JP5307177B2 - 立体画像生成装置、立体画像生成方法、ならびに、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、立体画像を表示する画面に対して、ユーザを、正しい姿勢に誘導するための立体画像生成装置、立体画像生成方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムに関する。

従来から、立体視可能な立体画像を生成する技術が提案されている。このような技術では、人間に視差を感じさせるために、右目用の画像と、左目用の画像と、を、個別に生成したり、ハニカムレンズ等を利用した多数のカメラによる撮影を行うのが一般的である。

ここで、以下に掲げる特許文献１においては、左目用画像データと、右目用画像データをバリア方式、レンチキュラ方式など種々の方式を用いた表示装置で立体視画像表示面に表示する場合、立体視可能範囲の外側では、オブジェクトの立体視が困難になることが開示されている。

立体視が困難となった場合に、オブジェクトを修正して表示させる技術は、特許文献１に示すように存在する。

特許第４２２８６４６号公報

一方、ユーザの視点が移動したことで、立体視が損なわれた場合或いは、立体視が損なわれる可能性がある場合、正常な立体視ができるように、画面に対するユーザの姿勢が正しくなるように誘導する技術が求められている。

本発明は、上記のような課題を解決するもので、立体画像を表示する画面に対して、ユーザを、正しい姿勢に誘導するための立体画像生成装置、立体画像生成方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することを目的とする。

以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。

本発明の第１の観点に係る立体画像生成装置は、記憶部、第１生成部、第２生成部、表示部、傾き検出部、更新部を備え、以下のように構成する。

すなわち、記憶部には、仮想空間内に配置される第１視点の位置と、当該仮想空間内に配置される第２視点の位置が記憶される。

立体画像を表示する際には、右目用画像と左目用画像を別々に作成し、人間の視差を利用して表示することで、立体視を可能にしている。そのため、右目用画像と左目用画像を作成するために、例えば、仮想空間内に右目用画像を撮影するためのカメラ位置として第１視点の位置を、左目用画像を撮影するためのカメラ位置として第２視点の位置を、記憶部に記憶する必要がある。

また、第１生成部は、記憶された第１視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成し、第２生成部は、記憶された第２視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する。

第１画像および第２画像は、それぞれ、投影面を配置し、視点を中心とする透視投影、もしくは、視線に平行な平行投影により、仮想空間内に配置されるオブジェクトが投影される位置を求め、その位置にオブジェクトを描画することによって生成される。

ここで、表示部は、生成された第１画像及び生成された第２画像を画面に表示する。

第１画像及び第２画像の画面への表示方法は、立体表示ディスプレイの方式により異なる。すなわち、ヘッドマウントディスプレイは、表示ディスプレイを頭部に装着することで、シャッター方式のメガネ、左右で異なるフィルタ色が設定された立体メガネは、ディスプレイに表示された画像をメガネをかけることで、立体視が可能となる。また、視差バリア方式では、垂直方向にスリットを形成した視差バリアをディスプレイ上に設けることで、裸眼で立体視が可能となる。
いずれの表示方式においても、第１画像と第２画像を各方式に適した表示方法で、画面に表示することになる。

さらに、傾き検出部は、画面の傾きを検出する。

傾き検出部は、第１画像及び第２画像を表示している画面の傾きを検出するためのものであり、例えば加速度センサ等を用いて、画面の傾きを検出する。

更新部は、検出された傾きに基づいて、記憶される第１視点の位置もしくは第２視点の位置が振動するように記憶部を更新する。

画面が傾くと、ユーザの画面に対する視点が移動することにより、ユーザの視点は、立体視が可能な位置から外れることになる。画面が傾いていることをユーザに視覚的に認知させるために、記憶されている第１視点の位置もしくは第２視点の位置を振動させるように、視点位置の情報を書き換えて、記憶部に記憶する。

本発明によれば、立体視が損なわれる場合あるいはそのおそれがある場合を、画面の傾きを検知して認識し、検知した傾きに基づいて視点を振動させる。視点を振動させることで、画面表示が変化するので、ユーザは、その変化に基づき、自身の姿勢や画面を表示している装置の姿勢を修正する必要があることを認識できる。

また、本発明の立体画像生成装置において、傾き検出部は、ゲーム機の画面の傾きを検出するように構成してもよい。

ゲーム機、特に携帯型ゲーム機は、プレイヤが当該ゲーム機を手に持ってゲーム操作を行うために使用される。プレイヤは、ゲームに集中すると、ゲームの進捗状況に応じて、無意識にゲーム機を傾けてプレイすることが多々ある。このような時に、立体視を可能にするための適切な姿勢が崩れることになり、立体視が損なわれることが多い。

本発明によれば、ゲーム機の画面の傾きを検出して、視点を振動させ、画面表示を変化させることができる。プレイヤは、ゲームプレイ中の画面に集中しているときでも、画面表示に変化があることを認知することにより、画面が傾いていることを容易に認識することができる。

また、本発明の立体画像生成装置において、更新部は、検出された傾きが、第１の向きに傾いていれば、第１視点の位置が振動し、第２の向きに傾いていれば、第２視点の位置が振動するように記憶部を更新する。

検出部で検出した傾きの方向（例えば、左右・上下・前後）に応じて、振動する視点を切り替えることができる。すなわち、例えば、画面が右方向に傾くことを「第１の向き」とすると、右の視点が、「第１視点」となる。左方向に傾くことを「第２の向き」とすれば、左の視点が「第２視点」となる。
従って、画面が右方向に傾いていることが検出されると、右の視点の位置が、左方向に傾いていることが検出されると、左の視点の位置が振動する。

本発明によれば、傾きの方向に応じて、第１視点あるいは第２視点のいずれかの位置が振動することになるので、どの方向に傾いているのかを、視覚的に認識することができる。

更に、本発明の立体画像生成装置において、更新部は、傾き検出部で検出した傾きの大きさに応じた振幅で、第１視点の位置もしくは第２視点の位置の一方が振動するように記憶部を更新する。

更新部は、検出した傾きの大きさに応じて、第１視点の位置もしくは第２視点の位置の振動する振幅の大きさを変更することができる。例えば、傾きが大きいほど、視点の位置の振動の振幅を大きくする。

本発明によれば、検出した傾きの大きさに応じて、視点の位置の振動の振幅の大きさを変更するようにしたので、画面を視認しているプレイヤは、画面の変動の大きさを認識することで、画面の傾きの程度を認識できる。

本発明の立体画像生成装置において、更新部は、第１視点または第２視点の位置を振動前の第１視点の位置と第２視点の位置を含む所定の平面に垂直な方向に振動するように記憶部を更新する。

振動前の第１視点の位置と第２視点の位置を含む所定の平面に垂直な方向に振動するとは、例えば、視点に対して、前後方向に振動することを示す。

本発明によれば、振動方向は、ユーザの視点に対して前後方向とすることにしたので、左右方向に振動させる場合に比較して、ユーザの目の疲労を和らげることができる。

本発明のその他の観点に係る立体画像生成方法は、立体画像生成装置が実行する立体画像生成方法であって、立体画像生成装置は、記憶部、第１生成部、第２生成部、表示部、傾き検出部、更新部を有し、記憶部には、仮想空間内に配置される第１視点の位置と、仮想空間内に配置される第２視点の位置とが記憶され、第１生成工程、第２生成工程、表示工程、傾き検出工程、更新工程を備え、以下のように構成する。

すなわち、第１生成工程では、第１生成部が、記憶された第１視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成する。

第２生成工程では、第２生成部が、記憶された第２視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する。

表示工程では、表示部が、生成された第１画像及び生成された第２画像を画面に表示する。

傾き検出工程では、傾き検出部が、画面の傾きを検出する。

更新工程では、更新部が、検出された傾きに基づいて、記憶される第１視点の位置もしくは第２視点の位置が振動するように記憶部を更新する。

本発明のその他の観点に係るプログラムは、コンピュータを上記立体画像生成装置として機能させ、立体画像生成装置は、記憶部、第１生成部、第２生成部、表示部、傾き検出部、更新部を備える。

ここで、記憶部には、仮想空間内に配置される第１視点の位置と、仮想空間内に配置される第２視点の位置とが記憶される。

第１生成部は、記憶された第１視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成し、第２生成部は、記憶された第２視点の位置から仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する。

表示部は、生成された第１画像及び生成された第２画像を画面に表示し、傾き検出部は、画面の傾きを検出し、更新部は、検出された傾きに基づいて、記憶される第１視点の位置もしくは第２視点の位置が振動するように記憶部を更新する。

また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記憶媒体に記憶することができる。

上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記憶媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。

本発明は、立体画像を表示する画面に対して、ユーザを、正しい姿勢に誘導するための立体画像生成装置、立体画像生成方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。

本実施形態に係る立体画像表示装置が実現される典型的な携帯型ゲーム装置の外観図である。 本実施形態に係る立体画像表示装置が実現される典型的な携帯型ゲーム装置の概要構成を示す図である。 本実施形態に係る立体画像表示装置の機能的構成を説明するための図である。 ２つの視点と投影面との位置関係を表す図である。 視差バリア方式により実現される立体画像を説明する図である。 プレイヤがゲーム装置を操作しているときの概念図である。 本実施の形態に係る立体画像表示装置の動作処理を示すフロー図である。 本実施の形態に係る立体画像装置の傾きと視点の振幅の関係を示す図である。 一軸センサを用いた場合の視点の振動する様子を示す図である。 三軸センサを用いた場合の視点の振動する様子を示す図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム用の情報処理装置を利用して本発明が実現される実施形態を説明するが、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素を均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

（実施態様１）
図１は、プログラムを実行することにより、本発明の立体画像表示装置の機能を果たす典型的な携帯型ゲーム装置１００の外観図である。

携帯型ゲーム装置１００は、操作キー１０５と、第１の表示部１０７と、第２の表示部１０８と、タッチパネル１２０と、を備える。

操作キー１０５は、携帯型ゲーム装置１００に適宜配置された複数のキースイッチ等からなり、ユーザの操作にしたがって、所定の指示入力を受け付ける。

第１の表示部１０７は、ＬＣＤ等からなり、図２に示すＬＣＤコントローラ１５６の制御によって、ゲーム画像等を適宜表示する。

第２の表示部１０８は、ユーザ等がタッチパネル１２０に接触することで選択指示を入力するのに必要な選択ボタン（アイコン）等を表示する。

タッチパネル１２０は、第２表示部１０８で表示される画面の前面に重ねて配置され、タッチペンやユーザの指による入力を受け付ける。タッチパネル１２０は、たとえば、感圧式のタッチセンサパネルからなり、タッチペン等の圧力を検知し、接触等のタッチ操作およびその位置（タッチ位置）等を検出する。なお、タッチパネル１２０は、たとえば、静電容量の変化からユーザの指等の接触を検知・検出するものであってもよい。

図２は、図１に示す携帯型ゲーム装置１００の概要構成を示す構成図である。以下、本図を参照して、携帯型ゲーム装置１００について詳しく説明する。

携帯型ゲーム装置１００は、無線通信部１０１と、通信コントローラ１０２と、サウンドアンプ１０３と、スピーカ１０４と、操作キー１０５と、傾きセンサ１０６と、第１表示部１０７と、第２表示部１０８と、コネクタ１１０と、タッチパネル１２０と、処理制御部１５０と、を備える。

また、処理制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、画像処理部１５２と、音声処理部１５３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５５と、ＬＣＤコントローラ１５６と、タッチパネルコントローラ１５７と、を備える。

ＣＰＵ １５１は、携帯型ゲーム装置１００の各構成要素と接続されており、携帯型ゲーム装置１００全体の動作を制御する。また、ＣＰＵ １５１は、携帯型ゲーム装置１００の各構成要素と制御信号やデータのやりとりを行う。具体的には、カートリッジ２００がコネクタ１１０に装着された状態で、カートリッジ２００内のＲＯＭ（Read Only Memory）２０１に記憶されたプログラムやデータを読み出して、所定の処理を実行する。

画像処理部１５２は、たとえば、カートリッジ２００内のＲＯＭ ２０１から読み出された画像データや、ＣＰＵ １５１で処理された画像データを加工処理した後、これらをＲＡＭ １５５に記憶させる。なお、画像処理部１５２から画像データ等を、直接、第１の表示部１０７などに出力することも可能である。

音声処理部１５３は、たとえば、カートリッジ２００内のＲＯＭ ２０１から読み出された音声データや、ＣＰＵ １５１で処理された楽曲データを加工処理した後、これらをＲＡＭ １５５に記憶させる。なお、音声処理部１５３から音声データ等を、直接サウンドアンプ１０３に出力することも可能である。

ＲＯＭ １５４は、たとえば、携帯型ゲーム装置１００でゲームを行うのに必要な制御プログラムや、ゲームの開始時や途中に第２表示部１０８に表示される選択画面を表示するためのデータ等を記憶しており、これらをＣＰＵ １５１、ＲＡＭ １５５などに出力する。

ＲＡＭ １５５は、画像処理部１５２で加工された表示用の画像データや、ＣＰＵ １５１がプログラムに従った各種処理を実行するためのワークデータ等を記憶しており、これらをＣＰＵ １５１や第１の表示部１０７などに出力する。

ＬＣＤコントローラ１５６は、第１の表示部１０７および第２の表示部１０８を制御し、所定の表示用画像を表示させる。たとえば、ＬＣＤコントローラ１５６は、ＲＡＭ １５５に記憶された画像データを所定の同期タイミングで表示信号に変換し、第１の表示部１０７に出力する。またＬＣＤコントローラ１５６は、第２の表示部１０８に所定の選択ボタン等を表示させる。

タッチパネルコントローラ１５７は、タッチペンやユーザの指によるタッチパネル１２０への接触（タッチ操作）を検知・検出する。たとえば、第２の表示部１０８所定の選択ボタン等が表示されている状態で、タッチパネル１２０上の接触や解放（離れること）の検知、およびそれらの位置を検出する。

コネクタ１１０は、カートリッジ２００を着脱可能に構成され、カートリッジ２００と接続可能な端子である。また、コネクタ１１０は、カートリッジ２００との間で所定のプログラムやデータのやりとりを行う。

カートリッジ２００は、ＲＯＭ ２０１と、ＲＡＭ ２０２と、を備える。ＲＯＭ ２０１には、ゲームを実現するためのプログラムやゲームに付随する画像データや音声データ等が記憶されている。また、ＲＡＭ ２０２には、ゲームの進捗状況等についてのデータなどの種々のデータが記憶される。

無線通信部１０１は、他の携帯型ゲーム装置の無線通信部との間で、無線通信を行うユニットであり、携帯型ゲーム装置１００に内蔵されたアンテナを介して所定のデータを送受信する。なお、無線通信部１０１は、所定のアクセスポイントとの間で、無線通信を行うこともできる。また、無線通信部１０１には、固有のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスが付与されている。

通信コントローラ１０２は、無線通信部１０１を制御し、所定のプロトコルに従って、処理制御部１５０と他の携帯型ゲーム装置１００の処理制御部１５０との間で行われる無線通信の仲立ちをする。また、携帯型ゲーム装置１００を、近傍の無線アクセスポイント等を介してインターネットに接続する場合には、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に準拠したプロトコルに従って、処理制御部１５０と無線アクセスポイント等との間で行われる無線通信の仲立ちをする。

このような機能を有する携帯型ゲーム装置１００の概要構成を図３に示す。図３に示すように、携帯型ゲーム装置１００は、記憶部３０１、第１生成部３０２、第２生成部３０３、表示部３０４、傾き検出部３０５、更新部３０６と、を備える。

まず、記憶部３０１には、複数のオブジェクトの位置が記憶される。さらに、記憶部３０１には、仮想空間内に配置される第１視点（カメラ）の位置及び第２視点の位置、第１投影面の位置ならびに向き及び第２投影面の位置ならびに及び向きが、記憶される。立体的な画像を生成するために、２つの視点は、人間の左目および右目の役割を果たす。よって、人間の目の配置と同じように、所定のわずかな距離だけ離した仮想空間内の位置に、２つの視点が配置される。

図４において、第１生成部３０２は、仮想空間４０１内の第１視点４０２ａから第１視線方向４０３ａに見た様子を、対応する第１投影面４０４ａに投影し、第１画像４０５ａを生成する４０４ａ。また、第２生成部３０３は、仮想区間４０１内の第２視点４０２ｂから第２視線方向４０３ｂに見た様子を、対応する第２投影面４０４ｂに投影し、第２画像４０５ｂを生成する。
ここで、具体的には、第１視点は、左目用の視点、第２視点は、右目用の視点となる。

また、各視点４０２ａ、４０２ｂと各投影面４０４ａ、４０４ｂとの距離、即ち、視点から投影面に降ろした垂線４０３ａ、４０３ｂの長さ、は両組で等しい。また、視点４０２ａ、４０２ｂは互いに近い位置に配置される。よって、視点から投影面に降ろした垂線である第１視線４０３ａと第２視線４０３ｂはほぼ平行である。さらに、視点同士を結ぶ線（Ｌ）と、視点から投影面に降ろした垂線４０３ａ、４０３ｂと、はほぼ直交する。

なお、記憶部３０１に記憶されるこれらの情報は、カートリッジ２００に予め格納されており、ＣＰＵ １５１がコネクタ１１０に装着されたカートリッジ２００のＲＯＭ ２０１のデータを読み出してＲＡＭ １５５に一時記憶させる。後述する更新部３０６は、一時記憶された情報を、例えばゲームの進行に応じて、随時更新する。このように、ＣＰＵ １５１、ＲＡＭ １５５、カートリッジ２００のＲＡＭ ２０２等が協働して動作することにより、記憶部３０１として機能する。

第１生成部３０２は、ある時点における、第１視点４０２ａからみた仮想空間内４０１の様子を、第１視点４０２ａに対応する第１投影面４０４ａに第１画像４０５ａを透視投影する。
第２生成部３０３は、同様にある時点における、第２視点４０２ｂからみた仮想空間内４０１の様子を、第２視点４０２ｂに対応する第２投影面４０４ｂに第２画像４０５ｂを透視投影するものである。一般に、第１画像４０５ａが左目用画像として、第２画像４０５ｂが右目用画像として、表示部３０４により画面に表示される。ＲＡＭ １５５、画像処理部１５７等が協働して第１生成部３０２及び第２生成部３０３として機能する。

表示部３０４は、第１生成部３０２及び第２生成部３０３により生成された２つのゲーム画像を加工してが画面に出力する。本実施形態においては、携帯用ゲーム装置１００は、視差バリア方式によって立体画像を実現する。よって、表示部３０４は、第１生成部３０２及び第２生成部３０３により生成された２つの画像を、図５に示す視差バリア方式に対応した画像に加工して画面へ出力する。画像処理部１５７、ＬＣＤコントローラ等が表示部３０４として機能する。視差バリア方式については、後述する。

傾き検出部３０５は、立体画像を表示する第２の表示部１０８側の携帯型ゲーム装置１００に内蔵された傾きセンサ１０６により、携帯型ゲーム装置１００の傾き、すなわち画面の傾きを検出する。第６図に示すように、本実施形態において画像を表示する第１の表示部１０７は、上部スクリーンに該当し、第２の表示部は１０８は、下部スクリーンに該当する。一般的にこの種のゲーム装置では、第１の表示部１０７に立体画像が表示され、第２の表示部１０８はその前面にタッチパネル１２０を備えることにより、画像表示とプレイヤ操作の入力部としての役割も兼務する。

傾きセンサとしては、例えば、１軸加速度センサが用いられる。加速度センサは、センサ自体の加速度のほかセンサに与えられる外力を検出するもので、重力加速度も検出できるものである。本実施形態における携帯型ゲーム装置１００には、小型の装置に適したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)型加速度センサを使用することが望ましい。

ＭＥＭＳ型加速度センサを用いて、本実施形態におけるゲーム装置の傾きを検出する方法を、図６を用いて説明する。
携帯ゲーム装置１００の装置内に内蔵された傾きセンサ１０６は、携帯型ゲーム装置１００の横方向の軸をＸ軸、縦方向の軸をＹ軸とした場合、Ｙ軸周りの傾きを検出する。ゲーム機のＸ軸が水平の状態であれば、傾きセンサ１０６は傾き０°を示すオフセット電圧を出力する。

携帯型ゲーム装置１００をＹ軸を中心にして右方向（矢印a方向)または左方向(矢印ｂ方向)に回転させると、出力電圧は増加し、９０°傾斜した状態で最大値を示す。この原理を利用して、傾きの角度θを検出することができる。

更新部３０６は、ゲームの進行に応じて、記憶部３０１に記憶される第１視点４０２ａ又は第２視点４０２ｂの位置を更新する。即ち、傾き検出部３０５によって検出された傾きに基づいて、第１視点の位置４０２ａまたは第２視点４０２ｂの位置が振動するように記憶部３０１を更新する。

（動作処理）
以上の構成を有する携帯型ゲーム装置１００の動作処理を、図７を参照して説明する。

図７に示すように、携帯型ゲーム装置１００は、電源が投入されると、初期化処理（ステップＳ１０１）を経てゲームが開始される。初期化処理では、ゲームの開始に必要な情報としてカートリッジ２００のＲＯＭ ２０１に記憶されるゲームプログラムが、記憶部（ＲＡＭ １５５）に読み込まれる。ゲームの開始に必要な情報には、例えば、電源を落とす前のゲームの進行状況や、進行状況に伴う仮想空間内のオブジェクトの形状、位置、そして向きや、２つの仮想カメラの位置、及び２つの投影面の位置や向きなどが含まれる。

ゲームが開始されると、第１生成部３０２は、記憶部３０１に記憶される第１視点４０２ａの位置から見た仮想空間内４０１に配置されるオブジェクトを、当該視点に対応する第１投影面４０４ａに投影して、第１画像４０５ａを生成する。同様に、第２生成部３０３は、記憶部３０１に記憶される第２視点４０２ｂの位置から見た仮想空間４０１内に配置されるオブジェクトを、当該視点に対応する第２投影面４０４ｂに投影して、第２画像４０５ｂを生成する（ステップＳ１０２）。これにより、第１視点４０２ａ及び第２視点４０２ｂから見た３次元仮想空間の２次画像であるゲーム画像を２枚、左目用と右目用に１枚づつ生成する。

なお、本実施態様においては、携帯型ゲーム装置１００は、上述したように視差バリア方式によって立体画像を実現する。図５は、視差バリア方式により立体画像を表示する仕組みを説明する図である。当該図は、モニタを上部から見た様子を示している。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５０１上には、縦方向に一定間隔毎に配置されたスリット５０３を有するフィルム５０２が重畳される。

即ち、表示部３０４は、右目用画像と左目用画像を縦に１ラインずつ、交互に並べるようにして、画像処理部１５２が備えるフレームメモリに記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換されて出力される。
ＬＣＤ５０１においては、右目用画像５０６と左目用画像５０７とが縦方向に１ライン毎に交互に並べられて表示される。
右目用画像５０６と左目用画像５０７は、フィルム５０２のスリット５０３により左右の方向により分離される。これにより、左目画像５０７は、左目５０４で視認でき、右目画像５０６は右目５０５により視認され、結果として、プレイヤは、モニタを見ることで、３次元画像を裸眼で認識することができる（ステップＳ１０３）。

ゲームが実行されている間、携帯型ゲーム装置１００に内蔵されている傾きセンサ１０６によって、携帯型ゲーム装置１００、すなわち画面の傾斜が検出される。ここで、携帯ゲーム装置１００には、地面とゲーム機の横方向の軸（Ｘ軸）の傾きを検出する１軸加速度センサ（傾きセンサ１０６）として、好ましくはＭＥＳＥ加速度センサが搭載されている。

一軸加速度センサは、携帯型ゲーム装置１００の縦方向の軸であるＹ軸を中心に、Ｘ軸が、どれだけ傾いているかを検出する。すなわち、傾きセンサー１０６は、携帯型ゲーム装置１００がＹ軸を中心に左右どの方向に傾斜しているのか、また、傾斜の程度はどのくらいであるのかを検出する（ステップＳ１０４）。

検出された画面の傾きの方向及び程度によって、振動する視点、振動の幅及び向きを決定する。（ステップＳ１０５）
すなわち、左方向に傾いた場合には、左目の視点である第１視点を振動させ、右方向に傾いた場合には、右目の視点である第２視点を振動させる。振動の大きさは、傾斜の大きさに連動して大きくなる。
従って、プレイヤは、視点が振動しない、すなわち動かないようにするように姿勢を保つことで、携帯型ゲーム装置１００が傾いていないことを認識でき、良好な立体視ができるようになる。

図８は、携帯型ゲーム装置の傾きと、振幅の関係を示し、横軸は傾きの角度、縦軸は振動の振幅の大きさを表すグラフである。当該グラフは、第１視点に関し、左に傾いた場合を前提としている。この関係は、右目の視点である第２視点に関し、右に傾いた場合も同様である。

図８のグラフに示すように、傾きが０〜１°の場合には、傾いていないと認識し、振幅の値は０となる。尚、傾いていないと判断される傾きの範囲は、立体視が困難とならない範囲で任意に決定することができる。
傾きが１〜１０°未満の場合には、Ａという振幅値になり、小程度の振幅となる。傾きが１０〜３０°未満の場合には、Ｂという振幅値になり中程度の振幅となる。さらに、傾きが３０°以上になれば、Ｃという振幅値になり大程度の振幅となる。このＣという振幅値は、振幅の上限であり、それ以上の値には振幅しない値である。この上限値は、カメラの間隔、すなわち、第１視点と第２視点の間の距離Ｌの５〜１０％内の振幅の値である。

なお、図８に示したグラフは、傾きと振幅の関係を示す一例であり、種々の関係を示すグラフを採用することができる。図８は、傾きの範囲に応じて段階的に振幅が変化する関係を示しているが、連続的に変化する曲線で表されるグラフを用いてもよいし、その他の種々の関数を用いたグラフを採用することができる。

図８で示す傾きと振幅の関係を用いた場合の具体的な動作処理を説明する。図６において、Ｙ軸を中心にＸ軸方向に対して、左方向（矢印ｂ方向）に１〜１０°未満の範囲内で傾いたことを検知した場合には、左目の視点位置を前後に、小程度振動（振幅値Ａ）させるように、振動する視点、振動の幅及び振動の向きを決定する。そして、更新部３０６が、決定された振動する視点、振動の幅、及び振動の向きのデータで記憶部３０１のデータを更新する（ステップＳ１０６）。
記憶部３０１で更新された振動する視点、振動の幅、及び振動の方向のデータに基づいて、視点データが設定され（ステップＳ１０７）、その視点データに基づいて、ＬＣＤに画像が表示される。
そして、上記視点データに基づいて、ゲームが展開し、画面内のオブジェクトも移動するように表示される（ステップＳ１０８）。

より詳細には、図９に示すように、携帯ゲーム装置（ゲーム画面）が左方向に５°傾斜していたときには、左目の視点位置である第１視点位置４０２ａが、前後に、小程度の振動（振幅値Ａ）を行う。この視点位置の振動に基づいて、第１画像４０５ａが、第１投影面４０４ａ上に、表示される。また、視点を前後方向に振動させる場合には、第１視点位置と第２視点位置を含む平面に垂直な方向に振動させることが好ましい。
右目の視点位置４０２ｂは振動しないので、通常の第２画像４０５ｂが第２投影面４０４ｂ上に表示される。
なお、図９の振動幅は、実施態様の理解を容易にするために、実際の振動幅より大きくデフォルメされて記載されている。

また、Ｙ軸を中心に左方向に１０〜３０°未満の範囲で傾いたことを検知した場合には、左目の視点位置４０２ａを前後に中程度振動（振幅値Ｂ）させるように、振動する視点、振動の方向、及び振動の程度を決定する。そして、更新部３０６が、決定された振動する視点、振動の幅、及び振動の向きのデータで記憶部３０１のデータを更新する。
記憶部３０１で更新された振動する視点、振動の幅、及び視点の向きのデータに基づいて、視点データが設定され、その視点データに基づいて、第１画像４０５ａが表示される。

さらに、Ｙ軸を中心に左方向に３０°以上傾いたことを検出した場合には、左目の視点位置４０２ａを前後に大程度振動（振幅値Ｃ）するように、振動する視点、振動の幅及び振動の向きを決定し、更新部３０６において、記憶部３０１のデータを更新する。そして、更新された視点データに基づいて、第１画像４０５ａを表示する。

また、Ｙ軸を中心に右方向（矢印ａ方向）に１〜１０°未満傾いたことを検出した場合には、右目の視点位置４０２ｂを前後に小程度振動させるように、振動する視点、振動の幅及び振動の向きを決定し、更新部３０６において、記憶部３０１のデータを更新する。
そして、更新された視点データに基づいて、第２画像４０５ｂを第２投影面４０４ｂに表示する。
同様に、右方向に１０〜３０°未満傾いていた場合には、中程度の振動、３０°以上傾いていた場合は、大程度の振動を行うように、更新部３０６において、記憶部３０１のデータを更新する。
そして、更新された視点データに基づいて、第２画像４０５ｂを第２投影面４０４ｂに表示する。
画面が右方向に傾いた場合には、第１視点４０２ａのデータは、更新されないので、通常の第１画像４０５ａを第１投影面４０４ａに表示する。

検知される傾きの幅は、上述した値に限定されることはなく、傾き角度の範囲を、例えば１〜２０°未満、２０〜２５°未満、２５°以上という幅としてもよい。
また、傾きの方向と、振動する視点の組合せは、右方向に傾いていたときには、右目の視点位置の振動、左方向に傾いていたときには、左目の視点位置の振動をするのではなく、右方向に傾いていたときに左の視点位置の振動、左方向に傾いてたときに右目視点位置の振動という設定を行ってもよい。
更に、振動の向きも前後方向ではなく、左右方向または上下方向に振動をさせてもよい。
また、振動する視点は、第１視点または第２視点のどちらかでも、両方でもかまわない。

以上説明したように、１軸式の加速度センサを用いて、ゲーム画面の傾きを検出し、検出した傾きの方向、程度により視点位置を振動させるよう構成したことにより、プレイヤは、容易にゲーム画面が傾いていることを認識することができる。
携帯用ゲーム装置の場合、プレイヤのゲーム装置に対する姿勢は、ゲームの進行につれて傾くことが多々ある。その際に、プレイヤは、ゲーム機を地面に対して、左右方向に傾斜させる傾向があるので、本実施態様で使用した一軸センサを利用することは有用である。
また、どちらか一方の視点を振動させることは、プレイヤにとって、画面がどちらに傾斜しているかを視認しやすい。
更に、前後方向に視点を振動させることは、プレイヤにとって、変化を認知しやすい。

視差バリア方式の立体映像表示装置を用いた場合には、プレイヤと画面との相対的位置関係を考慮することは、立体視を可能にするためには、重要である。図５に示すように、視差バリア方式では、水平方向に対して左右どちらかに傾斜した場合、スリット５０３とプレイヤの左右の目の位置（５０４、５０５）がずれて、右目用画像５０６と左目用画像５０７を適切に視認することができなくなるため、立体視が困難になることが多い。
従って、本実施態様で採用した一軸センサを用いれば、視差バリア方式で立体視が困難となる傾斜を適切に検出できるので、検出された結果に基づき、視点を振動させることでプレイヤを正しい姿勢に誘導することができる。

なお、本実施態様では、一軸式加速度センサを用いた場合を説明したが、２軸あるいは３軸等の多軸式加速度センサを用いることもでき、よりバリエーションのある振動態様を提供することが可能になる。
すなわち、１軸センサを用いた場合には、１軸を中心とした傾きを、前後方向等の特定の２方向の振動に反映させていた。三軸センサを用いた場合には、前後方向・左右方向・上下方向と３軸を基準とした傾きを検出することができるので、振動の方向として、任意の６方向への振動として反映させることができる。

例えば、第１視点４０２ａの振動方向としては、図１０示すように、前後方向を示すＸ軸方向、左右方向を示すＹ軸方向、上下方向を示すＺ軸方向のいずれいか或いは組合せを選択することができる。
従って、検出された傾きの程度、方向に応じて、６方向から選択した任意の方向への振動を実現することができる。
これにより、ゲーム内容、ゲーム場面、ゲームの進捗状況に応じて、適宜、振動方向を選択して振動方向を設定することができるので、バリエーションのある視点振動を実現することができる。
なお、図１０の振動幅は、実施形態の理解を容易にするために、実際の振動幅より大きくデフォルメされて記載されている。

また、上述の実施形態では、傾きの程度に応じて、振動の幅を変化させているが、振動の周期を変化させることも可能である。
すなわち、傾きが大きくなるにつれて、振動の周期を大きくするように更新部３０６により記憶部３０１の視点データを更新する。従って、プレイヤは、画面を視認することで、視点の振動の周期が大きい程、傾きが大きいことを認識することができ、正しい姿勢に修正することができる。

このようにして、携帯型ゲーム装置１００は、画面の傾きを検出して、検出した程度に応じて視点の位置を振動させるようにした。ユーザは、画面を注視しながら、画面の傾きを認識でき、良好な立体画像を見れるように、自らの姿勢を正すことができる。

以上説明したように、本発明によれば、立体画像を表示する画面に対して、ユーザを、正しい姿勢に誘導するための立体画像生成装置、立体画像生成方法、ならびに、これらをコンピュータにて実現するプログラムを提供することができる。

１００：携帯型ゲーム装置
１０１：無線通信部
１０２：通信コントローラ
１０３：サウンドアンプ
１０４：スピーカ
１０５：操作キー
１０６：傾きセンサ
１０７：第１の表示部
１０８：第２の表示部
１１０：コネクタ
１２０：タッチパネル
１５０：処理制御部
１５１：ＣＰＵ
１５２：画像処理装置
１５３：音声処理部
１５４：ＲＯＭ
１５５：ＲＡＭ
１５６：ＬＣＤコントローラ
１５７：タッチパネルコントローラ
２００：カートリッジ
２０１：ＲＯＭ
２０２：ＲＡＭ
３０１：記憶部
３０２：第１生成部
３０３：第２生成部
３０４：表示部
３０５：傾き検出部
３０６：更新部
４０１：仮想空間
４０２ａ：第１視点
４０２ｂ：第２視点
４０３ａ：第１視線方向
４０３ｂ：第２視線方向
４０４ａ：第１投影面
４０４ｂ：第２投影面
４０５ａ：第１画像
４０５ｂ：第２画像
５０１：液晶画面（ＬＥＤ）
５０２：フィルム
５０３：スリット
５０４：左目
５０５：右目
５０６：右目用画像
５０７：左目用画像

Claims (7)

1. 仮想空間内に配置される第１視点の位置と、当該仮想空間内に配置される第２視点の位置とが記憶される記憶部、
   前記記憶された前記第１視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成する第１生成部、
   前記記憶された前記第２視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する第２生成部、
   前記生成された第１画像及び前記生成された第２画像を画面に表示する表示部、
   前記画面の傾きを検出する傾き検出部、
   前記検出された傾きに基づいて、前記記憶される前記第１視点の位置もしくは前記第２視点の位置が振動するように前記記憶部を更新する更新部、
   を備えることを特徴とする立体画像生成装置。
2. 請求項１に記載の立体画像生成装置であって、
   前記傾き検出部は、ゲーム機の画面の傾きを検出することを特徴とする立体画像生成装置。
3. 請求項１から２のいずれか１項に記載の立体画像生成装置であって、
   前記更新部は、前記検出された傾きが、第１の向きに傾いていれば、前記第１視点の位置が振動し、第２の向きに傾いていれば、前記第２視点の位置が振動するように前記記憶部を更新することを特徴とする立体画像生成装置。
   
   
4. 請求項３に記載の立体画像生成装置であって、
   前記更新部は、前記傾き検出部で検出した傾きの大きさに応じた振幅で、前記第１視点の位置もしくは前記第２視点の位置の一方が振動するように記憶部を更新することを特徴とする立体画像生成装置。
5. 請求項３に記載の立体画像生成装置であって、
   前記更新部は、前記第１視点または前記第２視点の位置を、振動前の前記第１視点の位置と前記第２視点の位置を含む所定の平面に垂直な方向に振動するように記憶部を更新することを特徴とする立体画像生成装置。
6. 記憶部、第１生成部、第２生成部、表示部、傾き検出部、更新部を有する立体画像生成装置が実行する立体画像生成方法であって、前記記憶部には、仮想空間内に配置される第１視点の位置と、当該仮想空間内に配置される第２視点の位置とが記憶され、
   前記第１生成部が、前記記憶された前記第１視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成する第１生成工程、
   前記第２生成部が、前記記憶された前記第２視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する第２生成工程、
   表示部が、前記生成された第１画像及び前記生成された第２画像を画面に表示する表示工程、
   前記傾き検出部が、前記画面の傾きを検出する傾き検出工程、
   前記更新部が、前記検出された傾きに基づいて、前記記憶される前記第１視点の位置もしくは前記第２視点の位置が振動するように前記記憶部を更新する更新工程、
   を備えることを特徴とする立体画像生成方法。
7. コンピュータを、
   仮想空間内に配置される第１視点の位置と、当該仮想空間内に配置される第２視点の位置とが記憶される記憶部、
   前記記憶された前記第１視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第１画像を生成する第１生成部、
   前記記憶された前記第２視点の位置から前記仮想空間内を見た様子を表す第２画像を生成する第２生成部、
   前記生成された第１画像及び前記生成された第２画像を画面に表示する表示部、
   前記画面の傾きを検出する傾き検出部、
   前記検出された傾きに基づいて、前記記憶される前記第１視点の位置もしくは前記第２視点の位置が振動するように前記記憶部を更新する更新部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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