JP3105131B2 - 視覚を中心とした擬似体験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、擬似体験装置に関し、
特に住宅設計時に各種の住環境を視覚を中心として、更
に聴覚により予測し、確認する擬似体験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅に対する消費者の要求も多種
多様となってきている。一方、住宅においては、空調機
器等の住宅関連設備、機器の高機能・高性能化は著し
い。特に近年はハウジングエアコン（家屋と一体的に装
備される空調機）のように躯体一体型のものが増加して
きており、かかる場合には一般に住宅設計時に住宅関連
設備機器を同時に選定する必要がある。更に、窓、照明
具等はもとよりＴＶ受像機、勉強机の位置等の点からも
室内の光環境を設計時から充分考慮する必要性が増大し
ている。

【０００３】他方、アメニティ（amenity,場所、空調、
視覚等の快適さ）志向は依然として高く、このため単な
る物理的な面からの居住性に加えて狭い空間を有効に利
用しつつその室内空間の美観も優れ、精神面、気分面か
らも居住者が十分に満足する住環境を迅速に提供可能な
住宅設計も望まれている。また、新築時のみならず、改
修の場合にもこれらのことは重要である。

【０００４】また、住宅のみならず、店舗、事務所など
多数の人々が作業をし、利用するところでも、このよう
なことは重要となりつつある。ところが、住宅設計に際
して、個々の物件毎に使用者、居住者の様々な要求仕様
を満足させつつ最適なものとするためには、従来の如く
縮小模型を用いた実験的手法では人件費の高い欧米や日
本では特にコスト高になり、更に現実の問題として迅速
な対応も困難である。そこで、近年発達の著しい計算機
技術を採用することにより、その住宅環境を仮想的に構
成した上で３次元住環境評価を実施するがなされてい
る。そして、これにより短時間、低コストで空調、照
明、音響等の評価を行うことが可能となっている。いわ
ゆる、一種のコンピュータシミュレーションである。し
かも、このシミュレーション結果をバーチャルリアリテ
ィと呼ばれる仮想空間として形成した上で、擬似体験装
置により実際に近い状態で体験可能とすることまでも容
易になってきている。このため、設計段階において必要
な大量の解析データを効率的に把握でき、さらに最終需
要者等、例えば顧客たる居住者や販売者（セールスマ
ン）に建物の住宅環境を実際に建築する前に擬似体験を
してもらう等の提案型営業にも採用されようとしてい
る。そして、これは特に同一規格の住宅を多量に生産、
販売することとなるマンション、建売住宅、事務用ビル
等で重要である。さて、従来はこの住環境のシミュレー
ション結果をＣＲＴやドーム状のディスプレイ上に２次
元表示するか、或は立体メガネを用いて立体視差により
３次元表示するのが一般的であり、その上で完成した住
宅の性能評価に用いられることが多かった。この場合に
は、ハードウェアの進歩により擬似体験装置のコストパ
フォーマンスが向上し、例えば図１に示すようにゴーグ
ル型立体表示装置１１と演算制御装置１３と３次元入力
装置１２を装備した上で、ゴーグル型立体表示装置に仮
想的かつ立体的に構成された室内を、見る角度や見る位
置に応じて変化させることにより、これらを変更すれば
室内の様子がどのようになるかを実際に近い状態で擬似
的に観察することが可能となってきた。なお、ここで、
ゴーグル型立体表示装置１１とは、左右両眼各々用に小
型の画像形成装置を有し、更にこの左右の両眼用として
形成される画像は、単に遠方の機器等は距離に応じて小
さく表示されるだけでなく、左右で所定の視差を与えて
表示することにより、あたかも実際の環境で実物を肉眼
で視ているかのごとき立体的、遠近的間隔が得られるも
のである。また必要に応じて、メニュー等も表示可能と
なっている。更に、３次元入力装置１２は、両眼をゴー
グル型立体表示装置１１でふさがれているため、一般に
は図１に示したようなデータグローブと呼ばれるものが
使用されている。ここにデータグローブ１２とは、伸縮
可能な波状若しくは螺線状の金属細線を多数埋め込んだ
手袋であり、手、特に指で各種のスイッチ操作やこれに
類似した動作を行うと、上記金属細線が伸縮したりする
ことによりその動作内容を検出可能とするものである。
そして、あらかじめ手、指の動作に対応して、擬似体験
装置へ入力される指示が定められており、このため手、
指の動作により各種指示が入力可能、ひいては仮想的に
構成される空間内を擬似体験可能となる。更に、擬似体
験者の頭部には磁気検出端１５が上下、左右、前後の３
方向に向けて装備され、これが別途備えられた磁場発生
装置１４による磁場の三方向の強さの変化を検出するこ
とにより、頭部の傾きをも検出した上で、この傾きをも
ゴーグル型立体表示装置に形成される仮想空間の視野に
反映可能となっている。ここで、磁気検出としているの
は、光による検出は室内照明の影響を受け易いこと、音
による検出は外部からの騒音に影響され易いことを考慮
したものである。

【０００５】なお、立体表示するのに必要な手段として
は、東西方向をＸ座標、南北方向をＹ座標、上下方向を
Ｚ座標として各機器、家屋やその壁や窓等の位置や形状
等を３次元座標で与え、これを基準とした目の高さｈを
ｚ＝ｈとした上で、視差や見える形状や見える大きさを
計算する等の手法が採用されている。図１の１３００に
入力された形状等を概念的に示す。

【０００６】また、人が装着したまま移動することによ
り視覚、聴覚が変化する様子もある程度体験可能とされ
る。この場合の人の移動は、同じく検出端の必要数や構
成が少なくてすむ上に音と光に無関係な磁気検出端１５
による磁気発生装置１４の発生する磁場の検出によりな
される等されている。以上のもとで、単に室内の機器が
立体的に表示されるだけでなく、図２に示すように、温
熱環境や照明による光環境等も立体的に表示される。図
２のＡにエアコン２１から吹き出される空気流の表示２
２と温度分布解析性指標の等高線２３を示す。図２のＢ
にシャンデリア２４からの照明による照度分布の等高線
２５を示す。図２のＣにステレオ型ヘッドホーン２６に
より聴覚的な環境を体験している様子を示す。

【０００７】これらの計算のために必要な法則や事実
は、たとえば以下のようなものである。 （１）機器の視野に占める立体角は目からの距離の自乗
に逆比例する。 （２）両眼の視差は距離に逆比例する。 （３）光源から受ける光量や音源からの音量は距離の自
乗に逆比例する。

【０００８】（４）照明機器、音源から発せられる光や
音の指向性や周波数等の内容、反射面における入射角の
如何による反射率の変化、光や音の各機器による吸収率
や空気、ガラスでの減衰率等は、条件を与えれば定まっ
ている。 （５）同じく、空気の比熱や粘性、熱源からの放熱量、
各機器等の熱的性質等も条件を与えれば定まっている。

【０００９】（６）ＥＵＬＥＲの式、連続の式等各種の
解析用の式。 ただし、これらは本発明の要旨そのものではなく、学校
の数学や図学や物理の教科書にも掲載されたものであ
る。また、三次元の視覚表示に音響をも反映させたりす
る応用例や、家屋のような実体物でなくプログラム選択
のためのメニュー等を表示させる等のプログラム技術の
一般的な説明は、例えば服部 桂著 Ｋ．Ｋ． 工学調
査会刊「人工現実感の世界」等に紹介されているいわば
周知の技術である。また、補間法、数値微分及び数値積
分、差分法、遷移行列法、有限要素法等各種の式や解析
方法も広く知られたものである。このため、それらにつ
いての説明は省略する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデータグローブを使用した３次元入力装置１２で
は、対象とする建物、部屋、或は評価する環境要素等を
メニュー選択するためには、３次元空間内に描画された
データグローブ１２が選択するメニューを掴むことがで
きる位置にまでデータグローブ１２を移動させなければ
ならない。このため、両眼にゴーグル型立体表示装置１
１をつけた状態で体の重心をとりつつ上腕を動かすこと
が必要である。

【００１１】また、通常あまり採用されていない、指の
動作による入力のための規則もおぼえておかねばならな
い。このため、操作性は非常に低い。そして、これは初
心の設計事技術者はもとより、セールスエンジニアリン
グにおいて、顧客が擬似体験を欲する場合には重大であ
る。また、室内の什器（壁、窓等の固定的な機器類）、
或は変更したい設備機器（照明具、エアコン、洗濯機等
の動かしたり取りかえたりすることが可能な機器類）等
を選択するためには、仮想空間内を移動しなければなら
ない。ひいては、そのために実際にゴーグル型立体表示
装置１１を装着したまま歩く必要がある。しかしなが
ら、ゴーグル型立体表示装置１１の位置を検出している
磁場の範囲はせいぜい２ｍ程度であり、それ以上の距離
を移動する必要がある場合には、あらかじめデータグロ
ーブ１２による移動コマンドを決めて歩行動作を指定す
る等の方法を採用せねばならない。たとえば、表示され
た指の指示する方向に移動せねばならないなどである。
そして、各種の擬似体験の対象を増加させるためには、
おぼえておかねばならない規則も多くなり、最適なマン
マシンインターフェースとは言えない。

【００１２】また、データグローブ１２もあまり使用さ
れないものであるだけに複雑、高価となる。また、住環
境のシミュレーション結果を設計資料として評価する等
のためには、前述の方法で体験者が仮想空間内の評価位
置にまで仮想的に移動して行くようにするか、或は空間
内の仮想断面に照度等の物理量を等高線で表示するなど
して観察する等の手段を講じねばならない。しかし、両
眼をゴーグル型立体表示装置１１でふさがれた状態で歩
くのは、たとえ室内といえども好ましくない。そうでな
くても視野が回転したり上下したりする操作は、極力す
わったままでする必要がある。このため、どうしてもそ
ちらに注意がいってしまい、肝腎の観察等は不充分とな
りがちである。

【００１３】特に、住宅建設会社や住宅販売会社が、最
終需要者たる居住予定者、購入予定者に、建設若しくは
販売対象とする住宅環境を充分に擬似体験してもらうこ
となどは不可能とまではいえないまでも大変困難とな
る。また、空調機器等の配置や選定では不可欠である移
動に伴って人が感じるであろう温度や風等についての体
感を観察するのも困難である。しかし、これは居住者用
の一般住宅のみならず、営業用の店舗でも絶対に必要な
ことである。

【００１４】また、風、温熱、光、音等について室内に
おける全体的または断面的な情報は得られるが、快適住
空間を設計するのに欠かせない局所的な情報は得にく
い。また、店舗はもとより住宅においても多数の人間が
在室することが多いが、この様子や相互の影響を擬似体
験することは考慮されていない。特に、通常時はもとよ
り非常時の相互の動きやその影響、効果についての設計
資料、体験の入手は全くなしえない。しかし、このこと
は、住居、店舗等では大変重大なことである。

【００１５】また、家屋及び内部の機器への光の影響が
正確には表示されず、輝度の表示も有効なものでないた
め陰影感の評価が難しい。また、室外から室内を見る際
や逆の際に、外壁若しくは内壁しか見えず、室外や屋外
との関係で住居や室内全体の評価ができ難い。そしてこ
れは、庭付き住宅、鑑賞用の庭付きレストラン等におい
ては大変重要な欠点である。

【００１６】また、窓の開閉に伴う外部騒音の影響も都
会では重要であるが、直観的な評価が困難である。ま
た、初心者にあっては何しろプログラムで生成された境
界内を動きまわるのであるから誤操作で室外に出てしま
うことも多いが、プログラムで生成された空間での位置
関係の把握は非常に困難であり、室内へもどるのも困難
である。

【００１７】また、住宅設計技術者にあっては、設計条
件の変更による各種住宅環境の変化は頭ではわかってい
ても、直観的な理解が困難である。ことに、これは初心
の設計技術者にとって重要である。そうでなくても、直
観的な設計データを得るにも不便である。また、セール
スエンジニアリングにおいては、照明の点滅、窓の開閉
等に基づく室内の明度等の環境条件の変化の様子等、各
種各様の顧客の要望に対して迅速かつ直観的に体験させ
ることは困難である。

【００１８】また、店舗においては、鏡の配置、ショウ
ウィンドウのガラスの色彩、照明の色彩の如何等の評価
も不可欠であるが、迅速かつ直観的な体験は困難であ
る。このため、十分なマンマシンインターフェース仕様
による住環境評価が可能な３次元入力装置とゴーグル型
立体表示装置の実現が望まれている。本発明は、これら
従来例における問題点を解決することを目的として行わ
れたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明においては、ユーザの操作に従って
ユーザが存在することとなる別異の環境条件を視覚的に
擬似体験可能とさせる擬似体験装置において、ユーザの
両眼に装着するＣＲＴや液晶表示部を有する立体視手段
と、視覚的に擬似体験する対象たる複数の環境を生成す
るために必要な資料を擬似体験に先立って入力された上
記憶するディスクや高速半導体メモリからなる記憶手段
と、記憶する複数の環境の中からユーザに自分が擬似体
験を欲するものを選択可能とさせるべく擬似体験の対象
となる環境のメニューを立体視装置の視野の中に生成す
る視野内メニュー生成手段と、視野内に生成されたメニ
ューの中からユーザの擬似体験を意図するものをユーザ
の片手のみの運動にて選択可能とさせるメニュー選択手
段と、記憶手段が記憶する資料をもとに前記メニュー選
択手段にて選択された環境を立体視手段内に生成する立
体環境生成手段とを有し、メニュー選択手段は、立体視
野内に片手運動のみにて方向を変化させることが可能な
ビーム光を発生させるビーム光発生部と、メニューの中
からビーム光により指定されたものをユーザの意図する
ものとして選択指定可能とさせるメニュー選択指定部と
を有していることを特徴としている。

【００２０】請求項２の発明においては、立体視手段に
て生成された環境内に仮想的に存在することとなるユー
ザがその環境内にて動作することに関するデータを入力
可能とさせるユーザ動作入力操作手段と、ユーザの環境
内での仮想的な動作についてユーザ動作入力操作手段か
ら入力されたデータと記憶手段が記憶している現在前記
立体視手段内に生成されている環境に関する資料をもと
に、立体視手段内に仮想的に生成されている環境に対し
てユーザの動作に応じての視野等の必要な修正を行わさ
せる立体環境ユーザ動作反映手段とを有していることを
特徴としている。

【００２１】請求項３の発明においては、ユーザ動作入
力操作手段は、ユーザの片手の運動のみにてユーザが運
動することに関する入力操作が可能であるべく、磁気変
化をもたらす操作、加速度（含む、傾き）をもたらす操
作、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出す
る検出部と、検出部の検出結果を入力操作の内容に変換
する入力操作変換部とを有していることを特徴としてい
る。

【００２２】請求項４の発明においては、入力操作変換
部は、検出部の検出結果を立体視手段内に生成された環
境条件内に存在することとされているユーザの歩行、首
振りの少なくも一についての入力に変換する第１変換部
を有し、立体環境ユーザ動作反映手段は、第１変換部の
変換結果を受けて、必要な修正として、ユーザの歩行、
首振りの少なくも一に伴う視野の変化の修正を行う歩
行、首振り修正部を有していることを特徴としている。

【００２３】請求項５の発明においては、入力操作変換
部は検出部の検出結果を受けて立体視手段内に生成され
た環境内に存在する窓、電灯等の光源、壁、カーテン等
の仕切面、反射面、透過面、テレビジョン受像機等の機
器の少なくも一に対する光環境条件若しくは視野内の光
景の少なくも一を変動させることとなる操作についての
入力に変換する第２変換部を有し、立体環境ユーザ動作
反映手段はユーザの光環境条件を変動させることとなる
操作に伴う視野内の照度、色彩、機器の配置、機器の表
示、仕切面の少なくも一に対する修正を行う光操作入力
修正部を有していることを特徴としている。

【００２４】請求項６の発明においては、入力操作変換
部は、検出部の検出結果を受けて立体視手段内に生成さ
れた環境内に存在する音環境、パネルヒータ等の温熱環
境、扇風機やダクト等空気流環境の少なくも一に影響す
る視野内の機器の発停、戸の開閉等の仕切面の存在状態
の変更の少なくも一についての操作についての入力に変
換する第３変換部を有し、前記立体環境ユーザ動作反映
手段は、第３変換部の変換結果を受けてユーザの操作に
伴う視野内の照度、色彩、機器の配置、機器の表示、機
器の発停、仕切面の存在状態の少なくも一に対する修正
を行う音、温度、空気流入力修正部を有していることを
特徴としている。

【００２５】請求項７の発明においては、ユーザ動作入
力手段はユーザの音声入力を受付け可能とする音声入力
部と、音声入力部の受付けた入力をユーザの動作の指示
の内容に変換する音声入力変換部とを有していることを
特徴としている。請求項８の発明においては、ユーザの
操作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境を
擬似体験させる擬似体験装置において、ユーザの両眼に
装着する立体視手段と、視覚的に擬似体験する対象たる
環境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って
入力された上記憶する記憶手段と、記憶手段の記憶する
資料をもとに環境を立体視手段内に生成するＣＰＵ等を
含む立体環境生成手段と、立体環境生成手段の作用のも
とで立体視手段内に生成された環境内にソフトロボット
を発生させるソフトロボット発生手段と、ソフトロボッ
ト発生手段の発生させるソフトロボットの環境内での所
在位置をユーザに指定、変更操作可能とさせるソフトロ
ボット所在位置指示手段と、記憶手段の記憶することと
なる環境内の温度、照度等の物理的な条件を定めるため
に必要な資料を入力された上記憶する高速半導体メモリ
等からなる物理的資料記憶手段と、物理的資料記憶手段
が記憶する物理的な条件を定めるために必要な資料の少
なくも一部を使用して、環境内のソフトロボット所在位
置指示手段にて指示された位置の物理的な環境条件を計
算した上記憶する物理的条件計算記憶手段と、ソフトロ
ボットの所在位置における環境の物理的な条件の値とこ
の値に応じてのソフトロボットの表示態様との関係を定
める規則をソフトロボットの発生に先立って入力された
上記憶するソフトロボット表示規則記憶手段と、物理的
条件計算記憶手段の記憶している計算結果と前記ソフト
ロボット表示規則記憶手段が記憶する規則をもとにソフ
トロボットの表示態様を決定するソフトロボット表示態
様決定手段と、ソフトロボット発生手段の発生させたソ
フトロボットを立体視手段内に生成された環境に合成し
て発生表示するに際して、ソフトロボット表示態様決定
手段が決定した態様で表示させるソフトロボット表示態
様制御手段とを有していることを特徴としている。

【００２６】請求項９の発明においては、物理的資料記
憶手段が記憶している物理的な条件を定めるために必要
な資料のうち、ソフトロボットの所在位置における環境
の物理的な条件の計算に使用されているものの少なくも
一部を他の資料若しくは新規に入力された資料の少なく
も一に変更可能とさせる物理的資料変更操作手段と、物
理的資料変更操作手段による資料の変更があったなら
ば、物理的条件計算記憶手段、ソフトロボット表示態様
決定手段及びソフトロボット表示態様制御手段にその変
更に応じての再計算等の必要な修正作用をなさしめる物
理的条件変更操作実効化手段とを有していることを特徴
としている。

【００２７】請求項１０の発明においては、ソフトロボ
ット所在位置指示手段は、ユーザの片手の運動による磁
気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、押ボタ
ン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する検出部
と、検出部の検出結果をユーザの指示の内容に変換する
変換部とを有していることを特徴している。請求項１１
の発明においては、ソフトロボット所在位置指示手段
は、ユーザの音声入力を受付け可能とするマイクロフォ
ン等を含む音声入力部と、音声入力部の受け付けた入力
を指示に変換するＭＣＰＵ等を有する音声指示変換部と
を有することを特徴としている。

【００２８】請求項１２の発明においては、物理的資料
記憶手段は空気流に関係する条件を定める資料を入力さ
れた上記憶する空気流資料記憶部を有し、物理的条件計
算記憶手段は環境内の風向及び風速の分布を計算する風
向及び風速分布計算記憶部を有し、ソフトロボット表示
態様決定手段はソフトロボットの少なくも一カ所に付さ
れた紐（含む，頭部の長めの髪）の風向及び風速に応じ
てのたなびく方向とたなびく具合の関係を入力される紐
規則記憶部を有し、ソフトロボット表示態様決定手段は
ソフトロボットの少なくも一カ所に付された紐のたなび
く方向とたなびき具合を当該部の風向と風速に応じたも
のとして表示させる紐表示態様決定部とを有しているこ
とを特徴としている。

【００２９】請求項１３の発明においては、物理的資料
記憶手段は電灯の出力や位置等環境内の照度に関係する
条件を定める資料を入力された上記憶する照度資料記憶
部を有し、物理的条件計算記憶手段は環境内の照度を計
算した上記憶する照度計算記憶部を有し、ソフトロボッ
ト表示規則記憶手段はソフトロボットの顔面部における
照度に応じてのソフトロボットの顔面の表示、顔面に付
される陰影の少なくも一の内容についての規則を入力さ
れた上記憶する顔面表示規則記憶部を有し、ソフトロボ
ット表示態様決定手段はソフトロボットの顔面を当該部
の照度に応じて表示すること、顔面に当該部の照度に応
じて陰影を付すことの少なくも一を決定する顔面表示態
様決定部とを有していることを特徴としている。

【００３０】請求項１４の発明においては、物理的資料
記憶手段は環境内の音響に関係する条件についての資料
を入力された上記憶する音響条件記憶部を有し、物理的
条件計算記憶手段は定められた音源からの音響の強度を
計算した上記憶する音響強度計算記憶部を有し、ソフト
ロボット表示態様決定手段はソフトロボットの耳の部分
における定められた音源からの音響の強度に応じてのソ
フトロボットに付される音量表示面部分の内容について
の規則を入力された上記憶する音量表示面記憶部を有
し、ソフトロボット表示態様決定手段はソフトロボット
の耳の部分の音量に応じて音量表示面部分を変化させて
表示させる音量表示面部決定部とを有していることを特
徴としている。

【００３１】請求項１５の発明においては、物理的資料
記憶手段は扇風機の出力やエアコンの出力等環境内の温
度に関係する条件を定める資料を入力された上記憶する
温度条件記憶部を有し、物理的条件計算記憶手段は、環
境内の温度若しくは体感温度を計算した上記憶する温度
計算記憶部を有し、ソフトロボット表示規則記憶手段は
ソフトロボットの定められた少なくも一の部分において
その部分の温度若しくは体感温度といずれかの温度に応
じて当該部に付される色彩の内容についての規則を入力
された上記憶する色彩表示規則記憶部を有し、ソフトロ
ボット表示態様決定手段はソフトロボットの少なくも一
の定められた部分に当該部のいずれかの温度に応じての
色彩を付して表示させる色彩表示決定部とを有している
ことを特徴としている。

【００３２】請求項１６の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境を擬
似体験させる擬似体験装置において、ユーザの両眼に装
着する立体視手段と、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する記憶手段と、記憶手段により入力さ
れた資料をもとに環境を立体視手段内に生成する立体環
境生成手段と、立体環境生成手段の作用のもとで立体視
手段内に生成された環境内に環境内の物理的な条件の値
を視覚的に表示するシンボル（記号を付されたり彩色さ
れたりした所定の形状の図形等）を発生させるシンボル
発生手段と、シンボル発生手段の発生可能とさせるシン
ボルの環境内での所在位置をユーザに指定、変更操作可
能とさせるシンボル所在位置指示手段と、記憶手段が記
憶する環境内の物理的な条件を定めるために必要な資料
を入力された上記憶する物理的資料記憶手段と、物理的
資料記憶手段にて入力された物理的な条件を定めるため
に必要な資料の少なくも一部を使用して環境内のシンボ
ル所在位置指示手段にて指示された位置の物理的な環境
条件を計算した上記憶する物理的条件計算記憶手段と、
シンボルの所在位置における環境の物理的な条件の値と
シンボルの表示態様との関係を定める規則をシンボルの
発生に先立って入力された上記憶するシンボル表示規則
記憶手段と、物理的条件計算記憶手段の記憶する計算結
果と前記シンボル表示規則記憶手段が記憶する規則をも
とにシンボルの表示態様を決定するシンボル表示態様決
定手段と、シンボル発生手段の発生させたシンボルを立
体視手段内に生成された環境に合成して発生表示するに
際して、シンボル表示態様決定手段が決定した態様で表
示させるシンボル表示態様制御手段とを有し、シンボル
表示規則記憶手段は、１５℃、５０フォーン等の物理的
な値そのものを数値として表示するという規則を入力さ
れた上記憶する数値表示規則記憶部を有していることを
特徴としている。

【００３３】請求項１７の発明においては、物理的資料
記憶手段にて既に入力された上記憶されている物理的な
条件を定めるために必要な資料のうち、シンボルの所在
位置における環境の物理的な条件の計算に使用されてい
るものの少なくも一部を他の資料若しくは新規に入力さ
れた資料の少なくも一に変更可能とさせる物理的資料変
更操作手段と、物理的資料変更操作手段による資料の変
更があったならば、物理的条件計算手段、シンボル表示
態様決定手段及びシンボル表示態様制御手段にその変更
に応じての再計算、再表示等の必要な修正作用をなさし
める物理的資料変更操作実効化手段とを有していること
を特徴としている。

【００３４】請求項１８の発明においては、シンボル所
在位置指示手段は、ユーザの片手の運動のみにて機能の
発揮が可能であるべく、磁気変化をもたらす操作、加速
度をもたらす操作、押ボタン操作、スイッチ操作の少な
くも一を検出する加速度計や磁場内での三方向への磁気
検出端からなる検出部と、検出部の検出結果をユーザの
指示の内容に変換する変換部とを有していることを特徴
としている。

【００３５】請求項１９の発明においては、シンボル所
在位置指示手段は、ユーザの音声入力を受付るマイクロ
フォン等を含む音声入力部と、音声入力部の受け付けた
音声を指示の内容に変換する音声指示変換部とを有する
ことを特徴としている。

【００３６】請求項２０の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境条件
を視覚的に擬似体験させる擬似体験装置において、ユー
ザの両眼に装着する立体視手段と、ユーザが視覚的に擬
似体験することとなる環境を生成するために必要な資料
を擬似体験に先立って入力された上記憶する記憶手段
と、環境内におけるユーザの所在位置を指定、変更する
ことを可能とさせるユーザ位置入力操作手段と、ユーザ
位置入力操作手段にて入力されたユーザの所在位置に応
じて記憶手段が記憶している資料をもとに立体視手段内
に擬似体験する環境を生成する立体環境生成手段と、記
憶手段が記憶している資料をもとにユーザが擬似体験を
する対象としている環境の境界壁を認識している境界壁
認識手段と、ユーザ位置入力操作手段への入力操作をも
とに立体視手段内に立体環境生成手段の作用のもとで擬
似体験の対象として生成されている環境内でのユーザの
所在する位置を認識しており、更に境界壁認識手段の認
識している境界壁をもとにユーザの所在する位置が誤操
作等で擬似体験する対象とされている環境の外部となっ
た場合にはこのことを検知すると共に、現在のユーザの
位置（環境外）とユーザが直前に擬似体験をしていた環
境内の位置との相互関係をもとめる境界壁外所在ユーザ
認識手段と、ユーザの所在位置が境界壁外となった場合
には境界壁外所在ユーザ認識手段から現在のユーザの位
置と直前に擬似体験をしていた境界内の位置との相互関
係の通知を受けて、記憶手段の記憶する資料を参照して
立体視手段内に両方の位置の相互関係についての情報を
ユーザのために生成するユーザ環境内帰還促進手段とを
有していることを特徴としている。

【００３７】請求項２１の発明においては、ユーザ位置
入力操作手段はユーザの片手の運動のみにて入力操作が
可能であるべく磁気変化をもたらす操作、加速度をもた
らす操作、押しボタン操作、スイッチ操作の少なくも一
を検出する検出部と、検出部の検出結果を入力操作の内
容に変換する操作内容変換部とを有していることを特徴
としている。

【００３８】請求項２２の発明においては、ユーザ環境
条件内帰還促進手段は現在のユーザの所在する環境壁外
の位置から、環境壁外にユーザが出る直前に擬似体験し
ていた環境内の位置（含内面の視覚的環境）を両方の位
置間に存在している境界壁を透明なものとして見た景観
を表示させる環境内景観透視表示部を有しているもので
あることを特徴としている。

【００３９】請求項２３の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境を擬
似体験させる擬似体験装置において、ユーザの両眼に装
着する立体視手段と、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶してい
る資料をもとに立体視手段内に環境を生成する立体環境
生成手段と、記憶手段が記憶する環境内の物理的な条件
を定めるために必要な資料を入力された上記憶する物理
的資料記憶手段と、物理的資料記憶手段の記憶する資料
をもとに環境内の物理的な条件の分布を計算した上記憶
する物理的条件分布計算記憶手段と、立体視手段内に生
成された環境内にユーザの指示のもと少なくも一の仮想
的な平面を設定する仮想的平面設定操作手段と、仮想的
平面設定操作手段にて設定された仮想的な平面上に物理
的条件分布計算記憶手段の計算した環境内の物理的な条
件の分布をもとにして環境内の物理的な条件の等高線図
を描いて立体視手段内に立体環境と併せてこれを表示さ
せる等高線図作成手段とを有していることを特徴として
いる。

【００４０】請求項２４の発明においては、仮想的平面
設定操作手段にて設定された仮想的な平面の位置、方向
（含む傾き）の少なくも一をユーザの片手の運動のみに
て変更可能とさせる仮想的平面移動手段を有しているこ
とを特徴としている。請求項２５の発明においては、仮
想的平面設定手段は複数の仮想的な平面を設定可能とす
る複数仮想平面設定部を有し、等高線図作成手段は複数
仮想平面設定部の作用のもと設定された複数の各仮想的
な平面に等高線図を描いて表示させる際に、各仮想的な
平面毎に色彩を変更することにより各等高線図を区分け
して立体表示させる等高線図色分け表示部とを有するこ
とを特徴としている。

【００４１】請求項２６の発明においては、物理的資料
記憶手段は照度に関する条件を定める資料を入力された
上記憶する照度条件記憶部を有し、物理的条件分布計算
記憶手段は、環境内の照度の分布を計算した上記憶する
照度分布計算記憶部を有し、等高線図作成手段は照度の
等高線図を作成する照度等高線図作成部を有しているこ
とを特徴としている。

【００４２】請求項２７の発明においては、物理的資料
記憶手段は温度に関する条件を定めるのに必要な資料を
入力された上記憶する温度条件入力部を有し、物理的条
件分布計算記憶手段は温度分布を計算した上記憶する温
度分布計算記憶部を有し、等高線図作成手段は温度の等
高線図を作成する温度等高線図作成部を有していること
を特徴としている。

【００４３】請求項２８の発明においては、物理的資料
記憶手段は外部騒音やステレオ、その他機器等の所定の
性質の音若しくは音源からの音の少なくも一に関する条
件を定めるために必要な資料を入力された上記憶する音
条件記憶部を有し、物理的条件分布計算記憶手段は所定
の性質の音若しくは音源からの音の少なくも一の音量の
分布を計算した上記憶する音量分布計算記憶部を有し、
等高線図作成手段は音量の等高線図を作成する音量等高
線図作成部とを有していることを特徴としている。

【００４４】請求項２９の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境を擬
似体験させる擬似体験装置において、ユーザの両眼に装
着する立体視手段と、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶する環
境内の光環境条件を評価するためにユーザが室内照明の
各原色毎の強度、ガラス面の各原色毎の透過率及び鏡面
の反射率の少なくも一についての選択可能な数値資料を
入力された上記憶する選択可能光資料記憶手段と、選択
可能光資料記憶手段が記憶する数値資料のうちユーザが
光環境条件の評価に使用するものを選択可能とさせる選
択操作手段と、記憶手段が記憶する資料と選択可能光条
件記憶手段が記憶する選択可能な数値資料のうち選択操
作手段により選択された数値資料をもとに環境内に生成
すべき光環境条件を生成し、これを立体視手段内に表示
させる立体環境生成手段と、立体視手段内に生成された
環境中にソフトロボットを発生させるソフトロボット発
生手段と、ソフトロボット発生手段の作用のもとで発生
されるソフトロボットの環境内における所在位置をユー
ザに指定、変更操作可能とさせるソフトロボット所在位
置指示手段と、ソフトロボット所在位置指示手段にて指
示操作された位置におけるソフトロボットの表示に際し
て、立体環境生成手段がもとめた環境中での光環境条件
を反映させる光環境条件評価用ソフトロボット表示制御
手段とを有していることを特徴としている。

【００４５】

【００４６】請求項３０の発明においては、前記ソフト
ロボット所在位置指示操作手段は、ユーザの片手運動に
よる磁気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、
押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する検
出部と、検出部の検出結果を指示の内容に変換する指示
変換部とを有していることを特徴としている。請求項３
１の発明においては、ソフトロボトの少なくも一部分の
白色光（太陽光）下での色彩をユーザに指定変更可能と
させた上記憶するソフトロボット色彩指定操作手段と、
光環境評価用ソフトロボット表示制御手段がソフトロボ
ット色彩指定操作手段にて指定されたソフトロボットの
少なくも一部の表示に際して、その所在する位置におけ
る環境中の光環境条件を反映させて表示させる色彩指定
ソフトロボット表示制御手段を有していることを特徴と
している。

【００４７】請求項３２の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが存在することとなる別異の環境を擬
似体験させる擬似体験装置において、ユーザの両眼に装
着する立体視手段と、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶する環
境内の光環境条件を評価するためにユーザが室内照明の
各原色毎の強度、ガラス面の各原色毎の透過率及び鏡面
の反射率の少なくも一についての選択可能な数値資料を
入力された上記憶する選択可能光資料記憶手段と、選択
可能光資料記憶手段が記憶する数値資料のうちユーザが
光環境条件の評価に使用するものを選択可能とさせる選
択操作手段と、記憶手段が記憶する資料と選択可能光条
件記憶手段が記憶する選択可能な数値資料のうち選択操
作手段により選択された数値資料をもとに環境内に生成
すべき光環境条件を生成し、これを立体視手段内に表示
させる立体環境生成手段と、ソフトロボットの少なくも
一部分の白色光（太陽光）下での色彩をユーザに指定変
更可能とさせた上記憶するソフトロボット色彩指定操作
手段と、光環境評価用ソフトロボット表示制御手段がソ
フトロボット色彩指定操作手段にて指定されたソフトロ
ボットの少なくも一部の表示に際して、その所在する位
置における環境中の光環境条件を反映させて表示させる
色彩指定ソフトロボット表示制御手段を有していること
を特徴としている。

【００４８】

【００４９】

【作用】上記構成により、請求項１の発明においては、
ユーザの操作に従ってユーザが存在することとなる別異
の環境を視覚的に擬似体験可能とさせる擬似体験装置に
おいて、ユーザが保持具やベルト等で立体視手段を両眼
に装着する。記憶手段が、視覚的に擬似体験する対象た
る複数の環境を生成するために必要な資料を擬似体験に
先立って入力された上記憶する。視野内メニュー生成手
段が、記憶手段の記憶する複数の環境の中から、ユーザ
に自分が擬似体験を欲するものを選択可能とさせるべく
立体視装置の視野の中にメニューを生成する。メニュー
選択手段が、視野内に生成されたメニューの中からユー
ザの意図するものをユーザの片手の運動にて選択可能と
させる。立体環境生成手段が、記憶が記憶する資料をも
とにメニュー選択手段にて選択された環境を立体視手段
内に生成する。

【００５０】さらに、メニュー選択手段のビーム光発生
部が、立体視野内に片手運動のみにて方向を変化させる
ことが可能なビーム光を発生させる。同じく、メニュー
選択指定用ビーム光生成部が表示された各環境のメニュ
ーの中からビーム光により指定されたものをユーザの意
図するものとしてスイッチ操作などにより選択指定可能
とさせる。

【００５１】請求項２の発明においては、ユーザ動作入
力操作手段が前記立体視手段にて生成された環境内に仮
想的に存在することとなるユーザがその環境内にて動作
することに関するデータを入力可能とさせる。立体環境
ユーザ動作反映手段が、ユーザの環境内での動作につい
てユーザ動作入力操作手段から入力されたデータと記憶
手段に記憶されている資料をもとに、現在立体視手段内
に生成されている環境に対して視界の変更等のユーザの
動作に応じての必要な修正を行わさせる。

【００５２】請求項３の発明においては、ユーザ動作入
力操作手段内の検出部が、ユーザの片手の運動による磁
気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、押ボタ
ン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する。同じ
く、入力操作変換部が、検出部の検出結果を所定のプロ
グラム手順に従って入力操作の内容に変換する。請求項
４の発明においては、入力操作変換部内の第１変換部
が、検出部の検出結果を立体視手段内に生成された環境
条件内に存在することとされているユーザの歩行、首振
りの少なくも一についての入力操作に変換する。立体環
境ユーザ動作反映手段内の歩行、首振り修正部が、第１
変換部の変換結果を受けて必要な修正としてユーザの歩
行、首振りの少なくも一に伴う視野の変化の修正を行
う。

【００５３】請求項５の発明においては、入力操作変換
手段内の第２変換部が、検出部の検出結果を立体視手段
内に生成された環境内に存在する光源、仕切面、反射
面、透過面、機器の少なくも一に対する光環境条件若し
くは視野内の光景の少なくも一を変動させることとなる
操作についての入力に変換する。立体環境ユーザ動作反
映手段内の光操作入力修正部が、第２変換部の変換結果
を受けて、ユーザの光環境条件を変動させることとなる
操作に伴う視野内の照度、色彩、機器の配置、機器の表
示、仕切面の少なくも一に対する修正を行う。

【００５４】請求項６の発明においては、入力操作変換
手段内の第３変換部が、検出部の検出結果を立体視手段
内に生成された環境内に存在する音環境、温熱環境、空
気流環境の少なくも一に影響する視野内の機器の発停、
仕切面の存在状態の変更の少なくも一についての操作に
ついての入力に変換する。立体環境ユーザ動作反映手段
内の音、温度、空気流入力修正部は、第３変換部の変換
結果を受けてユーザの操作に伴う視野内の照度、色彩、
機器の配置、機器の表示、機器の発停、仕切面の存在状
態の少なくも一に対する修正を行う。

【００５５】請求項７の発明においては、ユーザ動作入
力手段内の音声入力部は、「止れ」、「動け」等のユー
ザの音声による入力を受付け可能とする。同じく、音声
入力変換部が音声入力部の受付けた入力をユーザの動作
の指示の内容に変換する。請求項８の発明においては、
ユーザの操作に従って人が所在する環境を擬似体験可能
とさせる擬似体験装置において、立体視手段がユーザの
両眼にベルト等で装着される。記憶手段が、視覚的に擬
似体験する対象たる環境を生成するために必要な資料を
擬似体験に先立ってキーボード等で入力された上記憶す
る。立体環境生成手段が、記憶手段が記憶する資料をも
とに擬似体験する環境を立体視手段内に生成する。ソフ
トロボット発生手段が、立体環境生成手段の作用のもと
で立体視手段内に生成された環境内にソフトロボットを
発生させる。ソフトロボット所在位置指示手段が、ソフ
トロボット発生手段の発生させるソフトロボットの環境
内での所在位置をユーザに指定、変更操作可能とさせ
る。物理的資料記憶手段が、記憶手段に記憶されている
こととなる環境内の物理的な条件を定めるために必要な
資料を入力された上記憶する。物理的条件計算記憶手段
が、物理的資料記憶手段にて記憶されている物理的な条
件を定めるために必要な資料の少なくも一部を使用し
て、環境内の前記ソフトロボット所在位置指示手段にて
指示された位置の物理的な環境条件を所定の手順で計算
した上で記憶する。ソフトロボット表示規則記憶手段
が、ソフトロボットの所在位置における環境の物理的な
条件の値とソフトロボットの表示態様との関係を定める
規則をソフトロボットの発生に先立って入力された上記
憶する。ソフトロボット表示態様決定手段が、物理的条
件計算記憶手段の記憶する計算結果とソフトロボット表
示規則記憶手段により入力された規則をもとに、ソフト
ロボットの表示態様を決定する。ソフトロボット表示態
様制御手段が、ソフトロボット発生手段の発生可能とさ
せたソフトロボットを立体視手段内に生成された環境に
発生表示するに際して、ソフトロボット表示態様決定手
段が決定した態様で表示させる。

【００５６】請求項９の発明においては、物理的資料変
更操作手段が前記物理的資料記憶手段に記憶されている
物理的な条件を定めるために必要な資料のうち、ソフト
ロボットの所在位置における環境の物理的な条件の計算
に使用されているものの少なくも一部を他の資料若しく
は新規に入力された資料の少なくも一に変更（含む、出
力の変化）可能とさせる。物理的資料変更操作実効化手
段が、物理的資料変更操作手段による資料の変更があっ
たならば、物理的条件計算記憶手段、ソフトロボット表
示態様決定手段及びソフトロボット表示態様制御手段に
その変更に応じての必要な再計算、再記憶、再表示等の
修正作用をなさしめる。

【００５７】請求項１０の発明においては、ソフトロボ
ット所在位置指示手段内の検出部が、ユーザの片手の運
動による磁気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操
作、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出す
る。同じく、変換部が検出部の検出結果を指示の内容に
変換する。請求項１１の発明においては、ソフトロボッ
ト所在位置指示手段内の音声入力部が、ユーザの音声入
力を受付け可能とする。同じく、音声指示変換部が音声
入力部の受け付けた入力を指示の内容に変換する。

【００５８】請求項１２の発明においては、物理的資料
記憶手段内の空気流資料記憶部が、空気流に関係する条
件を定める資料を入力された上記憶する。物理的条件計
算記憶手段内の風向及び風速分布計算記憶部が、環境内
の風向及び風速の分布を計算して記憶する。ソフトロボ
ット表示規則記憶手段内の紐規則入力部が、ソフトロボ
ットの少なくも一カ所に付された紐の風向及び風速に応
じてのたなびく方向とたなびく具合の関係を入力する。
ソフトロボット表示態様決定手段内の紐表示態様決定部
が、ソフトロボットの少なくも一カ所に付された紐のた
なびく方向とたなびき具合を当該部の風向と風速に応じ
たものとして表示させる。

【００５９】請求項１３の発明においては、物理的資料
記憶手段内の照度資料記憶部は、環境内の照度に関係す
る条件を定める資料を入力された上記憶する。物理的条
件計算記憶手段内の照度計算記憶部は、環境内の照度を
計算して記憶する。ソフトロボット表示規則記憶手段内
の顔面表示規則記憶部は、ソフトロボットの顔面部にお
ける照度に応じてのソフトロボットの顔面の表示、顔面
に付される陰影の少なくも一の内容についての規則を入
力された上記憶する。ソフトロボット表示態様決定手段
内の顔面表示態様決定部は、ソフトロボットの顔面を当
該部分の照度に応じて表示すること、顔面に当該部分の
照度に応じて陰影を付すことの少なくも一を決定する。

【００６０】請求項１４の発明においては、物理的資料
記憶手段内の音響条件記憶部は、環境内の音響に関係す
る条件についての資料を入力された上記憶する。物理的
条件計算記憶手段内の音強度計算記憶部は、定められた
音源からの音響の強度を計算した上記憶する。ソフトロ
ボット表示規則記憶手段内の音量表示面部分表示規則記
憶部は、ソフトロボットの耳の部分における定められた
音源からの音響の強度に応じてのソフトロボットに付さ
れる音量表示面部の内容についての規則を入力された上
記憶する。ソフトロボット表示態様決定手段内の音量表
示面部決定部は、ソフトロボットの耳の部分の音量に応
じて音量表示面部分を変化させて表示させることを決定
する。

【００６１】請求項１５の発明においては、物理的資料
記憶手段内の温度条件記憶部は、環境内の温度に関係す
る条件を定める資料を入力された上記憶する。物理的条
件計算記憶手段内の温度計算記憶部は、環境内の温度若
しくは体感温度を計算した上記憶する。ソフトロボット
表示規則記憶手段内の色彩表示規則記憶部は、ソフトロ
ボットの定められた少なくも一の部分において、その部
分の温度若しくは体感温度とその温度若しくは体感温度
に応じて当該部に付される色彩の内容についての規則を
入力された上記憶する。ソフトロボット表示態様決定手
段内の色彩表示決定部は、ソフトロボットの少なくも一
の定められた部分に当該部の温度に応じての色彩を付し
て表示させることを決定する。

【００６２】請求項１６の発明においては、ユーザの操
作に従ってユーザが所在することとなる別異の環境を擬
似体験させる擬似体験装置において、立体視手段がユー
ザの両眼にバンド等で装着される。記憶手段が、視覚的
に擬似体験する対象たる環境を生成するために必要な資
料を擬似体験に先立って入力された上記憶する。立体環
境生成手段が、記憶手段に記憶されている資料をもとに
環境を立体視手段内に生成する。シンボル発生手段が、
立体環境生成手段の作用のもとで立体視手段内に生成さ
れた環境内に環境内の物理的な条件の値を視覚的に表示
するシンボルを発生させる。シンボル所在位置指示手段
が、シンボル発生手段の発生させるシンボルの環境内で
の所在位置をユーザに指定、変更操作可能とさせる。物
理的資料記憶手段が、記憶手段に記憶されていることと
なる環境内の物理的な条件を定めるために必要な資料を
入力された上記憶する。物理的条件計算記憶手段が、物
理的資料記憶手段にて入力された上記憶している物理的
な条件を定めるために必要な資料の少なくも一部を使用
して、環境内のシンボル所在位置指示手段にて指示され
た位置の物理的な環境条件を計算した上記憶する。シン
ボル表示規則記憶手段が、シンボルの所在位置における
環境の物理的な条件の値とシンボルの表示態様との関係
を定める規則をシンボルの発生に先立って入力された上
記憶する。シンボル表示態様決定手段が、物理的条件計
算記憶手段の記憶する計算結果とシンボル表示規則記憶
手段が記憶する規則をもとに、シンボルの表示態様を決
定する。シンボル表示態様制御手段が、シンボル発生手
段の発生させたシンボルを立体視手段内に生成された環
境に合成して発生表示するに際して、シンボル表示態様
決定手段が決定した態様で表示させる。さらに、シンボ
ル表示規則記憶手段内の数値表示規則記憶部が、物理的
な値そのものを数値として表示するという規則を入力さ
れた上記憶する。

【００６３】請求項１７の発明においては、物理的資料
変更操作手段が、物理的資料記憶手段にて既に入力され
た上記憶されている物理的な条件を定めるために必要な
資料のうち、シンボルの所在位置における環境の物理的
な条件の計算に使用されているものの少なくも一部を他
の資料若しくは新規に入力された資料の少なくも一に変
更可能とさせる。物理的資料変更操作実効化手段が、物
理的資料変更操作手段による資料の変更があったなら
ば、物理的条件計算記憶手段、シンボル表示態様決定手
段及びシンボル表示態様制御手段にその変更に応じての
必要な修正作用をなさしめる。

【００６４】請求項１８の発明においては、シンボル所
在位置指示手段内の検出部が、ユーザの片手の運動のみ
にて機能の発揮が可能であるべく、磁気変化をもたらす
操作、加速度をもたらす操作、押ボタン操作、スイッチ
操作の少なくも一を検出する。同じく、変換部が検出部
の検出結果を指示の内容に変換する。請求項１９の発明
においては、シンボル所在位置指示手段内の音声入力部
が、ユーザの音声入力を受付る。同じく音声指示変換部
が、音声入力部の受け付けた音声を指示の内容に変換す
る。

【００６５】請求項２０の発明においては、ユーザの操
作に従って人が所在する環境条件を視覚的に擬似体験可
能とさせる擬似体験装置において、立体視手段がユーザ
の両眼に止め具等にて装着される。記憶手段が、ユーザ
が視覚的に擬似体験することとなる環境を生成するため
に必要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶す
る。ユーザ位置入力操作手段が、環境内におけるユーザ
の所在位置を指定、変更することを可能とさせる。立体
環境生成手段が、ユーザ位置入力操作手段にて入力され
たユーザの所在位置に応じて記憶手段に記憶されている
資料をもとに立体視手段内に擬似体験する環境を生成す
る。境界壁認識手段が、記憶手段へ入力されている資料
をもとにユーザが擬似体験をする対象としている環境の
境界壁（住居なら壁の位置）を認識している。境界壁外
所在ユーザ認識手段が、ユーザ位置入力操作手段への入
力操作をもとに、立体視手段内に立体環境生成手段の作
用のもとで擬似体験の対象として生成されている環境内
でのユーザの所在する位置を認識しており、更に境界壁
認識手段の認識している境界壁をもとにユーザの所在す
る位置が誤操作等で擬似体験する対象とされている環境
の外部となった場合には、このことを検知すると共に、
現在のユーザの位置とユーザが直前に擬似体験をしてい
た環境内の位置との相互関係をもとめる。ユーザ環境内
帰還促進手段が、ユーザの所在位置が境界壁外となった
場合には、境界壁外所在ユーザ認識手段から現在のユー
ザの位置とユーザが直前に擬似体験をしていた境界内の
位置との相互関係の通知を受けて、記憶手段の記憶内容
をも考慮して立体視手段内に両方の位置の相互関係につ
いての情報を視覚的に生成することにより、もとの位置
への帰還を促進する。

【００６６】請求項２１の発明においては、ユーザ位置
入力操作手段内の検出部は、ユーザの片手の運動のみに
て入力操作が可能であるべく、ユーザの片手の運動によ
る磁気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、押
ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する。同
じく入力操作変換部は、検出部の検出結果を入力操作の
内容に変換する。

【００６７】請求項２２の発明においては、前記ユーザ
環境条件内帰還促進手段内の環境内景観透視表示部は、
現在のユーザの所在する環境壁外の位置から、環境壁外
にユーザが出る直前に擬似体験していた環境内の位置を
両方の位置間に存在している境界壁を透明なものとして
見た景観を表示させる。請求項２３の発明においては、
ユーザの操作に従って人が所在する環境を擬似体験可能
とさせる擬似体験装置において、立体視手段がユーザの
両眼に装着される。記憶手段が、視覚的に擬似体験する
対象たる環境を生成するために必要な資料を擬似体験に
先立って入力された上記憶する。立体環境生成手段が、
記憶手段が記憶する資料をもとに立体視手段内に環境を
生成する。物理的資料記憶手段が、記憶手段が記憶する
環境内の物理的な条件を定めるために必要な資料を入力
された上記憶する。物理的条件分布計算記憶手段が、物
理的資料記憶手段が記憶する物理的環境条件についての
資料をもとに環境内の物理的な条件の分布を計算した上
記憶する。仮想的平面設定操作手段が、立体視手段内に
生成された環境内にユーザの指示のもと少なくも一の仮
想的な平面を設定する。等高線図作成手段が、仮想的平
面設定操作手段にて設定された仮想的な平面上に、物理
的条件分布計算記憶手段の計算した上記憶する環境内の
物理的な条件の分布をもとに、環境内の物理的な条件の
等高線図を描いて立体視手段内に立体環境と併せて表示
する。

【００６８】請求項２４の発明においては、仮想的平面
移動手段が、仮想的平面設定操作手段にて設定された仮
想的な平面の位置、方向の少なくも一をユーザの片手の
運動のみにて変更可能とさせる。請求項２５の発明にお
いては、仮想的平面設定手段内の複数仮想平面部が、仮
想的な平面を複数設定する。等高線図作成手段内の等高
線図色分け表示部が、各仮想的な平面に等高線図を描い
て表示させる際に、各仮想的な平面毎に色彩を変更する
ことにより各等高線図を区分けして立体表示させる。

【００６９】請求項２６の発明においては、物理的資料
記憶手段内の照度条件記憶部が、照度に関する資料を入
力された上記憶する。物理的条件分布計算記憶手段内の
照度分布計算記憶部は、環境内の照度の分布を計算して
記憶する。等高線図作成手段内の照度等高線作成部が、
仮想的な平面上に照度の等高線図を作成する。請求項２
７の発明においては、物理的資料記憶手段内の温度条件
記憶部が、温度に関する資料を入力された上記憶する。
物理的条件分布計算記憶手段内の温度分布計算記憶部
が、温度分布を計算して記憶する。等高線図作成手段内
の温度等高線作成部が、仮想的な平面上に温度の等高線
図を描いて表示させる。

【００７０】請求項２８の発明においては、物理的資料
記憶手段内の音条件記憶部は、所定の性質の音若しくは
音源からの音の少なくも一に関するものを入力された上
記憶する。物理的条件分布計算記憶手段内の音条件記憶
部は、所定の性質の音若しくは音源からの音の少なくも
一の音量の分布を計算した上記憶する。等高線図作成手
段内の音量等高線図作成部が、仮想的な平面上に音量の
等高線図を表示させる。

【００７１】請求項２９の発明においては、ユーザの操
作に従って人が所在する環境を擬似体験可能とさせる擬
似体験装置において、立体視手段がユーザの両眼に装着
される。記憶手段が、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する。選択可能光資料記憶手段が、記憶
手段が記憶する環境内の光環境条件を評価するために、
ユーザにより室内照明の各原色毎の強度、ガラス面の各
原色毎の透過率及び鏡面の反射率の少なくも一について
の選択可能な数値資料を入力された上記憶する。選択操
作手段が、選択可能光資料記憶手段にて入力された数値
資料のうち、ユーザが光環境条件の評価に使用するもの
を選択可能とさせる。立体環境生成手段が、記憶手段が
記憶する資料と選択可能光資料記憶手段に記憶する選択
可能な数値資料のうち選択操作手段により選択された数
値資料をもとに環境内に生成すべき光環境条件を生成
し、これを立体視手段内に表示させる。

【００７２】さらに、ソフトロボット発生手段が立体視
手段内に生成された環境中にソフトロボットを発生させ
る。ソフトロボット所在位置指示手段が、ソフトロボッ
ト発生手段の作用のもとで発生されるソフトロボットの
環境内における所在位置をユーザに指定、変更操作可能
とさせる。光環境条件評価用ソフトロボット表示制御手
段が、ソフトロボット所在位置指示手段にて指示操作さ
れた位置におけるソフトロボットの表示に、立体環境生
成手段がもとめた環境中での光環境条件を反映させる。

【００７３】請求項３０の発明においては、ソフトロボ
ット所在位置指示操作手段内の検出部が、ユーザの片手
運動による磁気変化をもたらす操作、加速度をもたらす
操作、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出
する。請求項３１の発明においては、ソフトロボット色
彩指定操作手段がソフトロボトの少なくも一部分の白色
光下での色彩をユーザに指定変更可能とさせた上記憶す
る。光環境評価用ソフトロボット表示制御手段内の色彩
指定ソフトロボット表示制御手段が、ソフトロボット色
彩指定操作手段にて指定されたソフトロボットの少なく
も一部の表示に際して、その所在する位置における環境
中の光環境条件を反映させて表示させる。

【００７４】請求項３２の発明においては、ユーザの操
作に従って人が所在する環境を擬似体験可能とさせる擬
似体験装置において、立体視手段がユーザの両眼に装着
される。記憶手段が、視覚的に擬似体験する対象たる環
境を生成するために必要な資料を擬似体験に先立って入
力された上記憶する。選択可能光資料記憶手段が、記憶
手段が記憶する環境内の光環境条件を評価するために、
ユーザにより室内照明の各原色毎の強度、ガラス面の各
原色毎の透過率及び鏡面の反射率の少なくも一について
の選択可能な数値資料を入力された上記憶する。選択操
作手段が、選択可能光資料記憶手段にて入力された数値
資料のうち、ユーザが光環境条件の評価に使用するもの
を選択可能とさせる。立体環境生成手段が、記憶手段が
記憶する資料と選択可能光資料記憶手段に記憶する選択
可能な数値資料のうち選択操作手段により選択された数
値資料をもとに環境内に生成すべき光環境条件を生成
し、これを立体視手段内に表示させる。さらに、ソフト
ロボット色彩指定操作手段がソフトロボトの少なくも一
部分の白色光下での色彩をユーザに指定変更可能とさせ
た上記憶する。光環境評価用ソフトロボット表示制御手
段内の色彩指定ソフトロボット表示制御手段が、ソフト
ロボット色彩指定操作手段にて指定されたソフトロボッ
トの少なくも一部の表示に際して、その所在する位置に
おける環境中の光環境条件を反映させて表示させる。

【００７５】

【００７６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図３は、本発明の擬似体験装置の第１実施例の
概略構成図である。本図は、データグローブ１２が３Ｄ
（3 dimentions）マウスと呼ばれる３次元入力装置３０
というものにかわっている他は、基本的には図１と同じ
である。本図において、擬似体験者がゴーグル型立体表
示装置１１を視認しつつ３次元入力装置３０から入力す
る信号は、演算制御部１３を経て、再びゴーグル型立体
表示装置１１へ出力される。

【００７７】図４は、本実施例における３次元入力装置
３０の作用、操作を説明するために、その外観を拡大し
た図である。本装置は、ピストル（拳銃）のグリップに
似た形状であり、引金部分にはトリガースイッチ３１
が、上部には右ボタン３２と中央ボタン３３と左ボタン
３４とが設けられている。これらのスイッチ、ボタン等
は、操作目的に応じて使い分けられるが、その内容は後
述する。また、上下、左右、前後の３次元の各方向につ
いての磁気検出端３５と加速度計３６を内蔵して設け、
この磁気検出端３５の検出した三方向の磁場の強度の差
を比較すること及び加速度計３６により重力方向と加速
度の方向を検出すること等により、図４の矢印に示すよ
うな磁場に対する３次元入力装置３０の回転角の変化や
動き等を検出可能としている。更に、本３次元入力装置
３０自体が、擬似体験する内容の如何に応じて、スイッ
チの切換等により使い分けがなされる。そして、これに
ついては後の実施例で説明する。

【００７８】図５は、演算制御装置１３の内部構成を示
す。ゴーグル型立体表示装置１１を使用しているユーザ
により３次元入力装置３０から入力された信号は、入力
コントロール部１３０に入る。そして、回転角等につい
てのアナログ信号はデジタル信号に変換される。勿論、
スイッチやボタンからの信号はそのまま入力される。更
に、その内容に応じて各演算部に送られた上で処理され
ることとなる。すなわち、その情報が、ゴーグル型立体
表示装置１１に描画されている建物、部屋、環境要素や
機器の発停等についてのメニューを選択するための操作
やそのために使用する半無限長の３次元ビームの操作に
関するものである場合には、３次元メニュー・３次元ビ
ーム座標演算部１３１、３次元メニュー・３次元ビーム
表示データ演算部１３２へ送られる。また、室内をウォ
ークスルーすることに関する場合には、３次元空間移動
速度ベクトル演算部１３３、３次元空間表示データ演算
部１３４へ送られる。さらにゴーグル型立体表示装置１
１の視野にソフトロボットを描画形成した上で動作させ
る場合には、ソフトロボット移動速度ベクトル演算部１
３５、ソフトロボット表示データ演算部１３６へ送られ
る。

【００７９】以上の他、各種の操作に応じてそのための
処理部や演算部へ送られるが、これについては、後にそ
の都度必要に応じて説明する。そして、これらの信号は
全て、最終的には表示コントロール部１３７へ送られ
る。この上で、各操作内容に応じて、ゴーグル型立体表
示装置１１に所定の映像を生成して表示するために必要
な電気信号に変換され、再びゴーグル型立体表示装置１
１へ送られる。

【００８０】以上の他、擬似体験やその選択の対象とす
る住宅、室内機器、照明具の幾何学的形状や配置、各部
の反射率等の物理的性質等の入力部や記憶部、それらの
解析のために必要なメッシュ分割や演算を行うためのプ
ログラムの記憶部やユーザによる入力操作部等を有して
いる。そして、これらについては、後の実施例で必要に
応じて順次説明する。また、一定の環境条件について
は、迅速な対応を可能とすべくあらかじめ精密若しくは
概略の計算や解析を行った上記憶しており、このために
必要な記憶部をも有するが、これについても後の実施例
で必要に応じて順次説明する。

【００８１】以下具体的な動作及び効果を、図を参照し
つつ説明する。最初に、メニュー選択に関して図６を参
照しつつ説明する。本図には、ゴーグル型立体表示装置
１１の生成した空間内に描画された３次元メニューを示
す。本図では、室内環境を擬似体験するに際して、その
対象とする住宅を選択するために、候補となる住宅が画
面に表示されている。ユーザは、アイコンとして表示さ
れた６戸のうちから、擬似体験したい住宅を３次元入力
装置３０を使用して選択する。画面には、この選択に使
用するため、選択対象の住宅とは別に半無限長の３次元
ビーム６１、６２が描画されている。この３次元ビーム
６１、６２は、３次元入力装置３０の移動、回転、傾斜
操作に応じてその向き等が変化するものであり、これを
画面に見える住宅のいずれかに照射することにより、擬
似体験を欲する住宅を選択可能とするものである。

【００８２】具体的には、室内のウォークスルーに先立
って、３次元ビーム装置３０の中央ボタン３３の押操作
により３次元メニューを表示させた後、描画された３次
元ビーム６１を擬似体験を希望する住宅の３次元アイコ
ンに照射し、この状態でトリガースイッチ３１により確
定指示を行う。これにより、選定された住宅環境が仮想
的に表示されることとなる。これにより、ユーザが自ら
移動したり、データグローブ１２を操作する必要がなく
なる。

【００８３】次に、この際の、３次元メニュー・３次元
ビーム座標演算部１３１と３次元メニュー・３次元ビー
ム表示データ演算部１３２の演算内容について説明す
る。本実施例では、３次元ビーム６１、６２は、３次元
入力装置３０を起点とする半無限長の棒として表示され
る。また、表示等に際しては、その横断面の中心座標が
３次元の極座標で定められる。このため、三方向の直交
座標で表される３次元の仮想空間上に表示されたアイコ
ンとの交点は、両座標の原点をあわせ、座標軸を調整し
た後、３次元入力装置３０の磁場に対する角度から簡単
な計算で容易に求められる。そして、確定指示がなされ
れば、その状態での３次元入力装置３０の磁場に対する
角度に相当したアイコン、図６の場合には住宅が選択さ
れる。

【００８４】このため、丁度、棒（タクト）か指かで商
店に並べられた特定の商品を指すのと同じ感覚でメニュ
ーを選択するのが可能となる。なお、本実施例では、別
途ユーザの手にした３次元入力装置３０の選択操作によ
り、３次元ビームがユーザの両眼の中心を起点とするこ
とも可能としている。これにより、店舗等で首を左右に
ふりつつこれに応じて目についた商品等を購買のため選
択（指示）するのと同じ感覚でメニューの選択をするこ
とも可能となっている。

【００８５】これらの動作は、３次元入力装置３０を持
つユーザの手首や頭部の回転操作と指による押ボタン等
の操作だけで行われる。このため、複雑な操作を覚える
必要はないだけでなく、日常の動作にも近い。ひいて
は、修得し易い。また、両眼をゴーグル型立体表示装置
１１でふさがれた状態での体の重心の調整をとる必要も
なくなる。

【００８６】なお、この３次元ビームによる選択は、建
物だけでなく、室内での空調機器の機種の選択やその発
停等他の評価したい環境要素の選択にも使用し得るのは
勿論である。またユーザの希望により、室内をウォーク
スルーしている際に目についた機器等の移動、変更、発
停の選択や窓の開閉等一部環境条件そのものの選択、変
更にも使用しえるのは勿論である。 （第２実施例）本発明の他の実施例について図面を参照
しつつ説明する。

【００８７】本実施例は、先の第１実施例において選択
された住宅環境のもとでのウォークスルーといわれる擬
似体験の仕方あるいは擬似体験方法に関する。このた
め、基本的な構成等は先の第１実施例と同じである。従
って、共通の構成要素の説明は省略し、本実施例固有の
構成、作用のみ説明する。ここに、ウォークスルーと
は、ユーザが仮想的に形成された室内各部を見てまわ
り、また備えつけられた機器の発停等をも行うことによ
り、現実に居住しているのと同じ室内、照明、音響等の
環境を擬似体験することをいう。以下、そのための処理
を説明する。

【００８８】図７は、本実施例における三次元の視覚情
報処理を示す図である。本図において、１３は演算制御
装置であり、１１はゴーグル型立体表示装置である。７
１に示すように、住宅環境は３次元座標にてあらかじめ
仮想環境表示用の主記憶部に入力されている。そして人
の目は、７２に示すように利き目である左眼を基準とし
て同じく副記憶部内の同じ方向、尺度の３次元座標に入
力される。そして、この位置、視線方向等は３次元入力
装置３０により操作される。すなわち、この３次元マウ
スと呼ばれる３次元ビーム装置３０を図４に示したよう
に各方向に傾けるだけで、その回転角度情報が演算制御
装置１３内の入力コントロール部１３０を経て３次元空
間移動速度ベクトル演算部１３３に入力され、回転角度
の大きさ、方向に応じてウォークスルーの移動速度、方
向が、ひいては始点からの両眼の位置が算出される。

【００８９】次に、位置調整７３は、両記憶部の座標の
原点、座標軸線を一致させて、左眼からみた住宅環境を
生成することによりなされる。距離計算７４は、左眼か
らの室内各部の距離を計算するものである。この上で、
住宅内の各機器等の立体角の計算７５がなされる。ま
た、左右両眼の距離ｄと機器等との距離計算の結果をも
とに室内各部の視差計算７６がなされる。視野調整７７
は、立体角計算と視差計算の結果をもとに、右眼からみ
た視野を生成することによりなされる。この上で、左視
野７８としては立体角計算結果がそのまま出力され、右
視野７９としては視野調整結果が出力され、これらは更
に各々ゴーグル型立体表示装置１１内のＬＣＲＴ１１１
とＲＣＲＴ１１２に送られ、これにより人の移動に伴う
立体表示がなされる。

【００９０】そして、これら各処理は、主に３次元空間
表示データ演算部１３４と三次元空間移動速度ベクトル
演算部１３３にてなされる。この際、室内各部の照度等
は、そもそも多人数が居る場合等を除きユーザの有無、
位置座標にほぼ無関係である。このため、本実施例では
あらかじめ計算されており、ユーザの視野に相応して表
示に使用される。

【００９１】次に、上記構成のもとでユーザが仮想住宅
をウォークスルーする際の視野の変化の様子を示す。図
８は、これを示すものである。本図のＡは、ゴーグル型
立体表示装置１１に描画されたメニューにより擬似体験
の対象として選択された住宅の外観である。手前にはド
アが見える。図８のＢには、３次元入力装置３０を前方
へ傾けることにより、ドアに接近した状態が表示されて
いる。図８のＣではさらにドアから室内に入った状態が
表示されており、反対側の壁の窓が見えている。その
後、図８のＤでは手首を右に捻ることにより３次元入力
装置３０を右へ回転させ、これにより室内において入室
したドアを右手に、窓を左手に見えるように簡単に方向
転換した状態が表示されている。

【００９２】もちろん、３次元入力装置３０を上下に移
動することで、天井や床近傍をクローズアップ表示する
ことも可能である。また、本実施例では手にした３次元
入力装置３０への回転角による入力操作にかえて、頭部
に装着した磁気検出端１５から入力操作することも可能
としている。なお、上述の３次元メニューの選択モード
と区別するために、３次元入力装置３０の操作は、その
トリガースイッチ３１を押しながら操作するようにして
いる。

【００９３】これらのため、丁度ＴＶゲームのジョイス
ティック、或はヘリコプターの操縦桿のように自然な感
覚で操作できる。以上の他、本実施例では、３次元入力
装置３０の傾き或は回転によるその回転角度の絶対値や
大きさに応じて人の移動する速度を可変としているが、
これらについては、原理が簡単なので説明は省略する。

【００９４】次に、ゴーグル型立体表示装置や３次元入
力装置に一体的に設けられたマイクロフォンを通じて、
音声によりソフトロボットを動かすようにしてもよい。
なお、この場合、命令に使用される単語は、「進め」、
「止れ」、「右向け」等簡単かつ種類も限られているた
めユーザにとって記憶し易い上、音声認識も容易とな
る。このため、操作性は一層向上する。ただし、音声認
識技術そのものは本発明の趣旨ではないので、その説明
は省略する。 （第３実施例）本発明の他の実施例について図面を参照
しつつ説明する。なお、先の第２実施例と同じく本実施
例も第１実施例の構成を前提としたものである。このた
め、先の第１実施例と共通する部分についての説明は省
略する。

【００９５】一般ユーザ、特に住宅居住者、住宅購入者
等の顧客を対象とするセールスエンジニアリングにおい
ては、照明による室内雰囲気の確認や、ウォークスルー
による部屋の見え方が最重要と思われる。しかし、建築
設計者或は設備設計者がこの擬似体験装置を使用する場
合には、より詳細な物理現象まで可視化した上で表示す
る必要が生じる。更に、喫茶店、映画館、ダンスホール
等営業用の建築物においては、この喫茶店の経営者等に
とっても、室内に設けられた室内機器、照明機器等が利
用者にどのように感じられているか、あるいはどのよう
な影響を及ぼすか等は重大関心事である。このため、数
値シミュレーション結果による膨大な３次元データを具
象化して示す手段としては、例えば図２のＡに示すよう
に室内に仮想の断面を描画した上で温度分布を等高線に
より表示する、図２のＢに示すように風速は室内にて小
さい粒子を飛ばしたパーティクルパス表示（小さい粒子
の軌跡を種々細工して表示すること）により可視化する
等の手法が採用されている。また、局所的に詳細に評価
した値を得る手段としては、３次元入力装置３０を仮想
のセンサーとみなして実際にその位置にまで移動させ、
その位置の温度等を計算して表示させる、あるいはあら
かじめ計算してある値を仮想的に測定した値として表示
する方法もある。しかし、これらの方法では、人がそれ
らの温度等を実際にどのように感じているかや人の位置
との関係でどのような値となっているかを、直観的に理
解し、把握するのは困難である。

【００９６】本実施例では、その解決手段として図９に
示すようにソフトロボット９０を使用する。ソフトロボ
ット９０とは、観測者であるユーザの分身或は第３者と
して表示された、しかも人が感じる温度等を視覚的に表
現することが可能な仮想的な人間である。本実施例で
は、これを室内空間に生成させ、この仮想の人間が感じ
る環境の様子を設計者等が視覚的に観察可能とすること
により、この問題の解決を図る。具体的には、このソフ
トロボット９０が、ユーザに代わって室内全域をウォー
クスルーして行き、室内での位置や機器の発停に応じて
の環境条件の物理的値やその変化に応じて体の各部の色
を変化させたりするようにしている。そして、これによ
り、単に位置する場所の室内温度や風速等の物理的な値
を表示するのみならず、風速、情況によっては湿度をも
考慮した温度たる体感温度の分布を表示したり、髪のゆ
れ具合や顔の表情を変化させて風量、風向等を表示する
ことにより、人との関係において効率的、客観的かつ視
覚的に評価可能とするものである。更にこの場合、ロボ
ットの各部毎に体感温度、温度のみならず風速、湿度、
体の部位をも考慮した体感温度、風量等の表示を行うこ
とにより、実際に即したものとなるだけでなく、有効な
ものとなる。喫茶店におけるテーブルや空調機器の配置
の検討等では、これは重要である。

【００９７】以下、本実施例の基本となるソフトロボッ
ト９０の室内移動について簡単に説明する。このソフト
ロボット９０の室内移動の様子を、図９のＡとＢに示
す。その操作は、基本的には前述のユーザ自身のウォー
クスルーと同じであり、このため３次元入力装置３０に
よりなされる。更に、ソフトロボット９０の移動方向
は、ユーザの選択によりユーザ若しくはソフトロボット
の視線の方向を基準にして判断される。また、ソフトロ
ボット移動速度ベクトル演算部１３５、ソフトロボット
表示データ演算部１３６は、ソフトロボットの移動に伴
って各種表示に必要な処理も行う。

【００９８】以下、その内容を具体的に説明する。図１
０は、本実施例におけるソフトロボット９０のウォーク
スルーに伴う視覚情報の処理の様子を示すものである。
本図において、１３は演算制御装置であり、１１はゴー
グル型立体表示装置である。７１に示すように住宅環境
は、３次元座標にてあらかじめ仮想環境表示用の主記憶
部に形成されている。そして、視覚環境については、こ
の記憶内容は左眼用の視野７５１としてはそのまま、右
眼用には視差調整を経て生成される。一方、ソフトロボ
ット９０の基点からの位置は、７２に示すように左眼を
中心に３次元座標にて副記憶部に形成されている。そし
て、ソフトロボット９０についての視覚信号は、表示処
理７７１を経た後、左眼用の視野７８としてはそのまま
使用され、右眼用の視野７９としては視差調整処理７６
１、７６２を経て使用される。この後、左右の視覚信号
は各々左右のＣＲＴ１１１、１１２に送られ立体的な環
境を形成する。

【００９９】なお、本実施例では、図４の３次元入力装
置３０のボタン押の切換え操作によりソフトロボットの
移動とユーザの移動動作とを区別するものとしている
が、別途専用の３次元入力装置に取換える等他の手段を
採用してもよい。また、ソフトロボット９０をウォーク
スルーさせることにより室内の視覚的環境のみを擬似体
験するのであれば、ソフトロボット９０の表示は、その
輪郭線のみが黒く太く表示されるようにしてもよい。

【０１００】次に、ソフトロボットの表情、色彩の変化
等により位置する室内環境の物理的条件を表示させるた
めに必要な構成、作用について図面を参照しつつ説明す
る。図１１は、このためのデータの入力や処理を示す。
本図において、環境データ１１０１として、部屋の大き
さや幾何学的な形状等、エアコンの取り付け位置、送風
方向、家具の大きさや位置、照明器具の位置や照度、窓
の大きさや位置等その部屋における環境に関する各種の
データが入力される。

【０１０１】環境解析１１０２として、これらの環境デ
ータをもとに、室内環境条件が計算される。シンボルデ
ータ１１０３として、ソフトロボットやその各種の表情
等のシンボルそのものの内容についてのデータやシンボ
ルが部屋の物理的環境に応じてどのように変化するかの
内容についてのデータが入力される。具体的には、室内
の体感温度に応じてどのように色彩や明度を変化させる
か、風速に応じて髪や髪に換えての紐をどのように棚引
かせるか、外部雑音の如何によって表情をどのように変
化させるか等である。

【０１０２】シンボル指示１１０４として、ソフトロボ
ット等のシンボルの存在する位置や表示対象とする住環
境の位置や物理値等の指定がキーボード、マウス等にて
入力操作される。シンボル演算１１０５としては、入力
された環境データをもとに計算した環境解析結果とシン
ボルに関するデータとに基づき、その指示された環境を
シンボルで表示するのに必要な演算、例えば、ソフトロ
ボットの体感温度の分布の表示、同じく外部雑音に応じ
たソフトロボット表情の決定や形成等に必要な演算であ
る。

【０１０３】事前記憶１１０６とは、入力された住環境
のデータ等をもとにあらかじめ室内各部の熱的、光学
的、音響的諸条件を計算し、別途の記憶部に記憶するも
のである、これにより、ユーザによる各種の表示要求に
迅速な対応を可能としている。更に、この場合、照明や
空調等は各機器の単位出力毎に、例えば、空調機器の出
力が５００Ｗ、１ｋＷ、１．５ｋＷ毎、かつ外部環境と
して外気温が１０℃、５℃、０℃、−５℃毎に室内各部
の温度が計算され、あらかじめ記憶されている。また、
ソフトロボットの数が少ない場合には、これによる環境
条件への影響は少ない（１００ｗ／ｈ人）ため、その移
動等は環境条件に反映しないものとしている。

【０１０４】シンボル演算表示１１０７とは、シンボル
演算の結果に応じて、対応するシンボルの内容を画面に
視認しえるように形成するものである。具体的には、Ｃ
ＲＴ画面に音の強さの演算結果をｄｂ単位で数値的に表
示したり、あるいはソフトロボットの顔の表情を快適な
ようにあるいは不愉快なように表示することにより体感
音量を示すものである。これらについては後に詳しく説
明する。

【０１０５】次に、ソフトロボットを使用しての計算結
果の表示処理について図１２に基づいて説明する。本図
に示すように、本実施例では環境解析及び事前記憶処理
（１２０１）、ソフトロボットを作成するソフトロボッ
ト作成処理（１２０２）、これら両ステップをふまえて
ソフトロボットの位置する環境解析の結果をソフトロボ
ットによって表示するための計算結果−ソフトロボット
合成処理（１２０３）、その結果を表示するソフトロボ
ット表示（１２０４）からなる。

【０１０６】そして、このうち、環境解析事前記憶１２
０１は図１１の環境解析１１０２及び事前記憶１１０６
に、計算結果─ソフトロボット合成処理１２０３は、同
じくシンボル演算１１０５に、同じくソフトロボット表
示１２０４はシンボル表示１１０７に相当する。環境解
析では汎用ワークステーションを用いて、例えば、以下
のシミュレーション計算を行う。

【０１０７】室内の温度分布（定常状態及び非定常状
態）。空調機器から発生する暖気、冷気の流れの軌跡。
人間の快適性指標であるＰＭＶの分布等の計算。光環境
に関する室内の景観評価、照明機器による室内の照度分
布、輝度分布等の計算。

【０１０８】音環境に関する室内での音の響き具合を評
価する残響特性、外部騒音に対する遮音特性評価等の計
算。これらの解析、計算の手順は本発明の主旨そのもの
ではないので、詳細な説明は省略する。次に図１３を用
いて本実施例固有の計算であるソフトロボットによる各
種の計算結果の表示を行うために必要なソフトロボット
作成、計算結果−ソフトロボット合成及びソフトロボッ
ト表示について詳細に説明する。

【０１０９】本図において、実線は計算処理の流れを、
また点線はデータの流れを示す。また、ステップ（ｓ
１）〜（ｓ４）はソフトロボット作成に属する処理であ
り、ステップ（ｓ５）、（ｓ６１）、（ｓ６２）、（ｓ
６３）及び（ｓ６４）は計算結果−ソフトロボット合成
に属する処理であり、（ｓ７）はソフトロボット表示に
属する計算処理である。

【０１１０】ソフトロボット作成では、まず、ソフトロ
ボットオブジェクトデータを入力する（ｓ１）。ソフト
ロボットオブジェクトデータ（Ｄ２）は、ＣＡＤによる
ソフトロボットオブジェクト作成を行い（ｓ８）、ＣＡ
Ｄデータを作成し（Ｄ１）、前期ＣＡＤデータ擬似体験
用オブジェクトデータに変換して（ｓ９）、得るもので
ある。

【０１１１】次に、室内オブジェクトデータを入力する
（ｓ２）。室内オブジェクトデータ（Ｄ３）は環境解析
シミュレーションを行う際に用いるメッシュ座標ファイ
ル（Ｄ４）を共有することによって作成する（ｓ１
０）。次に、ソフトロボットの移動に関して、３次元入
力装置１３３０によるソフトロボット１２０の移動方向
の入力を行い（ｓ３）、その後、前期入力情報に基づい
てソフトロボットを移動させる（ｓ４）。

【０１１２】計算結果−ソフトロボット合成では、ま
ず、ソフトロボットによる表示内容の選択を行う（ｓ
５）。ここで、例えば、温熱環境に関する温度分布や快
適性評価指標ＰＭＶ分布及び光環境に関する照度分布や
輝度分布等、カラーコンター図で表示する内容を選択し
た場合には、ソフトロボットのカラー分布化を行い（ｓ
６１）、また温熱環境に関する空調機器からの気流を評
価する場合にはソフトロボットの頭につけた紐を棚引か
せるソフトロボットのタフト化を行い（ｓ２）、また光
環境に関するソフトロボットの顔面の陰影を評価する場
合にはソフトロボットの顔面陰影付加を行い（ｓ６
３）、さらに音響環境に応じてソフトロボットの顔面の
表情を変化させる場合にはソフトロボットの顔面の表情
の付加を行う（ｓ６４）。これらのステップ（ｓ３１）
〜（ｓ６４）を行うためには、ステップ（ｓ２）の室内
オブジェクトデータ入力処理と同様、メッシュ座標ファ
イルＤ４を環境解析シミュレーション計算工程と共有
し、また、環境解析シミュレーションデータＤ５を要す
る さらに、ステップ（ｓ３１）のソフトロボットのカラー
分布においては、カラー分布テーブルＤ６が必要であ
り、ソフトロボットの位置における環境解析シミュレー
ションデータを読み込んだ後、このデータに基づいて前
期カラー分布テーブルＤ６より予め設定したカラー値を
取り出して、ソフトロボットの各部位毎に色付けすると
いう処理を行う。

【０１１３】また、ステップ（ｓ６２）のソフトロボッ
トのタフト化においては、ソフトロボットの位置におけ
る環境解析シミュレーションデータを読み込んだ後、そ
の位置での気流ベクトルの方向及び大きさに基づいて、
ソフトロボットに付けた紐を棚引かせるという処理を行
う。また、ステップ（ｓ６３）のソフトロボットの顔面
陰影付加においては、カラー分布テーブルＤ７が必要で
あり、ソフトロボットの位置における環境解析シミュレ
ーションデータを読み込んだ後、その位置での照度、輝
度に基づいて、前記顔面に陰影をつけるという処理を行
う。

【０１１４】さらに、ステップ（ｓ６４）のソフトロボ
ットの顔面表情付加においては、表情テーブルＤ８が必
要であり、ソフトロボットの位置における環境解析シミ
ュレーションデータを読み込んだ後、その位置での音の
聞こえ方に基づいて、前期表情テーブルＤ８より予め設
定した表情を選んで、ソフトロボットの顔面に貼り付け
るという処理を行う。

【０１１５】最後に、ソフトロボット表示に際しては、
前期各計算処理を基に、擬似体験装置を用いて環境解析
シミュレーション結果をソフトロボットにより表示す
る。図１４は、ソフトロボット９０により室内の温度分
布を表示している画面を示す。本図において、室内の左
側壁には壁掛け式エアコン２１が設置してあり、エアコ
ン２１下部の吹き出し口より温風を出して暖房している
状態である。また、エアコン２１向かいの右側壁には窓
１４２１がある。そして、住環境のこれらによる温度、
風等の値は既述のごとく予め、計算された上記憶されて
いる。今、エアコンの出力が５００Ｗ、外気温０℃の条
件で３次元入力装置３０によって、この室内でソフトロ
ボット９０をウォークスルーさせ、エアコン２１に近い
部屋中央から離れた窓１４２１の側に立った状態で移動
させたとする。本実施例では、ソフトロボット９０の頭
部、胴部、下肢部の３部位の色によって室内に位置する
部分の温度分布及び快適指数ＰＭＶを知ることができる
ようにしている。さて、ソフトロボット９０が部屋の中
央にいるときは、部屋の環境データに基づきソフトロボ
ット９０の体の色が３部位でほぼ同じく明るい色彩（図
では白）に表示され、これにより温度、ＰＭＶとも快適
であるという結果が表示されている。他方、窓側では頭
部及び胴部に比べ下肢部１４２２が暗く（図では斜線）
表示され、これにより下肢部はやや寒いといった結果が
表示されている。これは、エアコン２１から吹き出した
暖気が部屋中央ではほぼ均等に分布しているが、窓１４
２１際では足元まで届かないため高低での温度差が生じ
たことによる。このため、エアコン２１の出力を１ｋＷ
へ上げて、再度温度分布を観察し、これでも不足ならば
再度出力を上げる等して確認し、必要最小限のエアコン
の出力を求められることが可能となる。更に、顔面、衣
服を着ている胴、スカートをはいた女性の足部等体の各
部による気温、湿度、風に対する感じ方の相違を反映さ
せて一層良好な体感温度の表示を得られるようにしても
よい。

【０１１６】このように、室内の温度分布を局所的に詳
細かつ直観的に確認することができる。このため、室内
を快適に空調するために必要な設備機器等の設計が容易
となる。図１５は、エアコンによる空気流を表示した画
面を示す。本図において、基本的な条件は先の図１４と
同じであり室内の左側の壁掛け式エアコン２１はその下
部の吹き出し口より温風を出して部屋を暖房している。
また、エアコン２１の向かいの右側壁には窓１４２１が
あるのは同じである。今、３次元入力装置３０によって
ソフトロボット９０を、エアコン２１吹き出し口の真下
の位置から窓１４２１の側にウォークスルーさせる。さ
て、ソフトロボット９０はその頭部に、頭髪に似せた紐
１５０１を付けて表示されており、この紐の１５０１が
棚引く方向と棚引く角度から、ソフトロボット９０の位
置におけるエアコン２１による風の流れの方向及び強さ
を知ることができる。本図において、エアコン２１の下
部にはソフトロボット９０の頭部の紐が窓１４２１の方
向に向かって非常に強く棚引き、窓１４２１近くではほ
とんど下がっている。このため、室内の空調機器による
空気の流れの状態をソフトロボット９０に対応づけて局
所的に詳細かつ直観的に確認することもできる。更に
は、体の各部に紐を付して、各部にあたる風を観察する
ことも可能である。ひいては、温度分布と空気流れの両
方から室内を快適に空調する設計が容易となる。勿論、
この表示は冷房の場合にも応用しえ、またこの場合には
扇風機等が別途設けられていてもよい。

【０１１７】図１６は、室内の照明による影響を表示し
た画面を示す。本図において、室内の天井には１つのシ
ャンデリア２４とその周りに４つのスポットライト１６
２１が設置してある。ソフトロボット９０を部屋中央の
位置に立たせ、シャンデリア２４のみで照明した場合が
図１６のＡである。シャンデリア２４のみで照明をした
場合、部屋全体は非常に明るく、団欒をするには充分な
明るさが得られているが、ソフトロボット９０の顔面に
は陰の部分が存在している。これに対し、図１６のＢに
シャンデリア２４とスポットライト１６２１とを使用し
て照明をした場合には、ソフトロボット９０顔面の陰は
ほとんど無くなっているのが示されている。これによ
り、実際に部屋中央のソファー１６２２に座って向かい
合って団欒するのにはシャンデリア２４のみの照明環境
でも充分であるが、シャンデリア２４とスポットライト
１６２１を併用することにより、相手の表情を鮮明に見
ながら団欒ができることから、より優れた照明環境であ
ると評価できる。この場合、図１６のＡでは示されては
いないが、実際にはゴーグル型立体表示装置１１内に陰
影まで付されて顔面が表示されるが故に、実際に近い照
明環境での擬似体験がなしえる。勿論、別途の操作で顔
面のみ拡大して表示し、詳細に観察することも可能であ
る。

【０１１８】次に、この場合の室内照度の表示である
が、あらかじめシャンデリア２４単独と各スポットライ
ト１６２１単独の場合のしかも各単位出力（１Ｗ）での
照度を計算した上記憶しておき、ユーザによる照明条件
の選択如何によって、記憶している一方のみの照度、若
しくは両方の照度を採り出して、別途与えられた出力値
に必要な修正を行ない、この上でソフトロボット９０の
表示に使用する。このため、シャンデリア２４単独では
あるがその出力照度が大きい場合の評価も可能としてい
る。この際、必要に応じて発光源や人の視覚の非線形性
の修正がなされるのは勿論である。

【０１１９】図１７は、音響解析に使用した場合の表示
画面を示す。本図において、室内の前方には床置き式ス
ピーカ１７０１が２台設置してあり、音楽が流れてい
る。室内の右側壁には窓１４２１があり、外部にかなり
の騒音源があるという音響環境条件があらかじめ入力さ
れている。本表示例では、騒音による音楽鑑賞の妨げの
度合いを４段階にわけ、各段階に応じてソフトロボット
９０の顔面表情を変化させるようにしている。いわゆる
シンボルによる表示である。そして、評価結果の把握を
容易にするため、それぞれの段階でのソフトロボット９
０の顔面の表情１７０２を画面右上に参考として表示し
ている。今、ソフトロボット９０を部屋中央の位置に立
たせ、窓１４２１を遮音度約６０ｄＢの防音サッシにて
閉めた場合と、遮音度約３０ｄＢの一般の窓にした場合
と、開放状態にした場合の３通りにおける顔面表情によ
り音楽鑑賞における音響条件の評価結果を表示するもの
である。本図のＡは、窓１４２１を防音サッシにした場
合であり、騒音がほとんど室内には透過せず、快く音楽
鑑賞をしているのを示す。同じくＢは、窓１４２１を一
般のものにした場合であり、多少騒音による音楽鑑賞の
妨げが生じるという結果を示している。同じくＣは、窓
１４２１を開放状態にしたものであり、音楽鑑賞がほと
んど不可能という結果を示している。

【０１２０】従来の音環境評価は全て、観測者自身がヘ
ッドフォン等を使用して実際に音を聞くという方法で行
っていた。このため、２種類以上の音を同時に聞いて、
一方の音が他方の音によってどの程度妨げられるかとい
ったような遮音評価は、ハードウェア上の問題があり非
常に困難であった。しかし、本実施例では、体感的に音
環境評価が可能となっている。勿論、別途ヘッドフォン
を両耳にあてて実際に音響環境を耳により体験しえるよ
うにしてもよい。この場合には、視覚的な評価も同時に
得られるため、一層直観的な擬似体験となる。更に、セ
ールスエンジニアリングにおいては、外部騒音とスピー
カ１７０１からの音楽音各々の音量を数値的に表示する
ことを併用すれば、一層効果的となる。 （第４実施例）以下、本発明の他の実施例を図面に基づ
いて説明する。

【０１２１】本実施例に限らず、視覚的に擬似体験する
ためには、家屋および内部の機器の表示に照度等を反映
する必要がある。更に、現実の問題としてセールスエン
ジニアリングでは、視覚が最重要となる。本実施例は、
各種の視覚環境の擬似体験に関する。以下、各種の視覚
による擬似体験の前提となる光環境解析の、基本となる
手順について図１８のフローチャートを参照しつつ説明
する。なお、本フローチャートは、図１１に示した環境
解析１１０２の一部となるものである。先に記述したよ
うにあらかじめ固体壁、天井、床さらに内部機器の幾何
学形状等や反射率等の光学的性質は入力されている（ｔ
１）。また、その外面の光学的性質も３原色（ＲＧＢ）
毎の値で入力され、定められるようになっている。この
上で、入力された幾何学的形状は図１９に示すようにメ
ッシュ分割される（ｔ２）。また、必要に応じて図１９
のＡに示すように仮想仕切面１９０１や図１９のＢに示
すように仮想鏡面１９０２も入力される。前者は、部屋
の何も存在しない中間点、例えば人の目の位置等の明る
さを求めたりするのに利用され、後者は面対称な部屋を
効率よく解析したりするために利用される。そして、各
メッシュ毎に入力された各原色毎の反射率等が計算機に
設定される（ｔ３）。各原色毎に、光源の光学的性質、
例えば単位出力あたりの光量、射照方向や光量の分布
（指向性についての情報）が入力される（ｔ４）。各原
色毎に、各メッシュの受光量及び反射光量が計算される
（ｔ５）。なお、この計算の基本は、各メッシュが照射
された光を今度は光源になったものとしてあらかじめ定
められた反射率等に応じて他のメッシュへ反射する。そ
して、各メッシュがこの反射を繰り返すごとに本来の光
源から初期値として与えられた光量は減衰していく。そ
して、その減衰量が初期値に対してある定められた値と
なるまで繰り返すものである。そして、各メッシュの明
るさは、そこから各回毎の反射により放出される光量の
総和として求められる。なお、仮想仕切面上のメッシュ
については、当該メッシュを通過する光の量がその明る
さとなる。本実施例では、各原色毎かつ各反射回数毎に
反射光量の総和は光源からの当初の光量の０．５％以内
か否かが判断される（ｔ６）。もし、０．５％を越えて
おれば、反射光はこのメッシュから反射されて室内各部
の他のメッシュを照らすこととなる（ｔ７）。また、
０．５％以下であれば、本来の光源からの光が各部（各
メッシュ）で繰り返し反射されて室内各部（各メッシ
ュ）の照明に寄与しつつ減衰するとした繰り返し計算は
終了する。

【０１２２】この状態で、照明シミュレーションの計算
結果である各物体外表面のメッシュ毎の明るさが読み込
まれて、ディスプレイに表示されることとなる。この
際、計算はその費用節減の目的から物体外表面を計算精
度が損なわれない程度の粗さに分割を行い、その各分割
されたメッシュは、同じ明るさとされる。ただし、視覚
環境の表示にあたっては、ゴーグル型立体表示装置１１
の画素ごとに所定の補正を行う。更に、立体表示のた
め、必要な部分は視差の調整も行われる（ｔ８）。この
結果、図２０のように現実の陰影感がついた室内環境を
見渡すことになる。

【０１２３】次に、本実施例の応用例としての仮想仕切
面１９０１及び仮想鏡面１９０２の取扱いを説明する。
図１９のＡに示すように、仮想仕切面１９０１では、入
射された光はその方向を維持しつつ１００％通過する。
図１９のＢに示すように、仮想鏡面１９０２では、ニュ
ートンの法則（フェルマーの原理）に従って方向を変化
させた上で１００％反射する。この他、ガラスでは仮想
仕切面に似るも透過率は１００％でなく、ニュートンの
法則に従っての反射と多少の乱反射とがある。更に、色
付きガラスでは、その色彩により各原色に対する透過
率、反射率等が異なる。また鏡面では、仮想鏡面と異な
り反射率は９５％とされる。また、多少の乱反射もある
ものとされる。これらにより、床面上のある与えられた
高さの物体が何もない空間の照度、具体的には人の目に
入る光量等を求めえるのみならず、店舗における各種の
色彩を有する光源のもとでの色付きガラスを採用したシ
ョウウィンドウ、大きな鏡があちこちに設けられた大広
間等の様子も視覚的に擬似体験可能となる。勿論、色付
きガラスの色彩の選定等にも使用しうる。

【０１２４】次に、他の応用例について説明する。セー
ルスエンジニアリングや初心者による擬似体験では、ど
うしても、ウォークスルー等の際の誤操作で擬似体験者
が室外に飛び出てしまうことがある。この場合、特にセ
ールスエンジニアリングにおいては、外壁しか見えない
ならば、顧客はゴーグル型立体表示装置１１内に生成さ
れた外部の視野と住宅との位置関係の把握が困難であ
り、室内へ戻り難かった。そこで、本実施例では、ユー
ザが外部に出たこととなったときは、室の外壁を仮想仕
切面とみなして透明にすることで室内の位置を把握し易
くし、再度室内へ戻る操作がやりやすくしている。この
際、外壁の表示を透明にするだけでなく、別途作成した
庭等の景観をも併せて表示することにより、外部から室
内を見渡すことも可能としている。これにより、誤操作
の修正をし易くするだけでなく、室内全般を一層明白に
評価することも可能にしている。

【０１２５】勿論、庭等の外部環境を視覚による擬似体
験の対象としても入力した上で、窓を開けた室内から室
内と併せて観察しうるようにしてもよい。これにより、
セールスエンジニアリングの効果も増大する。なお、こ
の場合には、窓の開閉による室内の明るさの変化や外界
と室内の明るさの大きな相違から生じる視認の困難性を
補償すべく、必要な照度の修正がなされる。具体的に
は、人の視覚は照度の対数に比例する、必要に応じて外
部の照度を下げる等も考慮される。

【０１２６】図２１は室外から見た仮想住宅の室内と庭
の植木が併せて表示されている様子を示すものである。 （第５実施例）次に、本発明の他の実施例について説明
する。一般的にはユーザは、住環境の評価で、照明によ
る室内雰囲気の確認や、ウォークスルーによる部屋の見
え方に最も関心を持つ。しかし、この擬似体験装置を建
築設計者或いは設備設計者が直観的な設計資料を入手す
るために使用する場合には、より詳細な物理現象まで可
視化して表示する必要が生じる。特に、美術品の展示場
における光環境、音楽ホールにおける音環境等の設計で
はこれは重要である。本実施例では、室内に仮想の断面
を設け、数値シミュレーションによる温度分布などの膨
大な３次元データをその仮想断面上に等温線等のスカラ
ー情報として表示することにより、直観的な設計資料を
入手可能としたものである。この場合、３次元データ、
ベクトル情報等を２次元データたる等高線図にて表示す
るが故にユーザの印象に残り易い。また、室内環境は立
体表示であるが故に直観的となり、表示結果を各種の設
計により有効に反映させ易い。

【０１２７】次に、そのデータ処理の基本について説明
する。既述のごとく、環境解析、そしてこれに続く事前
記憶により室内各点の温度、風向及び風速等はあらかじ
め計算されて記憶されている。このため、等温線図の対
象となる二次元平面が定まれば、この平面に最も近い計
算済の各点の計算結果を記憶部から採り出して、同じ温
度の点を補間曲線で結ぶ等により作成される。また、例
えば照度については、光源の単位出力あたりの室内各部
の解析値を記憶しておき、各種光源の出力や内容に応じ
て簡単な計算で修正して表示させるようにすることによ
り、迅速な対応も可能としている。室内の床面上１．５
ｍの何もないところの照度は、先の実施例で説明した仮
想仕切面を設定することにより求められる。

【０１２８】図２２は、仮想仕切面及び室内壁面におけ
る照度の等高線図である。次に、本実施例では、３次元
入力装置３０によって、２次元的な等高線図をあらゆる
方向に移動、回転させ、室内の環境を評価、観察するこ
とを可能としている。勿論、立体表示であるが故に、多
層的に表示することも可能である。具体的には、ユーザ
から見て１ｍの位置の縦方向仕切部は赤色、２ｍの位置
は黄色、３ｍの位置は青色にて等高線を示し、各等高線
の示す数値は数字として所定間隔毎に若しくは所定位置
に表示されるようにする等である。ただし、図２２にお
いて、等高線に付された数字は省略してある。

【０１２９】なお、本実施例では図示しない音声認識装
置によっても等高線の表示位置の移動を可能としてい
る。これは、両眼をゴーグルでおおわれている状態で、
等高線図が回転したりすることとなるため、極力身体の
動きを少なくするようにしたものである。なお、「回
転」、「右」、「上昇」等の命令に使用される単語の認
識技術そのものは、本発明の趣旨ではないので説明を省
略する。

【０１３０】次に、局所的かつ詳細な評価について説明
する。ホールの貴賓席等については、その詳細な設計デ
ータを得るべく実際にその位置に移動していき、具体的
には３次元入力装置３０を仮想のセンサーとして測定対
象の位置を指定して、その位置のみの詳細な温度等を求
めたりすることも必要となる。この際、温度、流速等は
座標ごとのデータが存在するため外挿により求めること
や近い点のデータをもとに詳細に計算することのいずれ
も可能としている。

【０１３１】輝度については、視点の位置と視線の角度
が必要である。従って、３次元入力装置３０及びゴーグ
ル型表示装置１１の角度を読み取り、演算にてその位置
の輝度値を計算し、図２３のようにゴーグル型立体表示
装置１１内の指定された位置に数値で表示を行う。図２
３において、Ａは温度と照度を数値で、Ｂは風量と風向
を数値とベクトルで表示している。

【０１３２】本実施例では、この場合の便宜等のため、
図３に示すようにゴーグル型立体装置１１に入力装置１
５を付設し、これによる環境要素の選択や時間的条件の
変更等も可能としている。この原理は、図２４に示すよ
うに、ゴーグル型立体装置１１内に上下、左右、前後の
３次元の各方向についての磁気検出端等を内蔵させ、磁
場や重力方向に対する３次元入力装置の速度、加速度及
びそれらの方向によって選択、変更操作を可能としてい
るものである。この場合、頭部そして両眼に固定されて
いるため、精密に位置を指定すること等が容易となる。 （第６実施例）本実施例は、複数のソフトロボットの発
生と表示に関する。

【０１３３】住宅、店舗、事務所等では、通例複数の人
が存在する。このため、実際により近い状態で視覚的に
擬似体験しようとする場合には、他の人の存在等をも考
慮した方が好ましい。ところで、各人は別個独立に行動
していることもあれば、相互に影響しあうこともある。
本実施例は、いずれの場合でも擬似体験できるのみなら
ず各人の相互の影響の解析を行うことも可能としている
ものである。

【０１３４】次に、図２５をもとに、各ゴーグル型立体
表示装置１１の一つに三つのソフトロボット９１、９
２、９３が表示される様子、原理等について説明する。
本図２６のソフトロボット９１、９２、９３は、相応す
るゴーグル型立体表示装置１１と、３次元入力装置３
０、演算装置１３、磁場発生装置１４等のセットに一対
一で対応している。この立体表示装置１１には、同一セ
ットの３次元入力装置３０からの操作に従って、ウォー
クスルーするソフトロボット９１が表示可能なだけでな
く、他のセットによって同一室内をウォークスルーして
いるソフトロボット９２、９３も表示可能である。

【０１３５】このため、自分が操るソフトロボット９１
以外に、他のユーザに擬されたソフトロボット９２、９
３が、ウォークスルーする際の環境要素を視覚的、客観
的に評価可能としている。この際、自分が操る以外のソ
フトロボット９２、９３は、他のユーザの所在位置に表
示されているのは勿論である。このため、単に他のユー
ザの存在をも考慮して擬似体験するだけでなく、火災時
における人の挙動や店舗での客の挙動の解析等にも使用
可能である。なお、これらの場合には、火煙の発生やシ
ョウウィンドウ内の物品の表示等のため必要なプログラ
ム等が組み込まれることとなるのは勿論である。 ま
た、火煙の発生等については、実験データを使用しても
よい。更にまた、多人数の挙動を解析対象とするため必
要な各種の設備を有しているのも勿論である。図２６
は、そのための構成を示す。

【０１３６】本図において、２６１、２６２、…はゴー
グル型立体表示装置、三次元入力装置、磁場発生装置か
らなる各ユーザ若しくは被験者毎に専用に設けられた設
備であり、基本的には図３に示す演算制御装置１３を除
く構成と同じである。２６１３は、演算制御装置であ
り、図３に示すものと比較した場合、複数のユーザの同
時使用を可能とすべく一部構成部は各ユーザ用として複
数有し、同じく位置視差調整部２６１１を設けているの
が異なる。すなわち、ソフトロボット表示データ演算部
１３６、ソフトロボット移動速度ベクトル演算部１３
５、三次元空間移動速度ベクトル演算部１３３は各ユー
ザ用に有している。

【０１３７】その他に各ユーザからの矛盾した要求を調
整する調整部２６０を有している。一方、共通のものと
しては、共通する室内環境等を計算する演算部１３４が
ある。調整部２６０は、同一の位置に複数のソフトロボ
ット９１、９２、９３が表示されたりすることがないよ
う、各ユーザの矛盾する要求を調整し、また、各ユーザ
の位置等についての情報を各セットの位置、視差調整部
２６１１に流す。位置、視差調整部２６１１は、各ユー
ザ用のゴーグル型立体表示装置１１に三次元空間表示デ
ータ演算部１３４が計算した室内環境を形成するに際し
て、各ユーザの位置等に応じての修正を行い、併せて他
のユーザに相当するソフトロボットを視野に発生させる
ための資料を調整部２６０から受け取り、併せて自分の
担当するユーザについての情報を流す。

【０１３８】次に、本実施例の他の用途、使用方法等に
ついて説明する。住宅の営業において、顧客に販売（購
入）対象の住宅の環境を擬似体験してもらう等の場合に
は、顧客は擬似体験装置の体験できる内容や３次元入力
装置３０の操作に不慣れであり、そのままではどうして
も体験内容が不充分なものとなりがちである。このため
別途、住宅建築、販売会社のセールスマンもゴーグル型
立体表示装置１１を装着し、顧客が現に擬似体験してい
るのと同じ仮想的な住宅環境を体験しつつ、顧客の操
作、擬似体験の手助けをする必要がある。あるいは、そ
のようにした方が、擬似体験のみならず住宅の販売の効
果も大きい。そこで、顧客とセールスマンとが一体的に
なって擬似体験装置を使用可能とする。この場合には、
顧客とセールスマンに相応した２つのソフトロボット９
１、９２が表示されるようにしてもよいし、顧客の装備
したゴーグル型立体表示装置１１には実際にウォクスル
ーする顧客の視野が形成され、その中にセールスマンに
相当したソフトロボット９２が表示され、一方セールス
マンの装備したゴーグル型立体表示装置１１には、顧客
の視覚や意図を中心にした仮想空間等が表示されるよう
にしてもよい。そして後者の場合には、セールスマン用
の位置、視差調整部２６１１、ソフトロボット表示デー
タ演算部１３６等を不作動とした上で、顧客の擬似体験
用の映像信号等をセールスマン用に２分割し、供給する
ことによりなされる。また、いずれの表示を採用するに
しても、顧客とセールスマンの所有する３次元入力装置
３０の操作の調整等は、必要に応じて両者の会話による
了解の上で、切り換えられることともなる。

【０１３９】以上、本発明を実施例にもとづき説明して
きたが、本発明は何も上記実施例に限定されないのは勿
論である。すなわち、例えば、 （１）室内空間を対象としているが、視覚を中心とした
擬似体験の対象となるならば航空機の内部、屋外劇場、
ジャングル、北極や南極はもとより宇宙空間、海中等他
の３次元空間に適用してもよい。あるいは、本発明にい
う「室内」とは、３次元空間内とでもいう意味であり、
「住宅」や「機器」は３次元空間内の種類、内容やその
内部に存在する各種条件発生要素というような意味であ
る。より具体的には、中世代の恐竜が存在する平原を娯
楽として擬似体験するものであってもよい。この場合に
は、ユーザが恐竜を見る場合もあれば、恐竜の目を通し
て中世代の世界を見るようにしてもよい。更には、ゴー
グル型立体視装置には、人の目でなく、爬虫類や虫の目
を通して見た世界が生成されるようにしてもよい。

【０１４０】（２）評価するための物理的なデータは、
コンピュータシミュレーション結果のみでなく、実験に
よる実測結果を反映させたものでもよい。この場合に
は、その実測結果はあらかじめ入力されているのは勿論
である。 （３）３次元入力装置は、片手操作でなく、両手に持つ
ものとし、左手で大まかな操作や指示、右手で細かい指
示をなす等されていてもよい。また、別途の操作装置を
併用していてもよい。特に、セールスエンジニアリング
においては、セールスマンが別途の操作装置で複雑な条
件設定をなし、顧客が扱う３次元入力装置は簡単なもの
にするのが便利であろう。また、セールスエンジニアリ
ングにおいては、「止れ」、「動け」等の顧客の簡単な
単語による音声入力を採用してもよい。これにより、実
用性が一層向上する。

【０１４１】（４）３次元入力装置は、手に持ったもの
と頭部に装備したものを紹介したが、両方同一機能でな
くてもよい。すなわち、手に持ったものを主とし、頭部
に装置したものは首をまわしたり頭をかたむけたりする
ことに応じて仮想的な室内空間の映像が変化するのに使
用すること及びウォークスルーの方向を指定すること専
用としてもよい。セールスエンジニアリングにおける顧
客の擬似体験では、この方がより実用的であろう。

【０１４２】（５）洗濯機、空調機器等の運転に伴う騒
音等をも擬似体験できるように、ステレオ型ヘッドホー
ンをも装備してもよい。 （６）３次元入力装置は、拳銃のにぎり部様でなく、銃
身部に相当する部分に細長い棒を有し、これにより、手
による３次元ビームの指向感覚をえられるようにしても
よい。

【０１４３】（７）別途ＣＲＴとＣＰＵ等を装備し、第
三者が机上でＣＲＴの表示を参照することにより、擬似
体験者の視覚用として形成された仮想住宅環境や擬似体
験者の操作、擬似体験内容を解析したり変化させたりで
きるようにしてもよい。更に、各ユーザのゴーグル型立
体表示装置１１には自分のウォークスルーする視野と併
せて他のユーザに相当したソフトロボットと火煙等が表
示され、各ユーザは安全をもとめて逃げまわるという表
示内容にしての、人の挙動の実験解析も可能である。こ
れは、災害時の人の挙動の解析等では特に有効である。

【０１４４】（８）３次元入力装置の回転角度の変化の
検出等は、重力のみとしてもよい。また、高価、複雑と
なるが超音波や赤外線を併用する等他の手段を併用して
もよい。これにより、より精密な入力操作が可能にな
る。 （９）多数の者がゴーグル型立体表示装置を装着し、そ
れら各装置に形成されるのは同一の室内環境であり、た
だ各自の頭の振り方、向きによりその視線位置に応じた
部分の室内痛感の映像が仮想的に構成されるようにして
もよい。これにより、一人のセールスマンで多数の顧客
を対象として、販売対象とする住宅の内部を視覚的に擬
似体験してもらうことが可能となる。

【０１４５】（１０）喫茶店、ダンスホール等の環境を
擬似体験する場合には、必ずしも擬似体験者に対応しな
い複数あるいは多数のソフトロボットを発生させる機能
が付加されていてもよい。この場合、ソフトロボットの
数に比例して発熱量（６０〜１００Ｗ／ｈ人）が増大す
るものとして熱的条件が解析され、また風向き等は条件
によっては無視する、あるいは解析的に取り扱う、ある
いは個々に検討する等が適宜採用されよう。また、ソフ
トロボットの発熱量も、条件によって変化させてもよ
い。（小児や大人でも静止しておれば、当然少なくな
る。） （１１）メニューの選択は、選定対応を、特定の色彩の
枠を付加表示させるようにしてもよい。

【０１４６】（１２）顧客や初心者のために、三次元入
力装置の操作案内がゴーグル型立体表示装置の視野内に
表示されるようにしてもよい。 （１３）空気流、風量、風向はこれに似たものであって
もよく、また空気流の源はエアコンでなくこれと同じ作
用をなすもの、例えば、扇風機等であってもよい。この
ため、エアコンからの空気流の吹き出しの演算表示等の
手法等は、タバコやその他異臭物発生源からの異臭、火
災源からの火煙の流れなどに流用してもよい。

【０１４７】（１４）ソフトロボットは、環境内の物理
的条件を視覚的に表示するものなら、人型でなくてよ
く、また視覚的表示には物理的条件の計算値そのものを
数値で表示してもよい。更に、人形のソフトロボットが
すわったり、立ったり、手をあげたりする操作が入力可
能とされていてもよい。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は基本
的には、操作性と擬似体験の内容そのものの優れた、か
つ安価な住環境の視覚を中心とし、併せて聴覚を対象と
し、併せて音響をも対象とした擬似体験装置を提供す
る。具体的には、以下の効果を有する。

【０１４９】室内の機器、設備等の選択、変更等に際し
て記憶しておかねばならない操作に関する規則の少ない
住環境の視覚を中心とした併せて音響をも対象とした擬
似体験装置を提供する。住居、店舗、事務室等多種、多
様の住環境に対して、視覚を中心とした擬似体験装置を
提供する。

【０１５０】室内での人の移動に伴って感じるであろう
温度、風、快適度等についての人との関係で局部的な体
感が得られる住環境の視覚を中心とした擬似体験装置を
提供する。多数の人間が存在する、そしてそれら多数の
人間相互の影響まで考慮した住環境の視覚を中心とした
擬似体験装置を提供する。

【０１５１】室内及び室外の関係、影響をも考慮した住
環境の視覚及び聴覚を中心として視覚的かつ直観的な擬
似体験装置を提供する。セールスエンジニアリングにお
ける顧客はもとより設計技術者にとっても、各種体感は
もとより機器の変更等に伴う住環境の変化の様子や各種
の設計データが迅速かつ直観的に得られる住環境の視覚
を中心とした擬似体験装置を提供する。

【０１５２】通常の人の操作に近く、操作に何の危険
性、習熟性、困難性もなく、その上操作ミスからの修復
も容易となり、このためセールスエンジニアリングに対
して非常に有効な住環境の視覚を中心とした擬似体験装
置を提供する。住宅技術者の教育、技術資料の取得に対
して直観的であるため有効な住環境の視覚を中心とした
擬似体験装置を提供する。

【０１５３】単に居住用のみならず、店舗、事務所等に
対しても適用しうる住環境の視覚を中心とした擬似体験
装置を提供する。住環境の視覚を中心とした安価な擬似
体験装置を提供する。住環境の音響に対しても充分に有
効かつ視覚的な擬似体験装置を提供する。両眼をふさが
れた状態で、片手の運動のみ、音声のみにて視野が回転
等複雑に変化する操作を行なうことが可能が擬似体験装
置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の住宅環境用の擬似体験装置の概略構成図
である。

【図２】従来の住宅環境用の擬似体験装置の体験内容を
示すものである。本図において、Ａは温熱環境の解析結
果の表示例であり、Ｂは光環境の解析結果の表示例であ
り、Ｃは音環境の解析結果を音響により出力している様
子である。

【図３】本発明の擬似体験装置の第１実施例の概略構成
図である。

【図４】上記実施例におけるメニュー選択用の３次元入
力装置３０の外観及び操作説明用図である。

【図５】上記実施例における演算制御装置３の内部構成
を示す図である。

【図６】上記実施例における３次元メニューとメニュー
選択用の３次元ビームの様子を示す図である。

【図７】第２実施例における擬似体験者のウォークスル
ーに伴う室内の立体的な視覚環境を生成する際の処理の
様子を示す図である。

【図８】上記実施例における室内をウォークスルーする
際の表示される室内外の例である。

【図９】第３実施例におけるソフトロボットが室内にて
移動表示される例を示すものである。

【図１０】上記実施例におけるソフトロボットの移動に
伴う視覚情報の処理の様子を示す図である。

【図１１】本発明の第３実施例の固有のデータの大まか
な入力、処理を示す図である。

【図１２】本実施例の計算処理の内容を示す図である。

【図１３】本実施例のソフトロボットに関係した表示動
作のための処理の流れを示す図である。

【図１４】上記実施例において、ソフトロボットがその
各部位の色の相違により室内温度分布を人との関係で理
解し易く表示する様子を示した図である。

【図１５】上記実施例において、ソフトロボットの頭部
に付けた紐の棚引く様子により、エアコンから吹き出さ
れる暖気の様子を示す図である。

【図１６】上記実施例において、照明の変化による室内
の明るさの変化を示す図である。本図のＡはシャンデリ
アのみで照明したためソフトロボットの顔面に陰影が生
じた様子を表示したものであり、Ｂはシャンデリアとス
ポットライトを併用して照明したためソフトロボットの
顔面が明るく表示された様子を示すものである。

【図１７】上記実施例において、音環境の如何によるソ
フトロボットの顔面の表情の違いを示したものである。
本図のＡは窓を防音サッシにしたときを、Ｂは窓を一般
のものにしたときを、Ｃは窓を開放状態にしたときを示
す。

【図１８】第４実施例における室内の光、照明環境を擬
似体験可能とすべくなされる解析処理の流れ図である。

【図１９】上記実施例において、解析のために室内の内
表面をメッシュ分割した様子を示す図である。本図にお
いて、Ａには仮想仕切面が、Ｂには仮想鏡面が設けられ
ている。

【図２０】上記実施例において、解析結果たる仮想の室
内空間が立体表示されている様子を示す。

【図２１】上記実施例における仮想空間上での透明にさ
れた外壁と室外の庭の植木が併せて表示されている様子
を示す図である。

【図２２】本発明の第５実施例において、仮想空間内の
仮想平面や内表面の照度の等高線の表示例である。

【図２３】上記実施例において、仮想センサーを設定し
たときの当該位置における仮想空間の物理値の表示例で
ある。本図において、Ａは室内温度が、Ｂは室内照度が
示されている。

【図２４】上記実施例において、ゴーグル型立体表示装
置１１の外観と操作に関係した動き、回転を示す図であ
る。

【図２５】本発明の第６実施例において、複数のソフト
ロボットがウォークスルーしている際の表示例である。

【図２６】上記実施例において、複数のソフトロボット
を表示するため必要な演算制御装置の固有の構成を示す
図である。

【符号の説明】

１１ ゴーグル型立体表示装置 １３ 演算制御装置 １３０ 入力コントロール部 １３１ ３Ｄメニュー・ビーム座標演
算部 １３２ ３Ｄメニュー・ビーム表示デ
ータ演算部 １３３ ３Ｄ室内移動速度ベクトル演
算部 １３４ ３Ｄ室内表示データ演算部 １３５ ソフトロボット移動速度ベク
トル演算部 １３６ ソフトロボット表示データ演
算部 １３７ 表示コントロール部 １４ 磁場発生装置 １５ 磁気検出端 ３０ ３次元入力装置 ３１ トリガースイッチ ３２ 右ボタン ３３ 中ボタン ３４ 左ボタン ３５ 磁気検出端 ３６ 加速度計 ６１、６２ ３次元光ビーム ９０、９１、９２、９３ ソフトロボット １５０１ 紐 １９０１ 仮想仕切面 １９０２ 仮想鏡面 ２６１３ 複数ソフトロボット用演算制
御装置 ２６０ 調整部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−192066（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−372012（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73661（ＪＰ，Ａ) 日経コンピュータ（号外）情報化キー ワード’92（1991−11−18）日経ＢＰ 社、服部真一郎「第二の現実，仮想現実 感 人間にやさしい操作環境を目指す」 ｐ．84−87 グラフィックスとＣＡＤシンポジウ ム、情報シンポジウム論文集Ｖｏｌ. 92，Ｎｏ．５（1992−９−24）情報処理 学会、尊田嘉之，樋口作夫，北村由美 子，大垣聡「アトリウム内の光環境シミ ュレーション」ｐ．49−58 情報処理学会研究報告、情処研報Ｖｏ ｌ．93，Ｎｏ．34（93−ＧＷ−１）、 （1993−４−28）情報処理学会、鈴木 元，菅原昌平，森内万知夫「仮想空間を 用いた画像コミュニケーション環境」 ｐ．67−74 日経産業新聞、（1993−６−22）、 ｐ．１ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 - 17/50 G06F 17/50 G06F 17/60 - 19/00

Claims (32)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザの操作に従ってユーザが存在する
   こととなる別異の環境を視覚的に擬似体験可能とさせる
   擬似体験装置において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる複数の環境を生成するた
   めに必要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶
   する記憶手段と、 前記記憶手段の記憶する複数の環境の中から、ユーザに
   自分が擬似体験を欲するものを選択可能とさせるべく擬
   似体験の対象となる環境のメニューを前記立体視装置の
   視野の中に生成する視野内メニュー生成手段と、 視野内に生成されたメニューの中からユーザの意図する
   ものをユーザの運動にて選択可能とさせるメニュー選択
   手段と、 前記記憶手段にて記憶されている資料をもとに前記メニ
   ュー選択手段にて選択された環境を立体視手段内に生成
   する立体環境生成手段とを有し、 前記メニュー選択手段は、 立体視野内にユーザの運動のみにて方向を変化させるこ
   とが可能なビーム光を発生させるビーム光発生部と、 表示された各環境のメニューの中から、ビーム光により
   指定されたものをユーザの意図するものとして選択指定
   可能とさせるビーム光利用メニュー選択指定部とを有し
   ていること を特徴とする擬似体験装置。
2. 【請求項２】 前記立体視手段にて生成された環境内に
   仮想的に存在することとなるユーザがその環境内にて動
   作することに関するデータを入力可能とさせるユーザ動
   作入力操作手段と、 ユーザの環境内での動作について前記ユーザ動作入力操
   作手段から入力されたデータと前記記憶手段に記憶され
   ている資料をもとに、現在立体視手段内に生成されてい
   る環境に対してユーザの動作に応じての必要な修正を行
   わさせる立体環境ユーザ動作反映手段とを有しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の擬似体験装置。
3. 【請求項３】 前記ユーザ動作入力操作手段は、ユーザ
   の運動による磁気変化をもたらす操作、加速度をもたら
   す操作、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも一を検
   出する検出部と、 前記検出部の検出結果を入力操作の内容に変換する入力
   操作変換部とを有していることを特徴とする請求項２記
   載の擬似体験装置。
4. 【請求項４】 前記入力操作変換部は、前記検出部の検
   出結果を前記立体視手段内に生成された環境条件内に存
   在することとされているユーザの歩行、首振りの少なく
   も一についての入力操作に変換する第１変換部を有し、 前記立体環境ユーザ動作反映手段は、前記第１変換部の
   変換結果を受けて必要な修正としてユーザの歩行、首振
   りの少なくも一に伴う視野の変化の修正を行う歩行、首
   振り修正部を有していることを特徴とする請求項３記載
   の擬似体験装置。
5. 【請求項５】 前記入力操作変換手段は、前記検出部の
   検出結果を前記立体視手段内に生成された環境内に存在
   する光源、仕切面、反射面、透過面、機器の少なくも一
   に対する光環境条件若しくは視野内の光景の少なくも一
   を変動させることとなる操作についての入力に変換する
   第２変換部を有し、 前記立体環境ユーザ動作反映手段は、前記第２変換部の
   変換結果を受けて、ユーザの光環境条件を変動させるこ
   ととなる操作に伴う視野内の照度、色彩、機器の配置、
   機器の表示、仕切面の少なくも一に対する修正を行う光
   操作入力修正部を有していることを特徴とする請求項３
   記載の擬似体験装置。
6. 【請求項６】 前記入力操作変換手段は、前記検出部の
   検出結果を前記立体視手段内に生成された環境内に存在
   する音環境、温熱環境、空気流環境の少なくも一に影響
   する視野内の機器の発停、仕切面の存在状態の変更の少
   なくも一についての操作についての入力に変換する第３
   変換部を有し、 前記立体環境ユーザ動作反映手段は、前記第３変換部の
   変換結果を受けてユーザの操作に伴う視野内の照度、色
   彩、機器の配置、機器の表示、機器の発停、仕切面の存
   在状態の少なくも一に対する修正を行う音、温度、空気
   流入力修正部を有していることを特徴とする請求項３記
   載の擬似体験装置。
7. 【請求項７】 前記ユーザ動作入力手段は、 ユーザの音声入力を受付け可能とする音声入力部と、 前記音声入力部の受付けた入力をユーザの動作の指示の
   内容に変更する音声入力変換部とを有していることを特
   徴とする請求項２記載の擬似体験装置。
8. 【請求項８】 ユーザの操作に従ってユーザが存在する
   こととなる別異の環境を擬似体験可能とさせる擬似体験
   装置において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる環境を生成するために必
   要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶する記
   憶手段と、 前記記憶手段が記憶する資料をもとに環境を前記立体視
   手段内に生成する立体環境生成手段と、 前記立体環境生成手段の作用のもとで前記立体視手段内
   に生成された環境内にソフトロボットを発生させるソフ
   トロボット発生手段と、 前記ソフトロボット発生手段の発生させるソフトロボッ
   トの環境内での所在位置をユーザに指定、変更操作可能
   とさせるソフトロボット所在位置指示手段と、 前記記憶手段に記憶されていることとなる環境内の物理
   的な条件を定めるために必要な資料を入力された上記憶
   する物理的資料記憶手段と、 前記物理的資料記憶手段にて記憶されている物理的な条
   件を定めるために必要な資料の少なくも一部を使用し
   て、環境内の前記ソフトロボット所在位置指示手段にて
   指示された位置の物理的な環境条件を計算した上記憶す
   る物理的条件計算記憶手段と、 ソフトロボットの所在位置における環境の物理的な条件
   の値とソフトロボットの表示態様との関係を定める規則
   をソフトロボットの発生に先立って入力された上記憶す
   るソフトロボット表示規則記憶手段と、 前記物理的条件計算記憶手段の記憶している計算結果と
   前記ソフトロボット表示規則記憶手段により記憶されて
   いる規則をもとに、ソフトロボットの表示態様を決定す
   るソフトロボット表示態様決定手段と、 前記ソフトロボット発生手段の発生させたソフトロボッ
   トを前記立体視手段内に生成された環境に合成して発生
   表示するに際して、前記ソフトロボット表示態様決定手
   段が決定した態様で表示させるソフトロボット表示態様
   制御手段とを有していることを特徴とする擬似体験装
   置。
9. 【請求項９】 前記物理的資料記憶手段にて既に入力さ
   れた上記憶されている物理的な条件を定めるために必要
   な資料のうち、ソフトロボットの所在位置における環境
   の物理的な条件の計算に使用されているものの少なくも
   一部を他の資料若しくは新規に入力された資料の少なく
   も一に変更可能とさせる物理的資料変更操作手段と、 前記物理的資料変更操作手段による資料の変更があった
   ならば、前記物理的条件計算記憶手段、前記ソフトロボ
   ット表示態様決定手段及び前記ソフトロボット表示態様
   制御手段にその変更に応じての必要な修正作用をなさし
   める物理的資料変更操作実効化手段とを有していること
   を特徴とする請求項８記載の擬似体験装置。
10. 【請求項１０】 前記ソフトロボット所在位置指示手段
    は、 ユーザの運動による磁気変化をもたらす操作、加速度を
    もたらす操作、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも
    一を検出する検出部と、 前記検出部の検出結果を指示の内容に変換する変換部と
    を有していることを特徴とする請求項８若しくは請求項
    ９記載の擬似体験装置。
11. 【請求項１１】 前記ソフトロボット所在位置指示手段
    は、 ユーザの音声入力を受付け可能とする音声入力部と、 前記音声入力部の受け付けた入力を指示の内容に変換す
    る音声指示変換部とを有することを特徴とする請求項１
    ０記載の擬似体験装置。
12. 【請求項１２】 前記物理的資料記憶手段は、空気流に
    関係する条件を定める資料を入力された上記憶する空気
    流資料記憶部を有し、 前記物理的条件計算記憶手段は、環境内の風向及び風速
    の分布を計算して記憶する風向及び風速分布計算記憶部
    を有し、 前記ソフトロボット表示規則記憶手段は、ソフトロボッ
    トの少なくも一カ所に付された紐の風向及び風速に応じ
    てのたなびく方向とたなびく具合の関係を入力する紐規
    則入力部を有し、 前記ソフトロボット表示態様決定手段は、ソフトロボッ
    トの少なくも一カ所に付された紐のたなびく方向とたな
    びき具合を当該部の風向と風速に応じたものとして表示
    させる紐表示態様決定部を有していることを特徴とする
    請求項８若しく は請求項９若しくは請求項１０若しくは
    請求項１１記載の擬似体験装置。
13. 【請求項１３】 前記物理的資料記憶手段は、環境内の
    照度に関係する条件を定める資料を入力された上記憶す
    る照度資料記憶部を有し、 前記物理的条件計算記憶手段は、環境内の照度を計算し
    た上記憶する照度計算記憶部を有し、 前記ソフトロボット表示規則記憶手段は、ソフトロボッ
    トの顔面部における照度に応じてのソフトロボットの顔
    面の表示、顔面に付される陰影の少なくも一の内容につ
    いての規則を入力された上記憶する顔面表示規則記憶部
    を有し、 前記ソフトロボット表示態様決定手段は、ソフトロボッ
    トの顔面を当該部分の照度に応じて表示すること、顔面
    に当該部分の照度に応じて陰影を付すことの少なくも一
    を決定する顔面表示態様決定部を有していることを特徴
    とする請求項８若しくは請求項９若しくは請求項１０若
    しくは請求項１１記載の擬似体験装置。
14. 【請求項１４】 前記物理的資料記憶手段は、環境内の
    音響に関係する条件についての資料を入力された上記憶
    する音響条件記憶部を有し、 前記物理的条件計算記憶手段は、定められた音源からの
    音響の強度を計算した上記憶する音強度計算記憶部を有
    し、 前記ソフトロボット表示規則記憶手段は、ソフトロボッ
    トの耳の部分における定められた音源からの音響の強度
    に応じてのソフトロボットに付される音量表示面部の内
    容についての規則を入力された上記憶する音量表示面部
    分表示規則記憶部を有し、 前記ソフトロボット表示態様決定手段は、ソフトロボッ
    トの耳の部分の音量に応じて音量表示面部分を変化させ
    て表示させる音量表示面部決定部を有していることを特
    徴とする請求項８若しくは請求項９若しくは請求項１０
    若しくは請求項１１記載の擬似体験装置。
15. 【請求項１５】 前記物理的資料記憶手段は、環境内の
    温度に関係する条件を定める資料を入力された上記憶す
    る温度条件記憶部を有し、 前記物理的条件計算記憶手段は、環境内の温度若しくは
    体感温度を計算した上記憶する温度計算記憶部を有し、 前記ソフトロボット表示規則記憶手段は、ソフトロボッ
    トの定められた少なくも一の部分において、その部分の
    温度若しくは体感温度とその温度若しくは体感温度に応
    じて当該部に付される色彩の内容についての規則を入力
    された上記憶する色彩表示規則記憶部を有し、 前記ソフトロボット表示態様決定手段は、ソフトロボッ
    トの少なくも一の定められた部分に当該部の温度若しく
    は体感温度に応じての色彩を付して表示させる色彩表示
    決定部を有していることを特徴とする請求項８若しくは
    請求項９若しくは請求項１０若しくは請求項１１記載の
    擬似体験装置。
16. 【請求項１６】 ユーザの操作に従ってユーザが存在す
    ることとなる別異の環境を擬似体験させる擬似体験装置
    において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる環境を生成するために必
    要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶する記
    憶手段と、 前記記憶手段が記憶する資料をもとに環境を前記立体視
    手段内に生成する立体環境生成手段と、 前記立体環境生成手段の作用のもとで前記立体視手段内
    に生成された環境内に環境内の物理的な条件の値を視覚
    的に表示するシンボルを発生させるシンボル発生手段
    と、 前記シンボル発生手段の発生させるシンボルの環境内で
    の所在位置をユーザに指定、変更操作可能とさせるシン
    ボル所在位置指示手段と、 前記記憶手段に記憶されていることとなる環境内の物理
    的な条件を定めるために必要な資料を入力された上記憶
    する物理的資料記憶手段と、 前記物理的資料記憶手段が記憶する物理的な条件を定め
    るために必要な資料の少なくも一部を使用して、環境内
    の前記シンボル所在位置指示手段にて指示された位置の
    物理的な環境条件を計算した上記憶する物理的条件計算
    記憶手段と、 シンボルの所在位置における環境の物理的な条件の値と
    シンボルの表示態様との関係を定める規則をシンボルの
    発生に先立って入力された上記憶するシンボル表示規則
    記憶手段と、 前記物理的条件計算記憶手段の記憶している計算結果と
    前記シンボル表示規則記憶手段が記憶する規則をもと
    に、シンボルの表示態様を決定するシンボル表示態様決
    定手段と、 前記シンボル発生手段の発生させたシンボルを前記立体
    視手段内に生成された環境に合成して発生表示するに際
    して、前記シンボル表示態様決定手段が決定した態様で
    表示させるシンボル表示態様制御手段とを有し、 前記シンボル表示規則記憶手段は、物理的な値そのもの
    を数値として表示するという規則を入力された上記憶す
    る数値表示規則記憶部を有していること を特徴とする擬
    似体験装置。
17. 【請求項１７】 前記物理的資料記憶手段に記憶されて
    いる物理的な条件を定めるために必要な資料のうち、シ
    ンボルの所在位置における環境の物理的な条件の計算に
    使用されているものの少なくも一部を他の資料若しくは
    新規に入力された資料の少なくも一に変更可能とさせる
    物理的資料変更操作手段と、 前記物理的資料変更操作手段による資料の変更があった
    ならば、前記物理的条件計算記憶手段、前記シンボル表
    示態様決定手段及び前記シンボル表示態様制御手段にそ
    の変更に応じての必要な修正作用をなさしめる物理的資
    料変更操作実効化手段とを有していることを特徴とする
    請求項１６記載の擬似体験装置。
18. 【請求項１８】 前記シンボル所在位置指示手段は、 ユーザの運動のみにて機能の発揮が可能であるべく、磁
    気変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、押ボタ
    ン操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する検出部
    と、 前記検出部の検出結果を指示の内容に変換する変換部と
    を有していることを特徴とする請求項１７記載の擬似体
    験装置。
19. 【請求項１９】 前記シンボル所在位置指示手段は、 ユーザの音声入力を受付る音声入力部と、 前記音声入力部の受け付けた音声を指示の内容に変換す
    る音声指示変換部とを有していることを特徴とする請求
    項１８記載の擬似体験装置。
20. 【請求項２０】 ユーザの操作に従ってユーザが存在す
    ることとなる別異の環境条件を視覚的に擬似体験させる
    擬似体験装置において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 ユーザが視覚的に擬似体験することとなる環境を生成す
    るために必要な資料を擬似体験に先立って入力された上
    記憶する記憶手段と、 環境内におけるユーザの所在位置を指定、変更すること
    を可能とさせるユーザ位置入力操作手段と、 前記ユーザ位置入力操作手段にて入力されたユーザの所
    在位置に応じて前記記憶手段が記憶している資料をもと
    に前記立体視手段内に擬似体験する環境を生成する立体
    環境生成手段と、 前記記憶手段が記憶している資料をもとにユーザが擬似
    体験をする対象としている環境の境界壁を認識している
    境界壁認識手段と、 前記ユーザ位置入力操作手段への入力操作をもとに、前
    記立体視手段内に前記立体環境生成手段の作用のもとで
    擬似体験の対象として生成されている環境内でのユーザ
    の所在する位置を認識しており、更に前記境界壁認識手
    段の認識している境界壁をもとにユーザの所在する位置
    が擬似体験する対象とされている環境の外部となった場
    合には、このことを検知すると共に、現在のユーザの位
    置とユーザが直前に擬似体験をしていた環境内の位置と
    の相互関係をもとめる境界壁外所在ユーザ認識手段と、 ユーザの所在位置が境界壁外となった場合には、前記境
    界壁外所在ユーザ認識手段から現在のユーザの位置と直
    前に擬似体験をしていた境界内の位置との相互関係の通
    知を受けて、前記記憶手段の記憶内容を参照して、前記
    立体視手段内に両方の位置の相互関係についての情報を
    表示生成するユーザ環境内帰還促進手段とを有している
    ことを特徴とする擬似体験装置。
21. 【請求項２１】 前記ユーザ位置入力操作手段は、 ユーザの運動のみにて入力操作が可能であるべく、磁気
    変化をもたらす操作、加速度をもたらす操作、押ボタン
    操作、スイッチ操作の少なくも一を検出する検出部と、 前記検出部の検出結果を入力操作の内容に変換する操作
    内容変換部とを有していることを特徴とする請求項２０
    記載の擬似体験装置。
22. 【請求項２２】 前記ユーザ環境条件内帰還促進手段
    は、現在のユーザの所在する環境壁外の位置から、環境
    壁外にユーザが出る直前に擬似体験していた環境内の位
    置を両方の位置間に存在している境界壁を透明なものと
    して見た景観を表示させる環境内景観透視表示部を有し
    ていることを特徴とする請求項２０若しくは請求項２１
    記載の擬似体験装置。
23. 【請求項２３】 ユーザの操作に従ってユーザが存在す
    ることとなる別異の環境を擬似体験させる擬似体験装置
    において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる環境を生成するために必
    要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶する記
    憶手段と、 前記記憶手段が記憶する資料をもとに前記立体視手段内
    に環境を生成する立体環境生成手段と、 前記記憶手段が記憶している環境内の物理的な条件を定
    めるために必要な資料を入力された上記憶する物理的資
    料記憶手段と、 前記物理的資料記憶手段が記憶する資料をもとに環境内
    の物理的な条件の分布を計算した上記憶する物理的条件
    分布計算記憶手段と、 前記立体視手段内に生成された環境内にユーザの指示の
    もと少なくも一の仮想的な平面を設定する仮想的平面設
    定操作手段と、 前記仮想的平面設定操作手段にて設定された仮想的な平
    面上に、前記物理的条件分布計算記憶手段の記憶する環
    境内の物理的な条件の分布をもとに、環境内の物理的な
    条件の等高線図を描いて前記立体視手段内に立体環境と
    併せてこれを表示させる等高線図作成手段とを有してい
    ることを特徴とする擬似体験装置。
24. 【請求項２４】 前記仮想的平面設定操作手段にて設定
    された仮想的な平面の位置、方向の少なくも一をユーザ
    の運動のみにて変更可能とさせる仮想的平面移動手段を
    有していることを特徴とする請求項２３記載の擬似体験
    装置。
25. 【請求項２５】 前記仮想的平面設定手段は、複数の仮
    想的な平面を設定可能とする複数仮想平面設定部を有
    し、 前記等高線図作成手段は、前記複数仮想平面設定部の作
    用のもと設定された複数の仮想的な平面に等高線図を描
    いて表示させる際に、各仮想的な平面毎に色彩を変更す
    ることにより各等高線図を区分けして立体表示させる等
    高線図色分け表示部を有することを特徴とする請求項２
    ４記載の擬似体験装置。
26. 【請求項２６】 前記物理的資料記憶手段は、照度に関
    する条件を定める資料を入力された上記憶する照度条件
    記憶部を有し、 前記物理的条件分布計算記憶手段は、環境内の照度の分
    布を計算した上記憶する照度分布計算記憶部を有し、 前記等高線図作成手段は、照度の等高線図を作成する照
    度等高線図作成部を有していることを特徴とする請求項
    ２３若しくは請求項２４若しくは請求項２５記載の擬似
    体験装置。
27. 【請求項２７】 前記物理的資料記憶手段は、温度に関
    する条件を定めるために必要な資料を入力された上記憶
    する温度条件記憶部を有し、 前記物理的条件分布計算記憶手段は、温度分布を計算し
    た上記憶する温度分布計算記憶部を有し、 前記等高線図作成手段は、温度の等高線図を作成する温
    度等高線図作成部を有していることを特徴とする請求項
    ２３若しくは請求項２４若しくは請求項２５記載の擬似
    体験装置。
28. 【請求項２８】 前記物理的資料記憶手段は、所定の性
    質の音若しくは音源からの音の少なくも一に関する条件
    を定めるために必要な資料を入力された上記憶する音条
    件記憶部を有し、 前記物理的条件分布計算記憶手段は、所定の性質の音若
    しくは音源からの音の少なくも一の音量の分布を計算し
    た上記憶する音量分布計算記憶部を有し、 前記等高線図作成手段は、音量の等高線図を作成する音
    量等高線図作成部を有していることを特徴とする請求項
    ２３若しくは請求項２４若しくは請求項２５記載の擬似
    体験装置。
29. 【請求項２９】 ユーザの操作に従ってユーザが存在す
    ることとなる別異の環境を擬似体験させる擬似体験装置
    において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる環境を生成するために必
    要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶する記
    憶手段と、 前記記憶手段が記憶する環境内の光環境条件を評価する
    ために、ユーザに室内照明の各原色毎の強度、ガラス面
    の各原色毎の透過率及び鏡面の反射率の少なくも一につ
    いての選択可能な数値資料を入力させた上記憶する選択
    可能光条件記憶手段と、 前記選択可能光資料記憶手段が記憶する数値資料のう
    ち、ユーザに光環境条件の評価に使用するものを選択可
    能とさせる選択操作手段と、 前記記憶手段が記憶する資料と前記選択可能光資料記憶
    手段の記憶する選択可能な数値資料のうち前記選択操作
    手段により選択された数値資料をもとに環境内に生成す
    べき光環境条件を生成し、これを前記立体視手段内に表
    示させる立体環境生成手段と、 前記立体視手段内に生成された環境中にソフトロボット
    を発生させるソフトロボット発生手段と、 前記ソフトロボット発生手段の作用のもとで発生される
    ソフトロボットの環境内における所在位置をユーザに指
    定、変更操作可能とさせるソフトロボット所在位置指示
    手段と、 前記ソフトロボット所在位置指示手段にて指示操作され
    た位置におけるソフトロボットの表示に、前記立体環境
    生成手段がもとめた環境中での光環境条件を反映させる
    光環境条件評価用ソフトロボット表示制御手段と を有し
    ていることを特徴とする擬似体験装置。
30. 【請求項３０】 前記ソフトロボット所在位置指示操作
    手段は、 ユーザの運動による磁気変化をもたらす操作、加速度を
    もたらす変化、押ボタン操作、スイッチ操作の少なくも
    一を検出する検出部と、 前記検出部の検出結果を指示の内容に変換する指示変換
    部とを有していることを特徴とする請求項２９記載の擬
    似体験装置。
31. 【請求項３１】 ソフトロボットの少なくも一部分の白
    色光下での色彩をユーザに指定変更可能とさせた上記憶
    するソフトロボット色彩指定操作手段と、 前記光環境評価用ソフトロボット表示制御手段が前記ソ
    フトロボット色彩指定操作手段にて指定されたソフトロ
    ボットの少なくも一部の表示に際して、その所在する位
    置における環境中の光環境条件を反映させて表示させる
    色彩指定ソフトロボット表示制御手段を有していること
    を特徴とする請求項２９若しくは請求項３０記載の擬似
    体験装置。
32. 【請求項３２】 ユーザの操作に従ってユーザが存在す
    ることとなる別異の 環境を擬似体験させる擬似体験装置
    において、 ユーザの両眼に装着する立体視手段と、 視覚的に擬似体験する対象たる環境を生成するために必
    要な資料を擬似体験に先立って入力された上記憶する記
    憶手段と、 前記記憶手段が記憶する環境内の光環境条件を評価する
    ために、ユーザに室内照明の各原色毎の強度、ガラス面
    の各原色毎の透過率及び鏡面の反射率の少なくも一につ
    いての選択可能な数値資料を入力させた上記憶する選択
    可能光条件記憶手段と、 前記選択可能光資料記憶手段が記憶する数値資料のう
    ち、ユーザに光環境条件の評価に使用するものを選択可
    能とさせる選択操作手段と、 前記記憶手段が記憶する資料と前記選択可能光資料記憶
    手段の記憶する選択可能な数値資料のうち前記選択操作
    手段により選択された数値資料をもとに環境内に生成す
    べき光環境条件を生成し、これを前記立体視手段内に表
    示させる立体環境生成手段と、 ソフトロボットの少なくも一部分の白色光下での色彩を
    ユーザに指定変更可能とさせた上記憶するソフトロボッ
    ト色彩指定操作手段と、 前記光環境評価用ソフトロボット表示制御手段が前記ソ
    フトロボット色彩指定操作手段にて指定されたソフトロ
    ボットの少なくも一部の表示に際して、その所在する位
    置における環境中の光環境条件を反映させて表示させる
    色彩指定ソフトロボット表示制御手段とを有しているこ
    とを特徴とする擬似体験装置。