JP5331146B2 - 単眼ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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Description
本発明の別の実施形態によれば、情報取得部と、画像データ生成部と、画像表示部と、を備えた単眼ヘッドマウントディスプレイが提供される。前記情報取得部は、使用者の周囲にある地面の上に設けられた立体物の位置に関する立体物位置情報と、前記使用者に対する指示位置に関する指示位置情報と、を取得する。前記画像データ生成部は、前記使用者に提供情報を提供するための情報オブジェクトを含む画像データを生成する。前記画像表示部は、前記画像データ生成部が生成した前記画像データに基づく画像を、実景に重畳して前記使用者の片目に表示する。前記画像データ生成部は、前記情報取得部が取得した前記立体物位置情報及び前記指示位置情報に基づいて、前記情報オブジェクトが前記立体物に重畳するように前記画像内に前記情報オブジェクトを配置してから、前記情報オブジェクトが前記指示位置に重畳するように前記画像内で前記情報オブジェクトを移動させるように前記画像データを生成する。前記情報取得部は、前記立体物位置情報に基づいて、前記使用者の前記周囲の地面の上に設けられた複数の立体物のうちから、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準物を選択する。前記画像データ生成部は、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準オブジェクトをさらに含むように前記画像データを生成する。前記画像データ生成部は、前記基準オブジェクトが前記基準物に重畳するように、前記画像内に前記基準オブジェクトを配置するように前記画像データを生成する。前記情報取得部は、前記使用者の現在位置に関する使用者位置情報をさらに取得する。前記画像データ生成部は、前記情報取得部が取得した前記現在位置から前記指示位置までのターゲット距離が前記現在位置から前記基準物の位置までの基準距離よりも遠い場合には、前記画像内での前記情報オブジェクトの大きさを前記基準オブジェクトの大きさよりも小さくし、前記ターゲット距離が前記基準距離よりも近い場合には、前記画像内での前記情報オブジェクトの大きさを前記基準オブジェクトの大きさよりも大きくする。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1(a)〜図1(c)は、第1の実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイの動作を例示する模式図である。
図2は、第1の実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイの構成を例示する模式図である。
図2に表したように、本実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイ10は、画像表示部110と、画像データ生成部130と、情報取得部170と、を備える。この例では、情報取得部170は、使用者位置取得部140と、立体物位置取得部150と、指示位置取得部160と、を含む。使用者位置取得部140、立体物位置取得部150及び指示位置取得部160は、情報取得部170に含まれる機能ブロックである。これらの位置取得部の少なくとも2つは一体でも良い。
図1(a)〜図1(c)には、基準オブジェクト310が例示されている。図1(b)には、後述する第1状態における情報オブジェクト320がさらに例示されている。図1(c)には、後述する第2状態における情報オブジェクト320がさらに例示されている。
図1(c)は、使用者100からみて、ターゲット位置820が基準物810よりも遠い第2状態ST2における情報オブジェクト320を例示している。
図3は、使用者100頭上からみたときの使用者100と周囲との位置関係を例示している。図3に例示したように、実景801として道がある。道には交差点がある。実景801として、複数の立体物809から選択された基準物810(例えば建物の壁面)がある。
図4に表したように、単眼ヘッドマウントディスプレイ10においては、使用者100の位置に関する情報(使用者位置情報)を取得する(ステップS110)。この動作は、使用者位置取得部140によって実施される。
これにより、表示像の奥行きが分かり易い表示が実施できる。
これらの図は、使用者100からみてターゲット位置820が基準物810よりも近い第1状態ST1の場合の単眼ヘッドマウントディスプレイ10の動作の例を表している。図5(a)は、ある時刻(時刻t1)の表示状態を表している。図5(b)は、図5(a)よりも後の時刻t2の表示状態を表している。図5(c)は、図5(b)よりも後の時刻t3の表示状態を表している。図5(d)は、図5(c)よりも後の時刻t4の表示状態を表している。
上記のような動作は、第2状態ST2においても実施できる。
これらの図は、基準オブジェクト310を表示する際の動作の例を示している。図6(a)〜図6(d)は、時刻t5〜時刻t8の表示状態をそれぞれ表している。時刻t5〜時刻t8は、この順で後の時刻である。
上記のような動作は、第2状態ST2においても実施できる。
図7は、第2の実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイの構成を例示する模式図である。
図7に表したように、本実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイ10aにおいては、情報取得部170は、地図情報取得部151と、前方情報取得部152と、を含む。
図8は、第3の実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイの構成を例示する模式図である。
図8に表したように、本実施形態に係る別の単眼ヘッドマウントディスプレイ11は、検出部180をさらに備える。検出部180は、使用者100の頭部105の位置(例えば頭部105の位置の動き)を検出する。
図9(a)は、使用者100が、画像301を実景801に重畳して観視したときの像の例を表している。図9(b)は、使用者100のピッチ角が図9(a)の状態とは異なるときの像の例を表している。図9(a)のピッチ角の状態を第3状態ST3とする。図9(b)のピッチ角の状態を第4状態ST4とする。図9(c)は、第3状態ST3における画像301と、第4状態ST4における画像301と、を例示している。
すなわち、同図は、上記の第1〜第3の実施形態に係る単眼ヘッドマウントディスプレイに用いられる画像表示部110の例を示している。この例では、画像表示部110として、レーザ走査型の網膜直描ディスプレイが用いられている。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (9)
- 使用者の周囲にある地面の上に設けられた立体物の位置に関する立体物位置情報と、前記使用者に対する指示位置に関する指示位置情報と、を取得する情報取得部と、
前記使用者に提供情報を提供するための情報オブジェクトを含む画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部が生成した前記画像データに基づく画像を、実景に重畳して前記使用者の片目に表示する画像表示部と、
を備え、
前記画像データ生成部は、
前記情報取得部が取得した前記立体物位置情報及び前記指示位置情報に基づいて、前記情報オブジェクトが前記立体物に重畳するように前記画像内に前記情報オブジェクトを配置してから、前記情報オブジェクトが前記指示位置に重畳するように前記画像内で前記情報オブジェクトを移動させるように前記画像データを生成し、
前記情報取得部は、前記立体物位置情報に基づいて、前記使用者の前記周囲の地面の上に設けられた複数の立体物のうちから、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準物を選択し、
前記画像データ生成部は、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準オブジェクトをさらに含むように前記画像データを生成し、
前記画像データ生成部は、前記基準オブジェクトが前記基準物に重畳するように、前記画像内に前記基準オブジェクトを配置するように前記画像データを生成し、
前記情報取得部は、前記使用者の現在位置に関する使用者位置情報をさらに取得し、
前記画像データ生成部は、
前記情報取得部が取得した前記現在位置から前記指示位置までのターゲット距離と、前記現在位置から前記基準物の位置までの基準距離と、の相対関係に基づいて、前記画像内での前記情報オブジェクトの大きさと、前記基準オブジェクトの大きさと、の相対関係を変更することを特徴とする単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 使用者の周囲にある地面の上に設けられた立体物の位置に関する立体物位置情報と、前記使用者に対する指示位置に関する指示位置情報と、を取得する情報取得部と、
前記使用者に提供情報を提供するための情報オブジェクトを含む画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部が生成した前記画像データに基づく画像を、実景に重畳して前記使用者の片目に表示する画像表示部と、
を備え、
前記画像データ生成部は、
前記情報取得部が取得した前記立体物位置情報及び前記指示位置情報に基づいて、前記情報オブジェクトが前記立体物に重畳するように前記画像内に前記情報オブジェクトを配置してから、前記情報オブジェクトが前記指示位置に重畳するように前記画像内で前記情報オブジェクトを移動させるように前記画像データを生成し、
前記情報取得部は、前記立体物位置情報に基づいて、前記使用者の前記周囲の地面の上に設けられた複数の立体物のうちから、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準物を選択し、
前記画像データ生成部は、前記使用者からみたときの奥行きに関する基準となる基準オブジェクトをさらに含むように前記画像データを生成し、
前記画像データ生成部は、前記基準オブジェクトが前記基準物に重畳するように、前記画像内に前記基準オブジェクトを配置するように前記画像データを生成し、
前記情報取得部は、前記使用者の現在位置に関する使用者位置情報をさらに取得し、
前記画像データ生成部は、
前記情報取得部が取得した前記現在位置から前記指示位置までのターゲット距離が前記現在位置から前記基準物の位置までの基準距離よりも遠い場合には、前記画像内での前記情報オブジェクトの大きさを前記基準オブジェクトの大きさよりも小さくし、
前記ターゲット距離が前記基準距離よりも近い場合には、前記画像内での前記情報オブジェクトの大きさを前記基準オブジェクトの大きさよりも大きくする、
ことを特徴とする単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記使用者の頭部の位置を検出する検出部をさらに備え、
前記画像データ生成部は、前記検出部で前記検出された前記頭部の前記位置の変化に応じて、前記基準オブジェクトの前記画像内における位置と前記情報オブジェクトの前記画像内における位置とを、前記基準オブジェクトが前記基準物の前記位置に重畳するように、及び、前記情報オブジェクトが前記ターゲット位置に重畳するように補正することを特徴とする請求項1または2に記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記基準物の前記選択は、前記基準物の前記位置と前記使用者の前記位置との間の距離が予め定められた長さ以下であるように前記基準物を選択することを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。
- 前記情報取得部が取得する前記立体物位置情報の前記取得は、前記複数の立体物のそれぞれの画像情報を取得することを含み、
前記基準物の前記選択は、
前記複数の立体物の前記それぞれの画像情報に基づいて、前記複数の立体物のそれぞれのテクスチャを求め、前記複数の立体物のなかから相対的に均一なテクスチャを有する立体物を前記基準物として選択することを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記画像データ生成部は、
前記情報オブジェクトを前記画像内に配置する際に、前記使用者からみて前記基準物の前記位置に重畳される前記画像内の位置と、前記使用者からみて前記ターゲット位置に重畳される前記画像内の位置と、を結ぶ線分に沿って配置された中間情報オブジェクトに関するデータをさらに生成することを特徴とする請求項1〜5に記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記画像データ生成部は、
前記基準オブジェクトを前記画像内に配置する際に、前記画像内のスタート位置から、前記使用者からみて前記基準物の前記位置に重畳される前記画像内の位置に向かう方向に沿って前記基準オブジェクトを移動させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記画像データ生成部は、
前記基準オブジェクトを前記画像内に配置する際に、前記画像内のスタート位置と、前記使用者からみて前記基準物の前記位置に重畳される前記画像内の位置と、を結ぶ線分に沿って配置された中間基準オブジェクトに関するデータをさらに生成することを特徴とする請求項1〜7に記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。 - 前記スタート位置は、前記画像内の下側部分あって、前記画像内の左右方向の中央部分に配置されることを特徴とする請求項7または8に記載の単眼ヘッドマウントディスプレイ。
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