JP5571895B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、反射像を映すのみならず、鏡面に様々な情報を表示する情報表示装置に関する。

ハーフミラーは、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を備えるため、ハーフミラーの表側に居るユーザは、反射面に映し出される自分の姿の他に、ハーフミラーの裏側を透かして見ることができる。このハーフミラーの裏側に、入射する光線を拡散する機能を備える拡散層を重ね合わせた映像表示部と、ハーフミラーの裏側から拡散層に向けて光線を投射することで映像表示部に映像を投影するプロジェクタとを備える情報表示装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２の情報表示装置によれば、ハーフミラーが反射する光により形成される鏡像の他に、拡散層が拡散する光線により構成される映像を表示することができる。更に、映像表示部に表示される映像の位置を調整することにより、鏡像と映像を重ね合わせて表示することができる。

また、ＬＣＤパネルとハーフミラーを積層したミラーユニットを備える化粧鏡装置が知られている（特許文献３参照）。この化粧鏡装置によれば、ハーフミラーに映った使用者の顔面とＬＣＤパネルに表示される見本画像とを重ね合わせて、見本画像をトレースして化粧を行うことができる。
特開２００６−１４５６４５号公報 特開２００６−３３００１１号公報 特開２００３−１５３７３９号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２の情報表示装置のいずれにおいても、鏡像に重ね合わせて表示される映像は、背景映像（青い海の登録映像、赤い夕焼けの映像）やユーザの服装の色にあったコーディネート商品の映像など（特許文献２の段落００４１及び００４９参照）、ユーザの鏡像に対応しない映像である。

よって、特許文献１及び特許文献２の情報表示装置のいずれも、ユーザの鏡像に当該鏡像に対応するコンテンツ映像（例えば、他の人間による指南映像等）を重ね合わせて表示したり、鏡像の各部位（眼や口）に対応するコンテンツ映像の各部位を重ね合わせて表示することはできない。

そして、特許得文献３の化粧鏡装置によれば、使用者の顔面の鏡像と当該鏡像に対応する見本画像を重ねて表示することはできる。しかし、使用者の顔面の鏡像に対して見本画像を重ね合わせる機能を化粧鏡装置が備えていないため、ユーザ自らが化粧鏡装置に対して移動するか、或いは化粧鏡装置の向きなどをユーザが調整する必要があり、両手を使う化粧作業や長時間の作業には不向きであり、利便性に欠ける。

また、特許文献１〜３には、当該ユーザを撮影した映像に対して、コンテンツ映像を同様にして重ね合わせて表示する考案も記載されていない。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、ユーザが視線を移動させること無く自己の鏡像及び映像を同時に視認することができる情報表示装置を提供することである。

本発明の特徴は、予め撮影された人の動きを示すコンテンツ映像を表示する表示手段と、表示手段の表示面に重ね合わされたハーフミラーと、ユーザを撮影するカメラと、前記カメラで撮影されたユーザの映像から、少なくともユーザの頭部位置を検出するユーザ位置検出手段と、ユーザの頭部位置からカメラが撮影したユーザの映像からハーフミラー像におけるユーザの頭部の特定部位の表示位置を検出する鏡像表示位置検出手段と、鏡像表示位置検出手段が検出した特定部位の表示位置に基づいてコンテンツ映像における特定部位の表示位置を制御して、コンテンツ映像の人の特定部位の表示位置をハーフミラー像におけるユーザの同じ特定部位の表示位置に合わせて表示する表示位置制御手段とを備える情報表示装置であることを要旨とする。

ユーザは、ユーザの眼からハーフミラーの反射面までの距離の２倍離れた位置に自己の鏡像を視認することができる。これに対して、コンテンツ映像は表示手段の表示面に表示されるので、ユーザの眼から鏡像までの距離とユーザの眼からコンテンツ映像までの距離の間に約２倍の差が生じる。よって、ユーザは、焦点距離の切り替えを行うことにより、重なり合った鏡像とコンテンツ映像とを容易に弁別することができる。

ここで「ハーフミラー像」とは、ハーフミラーが反射する光により作り出されるユーザの鏡像のハーフミラー面上における像を示し、ユーザの眼からハーフミラーの反射面までの距離の２倍離れた位置において視認される自己の「鏡像」とは異なる概念である。

したがって、ユーザから見たユーザのハーフミラー像の各部位にコンテンツ映像の人の同じ各部位を重ね合わせて表示することにより、ユーザは、鏡像とこれに重ねて表示されているコンテンツ映像とを視線を移動させること無く同時に視認することができる。よって、ユーザの鏡像及びコンテンツ映像に対する視認性が向上する。

また、ハーフミラー像におけるユーザの各部位の表示位置を鏡像表示位置検出手段が検出し、鏡像表示位置検出手段が検出したユーザの各部位の表示位置に基づいてコンテンツ映像の各部位の表示位置を制御して、コンテンツ映像の人の各部位の表示位置をハーフミラー像におけるユーザの同じ各部位の表示位置に合わせて表示する。これにより、ユーザ自らが化粧鏡装置に対して移動したり、化粧鏡装置の向きなどをユーザが調整する必要がなくなり、両手を使う化粧作業や長時間の作業における利便性が向上する。

本発明の特徴において、鏡像表示位置検出手段が、ハーフミラー像における例えば、目、耳、鼻等のユーザの頭部の特定部位の表示位置を検出し、表示位置制御手段が予め撮影された人の頭部の特定部位の表示位置をハーフミラー像におけるユーザの頭部の特定部位の表示位置に合わせて表示してもよい。鏡像の各部位とコンテンツ映像の各部位とをそれぞれ重ね合わせて表示することにより、鏡像とコンテンツ映像を直接対比することができるので、鏡像とコンテンツ映像との僅かな差を弁別することができる。例えば、コンテンツ映像として化粧作業や美顔マッサージの指南映像を表示して顔面全体の各部位を重ね合わせることにより、ユーザは化粧作業や美顔マッサージを容易に習得することができる。

更に、表示位置制御手段により表示位置を合わせて表示される頭部の特定部位は、顔や目の輪郭、眉毛、口等の顔面の各部位のいずれか１つであってもよい。顔面の各部位について鏡像とコンテンツ映像とを重ね合わせて表示することにより、ユーザの顔面の各部位について鏡像とコンテンツ映像を直接且つ詳細に対比することができる。例えば、コンテンツ映像として英会話の発音方法を教示する指南映像を表示して口のみを重ね合わせることにより、ユーザは英会話の発音方法を容易に習得することができる。

本発明の特徴において、情報表示装置は、コンテンツ映像の特定部位の大きさをユーザの特定部位の実際の大きさの１／２にして表示する表示面積制御手段とを更に備えていてもよい。ユーザの各部位の実際の大きさに対して、コンテンツ映像における同じ各部位の大きさを１／２に縮小して表示手段に表示させれば、ユーザから見て、鏡像における各部位の大きさとコンテンツ映像における各部位の大きさを等しくすることができる。

本発明の特徴において、表示手段が、カメラが撮影したユーザの映像及びコンテンツ映像を同時に表示し、表示位置制御手段が、表示手段におけるユーザの映像及びコンテンツ映像の表示位置を制御して、コンテンツ映像の各部位をユーザの映像の同じ各部位に重ね合わせて表示し、表示手段に表示されるユーザの映像がユーザのハーフミラー像を模した大きさを有し、コンテンツ映像の大きさがユーザのハーフミラー像よりも大きくてもよい。

これによれば、ハーフミラー像を模した大きさの映像に対して当該映像よりも大きいコンテンツ映像を重ね合わせて表示することにより、ユーザは、自己の映像とこれに重ねて表示されているコンテンツ映像とを視線を移動させること無く同時に視認することができる。また、コンテンツ映像の大きさがユーザの映像よりも大きいため、ユーザは、重なり合った映像とコンテンツ映像とを容易に弁別することができる。よって、重ね合わされた２の映像に対するユーザの視認性が向上し、ユーザは視線を移動させること無く自己の映像及び他人の映像を同時に視認することができる。

本発明の特徴において、コンテンツ映像は、ユーザの映像に対応した他の人間による指南映像であってもよい。ユーザの映像に対応した他の人間による指南映像を重ね合わせて表示することにより、ユーザは、自己の映像と指南映像を詳細に対比できるので、指南映像に従って正しい動作を容易に習得することができる。

本発明の情報表示装置によれば、ユーザは視線を移動させること無く自己の鏡像及び映像を同時に視認することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。
（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を説明する。情報表示装置は、予め撮影された人の動きを示すコンテンツ映像を表示するフラットパネルディスプレイ２４（表示手段）と、フラットパネルディスプレイ２４の表示面に重ね合わされたハーフミラー２１と、フラットパネルディスプレイ２４の表側ＦＳに居るユーザＰ_Ｒの各部位の映像を撮影するカメラ１４ｃと、フラットパネルディスプレイ２４を制御するコンピュータ１３とを備える。図１は、フラットパネルディスプレイ２４の表示面に垂直な断面における各部材の配置例を示している。

フラットパネルディスプレイ２４として、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）又は液晶表示装置（ＬＣＤ）を用いる。ハーフミラー２１は、入射する光の一部を反射し、一部を透過する性質を有する。フラットパネルディスプレイ２４及びハーフミラー２１は表示ユニット１５を構成している。

ハーフミラー２１の上記性質を利用することにより、ハーフミラー２１の裏側ＢＳに配置されたカメラ１４ｃは、ハーフミラー２１を介してユーザＰ_Ｒの各部位の映像を撮影することができる。また、ハーフミラー２１の表側ＦＳにおいてハーフミラー２１が反射する光により作り出されるユーザＰ_Ｒの鏡像と、フラットパネルディスプレイ２４に表示されるコンテンツ映像とがフラットパネルディスプレイ２４の表側ＦＳへ向けて表示される。よって、フラットパネルディスプレイ２４の表側ＦＳに居るユーザＰ_Ｒは、自己の鏡像及びコンテンツ映像を視認することができる。

カメラ１４ｃとして、ＵＳＢケーブルにより通信が可能なＵＳＢカメラを用いることができる。この場合、カメラ１４ｃとコンピュータ１３はＵＳＢケーブルにより接続される。ハーフミラー２１は、半透過膜シートを透明板の表面に貼り付けて形成してもよいし、金属膜を金属蒸着させて形成してもよい。フラットパネルディスプレイ２４は、コンピュータ１３から映像ケーブル或いは無線通信により映像データを受信し、映像データを解析してコンテンツ映像を表示する。

なお、図１は、ユーザＰ_Ｒがフラットパネルディスプレイ２４の表示面に対して正対している場合を示している。

図２を参照して、図１のフラットパネルディスプレイ２４及びハーフミラー２１を含む表示ユニット１５の詳細な構成を説明する。表示ユニット１５は、ハーフミラー２１と、フラットパネルディスプレイ２４と、フラットパネルディスプレイ２４の形状に合わせて切り欠き部２５ａが形成された表示枠部２５と、フラットパネルディスプレイ２４の表示面に対向する面に接続される取付け金具２６と、取付け金具２６を通じてフラットパネルディスプレイ２４が取付けられる取付け台２７と、取付け台２７とフラットパネルディスプレイ２４の間に挿入されるスペーサ２８ａ、２８ｂとを備える。

フラットパネルディスプレイ２４の表示面はハーフミラー２１の面に直接重ね合わされ、フラットパネルディスプレイ２４の外周は切り欠き部２５ａが形成された表示枠部２５によって取り囲まれている。フラットパネルディスプレイ２４は、その表示面に対向する面が取付け金具２６を通じて取付け台２７に固定されることにより、取付け台２７に支持されている。また、縦横自在に配置可能なスペーサ２８ａ、２８ｂを用いて、フラットパネルディスプレイ２４の表示面の向きをハーフミラー２１の面に平行になるように調整して、フラットパネルディスプレイ２４とハーフミラー２１との密着性を高めている。この密着性を高めることにより、フラットパネルディスプレイ２４に表示された映像のハーフミラー２１による反射を抑制することができる。

図２では、スペーサ２８ａ、２８ｂが水平方向に向けて配置された例を示すが、フラットパネルディスプレイ２４の表示面の傾きによっては、スペーサ２８ａ、２８ｂを垂直方向に向けて配置しても構わない。また、フラットパネルディスプレイ２４に表示された映像のハーフミラー２１による反射を更に抑制するために、フラットパネルディスプレイ２４とハーフミラー２１との間に液体を注入した部材を挿入して重ね合わせても構わない。また、フラットパネルディスプレイ２４をその長辺が水平方向に向けて設置する場合を示すが、もちろん、長辺を垂直方向に向けて配置しても構わない。

図３は、図１のコンピュータ１３の構成を示すブロック図である。コンピュータ１３は、データの演算処理機能を備える処理演算部（ＣＰＵ）３１と、データを格納するデータベース３２と、インターネット５１、情報端末５２、フラットパネルディスプレイ２４及びカメラ１４ｃとの間でデータの入出力を制御する入出力部３３を備える。

処理演算部３１は、例えばカメラ１４ｃが撮影したユーザＰ_Ｒの映像から、少なくともユーザＰ_Ｒの頭部位置を検出するユーザ位置検出部（ユーザ位置検出手段）と、検出されたユーザＰ_Ｒの頭部位置からハーフミラー像におけるユーザＰ_Ｒの各部位の表示位置を検出する鏡像表示位置検出部３７（鏡像表示位置検出手段）と、ユーザとハーフミラー２１との距離を検出する距離検出部４０（距離検出手段）と、フラットパネルディスプレイ２４の動作を制御する表示制御部３８と、ユーザＰ_Ｒによる様々な操作を受け付けるユーザインターフェース部３９と、ユーザの鏡像がユーザの体のどの部位の鏡像であるかを検出する鏡像部位検出部４４（鏡像部位検出手段）と、鏡像部位検出部４４が検出した部位と同じ部位の動きを示すコンテンツ映像を自動で選択するコンテンツ映像選択部４５（コンテンツ映像選択手段）とを備える。

表示制御部３８は、コンテンツ映像の各部位の表示位置を制御する表示位置制御部４７（表示位置制御手段）と、コンテンツ映像の各部位の大きさをユーザの同じ各部位の大きさの１／２にする表示面積制御部４８（表示面積制御手段）とを備える。ここで、「表示位置」とは、フラットパネルディスプレイ２４の表示面内におけるコンテンツ映像の各部位の表示位置である。また、「表示面積の大きさを制御する」ことは、コンテンツ映像の各部位の表示面積の大きさを画像処理により広げたり、狭めたりすることである。

表示位置制御部４７は、鏡像表示位置検出部３７が検出したハーフミラー像におけるユーザの各部位の表示位置に基づいてフラットパネルディスプレイ２４におけるコンテンツ映像の人の各部位の表示位置を制御して、コンテンツ映像の人の各部位をハーフミラー像におけるユーザの同じ各部位に重ね合わせて表示する。

データベース３２は、コンテンツ映像のデータを格納する映像データ部４１と、ユーザに関連する情報を格納したユーザ関連データ部４２と、処理演算部３１が行う演算処理のアルゴリズムを規定したコンピュータプログラムのデータを格納したプログラムデータ部４３とを備える。コンテンツ映像選択部４５は、鏡像部位検出部４４が検出した部位と同じ部位の動きを示すコンテンツ映像を映像データ部４１に格納されたコンテンツ映像のデータの中から選択する。

本発明の第１の実施の形態では、鏡像表示位置検出部３７が検出するユーザＰ_Ｒの各部位の表示位置が、ユーザＰ_Ｒの顔面を構成する眼、眉毛、鼻、口などの部位の表示位置である場合について説明する。

なお、コンピュータプログラムには、コンテンツ映像を表示装置２４に表示するためのアプリケーションソフトウェア（ＦＬＡＳＨ、Ｃ＋＋などのプログラミング言語で記述されたもの）やオペレーティングシステム（ＯＳ）等の基本ソフトウェアが含まれる。

ここで、図４に示すように、ユーザＰ_Ｒは、ユーザＰ_Ｒの眼からハーフミラー２１の反射面までの距離αの２倍離れた位置に自己の鏡像Ｐ_Ｍを視認することができる。これに対して、コンテンツ映像Ｆ_Ｑはフラットパネルディスプレイ２４の表示面に表示されるので、ユーザＰ_Ｒの眼から鏡像Ｐ_Ｍまでの距離２αとユーザＰ_Ｒの眼からコンテンツ映像Ｆ_Ｑまでの距離βの間に約２倍の差が生じる。したがって、ユーザの実際の顔面の大きさに対して、コンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける顔面の大きさＭを１／２に縮小してフラットパネルディスプレイ２４に表示させれば、ユーザＰ_Ｒから見て、鏡像Ｐ_Ｍにおける特定部位（顔面）の大きさとコンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける特定部位（顔面）の大きさとを等しくすることができる。そこで、表示面積制御部４８は、コンテンツ映像の各部位の大きさをユーザの実際の各部位の大きさの１／２にして表示する。

次に、図５を参照して、図３のＣＰＵ３１の動作例を説明する。

（イ）先ずＳ０１段階において、カメラ１４ｃが撮影したユーザＰ_Ｒのカメラ映像、例えばユーザＰ_Ｒの顔面の映像が入力される。Ｓ０３段階に進み、鏡像部位検出部４４は、カメラ映像を解析することによりカメラ映像に映し出されたユーザの部位が体のどの部位であるかを特定する。複数の部位が特定された場合、ユーザインターフェース部３９を介して１つの部位をユーザに選択させてもよい。ここでは、ユーザの部位として顔面が特定された場合について説明する。

（ロ）Ｓ０４段階に進み、ユーザインターフェース部３９を介して、複数のアプリケーションの中からユーザが所望するものを選択させる。例えば、選択されたアプリケーションが英会話のレッスンであれば、続けて、顔面全体について重ね合わせを行うか、あるいは口のみについて重ね合わせを行うかをユーザに選択させる。選択されたアプリケーションが化粧方法のレッスンであれば、顔面全体について重ね合わせを行うか、あるいは眼のみについて重ね合わせを行うかをユーザに選択させる。このように、アプリケーションの選択肢に応じて重ね合わせの対象となる体の部位を特定する。ここでは、アプリケーションとして英会話のレッスンを選択し、重ね合わせ対象として口を選択した場合について説明を続ける。

（ハ）Ｓ０５段階に進み、コンテンツ映像選択部４５は、選択されたアプリケーションに関わるコンテンツ映像であって、特定された体の部位（口）の動きを示すコンテンツ映像を、映像データ部４１に格納されたコンテンツ映像のデータの中から自動で選択する。映像データ部４１には、予め、例えば、英会話の発音方法、美顔マッサージ方法、化粧方法、あるいは頭皮マッサージ方法などを教示する、ユーザとは異なる他の人間の動作を示す指南映像のデータが格納されている。Ｓ０７段階に進み、鏡像表示位置検出部３７は、カメラ画像における特定部位の座標を特定する。例えば、カメラ１４ｃの中心軸を（０，０）とし、カメラ画像における顔面における両眼中点の座標を特定する。

（ニ）Ｓ０９段階に進み、距離検出部４０は、ユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離を特定する。ハーフミラー２１の上部あるいは近傍に新たに設けたレーザや超音波などを用いた距離測定手段を用いて、ユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離を特定してもよい。あるいは、距離画像カメラ（ｘ、ｙ、ｚ）を用いたり、２台以上のカメラからなるステレオ式カメラを用いて、Ｓ０７段階とＳ０９段階を同時に行ってもよい。なお、所定の床面に足跡のマークを付し、ユーザに対して立ち位置を示している場合、ユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離が固定されるので、距離検出部４０は不要となる。

（ホ）Ｓ１１段階に進み、鏡像表示位置検出部３７は、Ｓ０９段階で求めたユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離に基づいて、Ｓ０７段階で特定されたカメラ画像における特定部位の座標を、ハーフミラー像における同じ特定部位の表示位置へ変換する。つまり、カメラ映像における両眼中点の座標を、両眼中点から地面に対して水平な線がハーフミラー面と直角に交わる位置へ変換する。なぜなら、カメラ画像における特定部位の平面座標が同じであっても、ユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離が異なれば、ハーフミラー像における特定部位の表示位置は変化するからである。なお、カメラ中心軸上では、距離が異なってもハーフミラー像における両眼の表示位置は変化しないが、カメラ中心軸から離れるほど変化は大きくなる。カメラ１４ｃの中心軸からのずれ角及びユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離に応じて変化する変換係数を予め定めてそのデータを例えばテーブルとして記憶しておけばよい。また、頭部輪郭を総て座標変換しても良いが、両眼中心などの代表点のみの座標を変換しても構わない。次に、鏡像表示位置検出部３７は、Ｓ０９段階で求めたユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離に基づいて、ユーザＰ_Ｒの特定部位のカメラ映像から、ハーフミラー像における特定部位の面積を特定する。ここで、ハーフミラー像における特定部位の大きさはユーザの特定部位の大きさの１／２なので、ハーフミラー像における特定部位の面積は、ユーザの特定部位の面積の１／４となる。よって、Ｓ１１段階で座標変換したハーフミラー像における両眼中点の位置に、ユーザの特定部位の１／４の面積でハーフミラー像が見えることになる。この処理によって、鏡像表示位置検出部３７は、ハーフミラー像の表示位置を検出することができる。

（へ）Ｓ１３段階に進み、表示面積制御部４８は、Ｓ０５段階で選択されたコンテンツ映像の特定部位の表示面積の大きさを、ユーザの同じ特定部位（口）の大きさと等しくする。ユーザの同じ特定部位の大きさは、カメラ１４ｃが撮影したユーザＰ_Ｒのカメラ映像から求めればよい。なお、ユーザとカメラ１４ｃ或いはハーフミラー２１との距離に関わらずハーフミラー像における特定部位の大きさはユーザの同じ特定部位の大きさの１／２になるため、コンテンツ映像の特定部位の表示面積の大きさを特定する際に、ユーザとカメラ１４ｃとの距離を考慮する必要はない。

（ト）Ｓ１５段階に進み、図４を参照して説明したように、Ｓ１３段階で大きさが特定されたコンテンツ映像を１／２の大きさへ縮小する。そして、Ｓ１７段階に進み、表示位置制御部４７は、縮小されたコンテンツ映像を、Ｓ１１段階で変換されたハーフミラー像における特定部位の表示位置に表示する。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

図５に示す動作例によれば、図６に示すように、ユーザのハーフミラー像Ｆ_Ｈにおける両眼とコンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける両眼とが重ね合わせて表示される。また、ユーザのハーフミラー像Ｆ_Ｈにおける両眼の大きさとコンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける両眼の大きさを等しくすることができる。これにより、ハーフミラー像Ｆ_Ｈ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける眉毛、鼻、口等の顔面を構成する各部位をそれぞれ重ね合わせて表示することができる。

図４に示したように、ユーザＰ_Ｒの眼から鏡像Ｐ_Ｍまでの距離２αとユーザＰ_Ｒの眼からコンテンツ映像Ｆ_Ｑが表示されるフラットパネルディスプレイ２４の表示面での距離βとの間に約２倍の差が生じる。したがって、図６に示す表示例において、ユーザＰ_Ｒは、焦点距離の切り替えを行うことにより、重なり合った鏡像Ｆ_Ｍの一部とコンテンツ映像Ｆ_Ｑとを容易に弁別することができる。

したがって、ユーザＰ_Ｒから見てユーザのハーフミラー像Ｆ_Ｈの各部位が表示される位置にコンテンツ映像Ｆ_Ｑの同じ各部位を重ね合わせて表示することにより、ユーザは、鏡像Ｆ_Ｍとこれに重ねて表示されているコンテンツ映像Ｆ_Ｑとを視線を移動させること無く同時に視認することができる。よって、ユーザの鏡像Ｆ_Ｍ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑに対する視認性が向上する。これにより、ユーザ自らが化粧鏡装置に対して移動したり、化粧鏡装置の向きなどをユーザが調整する必要がなくなり、両手を使う化粧作業や長時間の作業における利便性が向上する。

なお、図５及び図６では、鏡像部位検出部４４が顔面を特定した場合にいて説明したが、鏡像部位検出部４４がこれら以外の頭部、掌、腕、脚、胴体を特定した場合、特定された頭部、掌、腕、脚、胴体の動きを示すコンテンツ映像を選択して鏡像における頭部、掌、腕、脚、胴体に重ね合わせて表示することができる。例えば、アプリケーションとして日本舞踊のレッスンを選択し、腕、脚あるいは胴体のみを重ね合わせ対象部位として特定すれば、日本舞踊の動きを示すコンテンツ映像であって、特定された腕、脚あるいは胴体のみの動きを示すコンテンツ映像が重ね合わせて表示される。

また、重なり合う程度は、例えば顔面の場合、眼、眉毛、鼻、口など顔面を構成する総ての部位が誤差なく重ね合わされている必要はない。ユーザが視線を僅かに移動させることで、鏡像とコンテンツ映像を比較することが出来る程度に重なっていればよい。

更に、重ね合わせの対象となるユーザの部位が予め設定されていても構わない。この場合、図３の鏡像部位検出部４４及びコンテンツ映像選択部４５、図５のＳ０３段階及びＳ０５段階が不要となり、Ｓ０４段階においてアプリケーションが特定されれば、鏡像Ｆ_Ｍ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑの予め設定されたユーザの部位が重ね合わせて表示される。例えば、化粧方法のレッスンが選択されれば、顔面が重ね合わせの対象部位として特定され、英会話のレッスンが選択されれば、口が重ね合わせの対象部位として特定される。

図７は、Ｓ１３段階及びＳ１５段階に示した、コンテンツ映像の特定部位の表示面積の大きさを調整する機能（大きさ自動調整機能）を備えていない場合、或いは大きさ自動調整後の微調整を行う前のユーザのハーフミラー像Ｆ_Ｈ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の表示例を示す平面図である。ここでは、ハーフミラー像Ｆ_Ｈがコンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の表示面積よりも小さい場合を示している。この場合、ユーザは、ユーザインターフェース部３９を介して、コンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の表示面積の大きさを縮小することが可能である。

例えば、リモコン操作によって制御する場合、ユーザインターフェース部３９は、ユーザのリモコン操作により発信される電気信号を受信して処理する機能を備える。或いは、ユーザの発話音声によって制御する場合、ユーザインターフェース部３９は、発話音声を入力して認識し、音声が示す制御内容を実行する機能を備える。ユーザのジェスチャーによって制御する場合、ユーザインターフェース部３９は、ジェスチャーを入力して認識し、ジェスチャーが示す制御内容を実行する機能を備える。このようなユーザインターフェース部３９の機能により、ユーザは、表示面の前から移動すること無く、コンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の表示面積の大きさを操作することができる。

図７の場合、コンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の表示面積の大きさを縮小して、図６に示すようにコンテンツ映像Ｆ_Ｑの表示面積の大きさをハーフミラー像Ｆ_Ｈと同じにすることができる。
（第２の実施の形態）
図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を説明する。本発明の第２の実施の形態に係わる情報表示装置においては、図１のフラットパネルディスプレイ２４の代りに、光線を投射するプロジェクタ１１とプロジェクタ１１から投射された光線を拡散する拡散層２３とを有する表示手段を用いた場合について説明する。

拡散層２３は透明板２２を介してハーフミラー２１の裏側ＢＳに重ね合わされている。プロジェクタ１１は、コンテンツ映像を構成する光線をハーフミラー２１の裏側ＢＳから投射する。投射された光線が拡散層２３において拡散されることによりコンテンツ映像が拡散層２３に表示される。よって、ハーフミラー２１の表側ＦＳにおいてハーフミラー２１が反射する光により作り出されるユーザＰ_Ｒの鏡像と、ハーフミラー２１の裏側からプロジェクタ１１により投射され且つ拡散層２３により拡散される光線により作り出されるコンテンツ映像とが表示部１２の表側ＦＳへ向けて表示される。プロジェクタ１１は、コンピュータ１３から映像ケーブル或いは無線通信により映像データを受信し、映像データを解析してコンテンツ映像を構成する光線を投射する。

第２の実施の形態に係わる情報表示装置の他の構成及び動作例は第１の実施の形態に係わる情報表示装置と同じであり、図示及び説明を省略する。
（第３の実施の形態）
図９を参照して、本発明の第３の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を説明する。情報表示装置は、光線を投射するプロジェクタ１１と、プロジェクタ１１から投射された光線を拡散する拡散層２３と、拡散層２３に透明板２２を介して重ね合わされたハーフミラー２１と、ハーフミラー２１の表側ＦＳに居るユーザＰ_Ｒの頭頂部、後頭部及び顔面部各々の映像を撮影する複数のカメラ１４ａ〜１４ｃと、カメラ１４ａ〜１４ｃ及びプロジェクタ１１を制御するコンピュータ１３とを備える。

プロジェクタ１１は、複数のカメラ１４ａ〜１４ｃが撮影した映像及び当該映像に対応するコンテンツ映像をそれぞれ構成する光線をハーフミラー２１の裏側ＢＳから投射する。カメラ１４ａ〜１４ｃとして、ＵＳＢケーブルにより通信が可能なＵＳＢカメラを用いることができる。

その他の構成は、図８と同じであるため、説明を省略する。

図１０は、図９のハーフミラー２１の反射面を表側ＦＳから見た平面図である。情報表示装置は、ハーフミラー２１の表側ＦＳに居るユーザＰ_Ｒの左側頭部、右側頭部各々の映像を撮影するカメラ１４ｄ、１４ｅを更に備える。カメラ１４ｄ、１４ｅは、カメラ１４ａ〜１４ｃと同様にしてＵＳＢカメラを用いることができる。

図１１は、図９のコンピュータ１３の構成を示すブロック図である。コンピュータ１３は、データの演算処理機能を備える処理演算部（ＣＰＵ）３１と、データを格納するデータベース３２と、インターネット５１、情報端末５２、プロジェクタ１１及びカメラ１４ａ〜１４ｅとの間でデータの入出力を制御する入出力部３３を備える。

処理演算部３１は、カメラ１４ａ〜１４ｅの動作を制御するカメラ制御部３６と、プロジェクタ１１の動作を制御する表示制御部３８と、ユーザＰ_Ｒによる様々な操作を受け付けるユーザインターフェース部３９と、カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影する映像がユーザのどの部位の映像であるかを検出する映像部位検出部４４ｂと、映像部位検出部４４ｂが検出した映像の部位に対応するコンテンツ映像を選択するコンテンツ映像選択部４５とを備える。

カメラ制御部３６は、カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影する映像の撮影面積の大きさを制御する撮影面積制御部４６を有する。「撮影面積の大きさを制御する」ことの例としては、カメラ１４ａ〜１４ｅのズーム機能を用いて映像を拡大したり、縮小したりすることが挙げられる。表示制御部３８は、各カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影した映像及びコンテンツ映像の表示位置を制御する表示位置制御部４７と、各カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影した映像及びコンテンツ映像の表示面積の大きさを制御する表示面積制御部４８とを備える。

ここで、「表示位置」とは、図１０に示したハーフミラー２１の反射面内における映像及びコンテンツ映像の表示位置である。また、「表示面積の大きさを制御する」ことは、各カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影した映像及びコンテンツ映像の表示面積の大きさを画像処理により広げたり、狭めたりすることであり、カメラ１４ａ〜１４ｅのズーム機能を用いる等によって撮影面積の大きさを制御することと異なる概念である。

データベース３２は、カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影した映像及びコンテンツ映像のデータを格納する映像データ部４１と、ユーザに関連する情報を格納したユーザ関連データ部４２と、処理演算部３１が行う演算処理のアルゴリズムを規定したコンピュータプログラムのデータを格納したプログラムデータ部４３とを備える。

映像部位検出部４４ｂは、カメラ１４ａ〜１４ｅが撮影したユーザＰ_Ｒの映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐを解析して映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐがユーザのどの部位の映像であるかを検出する。図１２の例では、映像部位検出部４４ｂはユーザＰ_Ｒの映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐがそれぞれユーザの頭頂部、後頭部、顔面、右側頭部及び左側頭部の映像であることを検出する。コンテンツ映像選択部４５は、映像部位検出部４４ｂが検出した映像の部位のうちカメラ１４ｃが撮影した映像の部位（顔面）を除く部位と同じ部位を示すコンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑを自動で選択して、映像データ部４１より読み出す。

表示位置制御部４７は、ユーザＰ_Ｒの映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐ各々が対応するコンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑに重ね合わせて表示されるように、ユーザＰ_Ｒの映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐ及びコンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑの表示位置を制御する。

撮影面積制御部４６は、カメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅが撮影した映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_ＰがユーザＰ_Ｒのハーフミラー像を模した大きさを有するように、カメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅが撮影する映像の撮影面積の大きさを調整する。第１の実施の形態で示したように、ハーフミラー像Ｆ_Ｈの大きさは分かるので、表示面積制御部４８が、ユーザと前記ハーフミラーとの距離に基づいて、カメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅが撮影した映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_ＰがユーザＰ_Ｒのハーフミラー像Ｆ_Ｈを模した大きさを有するように、映像の表示面積の大きさを調整しても構わない。

表示面積制御部４８は、コンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑの大きさがカメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅが撮影した映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐよりも僅かに大きくなるように、コンテンツ映像の表示面積の大きさを調整する。ユーザの映像とコンテンツ映像の大きさが異なることにより、重ね合わされたユーザの映像とコンテンツ映像を容易に識別することができる。また、ユーザＰ_Ｒは、焦点距離の切り替えを行うことにより、重なり合った映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐとコンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑとを容易に弁別することができる。

拡散層２３には、カメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅ各々が撮影したユーザＰ_Ｒの頭部の各映像（頭頂部映像Ｔ_Ｐ、後頭部映像Ｂ_Ｐ、右側頭部映像Ｒ_Ｐ、左側頭部映像Ｌ_Ｐ）と、これら各映像と対比される各コンテンツ映像（頭頂部コンテンツ映像Ｔ_Ｑ、後頭部コンテンツ映像Ｂ_Ｑ、右側頭部コンテンツ映像Ｒ_Ｑ、左側頭部コンテンツ映像Ｌ_Ｑ）とが重ね合わせて表示される。

ユーザの映像とコンテンツ映像の大きさの違いは、重ね合わされた映像とコンテンツ映像とを識別することができる程度が望ましい。これにより、ユーザ映像とコンテンツ映像を直接対比することができるので、ユーザ映像とコンテンツ映像との僅かな差を弁別することができる。或いは、コンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑの大きさがカメラ１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｅが撮影した映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐよりも僅かに小さくなるように、コンテンツ映像の表示面積の大きさを調整しても構わない。

ハーフミラー像を模した大きさの映像に対して当該映像よりも大きいコンテンツ映像を重ね合わせて表示することにより、ユーザは、自己の頭部の映像とこれに重ねて表示されているコンテンツ映像とを視線を移動させること無く同時に視認することができる。よって、重ね合わされた映像とコンテンツ映像に対するユーザの視認性が向上する。

なお、図１２においては、図６と同様にして、ユーザのハーフミラー像Ｆ_Ｈの顔面に顔面映像Ｆ_Ｑを重ね合わせて表示される。

以上説明したように、第３の実施の形態では、ユーザの映像に対してコンテンツ映像を識別可能な態様で重ね合わせて表示することにより、ユーザ映像及びコンテンツ映像に対するユーザの視認性が向上する。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は、３つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

映像部位検出部４４ｂが検出した映像の部位に対応するコンテンツ映像が複数ある場合、コンテンツ映像選択部４５は、最適なコンテンツ映像を選択する。最適なコンテンツ映像には、過去に最も多く表示されたコンテンツ映像やユーザが予めお気に入りであることを記憶させているコンテンツ映像などが含まれる。或いは、複数のコンテンツ映像の中からランダムに選択しても構わない。

図８には、ハーフミラー２１と拡散層２３との間に透明板２２を配置した場合を示したが、ハーフミラー２１と拡散層２３を透明板２２を介さずに直接重ね合わせても構わない。例えば、ハーフミラー２１の裏側ＢＳに拡散シートを直接貼り付けても構わない。これにより、表示ユニットを薄くすることができる。

また、ハーフミラー２１、透明板２２、拡散層２３の積層順序は、ユーザＰ_Ｒ側から、ハーフミラー２１、拡散層２３及び透明板２２の順であっても、或いは、透明板２２、ハーフミラー２１及び拡散層２３の順であっても構わない。

なお、第３の実施の形態では、図９に示した拡散層２３を備える表示ユニット１２及びプロジェクタ１１を用いて、ユーザの映像に対してコンテンツ映像を識別可能な態様で重ね合わせて表示する実施例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１に示したフラットパネルディスプレイ２４を備える表示ユニット１５を用いても、第３の実施の形態と同様に、ユーザの映像に対してコンテンツ映像を識別可能な態様で重ね合わせて表示することができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

予め撮影された人の動きを示すコンテンツ映像の一例として、英会話の発音方法、美顔マッサージ方法、化粧方法、頭皮マッサージ方法、あるいは日本舞踊などを教示する、ユーザとは異なる他の人間の動作を示す指南映像を適用することができる。この場合、第１乃至第３の実施の形態に係わる情報表示装置を用いて、指南映像をユーザの鏡像やユーザの映像に重ね合わせて表示することにより、ユーザは、自己の鏡像や自己の映像と指南映像とを詳細に対比することができる。これにより、指南映像に従って正しい動作を容易に習得することができる。なお、英会話の発音方法を教示する指南映像の場合、重ね合わせる顔面の部位には少なくとも口が含まれていればよい。

また、コンテンツ映像の他の例として、図１１の映像データ部４１に格納されている過去のユーザの映像を適用してもよい。この場合、過去の自己の映像を現在のユーザの鏡像や映像（ライブ映像）に重ね合わせて表示することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を示す断面図である。 図１のフラットパネルディスプレイ２４及びハーフミラー２１の詳細な構成を示す斜視図である。 図１のコンピュータ１３の構成を示すブロック図である。 ユーザＰ_Ｒの眼から鏡像Ｐ_Ｍ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑまでの距離を示す断面図である。 図３のＣＰＵ３１の動作例を示すフローチャートである。 鏡像Ｆ_Ｍにおけるユーザの顔面の各部位に対して、コンテンツ映像Ｆ_Ｑにおける各部位を重ね合わせて表示させた状態を示す平面図である。 図３のユーザの鏡像Ｆ_Ｍ及びコンテンツ映像Ｆ_Ｑ２の他の表示例を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる情報表示装置の構成を示す断面図である。 図９のハーフミラー２１の反射面を表側ＦＳから見た平面図である。 図９のコンピュータ１３の構成を示すブロック図である。 図１１の表示部１２の表側ＦＳに表示されるユーザの映像Ｔ_Ｐ、Ｂ_Ｐ、Ｆ_Ｐ、Ｒ_Ｐ、Ｌ_Ｐ及びこれらに対応するコンテンツ映像Ｔ_Ｑ、Ｂ_Ｑ、Ｆ_Ｑ、Ｒ_Ｑ、Ｌ_Ｑの表示例を示す平面図である。

符号の説明

１１…プロジェクタ
１２、１５…表示ユニット
１３…コンピュータ
１４ａ〜１４ｅ…カメラ
２１…ハーフミラー
２２…透明板
２３…拡散層
２４…プラズマディスプレイパネルや液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイ（表示手段）
２５…表示枠部
２５ａ…切り欠き部
２６…取付け金具
２７…取付け台
２８ａ、２８ｂ…スペーサ
３１…処理演算部
３２…データベース
３３…入出力部
３６…カメラ制御部
３７…鏡像表示位置検出部（鏡像表示位置検出手段）
３８…表示制御部
３９…ユーザインターフェース部
４０…距離検出部
４１…映像データ部
４２…ユーザ関連データ部
４３…プログラムデータ部
４４…鏡像部位検出部（鏡像部位検出手段）
４４ｂ…映像部位検出部
４５…コンテンツ映像選択部（コンテンツ映像選択手段）
４６…撮影面積制御部
４７…表示位置制御部
４８…表示面積制御部
５１…インターネット
５２…情報端末
Ｂ_Ｐ…後頭部映像
ＢＳ…裏側
Ｆ_Ｍ…顔面
ＦＳ…表側
Ｌ_Ｐ…左側頭部映像
Ｐ_Ｍ…鏡像
Ｐ_Ｒ…ユーザ
Ｒ_Ｐ…右側頭部映像
Ｔ_Ｐ…頭頂部映像

Claims (10)

1. 予め撮影された人の動きを示すコンテンツ映像を表示する表示手段と、
   前記表示手段の表示面に重ね合わされたハーフミラーと、
   ユーザを撮影するカメラと、
   前記カメラで撮影されたユーザの映像から、少なくともユーザの頭部位置を検出するユーザ位置検出手段と、
   ユーザの頭部位置からハーフミラー像におけるユーザの頭部の特定部位の表示位置を検出する鏡像表示位置検出手段と、
   前記鏡像表示位置検出手段が検出した特定部位の表示位置に基づいて前記コンテンツ映像における特定部位の表示位置を制御して、前記コンテンツ映像の人の特定部位の表示位置を前記ハーフミラー像におけるユーザの同じ特定部位の表示位置に合わせて表示する表示位置制御手段と
   を備えることを特徴とする情報表示装置。
2. 前記コンテンツ映像の特定部位の大きさをユーザの特定部位の大きさの１／２にして表示する表示面積制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
3. 前記鏡像表示位置検出手段は、前記ハーフミラー像におけるユーザの頭部の特定部位の表示位置を検出し、
   前記表示位置制御手段は、予め撮影された人の頭部の特定部位の表示位置を前記ハーフミラー像におけるユーザの頭部の特定部位の表示位置に合わせて表示することを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示装置。
4. 前記表示位置制御手段により表示位置を合わせて表示される頭部の特定部位は顔面の各部位であることを特徴とする請求項３に記載の情報表示装置。
5. 前記表示手段は、前記カメラが撮影したユーザの映像及び前記コンテンツ映像を同時に表示し、
   前記表示位置制御手段は、前記表示手段における前記ユーザの映像及び前記コンテンツ映像の表示位置を制御して、前記コンテンツ映像の各部位を前記ユーザの映像の同じ各部位に重ね合わせて表示し、
   前記表示手段に表示されるユーザの映像は、ユーザの前記ハーフミラー像を模した大きさを有し、前記コンテンツ映像の大きさは、前記ユーザのハーフミラー像と異なる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報表示装置。
6. ユーザと前記ハーフミラーとの距離に基づいて、前記表示手段に表示される前記ユーザの映像をユーザの前記ハーフミラー像を模した大きさに制御する表示面積制御手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の情報表示装置。
7. 前記コンテンツ映像は、他の人間による指南映像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の情報表示装置。
8. 前記表示手段は、フラットパネルディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の情報表示装置。
9. 前記表示手段は、
   前記コンテンツ映像を構成する光線を投射するプロジェクタと、
   前記プロジェクタから投射された光線を拡散する拡散層と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の情報表示装置。
10. 前記鏡像表示位置検出手段は、ユーザと前記ハーフミラーとの距離に基づいて、前記カメラが撮影したユーザの映像における特定部位の座標を、ハーフミラー像における同じ特定部位の表示位置へ変換することを特徴とする請求項１乃至９いずれか一項に記載の情報表示装置。

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