JP4406230B2 - 注視点検出装置、注視点検出方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、注視点検出方法とこれに使用する検出装置に関するものであり、特に、経時的に変化する景観を目視する場合に人間が注視する注視点を検出する方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人間がどのように注視するかを知る方法として静止画像を被験者に注視させ２次元の注視データを得ることが行われている。
【０００３】
また、一方で、経時的に変化する景観をどのように注視するかを知る方法としては、注視した対象を知るうえで基準となる静止画像が消滅してしまうため、まず、被験者に眼球方向検出装置を着けさせて、ある経時的に変化する景観を写した映像を所定時間注視させ、経時的に変化する景観を写した映像に注視点データが入力されたビデオ映像を生成し、さらに、前記経時的に変化する景観を写した映像に注視点データが入力されたビデオ映像を再生するとともに、前記生成したビデオ映像における１フレームごとの映像に対応した画像をコンピュータのモニタ上に生成し、注視点検出装置の操作者が、各フレーム毎に注視点データが入力されたビデオ映像より注視点を認識し、コンピュータのモニタ上に表示されたフレームに対応した画像上に注視点の入力を行うとともに、注視した部材の平面の入力を行い、前記注視点の入力および注視した部材の平面の入力において入力されたデータを元に３次元の注視点データを算出し、基準となる３次元の座標系においてどのように注視するかを知ろうとすることが行われている。（例えば特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２０４１６３号
【０００５】
【特許文献２】
特開平１−２０５２７７号
また、基準となる３次元の座標系において、３次元モデルの範囲内における交点を算出する方法としては、上記特許文献２に示す如く、視点位置とスクリーン上の１つの画素位置とを結ぶ直線と３次元モデルの平面との交点を検出し、検出された交点が３次元モデルの範囲内における交点であるか否かを判定することにより算出することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に提案開示されている従来の方法において、３次元の注視点データを算出するためには、注視点検出装置の操作者が、前記生成した注視点データが入力されたビデオ映像より注視点を認識し、さらに、コンピュータのモニタ上の表示されたフレームに対応した画像上に注視点の入力を行うとともに、注視した部材の平面の入力を、ビデオ映像における１フレーム毎に繰り返し行わなければならない。また、３次元の注視点データを検出するには、注視点検出装置の操作者が、前記生成した注視点データが入力されたビデオ映像より注視点を認識し、さらに、コンピュータのモニタ上に表示されたフレームに対応した画像上に注視点の入力を行うとともに、注視した部材の平面の入力を、ビデオ映像における１フレーム毎に繰り返し行わなければならないため、膨大な時間を必要としていた。
【０００７】
また、上記特許文献２に提案開示されている従来の方法においては、後方に存在する３次元モデルの平面との交点も有効な交点として検出するため、特に経時的に変化する景観をどのように注視するかを知ろうとする場合、実際に注視することが不可能な３次元モデルの平面との交点を注視点として検出してしまうことが起きる。
【０００８】
そこで、本発明は、経時的に連続して変化する景観を目視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮するとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることができる注視点検出装置及び注視点検出方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を算出する注視点検出装置であって、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と、視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段と、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出する手段である正射影値算出手段と、正射影値算出手段により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより交点算出手段により算出された交点が注視可能な交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段と、有効視界内判定手段により注視可能な交点であると判定された交点の中で、正射影値判定手段により算出された正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
この第１の構成の注視点検出装置においては、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を算出する注視点検出装置であって、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と、視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段と、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出する手段である正射影値算出手段と、正射影値算出手段により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより交点算出手段により算出された交点が注視可能な交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段と、有効視界内判定手段により注視可能な交点であると判定された交点の中で、正射影値判定手段により算出された正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段とを有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、後方に存在する３次元モデルの平面との交点のように、実際に注視することが不可能な３次元モデルの平面との交点を注視点として検出してしまうことなく、注視可能な交点を注視点とすることが可能となる。さらに、正射影値算出手段において、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出することにより、有効視界内判定手段と、モデル範囲内判定手段における判定基準となる視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさを同時に算出することが可能となり、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【００１１】
また、第２には、上記第１の構成において、交点算出手段が、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段と、円座標変換手段により変換した円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段と、平面座標変換手段により変換した平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段と、球面座標変換手段により変換した球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
この第２の構成の注視点検出装置においては、交点算出手段が、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段と、円座標変換手段により変換した円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段と、平面座標変換手段により変換した平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段と、球面座標変換手段により変換した球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段とを有するため、眼球方向検出装置により眼球方向データを取得する際に用いられる光学レンズによる眼球方向データの曲率を描くゆがみとのずれをなくすことが可能となる。
【００１３】
また、第３には、上記第１又は第２の構成において、モデル範囲内判定手段が、正射影値を基準に小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、昇順並べ替え手段において昇順に並び替えられた正射影値の順に、判定手段において判定を行うようになされていることを特徴とする。
【００１４】
この第３の構成の注視点検出装置においては、モデル範囲内判定手段が、正射影値を基準に小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、昇順並べ替え手段において昇順に並び替えられた正射影値の順に、判定手段において判定を行うようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【００１５】
また、第４には、上記第１又は第２の構成において、モデル範囲内判定手段が、初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段と、正射影値算出手段において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、最小正射影値判定手段により判定された最小正射影値において判定手段が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされていることを特徴とする。
【００１６】
この第４の構成の注視点検出装置においては、モデル範囲内判定手段が、初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段と、正射影値算出手段において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、最小正射影値判定手段により判定された最小正射影値において判定手段が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【００１７】
また、第５には、上記第１又は第２又は第３又は第４のいずれかの構成において、注視点検出装置が、各種平面における交点において、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段を有することを特徴とする。
【００１８】
この第５の構成の注視点検出装置においては、注視点検出装置が、各種平面における交点において、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段を有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換する際に、注視点として検出しようとする範囲を容易に変更することが可能となる。
【００１９】
また、第６には、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を検出する方法であって、任意の各種部材に対し仮想平面を設け、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元にスクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、該各種部材に設けた全ての仮想平面との間の交点を算出し、視点位置から算出した各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出し、正射影した値が正の値を示すか否かを判定することにより、算出した交点が注視可能な交点であるか否かを判定するとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かを判定し、注視点としての有効性がある交点の中で、正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定し、所定の物体の範囲内における交点として検出された場合、交点を注視点とし、所定の物体の範囲内における交点として検出されなかった場合、注視点としての有効性がない交点とし、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、全ての仮想平面との交点において注視点としての有効性がなくなった場合、前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を終了し、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、少なくとも１つの仮想平面における交点に、注視点としての有効性がある場合、再度前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行うことを特徴とする注視点検出方法。
【００２０】
この第６の構成の注視点検出方法においては、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を検出する方法であって、任意の各種部材に対し仮想平面を設け、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元にスクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、該各種部材に設けた全ての仮想平面との間の交点を算出し、視点位置から算出した各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出し、正射影した値が正の値を示すか否かを判定することにより、算出した交点が注視可能な交点であるか否かを判定するとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かを判定し、注視点としての有効性がある交点の中で、正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定し、所定の物体の範囲内における交点として検出された場合、交点を注視点とし、所定の物体の範囲内における交点として検出されなかった場合、注視点としての有効性がない交点とし、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、全ての仮想平面との交点において注視点としての有効性がなくなった場合、前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を終了し、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、少なくとも１つの仮想平面における交点に、注視点としての有効性がある場合、再度前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行うため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際に時間を要することになる所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う前に、算出した交点が注視可能な交点であるか否かの判定を行うとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かの判定を行うことにより、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う交点を減少させ、さらに、注視点としての有効性がある交点の中で、注視点となる可能性が高い交点である正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かを判定することで、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面を利用して説明する。
【００２２】
本発明に基づく第１実施例の注視点検出装置Ｗ１の構成は、図１に示すように、入力部１０と、出力部２０と、モニタ３０と、ＣＰＵ４０と、記憶媒体５０ａとを有している。
【００２３】
上記入力部１０は、必要なデータを入力する部材である。
【００２４】
上記出力部２０は、算出されたデータを出力する部材である。
【００２５】
上記モニタ３０は、必要なデータを入力する際の入力要求を表示するとともに、算出されたデータを表示する部材である。
【００２６】
上記ＣＰＵ４０は、後述する注視点を算出するための演算を行うためのものである。
【００２７】
上記記憶媒体５０ａは、図１に示すように、座標を変換する手段である座標変換手段６０と、注視点を検出する手段である注視点検出手段７０ａとを有している。
【００２８】
上記座標変換手段６０は、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段６１と、前記円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段６３と、前記平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段６５と、前記球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段６７と、前記絶対座標変換手段６７が、球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する際に用いる座標変換行列を算出する手段である座標変換行列算出手段６９とを有している。
【００２９】
上記注視点検出手段７０ａは、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、視点位置を中心に設けられた球面スクリーンに投影し、得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段７１と、視点位置から前記交点算出手段７１が算出した交点方向へのベクトルを、視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値を各種平面において算出する手段である正射影値算出手段７２と、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段７３と、前記正射影値算出手段７２により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、有効な視界内における交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段７４と、物体の範囲内を注視した交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段７５ａとを有している。
【００３０】
また、上記モデル範囲内判定手段７５ａは、前記正射影値算出手段７２において算出された視点位置から前記交点算出手段７１が算出した交点方向へのベクトルを、視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値を基準に正射影値、平面番号、前記交点のＸ、Ｙ、Ｚ座標を小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段７６と、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段７９を有しており、前記昇順並べ替え手段７６において昇順に並べ替えられた正射影値の順に、前記判定手段７９において判定を行うようになされている。
【００３１】
次に、注視点検出装置Ｗ１の動作を図２から図２２を用いて説明する。
【００３２】
まず、作業の選択（Ｓ１１０）を行う。つまり、上記モニタ３０上に表示されたメッセージに従い注視点の検出を行う際の注視対象となる物体をどの物体にするかの選択を行うか、あるいは、注視点検出装置Ｗ１を用いた注視点の検出作業を終了するかの選択を行う。
【００３３】
次に、終了か（Ｓ１１１）の判定が行われる。すなわち、上記作業の選択（Ｓ１１０）において、注視点検出装置Ｗ１を用いた注視点の検出作業の終了が選択されたか、そうでないかの判定が行われる。
【００３４】
上記作業の選択（Ｓ１１０）において、注視点検出装置Ｗ１を用いた注視点の検出作業の終了が選択された場合、注視点検出装置Ｗ１を用いた注視点の検出作業が終了される。
【００３５】
一方、上記作業の選択（Ｓ１１０）において、注視点検出装置Ｗ１を用いた注視点の検出作業の終了が選択されなかった場合、座標データの読み込み（Ｓ１１２）が行われる。つまり、注視対象となる物体の範囲を設定するために、絶対座標における物体の主要な各点の３次元データの読み込みが行われる。具体的には、図５において、Ｐで示した橋梁の主要な構造物の節点の絶対座標における３次元データの読み込みが行われる。なお、図５においてＰで示した節点は、単なる例示であり、実際にはもっと多くの点の座標が読み込まれる。また、上記絶対座標は、便宜上図５に示すように、橋梁中央の下方の位置を原点として定めてある。
【００３６】
次に、座標データの最大値及び最小値の算出（Ｓ１１３）が行われる。すなわち、上記座標データの読み込み（Ｓ１１２）において読み込まれた絶対座標における物体の３次元データを元に、注視対象となる物体の最大値及び最小値の算出が行われる。
【００３７】
次に、平面の方程式に関するデータの読み込み（Ｓ１１４）が行われる。つまり、予め注視対象となる物体の面に対し仮想的な平面を設け、該仮想的な平面の方程式を算出し、該仮想的な平面の方程式に関するデータを上記記憶媒体５０ａに記憶させておいた平面の方程式に関するデータの読み込みが行われる。具体的には、まず、平面の総数に関するデータが読み込まれ、次に、図６に示すように、主塔の平面である平面Ｆ１、Ｆ２、ケーブルの平面である平面Ｆ３、Ｆ４、路面の平面であるＦ５、Ｆ６のそれぞれの平面に対し平面番号が付けられ、それぞれの平面の方程式に関するデータの読み込みが行われる。
【００３８】
次に、被験者に関するデータの読み込み（Ｓ１１５）が行われる。すなわち、注視点検出装置Ｗ１において、各被験者の注視点データを管理するため、各被験者ごとに得られた注視点データの数の読み込みが行われる。
【００３９】
次に、諸条件の設定（Ｓ１１６）を行う。すなわち、まず、上記モニタ３０上に上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻るか、そうでないかの選択を行うようメッセージが表示されるため、上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻るか、そうでないかの選択をし、次に、上記モニタ３０上に注視点の検出に必要なデータである０地点におけるフレームナンバー、検出開始時の先頭フレームナンバー、被験者番号、内訳項目番号、ファイル名、注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の入力を行う入力画面が表示されるため、上記入力部１０により、注視点の検出に必要なデータである０地点におけるフレームナンバー、検出開始時の先頭フレームナンバー、被験者番号、内訳項目番号、ファイル名、注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の入力を行う。ここで、上記フレームナンバーとは、眼球方向検出装置により検出された眼球方向データのデータ番号のことである。また、上記０地点におけるフレームナンバーは、検出した注視点データに互換性を持たせるために便宜上設けた走行位置における任意の点である。さらに、上記検出開始時の先頭フレームナンバーは、注視点検出を開始する際の眼球方向データのデータ番号のことであり、上記被験者番号は、各被験者に対し番号を付けたものである。また、上記内訳項目番号は、上記被験者番号の被験者における注視点データが膨大になったときに分割保存し、管理できるように設けたものであり、上記ファイル名は、上記眼球方向検出装置により検出された眼球方向データのファイル名のことである。さらに、上記注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値は、後述の検出範囲において、注視点の有効性を判定（Ｓ１２８）において、交点が注視点として検出する範囲に存在するか否かを判定する際のＸ，Ｙ，Ｚ座標の範囲における最大値及び最小値のことである。ここで、上記注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の入力が行われない場合、上記座標データの最大値及び最小値の算出（Ｓ１１３）において算出された注視対象となる物体の最大値及び最小値の値が、上記注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の値として用いられることとなる。なお、上記諸条件の設定（Ｓ１１６）では、上記被験者に関するデータの読み込み（Ｓ１１５）において読み込まれた被験者番号、内訳項目番号と同一の被験者番号、内訳項目番号が入力された場合、入力されないよう処理が行われる。
【００４０】
次に、作業の選択に戻るか（Ｓ１１７）の判定が行われる。つまり、上記諸条件の設定（Ｓ１１６）において、上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻る選択が行われたか、そうでない選択が行われたかの判定が行われる。
【００４１】
上記諸条件の設定（Ｓ１１６）において、上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻る選択が行われた場合、上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻る処理が行われる。
【００４２】
一方、上記諸条件の設定（Ｓ１１６）において、上記作業の選択（Ｓ１１０）に戻る選択が行われなかった場合、データの終端まで達したか（Ｓ１１８）の判定が行われる。つまり、後述の注視点データの読み込み（Ｓ１２１）の注視点データの読み込みにおいて、データの終端まで達したという条件を満たすまで、データの終端まで達したか（Ｓ１１８）からｅｎｄ ｌｏｏｐ（Ｓ１３７）までの処理が繰り返される。
【００４３】
上記データの終端まで達したか（Ｓ１１８）の判定において、データが、データの終端まで達した場合、注視点データの保存（Ｓ１３８）が行われる。すなわち、上記注視点データの保存（Ｓ１３８）において記憶されていたデータが上記注視点検出装置Ｗ１における記憶媒体５０ａに記憶されることとなる。
【００４４】
次に、被験者に関するデータの書き換え（Ｓ１３９）が行われる。すなわち、注視点検出装置Ｗ１において、各被験者の注視点データを管理するため、得られた注視点データの数の書き換えが行われる。
【００４５】
一方、上記データの終端まで達したか（Ｓ１１８）の判定において、データが、データの終端まで達していない場合、視点位置及び視線入射方向の設定（Ｓ１１９）が行われる。つまり、絶対座標における視点位置のＸ、Ｙ、Ｚ座標及び視線入射方向のＸ、Ｙ、Ｚ座標の設定が行われる。ここで、上記視線入射方向は、運転者の基本姿勢において視線が向いている方向のことであり、具体的には、進行方向に対し１００ｍ先を基本姿勢において見ているものとして設定が行われる。なお、上記進行方法とは、図５、図６、図１１、図１２においてＸ軸の方向である。また、本実施例においては、Ｘ軸方向を進行方向としているが、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向であっても良く、されに、進行方向は、軸方向に直線的に設定されなくてはならないものではなく曲線を描いていても良い。
【００４６】
次に、座標変換行列の算出（Ｓ１２０）が行われる。すなわち、上記座標変換行列算出手段６９により、後述する球面座標から絶対座標への変換（Ｓ１２６）において、球面座標から絶対座標へ変換する際に用いる座標変換行列の算出が行われる。
【００４７】
次に、注視点データの読み込み（Ｓ１２１）が行われる。すなわち、上記眼球方向検出装置により検出された眼球方向データの読み込みが行われる。つまり、具体的には、横方向の眼球回転角度、縦方向の眼球回転角度、横方向の瞳孔径、縦方向の瞳孔径、眼球の移動速度、注視時間、瞬きの有無等のデータが読み込まれる。
【００４８】
次に、瞬きしたか（Ｓ１２２）の判定が行われる。すなわち、上記注視点データの読み込み（Ｓ１２１）において読み込まれた瞬きの有無のデータが瞬きしたことを表すデータであるか否かの判定が行われる。
【００４９】
上記瞬きしたか（Ｓ１２２）の判定において、瞬きの有無のデータが、瞬きしていたことを示す場合、次に、データの終端まで達したか（Ｓ１１８）の判定が行われる。
【００５０】
上記瞬きしたか（Ｓ１２２）の判定において、瞬きの有無のデータが、瞬きしていないことを示す場合、次に、眼球方向データから円座標への変換（Ｓ１２３）が行われる。つまり、人間の視野角度が６０度であるため、上記座標変換手段６０における円座標変換手段６１により、上記注視点データの読み込み（Ｓ１２１）において読み込まれた眼球方向データが図８に示すように視野角度の範囲Ｆが６０度の範囲で表された円座標におけるデータに変換される。具体的には、図７に示すように、視線入射方向Ｅに対し、横方向の眼球回転角度αが５度、縦方向の眼球回転角度βが７度として上記眼球方向検出装置により検出され、再生したビデオ映像が表示されるスクリーンＳにおいて、点Ｖを注視しているとすると、まず、スクリーンＳ上において、横方向の座標が８．７４、縦方向の座標が１２．２７と算出される。次に、スクリーンＳ上の点が、スクリーンＳの大きさと円座標の大きさから比を用い、図８に示すような円座標の点Ｑに変換され、横方向の座標が４．５４度、縦方向の座標が６．３８度として算出される。なお、図７におけるスクリーンの縦方向の大きさＭと、スクリーンの横方向の大きさＮは、被験者の眼球の位置Ｏからスクリーンまでの距離Ｌの長さにおいて、視野角度６０度となるよう設定されている。
【００５１】
次に、円座標から平面座標への変換（Ｓ１２４）が行われる。つまり、後述の平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）において、球面座標に変換する際に、容易に変換できるように円座標から平面座標への変換が行われる。前記円座標から平面座標への変換は、まず、上記円座標におけるデータへと変換されたデータと上記円座標の原点との間の距離が算出され、次に、上記円座標におけるデータへと変換されたデータと上記円座標の原点との間の正接を上記円座標のデータへと変換されたデータにおいて、横方向と縦方向の座標のうち大となる方の座標を基準とした算出が行われる。さらに、上記眼球方向データから円座標への変換（Ｓ１２３）において、円座標におけるデータへと変換されたデータを上記座標変換手段６０における平面座標変換手段６３により、図９に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸方向共に角度の座標で表された平面座標におけるデータへと変換が行われる。
【００５２】
具体的には、まず、図８における原点Ｇから上記円座標の点Ｑまでの距離が、横方向の座標４．５４度と、縦方向の座標６．３８度より、７．８３と算出され、次に、上記円座標のデータへと変換されたデータにおいて、横方向と縦方向の座標のうち大となる方の座標が、縦方向と検出され、さらに、前記縦方向の座標を基準に上記円座標におけるデータへと変換されたデータと上記円座標の原点との間の正接が、０．７１２と算出され、算出した前記距離に前記正接と補正係数を掛け、横方向の座標が、２．８９度に変換され、縦方向の座標が、上記円座標の点Ｑまでの距離である７．８３に補正係数を掛け４．０６度に変換され、図９に示す点Ｒとなる。
【００５３】
ここで、前記において、横方向の座標が、２．８９度、縦方向の座標が４．０６度として算出されたことについて説明すると、後述の平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）において、球面へ変換された際、横方向の座標と、縦方向の座標の大きい方の座標における大きい方の座標は、図１０における球上の点Ｂから座標までの距離Ｔで表された円Ｃ上に存在することになるため、前記円座標から平面座標への変換（Ｓ１２４）において算出された大きい方の座標である縦方向の座標は、円座標と平面座標との比である補正係数を掛けることにより算出が行われている。
【００５４】
また、横方向の座標と縦方向の座標のうち小さい方の座標は、図８における原点Ｇから上記円座標の点Ｑまでの角度と、図１０における球上の点Ｂから座標までの角度が一致するよう前記正接と補正係数を掛けることにより算出が行われている。
【００５５】
次に、平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）が行われる。つまり、上記円座標から平面座標への変換（Ｓ１２４）において、平面座標におけるデータへと変換されたデータが、上記座標変換手段６０における球面座標変換手段６５により、球面座標におけるデータへと変換される。具体的には、図１０の点Ａに示すように、Ｘ軸方向の座標が−０．９９、Ｙ軸方向の座標が−０．０５、Ｚ軸方向の座標が−０．０７となる座標へと変換される。ここで、上記球面座標への変換の仕方について説明すると、円座標から平面座標への変換（Ｓ１２４）において、変換された横方向の座標と、縦方向の座標を角度とし、三角関数を用いて算出し、さらに、球の半径を掛け変換が行われている。なお、前記平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）において、球面座標への変換が行われる際、後述の平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において直線の方程式を算出する際、容易に行えるよう負の数を掛け変換が行われている。また、前記平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）において、球面座標への変換が行われる際の球の半径は１として行われている。
【００５６】
次に、球面座標から絶対座標への変換（Ｓ１２６）が行われる。つまり、上記平面座標から球面座標への変換（Ｓ１２５）において、球面座標におけるデータへと変換されたデータが、上記座標変換手段６０における絶対座標変換手段６７により、絶対座標におけるデータへと変換される。ここで、前記絶対座標への変換は、上記座標変換行列の算出（Ｓ１２０）において算出された座標変換行列を用いてが行われる。
【００５７】
次に、平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）が行われる。つまり、上記注視点検出手段７０ａにおける交点算出手段７１により、上記球面座標から絶対座標への変換（Ｓ１２６）において、絶対座標におけるデータへと変換されたデータと視点位置との２点を結ぶ直線と、物体に仮想的に設けた各種平面との交点の算出が行われる。具体的には、図１１に示すように、図６における主塔の平面Ｆ１との交点はＰ１として算出され、図６における主塔の平面Ｆ２との交点はＰ２として算出され、図６におけるケーブルの平面Ｆ３との交点はＰ３として算出され、図６におけるケーブルの平面Ｆ４との交点はＰ４として算出され、図６における路面の平面Ｆ５との交点はＰ５として算出され、図６における主塔の平面Ｆ６との交点はＰ６として算出される。ここで、上記平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において、算出された各種平面との交点は仮に算出された注視点の候補ということになる。なお、前記平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において、絶対座標におけるデータへと変換されたデータと視点位置との２点を結ぶ直線と、物体に仮想的に設けた平面が、平行となり交点を算出できない場合、該平面に対し注視点としての有効性がないことを示すフラグの設定が行われる。
【００５８】
次に、検出範囲において、注視点の有効性の判定（Ｓ１２８）が行われる。すなわち、上記検出範囲内判定手段７３により、上記平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において算出された各種平面との交点が、上記諸条件の設定（Ｓ１１６）において設定された注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の範囲内に入っているか否かの判定が行われ、有効性のない交点は、有効性がないことを示すフラグの設定が行われる。つまり、具体的には、図１１に示すように視点位置ＰＶが橋梁中央付近に存在し、上記球面座標から絶対座標への変換（Ｓ１２６）において算出された絶対座標におけるデータと、視点位置ＰＶとを結ぶ直線が、視線入射方向に対しやや右側を通る直線であった場合について説明すると、図１１における交点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ６の様に、上記諸条件の設定（Ｓ１１６）において設定された注視点の検出範囲のＸ，Ｙ，Ｚ座標における最大値及び最小値の範囲を超えてしまっている交点は、注視点としての有効性がないと判定される。
【００５９】
次に、注視位置から交点方向へのベクトルを視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値の算出（Ｓ１２９）が行われる。すなわち、上記正射影値算出手段７２により、視点位置から上記平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において算出された各種平面における交点方向へのベクトルを視点位置から上記視点位置及び視線入射方向の設定（Ｓ１１９）において設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値の算出が行われる。ここで、上記検出範囲において、注視点の有効性の判定（Ｓ１２８）において、注視点としての有効性がないとして判定された交点は、視点位置から交点方向へのベクトルを視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値が０として設定されることとなる。具体的には、注視点としての有効性がないとして判定された図１１における交点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、正射影値が０として設定されることとなる。
【００６０】
次に、有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ１３０）が行われる。つまり、上記有効視界内判定手段７４により、上記視点位置から交点方向へのベクトルを視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値の算出（Ｓ１２９）において算出及び設定された正射影値が、正の値であるか否かの判定が行われ、有効性のない交点は、有効性がないことを示すフラグの設定が行われる。つまり、具体的には、図１１に示すように視点位置ＰＶが橋梁中央付近に存在し、上記球面座標から絶対座標への変換（Ｓ１２６）において算出された絶対座標におけるデータと、視点位置ＰＶとを結ぶ直線が、視線入射方向に対しやや右側を通る直線であった場合について説明すると、図１１における交点Ｐ１、Ｐ６の様に、視線入射方向に対して視点位置ＰＶより後方にある交点は、上記眼球方向検出装置において検出された眼球方向データは実験の性質上走行方向に対して視点位置より後ろ側に存在する物体を注視することは不可能であるため、走行方向に対して視点位置より後ろ側に存在する注視点は、注視点としての有効性がないと判定される。
【００６１】
次に、平面番号、交点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を正射影値の値を基準にして昇順に並び替える（Ｓ１３１）が行われる。つまり、上記モデル範囲内判定手段７５ａにおける昇順並べ替え手段７６により、上記視点位置から交点方向へのベクトルを視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値の算出（Ｓ１２９）において算出及び設定された正射影値を基準として、上記平面の方程式に関するデータの読み込み（Ｓ１１４）における読み込みの際に、各種平面に付けられた平面番号と、上記平面と直線の交点を算出（Ｓ１２７）において算出された交点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を値の小さい順に並べ替えが行われるとともに、判定対象番号における平面番号の設定が行われる。なお、上記判定対象番号とは後述の判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）からｅｎｄ ｌｏｏｐ（Ｓ１３７）において判定を行う順番を示す番号のことである。
【００６２】
次に、判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）が行われる。つまり、後述のＳ１３３からＳ１３５までの処理が、上記平面番号、交点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を正射影値の値を基準にして昇順に並び替える（Ｓ１３１）において設定された判定対象番号の１番目から平面の総数番目まで繰り返される。
【００６３】
次に、注視点としての有効性があるか（Ｓ１３３）の判定が行われる。つまり、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）において設定された判定対象番号における平面番号の交点が、上記検出範囲において、注視点の有効性の判定（Ｓ１２８）および上記有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ１３０）において設定されたフラグに、交点としての有効性を有しているか否かの判定が行われる。
【００６４】
上記注視点としての有効性があるか（Ｓ１３３）の判定において、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）において設定された判定対象番号における平面番号の交点に、注視点としての有効性がない場合、ｅｎｄ ｌｏｏｐ（Ｓ１３７）が行われ、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）における判定対象番号が、平面の総数番目に達するまで上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）に処理が戻されることとなる。
【００６５】
一方、上記注視点としての有効性があるか（Ｓ１３３）の判定において、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）において設定された判定対象番号における平面番号の交点に、注視点としての有効性がある場合、モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）が行われる。つまり、上記モデル範囲内判定手段７５ａにおける判定手段７９により、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）において設定された判定対象番号における平面番号の交点について有効性の判定が行われる。つまり、具体的には、図１２における主塔の平面との交点Ｐ２が、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）において設定された判定対象番号における平面番号の交点であった場合、図１３に示すように、主塔左側の範囲Ｔ１０と、主塔右側の範囲Ｔ２０と、主塔上部の範囲Ｔ１４、Ｔ１６と、主塔中部の範囲Ｔ１２、Ｔ１８のそれぞれの範囲について交点に注視点としての有効性があるか否かの判定が行われる。ここで、上記主塔左側の範囲Ｔ１０において行われる交点に注視点としての有効性があるか否かの判定について図１４から図１７の図面を用いて説明すると、まず、図１４に示すように、主塔左側の範囲Ｔ１０の左側の境界線Ｌ１０より右側にある範囲Ｅ１０の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図１５に示すように、主塔左側の範囲Ｔ１０の右側の境界線Ｌ１１より左側にある範囲Ｅ１１の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図１６に示すように、主塔左側の範囲Ｔ１０の上側の境界線Ｌ１２より左下側にある範囲Ｅ１２の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図１７に示すように、主塔左側の範囲Ｔ１０の下側の境界線Ｌ１３より上側にある範囲Ｅ１３の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われる。そして、上記主塔左側の範囲Ｔ１０における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定において、上記交点が範囲内に存在しないと判定された場合、上記主塔左側の範囲Ｔ１０における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定同様、主塔右側の範囲Ｔ２０、主塔上部の範囲Ｔ１４、Ｔ１６、主塔中部の範囲Ｔ１２、Ｔ１８といった順に交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定が行われる。そして、上記主塔左側の範囲Ｔ１０、主塔右側の範囲Ｔ２０、主塔上部の範囲Ｔ１４、Ｔ１６、主塔中部の範囲Ｔ１２、Ｔ１８における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定において、いずれかの範囲に上記交点が存在する場合、主塔の平面との交点に注視点が存在することとなる。一方、上記交点が上記主塔左側の範囲Ｔ１０、主塔右側の範囲Ｔ２０、主塔上部の範囲Ｔ１４、Ｔ１６、主塔中部の範囲Ｔ１２、Ｔ１８のいずれの範囲にも存在しない場合、主塔の平面との交点に、注視点としての有効性がないとして判定される。つまり、具体的に、交点に注視点としての有効性が有ると判定される場合について説明すると、図１２のように、上記主塔右側の範囲に交点が算出されている場合、上記主塔左側の範囲Ｔ１０、主塔右側の範囲Ｔ２０の順に判定が行われ、上記主塔右側の範囲Ｔ２０において、交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定において、上記交点が範囲内に存在すると判定され、図１２における主塔の平面との交点Ｐ２に注視点が存在することとなる。なお、上記モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）においては、処理速度などを考慮し、主塔左側の範囲Ｔ１０、主塔右側の範囲Ｔ２０、主塔上部の範囲Ｔ１４、Ｔ１６、主塔中部の範囲Ｔ１２、Ｔ１８といった順に交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定を行い、さらに、主塔左側の境界線Ｌ１０より右側にある範囲Ｅ１０の範囲内、右側の境界線Ｌ１１より左側にある範囲Ｅ１１の範囲内、上側の境界線Ｌ１２より左下側にある範囲Ｅ１２の範囲内、下側の境界線Ｌ１３より上側にある範囲Ｅ１３の範囲内の順に上記交点が存在するか否かの判定が行われているが、上記判定の順序は、他の順であっても良い。
【００６６】
次に、有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ１３５）の判定が行われる。すなわち、上記モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）において、有効性のある注視点が検出されたかの判定が行われる。
【００６７】
上記有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ１３５）の判定において、有効性のある注視点が検出されなかった場合、ｅｎｄ ｌｏｏｐ（Ｓ１３７）が行われ、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）における判定対象番号が、平面の総数番目に達するまで上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）に処理が戻されることとなる。
【００６８】
一方、上記有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ１３５）の判定において、有効性のある注視点が検出された場合、注視点データの記憶（Ｓ１３６）が行われる。つまり、算出された注視点データのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、視点位置のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、注視点の平面に関するデータが記憶されることとなる。
【００６９】
そして、上記注視点データの記憶（Ｓ１３６）が行われた場合、或いは、上記ｅｎｄ ｌｏｏｐ（Ｓ１３７）において、上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）における判定対象番号が、平面の総数番目に達した場合、データの終端まで達したか（Ｓ１１８）の判定が行われることとなる。
【００７０】
ここで、図１２に示すように交点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ６に注視点としての有効性がなく、さらに、図１２における主塔の平面との交点Ｐ２に注視点としての有効性がなかった場合について説明すると、まず、上記各種平面における交点の中で、注視点として可能性があるケーブルの平面との交点Ｐ４に関して上記判定対象番号＝１，平面の総数（Ｓ１３２）および上記注視点としての有効性があるか（Ｓ１３３）が行われることとなる。そして、上記モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）においては、図１８に示すように、ケーブル範囲Ｃ１０と、ケーブル範囲Ｃ２０と、ケーブル範囲Ｃ３０と、ケーブル範囲Ｃ４０のそれぞれの範囲について交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定が行われる。ここで、上記ケーブル範囲Ｃ１０において行われる交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定について図１９から図２２の図面を用いて説明すると、まず、図１９に示すように、ケーブル範囲Ｃ１０の右側の境界線Ｌ２０より左側にある範囲Ｅ２０の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図２０に示すように、ケーブル範囲Ｃ１０の右下側の境界線Ｌ２１より左上側にある範囲Ｅ２１の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図２１に示すように、ケーブル範囲Ｃ１０の下側の境界線Ｌ２２より上側にある範囲Ｅ２２の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われ、次に、図２２に示すように、ケーブル範囲Ｃ１０の左上側の境界線Ｌ２３より右下側にある範囲Ｅ２３の範囲内に、上記交点が存在するか否かの判定が行われる。そして、上記ケーブル範囲Ｃ１０における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定において、上記交点が範囲内に存在しないと判定された場合、上記ケーブル範囲Ｃ１０における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定同様、ケーブル範囲Ｃ２０、ケーブル範囲Ｃ３０、ケーブル範囲Ｃ４０といった順に交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定が行われる。そして、上記ケーブル範囲Ｃ１０、ケーブル範囲Ｃ２０、ケーブル範囲Ｃ３０、ケーブル範囲Ｃ４０における交点に注視点としての有効性が有るか否かの判定において、いずれかの範囲に上記交点が存在する場合、ケーブルの平面との交点に注視点が存在することとなる。一方、上記交点が上記ケーブル範囲Ｃ１０、ケーブル範囲Ｃ２０、ケーブル範囲Ｃ３０、ケーブル範囲Ｃ４０のいずれの範囲にも存在しない場合、ケーブルの平面との交点は、注視点としての有効性がないとして判定される。なお、モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）においては、処理速度などを考慮し、ケーブル範囲Ｃ１０、ケーブル範囲Ｃ２０、ケーブル範囲Ｃ３０、ケーブル範囲Ｃ４０といった順に注視点の有効性の判定を行い、さらに、ケーブル範囲Ｃ１０の注視点の有効性の判定においては、右側の境界線Ｌ２０より左側にある範囲Ｅ２０の範囲内、右下側の境界線Ｌ２１より左上側にある範囲Ｅ２１の範囲内、下側の境界線Ｌ２２より上側にある範囲Ｅ２２の範囲内、左上側の境界線Ｌ２３より右下側にある範囲Ｅ２３の範囲内の順に上記交点が存在するか否かの判定が行われているが、上記判定の順序は、他の順であっても良い。
【００７１】
なお、上記第１実施例においては、注視対象となる物体を橋梁部材として説明したが、注視対象となる物体は他のどのような物体であっても良い。
本発明に基づく第２実施例の注視点検出装置Ｗ２の構成は、図２３に示すように、入力部１０と、出力部２０と、モニタ３０と、ＣＰＵ４０と、記憶媒体５０ｂとを有している。
【００７２】
上記入力部１０、上記出力部２０、上記モニタ３０、上記ＣＰＵ４０は、上記第１実施例と同一であるため、説明を省略する。
【００７３】
上記記憶媒体５０ｂは、図２３に示すように、座標を変換する手段である座標変換手段６０と、注視点を検出する手段である注視点検出手段７０ｂとを有している。
【００７４】
上記座標変換手段６０の構成は、上記第１実施例の構成と同一であるため、説明を省略する。
【００７５】
上記注視点検出手段７０ｂは、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、視点位置を中心に設けられた球面スクリーンに投影し、得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段７１と、視点位置から前記交点算出手段７１が算出した交点方向へのベクトルを、視点位置から視線入射方向へのベクトルに正射影した値を各種平面において算出する手段である正射影値算出手段７２と、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段７３と、前記正射影値算出手段７２により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、有効な視界内における交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段７４と、物体の範囲内を注視した交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段７５ｂとを有している。
【００７６】
また、上記モデル範囲内判定手段７５ｂは、後述の最小正射影値判定手段７８において初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段７７と、前記正射影値算出手段７２において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段７８と、前記交点算出手段７１が算出した投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点で有るか否かを判定する手段である判定手段７９を有しており、前記最小正射影値判定手段７８により設定された最小正射影値において前記判定手段７９が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされている。
【００７７】
次に、注視点検出装置Ｗ２の動作を図２４から図２６を用いて説明する。
【００７８】
第２実施例における作業の選択（Ｓ２１０）から有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ２３０）までの動作については、上記第１実施例における作業の選択（Ｓ１１０）から有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ１３０）までの動作と同一であるため、説明は省略する。
【００７９】
また、第２実施例における注視点データの保存（Ｓ２３７）から被験者に関するデータの書き換え（Ｓ２３８）の動作においても上記第１実施例における注視点データの保存（Ｓ１３８）から被験者に関するデータの書き換え（Ｓ１３９）の動作と同一であるため、説明は省略する。
【００８０】
上記作業の選択（Ｓ２１０）から有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ２３０）までの動作に続き、初期最小正射影値の算出（Ｓ２３１）が行われる。つまり、上記初期最小正射影値設定手段７７により、注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定することが行われる。なお、この初期最小正射影値の算出（Ｓ２３１）の処理においては、各種平面との交点に注視点としての有効性がある交点が存在しない場合、すなわち、各種平面との交点が、検出範囲において、注視点の有効性を判定（Ｓ２２８）において交点が検出範囲を超え正射影値が０となり、さらに、有効視界内において、注視点の有効性を判定（Ｓ２３０）において、有効視界内において交点に注視点としての有効性がなく正射影値が負の値を示し、各種平面との交点に注視点としての有効性がある交点が存在しない場合、初期最小正射影値は０として設定されることとなる。
【００８１】
次に、初期最小正射影値が正の値か（Ｓ２３２）の判定が行われる。つまり、上記初期最小正射影値の算出（Ｓ２３１）において算出された初期最小正射影値の値が、正の値であるか否かの判定が行われる。
【００８２】
上記初期最小正射影値が正の値か（Ｓ２３２）の判定において、初期最小正射影値の値が、正の値でない場合、データの終端まで達したか（Ｓ２１８）の判定が行われることとなる。
【００８３】
一方、上記初期最小正射影値が正の値か（Ｓ２３２）の判定において、初期最小正射影値の値が、正の値である場合、正射影値の最小値の検出および、正射影値が最小となる平面の検出（Ｓ２３３）が行われる。つまり、上記最小正射影値判定手段７８により、正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、注視点としての有効性のある交点を最小正射影値とする判定が行われるとともに、最小正射影値として判定された正射影値における平面の検出が行われる。なお、この正射影値の最小値の検出および、正射影値が最小となる平面の検出（Ｓ２３３）において、正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、注視点としての有効性のある交点を最小正射影値として判定する際の、初期の判定基準となる最小正射影値は、上記初期最小正射影値の算出（Ｓ２３１）において算出された初期最小正射影値の値を用いて判定が行われる。
【００８４】
次に、モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ２３４）が行われる。この第２実施例におけるモデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ２３４）の動作は、上記第１実施例におけるモデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ１３４）と同じ動作であるため説明を省略する。
【００８５】
次に、有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ２３５）の判定が行われる。すなわち、上記モデルの範囲内において注視点の有効性を判定（Ｓ２３４）において有効性のある注視点が検出されたか否かの判定が行われる。
【００８６】
上記有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ２３５）の判定において、有効性のある注視点が検出されなかった場合、上記初期最小正射影値の算出（Ｓ２３１）に動作が移され、新たに交点に注視点としての有効性があり、かつ、正射影値の値が最小となる交点において、モデルの範囲内における注視点の有効性の判定が行われることとなる。
【００８７】
一方、上記有効性のある注視点が検出されたか（Ｓ２３５）の判定において、有効性のある注視点が検出された場合、注視点データの記憶（Ｓ２３６）が行われる。つまり、算出された注視点データのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、視点位置のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、注視点の平面に関するデータが記憶されることとなる。
【００８８】
次に、データの終端まで達したか（Ｓ２１８）の判定に動作が移され、次の視点位置における注視点の検出が行われることとなる。
【００８９】
なお、第１実施例および第２実施例における上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２においては、正射影値算出手段７２により、視点位置から各種平面における交点への方向性を、視点位置を基点とする視線入射方向を基準として算出するとともに、視点位置から各種平面における交点への大きさを、視点位置を基点とする視線入射方向を基準として算出しているが、視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさが算出できる方法であれば、他のどのような方法であっても良い。また、第１実施例および第２実施例における上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２においては、正射影値算出手段７２により、視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさを同時に算出しているが、視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさが算出できる方法であれば別々に算出しても良い。
【００９０】
以上のように、上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２によれば、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を算出する注視点検出装置であって、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と、視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段７１と、視点位置から交点算出手段７１により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出する手段である正射影値算出手段７２と、正射影値算出手段７２により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより交点算出手段７１により算出された交点が注視可能な交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段７４と、有効視界内判定手段７４により注視可能な交点であると判定された交点の中で、正射影値判定手段７２により算出された正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段７５ａ、７５ｂとを有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、後方に存在する３次元モデルの平面との交点のように、実際に注視することが不可能な３次元モデルの平面との交点を注視点として検出してしまうことなく、注視可能な交点を注視点とすることが可能となる。さらに、正射影値算出手段７２において、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出することにより、有効視界内判定手段７４と、モデル範囲内判定手段７５ａ、７５ｂにおける判定基準となる視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさを同時に算出することが可能となり、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【００９１】
また、上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２によれば、交点算出手段７１が、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段６１と、円座標変換手段６１により変換した円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段６３と、平面座標変換手段６３により変換した平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段６５と、球面座標変換手段６５により変換した球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段６７とを有するため、眼球方向検出装置により眼球方向データを取得する際に用いられる光学レンズによる眼球方向データの曲率を描くゆがみとのずれをなくすことが可能となる。
【００９２】
また、上記注視点検出装置Ｗ１によれば、モデル範囲内判定手段７５ａが、正射影値を基準に小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段７６と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段７９とを有しており、昇順並べ替え手段７６において昇順に並び替えられた正射影値の順に、判定手段７９において判定を行うようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【００９３】
また、上記注視点検出装置Ｗ２によれば、モデル範囲内判定手段７５ｂが、初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段７７と、正射影値算出手段７２において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段７８と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段７９とを有しており、最小正射影値判定手段７８により判定された最小正射影値において判定手段７９が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【００９４】
また、上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２によれば、注視点検出装置が、各種平面における交点において、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段７３を有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換する際に、注視点として検出しようとする範囲を容易に変更することが可能となる。
【００９５】
また、上記注視点検出装置Ｗ１、Ｗ２を用いた注視点検出方法によれば、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を検出する方法であって、任意の各種部材に対し仮想平面を設け、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元にスクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、該各種部材に設けた全ての仮想平面との間の交点を算出し、視点位置から算出した各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出し、正射影した値が正の値を示すか否かを判定することにより、算出した交点が注視可能な交点であるか否かを判定するとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かを判定し、注視点としての有効性がある交点の中で、正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定し、所定の物体の範囲内における交点として検出された場合、交点を注視点とし、所定の物体の範囲内における交点として検出されなかった場合、注視点としての有効性がない交点とし、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、全ての仮想平面との交点において注視点としての有効性がなくなった場合、前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を終了し、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、少なくとも１つの仮想平面における交点に、注視点としての有効性がある場合、再度前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行うため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際に時間を要することになる所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う前に、算出した交点が注視可能な交点であるか否かの判定を行うとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かの判定を行うことにより、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う交点を減少させ、さらに、注視点としての有効性がある交点の中で、注視点となる可能性が高い交点である正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かを判定することで、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明に基づく請求項１に記載の注視点検出装置によれば、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を算出する注視点検出装置であって、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と、視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段と、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出する手段である正射影値算出手段と、正射影値算出手段により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより交点算出手段により算出された交点が注視可能な交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段と、有効視界内判定手段により注視可能な交点であると判定された交点の中で、正射影値判定手段により算出された正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段とを有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、後方に存在する３次元モデルの平面との交点のように、実際に注視することが不可能な３次元モデルの平面との交点を注視点として検出してしまうことなく、注視可能な交点を注視点とすることが可能となる。さらに、正射影値算出手段において、視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出することにより、有効視界内判定手段と、モデル範囲内判定手段における判定基準となる視点位置から各種平面における交点への方向性と、視点位置から各種平面における交点への大きさを同時に算出することが可能となり、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【００９７】
また、特に、請求項２に記載の注視点検出装置によれば、交点算出手段が、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段と、円座標変換手段により変換した円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段と、平面座標変換手段により変換した平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段と、球面座標変換手段により変換した球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段とを有するため、眼球方向検出装置により眼球方向データを取得する際に用いられる光学レンズによる眼球方向データの曲率を描くゆがみとのずれをなくすことが可能となる。
【００９８】
また、特に、請求項３に記載の注視点検出装置によれば、モデル範囲内判定手段が、正射影値を基準に小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、昇順並べ替え手段において昇順に並び替えられた正射影値の順に、判定手段において判定を行うようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【００９９】
また、特に、請求項４に記載の注視点検出装置によれば、モデル範囲内判定手段が、初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段と、正射影値算出手段において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段と、各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、最小正射影値判定手段により判定された最小正射影値において判定手段が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされているため、注視点となる可能性の高い正射影値が小さくなる交点から順にモデルの範囲内における判定を行うことが可能となる。
【０１００】
また、特に、請求項５に記載の注視点検出装置によれば、注視点検出装置が、各種平面における交点において、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段を有するため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換する際に、注視点として検出しようとする範囲を容易に変更することが可能となる。
【０１０１】
また、特に、請求項６に記載の注視点検出方法によれば、経時的に変化する景観を注視する際の注視点を検出する方法であって、任意の各種部材に対し仮想平面を設け、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元にスクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、該各種部材に設けた全ての仮想平面との間の交点を算出し、視点位置から算出した各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出し、正射影した値が正の値を示すか否かを判定することにより、算出した交点が注視可能な交点であるか否かを判定するとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かを判定し、注視点としての有効性がある交点の中で、正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定し、所定の物体の範囲内における交点として検出された場合、交点を注視点とし、所定の物体の範囲内における交点として検出されなかった場合、注視点としての有効性がない交点とし、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、全ての仮想平面との交点において注視点としての有効性がなくなった場合、前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を終了し、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、少なくとも１つの仮想平面における交点に、注視点としての有効性がある場合、再度前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行うため、眼球運動検出装置により得られた経時的に変化する景観を注視した際の眼球運動に関する２次元の注視点データを、絶対座標における３次元の注視点データへ自動的に変換することが可能になるとともに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮し、さらに、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の操作者の作業を軽減させることが可能となる。また、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際に時間を要することになる所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う前に、算出した交点が注視可能な交点であるか否かの判定を行うとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かの判定を行うことにより、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行う交点を減少させ、さらに、注視点としての有効性がある交点の中で、注視点となる可能性が高い交点である正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内にある交点であるか否かを判定することで、経時的に連続して変化する景観を注視した際の注視点の絶対座標を検出する際の時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に基づく注視点検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【図３】本発明の第１実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【図４】本発明の第１実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【図５】橋梁構造の座標の入力に使用する各点を示す説明図である。
【図６】使用される平面を示す説明図である。
【図７】再生したビデオ映像を注視した例を示す説明図である。
【図８】円座標への変換を示す説明図である。
【図９】平面座標への変換を示す説明図である。
【図１０】球面座標への変換を示す説明図である。
【図１１】各平面との交点を示す説明図である。
【図１２】各平面との交点を示す説明図である。
【図１３】主塔の詳細な範囲を示す説明図である。
【図１４】主塔の詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図１５】主塔の詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図１６】主塔の詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図１７】主塔の詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図１８】ケーブルの詳細な範囲を示す説明図である。
【図１９】ケーブルの詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図２０】ケーブルの詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図２１】ケーブルの詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図２２】ケーブルの詳細な範囲の判定の例を示す説明図である。
【図２３】本発明の第２実施例に基づく注視点検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第２実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【図２５】本発明の第２実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【図２６】本発明の第２実施例に基づく注視点検出装置の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｗ１、Ｗ２ 注視点検出装置
６１ 円座標変換手段
６３ 平面座標変換手段
６５ 球面座標変換手段
６７ 絶対座標変換手段
７１ 交点算出手段
７２ 正射影値算出手段
７３ 検出範囲内判定手段
７４ 有効視界内判定手段
７５ａ、７５ｂ モデル範囲内判定手段
７６ 昇順並べ替え手段
７７ 初期最小正射影値設定手段
７８ 最小正射影値判定手段
７９ 判定手段

Claims (6)

1. 経時的に変化する景観を注視する際の注視点を算出する注視点検出装置であって、
   経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に、球面スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と、視点位置の座標とを結ぶ直線と、予め所定の物体に仮想的に設けた各種平面との交点を算出する手段である交点算出手段と、
   視点位置から交点算出手段により算出された各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出する手段である正射影値算出手段と、
   正射影値算出手段により算出された正射影値の値が正の値を示すか否かを判定することにより交点算出手段により算出された交点が注視可能な交点であるか否かを判定する手段である有効視界内判定手段と、
   有効視界内判定手段により注視可能な交点であると判定された交点の中で、正射影値判定手段により算出された正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定する手段であるモデル範囲内判定手段とを有することを特徴とする注視点検出装置。
2. 交点算出手段が、眼球方向検出装置により得られた眼球方向のデータを円座標におけるデータに変換する手段である円座標変換手段と、
   円座標変換手段により変換した円座標におけるデータを平面座標におけるデータに変換する手段である平面座標変換手段と、
   平面座標変換手段により変換した平面座標におけるデータを球面座標におけるデータに変換する手段である球面座標変換手段と、
   球面座標変換手段により変換した球面座標におけるデータを絶対座標におけるデータに変換する手段である絶対座標変換手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の注視点検出装置。
3. モデル範囲内判定手段が、正射影値を基準に小さい順に並べ替える手段である昇順並べ替え手段と、
   各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、
   昇順並べ替え手段において昇順に並び替えられた正射影値の順に、判定手段において判定を行うようになされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の注視点検出装置。
4. モデル範囲内判定手段が、初期の判定基準となる最小正射影値を注視点としての有効性のある交点における正射影値を初期最小正射影値として設定する手段である初期最小正射影値設定手段と、
   正射影値算出手段において算出された正射影値の中から正射影値の値が最小となる正射影値で、かつ、交点に注視点としての有効性のある正射影値を最小正射影値として判定する手段である最小正射影値判定手段と、
   各種平面との交点が、物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定する手段である判定手段とを有しており、
   最小正射影値判定手段により判定された最小正射影値において判定手段が物体の範囲内に存在する交点であるか否かを判定するようになされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の注視点検出装置。
5. 注視点検出装置が、各種平面における交点において、注視点として検出しようとする範囲内に存在するか否かを判定する手段である検出範囲内判定手段を有することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載の注視点検出装置。
6. 経時的に変化する景観を注視する際の注視点を検出する方法であって、
   任意の各種部材に対し仮想平面を設け、経時的に変化する景観を注視した際に得られた注視点のデータを元に球面スクリーンに投影して得られた投影注視位置の座標と視点位置の座標とを結ぶ直線と、該各種部材に設けた全ての仮想平面との間の交点を算出し、
   視点位置から算出した各種平面との交点方向へのベクトルを、視点位置から任意に設定した視線入射方向へのベクトルに正射影した値を算出し、
   正射影した値が正の値を示すか否かを判定することにより、算出した交点が注視可能な交点であるか否かを判定するとともに、交点に注視点としての有効性があるか否かを判定し、
   注視点としての有効性がある交点の中で、正射影値が最も小さい正射影値となる交点において、所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かを判定し、
   所定の物体の範囲内における交点として検出された場合、交点を注視点とし、
   所定の物体の範囲内における交点として検出されなかった場合、注視点としての有効性がない交点とし、
   所定の物体の範囲内に有る交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、全ての仮想平面との交点において注視点としての有効性がなくなった場合、前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を終了し、
   所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行い、注視点としての有効性がない交点とした場合に、少なくとも１つの仮想平面における交点に、注視点としての有効性がある場合、再度前記所定の物体の範囲内にある交点であるか否かの判定を行うことを特徴とする注視点検出方法。

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