただし、コントローラ１６０の形状、各部の配置構成、および各部の機能は、上記例に限られない。例えば、操作ボタン１６３の個数は４つ以外（例えば２つ）であってもよいし、アナログスティック１６２Ｌ，１６２Ｒが省略されてもよい。

ある局面において、コントローラ１６０は、発光部１６８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、コントローラ１６０は、例えば、コンピュータ２００のＵＳＢインターフェースに接続され得る。この場合、コントローラ１６０は、電池を必要としない。

［ＨＭＤの制御装置］
図９を参照して、ＨＭＤ１１０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、仮想オブジェクト制御モジュール２３２と、コントローラ情報取得モジュール２３３と、チャット制御モジュール２３４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、通信インターフェース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、ＨＭＤ１１０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、ＨＭＤ１１０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。

仮想オブジェクト制御モジュール２３２は、後述するオブジェクト情報２４２に基づいて、仮想空間２に配置される対象オブジェクトを生成する。また、仮想オブジェクト制御モジュール２３２は、仮想空間２における対象オブジェクトの動作（移動および状態変化等）を制御する。また、仮想オブジェクト制御モジュール２３２は、後述するコントローラ情報取得モジュール２３３により取得されたコントローラ情報等に基づいて、アバターおよびプレイヤキャラクタの動作（移動および状態変化等）を制御する。対象オブジェクトは、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。アバターは、ＨＭＤ１１０を装着したユーザに関連付けられたオブジェクトである。アバターは、仮想空間２におけるユーザの分身としての位置付けを有するオブジェクトである。一方、プレイヤキャラクタは、仮想空間２で展開されるゲームにおいて、ユーザによって操作されるキャラクタオブジェクトである。本実施形態では、仮想空間２で展開されるゲームは、複数のユーザが仮想空間２に用意されたゲームフィールド（例えば闘技場）上で各自のプレイヤキャラクタ同士を闘わせる対戦ゲーム（あるいは、複数のユーザ同士が協力して進めるアクションゲーム等）である。また、アバターは人型のオブジェクトであり、プレイヤキャラクタは動物を模したオブジェクトである。ただし、プレイヤキャラクタは、仮想空間２で展開されるゲームの内容に応じて適宜の形態を採り得る。例えば、プレイヤキャラクタは、人型のオブジェクトであってもよいし、ロボット等の生物以外を模したオブジェクトであってもよい。より具体的には、仮想空間２で展開されるゲームがラジコンカーを用いたレースゲームである場合、プレイヤキャラクタは、ラジコンカーを表すオブジェクトであってもよい。

コントローラ情報取得モジュール２３３は、コントローラ１６０の状態を特定するための状態情報と、コントローラ１６０に対するユーザ１９０による入力操作の内容を示す操作情報とを含むコントローラ情報を取得する。状態情報は、例えば、上述したＨＭＤセンサ１２０等により検出されたコントローラ１６０の位置および傾きを特定するための情報である。コントローラ情報は、コントローラ１６０の状態およびコントローラ１６０に対する入力操作の内容を仮想空間２におけるアバターまたはプレイヤキャラクタに反映させるために、仮想オブジェクト制御モジュール２３２に受け渡される。また、コントローラ情報取得モジュール２３３は、後述するチャット制御モジュール２３４を介して取得された他のユーザのコントローラ情報についても、適宜仮想オブジェクト制御モジュール２３２に受け渡す。これにより、他のユーザに関連付けられたアバターまたはプレイヤキャラクタを、他のユーザのコントローラ情報に基づいて動作させることができる。

チャット制御モジュール２３４は、同じ仮想空間２に滞在する他のユーザのアバターとチャットをするための制御を行う。例えば、チャット制御モジュール２３４は、仮想空間２を介したチャットを行うために必要なデータ（例えば、マイク１１８に入力された音声データ）をサーバ１５０に送信する。また、チャット制御モジュール２３４は、サーバ１５０から受信した他のユーザの音声データを図示しないスピーカに出力する。これにより、音声によるチャットが実現される。また、チャット制御モジュール２３４は、その他ユーザ間で共有すべきデータについても、サーバ１５０を介して他のユーザのＨＭＤシステム１００との間で送受信する。共有すべきデータとしては、アバターの身体の一部の動作を制御するための動き情報、およびプレイヤキャラクタの動作を制御するためのコントローラ情報等がある。動き情報は、例えば、ＨＭＤセンサ１２０等により検出されたＨＭＤ１１０の位置および傾きを特定するための情報（以下「向きデータ」）、および注視センサ１４０等により検出されたアイトラッキングデータ等である。本実施形態では、チャット制御モジュール２３４は、音声データと動き情報とコントローラ情報とを含む情報（以下「プレイヤ情報」という。）を、ユーザ間で共有すべき情報として、サーバ１５０を介して他のユーザのＨＭＤシステム１００との間で送受信する。プレイヤ情報の送受信は、後述する通信制御モジュール２５０の機能を利用することにより実現される。

仮想空間制御モジュール２３０は、仮想空間２に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出する。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、例えばオブジェクト毎に設定されたコリジョンエリアに基づく公知の当たり判定を実行することにより、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。

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には、例えば、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が含まれている。オブジェクト情報２４２には、例えば、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等が含まれている。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。オブジェクト情報２４２には、各オブジェクト（例えば、対象オブジェクトおよびアバター等）を描画するための描画情報も含まれている。また、オブジェクト情報２４２は、各オブジェクトに関連付けられた属性を示す属性情報も含み得る。対象オブジェクトの属性情報としては、例えば当該対象オブジェクトが可動物であるか固定物であるかを示す情報等が挙げられる。ユーザ情報２４３には、例えば、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が含まれている。

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、ＨＭＤ１１０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、メモリモジュール２４０に一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ１０によってメモリモジュール２４０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（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ 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、ユーザ１９０Ａ（第１ユーザ）によって使用されるＨＭＤシステム１００Ａがユーザ１９０Ａに仮想空間２を提供するために実行する処理を表すフローチャートである。

ステップＳ１において、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２を定義する仮想空間データを取得する。ここで、プロセッサ１０は、仮想空間２を共有する他のユーザのアバターおよびプレイヤキャラクタの初期配置等に関する情報をサーバ１５０等から受信することにより、当該他のユーザのアバターおよびプレイヤキャラクタを含む仮想空間２を定義する仮想空間データを生成することができる。あるいは、各ＨＭＤシステム１００と通信可能に接続されたサーバ１５０によって、複数のユーザに共通の仮想空間２を定義する仮想空間データが生成されてもよい。この場合、プロセッサ１０は、サーバ１５０から仮想空間データをダウンロードすることにより、仮想空間データを取得することができる。

ステップＳ２において、プロセッサ１０は、仮想カメラ制御モジュール２２１として、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位置に、予め規定された方向を向くように配置する。具体的に、仮想カメラ１は、ＨＭＤ１１０の姿勢によらず仮想空間２においてＸＺ面内における予め規定された方向に向くようにして配置され、ＹＺ面内においては、ＨＭＤ１１０の姿勢に応じた方向を向くようにして配置される。このようにＨＭＤ１１０の姿勢によらず規定される仮想カメラ１の向きを、基準視軸と称することがある。

ステップＳ３において、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。初期の視界画像は、基準視軸と仮想カメラ１の位置に基づいて定義される。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ＨＭＤ１１０に送られる。

ステップＳ４において、ＨＭＤ１１０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。ＨＭＤ１１０を装着したユーザ１９０Ａは、
視界画像を視認する場合、仮想空間２を認識し得る。

ステップＳ５において、ＨＭＤセンサ１２０は、ＨＭＤ１１０から発信される複数の赤外線光に基づいて、ＨＭＤ１１０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Ｓ６において、プロセッサ１０は、視界領域決定モジュール２２２として、ＨＭＤ１１０の位置と傾きとに基づいて、ＨＭＤ１１０を装着したユーザ１９０Ａの視界方向を特定する。具体的に、プロセッサ１０は、ＨＭＤ１１０の姿勢に基づいて仮想カメラ１の視軸を特定する。仮想カメラ１の視軸は、基準視軸が特定された際のＨＭＤ１１０の姿勢と、現在のＨＭＤ１１０の姿勢と、の差分に基づいて特定される。本実施形態において、仮想カメラ１の視軸は、ＸＺ面内における視軸の方向は上記差分に基づいて特定され、ＹＺ面内における視軸の方向はＨＭＤ１１０の姿勢に基づいて特定される。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Ｓ７において、コントローラ１６０は、現実空間におけるユーザ１９０Ａ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１９０Ａによってボタンが押下されたことを検出する。また、上述したようにＨＭＤセンサ１２０またはコントローラ１６０自身が備えるセンサは、コントローラ１６０の位置および傾きを検出する。検出結果を示す信号は、ＨＭＤセンサ１２０またはコントローラ１６０からコンピュータ２００に送られる。このようにして、コントローラ１６０に対するユーザ１９０Ａによる入力操作の内容を示す操作情報とコントローラ１６０の状態（位置および傾き等）を特定するための状態情報とを含むコントローラ情報が、コンピュータ２００に送られる。そして、プロセッサ１０は、コントローラ情報取得モジュール２３３として、当該コントローラ情報を取得する。

ステップＳ８において、プロセッサ１０は、コントローラ情報取得モジュール２３３およびチャット制御モジュール２３４として、サーバ１５０から、仮想空間２を共有する他のユーザのプレイヤ情報（音声データ、動き情報、およびコントローラ情報等）を取得する。

ステップＳ９において、プロセッサ１０は、仮想オブジェクト制御モジュール２３２として、ユーザ１９０Ａを含む各ユーザ１９０のプレイヤ情報に基づいて、各ユーザのアバターおよびプレイヤキャラクタの動作を制御する。

ステップＳ１０において、プロセッサ１０は、視界画像生成モジュール２２３として、ステップＳ９の処理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ＨＭＤ１１０に出力する。具体的に、視界画像は、仮想空間２における仮想カメラ１の位置と、当該仮想カメラ１の位置とＨＭＤ１１０の姿勢に基づいて特定される視軸と、に基づいて定義される。

ステップＳ１１において、ＨＭＤ１１０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は、仮想空間２の一例を模式的に表す図である。図１１に示されるように、仮想空間２は、ユーザ１９０Ａに関連付けられたアバターＡ１（第１アバター）と、ユーザ１９０Ａにより使用されるコントローラ１６０Ａ（第１コントローラ）に対する入力操作に基づいて操作されるプレイヤキャラクタＣ１（第１キャラクタオブジェクト）と、ユーザ１９０Ａとは異なるユーザ１９０Ｂ（第２ユーザ）に関連付けられたアバターＡ２（第２アバター）と、ユーザ１９０Ｂにより使用されるコントローラ１６０Ｂ（第２コントローラ）に対する入力操作に基づいて操作されるプレイヤキャラクタＣ２（第２キャラクタオブジェクト）と、ユーザ１９０Ａに装着され、モニタ１１２（第１表示部）を備えるＨＭＤ１１０Ａ（第１ヘッドマウントデバイス）に提供される視界画像Ｍ１を定義する仮想カメラ１Ａ（第１仮想カメラ）と、ユーザ１９０Ｂに装着され、モニタ１１２（第２表示部）を備えるＨＭＤ１１０Ｂ（第２ヘッドマウントデバイス）に提供される視界画像Ｍ２を定義する仮想カメラ１Ｂ（第２仮想カメラ）とを含む。また、図１１に示される例では、仮想空間２は、さらに、コントローラ１６０Ａ，１６０Ｂに対応する仮想的なコントローラを表すコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２と、アバターＡ１，Ａ２の仮想的な手を表す手オブジェクトＶＨ１，ＶＨ２とを含む。

図１１に示される例では、仮想空間２において、複数のユーザ１９０Ａ，１９０Ｂが各自のプレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２をゲームフィールドＦ上で闘わせる対戦ゲーム（ここでは、爆弾Ｂ１を投げ合うゲーム）が展開されている。仮想空間２では、ゲームに関連するプレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２だけでなく、コントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２を保持するアバターＡ１，Ａ２が所定の位置に配置されている。これにより、仮想空間２において、各ユーザ１９０Ａ，１９０ＢのアバターＡ１，Ａ２が各プレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２を操作しているシチュエーションが表現されている。また、仮想カメラ１Ａ，１Ｂは、アバターＡ１，Ａ２の視点に関連付けられている。これにより、ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂに対して、アバターＡ１，Ａ２の１人称視点における視界画像Ｍ１，Ｍ２が提供される。

図１２は、ＨＭＤ１１０Ａを介してユーザ１９０Ａに提供される視界画像Ｍ１の一例を表す図である。図１２に示されるように、ユーザ１９０Ａは、視界画像Ｍ１を認識することによって、あたかも自分がアバターＡ１として仮想空間２に存在しているかのような仮想体験をすることができる。同様に、ユーザ１９０Ｂは、視界画像Ｍ２を認識することによって、あたかも自分がアバターＡ２として仮想空間２に存在しているかのような仮想体験をすることができる。

ここで、仮想空間２におけるコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２のデザインは、コントローラ１６０Ａ，１６０Ｂの機種等に応じて決定されてもよい。例えば、プロセッサ１０は、コントローラ１６０Ａの機種を示す情報をコントローラ１６０Ａから取得し、オブジェクト情報２４２として機種毎に予め用意されたコントローラオブジェクトの描画データに基づいて、コントローラオブジェクトＶＣ１を描画してもよい。これにより、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂは、視界画像Ｍ１，Ｍ２に表示されるコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２のデザインに基づいて、他のユーザが利用するコントローラ１６０のタイプ（例えば両手持ちであるか片手持ちであるか）を把握することができる。

このような仮想空間２によれば、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂに対して、アバターＡ１，Ａ２を介したチャットおよびマルチプレイゲームを提供することができる。また、この仮想空間２には、各ユーザ１９０Ａ，１９０ＢのアバターＡ１，Ａ２およびプレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２の両方が存在する。このため、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂは、アバターＡ１，Ａ２を介して互いの存在を認識しつつ、仮想空間２において共通のゲームを楽しむことができる。これにより、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂは、仮想空間２において、複数人で盛り上がっている感覚を容易に得ることができる。その結果、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂの仮想体験のエンタテイメント性を向上させることができる。

図１３は、複数ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂに同一の仮想空間２を共有させるために、各ＨＭＤシステム１００Ａ，１００Ｂおよびサーバ１５０によって実行される処理を表すシーケンス図である。なお、図１３に示される処理は、図１０におけるステップＳ７～Ｓ９に示される処理と一部重複している。

ステップＳ２１Ａにおいて、ＨＭＤシステム１００Ａにおけるプロセッサ１０は、コントローラ情報取得モジュール２３３として、コントローラ１６０Ａについてのコントローラ情報を取得する。また、プロセッサ１０は、チャット制御モジュール２３４として、ユーザ１９０Ａの音声データを取得する。また、プロセッサ１０は、ＨＭＤセンサ１２０および注視センサ１４０等によって検出された向きデータおよびアイトラッキングデータを含む動き情報を取得する。これにより、音声データ、コントローラ情報、および動き情報を含むプレイヤ情報が取得される。また、プレイヤ情報には、アバターＡ１（あるいはユーザ１９０Ａ）を特定するための情報（ユーザＩＤ等）、およびアバターＡ１が存在する仮想空間２を特定するための情報（ルームＩＤ等）が含まれ得る。プロセッサ１０は、チャット制御モジュール２３４として、上述のように取得されたプレイヤ情報を、ネットワーク１９を介してサーバ１５０に送信する。

ステップＳ２１Ｂにおいて、ＨＭＤシステム１００Ｂのプロセッサ１０は、ステップＳ２１Ａの処理と同様に、ユーザ１９０Ｂのプレイヤ情報を取得し、サーバ１５０に送信する。

ステップＳ２２において、サーバ１５０は、複数のＨＭＤシステム１００（ここでは、ＨＭＤシステム１００Ａ，１００Ｂ）のそれぞれから受信したプレイヤ情報を一旦記憶する。サーバ１５０は、各プレイヤ情報に含まれるユーザＩＤおよびルームＩＤ等に基づいて、共通の仮想空間２に関連付けられた全ユーザ（この例では、ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂ）のプレイヤ情報を統合する。そして、サーバ１５０は、予め定められたタイミングで、統合したプレイヤ情報を当該仮想空間２に関連付けられた全ユーザに送信する。これにより、同期処理が実行される。このような同期処理により、ＨＭＤシステム１００Ａ，１００Ｂは、互いのプレイヤ情報をほぼ同じタイミングで共有することができる。

続いて、サーバ１５０から各ＨＭＤシステム１００Ａ，１００Ｂに送信されたプレイヤ情報に基づいて、各ＨＭＤシステム１００Ａ，１００Ｂは、ステップＳ２３Ａ，Ｓ２３Ｂの処理を実行する。ステップＳ２３Ａの処理は、図１０におけるステップＳ９の処理に相当する。

ステップＳ２３Ａにおいて、ＨＭＤシステム１００Ａにおけるプロセッサ１０は、仮想オブジェクト制御モジュール２３２として、仮想空間２におけるアバターＡ１，Ａ２およびプレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２の動作を制御する。ステップＳ２３Ｂの処理は、ステップＳ２３Ａの処理と同様である。

図１４は、ステップＳ２３Ａの詳細な処理を示すフローチャートである。以下、図１４を参照して、ステップＳ２３Ａの処理内容（アバターおよびプレイヤキャラクタについての基本的な動作制御）について説明する。

ステップＳ３１において、プロセッサ１０は、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂのプレイヤ情報（音声データ、動き情報、およびコントローラ情報）をサーバ１５０から取得する。

ステップＳ３２において、プロセッサ１０は、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂのプレイヤ情報に含まれる動き情報（向きデータおよびアイトラッキングデータ）に基づいて、アバターＡ１，Ａ２の動作を制御する。例えば、プロセッサ１０は、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂの向きデータに基づいて、対応するアバターＡ１，Ａ２の頭部の向きを変化させる。また、プロセッサ１０は、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂのアイトラッキングデータに基づいて、対応するアバターＡ１，Ａ２に瞬きさせたり、当該アバターＡ１，Ａ２の視線方向を変化させたりする。また、プロセッサ１０は、動き情報に含まれるＨＭＤ１１０Ａ，１１０Ｂの位置情報とコントローラ情報に含まれるコントローラ１６０Ａ，１６０Ｂの位置情報とに基づいて、現実空間におけるコントローラ１６０Ａ，１６０ＢのＨＭＤ１１０Ａ，１１０Ｂに対する相対位置を算出する。そして、プロセッサ１０は、当該相対位置に基づいて、各アバターＡ１，Ａ２によって保持されるコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２の位置を決定する。例えば、プロセッサ１０は、現実空間におけるコントローラ１６０Ａ，１６０ＢのＨＭＤ１１０Ａ，１１０Ｂに対する相対位置が、仮想空間２におけるコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２のアバターＡ１，Ａ２の頭部に対する相対位置と一致するように、コントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２を仮想空間２に配置する。また、プロセッサ１０は、このようにして決定されたコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２の位置に基づいて、アバターＡ１，Ａ２の手オブジェクトＶＨ１，ＶＨ２の位置を決定する。例えば、プロセッサ１０は、手オブジェクトＶＨ１，ＶＨ２がコントローラオブジェクトＶＣ１，ＶＣ２の両側を保持するように、手オブジェクトＶＨ１，ＶＨ２を配置する（図１１および図１２参照）。

ステップＳ３３において、プロセッサ１０は、各ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂのプレイヤ情報に含まれるコントローラ情報に基づいて、プレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２の動作を制御する。例えば、プロセッサ１０は、コントローラ１６０Ａ，１６０Ｂに対する入力操作の内容（操作情報）に基づいて、プレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２の位置を変化させたり、特定の動作（例えば爆弾を投げる動作、および防御する動作等）を実行させたりする。

以上のような動作制御により、ユーザ１９０Ａ，１９０Ｂの動作（ここでは、頭部および目の動き）およびコントローラ１６０Ａ，１６０Ｂに対する入力操作に応じた動作を、アバターＡ１，Ａ２およびプレイヤキャラクタＣ１，Ｃ２に反映させることができる。なお、図１４に示されるフローチャートにおいて、ステップＳ３３の処理は、ステップＳ３２の処理よりも先に実行されてもよいし、ステップＳ３２の処理と同時並行的に実行されてもよい。

本実施形態に係る情報処理方法について図１５から図２０を参照して説明する。図１５は、本実施形態に係る情報処理方法を説明するためのフローチャートである。図１６～図２０は、本実施形態においてゲームフィールドの周囲を移動するアバターＡ３に関連付けられた仮想カメラ１の視軸を設定するための方法を示す。図１６～図１９は、仮想空間２をＹ方向から見た図である。

図１６に示すように、本実施形態においては、ユーザＵによる移動入力に基づいて、アバターＡ３がフィールドＦの周囲を移動する。移動入力は、例えばユーザＵによるアナログスティック１６２（１６２Ｒまたは１６２Ｌ）に対する入力であり、移動入力に含まれる横方向成分に基づいて、アバターＡ３および／または仮想カメラ１（以下、単に仮想カメラ１と称する）がフィールドＦの周囲を移動する。本実施形態においては、アバターＡ３に仮想カメラ１が関連付けられており、ユーザＵはＨＭＤ１１０を介してアバターＡ３の一人称視点または三人称視点から仮想空間２における仮想体験を楽しむことができる。後述するように、仮想カメラ１の位置に基づいて基準視軸ＢＳ１が規定されており、ユーザＵはコントローラ１６０に対する簡易な横方向の移動入力により、フィールドＦを仮想カメラ１の位置に応じて適した方向から視認することができる。なお、移動入力に含まれる縦方向成分に基づいて仮想カメラ１とフィールドＦとの間の奥行き方向における距離感が調整されるようにしても良い。

本実施形態において、フィールドは矩形であり、フィールドＦの一辺が第１方向Ｄ１であるＺ方向に延び、他の一辺が第２方向Ｄ２であるＸ方向に延びている。以下の説明においては、移動入力に基づいて仮想カメラ１が第１視点位置ＶＰ１から、第２視点位置ＶＰ２、第３視点位置ＶＰ３を経て、第４視点位置ＶＰ４へ移動する際の、仮想カメラ１に関連付けられる基準視軸ＢＳ１～ＢＳ４の設定方法を示す。

基準視軸に基づく仮想カメラ１の視軸の設定方法はステップＳ６において説明した方法と同様であるから、重複した説明を繰り返さない。プロセッサ１０は、仮想カメラ１の位置に応じて特定された基準視軸と、ＨＭＤ１１０の姿勢に基づいて仮想カメラ１の視軸を特定する。プロセッサ１０は、当該視軸を視界方向とする視界画像を生成し、表示部１１２に表示させる。

図１５に示すように、ステップＳ４１において、プロセッサ１０は仮想カメラ１の位置に基づいて、基準注視位置を特定する。図１７に示されるように、第１視点位置ＶＰ１には、Ｘ方向において第１距離ｄ１だけ離れた位置に基準注視位置ＢＰ１が定義されている。第２視点位置ＶＰ２には、Ｘ方向において第２距離ｄ２だけ離れた位置に基準注視位置ＢＰ２が定義されている。

ステップＳ４２において、プロセッサ１０はＨＭＤ１１０の姿勢と基準注視位置とに基づいて、仮想カメラ１に関連付けられる視軸を定義する。仮想カメラ１が第１視点位置ＶＰ１に位置している場合には、第１視点位置ＶＰ１から第１基準注視位置ＢＰ１に向かう方向を基準視軸ＢＳ１として特定する。プロセッサ１０は、ＨＭＤ１１０の姿勢と基準視軸ＢＳ１に基づいて、前述の通り仮想カメラ１に関連付けられる視軸を特定する。

ステップＳ４３において、プロセッサ１０は仮想カメラ１を移動させるための入力を検知する。ステップＳ４４において、プロセッサ１０は当該入力に基づいて、仮想カメラ１を移動させる。本実施形態においては、前述の通り、ユーザＵによるアナログスティック１６２に対する入力の横方向成分に基づいて、仮想カメラ１をフィールドＦの周方向に移動させる。図１７においては、仮想カメラ１が、第１視点位置ＶＰ１から第２視点位置ＶＰ２へと、フィールドＦの一辺が延びる第１方向Ｄ１に沿って移動される場合が示される。図１８においては、仮想カメラ１が、第２視点位置ＶＰ２から第３視点位置ＶＰ３へと、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の周りに沿って移動される場合が示される。図１９においては、仮想カメラ１が、第３視点位置ＶＰ３から第４視点位置ＶＰ４へと、フィールドＦの他の一辺が延びる第２方向Ｄ２に沿って移動される場合が示される。

ステップＳ４５において、プロセッサ１０は仮想カメラ１の移動に応じて、基準注視位置を移動させる。ステップＳ４６において、プロセッサ１０は移動した基準注視位置に基づいて、仮想カメラ１の視軸を再定義する。ステップＳ４７において、プロセッサ１０は仮想カメラ１の位置と再定義された視軸に基づいて、視野画像を更新する。再定義された視軸に基づく視野画像の更新方法は、ステップＳ７～ステップＳ１１と同様であるため、重複する説明を繰り返さない。以下では、仮想カメラ１の移動に応じた仮想カメラ１の視軸の再定義について詳述する。

図１７においては、仮想カメラ１が、第１方向Ｄ１に沿って移動される。これにより、第２視点位置ＶＰ２に関連付けられた第２注視位置ＢＰ２が定義される。第２注視位置ＢＰ２は、第２視点位置ＶＰ２から、第１方向Ｄ１に交差するＸ方向における第２距離ｄ２だけ離れた位置である。そして、第２視点位置ＶＰ２と第２注視位置ＢＰ２に基づいて、基準視軸ＢＳ２が特定される。基準視軸ＢＳ２に基づいて仮想カメラ１の視軸が再定義される。本実施形態においては、上述の第１距離ｄ１と第２距離ｄ２との間の差が第１閾値ＴＨ１以下となるように定義されることが好ましく、第１距離ｄ１と第２距離ｄ２が一致していることが特に好ましい。これにより、仮想カメラ１が、第１方向Ｄ１に沿って移動される場合に、仮想カメラ１の視軸がＨＭＤ１１０の姿勢の変動に基づかずに変動することを抑制することができる。従って、ユーザＵの移動入力による仮想カメラ１の移動に伴って発生するＶＲ酔いを防止することができる。

図１８においては、仮想カメラ１が、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の交差点において、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の周りに沿って移動される。この場合、仮想カメラ１は第２注視位置ＢＰ２周りに移動されることにより、第２視点位置ＶＰ２から第３視点位置ＶＰ３に移動される。第２注視位置ＢＰ２は、第２視点位置ＶＰ２から第２距離ｄ２だけ離れた位置であり、第３視点位置ＶＰ３から第３距離ｄ３だけ離れた位置である。また、第２注視位置ＢＰ２は、仮想カメラ１が第２視点位置ＶＰ２第３視点位置ＶＰ３に移動する経路における任意の視点位置ＶＰｔから距離ｄｔだけ離れた位置である。

そして、移動中においては任意の視点位置ＶＰｔと第２注視位置ＢＰ２に基づいて、基準視軸ＢＳｔが特定される。基準視軸ＢＳｔに基づいて仮想カメラ１の視軸が再定義される。第３視点位置ＶＰ３へ移動が完了すると、第３視点位置ＶＰ３と第２注視位置ＢＰ２に基づいて、基準視軸Ｂ３が特定される。基準視軸ＢＳ３に基づいて仮想カメラ１の視軸が再定義される。

本実施形態においては、第２距離ｄ２、第３距離ｄ３、距離ｄｔ間の任意の組み合わせにおけるそれぞれの間の距離の差が、第２閾値ＴＨ２以下でとなるように定義されることが好ましく、第２距離ｄ２、第３距離ｄ３、距離ｄｔが一致していることが特に好ましい。これにより、仮想カメラ１が、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の周りに沿って移動される場合に、仮想カメラ１の視軸がユーザＵの意図に即した方向となるように制御できる。従って、ユーザＵの移動入力による仮想カメラ１の移動に伴って発生するＶＲ酔いを防止することができる。なお、このような趣旨に基づき、移動中に第２注視位置ＢＰ２の位置が若干変動することは許容される。

図１９においては、仮想カメラ１が、第２方向Ｄ２に沿って移動される。これにより、第４視点位置ＶＰ４に関連付けられた第４注視位置ＢＰ４が定義される。第３注視位置ＢＰ３は、第４視点位置ＶＰ４から、第２方向Ｄ２に交差するＺ方向における第５距離ｄ５だけ離れた位置である。そして、第４視点位置ＶＰ４と第３注視位置ＢＰ３に基づいて、基準視軸ＢＳ４が特定される。基準視軸ＢＳ４に基づいて仮想カメラ１の視軸が再定義される。

本実施形態において、仮想カメラ１が第３視点位置ＶＰ３に到達した後は、基準注視位置を第２注視位置ＢＰ２とするのではなく、仮想カメラ１が移動する第２方向Ｄ２に沿って移動させることとることが好ましい。仮想カメラ１の視軸がＨＭＤ１１０の姿勢の変動に基づかずに変動することを抑制することができ、ＶＲ酔いが防止されるからである。この観点から、第４視点位置ＶＰ４と第２注視位置ＢＰ２の間の距離を第４距離ｄ４としたとき、第４距離ｄ４が第３距離ｄ３を上回ることとなる場合には、基準注視位置を第２視点位置ＢＰ２から第２方向Ｄ２に沿って第３注視位置ＢＰ３に移動させることが好ましい。また、第４視点位置ＶＰ４と第３注視位置ＢＰ３の間の距離を第５距離ｄ５としたとき、第４距離ｄ４と第５距離ｄ５の間の差が第３閾値ＴＨ３以下となるように、基準注視位置を移動させることが好ましい。そして、第４視点位置ＶＰ４と第３視点位置ＶＰ３に基づいて、基準視軸ＢＳ３が特定される。基準視軸ＢＳ３に基づいて仮想カメラ１の視軸が再定義される。これにより、仮想カメラ１を第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の周りに沿って移動させた後、第２方向Ｄ２に沿って移動させる場合に、仮想カメラ１の視軸がＨＭＤ１１０の姿勢の変動に基づかずに変動することを抑制することができる。

このように、仮想カメラ１が第１方向Ｄ１、または、第２方向Ｄ２に沿って移動する場合と、第１方向Ｄ１、および、第２方向Ｄ２の周りを移動する場合において、基準注視位置の移動態様が異なる。これにより、移動入力に対する基準視線ＢＳの動きも異なるため、視界画像を視認するユーザＵが違和感を覚える恐れがある。

図２０は、仮想カメラ１が第１方向Ｄ１、および、第２方向Ｄ２の周りを移動する場合における、仮想カメラ１の軌跡を示す。仮想カメラ１は、第１方向Ｄ１、または、第２方向Ｄ２に沿って移動する場合には直線的な移動軌跡を描く。一方、第１方向Ｄ１、および、第２方向Ｄ２の周りを移動する場合には、曲線的な移動軌跡を描く。ユーザＵによる移動入力１単位当たりの移動距離が等しい、即ち、移動入力による仮想カメラ１の移動速度が一定であるとすると、ユーザＵは曲線的な移動軌跡による仮想カメラ１の移動による視界画像の変動速度が、曲線的な移動軌跡による仮想カメラ１の移動の場合の変動速度に比較して、遅く感じる恐れがある。ユーザＵは、移動入力１単位当たりの移動量が小さく感じるためである。このように、ユーザＵが仮想カメラ１の移動態様に応じて視界画像の変動速度が変化すると感じることは、ＶＲ酔いの原因となる。

本実施形態においては、移動入力に対して仮想カメラ１が第１方向Ｄ１、または、第２方向Ｄ２に沿って移動する場合における仮想カメラの速度を第１移動速度とする。第１方向Ｄ１、および、第２方向Ｄ２の周りを移動する場合における仮想カメラの速度を第２移動速度とする。この場合、第１移動速度と第２移動速度を異ならせるようにすることが好ましい。特に、第１移動速度が第２移動速度より小さいことが好ましい。具体的には、図２０に示されるように、仮想カメラ１が第１方向Ｄ１、および、第２方向Ｄ２の周りを移動する場合における仮想カメラ１の軌跡を、移動入力１単位当たりの仮想カメラ１の移動量を一辺とする多角形で近似する。そして、この一辺に相当する仮想カメラ１の移動時間を、当該一辺に相当する仮想カメラ１の実際の移動軌跡の距離に基づく移動時間に近づけるように、仮想カメラ１の移動速度を設定することが好ましい。これにより、ユーザＵが仮想カメラ１の移動態様の変化に基づきＶＲ酔いを感じることが防止される。

以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

本実施形態では、ユーザＵの手の動きを示す外部コントローラ３２０の動きに応じて、手オブジェクトの移動が制御されているが、ユーザＵの手自体の移動量に応じて、仮想空間内における手オブジェクトの移動が制御されてもよい。例えば、外部コントローラを用いる代わりに、ユーザの手指に装着されるグローブ型デバイスや指輪型デバイスを用いることで、位置センサ１２０により、ユーザＵの手の位置や移動量を検出することができると共に、ユーザＵの手指の動きや状態を検出することができる。また、位置センサ１２０は、ユーザＵの手（手指を含む）を撮像するように構成されたカメラであってもよい。この場合、カメラを用いてユーザの手を撮像することにより、ユーザの手指に直接何らかのデバイスを装着させることなく、ユーザの手が表示された画像データに基づいて、ユーザＵの手の位置や移動量を検出することができると共に、ユーザＵの手指の動きや状態を検出することができる。

本実施形態では、ユーザＵの頭部以外の身体の一部である手の位置及び／又は動きに応じて、手オブジェクトが対象オブジェクトに与える影響を規定するコリジョン効果が設定されているが、本実施形態はこれには限定されない。例えば、ユーザＵの頭部以外の身体の一部である足の位置及び／又は動きに応じて、ユーザＵの足の動きに連動する足オブジェクト（操作オブジェクトの一例）が対象オブジェクトに与える影響を規定するコリジョン効果が設定されてもよい。

本実施形態においては、ＨＭＤ１１０によってユーザが没入する仮想空間（ＶＲ空間）を例示して説明したが、ＨＭＤ１１０として透過型ＨＭＤを採用してもよい。この場合、透過型ＨＭＤ１１０を介してユーザＵが視認する現実空間に対象オブジェクト５００の画像を合成して出力し、ＡＲ空間やＭＲ空間としての仮想体験を提供してもよい。そして、第１操作オブジェクト、および、第２操作オブジェクトにかえて、ユーザの身体の第１部分、および、第２部分（ユーザＵの両手）の動きに基づいて、対象オブジェクト５００の選択、および、操作を行ってもよい。この場合には、現実空間、および、ユーザの身体の第１部分、および、第２部分の座標情報を特定するとともに、対象オブジェクト５００の座標情報を現実空間における座標情報との関係で定義することによって、ユーザＵの身体の動きに基づいて対象オブジェクト５００に作用を与えることができる。

実施形態においては、矩形のフィールドＦを例示したが、フィールドＦの形状はこれに限られない。例えば、多角形状のフィールドＦであっても良いし、曲線状の辺部分を有するフィールドＦであってもよい。この場合、上述のようにフィールドＦの周囲を仮想カメラ１が移動できるように、適宜第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２が定義されることが好ましい。

＜付記事項＞
（項目１）
表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想体験を提供するためにコンピュータにより実行される情報処理方法であって、
前記仮想体験を提供するための仮想空間を定義する仮想空間データを特定するステップと、
前記仮想空間内における仮想視点の位置に基づいて、前記仮想空間内の基準注視位置を特定するステップと、
前記ヘッドマウントデバイスの姿勢と前記基準注視位置とに基づいて、前記仮想視点に関連付けられる視軸を定義するステップと、
前記仮想視点の位置と前記視軸に基づいて、前記表示部に表示させる視界画像を生成するステップと、
を備え、
前記仮想視点の移動に応じて前記基準注視位置を移動させることにより、前記視軸を再定義し、
再定義された前記視軸に基づいて、前記仮想視点からの視界画像を更新する、
情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目２）
前記仮想視点が第１視点位置から第２視点位置へ第１方向に沿って移動する場合に、前記基準注視位置を第１注視位置から第２注視位置へ前記第１方向に沿って移動させ、
前記第１視点位置と前記第１注視位置の間の距離を第１距離とし、前記第２視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第２距離とした場合に、前記第１距離と前記第２距離との差が第１閾値以下となるように、前記基準注視位置移動させる、項目１の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目３）
前記仮想視点が前記第２視点位置からさらに第３視点位置へ前記第１方向および前記第１方向とは異なる第２方向周りに移動する場合に、前記第２注視位置まわりに前記仮想視点を移動させる、項目２の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目４）
前記第３視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第３距離とした場合に、前記第３距離が第２閾値以下となるように、前記基準注視位置移動させる、項目３の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目５）
前記仮想視点が前記第３視点位置からさらに第４視点位置へ前記第２方向に沿って移動する場合において、
前記第４視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第４距離としたとき、前記第４距離が前記第３距離を上回る場合には、前記第２視点位置を前記第２方向に沿って第３注視位置に移動させ、
前記第４視点位置と前記第３注視位置の間の距離を第５距離としたとき、前記第４距離と前記第５距離が第３閾値以下となるように、前記基準注視位置を移動させる、項目４の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目６）
前記仮想視点は、前記ユーザからの入力に基づいて移動され、
前記入力に基づいて前記仮想視点が前記第１視点位置から前記第２視点位置へ移動する際の速度である第１移動速度は、前記入力に基づいて前記仮想視点が前記第２視点位置から前記第３視点位置へ移動する際の速度である第２移動速度と異なる、項目３～５のいずれかの情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目７）
前記第１移動速度は、前記第２移動速度より小さい、項目６の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目８）
前記仮想視点が前記第２視点位置からさらに第３視点位置へ移動する軌跡を、前記入力による単位移動量を一辺の長さとする多角形で近似したとき、前記一辺の移動時間を前記一辺に相当する前記軌跡の長さの移動時間に近づけるように、前記２移動速度を設定する、項目７の情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目９）
前記仮想空間はゲームフィールドを含み、前記仮想視点は前記ゲームフィールドの周囲を移動し、
前記第１方向および前記第２方向は、前記ゲームフィールドの形状に基づいて定義される、項目１～８のいずれかの情報処理方法。
これにより、視界画像の意図しない変動が抑制され、仮想体験が改善され得る。
（項目１０）
項目１～９のいずれか一項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させる、プログラム。
（項目１１）
少なくともメモリと、前記メモリに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサの制御により項目１～９のいずれか一項に記載の情報処理方法を実行する、コンピュータ。

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ース、１４…通信インターフェース、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、１００，１００Ａ，１００Ｂ…ＨＭＤシステム、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ…ＨＭＤ、１１２…モニタ、１１４…センサ、１１８…マイク、１２０…ＨＭＤセンサ、１４０…注視センサ、１５０…サーバ、１６０，１６０Ａ，１６０Ｂ…コントローラ、１９０，１９０Ａ，１９０Ｂ…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…仮想オブジェクト制御モジュール、２３３…コントローラ情報取得モジュール、２３４…チャット制御モジュール、２４０…メモリモジュール、Ａ１～Ａ３…アバター、Ｆ…ゲームフィールド

Claims (11)

1. 表示部を備えるヘッドマウントデバイスを介してユーザに仮想体験を提供するためにコンピュータにより実行される情報処理方法であって、
   前記仮想体験を提供するための仮想空間を定義する仮想空間データを特定するステップと、
   前記仮想空間内における仮想視点の位置に基づいて、前記仮想空間内の基準注視位置を特定するステップと、
   前記ヘッドマウントデバイスの姿勢と前記基準注視位置とに基づいて、前記仮想視点に関連付けられる視軸を定義するステップと、
   前記仮想視点の位置と前記視軸に基づいて、前記表示部に表示させる視界画像を生成するステップと、
   を備え、
   前記仮想視点の移動に応じて前記基準注視位置を移動させることにより、前記視軸を再定義し、
   再定義された前記視軸に基づいて、前記仮想視点からの視界画像を更新する、
   情報処理方法。
2. 前記仮想視点が第１視点位置から第２視点位置へ第１方向に沿って移動する場合に、前記基準注視位置を第１注視位置から第２注視位置へ前記第１方向に沿って移動させ、
   前記第１視点位置と前記第１注視位置の間の距離を第１距離とし、前記第２視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第２距離とした場合に、前記第１距離と前記第２距離との差が第１閾値以下となるように、前記基準注視位置移動させる、請求項１の情報処理方法。
3. 前記仮想視点が前記第２視点位置からさらに第３視点位置へ前記第１方向および前記第１方向とは異なる第２方向周りに移動する場合に、前記第２注視位置まわりに前記仮想視点を移動させる、請求項２の情報処理方法。
4. 前記第３視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第３距離とした場合に、前記第３距離が第２閾値以下となるように、前記基準注視位置移動させる、請求項３の情報処理方法。
5. 前記仮想視点が前記第３視点位置からさらに第４視点位置へ前記第２方向に沿って移動する場合において、
   前記第４視点位置と前記第２注視位置の間の距離を第４距離としたとき、前記第４距離が前記第３距離を上回る場合には、前記第２視点位置を前記第２方向に沿って第３注視位置に移動させ、
   前記第４視点位置と前記第３注視位置の間の距離を第５距離としたとき、前記第４距離と前記第５距離が第３閾値以下となるように、前記基準注視位置を移動させる、請求項４の情報処理方法。
6. 前記仮想視点は、前記ユーザからの入力に基づいて移動され、
   前記入力に基づいて前記仮想視点が前記第１視点位置から前記第２視点位置へ移動する際の速度である第１移動速度は、前記入力に基づいて前記仮想視点が前記第２視点位置から前記第３視点位置へ移動する際の速度である第２移動速度と異なる、請求項３～５のいずれかの情報処理方法。
7. 前記第１移動速度は、前記第２移動速度より小さい、請求項６の情報処理方法。
8. 前記仮想視点が前記第２視点位置からさらに第３視点位置へ移動する軌跡を、前記入力による単位移動量を一辺の長さとする多角形で近似したとき、前記一辺の移動時間を前記一辺に相当する前記軌跡の長さの移動時間に近づけるように、前記２移動速度を設定する、請求項７の情報処理方法。
9. 前記仮想空間はゲームフィールドを含み、前記仮想視点は前記ゲームフィールドの周囲を移動し、
   前記第１方向および前記第２方向は、前記ゲームフィールドの形状に基づいて定義される、請求項１～８のいずれかの情報処理方法。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させる、プログラム。
11. 少なくともメモリと、前記メモリに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサの制御により請求項１～９のいずれか一項に記載の情報処理方法を実行する、コンピュータ。
    

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