JP5258387B2

JP5258387B2 - 照明装置、空間演出システム

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Publication number: JP5258387B2
Application number: JP2008138564A
Authority: JP
Inventors: 亮河村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: JP2009290354A

Description

本発明は、ユーザが希望する場所のみに光を投影する照明装置、空間演出システムに関する。

従来より、照射光の形を変化させる照明装置としては、下記の非特許文献１に記載されているように、投影機器にゴボやマスクなどと呼ばれるフィルタを設置し、当該投影機器から照射光が出射される投影部を遮光している。これにより、フィルタを通過した照射光は、特定の形に切り抜かれた状態となる。具体的には、従来の照明システムでは、丸、三角、四角などで構成されるベース形状で切り抜かれたフィルタ（ゴボなど）を投影機器に取り付けて、照射光の輪郭に形をつけている。

また、従来の照明システムにおいて、特定の形状に沿って照射したい場合は、投影機器から出射された照射光の投影位置を当該特定の場所に合わせた後、投影機器の絞り機能やズーム機能によって大まかな照射光の形状合わせを行っている。

更に、従来においては、投影機器であるプロジェクタを照明器具（ライト）の代わりに使用して、空間演出を行う照明システムがある。この照明システムに使用される照明器具は、ムービングプロジェクタとも呼ばれる。このムービングプロジェクタは、照射光として映像光を出射する。このため、照射光の形、色を自由に設定して、動画として変化させることが可能である。

しかしながら、この照明システムであっても、照射光に形をつける場合は、従来の照明システムと同様に、ベース形状を用いて、大まかに被照射物体の形状に照射光の輪郭を合わせる手法が採用されている。
http://www.ushiolighting.co.jp/product/sstv.html http://www.tlt.co.jp/tlt/art/catalogue/av/av5.html

しかしながら、上述した従来の照明システムにおいては、予め用意しておいた形状フィルタや絞り、ズームを用いるので、被照射物体に対して大まかに照射光の形状をあわせることしかできない。また、ベース形状を映像に重ね合わせるマスク処理では、ベース形状を被照射物体の形状にあわせて作成することにより精度の高い形状あわせが可能であるが、ベース形状は２次元形状で作成される。このため、任意形状の被照射物体を異なる方向から見た場合には、異なるベース形状を用いる必要があり、異なる位置に配置された複数の投影装置によって、同時に被照射物体に向けて照射光を投影する技術には転用しがたい。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、簡単な操作によってユーザが希望する形態で光を投影することができる照明装置、空間演出システムを提供することを目的とする。

本発明の態様に係る照明装置は、所定の空間に対して、所定の投影範囲の照明光を投影する投影手段と、前記投影手段が投影する投影範囲に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、予め撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、前記投影手段の投影範囲と前記表示手段に提示された前記画像データとを一致させるように、前記投影手段と照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、予め撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせることを特徴とする。
本発明の他の態様に係る照明装置は、所定の空間に対して、所定の投影範囲の照明光を投影する投影手段と、前記投影手段が投影する投影範囲に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、前記投影手段によって投影された投影光によって照明演出される所定の空間を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、前記投影手段の投影範囲と前記撮像手段の撮像範囲とを一致させるように、前記投影手段と前記照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、前記撮像手段により撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせることを特徴とする。
本発明の態様に係る空間演出システムは、展示物が配置された所定のショーウインドウ空間に対して、照明光を投影する投影手段と、前記投影手段が投影するショーウインドウ空間に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、予め撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、前記投影手段の投影範囲と前記表示手段に提示された前記画像データとを一致させるように、前記投影手段と照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、予め撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせることを特徴とする。
本発明の他の態様に係る空間演出システムは、展示物が配置された所定のショーウインドウ空間に対して、照明光を投影する投影手段と、前記投影手段が投影するショーウインドウ空間に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、前記投影手段によって投影された投影光によって照明演出される所定の空間を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、前記投影手段の投影範囲と前記撮像手段の撮像範囲とを一致させるように、前記投影手段と前記照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、前記撮像手段により撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせることを特徴とする。

本発明によれば、照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定できるので、簡単な操作によってユーザが希望する形態で光を投影することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１及び図２に示すように、所定の空間に対してプロジェクタ３から照明光３ａを投影して当該所定の空間に照明光による演出効果を与えるものである。この空間演出システムは、例えば展示物としての洋服を装着したマネキン人形が配置されたショーウインドウ空間に対して照明光３ａを投影して、当該洋服に照明演出効果を与える。

この空間演出システムは、プロジェクタ３を制御する投影制御装置１と、カメラ装置２と、プロジェクタ３と、表示モニタ４と、選択操作入力部５とを備えている。

カメラ装置２は、プロジェクタ３から出射された照明光３ａによって空間演出される所定の投影範囲３ｂを含む所定のショーウインドウ空間を撮像範囲とするものである。カメラ装置２は、ＣＣＤ等の撮像素子や光学部品等からなる撮像部２１と、撮像部２１によって撮像された撮影画像データ２１ａを投影制御装置１に出力する撮影画像データ出力部２２とを備える。このカメラ装置２は、ユーザから見たショーウインドウ空間と表示モニタ４に表示されるショーウインドウ空間とがほぼ一致することが望ましいので、ユーザの操作位置付近に設置される。

表示モニタ４は、カメラ装置２によって撮像された撮影画像データ２１ａが投影制御装置１の撮影画像データ入力部１１を介して供給される。これにより表示モニタ４は、ユーザが空間演出しようとするショーウインドウ空間を提示することができる。

選択操作入力部５は、ユーザの操作を検出する機構を備え、当該ユーザの操作に基づいて、照明光３ａの形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光３ａの投影範囲内の照明位置を設定するための操作信号を投影制御装置１に供給する。この選択操作入力部５は、例えば表示モニタ４の表示画面４ａに内蔵されたタッチパネル機構及びユーザによってタッチパネル機構に対してタッチ操作される操作スティックとからなる。

投影制御装置１は、例えばパーソナルコンピュータや携帯型端末からなり、撮影画像データ入力部１１と、補正パラメータ設定部１２と、画像データ生成部１３と、歪み補正部１４と、画像描画部１５とを備える。

撮影画像データ入力部１１は、カメラ装置２と接続され、当該カメラ装置２の撮影画像データ出力部２２から供給された撮影画像データ２１ａを表示モニタ４に供給する。これによって、ショーウインドウ空間の状況をユーザに提示する。

補正パラメータ設定部１２は、プロジェクタ３の位置を示す投影パラメータ、照明光３ａの照明位置パラメータ、投影範囲３ｂに含まれて照明光３ａが投影される仮想面である投影面パラメータから、プロジェクタ３の位置から仮想の投影面の所定の照明位置に照明光３ａを投影した場合に、当該照明光３ａの歪みをなくすための歪み補正パラメータを算出して出力する。この歪み補正パラメータは、プロジェクタ３の位置、姿勢及び仕様、操作位置、仮想平面の位置によって照明光３ａに歪みが発生するものの、照明光３ａの画像データに対して歪みを与えることによって、仮想平面においては歪み無く照明光３ａを視認させることができるものである。具体的には、歪み補正パラメータは、後述のベース形状である照明光３ａを示す画像データの座標情報と、実際のプロジェクタ３の位置、姿勢及び仕様、操作位置、仮想平面の位置によって発生する歪みをなくした補正後の画像データの座標情報との対応関係（対応マップ）を示す。

歪み補正部１４は、画像データ生成部１３から供給された照明光３ａの画像データに対して、補正パラメータ設定部１２から供給された歪み補正パラメータを用いた座標変換処理（テクスチャマッピング）を行う。これによって、照明光３ａの画像データは、プロジェクタ３によって照明光３ａを投影した時に、ユーザからは歪み無く見えるような画像データを算出して、画像描画部１５に供給する。

このように照明光３ａの画像データを補正して、任意の視点位置からショーウインドウ空間を見たときに、所望の位置に所望の形状で照明光３ａを投影させるためには、予め補正パラメータ設定部１２によって照明光３ａの形状、照明光３ａの照射位置に応じて補正パラメータを作成しておく必要がある。すなわち、カメラ装置２とプロジェクタ３との配置位置や撮影画角、投影画角の違いのために、カメラ装置２の撮影画像と、プロジェクタ３の投影画像（照明光）が一致しない。そこで、補正パラメータ設定部１２によって、カメラ装置２の撮影画像とプロジェクタ３の投影画像（照明光３ａ）を一致させる。

具体的には、先ず、図３に示すように、所定の間隔の升目で構成されるベース画像３ｃをプロジェクタ３から任意に設置されたスクリーン６上に投影し、同時に表示モニタ４の表示画面４ａにも投影しているベース画像の撮像画像４ｄとして表示する。なお、ショーウインドウ空間によってはスクリーン６を設けずに壁にベース画像３ｃを投影するものでも良い。これにより、表示モニタ４には、撮影画像データ入力部１１から撮像画像データが供給されて、図４に示すように、プロジェクタ３から投影されたベース画像３ｃの撮影画像４ｄ（表示画面４ａ内の太線）を表示させると共に、予め記憶しておいた正確な格子状のベース画像４ｃ（図中の細線）を表示させる。なお、この例においては、カメラ装置２から供給された撮像画像データから投影範囲３ｂも、撮像範囲４ｂとして表示モニタ４に表示させている。

そして、補正パラメータ設定部１２は、カメラ装置２によって撮像されている撮像画像４ｄを、正確な格子状のベース画像４ｃに一致するように照明光３ａの補正パラメータを変更する。この補正パラメータは、上下、左右、前後方向で規定される３次元方向の各軸方向の並進、回転移動およびズーム、投影範囲３ｂの切り抜きによって特定される。

補正パラメータを設定する処理は、先ず、補正パラメータ設定部１２によって、図５に示すように、３軸方向の並進移動パラメータを変更し、カメラ装置２の撮影中心とプロジェクタ３の投影中心とを一致させ、さらに３軸方向の回転移動パラメータを変更し、カメラ装置２の撮影中心線（二重線）とプロジェクタ３の投影中心線（二重線）とを一致させる。次に、補正パラメータ設定部１２によって、図６に示すように、３軸方向の並進移動パラメータおよび回転移動パラメータを変更し、撮影画像４ｄが、表示モニタ４上に表示された正確な格子状のベース画像４ｃに平行になるようにプロジェクタ３から投影されたベース画像３ｃの傾きを変化させる。次に、補正パラメータ設定部１２によって、図７に示すように、プロジェクタ３のズームパラメータを変更してベース画像３ｃの大きさを変化させて、撮像画像４ｄがベース画像４ｃの大きさとなるようにする。次に、補正パラメータ設定部１２によって、図８に示すように、プロジェクタ３の投影範囲３ｂの切り抜きパラメータを変更することによって、プロジェクタ３から投影されたベース画像の撮影画像４ｄ（撮像範囲４ｂ）と、表示モニタ４上に直接出力されたベース画像４ｃのうちの大きいほうを切り抜く。このような補正パラメータの設定を行うことにより、図９に示すように、ユーザ視点においてカメラ装置２の撮像範囲と補正後の投影範囲３ｂ’とを一致させることができ、後述するように照明光３ａの形状及び照明位置の選択によっても、歪み無く照明光３ａを投影できる。なお、この補正パラメータの設定処理はあくまでも一例であり、他の補正方法によってカメラ装置２の撮影画像とプロジェクタ３の投影画像とを一致させてもよい。

画像データ生成部１３は、選択操作入力部５から供給された操作信号に基づいて、ショーウインドウ空間を照明光３ａで演出するための画像データを生成する。なお、この実施の形態においては、ユーザが選択操作入力部５を用いた操作を行い、画像データ生成部１３が当該操作を認識する構成が、ユーザの操作に基づいて照明光３ａのベース形状等を設定する操作手段としている。

この画像データ生成部１３は、プロジェクタ３が投影する投影範囲３ｂに投影される投影光のうちの照明光３ａの特徴を設定する。この照明光３ａの特徴としては、色（演色性）、輝度、透明度、色温度、照度、光度などが挙げられる。なお、この実施の形態においては、ユーザの操作に従って照明光３ａの特徴としての色を設定しているが、これに限らず、照明光３ａの輝度、透明度もユーザの操作によって設定できる構成としても良い。また、画像データ生成部１３は、操作信号に従って、照明光３ａの形状、照明光３ａのサイズが選択され、更に、当該照明光３ａの照明位置が選択される。

具体的には、画像データ生成部１３は、照明光３ａの色、照明光３ａの形状、照明光３ａのサイズ、照明光３ａの照明位置をユーザに選択させるに際して、設定画像を表示モニタ４に表示させる。設定画像は、例えば選択操作入力部５が表示モニタ４に内蔵されたタッチパネル機構からなる場合、図１０に示すように、カメラ装置２によって撮像されたカメラ画像４１と、照明光３ａの特徴を選択する複数のボタン画像を含むメニュー群４２とからなる。このメニュー群４２に含まれる複数のボタン画像は、色選択用ボタン画像４３と、形状選択用ボタン画像４４と、サイズ選択用ボタン画像４５と、演出開始用ボタン画像４６とからなる。

画像データ生成部１３は、選択操作入力部５に含まれる操作スティック５ａによって表示モニタ４上から押圧操作されたことに対して、操作信号が供給される。この操作信号は、タッチパネル機構における押圧された座標情報を表すものである。そして、画像データ生成部１３は、ユーザの操作に基づく座標情報から、どのような操作がなされたのかを認識して、照明光３ａの色、形状、サイズ、照明位置を決定する。また、画像データ生成部１３は、当該決定された照明光３ａの色、形状、サイズ及び照明位置に照明光３ａの投影を開始する場合には、当該照明光３ａの特徴に従った画像データを生成して、歪み補正部１４に供給することとなる。

ここで、画像データ生成部１３は、例えば図１０に示すように、ユーザの操作に基づいて、照明光３ａの形状を、丸型、三角型、星型といった予め記憶されたベース形状群から選択する。この場合、画像データ生成部１３は、設定画面のうちで形状選択用ボタン画像４４が選択されたことに応じ、図１０のように、図示しないハードディスク装置に予め画像データとして記憶されているベース形状群を示すベース形状候補選択画像４４’を表示させる。そして、ベース形状候補選択画像４４’のうちで、何れかのベース形状を示す部分が選択された操作が選択操作入力部５を用いて行われると、当該操作を画像データ生成部１３によって検出して、照明光３ａのベース形状を決定することができる。

なお、照明光３ａのベース形状は、丸型、三角型、星型に限られず、線画、文字などの線の組み合わせからなるものであっても良い。

同様に、設定画面内での色選択用ボタン画像４３を選択する操作がされて、照明光３ａの色を決定する場合には、図１１に示すように、予め設定された所定のベース色のうちのどの色でショーウインドウ空間を演出するかを選択する色候補選択画像４３’を表示させる。そして、色候補選択画像４３’のうちで、何れかのベース色を示す部分が選択された操作が選択操作入力部５を用いて行われると、当該操作を画像データ生成部１３によって検出して、照明光３ａのベース色を決定することができる。

同様に、設定画面内でのサイズ選択用ボタン画像４５を選択する操作がされて、照明光３ａのサイズを決定する場合には、図１２に示すように、予め設定された所定のサイズのうちのどのサイズでショーウインドウ空間を演出するかを選択するサイズ候補選択画像４５’を表示させる。そして、サイズ候補選択画像４５’のうちで、何れかのサイズを示す部分が選択された操作が選択操作入力部５を用いて行われると、当該操作を画像データ生成部１３によって検出して、照明光３ａのサイズを決定することができる。

また、照明光３ａの照明位置を決定する場合には、図１３に示すように、カメラ画像４１のうちで照明光３ａの中心位置とする画像内位置が選択された操作が、操作スティック５ａを用いて行われる。すると、画像データ生成部１３は、当該カメラ画像４１上のうちの座標情報を取得し、当該座標情報に対応した投影範囲３ｂ内の位置に照明光３ａを投影する画像データを生成する。また、画像データ生成部１３は、操作スティック５ａによって選択された位置を中心とし、既に設定された照明光３ａのベース形状、色、サイズで照明光画像４７をカメラ画像４１に重畳させて表示する。

このとき、画像データ生成部１３は、先に選択された照明光３ａの色、ベース形状、サイズ及び予め設定された輝度や透明度で定義された照明光３ａの特徴の画像データとすることは勿論である。また、画像データ生成部１３は、投影範囲３ｂのうちで照明光３ａ以外の背景部分についても、予め設定された色、輝度とする画像データを生成することができる。例えば、ショーウインドウ空間の壁紙の色や、照明光３ａとの色やコントラストの組み合わせに応じて、背景の光の色、輝度等を設定することができる。

また、画像データ生成部１３は、画像データを生成するに際して、選択されたベース形状における輪郭部分において線の補完処理を行って、照明光３ａの輪郭を滑らかにしても良い。

更に、空間演出システムは、このように照明光３ａのベース形状、色及びサイズを決定した後に照明位置を決定する処理を複数回に亘って行うことで、プロジェクタ３の投影範囲３ｂ内に複数の照明光３ａを投影させることができる。これによって、複数の照明光３ａのそれぞれのベース形状、色及びサイズ、照明位置を異なるものとした演出を実現できる。

歪み補正部１４には、上述したように画像データ生成部１３によって生成された画像データが供給される。また、歪み補正部１４には、上述したような選択操作入力部５による照明光３ａの形状、位置に応じて補正パラメータ設定部１２によって設定された補正パラメータが供給される。そして歪み補正部１４は、画像データに対して補正パラメータを用いた歪み補正処理を行って、画像描画部１５に供給する。

このように空間演出システムによれば、カメラ装置２により撮像された画像を表示モニタ４により提示した状態にて、選択操作入力部５により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように補正パラメータ設定部１２によって補正パラメータを設定し、歪み補正部１４によって照明光を歪ませることができる。

画像描画部１５は、選択操作入力部５により選択された所定のベース形状の照明光３ａが、選択操作入力部５により設定された照明位置に投影されるように、選択されたベース形状の照明光３ａを投影するための描画処理を行う。このとき、画像描画部１５は、歪み補正部１４から供給された画像データを用いた描画処理を行うことによって、プロジェクタ３によって照明光３ａを投影する投影データを作成して、プロジェクタ３を駆動させる。

このように画像描画部１５によってプロジェクタ３を駆動させるタイミングは、例えば、図１４（ａ）に示すように、複数の照明光３ａのベース形状、色及びサイズを決定した上で、カメラ画像４１上に複数の照明光画像４７ａ、４７ｂを表示させている状態において、演出開始用ボタン画像４６が選択された時とする。これによって、空間演出システムは、図１４（ａ）に示すように、照明光３ａの色、形状、サイズを決定した後に、演出開始用ボタン画像４６が操作されたことを画像データ生成部１３が検出すると、当該決定された画像データを用いて画像描画部１５が描画処理を行って、投影データをプロジェクタ３に供給し、図１４（ｂ）のように、照明光画像４７ａを投影するための照明光３ａ_ａと照明光画像４７ｂを投影するための照明光３ａ_ｂを含む投影光を投影することができる。ここで、図１４（ｂ）に示すように、照明光３ａ以外の部分については、背景の光として画像投影していることとなる。

以上説明したように、本発明を適用した空間演出システムによれば、照明光３ａの形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光３ａの投影範囲３ｂ内の照明位置を設定できるので、簡単な操作によってユーザが希望する形態で光を投影することができる。

また、この空間演出システムによれば、ユーザの操作に基づいて、ベース形状が選択された照明光３ａのサイズを設定できるので、照明光３ａによるショーウインドウ空間の演出自由度を高めることができる。

つぎに、上述した空間演出システムにおいて、更に他の機能を追加したものについて説明する。なお、以下に説明する照明光３ａの移動軌跡及び移動時間を設定する実施の形態では、上述した実施の形態のうち、歪み補正、照明光３ａのサイズ設定を行う実施形態の何れかと組み合わされたものであっても良い。

他の空間演出システムは、選択操作入力部５に対してなされたユーザの操作に基づいて、照明光３ａの移動軌跡及び移動時間を設定し、画像データ生成部１３及び画像描画部１５によって、選択操作入力部５により選択された所定のベース形状の照明光３ａが、選択操作入力部５により設定された移動軌跡に従って、設定された移動時間で移動するように描画処理を行って、プロジェクタ３に照明光３ａを投影させることができる。

このような空間演出システムは、上述したように照明光３ａのベース形状、色及びサイズが設定された状態にて、図１５に示すように、画像データ生成部１３によって、操作スティック５ａによってカメラ画像４１上を線状に押圧操作がなされたことを検出する。このとき、画像データ生成部１３は、カメラ画像４１に対して操作がなされた操作スティック５ａの動きに基づく座標情報の移動軌跡４８をカメラ画像４１上に表示させると共に、実際の照明光３ａの移動軌跡として認識する。また、選択操作入力部５は、図示はしていないが、キーボードやメニュー群４２などによって、ユーザの操作に基づく照明光３ａの移動時間を取得して投影制御装置１に供給する。

画像データ生成部１３は、照明光３ａの移動軌跡及び移動時間を取得すると、当該移動軌跡で照明光３ａがショーウインドウ空間で移動するための画像データとして、設定された移動時間で移動軌跡に沿って照明光３ａが移動する動画像データを作成して、画像描画部１５に供給する。そして、画像描画部１５は、画像データ生成部１３から供給された動画像データを用いた描画処理を行ってプロジェクタ３を駆動させることによって、照明光３ａを移動させることができる。

これにより空間演出システムは、ユーザの操作に従って照明光３ａを移動させて、照明光３ａによるショーウインドウ空間の演出自由度を高めることができる。なお、複数の照明光３ａのそれぞれについて異なる移動軌跡及び移動時間を設定して空間演出をできることは勿論である。

更に他の空間演出システムは、選択操作入力部５によって、照明光３ａの移動始点及び移動終点と、当該移動始点から移動終点まで照明光３ａが移動する軌跡を定義する数式と、当該数式で定義された移動軌跡に沿って移動始点から移動終点まで照明光３ａが移動する移動時間とを設定する。そして、空間演出システムは、画像データ生成部１３及び画像描画部１５によって、選択操作入力部５により選択された所定のベース形状の照明光３ａが、選択操作入力部５により設定された数式で定義された移動軌跡に沿って移動始点から移動終点まで、設定された移動時間で移動するように描画処理を行い、プロジェクタ３に照明光３ａを投影させる。

このような空間演出システムは、上述したように照明光３ａのベース形状、色及びサイズが設定された状態にて、図１６に示すように、画像データ生成部１３によって、操作スティック５ａによってカメラ画像４１上にて移動始点４９ｓ及び移動終点４９ｅを特定する押圧操作がなされたことを検出する。ここで、図１６においては、カメラ画像４１における左右の端部付近が移動始点４９ｓ及び移動終点４９ｅとして設定された場合を示している。また、選択操作入力部５は、図示はしていないが、キーボードやメニュー群４２などによって、ユーザの操作に基づく照明光３ａの移動時間、移動軌跡を定義する数式を取得して投影制御装置１に供給する。この移動軌跡を定義する数式は、直線、放物線を表す数式、三角関数などが挙げられ、更に、振幅などの移動度合いを表す情報も含まれている。

画像データ生成部１３は、照明光３ａの移動始点及び移動終点の座標情報、数式、移動時間を取得すると、当該移動始点及び移動終点、数式で特定される移動軌跡５０をカメラ画像４１上に表示させる。また、画像データ生成部１３は、当該移動軌跡で照明光３ａが移動するための画像データとして、設定された移動時間で移動軌跡に沿って照明光３ａが移動する動画像データを作成して、画像描画部１５に供給する。そして、画像描画部１５は、画像データ生成部１３から供給された動画像データを用いた描画処理を行ってプロジェクタ３を駆動させることによって、照明光３ａを移動させることができる。

これにより空間演出システムは、ユーザの操作に従って照明光３ａを移動させて、照明光３ａによるショーウインドウ空間の演出自由度を高めることができる。なお、複数の照明光３ａのそれぞれについて異なる移動始点及び移動終点、数式及び移動時間を設定して空間演出をできることは勿論である。

なお、このような数式及び移動時間を設定する実施の形態は、上述した実施の形態のうち、歪み補正、照明光３ａのサイズ設定、移動軌跡及び移動時間の設定を行う実施形態の何れかと組み合わされたものであっても良い。

更に、他の空間演出システムは、パーソナルコンピュータのハードディスク装置を記憶手段とし、当該記憶手段に、選択操作入力部５により設定されたベース形状及び照明光３ａのサイズからなる照明光３ａの形状パターン、選択操作入力部５により設定された照明光３ａの移動軌跡を保存しておき、必要に応じて呼び出すことができる構成となっていても良い。

このような空間演出システムは、選択操作入力部５によって、ハードディスク装置に記憶された照明光３ａの形状パターンと照明光３ａの移動軌跡との組み合わせと、ハードディスク装置に記憶された照明光３ａの形状パターンの表示時間と、ハードディスク装置に記憶された照明光３ａの形状パターンの移動時間と設定する。そして、ショーウインドウ空間の演出時には、画像描画部１５によって、選択操作入力部５により設定された形状パターンの照明光３ａを、移動軌跡に従って設定された移動時間で移動させ、設定された表示時間だけ投影するように描画処理を行い、プロジェクタ３に照明光３ａを投影させることができる。

なお、このような実施の形態は、上述した歪み補正、照明光３ａのサイズ設定、移動軌跡及び移動時間の設定を行う実施形態、数式及び移動時間を設定する実施の形態の何れかと組み合わされたものであっても良い。

これにより空間演出システムは、多数の照明光３ａの移動軌跡や移動時間からなる照明パターンを記憶しておき、複数の照明パターンを組み合わせることなど、ショーウインドウ空間の演出自由度を高めることができる。すなわち、この空間演出システムによればハードディスク装置に記憶された複数の照明光３ａの形状パターンと、複数の照明光３ａの移動軌跡とを組み合わせて、空間演出用のコンテンツデータを作成することができる（コンテンツ作成手段）。

具体的には、パーソナルコンピュータのキーボードやマウスなどの操作に応じて照明パターンを時系列に組み合わせるオーサリングソフトウェアをパーソナルコンピュータとしての投影制御装置１にインストールして、空間演出用のコンテンツデータを作成することができる。また、このオーサリングソフトウェアによって、予めハードディスク装置に記憶しておいた音楽データを読み出して、図示しないスピーカから放音させる機能と、照明パターンからなるコンテンツデータによってプロジェクタ３を駆動させる機能との同期を取ることもできる。これにより、照明光３ａによるショーウインドウ空間の演出と、音楽によるショーウインドウ空間の演出とにより、更に自由度の高い演出を行うことができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した空間演出システムのハードウェア的な構成を示す図である。本発明を適用した空間演出システムの機能的な構成を示すブロック図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて補正パラメータを設定する説明のためのハードウェア的な構成を示す図である。スクリーンに投影したベース画像と、予め記憶したベース画像とを重畳して表示モニタに表示させた様子を示す図である。３軸方向の並進移動パラメータを変更した時の表示モニタの表示状態を示す図である。３軸方向の回転移動パラメータを変更した時の表示モニタの表示状態を示す図である。プロジェクタのズームパラメータを変更した時の表示モニタの表示状態を示す図である。プロジェクタの投影範囲の切り抜きパラメータを変更した時の表示モニタの表示状態を示す図である。補正パラメータを設定して歪み補正処理を行った結果として、ベース画像が歪み無く投影されている状態を示す空間演出システムのハードウェア的な構成図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光のベース形状を設定する時の設定画像を示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光の色を設定する時の設定画像を示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光のサイズを設定する時の設定画像を示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光の照明位置を設定する時の設定画像を示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光の設定状態と実際の照明光の照射状態とを示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光の移動軌跡を設定する時の設定画像を示す図である。本発明を適用した空間演出システムにおいて、照明光の移動軌跡を設定する時の他の設定画像を示す図である。

符号の説明

１投影制御装置
２カメラ装置
３プロジェクタ
３ａ照明光
３ｂ投影範囲
４表示モニタ
５選択操作入力部
５ａ操作スティック
６スクリーン
１１撮影画像データ入力部
１２補正パラメータ設定部
１３画像データ生成部
１４歪み補正部
１５画像描画部
２１撮像部
２２撮影画像データ出力部
４１カメラ画像
４２メニュー群
４３色選択用ボタン画像
４３’ 色候補選択画像
４４形状選択用ボタン画像
４４’ ベース形状候補選択画像
４５サイズ選択用ボタン画像
４５’ サイズ候補選択画像
４６演出開始用ボタン画像
４７照明光画像
４８，５０移動軌跡
４９ｅ移動終点
４９ｓ移動始点

Claims

所定の空間に対して、所定の投影範囲の照明光を投影する投影手段と、
前記投影手段が投影する投影範囲に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、
ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、
前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、
予め撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、
前記投影手段の投影範囲と前記表示手段に提示された前記画像データとを一致させるように、前記投影手段と照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、
前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、
予め撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせる
ことを特徴とする照明装置。
所定の空間に対して、所定の投影範囲の照明光を投影する投影手段と、
前記投影手段が投影する投影範囲に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、
ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、
前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、
前記投影手段によって投影された投影光によって照明演出される所定の空間を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、
前記投影手段の投影範囲と前記撮像手段の撮像範囲とを一致させるように、前記投影手段と前記照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、
前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、
前記撮像手段により撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせる
ことを特徴とする照明装置。
前記操作手段は、ユーザの操作に基づいて、前記ベース形状が選択された照明光のサイズを設定し、
前記描画手段は、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光のサイズを、前記操作手段により設定されたサイズとして描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
前記操作手段は、ユーザの操作に基づいて、前記照明光の移動軌跡及び移動時間を設定し、
前記描画手段は、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された移動軌跡に従って、前記設定された移動時間で移動するように描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の照明装置。
前記操作手段は、前記照明光の移動始点及び移動終点と、当該移動始点から移動終点まで照明光が移動する軌跡を定義する数式と、当該数式で定義された移動軌跡に沿って前記移動始点から前記移動終点まで前記照明光が移動する移動時間とを設定し、
前記描画手段は、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された数式で定義された移動軌跡に沿って前記移動始点から前記移動終点まで、前記設定された移動時間で移動するように描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の照明装置。
前記操作手段により設定されたベース形状及び前記照明光のサイズからなる照明光の形状パターン、前記操作手段により設定された前記照明光の移動軌跡を保存する記憶手段を更に備え、
前記操作手段は、前記記憶手段に記憶された前記照明光の形状パターンと前記照明光の移動軌跡との組み合わせと、前記記憶手段に記憶された前記照明光の形状パターンの表示時間と、前記記憶手段に記憶された前記照明光の形状パターンの移動時間と設定し、
前記描画手段は、前記操作手段により設定された形状パターンの照明光を、前記移動軌跡に従って前記設定された移動時間で移動させ、前記設定された表示時間だけ投影するように描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の照明装置。
前記記憶手段に記憶された複数の前記照明光の形状パターンと、複数の前記照明光の移動軌跡とを組み合わせて、空間演出用のコンテンツデータを作成するコンテンツ作成手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
展示物が配置された所定のショーウインドウ空間に対して、照明光を投影する投影手段と、
前記投影手段が投影するショーウインドウ空間に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、
ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、
前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、
予め撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、
前記投影手段の投影範囲と前記表示手段に提示された前記画像データとを一致させるように、前記投影手段と照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、
前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、
予め撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせる
ことを特徴とする空間演出システム。
展示物が配置された所定のショーウインドウ空間に対して、照明光を投影する投影手段と、
前記投影手段が投影するショーウインドウ空間に投影される照明光の特徴を設定する照明光設定手段と、
ユーザの操作に基づいて、前記照明光の形状を予め記憶されたベース形状群から選択し、当該選択された形状の照明光の投影範囲内の照明位置を設定する操作手段と、
前記照明光設定手段により所定の照明光の特徴が設定され、前記操作手段により選択された所定のベース形状の照明光が、前記操作手段により設定された照明位置に投影されるように前記選択されたベース形状の照明光を投影するための描画処理を行い、前記投影手段に照明光を投影させる描画手段と、
前記投影手段によって投影された投影光によって照明演出される所定の空間を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像データをユーザに提示する表示手段と、
前記投影手段の投影範囲と前記撮像手段の撮像範囲とを一致させるように、前記投影手段と前記照明演出を行う照明位置との関係に起因して発生する前記投影手段から投影される照明光の歪みを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定手段と、
前記補正パラメータ設定手段により設定された歪み補正パラメータを用いて、前記投影手段から投影させる照明光の形状及び照明光の照明位置を補正する補正手段とを備え、
前記撮像手段により撮像された画像を前記表示手段により提示した状態にて、前記操作手段により設定された照明光の形状及び照明位置が入力された場合に、当該照明光が歪み無く投影されるように前記補正パラメータ設定手段によって補正パラメータを設定し、前記補正手段によって照明光を歪ませて、前記描画手段に描画処理を行わせる
ことを特徴とする空間演出システム。