JP2895287B2 - シュミレーション映像装置 - Google Patents

シュミレーション映像装置

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JP2895287B2
JP2895287B2 JP3301951A JP30195191A JP2895287B2 JP 2895287 B2 JP2895287 B2 JP 2895287B2 JP 3301951 A JP3301951 A JP 3301951A JP 30195191 A JP30195191 A JP 30195191A JP 2895287 B2 JP2895287 B2 JP 2895287B2
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哲夫 木下
武之 小野
映一 前川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレジャー用,訓練用等に
使用するシュミレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の操作者の操作に沿って映像が変化
する観客参加型シュミレーション映像装置の代表例とし
ては、個人向ゲームマシンがあり、この映像装置にはC
G(コンピュータグラフィックス)が採用されている
が、画面サイズが小さく、映像の鮮明さが劣る。又、臨
場感が低く、高い体験(シュミレーション)効果は得ら
れない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 (1)映像がCG映像であるため、人の操作に従って背
景を含めた全ての映像をリアルタイムで変化させなけれ
ばならず、コンピュータ装置にかなりの費用がかかると
共に、ソフト開発費も高額となる。(CG用コンピュー
タは高価である。) (2)CG映像は画面の大型化に対応不可能であり、臨
場感,体験効果が低い。(大型化すれば鮮明さ,明るさ
が格段に落ちる。) (3)画面は小型とせざるを得ず、1つのシュミレーシ
ョン装置で操作者1人しか対応できない。(多人数には
対応不可能。) (4)CG映像は、フィルム系の映像に比べ、映像のリ
アリティに欠けており、且つ複雑な装置と高価なソフト
ウェアが必要である。
【0004】本発明は、比較的簡単な構成で、且つ作業
者の操作に従って映像が変化する観客参加型のシュミレ
ーション装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のシュミレーショ
ン映像装置は、操作者が座る座席と、座席の前方に設け
られた半透過性の第1スクリーンと、操作者の操作に従
って変化する対象映像を第1スクリーンに写す映像表示
装置とによりコックピットを構成し、このように構成さ
れた単数又は複数のコックピットの前方に一定の距離を
隔ててコックピットからの視野をカバーするようにその
面積が第1スクリーンよりも大きい第2スクリーンを設
置し、第2スクリーンに写った背景映像と、第1スクリ
ーンに写った対象映像とを1人又は複数人の操作者が重
ね合せて観察するように構成することにより前記課題を
解決した。
【0006】
【作用】背景映像と対象映像は各々第2スクリーンと第
1スクリーンに別々に映写されるが、操作者の前方に第
1スクリーンさらにその前方に第2スクリーンを配置す
ることにより、操作者の目には背景映像の上に対象映像
が重なって映ることになり、観客参加型シュミレーショ
ン映像が可能となる。
【0007】
【実施例】
(第1実施例)本発明の第1実施例を図1乃至図3につ
いて説明する。第1スクリーン1を操作者2の視野16
の前方に配置し、操作者2の操作意志を伝えるための入
力装置4をコックピット(装置本体)3の上部に設けて
いる。コックピット3内には対象映像装置(8‥映像再
生装置、10‥信号線、11‥中央処理装置、12‥動
画像入出力ボード、13‥入力信号変換ボード、14‥
グラフィックディスプレーから構成)が内蔵されてい
る。入力装置4からの信号に連動した対象映像がグラフ
ィックディスプレー14に表示されこの映像は反射鏡1
5により第1スクリーン1上に映される。7はコックピ
ット3上面の開口部、Sは操作者2の座席である。
【0008】第1スクリーン1の前方には第2スクリー
ン5を配置し、プロジェクタ6で背景映像を映す。従っ
て操作者2は第2スクリーン5上の背景映像と、第1ス
クリーン1上の対象映像とを重複した状態で視認するこ
とができる。図3は複数のコックピット3の配置を示す
斜視図であり、この様に操作者2の数に対して第2スク
リーン5の大きさ,形状などを変えることで対応可能で
ある。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図4乃至図7につ
いて説明する。
【0009】本実施例による半能動型映像表示装置は、
半透過鏡1aを操作者2の視野の前方に設置し、操作者
2の操作意志を中央処理装置11に伝達するための入力
装置4(たとえばジョイスティック)を具えたコックピ
ット(装置本体)3と、ビデオ映像を操作者2の視野前
方に設置されて第2のスクリーン5に投写するビデオプ
ロジェクタ6aとで構成されており、操作者2はビデオ
プロジェクタ6aで投写されるスクリーン5上の映像を
背景として、コックピット3の上面の開口部7を通じて
コックピット3の内部より半透過鏡1aに投写される対
象映像を重複して視認することができる。
【0010】上記の対象映像は、操作者2の操作する入
力装置4に関連して一定の規則に従った動きをするよう
にコックピット3の内部の機構によりプログラムされて
いるため、操作者2の意志が対象映像の動きを通じてス
クリーン5上の背景映像に重複される。図5は第2実施
例におけるコックピット3を示しており、コックピット
3の内部には、上部に取り付けた半透過鏡1aに投写す
る映像を再生(出力)するビデオテープレコーダ8aと
スクリーン5にビデオプロジェクタ6aで投写する映像
を再生(出力)するビデオテープレコーダ9が装備され
ている。ビデオテープレコーダ9から出力される映像信
号は信号線10を通じてビデオプロジェクタ6aへ伝達
される。ビデオテープレコーダ8aから出力される映像
信号は、信号線10を通じて中央処理装置11内に装備
された動画像入出力ボード12へ伝達される。中央処理
装置11では入力装置4を介して入力される操作者の意
志が中央処理装置11内に装備された入力信号変換ボー
ド13により中央処理装置11に伝達される。中央処理
装置11では、入力装置4から伝達される信号を操作者
2の意志として取扱い、入力装置4を右に傾けたときは
右へロール、前に傾けたときは前方へピッチングする動
きとして処理する。その結果、動画像入出力ボード12
を介して入力された動画像を中央処理装置11と接続し
たグラフィックディスプレイ装置14に、右へロールの
場合は動画像をグラフィックディスプレイ装置14の左
下方へ表示するように、前に傾けたときはグラフィック
ディスプレイ装置14の上方へ表示するように、ソフト
ウェアにより動画像をグラフィックディスプレイ装置1
4上で移動させて表示する。
【0011】グラフィックディスプレイ装置14で表示
される動画像は、反射鏡15で反射(反転)されたのち
半透過鏡1a上に投写され、操作者2の視線16上には
半透過鏡1aの動画像とスクリーン5の背景画像(動画
像)が重複されて表示され、あたかも一枚の画像のよう
に表現される。これにより、操作者2は、入力装置4を
介して自己の意志を対象画像の動きに反映でき、半能動
型の表示映像を体感できる。しかしながら、スクリーン
5上の背景映像には操作者2の意志が直接反映されぬた
め、中央処理装置11のソフトウェアでグラフィックデ
ィスプレイ装置14上の動画像の左右,上下の表示範囲
を限定し、これを越える位置へ表示するような操作者2
入力装置4からの入力信号には制限を加えるようプログ
ラミングしておく。
【0012】図6は、半能動型映像表示装置のブロック
図を示す。図7は、操作者2の視認するスクリーン5と
半透過鏡1aに各々表示される画像で、操作者に視認さ
れるイメージ図の一例を示し、プロジェクタ6aにより
投写される背景映像17とグラフィックディスプレイ装
置14から半透過鏡1aに投写される対象映像18を示
す。対象映像18は、中央処理装置11によりグラフィ
ックディスプレイ装置14の画面枠19内の動画像表示
枠20の表示位置に動画像として表示される。
【0013】操作者2が入力装置4を右に傾けると、動
画像の対象映像18は、次第に対象映像21の位置へと
表示位置が移動し表示され、この結果、操作者2は合成
映像22を視認して、操作者2自身が、対象画像18の
位置の移動と逆の方向に、動いたかのように錯覚作用を
体感することができる。 (第3実施例)本発明の第3実施例を図8乃至図11に
ついて説明する。
【0014】31はスクリーンでプロジェクタ41が投
写する映像を映す。このように投写する映像31の例を
図9に示す。32はハーフスクリーン(透過率を押えた
ミラー)で、表示装置34の画像32aを映すものであ
り、反射ミラー33に対して平行、スクリーン31に対
しては一定の角度で傾斜している。この画像32aの例
を、図10に示す。33は反射ミラーで、表示装置34
の画像32aをハーフスクリーン32に映すものであ
り、34は表示装置である。35は中央処理装置で、キ
ーボード37,入出力装置36,画像データ記憶装置3
9,ビデオ再生装置40の制御を行う。36は入出力装
置で、ジョイスティック38の信号を中央処理装置35
へ出力し、また中央処理装置35が決めた動揺のアナロ
グ信号を動揺装置44へ出力する。38はジョイスティ
ックであり、これを操作することにより、ハーフスクリ
ーン32に写る映像を動かすことができる。39は画像
データ記憶装置で、図10に示す様な画像データを持
つ。40はビデオ再生画像装置、41はビデオプロジェ
クタ、42はアンプで、ビデオ装置40の音声信号を増
幅する。43はスピーカ、44は動揺装置で、入出力装
置36のアナログ信号により、3軸(ローリング,ピッ
チング,ヒービング)の動きを作る。45は、操作者の
眼の位置で見る映像であり、図11にその例を示す。
【0015】次に本装置の作用を説明する。 (1)ビデオ装置40の映像31をプロジェクタ41を
介して拡大しスクリーン31に映すことにより、迫力あ
る映像を得る。 (2)画像データ記憶装置39の持つデータを中央処理
装置35が、入出力装置36を介して得たジョイスティ
ック38の信号に従って加工し、表示装置34に表示す
る。さらに、表示された映像32aは、反射ミラー33
を経由してハーフスクリーン32に映される。 (3)これにより、操作者の意思を映像に反映出来る。
また、スクリーン31に映る映像とオーバラップしてハ
ーフスクリーン32の映像と重なって見えるため、臨場
感が得られる。
【0016】
【発明の効果】本発明によるシュミレーション映像装置
は、操作者が座る座席と、座席の前方に設けられた半透
過性の第1スクリーンと、操作者の操作に従って変化す
る対象映像を第1スクリーンに写す映像表示装置とによ
りコックピットを構成し、このように構成された単数又
は複数のコックピットの前方に一定の距離を隔ててコッ
クピットからの視野をカバーするようにその面積が第1
スクリーンよりも大きい第2スクリーンを設置し、第2
スクリーンに写った背景映像と、第1スクリーンに写っ
た対象映像とを1人又は複数人の操作者が重ね合せて観
察するように構成したことにより、次の効果を有する。 (1)コックピットの第1スクリーンに映す対象映像
は、背景映像とは別のスクリーンに映す為に、映すべき
映像の量が格段に減少する。従って、コンピュータへの
負荷が大幅に軽減され、コストも大幅に低減する。 (2)簡易な機器の構成で複数の観客に対応可能な観客
参加型シュミレーション映像表示が可能となる。 (3)第2スクリーンに映す背景映像をフィルム系とす
ることが可能である。フィルム系はCG映像に比べ鮮明
さが格段に優れており、臨場感が増大する。 (4)第2スクリーンの形状,サイズをコックピットの
数に応じて変更することで、大人数用のシュミレーショ
ン装置とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の全体構成図である。
【図2】図1の対象映像装置の構成図である。
【図3】複数のコックピットを設けた場合の全体配置図
である。
【図4】本発明の第2実施例の全体構成図である。
【図5】図4の対象映像装置の構成図である。
【図6】図5のブロックダイヤグラムである。
【図7】操作者により観察される映像の例である。
【図8】本発明の第3実施例の全体構成図である。
【図9】スクリーンに映る映像の例である。
【図10】ハーフスクリーンに映る映像の例である。
【図11】操作者の目に写る映像の例である。
【符号の説明】 1 第1スクリーン 2 操作者 3 コックピット 4 入力装置 5 第2スクリーン 6 プロジェクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−99282(JP,A) 特開 平2−181113(JP,A) 特開 昭60−245390(JP,A) 特開 昭58−181172(JP,A) 実開 平1−128390(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09B 9/32 A63F 9/22 G09F 19/16 H04N 7/18 G06F 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作者が座る座席と、座席の前方に設け
    られた半透過性の第1スクリーンと、操作者の操作に従
    って変化する対象映像を第1スクリーンに写す映像表示
    装置とによりコックピットを構成し、このように構成さ
    れた単数又は複数のコックピットの前方に一定の距離を
    隔ててコックピットからの視野をカバーするようにその
    面積が第1スクリーンよりも大きい第2スクリーンを設
    置し、第2スクリーンに写った背景映像と、第1スクリ
    ーンに写った対象映像とを1人又は複数人の操作者が重
    ね合せて観察するように構成したことを特徴とするシュ
    ミレーション映像装置。
  2. 【請求項2】 第2スクリーンに写る背景映像を作成す
    るビデオ装置とビデオプロジェクタを設けた請求項1記
    載のシュミレーション映像装置。
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