JP5861499B2 - Movie presentation device - Google Patents

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本発明は、動画提示装置に関し、特に、実在の場所について、所定経路に沿って移動する視点から見た視界を動画として提示する装置に関する。   The present invention relates to a moving image presentation device, and more particularly to a device that presents a field of view as a moving image of a real place viewed from a viewpoint that moves along a predetermined route.

魚眼レンズや全方位ミラーを装着したカメラを用いると、周囲360°の視界をもつ全方位画像を撮影することができる。予め、このような全方位画像を用意しておけば、視聴者の希望する任意の視点位置から任意の方向を観察した画像を提示するサービスを提供することができる。   When a camera equipped with a fisheye lens or an omnidirectional mirror is used, an omnidirectional image having a 360 ° field of view can be taken. If such an omnidirectional image is prepared in advance, it is possible to provide a service for presenting an image obtained by observing an arbitrary direction from an arbitrary viewpoint position desired by the viewer.

たとえば、下記の特許文献1には、情報提供センターに全方位画像を用意しておき、視聴者の求めに応じて、端末装置の画面上に任意視点から任意方向を観察した画像を表示させるための画像データを送信する技術が開示されている。また、グーグル株式会社(本社:米国カリフォルニア州のGoogle Inc. )は、「ストリートビュー」と称して、インターネットを利用して道路上の任意視点から任意方向を観察した景色を表示するサービスを提供している。一方、特許文献2には、車載カメラによって撮影した市街地のビデオ映像から、歩行者、電柱、街路樹などの障害物を除去し、動体などの前景物を含まない市街地映像を提示する装置が開示されている。   For example, in Patent Document 1 below, an omnidirectional image is prepared in the information providing center, and an image obtained by observing an arbitrary direction from an arbitrary viewpoint is displayed on the screen of the terminal device in response to a viewer's request. A technique for transmitting the image data is disclosed. Google Inc. (Headquarters: Google Inc. in California, USA) is called “Street View” and provides a service that displays the scenery from any point of view on the road using the Internet. ing. On the other hand, Patent Document 2 discloses an apparatus that removes obstacles such as pedestrians, telephone poles, and roadside trees from a video image of an urban area taken by an in-vehicle camera, and presents an urban area image that does not include foreground objects such as moving objects. Has been.

特開2001−008232号公報JP 2001-008232 A 特開2011−118495号公報JP 2011-118495 A

前掲の各特許文献に開示されているシステムやグーグル社の提供する「ストリートビュー」で利用されている方法によって、実在の場所についての動画提示を行う場合、前述したように、予め、当該場所の全景を全方位カメラを用いて撮影しておく必要がある。通常、このような撮影は、ノードを介して接続された個々の経路単位で行われることになるので、動画提示装置は、視点がノードを通過するたびに、経路単位で撮影された動画を繋ぎ合わせて再生し、視聴者に提示することになる。   When presenting a video about an actual location by the system disclosed in each of the above-mentioned patent documents or the method used in “Street View” provided by Google, as described above, It is necessary to take a panoramic view using an omnidirectional camera. Normally, such shooting is performed in units of individual paths connected through nodes, so that the video presentation device connects videos shot in units of paths every time the viewpoint passes through the nodes. They are also played back and presented to the viewer.

ところが、それぞれ別々のシーンとして撮影された経路単位の動画を繋ぎ合わせて再生した場合、繋ぎ目における画像が不連続になり、視聴者に違和感を与えるおそれがある。たとえば、第1の経路と第2の経路とがノード(たとえば、曲がり角や分岐点)を介して接続されている場合、全方位カメラを第1の経路に沿って移動させて撮影した第1の動画と、全方位カメラを第2の経路に沿って移動させて撮影した第2の動画とが得られる。そして、視点を第1の経路から第2の経路へと移動させた動画提示を行う場合、第1の動画に引き続いて第2の動画を提示することになるが、その繋ぎ目において画像の不連続が生じやすい。   However, when the path-unit moving images shot as separate scenes are connected and played back, the images at the joints become discontinuous, which may give the viewer a sense of discomfort. For example, when the first route and the second route are connected via a node (for example, a turning corner or a branch point), the first route is taken by moving the omnidirectional camera along the first route. A moving image and a second moving image captured by moving the omnidirectional camera along the second route are obtained. Then, when the moving image presentation in which the viewpoint is moved from the first route to the second route is performed, the second moving image is presented subsequent to the first moving image. Continuity is likely to occur.

このように、画像に不連続が生じる理由は、第1の動画と第2の動画とが、そもそも別々の撮影作業で得られた動画になるため、たとえ同じノード位置で撮影されたシーンであっても、幾何学的な位置ずれが生じたり、照明環境の変動が生じたりするためである。すなわち、第1の動画に第2の動画を繋ぎ合わせて再生した場合、第1の動画の最後のシーンと第2の動画の最初のシーンとの間に、位置ずれや輝度変動といった画像の不連続が生じ、見ている視聴者に違和感を与えることになる。   In this way, the reason why the discontinuity occurs in the image is that the first moving image and the second moving image are originally obtained by separate shooting operations, and thus are scenes shot at the same node position. However, this is because a geometrical displacement occurs or the lighting environment fluctuates. That is, when the second moving image is connected to the first moving image and played back, an image error such as a positional deviation or a luminance fluctuation is generated between the last scene of the first moving image and the first scene of the second moving image. Continuation will occur, giving the viewer a sense of discomfort.

そこで本発明は、複数の経路を含む実在の場所について、視聴者に画像の不連続に起因した違和感を感じさせない態様で動画提示を行うことができる動画提示装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a moving image presentation apparatus that can present a moving image in a manner that does not make the viewer feel uncomfortable due to discontinuity of images at an actual place including a plurality of routes.

(1) 本発明の第1の態様は、ノードを介して接続された複数の経路を含む実在の場所について、所定の経路に沿って移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する動画提示装置において、
予め定められた撮影方向に沿って経路を移動する全方位カメラを用いた撮影によって得られた動画データであって、360°の視界をもつ全方位画像をフレーム単位で並べることにより構成される動画データを、個々の経路について格納する動画データ格納部と、
ノードを介した各経路の接続状態および各経路の基準方向を示すルート情報と、各経路に対応する動画データを示す動画データ対応情報と、を格納する基本情報格納部と、
視点位置および視線方向を更新する位置方向更新部と、更新によって視点が経路上を移動しているときに、移動中の視点から見た移動動画の再生を指示する移動動画再生指示部と、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、当該ノードに静止中の視点から見た切替動画の再生を指示する切替動画再生指示部と、を有する再生指示部と、
移動動画再生指示部から与えられる指示に基づいて移動動画の再生を行う移動動画再生部と、切替動画再生指示部から与えられる指示に基づいて切替動画の再生を行う切替動画再生部と、を有する動画再生部と、
を設け、
位置方向更新部は、ルート情報に基づいて、所定の経路に沿って視点が移動するように視点位置の更新を行うとともに、必要に応じて視線方向の更新を行い、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、視点を当該ノード上で一旦静止させ、切替動画再生部による切替動画の再生が完了した後に、新経路上で視点の移動を再開し、
移動動画再生指示部は、動画データ対応情報を参照して、移動中の経路に対応する動画データを再生対象動画データと認識し、この再生対象動画データを視点の移動方向に応じたフレーム順に、位置方向更新部が示す所定の視線方向に応じた切り出しを行って再生することを示す移動動画再生指示を移動動画再生部に与え、
移動動画再生部は、移動動画再生指示に基づいて、動画データ格納部に格納されている再生対象動画データの各フレームを構成する全方位画像を、指示されたフレーム順に読み出し、読み出した全方位画像から、指示された所定の視線方向の視界を構成する視野画像を切り出し、得られた一連の視野画像を動画として出力し、
位置方向更新部は、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、新経路の基準方向を参照することにより切替後の視線方向を定め、切替前の視線方向から切替後の視線方向へと視線方向を徐々に更新する処理を行い、
切替動画再生指示部は、動画データ対応情報を参照して、旧経路の動画から新経路の動画に、切替前の視線方向から切替後の視線方向への変化を伴う切替が行われるような切替動画再生指示を切替動画再生部に与え、
切替動画再生部は、切替動画再生指示に基づいて、動画データ格納部に格納されている旧経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最後のフレームを切替前全方位画像として読み出し、動画データ格納部に格納されている新経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最初のフレームを切替後全方位画像として読み出し、読み出した2つの全方位画像から、共通視線方向の視界を構成する視野画像をそれぞれ切り出し、切り出した2つの視野画像を所定のブレンド比率で合成したブレンド画像を生成する処理を、共通視線方向を切替前の視線方向から切替後の視線方向まで徐々に変化させながら、かつ、切替後全方位画像から切り出した視野画像の比率が徐々に増加するように変化させながら、繰り返し実行し、生成された一連のブレンド画像を切替動画として再生するようにしたものである。
(1) In the first aspect of the present invention, a visual field in a predetermined line-of-sight direction viewed from a viewpoint of moving along a predetermined path for an actual place including a plurality of paths connected via nodes is used as a moving image. In the video presentation device to present,
Moving image data obtained by shooting using an omnidirectional camera that moves a route along a predetermined shooting direction, and configured by arranging omnidirectional images having a 360 ° field of view in units of frames. A video data storage for storing data for each route;
A basic information storage unit for storing connection information of each route through the node and route information indicating a reference direction of each route, and moving image data correspondence information indicating moving image data corresponding to each route;
A position / direction update unit that updates the viewpoint position and line-of-sight direction, a moving video playback instruction unit that instructs playback of a moving video viewed from the moving viewpoint when the viewpoint is moving on the route by the update, and a viewpoint A switching video playback instructing unit for instructing the node to play a switching video viewed from a stationary viewpoint when a transition is made from the old route to the new route via the node;
A moving video reproduction unit that reproduces a moving video based on an instruction given from the moving video reproduction instruction unit; and a switching video reproduction unit that reproduces a switching video based on an instruction given from the switching video reproduction instruction unit. A video playback unit;
Provided,
The position / direction update unit updates the viewpoint position so that the viewpoint moves along a predetermined route based on the route information, updates the line-of-sight direction as necessary, and the viewpoint is updated via the node. When the transition from the route to the new route is made, the viewpoint is temporarily stopped on the node, and after the switching video playback unit completes the playback of the switching video, the movement of the viewpoint is resumed on the new route,
The moving video playback instruction unit refers to the video data correspondence information, recognizes the video data corresponding to the moving path as the playback target video data, and sets the playback target video data in the frame order according to the moving direction of the viewpoint. A moving video playback instruction indicating that the video is cut out and played back according to the predetermined line-of-sight direction indicated by the position / direction update unit is given to the moving video playback unit,
Based on the moving video playback instruction, the moving video playback unit reads out the omnidirectional images constituting each frame of the playback target video data stored in the video data storage unit in the order of the specified frames, and reads out the omnidirectional images read out From, cut out the visual field image that constitutes the field of view of the specified predetermined line-of-sight direction, and output the resulting series of visual field images as a movie,
When the viewpoint changes from the old route to the new route via the node, the position / direction update unit determines the line-of-sight direction after switching by referring to the reference direction of the new route, and after switching from the line-of-sight direction before switching Perform a process of gradually updating the gaze direction to the gaze direction,
The switching video playback instructing unit refers to the video data correspondence information, so that switching is performed from the video of the old route to the video of the new route with a change from the line-of-sight direction before switching to the line-of-sight direction after switching. Give a video playback instruction to the switching video playback unit,
Based on the switching video playback instruction, the switching video playback unit reads the last frame in the frame order at the time of moving video playback of the video data of the old path stored in the video data storage unit as an omnidirectional image before switching, The moving image data of the new path stored in the data storage unit is read out as the first frame in the frame order at the time of moving image playback, and is read out as an omnidirectional image. Each of the visual field images to be cut out, and a process of generating a blend image obtained by synthesizing the two cut out visual field images at a predetermined blend ratio, while gradually changing the common line-of-sight direction from the line-of-sight direction before switching to the line-of-sight direction after switching And, while changing so that the ratio of the visual field image cut out from the omnidirectional image after switching is gradually increased, A series of blends images made is obtained so as to reproduce as switching video.

(2) 本発明の第2の態様は、上述した第1の態様に係る動画提示装置において、
動画データ格納部が、魚眼レンズもしくは全方位ミラーを装着した全方位カメラを用いて、所定の水平面より上方に位置する半球状視界を撮影して得られる歪曲円形画像から、仰角が所定の基準値以下の領域を切り出し、これに歪み補正を施すことにより得られる矩形状のパノラマ画像をフレーム単位で並べることにより構成される動画データを格納するようにしたものである。
(2) According to a second aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first aspect described above,
The elevation angle is below a predetermined reference value from a distorted circular image obtained by photographing a hemispherical field located above a predetermined horizontal plane using an omnidirectional camera equipped with a fisheye lens or an omnidirectional mirror. The moving image data constituted by arranging rectangular panoramic images obtained by cutting out the above-mentioned areas and arranging rectangular panorama images obtained by performing distortion correction on these areas is stored.

(3) 本発明の第3の態様は、上述した第1または第2の態様に係る動画提示装置において、
基本情報格納部に格納されているルート情報が、各経路の両端に位置するノードの二次元座標系上での座標値を示す位置情報を含み、個々の経路の基準方向が、当該経路の両端に位置する2つのノード間を結ぶ直線の方向により定義されているようにしたものである。
(3) According to a third aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first or second aspect described above,
The route information stored in the basic information storage unit includes position information indicating coordinate values on the two-dimensional coordinate system of nodes located at both ends of each route, and the reference direction of each route is the both ends of the route. It is defined by the direction of a straight line connecting between two nodes located at.

(4) 本発明の第4の態様は、上述した第1〜第3の態様に係る動画提示装置において、
基本情報格納部に格納されている動画データ対応情報が、個々の経路についての撮影方向を示す情報を含んでおり、
移動動画再生指示部が、視点の移動方向が撮影方向に対して順方向の場合は、動画データを撮影時のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与え、視点の移動方向が撮影方向に対して逆方向の場合は、動画データを撮影時とは逆のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与えるようにしたものである。
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first to third aspects described above,
The video data correspondence information stored in the basic information storage unit includes information indicating the shooting direction for each route,
The moving video playback instruction unit gives a moving video playback instruction indicating that video data is played back in the frame order at the time of shooting when the moving direction of the viewpoint is forward with respect to the shooting direction. When the direction is opposite to the direction, a moving moving image reproduction instruction indicating that the moving image data is reproduced in a frame order opposite to that at the time of shooting is given.

(5) 本発明の第5の態様は、上述した第1〜第4の態様に係る動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元座標系上における個々のノードの座標値を示す位置情報と、全ノード中の任意の2ノードの組み合わせについて、それぞれ相互間を接続する経路が存在するか否かを示す接続情報と、によって構成されるルート情報を格納しているようにしたものである。
(5) According to a fifth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first to fourth aspects described above,
The basic information storage unit determines whether there is a path connecting the position information indicating the coordinate value of each node on the two-dimensional coordinate system and any two nodes in all the nodes. And route information constituted by the connection information shown.

(6) 本発明の第6の態様は、上述した第1〜第5の態様に係る動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元平面上に定義された経路を示すルート情報を格納しており、
位置方向更新部が、この二次元平面上の所定の基準軸に対する方位角φ(0°≦φ<360°)を視線方向を示すパラメータとして用いるようにしたものである。
(6) According to a sixth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first to fifth aspects described above,
The basic information storage unit stores route information indicating the route defined on the two-dimensional plane,
The position / direction updating unit uses an azimuth angle φ (0 ° ≦ φ <360 °) with respect to a predetermined reference axis on the two-dimensional plane as a parameter indicating the line-of-sight direction.

(7) 本発明の第7の態様は、上述した第6の態様に係る動画提示装置において、
位置方向更新部が、移動中の経路の基準方向に対応する方位角Dを視線方向を示す方位角φとする更新を行い、
切替動画再生指示部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold を切替前の視線方向を示す方位角φold とし、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew を切替後の視線方向を示す方位角φnew とする切替動画再生指示を与えるようにしたものである。
(7) According to a seventh aspect of the present invention, in the video presentation device according to the sixth aspect described above,
The position / direction update unit updates the azimuth angle D corresponding to the reference direction of the moving route as the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction,
The switching video reproduction instruction unit sets the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route as the azimuth angle φold indicating the visual line direction before switching, and the azimuth angle Dnew corresponding to the reference direction of the new route indicates the visual line direction after switching. A switching video playback instruction with an azimuth angle φnew is given.

(8) 本発明の第8の態様は、上述した第1〜第5の態様に係る動画提示装置において、
ユーザの指示を入力する指示入力部を更に備え、
位置方向更新部が、指示入力部に対するユーザの指示に応じて、視点位置および視線方向を更新する機能を有するようにしたものである。
(8) According to an eighth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first to fifth aspects described above,
An instruction input unit for inputting a user instruction;
The position / direction updating unit has a function of updating the viewpoint position and the line-of-sight direction in accordance with a user instruction to the instruction input unit.

(9) 本発明の第9の態様は、上述した第8の態様に係る動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元平面上に定義された経路を示すルート情報を格納しており、
位置方向更新部が、この二次元平面上の所定の基準軸に対する方位角φ(0°≦φ<360°)を視線方向を示すパラメータとして用い、
指示入力部が、この二次元平面上における移動方向に対する視線方向のオフセット角θを設定する指示を入力する機能を有し、
位置方向更新部が、移動中の経路の基準方向に対応する方位角Dに基づいて、視線方向を示す方位角φを、φ=D+θなる式に基づいて決定するようにしたものである。
(9) According to a ninth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the eighth aspect described above,
The basic information storage unit stores route information indicating the route defined on the two-dimensional plane,
The position direction update unit uses the azimuth angle φ (0 ° ≦ φ <360 °) with respect to a predetermined reference axis on the two-dimensional plane as a parameter indicating the line-of-sight direction,
The instruction input unit has a function of inputting an instruction to set an offset angle θ in the line-of-sight direction with respect to the moving direction on the two-dimensional plane,
The position / direction updating unit determines the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction based on the formula φ = D + θ based on the azimuth angle D corresponding to the reference direction of the moving route.

(10) 本発明の第10の態様は、上述した第9の態様に係る動画提示装置において、
位置方向更新部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、切替前の視線方向を示す方位角φold を、φold =Dold +θなる式に基づいて決定し、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew に基づいて、切替後の視線方向を示す方位角φnew を、φnew =Dnew +θなる式に基づいて決定するようにしたものである。
(10) According to a tenth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the ninth aspect described above,
Based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route, the position / direction updating unit determines the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching based on the formula φold = Dold + θ, and the reference direction of the new route The azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching is determined based on the formula φnew = Dnew + θ based on the azimuth angle Dnew corresponding to.

(11) 本発明の第11の態様は、上述した第9の態様に係る動画提示装置において、
位置方向更新部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、切替前の視線方向を示す方位角φold を、φold =Dold +θなる式に基づいて決定し、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew に基づいて、切替後の視線方向を示す方位角φnew を、φnew =Dnew なる式に基づいて決定するようにしたものである。
(11) According to an eleventh aspect of the present invention, in the video presentation device according to the ninth aspect described above,
Based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route, the position / direction updating unit determines the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching based on the formula φold = Dold + θ, and the reference direction of the new route Based on the azimuth angle Dnew corresponding to, the azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching is determined based on the formula φnew = Dnew.

(12) 本発明の第12の態様は、上述した第8〜第11の態様に係る動画提示装置において、
位置方向更新部が、視点がノードに到達したときに、当該ノードに接続されている個々の経路を示すマーカを画面に表示させるマーカ表示指示を移動動画再生部に与える機能を有し、
移動動画再生部が、マーカ表示指示に基づいて、ノード到達時の視野画像上に個々のマーカを重畳する処理を行い、
指示入力部が、特定のマーカを選択するユーザの指示を入力する機能を有し、
位置方向更新部が、選択されたマーカに対応する経路を新経路と認識するようにしたものである。
(12) According to a twelfth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the eighth to eleventh aspects described above,
The position / direction update unit has a function of giving a marker display instruction to the moving video reproduction unit to display a marker indicating each path connected to the node when the viewpoint reaches the node.
Based on the marker display instruction, the moving video playback unit performs a process of superimposing individual markers on the visual field image when reaching the node,
The instruction input unit has a function of inputting a user instruction to select a specific marker,
The position / direction updating unit recognizes a route corresponding to the selected marker as a new route.

(13) 本発明の第13の態様は、上述した第6、第7、第9〜第11の態様に係る動画提示装置において、
切替前全方位画像から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fold (φ))、切替後全方位画像から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fnew (φ))としたときに、
G=(1−α)・Q(Fold (φ))+α・Q(Fnew (φ))
なる式に基づいて、ブレンド画像の画素値Gを定義してブレンド画像を生成する処理を、方位角φをφold からφnew まで徐々に変化させながら、かつ、ブレンド比率αを0から1まで徐々に変化させながら、繰り返し実行し、生成された一連のブレンド画像を動画として出力するようにしたものである。
(13) According to a thirteenth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the sixth, seventh, ninth to eleventh aspects described above,
Q (Fold (φ)) is the pixel value of the visual field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image before switching, and the pixel of the visual field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image after switching. When the value is Q (Fnew (φ)),
G = (1−α) · Q (Fold (φ)) + α · Q (Fnew (φ))
Based on the following formula, the process of generating the blend image by defining the pixel value G of the blend image is performed by gradually changing the azimuth angle φ from φold to φnew and gradually increasing the blend ratio α from 0 to 1. It is repeatedly executed while changing, and a series of generated blend images is output as a moving image.

(14) 本発明の第14の態様は、上述した第6、第7、第9〜第11、第13の態様に係る動画提示装置において、
移動動画再生部および切替動画再生部が、読み出した全方位画像から、方位角「φ−Δ/2」〜「φ+Δ/2」の範囲内の視界(ただし、Δは所定の切出角度)を構成する視野画像を切り出すようにしたものである。
(14) According to a fourteenth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the sixth, seventh, ninth to eleventh, and thirteenth aspects described above,
The moving video playback unit and the switching video playback unit display the field of view within the range of azimuth angles “φ−Δ / 2” to “φ + Δ / 2” (where Δ is a predetermined cut-off angle) from the read omnidirectional images. A field-of-view image to be constructed is cut out.

(15) 本発明の第15の態様は、上述した第1〜第7の態様に係る動画提示装置において、
位置方向更新部が、視点位置および視線方向を、予め設定された所定の規則に基づいて自動更新するようにしたものである。
(15) According to a fifteenth aspect of the present invention, in the video presentation device according to the first to seventh aspects described above,
The position / direction updating unit automatically updates the viewpoint position and the line-of-sight direction based on a predetermined rule set in advance.

(16) 本発明の第16の態様は、上述した第1〜第15の態様に係る動画提示装置を、コンピュータに専用のプログラムを組み込むことにより構成したものである。   (16) In a sixteenth aspect of the present invention, the moving picture presentation apparatus according to the first to fifteenth aspects described above is configured by incorporating a dedicated program into a computer.

(17) 本発明の第17の態様は、ノードを介して接続された第1の経路および第2の経路を有する場所について、第1の経路からノードを介して第2の経路へと移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する動画提示方法において、
コンピュータが、第1の経路に沿って撮影された第1の全方位動画に基づいて、第1の経路に沿ってノードに向かう視点から見た第1の視線方向の視界を示す第1の移動動画を再生する第1の移動動画再生段階と、
コンピュータが、視点をノードに静止させた状態において、視線方向を徐々に変化させたときに得られる視界を示す切替動画を再生する切替動画再生段階と、
コンピュータが、第2の経路に沿って撮影された第2の全方位動画に基づいて、第2の経路に沿ってノードから離れる視点から見た第2の視線方向の視界を示す第2の移動動画を再生する第2の移動動画再生段階と、
を行い、
切替動画再生段階において、第1の全方位動画の最後のフレームを構成する切替前全方位画像について、視線方向を第1の視線方向から第2の視線方向へと徐々に変化させることによって得られる第1のパン動画と、第2の全方位動画の最初のフレームを構成する切替後全方位画像について、視線方向を第1の視線方向から第2の視線方向へと徐々に変化させることによって得られる第2のパン動画とを、第2のパン動画の比率が徐々に増加するような所定比率でブレンドすることにより得られる動画を切替動画として再生するようにしたものである。
(17) According to a seventeenth aspect of the present invention, a place having a first route and a second route connected via a node moves from the first route to the second route via the node. In a video presentation method for presenting a field of view in a predetermined line-of-sight direction viewed from a viewpoint as a video,
The first movement indicating the field of view in the first line-of-sight direction viewed from the viewpoint toward the node along the first path, based on the first omnidirectional video imaged along the first path. A first moving video playback stage to play the video;
A switching video playback stage for playing back a switching video showing a field of view obtained when the computer gradually changes the line-of-sight direction with the viewpoint stationary at the node;
The second movement indicating the field of view in the second line-of-sight direction as viewed from the viewpoint of moving away from the node along the second path based on the second omnidirectional video imaged along the second path A second moving video playback stage for playing back the video;
And
In the switching moving image reproduction stage, the omnidirectional image before switching that forms the last frame of the first omnidirectional moving image is obtained by gradually changing the viewing direction from the first viewing direction to the second viewing direction. Obtained by gradually changing the line-of-sight direction from the first line-of-sight direction to the second line-of-sight direction for the first panning video and the switched omnidirectional image constituting the first frame of the second omnidirectional video. A moving image obtained by blending the second panned moving image with a predetermined ratio that gradually increases the ratio of the second panned moving image is reproduced as a switching moving image.

本発明によれば、視点がノードを介して旧経路から新経路に遷移する際に、旧経路の動画の最後のシーンから新経路の動画の最初のシーンへと、ブレンド比率が徐々に変遷してゆく切替動画が提示されることになり、しかも、当該切替動画では、旧経路の視線方向から新経路の視線方向へと徐々に変遷してゆくパン映像が提示されることになる。したがって、複数の経路を含む実在の場所について、視聴者に画像の不連続に起因した違和感を感じさせない態様で動画提示を行うことができる。   According to the present invention, when the viewpoint changes from the old route to the new route through the node, the blend ratio gradually changes from the last scene of the old route movie to the first scene of the new route movie. In addition, the switching moving image is presented, and in the switching moving image, a pan video gradually changing from the sight line direction of the old route to the sight line direction of the new route is presented. Therefore, it is possible to present a moving image in a manner that does not make the viewer feel uncomfortable due to the discontinuity of the image at an actual place including a plurality of routes.

本発明に係る動画提示装置による提示対象となる美術館の平面図である(ハッチングは壁面を示す)。It is a top view of the art museum used as the presentation subject by the animation presentation device concerning the present invention (hatching shows a wall surface). 図1に示す美術館の参観路を構成する各ノードと各経路を示す平面図である。It is a top view which shows each node and each path | route which comprise the visit path of the museum shown in FIG. 1本の経路Rに沿った撮影により得られた動画を構成する各フレームを示す動画フレームチャートである。4 is a moving image frame chart showing each frame constituting a moving image obtained by photographing along one route R. 図3に示す動画を撮影するために利用される全方位カメラの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the omnidirectional camera utilized in order to image | photograph the moving image shown in FIG. 図4に示す全方位カメラを用いて撮影された歪曲円形画像の平面図である。It is a top view of the distortion circular image image | photographed using the omnidirectional camera shown in FIG. 図5に示す歪曲円形画像に基づいて作成された矩形状のパノラマ画像(全方位画像)の一例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an example of a rectangular panoramic image (omnidirectional image) created based on the distorted circular image shown in FIG. 5. 経路R上の地点P(i)における視線方向(方位角)φ(i)の定義例を示す平面図である。6 is a plan view showing a definition example of a viewing direction (azimuth angle) φ (i) at a point P (i) on a route R. FIG. 図6に示すパノラマ画像(全方位画像)から、方位角φ=90°の視線方向に対応する視野画像Q(P(i),φ(i))を切り出す作業を示す平面図である。It is a top view which shows the operation | work which cuts out the visual field image Q (P (i), (phi) (i)) corresponding to the visual line direction of azimuth | direction angle (phi) = 90 degrees from the panoramic image (omnidirectional image) shown in FIG. ユーザの指示を入力するコントローラの上面図である。It is a top view of the controller which inputs a user's instruction | indication. 本発明の基本的な実施形態に係る動画提示装置100の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the moving image presentation apparatus 100 which concerns on fundamental embodiment of this invention. 図2に示すノードと経路をXY二次元座標上に表した例を示す平面図である。It is a top view which shows the example which represented the node and path | route shown in FIG. 2 on XY two-dimensional coordinate. 図10に示す動画提示装置100における基本情報格納部120内に格納されるルート情報RTの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the route information RT stored in the basic information storage part 120 in the moving image presentation apparatus 100 shown in FIG. 図10に示す動画提示装置100における基本情報格納部120内に格納される動画データ対応情報MCの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the moving image data corresponding | compatible information MC stored in the basic information storage part 120 in the moving image presentation apparatus 100 shown in FIG. 図2に示す参観路において、ノードN1からノードN2へ到着した時点で表示される画像(図(a) )およびノードN5へ向けて出発した時点で表示される画像(図(b) )を示す平面図である。FIG. 2 shows an image (FIG. (A)) displayed at the time of arrival from the node N1 to the node N2 and an image (FIG. (B)) displayed at the time of departure toward the node N5 in the visit route shown in FIG. It is a top view. 図14に示す2つの視野画像QA,QBを切り出す元になった切替前全方位画像Foldおよび切替後全方位画像Fnewを示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a pre-switching omnidirectional image Fold and a post-switching omnidirectional image Fnew from which the two visual field images QA and QB shown in FIG. 14 are cut out. 本発明における旧経路から新経路へと変遷する際の切替処理のプロセスを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the process of the switching process at the time of changing from the old path | route in this invention to a new path | route. 切替画像を生成するための第1の基本手法を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st basic method for producing | generating a switching image. 切替画像を生成するための第2の基本手法を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd basic method for producing | generating a switching image. 全方位画像Fold およびFnew から、共通の視線方向である方位角φ=90°についての視野画像QAおよびQBを切り出し、1:0のブレンド比率で合成してブレンド画像G(90°)を生成する処理を示す平面図である。From the omnidirectional images Fold and Fnew, the visual field images QA and QB with respect to the azimuth angle φ = 90 ° which is a common line-of-sight direction are cut out and synthesized with a blend ratio of 1: 0 to generate a blend image G (90 °). It is a top view which shows a process. 全方位画像Fold およびFnew から、共通の視線方向である方位角φ=120°についての視野画像QCおよびQDを切り出し、2/3:1/3のブレンド比率で合成してブレンド画像G(120°)を生成する処理を示す平面図である。From the omnidirectional images Fold and Fnew, the visual field images QC and QD with respect to the azimuth angle φ = 120 ° which is a common line-of-sight direction are cut out and synthesized at a blend ratio of 2/3: 1/3. It is a top view which shows the process which produces | generates. 全方位画像Fold およびFnew から、共通の視線方向である方位角φ=150°についての視野画像QEおよびQFを切り出し、1/3:2/3のブレンド比率で合成してブレンド画像G(150°)を生成する処理を示す平面図である。From the omnidirectional images Fold and Fnew, the field-of-view images QE and QF for the azimuth angle φ = 150 °, which is a common line-of-sight direction, are cut out and synthesized at a blend ratio of 1/3: 2/3. It is a top view which shows the process which produces | generates. 全方位画像Fold およびFnew から、共通の視線方向である方位角φ=180°についての視野画像QYおよびQZを切り出し、0:1のブレンド比率で合成してブレンド画像G(180°)を生成する処理を示す平面図である。From the omnidirectional images Fold and Fnew, the visual field images QY and QZ for the azimuth angle φ = 180 °, which is a common viewing direction, are cut out and synthesized with a blend ratio of 0: 1 to generate a blend image G (180 °). It is a top view which shows a process. 本発明における旧経路から新経路へと変遷する際の切替処理の具体的なプロセスを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the specific process of the switching process at the time of changing from the old path | route in this invention to a new path | route. 視線方向を移動方向に一致させる設定を行った場合の経路遷移による視線方向の変遷を示す平面図である。It is a top view which shows transition of the gaze direction by the path | route transition at the time of performing the setting which makes a gaze direction correspond with a moving direction. 視線方向を任意に設定した場合の経路遷移による視線方向の変遷を示す平面図である。It is a top view which shows transition of the gaze direction by the path | route transition at the time of setting a gaze direction arbitrarily. ノードを介した切替前後の視線方向を定める式を示す図である。It is a figure which shows the type | formula which determines the gaze direction before and behind switching through a node. 曲線状の経路を用いた変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification using a curved path | route.

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.

<<< §1. 動画提示の基本手法 >>>
ここでは、まず、本発明に係る動画提示装置が採用する動画提示の基本手法を説明する。本発明に係る動画提示装置は、実在の場所について、その経路に沿って移動する視点から見た視界を動画として提示する装置であり、提示対象となる場所は、屋外であっても、屋内であってもかまわない。したがって、この装置は、たとえば、様々な史跡や観光地の景色をディスプレイ画面上に提示し、ユーザ(視聴者)に、あたかも当該史跡や観光地内を自由に歩き回って見学しているような体験をさせることが可能である。以下の説明では、便宜上、図1に示すような平面図で示される間取りをもった美術館の館内を歩きまわっている状態の動画をユーザに提示する単純な例を説明する。
<<< §1. Basic method of video presentation >>>
Here, first, a basic method of video presentation employed by the video presentation device according to the present invention will be described. The video presentation device according to the present invention is a device that presents a field of view as viewed from a viewpoint that moves along a route for an actual location, and the location to be presented is indoors, even outdoors. It does not matter. Therefore, this device, for example, presents various historical sites and scenery of sightseeing spots on the display screen, and allows the user (viewer) to feel as if they are walking freely around the historical sites and sightseeing spots. It is possible to make it. In the following description, for the sake of convenience, a simple example will be described in which a moving image is presented to the user in a state where the user is walking in a museum with a floor plan as shown in FIG.

図1に示す美術館は、絵画と彫刻を展示するための実在の施設であり、図示のとおり、入口から入館した参観者は、内部の回廊を自由に歩き回りながら展示物を鑑賞し、出口から退館することができる。図1にハッチングを施した部分は、回廊の壁面を示しており、絵画は、この壁面に提示されているものとする。また、回廊の床には、適宜、彫刻が置かれているものとする。この実施形態に係る動画提示装置は、基本的には、この実在の美術館の館内を撮影した画像をユーザに提示するための装置ということになるが、ユーザが、館内を自由に歩き回りながら、視線を任意の方向に向けて観察した状態をシミュレートし、動画として提示する機能を有している。   The museum shown in Fig. 1 is an actual facility for exhibiting paintings and sculptures. As shown in the figure, visitors who enter the museum can freely walk around the corridor and appreciate the exhibits, and then exit from the exit. You can do it. The hatched portion in FIG. 1 shows the wall surface of the corridor, and the picture is presented on this wall surface. In addition, sculptures are appropriately placed on the floor of the corridor. The video presentation device according to this embodiment is basically a device for presenting to the user an image of the actual museum, but the user can freely It has a function of simulating a state observed in an arbitrary direction and presenting it as a moving image.

ここでは、このような美術館の参観路を、複数のノードとこれらノード間を接続する経路とによって表現し、参観路全体を、各ノードと各経路の情報をもったルート情報によって表現することにする。図2は、図1に示す美術館の参観路を構成するノードと経路を示す平面図であり、個々の黒点はノード、個々の直線は経路、個々の破線は実際の参観路の輪郭を示している。図示のとおり、この例では、6個のノードN1〜N6と、6本の経路R1〜R6とが定義されている。各経路は、一対のノードを端点として、これら端点間を結ぶ直線として定義される。   In this case, such a museum visit path is expressed by a plurality of nodes and paths connecting these nodes, and the entire visit path is expressed by route information having information on each node and each path. To do. FIG. 2 is a plan view showing the nodes and paths constituting the visit path of the museum shown in FIG. 1. Each black dot indicates a node, each straight line indicates a path, and each broken line indicates an outline of the actual visit path. Yes. As illustrated, in this example, six nodes N1 to N6 and six routes R1 to R6 are defined. Each path is defined as a straight line connecting these end points with a pair of nodes as end points.

参観路上のどの位置にノードを定義し、どのノード間に経路を定義するかは、装置設計者の判断に委ねられるが、一般的には、参観路の分岐点、曲がり角、始端点、終端点にノードを定義し、実際の参観路に応じて、必要なノード間に経路を定義すればよい。図示の例の場合、各経路R1〜R6はいずれも直線をなすが、実在の経路が曲線を含む場合には、ベジェ曲線などを利用して曲線からなる経路を定義してもかまわない。ただ、各経路が直線であれば、その両端点のノードを特定するだけで当該経路も特定されるので、実用上は、すべての経路を直線によって構成するのが好ましい。   It is left up to the device designer to define the nodes on the visit path and the paths between the nodes, but in general, the branch point, turn corner, start point, and end point of the visit path Nodes can be defined, and routes can be defined between necessary nodes according to the actual visiting route. In the case of the illustrated example, each of the paths R1 to R6 is a straight line. However, when the actual path includes a curve, a path composed of a curve may be defined using a Bezier curve or the like. However, if each path is a straight line, the path is also specified only by specifying the nodes at both end points. Therefore, in practice, it is preferable that all the paths are constituted by straight lines.

参観路全体を示すルート情報は、個々のノードの位置を示す情報(たとえば、XY座標系上の座標値)と、一対のノード間の経路を示す情報(たとえば、「ノードN1,N2:経路R1」のような情報)とによって構成することができる。ルート情報の具体的な構成例については後述する。   The route information indicating the entire visiting route includes information indicating the position of each node (for example, coordinate values on the XY coordinate system) and information indicating a route between a pair of nodes (for example, “nodes N1, N2: route R1”). And the like). A specific configuration example of the route information will be described later.

このような参観路についての動画提示を行うためには、個々の経路R1〜R6に沿って移動しながら撮影した動画をそれぞれ用意しておけばよい。図3は、1本の経路Rに沿った撮影により得られた動画データMを構成するフレーム群を示す動画フレームチャートである。図示の例は、一対のノードA,Bを結ぶ経路Rに沿って、ノードAからノードBに移動しながら撮影を行うことにより得られた動画のフレーム構成を示している。   In order to present a moving image for such a visit route, it is only necessary to prepare moving images taken while moving along the individual routes R1 to R6. FIG. 3 is a moving image frame chart showing a frame group constituting moving image data M obtained by photographing along one route R. The illustrated example shows a frame structure of a moving image obtained by shooting while moving from the node A to the node B along the route R connecting the pair of nodes A and B.

図示のとおり、この動画データMは、経路R上に離散的に定義された各地点P(1),P(2),... ,P(i),... ,P(n−1),P(n)において撮影されたフレーム画像F(1),F(2),... ,F(i),... ,F(n−1),F(n)の集合体によって構成される。ここで、地点P(1)はノードAに一致し、地点P(n)はノードBに一致し、合計n個の地点について、それぞれ固有のフレーム画像が撮影されることになる。個々のフレーム画像は静止画像であるが、これを順送りに再生することにより、動画の提示を行うことができる。各地点の間隔は、撮影装置の1秒間のフレーム数と撮影装置の移動速度によって定まる。たとえば、30フレーム/秒の撮影装置を150mm/秒の速度で移動させながら撮影を行えば、各地点の間隔は5mmになる。   As shown in the figure, this moving image data M is obtained by discretely defining points P (1), P (2),..., P (i),. ), P (n) by the aggregate of the frame images F (1), F (2),..., F (i),. Composed. Here, the point P (1) coincides with the node A, the point P (n) coincides with the node B, and unique frame images are respectively taken for a total of n points. Each frame image is a still image, but a moving image can be presented by reproducing the frame image in order. The interval between the points is determined by the number of frames per second of the photographing apparatus and the moving speed of the photographing apparatus. For example, if shooting is performed while moving a 30-frame / second imaging device at a speed of 150 mm / second, the interval between points is 5 mm.

ここに示す例の場合、動画撮影を行う装置として、図4に示すような撮影装置を用いている。この撮影装置は、図示のとおり、魚眼レンズ10、ビデオカメラ20、データ処理ユニット30、台車40によって構成され、360°の視界をもつ画像を撮影可能な全方位カメラとして機能する。図4に示すように、魚眼レンズ10は、この装置の最上部に配置され、所定の水平面より上方に位置する半球状視界の像をビデオカメラ20の撮像面に形成する。このような構成を採ると、ビデオカメラ20の撮像面には、図5に示すような歪曲円形画像が結像する(ハッチングを施したドーナツ状部分とその内部の白地の円形部分との両方が、魚眼レンズ10で撮影した歪曲円形画像になる。)。この歪曲円形画像の中心にある天頂点Oは、図4に示す撮影装置の鉛直上方の位置にある点(回廊の天井に相当)になり、この歪曲円形画像の外周は、図4に示す撮影装置による撮影視野(周囲360°の視野)の下端位置に相当する。   In the case of the example shown here, a photographing device as shown in FIG. 4 is used as a device for photographing a moving image. As shown in the figure, this photographing apparatus is constituted by a fisheye lens 10, a video camera 20, a data processing unit 30, and a carriage 40, and functions as an omnidirectional camera capable of photographing an image having a 360 ° field of view. As shown in FIG. 4, the fisheye lens 10 is disposed on the uppermost part of the apparatus, and forms an image of a hemispherical field located above a predetermined horizontal plane on the imaging surface of the video camera 20. If such a configuration is adopted, a distorted circular image as shown in FIG. 5 is formed on the imaging surface of the video camera 20 (both the hatched donut-shaped portion and the white circular portion inside thereof are formed). And a distorted circular image taken with the fisheye lens 10). The celestial vertex O at the center of the distorted circular image is a point (corresponding to the ceiling of the corridor) at a position vertically above the imaging device shown in FIG. 4, and the outer periphery of the distorted circular image is shown in FIG. This corresponds to the lower end position of the field of view taken by the apparatus (field of view around 360 °).

この例の場合、絵画と彫刻を展示した美術館の館内が表示対象となっているため、天頂点Oの近傍にある白地の円形部分の画像(回廊の天井部分の画像に相当)は利用せず、図にハッチングを施したドーナツ状の領域のみを利用することにする。図6は、図5に示す歪曲円形画像から、仰角が所定の基準値以下の領域(図にハッチングを施した領域)を切り出し、これに歪み補正を施すことにより得られる矩形状のパノラマ画像を示す平面図である。このパノラマ画像が、地点P(i)で撮影された歪曲円形画像に基づいて得られた画像であるとすると、当該画像は、動画データMの第i番目のフレームF(i)を構成することになる。このパノラマ画像の下辺に示す0°〜360°の方位角は、図5の歪曲円形画像の円周上に示された0°〜360°の方位角に対応する。すなわち、この図6に示すパノラマ画像は、図4に示す魚眼レンズ10の位置に視点をおき、周囲360°を眺めた画像ということになる。   In the case of this example, the museum's hall displaying paintings and sculptures is the display target, so the image of the white circular portion in the vicinity of the top vertex O (corresponding to the image of the ceiling portion of the corridor) is not used. Only the donut-shaped area hatched in the figure will be used. FIG. 6 shows a rectangular panoramic image obtained by cutting out a region having an elevation angle equal to or smaller than a predetermined reference value (a hatched region in the drawing) from the distorted circular image shown in FIG. 5 and applying distortion correction thereto. FIG. If this panoramic image is an image obtained based on a distorted circular image photographed at the point P (i), the image constitutes the i-th frame F (i) of the moving image data M. become. The azimuth angle of 0 ° to 360 ° shown on the lower side of the panoramic image corresponds to the azimuth angle of 0 ° to 360 ° shown on the circumference of the distorted circular image in FIG. That is, the panoramic image shown in FIG. 6 is an image in which the viewpoint is viewed at the position of the fisheye lens 10 shown in FIG.

ビデオカメラ20で撮影された歪曲円形画像のデータは、データ処理ユニット30へ送られる。データ処理ユニット30は、コンピュータによって構成され、歪曲円形画像のデータは、ハードディスク装置内に格納される。また、ここに示す例の場合、データ処理ユニット30は、この歪曲円形画像からパノラマ画像を作成する処理を行う機能を有している。したがって、図5に示すような歪曲円形画像は、データ処理ユニット30内で図6に示すようなパノラマ画像に変換され、ハードディスク装置内に格納される。ここに示す例の場合、このようにして得られたパノラマ画像を、動画データMの個々のフレームを構成する全方位画像として用いることになる。   The data of the distorted circular image taken by the video camera 20 is sent to the data processing unit 30. The data processing unit 30 is configured by a computer, and distorted circular image data is stored in the hard disk device. In the example shown here, the data processing unit 30 has a function of performing a process of creating a panoramic image from the distorted circular image. Therefore, the distorted circular image as shown in FIG. 5 is converted into a panoramic image as shown in FIG. 6 in the data processing unit 30 and stored in the hard disk device. In the case of the example shown here, the panoramic image obtained in this way is used as an omnidirectional image constituting each frame of the moving image data M.

図5に示す歪曲円形画像が歪んだドーナツ状の画像であるのに対して、図6に示すパノラマ画像は矩形状の画像であるため、データ処理ユニット30は、歪み補正を伴う画像変換処理を行う必要がある。このような画像変換処理は公知の技術であるため、ここでは詳しい説明は省略する。なお、通常、このような歪み補正を伴う画像変換処理を行っても、歪みを完全に除去することは困難であるので、得られるパノラマ画像にも若干の歪みが残ることになるが、実用上支障のないレベルまでの歪み補正が可能である。   Since the distorted circular image shown in FIG. 5 is a distorted donut-shaped image, the panoramic image shown in FIG. 6 is a rectangular image. Therefore, the data processing unit 30 performs image conversion processing with distortion correction. There is a need to do. Since such image conversion processing is a known technique, detailed description thereof is omitted here. Normally, even if an image conversion process with such distortion correction is performed, it is difficult to completely remove the distortion, so that a slight distortion remains in the obtained panorama image. Distortion correction to a level that does not hinder it is possible.

以上、図4に示す撮影装置を経路R上の1地点に設置し、その周囲のパノラマ画像を得る手順を説明したが、この撮影装置を経路Rに沿って移動させながら、ビデオカメラ20により動画撮影を行えば、図6に示すようなパノラマ画像(全方位画像)を1フレームとして、連続した複数フレームから構成される動画データMが得られることになる。図3に示すn枚のフレームF(1)〜F(n)からなる動画データMは、このような撮影によって得られたものである。   The procedure for obtaining the panoramic image around the shooting device shown in FIG. 4 at one point on the route R has been described above. The moving image is moved by the video camera 20 while moving the shooting device along the route R. If shooting is performed, a panoramic image (omnidirectional image) as shown in FIG. 6 is used as one frame, and moving image data M composed of a plurality of consecutive frames is obtained. The moving image data M composed of n frames F (1) to F (n) shown in FIG. 3 is obtained by such shooting.

もっとも、ユーザに動画を提示する際には、図6に示すパノラマ画像をそのまま1フレームの画像として表示するのは好ましくない。このパノラマ画像(全方位画像)は、周囲360°の全情報を含む特異な画像であり、一般的な人間の視野に入る画像とはかけ離れている。そこで、実際には、特定の視線方向を定め、当該視線方向の視野に入る一部分のみを切り出してユーザに提示する必要がある。   However, when presenting a moving image to the user, it is not preferable to display the panoramic image shown in FIG. 6 as it is as one frame image. This panoramic image (omnidirectional image) is a peculiar image including all information of the surrounding 360 °, and is far from a general image entering the human visual field. Therefore, in practice, it is necessary to determine a specific line-of-sight direction, cut out only a part of the visual field in the line-of-sight direction, and present it to the user.

図7は、経路R上の特定地点P(i)における視線方向の定義例を示す平面図である。視線方向は、地点P(i)から伸びる視線ベクトルE(i)の方向として定義される。ここに示す例の場合、経路Rを含む二次元平面上において、視線ベクトルE(i)の向きを方位角φを用いて定義している。すなわち、図示の例では、地点P(i)から図の上方に向かう方向を0°とし、時計回りに0°から360°の方位角φ(i)を定義している。要するに、0°方向を向いた軸を基準軸として、視線ベクトルE(i)のなす角φ(i)(ただし、0°≦φ(i)<360°)が方位角として定義されることになる。   FIG. 7 is a plan view illustrating a definition example of the line-of-sight direction at the specific point P (i) on the route R. The line-of-sight direction is defined as the direction of the line-of-sight vector E (i) extending from the point P (i). In the example shown here, the direction of the line-of-sight vector E (i) is defined using the azimuth angle φ on the two-dimensional plane including the route R. That is, in the illustrated example, the direction from the point P (i) toward the upper side of the figure is 0 °, and the azimuth angle φ (i) from 0 ° to 360 ° is defined clockwise. In short, the angle φ (i) (where 0 ° ≦ φ (i) <360 °) formed by the line-of-sight vector E (i) is defined as the azimuth angle with the axis oriented in the 0 ° direction as the reference axis. Become.

視線方向を示す方位角φ(i)は、経路R上の第i番目の地点P(i)に位置する仮想ユーザが、どの方向に視線を向けているかを示すパラメータである。図示の例の場合、経路Rは、図における左右方向(水平方向)に伸びる直線であるので、方位角φ(i)=90°は、ノードBへ向かう方向を示し、方位角φ(i)=270°は、ノードAへ向かう方向を示すことになる。   The azimuth angle φ (i) indicating the line-of-sight direction is a parameter indicating in which direction the virtual user located at the i-th point P (i) on the route R points the line of sight. In the case of the illustrated example, the path R is a straight line extending in the left-right direction (horizontal direction) in the figure, and therefore the azimuth angle φ (i) = 90 ° indicates the direction toward the node B, and the azimuth angle φ (i) = 270 ° indicates a direction toward the node A.

このように、仮想ユーザの現在位置を示す地点P(i)と視線方向を示す方位角φ(i)とが定まれば、当該仮想ユーザからみた視野画像Q(P(i),φ(i))を抽出することができる。図8は、このような視野画像Q(P(i),φ(i))を切り出す作業を示す平面図である。図に太線で囲って示す視野画像Q(P(i),φ(i))は、図3に示す経路R上の地点P(i)に位置する仮想ユーザが、視線を方位角φ(i)=90°で示される方向(ノードBに向かう方向)に向けている場合に、当該仮想ユーザの視野に現れるべき画像である。   Thus, if the point P (i) indicating the current position of the virtual user and the azimuth angle φ (i) indicating the line-of-sight direction are determined, the visual field image Q (P (i), φ (i) viewed from the virtual user is determined. )) Can be extracted. FIG. 8 is a plan view showing an operation of cutting out such a field image Q (P (i), φ (i)). A visual field image Q (P (i), φ (i)) surrounded by a thick line in the figure indicates that the virtual user located at the point P (i) on the route R shown in FIG. ) = 90 ° is an image that should appear in the field of view of the virtual user when it is oriented in the direction indicated by 90 ° (the direction toward Node B).

このような画像を得るには、第i番目のフレーム画像F(i)から、方位角「φ(i)−Δ/2」〜「φ(i)+Δ/2」の範囲内の視界を構成する部分を切り出す処理を行えばよい。ここで、Δは所定の切出角度であり、切り出された視野画像Q(P(i),φ(i))の横幅に相当する角度になる。図示の例の場合、方位角φ=90°という設定であるため、φ=90°の位置を中心にして、横幅Δに相当する視野画像の切り出しが行われている。   In order to obtain such an image, a field of view within the range of azimuth angles “φ (i) −Δ / 2” to “φ (i) + Δ / 2” is configured from the i-th frame image F (i). What is necessary is just to perform the process which cuts out the part to perform. Here, Δ is a predetermined cut-out angle, which is an angle corresponding to the lateral width of the cut out view field image Q (P (i), φ (i)). In the case of the illustrated example, since the setting is such that the azimuth angle φ = 90 °, the visual field image corresponding to the horizontal width Δ is cut out with the position of φ = 90 ° as the center.

図7に示す地点P(i)からノードBへ向かって移動中の仮想ユーザが、移動方向(ノードBに向かう方向)に視線を向けている場合に、その視界に入る動画を提示するには、各フレーム画像F(i),F(i+1),F(i+2),... から方位角φ=90°で示される視野画像を切り出し、これら視野画像を順番に(撮影順どおりに)表示させる処理を行えばよい。そうすれば、図8の太枠内に示されている景色において、方位角90°の近傍位置に置かれている彫刻像が徐々に近づいてくる動画が提示されることになる。   When a virtual user who is moving from the point P (i) shown in FIG. 7 toward the node B is looking in the moving direction (the direction toward the node B), to present a moving image that enters the field of view. , Cut out the field images shown at the azimuth angle φ = 90 ° from the frame images F (i), F (i + 1), F (i + 2),..., And display these field images in order (according to the shooting order). What is necessary is just to perform the process. Then, in the scenery shown in the thick frame in FIG. 8, a moving image in which the sculpture image placed near the azimuth angle of 90 ° gradually approaches is presented.

もちろん、仮想ユーザは、必要に応じて、移動中に視線方向(方位角φ)を変えることができる。視線方向(方位角φ)に変化が生じた場合、図8に太枠で示されている切出位置が左右に動くことになる。仮想ユーザは、視線方向を移動方向に対して逆向きにすることもできる。たとえば、図7に示す地点P(i)からノードBへ向かって移動中の仮想ユーザが、方位角φ=270°という設定を行うと、移動方向はノードBに向かう方向であるのに、視線方向はノードAに向かう方向ということになり、図8に示すようなフレーム画像から、φ=270°の位置を中心にして、横幅Δに相当する視野画像の切り出しが行われる。その結果、方位角270°の近傍に位置するドアが徐々に遠ざかってゆく動画が提示されることになる。   Of course, the virtual user can change the line-of-sight direction (azimuth angle φ) during movement as needed. When a change occurs in the line-of-sight direction (azimuth angle φ), the cut-out position indicated by a thick frame in FIG. 8 moves to the left and right. The virtual user can also make the line-of-sight direction reverse to the movement direction. For example, when a virtual user moving from the point P (i) shown in FIG. 7 toward the node B performs the setting of the azimuth angle φ = 270 °, the moving direction is the direction toward the node B. The direction is a direction toward the node A, and a field-of-view image corresponding to the horizontal width Δ is cut out from the frame image as shown in FIG. 8 with the position at φ = 270 ° as the center. As a result, a moving image in which the door located in the vicinity of the azimuth angle 270 ° gradually moves away is presented.

一方、ユーザは、移動方向を任意の方向に設定することもできる。たとえば、図7に示す地点P(i)に位置する仮想ユーザについて、移動方向をノードAに向かう方向に設定し、視線方向を方位角φ=270°とする設定を行った場合、図8において、方位角270°の近傍に位置するドアが徐々に近づいてくる動画が提示されることになる。このような動画を提示するには、各フレーム画像F(i),F(i−1),F(i−2),... から方位角φ=270°で示される視野画像を切り出し、これら視野画像を順番に(撮影順とは逆の順番に)表示させる処理を行えばよい。   On the other hand, the user can also set the moving direction to an arbitrary direction. For example, for the virtual user located at the point P (i) shown in FIG. 7, when the moving direction is set to the direction toward the node A and the line-of-sight direction is set to the azimuth angle φ = 270 °, FIG. A moving image in which the door located near the azimuth angle of 270 ° gradually approaches is presented. In order to present such a moving image, a visual field image indicated by an azimuth angle φ = 270 ° is cut out from each frame image F (i), F (i-1), F (i-2),. A process for displaying these visual field images in order (in the order opposite to the shooting order) may be performed.

以上、図7に示す1本の経路R(ノードA,B間の経路)上を仮想ユーザが移動した場合の動画提示の基本手法を説明したが、複数の経路が存在する場合も、個々の経路について同様の動画提示処理を行えばよい。たとえば、図2に示す美術館の参観路は、6本の経路R1〜R6によって構成されているが、個々の経路R1〜R6のそれぞれについて、上述の例と同様に動画撮影を行っておけば、仮想ユーザが、この参観路上のどの位置をどの方向に進み、視線をどの方向に向けていたとしても、適切な動画提示を行うことができる。   As described above, the basic method for presenting a moving image when a virtual user moves on one route R (route between nodes A and B) shown in FIG. 7 has been described. A similar video presentation process may be performed for the route. For example, the visit path of the museum shown in FIG. 2 is composed of six routes R1 to R6. If each of the routes R1 to R6 is filmed in the same manner as in the above example, Even if the virtual user advances in which direction on the viewing path in which direction, and in which direction the line of sight is directed, appropriate video presentation can be performed.

このように、仮想ユーザを、参観路上の所望の方向に移動させ、その視線を所望の方向に向けさせる指示入力を効率的に行うために、図9に示すようなコントローラ50を用意しておくのが好ましい。このコントローラ50は、コンピュータゲーム用の入力機器として利用されている一般的な装置であり、右側に5つのボタンB1〜B5、中央に3つのボタンB6〜B8、左側に1つのボタンB9が設けられている。ここで、図示のボタンB1は前進ボタン、ボタンB2は後退ボタン、ボタンB3は左向きボタン、ボタンB4は右向きボタン、ボタンB5は停止ボタンとして機能する。   As described above, the controller 50 as shown in FIG. 9 is prepared in order to efficiently perform the instruction input for moving the virtual user in the desired direction on the viewing path and directing the line of sight in the desired direction. Is preferred. The controller 50 is a general device used as an input device for a computer game, and is provided with five buttons B1 to B5 on the right side, three buttons B6 to B8 on the center, and one button B9 on the left side. ing. Here, the illustrated button B1 functions as a forward button, the button B2 functions as a backward button, the button B3 functions as a left button, the button B4 functions as a right button, and the button B5 functions as a stop button.

ここで、前進ボタンB1は、仮想ユーザを経路上の第1の方向に移動させる動作を開始させる指示を与えるボタンとして機能し、後退ボタンB2は、仮想ユーザを経路上の第2の方向に移動させる動作を開始させる指示を与えるボタンとして機能し、停止ボタンB5は、仮想ユーザを停止させる指示を与えるボタンとして機能する。   Here, the forward button B1 functions as a button for giving an instruction to start an operation of moving the virtual user in the first direction on the route, and the backward button B2 moves the virtual user in the second direction on the route. The stop button B5 functions as a button for giving an instruction to stop the virtual user.

たとえば、仮想ユーザが、図7に示す経路R上の地点P(i)の位置に停止状態にあるときに、前進ボタンB1が押されると、当該仮想ユーザが、所定速度でノードBに向けて移動してゆく動画の再生が開始する。すなわち、各フレーム画像F(i),F(i+1),F(i+2),... から所定の方位角φで示される視野画像の切り出しが行われ、これら視野画像が順送り(撮影された順)で表示される。そして、停止ボタンB5が押された時点で、動画の再生は中止され、その時点で表示されていたフレーム画像が静止画として表示されることになる。   For example, when the virtual user is in a stopped state at the point P (i) on the route R shown in FIG. 7, when the forward button B1 is pressed, the virtual user is directed toward the node B at a predetermined speed. The moving video starts to play. That is, the field-of-view image indicated by a predetermined azimuth angle φ is cut out from each frame image F (i), F (i + 1), F (i + 2),... ) Is displayed. When the stop button B5 is pressed, the reproduction of the moving image is stopped, and the frame image displayed at that time is displayed as a still image.

一方、仮想ユーザが、図7に示す経路R上の地点P(i)の位置に停止状態にあるときに、後退ボタンB2が押されると、当該仮想ユーザが、所定速度でノードAに向けて移動してゆく動画の再生が開始する。すなわち、各フレーム画像F(i),F(i−1),F(i−2),... から所定の方位角φで示される視野画像の切り出しが行われ、これら視野画像が逆送り(撮影された順とは逆順)で表示される。そして、停止ボタンB5が押された時点で、動画の再生は中止され、その時点で表示されていたフレーム画像が静止画として表示されることになる。   On the other hand, when the virtual user is stopped at the position of the point P (i) on the route R shown in FIG. 7, when the backward button B2 is pressed, the virtual user is directed toward the node A at a predetermined speed. The moving video starts to play. That is, the field-of-view image indicated by a predetermined azimuth angle φ is cut out from each frame image F (i), F (i-1), F (i-2),. They are displayed in the reverse order of the shooting order. When the stop button B5 is pressed, the reproduction of the moving image is stopped, and the frame image displayed at that time is displayed as a still image.

また、前進ボタンB1を押すことにより、仮想ユーザが所定速度でノードBに向けて移動してゆく動画の再生が行われている状態において、後退ボタンB2を押すと、その時点で、仮想ユーザの移動方向はノードAに向けた方向に反転することになる。同様に、後退ボタンB2を押すことにより、仮想ユーザが所定速度でノードAに向けて移動してゆく動画の再生が行われている状態において、前進ボタンB1を押すと、その時点で、仮想ユーザの移動方向はノードBに向けた方向に反転することになる。   In addition, when the backward button B2 is pressed in a state in which a moving image that is moving toward the node B at a predetermined speed is being played by pressing the forward button B1, the virtual user's The moving direction is reversed in the direction toward the node A. Similarly, when the forward button B1 is pressed in a state in which a moving image that is moving toward the node A at a predetermined speed is being played by pressing the backward button B2, the virtual user at that time is pressed. Will be reversed in the direction toward Node B.

なお、ここでは説明の便宜上、前進ボタンB1,後退ボタンB2と呼んでいるが、仮想ユーザの視線方向は360°の任意の方向に向けることができるので、ここで言う「前進」あるいは「後退」とは、必ずしも「視線方向に進む」あるいは「視線方向とは逆方向に進む」という視線方向に沿った前後を示すものではなく、「経路Rに沿った2方向のうち、視線方向に近い方向(仮想ユーザが顔を向けている方向に近い方向)に向けて進む」ことを意味するものである。たとえば、図7に示す例の場合、視線ベクトルE(i)は、ノードAよりもノードBに近い方向を向いているので、前進ボタンB1は、図の右方向(ノードBに向かう方向)へ進む指示を与えることになる。   Here, for convenience of explanation, they are referred to as the forward button B1 and the backward button B2. However, since the virtual user's line-of-sight direction can be directed to any direction of 360 °, “forward” or “reverse” referred to here. Does not necessarily indicate the front and rear along the visual line direction of “going in the visual line direction” or “going in the opposite direction to the visual line direction”, but “a direction close to the visual line direction among the two directions along the path R”. (Proceed toward the direction close to the direction in which the virtual user is facing) ”. For example, in the case of the example shown in FIG. 7, the line-of-sight vector E (i) faces the direction closer to the node B than the node A, so the forward button B1 moves to the right in the figure (the direction toward the node B). Will give instructions to proceed.

仮想ユーザの視線方向を変えるには、左向きボタンB3もしくは右向きボタンB4を押す操作を行えばよい。仮想ユーザが移動中であれ、停止中であれ、左向きボタンB3が押されている間、視線方向が所定速度で左向きに変化するように方位角φが更新され、右向きボタンB4が押されている間、視線方向が所定速度で右向きに変化するように方位角φが更新される。たとえば、視線方向を示す方位角φが90°に設定されていた場合、左向きボタンB3が押されている間、方位角φを89°,88°,87°,... と減少させる処理(0°に達した場合は、360°から減少させる処理)が行われ、右向きボタンB4が押されている間、方位角φを91°,92°,93°,... と増加させる処理(360°に達した場合は、0°から増加させる処理)が行われる。   In order to change the viewing direction of the virtual user, an operation of pressing the left button B3 or the right button B4 may be performed. Whether the virtual user is moving or stopped, the azimuth angle φ is updated so that the line-of-sight direction changes to the left at a predetermined speed while the left button B3 is pressed, and the right button B4 is pressed. Meanwhile, the azimuth angle φ is updated so that the line-of-sight direction changes to the right at a predetermined speed. For example, if the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction is set to 90 °, the azimuth angle φ is decreased to 89 °, 88 °, 87 °,... While the left button B3 is pressed ( When the angle reaches 0 °, a process of decreasing from 360 ° is performed, and while the right button B4 is pressed, the azimuth angle φ is increased to 91 °, 92 °, 93 °,. When the angle reaches 360 °, a process of increasing from 0 ° is performed.

こうして、ユーザは、ボタンB1〜B5を操作することにより、美術館の回廊を構成する仮想空間内を自由に歩き回り、任意の方向に視線を向けることができる。そして、ディスプレイ画面上には、このユーザの指示に基づいて、仮想ユーザから見た視野画像が動画として表示されることになる。   Thus, by operating the buttons B1 to B5, the user can freely walk in the virtual space constituting the corridor of the museum and turn his gaze in an arbitrary direction. On the display screen, the visual field image viewed from the virtual user is displayed as a moving image based on the user's instruction.

この美術館の参観路は、図2に示すように、ノードを両端点とする複数の経路R1〜R6によって構成されている。そこで、本発明に係る動画提示装置では、仮想ユーザがいずれかのノード位置に到達した場合には、自動的に仮想ユーザを当該ノードで停止させ、ディスプレイ画面上に新経路を選択するためのマーカを表示させるようにしている。すなわち、ユーザに、到達ノードを始点とする新たな経路を選択させる処理を行い、ユーザが新経路の選択指示を入力したら、仮想ユーザが当該新経路へと移動する状態を示す動画再生を行うようにしている。このような方法を採ることにより、図2に示すノードN2やN5の近傍のように、分岐を含む経路が存在する場合にも、ユーザは、所望の方向へと進む指示を与えることができる。   As shown in FIG. 2, the museum's visiting path is composed of a plurality of routes R1 to R6 having nodes as both end points. Thus, in the video presentation device according to the present invention, when the virtual user reaches any node position, the marker for automatically stopping the virtual user at the node and selecting a new route on the display screen. Is displayed. That is, when the user performs a process of selecting a new route starting from the reaching node, and the user inputs a new route selection instruction, the video is reproduced to show the state in which the virtual user moves to the new route. I have to. By adopting such a method, the user can give an instruction to proceed in a desired direction even when there is a path including a branch as in the vicinity of the nodes N2 and N5 shown in FIG.

<<< §2. 本発明に係る動画提示装置の基本構成 >>>
さて、§1では、本発明に係る動画提示装置が採用する動画提示の基本手法を説明した。この基本手法を用いて動画提示を行えば、ディスプレイ画面上には、たとえば、図8の太枠内に示す視野画像Q(P(i),φ(i))のような画像が表示されることになる。しかも仮想ユーザの移動や視線向きの変更に応じた動画の提示が行われることになる。ここでは、このような動画提示を行う機能をもった動画提示装置の基本構成を説明する。
<<< §2. Basic configuration of moving picture presentation apparatus according to the present invention >>
Now, in §1, the basic method of video presentation employed by the video presentation device according to the present invention has been described. If a moving image is presented using this basic method, an image such as a visual field image Q (P (i), φ (i)) shown in a thick frame in FIG. 8 is displayed on the display screen. It will be. In addition, a moving image is presented in accordance with the movement of the virtual user and the change in the viewing direction. Here, a basic configuration of a moving picture presentation apparatus having a function of performing such moving picture presentation will be described.

図10は、本発明の基本的な実施形態に係る動画提示装置100の構成を示すブロック図である。図示のとおり、この動画提示装置100は、動画データ格納部110、基本情報格納部120、動画再生部130、再生指示部140、指示入力部150によって構成されており、ノードを介して接続された複数の経路を含む実在の場所について、所定の経路に沿って移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する機能を果たす。動画は、この動画提示装置100から与えられる表示信号に基づいて、ディスプレイ装置200の画面上に表示されることになる。   FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the video presentation device 100 according to the basic embodiment of the present invention. As shown in the figure, this video presentation device 100 includes a video data storage unit 110, a basic information storage unit 120, a video playback unit 130, a playback instruction unit 140, and an instruction input unit 150, which are connected via nodes. For an actual place including a plurality of routes, the function of presenting a field of view in a predetermined line-of-sight direction viewed from a viewpoint moving along a predetermined route as a moving image is achieved. The moving image is displayed on the screen of the display device 200 based on the display signal given from the moving image presentation device 100.

動画データ格納部110は、予め定められた撮影方向に沿って移動しながら全方位カメラを用いて撮影した動画データを、個々の経路について格納する構成要素である。図示の例では、図2に示す6つの経路R1〜R6についての動画データM1〜M6がそれぞれ格納されている。各動画データは、360°の視界をもつ全方位画像を1フレームとして、多数のフレームを時間軸に沿って並べることにより構成されている。たとえば、動画データM1は、図2に示すノードN1からN2まで、図4に示すような全方位カメラを経路R1に沿って移動させながら撮影することにより得られるn枚のフレームの集合体F(1)〜F(n)によって構成されている。   The moving image data storage unit 110 is a component that stores moving image data shot using an omnidirectional camera while moving along a predetermined shooting direction for each path. In the illustrated example, moving image data M1 to M6 for the six routes R1 to R6 shown in FIG. 2 are stored. Each moving image data is configured by arranging a large number of frames along the time axis with an omnidirectional image having a field of view of 360 ° as one frame. For example, the moving image data M1 is an aggregate F of n frames obtained by shooting an omnidirectional camera as shown in FIG. 4 from the nodes N1 to N2 shown in FIG. 1) to F (n).

具体的には、§1で述べたように、図4に示すような魚眼レンズもしくは全方位ミラーを装着した全方位カメラを用いて、所定の水平面より上方に位置する半球状視界を撮影して図5に示すような歪曲円形画像を取り込み、この歪曲円形画像から、仰角が所定の基準値以下の領域(図5にハッチングを施したドーナツ状の領域)を切り出し、これに歪み補正を施すことにより矩形状のパノラマ画像(図6のような全方位画像)を生成する処理を行えばよい。全方位カメラを経路に沿って移動しながら撮影することにより多数のパノラマ画像が得られたら、個々のパノラマ画像を1フレームとして、これをフレーム単位で並べることにより動画データを構成することができる。動画データ格納部110には、こうして得られた経路ごとの動画データを格納しておけばよい。もちろん、通常撮影用のカメラを複数台搭載した全方位カメラを用いて撮影を行い、得られた複数の画像を合成してパノラマ画像を作成するようなシステムを利用して、動画データ格納部110に格納する動画データを用意することも可能である。   Specifically, as described in §1, using a omnidirectional camera equipped with a fisheye lens or an omnidirectional mirror as shown in FIG. 4, a hemispheric field of view located above a predetermined horizontal plane is photographed. 5 is obtained by extracting a distorted circular image as shown in FIG. 5 and cutting out an area whose elevation angle is equal to or smaller than a predetermined reference value (a donut-shaped area hatched in FIG. 5) from the distorted circular image and correcting the distortion. A process for generating a rectangular panoramic image (an omnidirectional image as shown in FIG. 6) may be performed. When a large number of panoramic images are obtained by shooting while moving the omnidirectional camera along the route, moving image data can be configured by arranging each panoramic image as one frame and arranging the panoramic images in units of frames. The moving image data storage unit 110 may store moving image data for each route obtained in this way. Of course, the moving image data storage unit 110 uses a system that shoots using an omnidirectional camera equipped with a plurality of cameras for normal shooting and creates a panoramic image by synthesizing the obtained images. It is also possible to prepare moving image data to be stored in the.

基本情報格納部120は、図2に示すような参観路について、ルート情報RTと動画データ対応情報MCとを格納する構成要素である。ここで、ルート情報RTは、ノードを介した各経路の接続状態および各経路の基準方向を示す情報であり、いわば図2に示すような複数の経路の幾何学的な構造を定義する情報である。このルート情報RTを参照すれば、ノードN1,N2間には経路R1が存在し、ノードN2には、3つの経路R1,R2,R6が接続されており、経路R1,R2は図の水平方向に伸び、経路R6はこれに直交している、といった事項を把握することができる。   The basic information storage unit 120 is a component that stores the route information RT and the moving image data correspondence information MC for the visit route as shown in FIG. Here, the route information RT is information indicating the connection state of each route through the node and the reference direction of each route, which is information defining the geometric structure of a plurality of routes as shown in FIG. is there. Referring to the route information RT, a route R1 exists between the nodes N1 and N2, and three routes R1, R2, and R6 are connected to the node N2, and the routes R1 and R2 are in the horizontal direction in the figure. It can be understood that the route R6 is orthogonal to this.

ここに示す実施例の場合、図2に示す参観路は、図11に示すようなXY二次元座標系上に定義される。すなわち、ノードN1〜N6は、この二次元座標系上の座標値(x,y)をもつ点で表され、経路R1〜R6は、それぞれ特定のノード間を結ぶ経路として表される。図示の例の場合、たとえば、ノードN1は、座標値(10,60)をもつ点として定義され、ノードN2は、座標値(30,60)をもつ点として定義され、経路R1は、ノードN1,N2を結ぶ直線として定義されている。   In the case of the embodiment shown here, the visit path shown in FIG. 2 is defined on an XY two-dimensional coordinate system as shown in FIG. That is, the nodes N1 to N6 are represented by points having coordinate values (x, y) on this two-dimensional coordinate system, and the paths R1 to R6 are each represented as a path connecting specific nodes. In the case of the illustrated example, for example, the node N1 is defined as a point having the coordinate value (10, 60), the node N2 is defined as a point having the coordinate value (30, 60), and the route R1 is defined as the node N1. , N2 is defined as a straight line.

また、このXY二次元座標系上には、図11の上部に示すように、Y軸正方向を0°、X軸正方向を90°、Y軸負方向を180°、X軸負方向を270°とする方位角が定義されており、任意の向きを0°〜360°の方位角で示すことができる。したがって、各経路の方向も、この方位角で示すことができる。ここでは、移動方向を考慮した経路の方向を当該経路の基準方向と呼ぶことにする。たとえば、図示の経路R1の場合、ノードN1からN2に向けて移動する場合の基準方向は90°、ノードN2からN1に向けて移動する場合の基準方向は270°という方位角で表すことができる。   In addition, on the XY two-dimensional coordinate system, as shown in the upper part of FIG. 11, the Y-axis positive direction is 0 °, the X-axis positive direction is 90 °, the Y-axis negative direction is 180 °, and the X-axis negative direction is An azimuth angle of 270 ° is defined, and an arbitrary direction can be indicated by an azimuth angle of 0 ° to 360 °. Therefore, the direction of each path can also be indicated by this azimuth. Here, the direction of the route in consideration of the moving direction is referred to as the reference direction of the route. For example, in the case of the illustrated route R1, the reference direction when moving from the node N1 to the node N2 can be represented by an azimuth angle of 90 °, and the reference direction when moving from the node N2 to the node N1 can be expressed by an azimuth angle of 270 °. .

図12は、図11に示す具体的な経路についてのルート情報RTを示す図である。このルート情報RTは、個々のノードN1〜N6の位置を示す位置情報と、これらノード間を接続する経路を示す接続情報と、によって構成される。上述したとおり、ノードの位置情報は、XY二次元座標系上における座標値(x,y)を示す情報によって構成される。すなわち、図12の上段に示す位置情報は、図11の各ノードN1〜N6のXY座標値を示している。   FIG. 12 is a diagram showing route information RT for the specific route shown in FIG. The route information RT includes position information indicating the positions of the individual nodes N1 to N6 and connection information indicating a path connecting the nodes. As described above, the node position information is configured by information indicating coordinate values (x, y) on the XY two-dimensional coordinate system. That is, the position information shown in the upper part of FIG. 12 indicates the XY coordinate values of the nodes N1 to N6 in FIG.

一方、経路の接続情報は、全ノード中の任意の2ノードの組み合わせについて、それぞれ相互間を接続する経路が存在するか否かを示す情報によって構成されている。たとえば、図12の下段に示す接続情報は、横方向に6つのノードN1〜N6の欄が設けられ、縦方向にも6つのノードN1〜N6の欄が設けられ、合計36個の要素をもつ行列に「0」または「1」なる数字が記載されている。ここで、「0」は、当該2ノードの組み合わせについて相互間を接続する経路が存在しないことを示し、「1」は、そのような経路が存在することを示している。   On the other hand, the route connection information is configured by information indicating whether or not there is a route connecting each other for any combination of two nodes in all nodes. For example, the connection information shown in the lower part of FIG. 12 has six nodes N1 to N6 in the horizontal direction and six nodes N1 to N6 in the vertical direction, and has a total of 36 elements. A number “0” or “1” is written in the matrix. Here, “0” indicates that there is no path connecting the two node combinations, and “1” indicates that such a path exists.

たとえば、第1行目には、「010000」なる数字が記載されているが、これは、ノード「N1−N2」という組み合わせについては相互間を接続する経路が存在するが、ノード「N1−N1」,「N1−N3」,「N1−N4」,「N1−N5」,「N1−N6」という組み合わせについては相互間を接続する経路が存在しないことを示している。ここで、行列の対角要素は、同一ノードの組み合わせを示しているので必ず「0」になる。図11に示す経路における各ノードの経路を介した接続関係を参照すれば、図12の下段に示す接続情報が、図11の経路を示していることが容易に理解できよう。   For example, in the first row, the number “010000” is described. This is because there is a path connecting the nodes “N1-N2”, but the node “N1-N1”. ”,“ N1-N3 ”,“ N1-N4 ”,“ N1-N5 ”, and“ N1-N6 ”indicate that there is no path connecting them. Here, the diagonal elements of the matrix always indicate “0” because they indicate combinations of the same nodes. Referring to the connection relationship through the path of each node in the path shown in FIG. 11, it can be easily understood that the connection information shown in the lower part of FIG. 12 indicates the path in FIG.

このように、図12の下段に示す接続情報の各欄における「1」は、特定の2ノードを両端点とする経路を示しており、しかも、図12の上段に示す位置情報には、個々のノードの座標値が含まれているので、結局、ルート情報RTには、各経路の基準方向を示す情報が含まれていることになる。たとえば、ノードN1からN2に向けて移動する場合の経路R1の基準方向は、座標値(10,60)の点から座標値(30,60)の点に向かう方向であるから、幾何学的に方位角90°であることが認識できる。   Thus, “1” in each column of the connection information shown in the lower part of FIG. 12 indicates a route having two specific nodes as both end points, and the position information shown in the upper part of FIG. As a result, the route information RT eventually includes information indicating the reference direction of each route. For example, the reference direction of the route R1 when moving from the node N1 toward the node N2 is the direction from the point of the coordinate value (10, 60) to the point of the coordinate value (30, 60). It can be recognized that the azimuth angle is 90 °.

図10に示す基本情報格納部120には、この図12に示すようなルート情報RTが格納されている。結局、この例の場合、ルート情報RTは、各経路の両端に位置するノードの二次元座標系上での座標値を示す位置情報を含んでおり、個々の経路の基準方向は、当該経路の両端に位置する2つのノード間を結ぶ直線の方向により定義されることになる。また、各経路の接続状態は、全ノード中の任意の2ノードの組み合わせについて、それぞれ相互間を接続する経路が存在するか否かを示す接続情報によって定義されることになる。   The basic information storage unit 120 shown in FIG. 10 stores route information RT as shown in FIG. After all, in this example, the route information RT includes position information indicating the coordinate values on the two-dimensional coordinate system of the nodes located at both ends of each route, and the reference direction of each route is the route information of the route. It is defined by the direction of a straight line connecting two nodes located at both ends. In addition, the connection state of each path is defined by connection information indicating whether or not there is a path connecting each other for any combination of two nodes in all nodes.

一方、基本情報格納部120に格納される動画データ対応情報MCは、各経路に対応する動画データを示す情報である。図13は、動画データ対応情報MCの一例を示す図である。この例の場合、動画データ対応情報MCは、6つの経路R1〜R6について、それぞれ動画データM1〜M6が対応することを示すとともに、各動画データについて、撮影方向を示す役割も果たしている。すなわち、図示の表における撮影方向欄を参照すれば、たとえば、経路R1についての動画データM1が、ノードN1からN2へ向かって全方位カメラを移動させながら撮影された動画であることが認識できる。この撮影方向を示す情報は、移動動画を再生する際のフレーム順を決定する際に利用される。   On the other hand, the moving image data correspondence information MC stored in the basic information storage unit 120 is information indicating moving image data corresponding to each route. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the moving image data correspondence information MC. In this example, the moving image data correspondence information MC indicates that the moving image data M1 to M6 correspond to the six paths R1 to R6, respectively, and also plays a role of indicating the shooting direction for each moving image data. That is, with reference to the shooting direction column in the illustrated table, for example, it can be recognized that the moving image data M1 for the route R1 is a moving image shot while moving the omnidirectional camera from the node N1 toward the node N2. This information indicating the shooting direction is used when determining the frame order when moving moving images are reproduced.

この動画データ対応情報MCを参照すれば、たとえば、経路R1を移動中の動画を提示するには、動画データ格納部110内の動画データM1を再生すればよいことが認識できる。しかも、当該動画データM1の撮影方向が「N1→N2」であることが認識できるので、視点がノードN1からN2に向かって移動中の場合は、動画データM1を撮影時のフレーム順で再生すればよいことが認識でき、視点がノードN2からN1に向かって移動中の場合は、動画データM1を撮影時とは逆のフレーム順で再生すればよいことが認識できる。   With reference to the moving image data correspondence information MC, for example, it can be recognized that the moving image data M1 in the moving image data storage unit 110 may be reproduced in order to present a moving image on the route R1. Moreover, since it can be recognized that the shooting direction of the moving image data M1 is “N1 → N2”, when the viewpoint is moving from the node N1 toward N2, the moving image data M1 is reproduced in the frame order at the time of shooting. If the viewpoint is moving from the node N2 toward the node N1, it can be recognized that the moving image data M1 may be reproduced in the reverse frame order from that at the time of shooting.

なお、図13に示す表には、説明の便宜上、経路記号「R1〜R6」を示すための「経路」欄が設けられているが、「撮影方向」欄の情報により両端のノードが特定され、その結果、経路も特定されるので、実用上は「経路」欄は省略してもかまわない。もちろん、図12の下段に示す接続情報の欄の「1」の代わりに、対応する経路の経路記号「R1〜R6」を記載するようにすれば、図13に示す「経路」欄に記載した経路記号「R1〜R6」によって、図12の下段に示す接続情報上の各経路との対応づけを行うこともできる。   The table shown in FIG. 13 includes a “route” column for indicating the route symbols “R1 to R6” for convenience of explanation, but the nodes at both ends are specified by the information in the “shooting direction” column. As a result, the route is also specified, so the “route” field may be omitted in practice. Of course, if the route symbol “R1 to R6” of the corresponding route is described instead of “1” in the connection information column shown in the lower part of FIG. 12, it is described in the “route” column shown in FIG. Correspondence with each path on the connection information shown in the lower part of FIG. 12 can be performed by the path symbols “R1 to R6”.

あるいは、図12の下段に示す接続情報の欄の「1」の代わりに、対応する経路についての動画データおよび撮影方向を示す情報を直接記載するようにすれば、ルート情報RTを構成する接続情報の中に動画データ対応情報MCを埋め込むことができるので、図13に示すような動画データ対応情報MCを別個に用意する必要はなくなる。たとえば、図12の下段に示す接続情報において、表の左側に垂直方向に並んだN1〜N6を出発ノード、表の上側に水平方向に並んだN1〜N6を到着ノードと定義すれば、第1行目第2列目の欄の「1」は、ノードN1からN2に向かう方向の経路R1を示し、第2行目第1列目の欄の「1」は、ノードN2からN1に向かう方向の経路R1を示すことになる。   Alternatively, instead of “1” in the connection information column shown in the lower part of FIG. 12, if the moving image data and the information indicating the shooting direction for the corresponding route are directly described, the connection information constituting the route information RT. Since it is possible to embed the moving picture data correspondence information MC, it is not necessary to separately prepare the moving picture data correspondence information MC as shown in FIG. For example, in the connection information shown in the lower part of FIG. 12, if N1 to N6 arranged in the vertical direction on the left side of the table are defined as departure nodes and N1 to N6 arranged in the horizontal direction on the upper side of the table are defined as arrival nodes, "1" in the column of the second row and the second column indicates the route R1 in the direction from the node N1 to N2, and "1" in the column of the second row and the first column indicates the direction from the node N2 to the N1. Route R1.

そこで、図12の下段に示す接続情報において、第1行目第2列目の欄については「M1(+)」なる情報(動画データM1を撮影時のフレーム順で再生することを示す情報)を書込み、第2行目第1列目の欄については「M1(−)」なる情報(動画データM1を撮影時とは逆のフレーム順で再生することを示す情報)を書込むようにしておけば、当該接続情報の表は、動画データ対応情報MCを含んだ表ということになる。したがって、図13に示すような動画データ対応情報MCを別個に用意しなくても、各経路に対応する動画データおよびその撮影方向を認識することができるようになる。   Therefore, in the connection information shown in the lower part of FIG. 12, the information “M1 (+)” (information indicating that the moving image data M1 is reproduced in the frame order at the time of shooting) in the column of the first row and the second column. And the information “M1 (−)” (information indicating that the moving image data M1 is to be reproduced in the reverse frame order from that at the time of shooting) is written in the second row and first column. The table of the connection information is a table including the moving image data correspondence information MC. Therefore, it is possible to recognize the moving image data corresponding to each route and its shooting direction without separately preparing the moving image data correspondence information MC as shown in FIG.

以上、基本情報格納部120に格納するルート情報RTおよび動画データ対応情報MCの具体的なデータ構造例をいくつか述べたが、もちろん、本発明を実施するにあたり、ルート情報RTおよび動画データ対応情報MCのデータ構造は、上述した例に限定されるものではない。   In the above, several specific data structure examples of the route information RT and the moving image data correspondence information MC stored in the basic information storage unit 120 have been described. Of course, in implementing the present invention, the route information RT and the moving image data correspondence information The data structure of the MC is not limited to the example described above.

続いて、図10に示す動画提示装置100内の動画再生部130について説明する。動画再生部130は、動画データ格納部110に格納されている各動画データM1〜M6に基づいて動画再生を行う構成要素であり、基本的には、動画データ格納部110から、特定の動画データMjの特定のフレームF(i)を読み出し、図8に示すように、この特定のフレームF(i)から特定の視野画像Q(P(i),φ(i))を切り出し、切り出した視野画像Qをディスプレイ装置200へ提供する処理を所定周期で繰り返し実行する。たとえば、1秒間に30回といった周期で新たな視野画像Qを作成して提供する処理を行えば、ディスプレイ装置200の画面上に滑らかな動画が提示されることになる。   Next, the video playback unit 130 in the video presentation device 100 shown in FIG. 10 will be described. The video playback unit 130 is a component that performs video playback based on the video data M1 to M6 stored in the video data storage unit 110. Basically, the video playback unit 130 receives specific video data from the video data storage unit 110. A specific frame F (i) of Mj is read out, and as shown in FIG. 8, a specific visual field image Q (P (i), φ (i)) is cut out from the specific frame F (i) and cut out. The process of providing the image Q to the display device 200 is repeatedly executed at a predetermined cycle. For example, if a process of creating and providing a new visual field image Q at a cycle of 30 times per second is performed, a smooth moving image is presented on the screen of the display device 200.

本発明に係る装置の重要な特徴は、この動画再生部130内に、移動動画再生部131と切替動画再生部132とが設けられている点である。ここで、移動動画再生部131は、特定の経路を移動中の視点からみた動画(ここでは、移動動画と呼ぶ)を提示するための構成要素であり、切替動画再生部132は、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに当該ノードに静止中の視点から見た動画(ここでは、切替動画と呼ぶ)を提示するための構成要素である。これら各構成要素の具体的な機能については後に詳述する。   An important feature of the apparatus according to the present invention is that a moving video playback unit 131 and a switching video playback unit 132 are provided in the video playback unit 130. Here, the moving video playback unit 131 is a component for presenting a video viewed from the viewpoint of moving along a specific route (here, referred to as a moving video). This is a component for presenting a moving image (herein referred to as a switching moving image) viewed from a stationary viewpoint to the node when a transition is made from the old route to the new route. Specific functions of these components will be described in detail later.

再生指示部140は、視点位置および視線方向を管理しながら、基本情報格納部120内のルート情報RTおよび動画データ対応情報MCを参照して、動画再生部130に対して再生指示を行う構成要素であり、図示のとおり、位置方向更新部141、移動動画再生指示部142、切替動画再生指示部143を有している。   The reproduction instruction unit 140 refers to the route information RT and the moving image data correspondence information MC in the basic information storage unit 120 while managing the viewpoint position and the line-of-sight direction, and is a component that issues a reproduction instruction to the moving image reproduction unit 130 As shown in the figure, it has a position / direction update unit 141, a moving video playback instruction unit 142, and a switching video playback instruction unit 143.

位置方向更新部141は、仮想ユーザ(視聴者)の経路上の視点位置および視線方向を示すデータを保持し、これを逐次更新する処理を行う構成要素である。この位置方向更新部141によって更新された視点位置および視線方向(現在の視点位置および視線方向)に基づいて、ディスプレイ装置200の画面上に特定の視野画像が表示されることになる。   The position / direction updating unit 141 is a component that holds data indicating the viewpoint position and the line-of-sight direction on the route of the virtual user (viewer) and sequentially updates the data. Based on the viewpoint position and line-of-sight direction (current viewpoint position and line-of-sight direction) updated by the position / direction updating unit 141, a specific visual field image is displayed on the screen of the display device 200.

移動動画再生指示部142は、位置方向更新部141による更新によって視点が経路上を移動しているときに、移動中の視点から見た移動動画の再生指示を移動動画再生部131に対して与える機能を有し、切替動画再生指示部143は、位置方向更新部141による更新によって視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、当該ノードに静止中の視点から見た切替動画の再生指示を切替動画再生部132に対して与える機能を有する。移動動画再生部131は、移動動画再生指示部142から与えられる指示に基づいて移動動画の再生を行い、切替動画再生部132は、切替動画再生指示部143から与えられる指示に基づいて切替動画の再生を行う。   The moving video playback instruction unit 142 gives the moving video playback unit 131 a playback instruction of a moving video viewed from the moving viewpoint when the viewpoint is moving on the route by the update by the position / direction update unit 141. The switching video playback instruction unit 143 has a function, and when the viewpoint changes from the old route to the new route through the node by the update by the position / direction updating unit 141, the switching video playback instruction unit 143 is a switching video viewed from the viewpoint stationary at the node. Is provided to the switching video playback unit 132. The moving video reproduction unit 131 reproduces the moving video based on the instruction given from the moving video reproduction instruction unit 142, and the switching video reproduction unit 132 uses the switching video reproduction instruction unit 143 based on the instruction given from the switching video reproduction instruction unit 143. Perform playback.

一方、指示入力部150は、ユーザの指示を入力する構成要素であり、具体的には、たとえば、図9に示すようなコントローラ50と、このコントローラ50を介してユーザの指示を受け付ける入力インターフェイスとによって構成することができる。位置方向更新部141は、この指示入力部150が入力したユーザの指示に応じて、視点位置および視線方向を更新する。   On the other hand, the instruction input unit 150 is a component that inputs a user instruction. Specifically, for example, a controller 50 as illustrated in FIG. 9 and an input interface that receives a user instruction via the controller 50 are provided. Can be configured. The position / direction updating unit 141 updates the viewpoint position and the line-of-sight direction according to the user's instruction input by the instruction input unit 150.

ここに示す実施例の場合、視点位置は、XY二次元座標系上の点の座標値P(x,y)によって定義され、視線方向は、XY二次元座標系上の方位角φによって定義される。したがって、位置方向更新部141は、視点位置を示す座標値P(x,y)と視線方向を示す方位角φとを格納し、これらを逐次更新する処理を行うことになる。視点位置P(x,y)および視線方向φの更新は、指示入力部150から与えられるユーザの指示と、基本情報格納部120内に格納されているルート情報RTとに基づいて行われる。   In the embodiment shown here, the viewpoint position is defined by the coordinate value P (x, y) of the point on the XY two-dimensional coordinate system, and the line-of-sight direction is defined by the azimuth angle φ on the XY two-dimensional coordinate system. The Therefore, the position / direction updating unit 141 stores the coordinate value P (x, y) indicating the viewpoint position and the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction, and sequentially updates them. The update of the viewpoint position P (x, y) and the line-of-sight direction φ is performed based on the user instruction given from the instruction input unit 150 and the route information RT stored in the basic information storage unit 120.

たとえば、図1に示す参観路において、入口の位置を出発点として設定する場合を考えてみよう。この場合、位置方向更新部141には、初期視点位置として座標値P(10,60)、初期視線方向として方位角φ=90°を設定しておけばよい。このような設定は、図11において、ノードN1(10,60)の位置を初期視点位置として、ノードN2へ向かう方向を初期視線方向とするものになる。   For example, let us consider a case where the entrance position is set as the starting point in the visit route shown in FIG. In this case, the position / direction updating unit 141 may be set with the coordinate value P (10, 60) as the initial viewpoint position and the azimuth angle φ = 90 ° as the initial line-of-sight direction. In such a setting, in FIG. 11, the position of the node N1 (10, 60) is the initial viewpoint position, and the direction toward the node N2 is the initial line-of-sight direction.

この状態で、ユーザが、図9に示すコントローラ50の前進ボタンB1を押すと、位置方向更新部141は、ユーザから前進指示が与えられたことを認識し、これに応じた更新処理を行うことになる。すなわち、ルート情報RTを参照すれば、現在、経路R1上に居ることがわかり、視点位置のX座標値を徐々に増加させれば前進できることがわかるので、現視点位置を示す座標値P(10,60)を、P(11,60),P(12,60),P(13,60),... と順次更新する処理を行うことになる。そして、視点がノードに到着すると、位置方向更新部141は、一旦、視点の移動を停止する。たとえば、上例の場合、視点位置が座標値P(30,60)になると、ノードN2に到達したことになるので、視点位置の更新は一旦停止する。   In this state, when the user presses the forward button B1 of the controller 50 shown in FIG. 9, the position / direction updating unit 141 recognizes that the forward instruction is given from the user, and performs an update process according to this. become. That is, by referring to the route information RT, it can be seen that the user is currently on the route R1, and that it is possible to move forward by gradually increasing the X coordinate value of the viewpoint position. Therefore, the coordinate value P (10 indicating the current viewpoint position) , 60) is sequentially updated as P (11, 60), P (12, 60), P (13, 60),. When the viewpoint arrives at the node, the position / direction updating unit 141 temporarily stops the movement of the viewpoint. For example, in the case of the above example, when the viewpoint position reaches the coordinate value P (30, 60), it means that the node N2 has been reached, and thus updating of the viewpoint position is temporarily stopped.

なお、ユーザは、移動中や静止中に、視線方向を変える指示を与えることも可能である。たとえば、ユーザが、図9に示すコントローラ50の右向きボタンB4を押すと、位置方向更新部141は、ユーザから右向指示が与えられたことを認識し、これに応じた更新処理を行うことになる。すなわち、現視線方向を示す方位角φ=90°を、91°,92°,93°,... と順次更新する処理を行うことになる。   Note that the user can also give an instruction to change the line-of-sight direction while moving or standing still. For example, when the user presses the right button B4 of the controller 50 shown in FIG. 9, the position / direction update unit 141 recognizes that the user has given a right direction instruction, and performs an update process corresponding thereto. Become. That is, the azimuth angle φ = 90 ° indicating the current line-of-sight direction is sequentially updated as 91 °, 92 °, 93 °,.

さて、ここでは、図11に示す参観路において、視線方向をφ=90°に固定した状態で、視点をノードN1からN2まで移動させた場合を考えてみる。この場合、位置方向更新部141は、視点位置をP(10,60)〜P(30,60)へと更新する処理を行うことになる。移動動画再生指示部142は、当該更新処理によって視点が経路R1上を移動していることを認識し、経路R1を移動中の視点から見た移動動画の再生指示を移動動画再生部131に与える。具体的には、画像データM1を撮影時のフレーム順で読み出し、φ=90°の視線方向に対応する視野領域を切り出して再生する旨の指示を与えることになる。その結果、ディスプレイ装置200の画面上には、φ=90°の方向を向いてノードN1からノードN2へと移動したときの視界を示す動画が提示される。   Now, let us consider a case where the viewpoint is moved from the node N1 to the node N2 in the state of view shown in FIG. 11 with the line-of-sight direction fixed at φ = 90 °. In this case, the position / direction updating unit 141 performs a process of updating the viewpoint position from P (10, 60) to P (30, 60). The moving video playback instruction unit 142 recognizes that the viewpoint is moving on the route R1 by the update process, and gives the moving video playback unit 131 an instruction to play the moving video viewed from the viewpoint moving on the route R1. . Specifically, the image data M1 is read out in the frame order at the time of shooting, and an instruction to cut out and reproduce the visual field region corresponding to the viewing direction of φ = 90 ° is given. As a result, a moving image showing the field of view when moving from the node N1 to the node N2 in the direction of φ = 90 ° is presented on the screen of the display device 200.

なお、移動動画再生部131による移動動画の再生速度は、位置方向更新部141による視点の移動速度に同期するように調整される。したがって、ディスプレイ装置200の画面上には、常に、各時点における視点位置Pから見た視界に対応する視野画像Qが表示されることになり、視点がノードN2に到着した時点では、ノードN2から見た視界に対応する視野画像が表示されることになる。もちろん、ユーザは、経路移動中に一時停止の指示を与えることもできる。この場合、移動動画再生部131は、移動動画再生指示部142からの指示に基づいて、動画再生を一時停止させるので、ディスプレイ装置200の画面上には、停止した視点位置Pから見た視界を示す静止画が表示されることになる。   The moving video playback speed by the moving video playback unit 131 is adjusted to synchronize with the viewpoint moving speed by the position / direction update unit 141. Therefore, the visual field image Q corresponding to the field of view viewed from the viewpoint position P at each time point is always displayed on the screen of the display device 200. When the viewpoint arrives at the node N2, the node N2 A visual field image corresponding to the viewed field of view is displayed. Of course, the user can also give an instruction to pause while moving the route. In this case, the moving video playback unit 131 pauses the video playback based on the instruction from the moving video playback instruction unit 142, so that the field of view viewed from the stopped viewpoint position P is displayed on the screen of the display device 200. The still image shown will be displayed.

図14(a) は、ノードN2へ到着した時点でディスプレイ装置200の画面上に表示される視野画像QAを示す平面図であり、ノードN2においてノードN3方向を見た視界を示す画像に相当する。この時点では、位置方向更新部141には、視点位置P(30,60)、視線方向φ=90°なる情報が格納されており、移動動画再生部131は、動画データM1の最後のフレームF(n)を構成するパノラマ画像(全方位画像)から、図8に示すように、φ=90°を中心とした視野画像QAを切り出し、これを提示する処理を行うことになる。なお、ここに示す例では、パノラマ画像(全方位画像)から視野画像QAを切り出す際にも歪み補正を行っているため、図14(a) に示す視野画像QAは、ほぼ歪みのない正則画像になっている。   FIG. 14A is a plan view showing a field-of-view image QA displayed on the screen of the display device 200 when it arrives at the node N2, and corresponds to an image showing a field of view viewed from the node N2 in the direction of the node N3. . At this time, the position / direction updating unit 141 stores information about the viewpoint position P (30, 60) and the line-of-sight direction φ = 90 °, and the moving moving image reproduction unit 131 stores the last frame F of the moving image data M1. As shown in FIG. 8, a visual field image QA centered at φ = 90 ° is cut out from the panoramic image (omnidirectional image) constituting (n), and processing for presenting this is performed. In the example shown here, since the distortion correction is also performed when the visual field image QA is cut out from the panoramic image (omnidirectional image), the visual field image QA shown in FIG. It has become.

ここに示す実施例の場合、位置方向更新部141は、視点がノードに到達したときに、視点を一旦停止させるとともに、当該ノードに接続されている個々の経路を示すマーカを画面に表示させるためのマーカ表示指示を、移動動画再生部131に与える機能を有している。そして、移動動画再生部131は、このマーカ表示指示に基づいて、ノード到達時の視野画像上に個々のマーカを重畳する処理を行う機能を有している。図14(a) の視野画像QA上には、このようにして重畳表示されたマーカmk1〜mk3が示されている。   In the case of the embodiment shown here, when the viewpoint reaches the node, the position / direction updating unit 141 temporarily stops the viewpoint and displays a marker indicating each route connected to the node on the screen. The marker display instruction is given to the moving video reproduction unit 131. The moving moving image reproduction unit 131 has a function of performing processing for superimposing individual markers on the visual field image when the node arrives based on the marker display instruction. On the visual field image QA of FIG. 14A, markers mk1 to mk3 displayed in a superimposed manner are shown.

図11に示すように、ノードN2には3本の経路が接続されており、マーカmk1〜mk3は、これら各経路に対応している。すなわち、マーカmk1は経路R2に対応し、マーカmk2は経路R1に対応し、マーカmk3は経路R6に対応している。ルート情報RTを参照すれば、各ノードや各経路の幾何学的な位置関係を認識することができるので、位置方向更新部141は、各マーカを視野画像QA上のどの位置に表示すべきかを決めることができる。したがって、図14(a) では、マーカmk1は経路R2への進行方向(このまま直進する方向)に適した位置に表示され、マーカmk2は経路R1への進行方向(これまで進んできた経路を戻る方向:この場合は、旧経路R1がそのまま新経路になる)に適した位置に表示され、マーカmk2は経路R6への進行方向(ノードN2を右折して進む方向)に適した位置に表示されている。   As shown in FIG. 11, three paths are connected to the node N2, and the markers mk1 to mk3 correspond to these paths. That is, the marker mk1 corresponds to the route R2, the marker mk2 corresponds to the route R1, and the marker mk3 corresponds to the route R6. By referring to the route information RT, it is possible to recognize the geometric positional relationship between each node and each route. Therefore, the position / direction updating unit 141 determines in which position on the visual field image QA each marker should be displayed. I can decide. Accordingly, in FIG. 14A, the marker mk1 is displayed at a position suitable for the traveling direction to the route R2 (the straight traveling direction as it is), and the marker mk2 returns to the traveling direction to the route R1 (the route that has traveled so far). Direction: In this case, the old route R1 becomes the new route as it is) and the marker mk2 is displayed at a position suitable for the direction of travel to the route R6 (the direction of turning right at the node N2). ing.

しかも、指示入力部150は、特定のマーカを選択するユーザの指示を入力する機能を有しており、位置方向更新部141は、選択されたマーカに対応する経路を新経路と認識する機能を有している。たとえば、指示入力部150として、図9に示すコントローラ50を用いた場合、上下左右のボタンB1〜B4を、視野画像QA上に表示された上下左右のマーカを選択するボタンに対応させておけば、いずれかのボタンが押された場合に、当該ボタンに対応するマーカが選択されたものと判断することができる。   In addition, the instruction input unit 150 has a function of inputting a user instruction to select a specific marker, and the position / direction update unit 141 has a function of recognizing a route corresponding to the selected marker as a new route. Have. For example, when the controller 50 shown in FIG. 9 is used as the instruction input unit 150, the up, down, left, and right buttons B1 to B4 may correspond to the buttons for selecting the up, down, left, and right markers displayed on the visual field image QA. When any button is pressed, it can be determined that the marker corresponding to the button has been selected.

ここでは、ユーザがボタンB4を押して、マーカmk3を選択する操作を行った場合を考えてみよう。このユーザの操作は、経路R6を新経路として選択する指示ということになる。このような指示を受けて、位置方向更新部141は、視点を新経路R6に遷移させ、この新経路R6に沿って移動させる処理を開始する。具体的には、まず、視点位置をノードN2上に静止させたまま視線方向を新経路R6の基準方向に更新した上で、視点位置を新経路R6に沿ってノードN5に向けて移動させる処理を行う。この例の場合、新経路R6の基準方向(ノードN2からN5へ向かう場合の基準方向)は、ルート情報RTを参照することにより、方位角φ=180°の方向であることが認識できるので、位置方向更新部141は、視線方向φを、90°から180°に更新することになる。   Here, let us consider a case where the user performs an operation of selecting the marker mk3 by pressing the button B4. This user operation is an instruction to select the route R6 as a new route. In response to such an instruction, the position / direction updating unit 141 starts the process of shifting the viewpoint to the new route R6 and moving along the new route R6. Specifically, first, the viewpoint position is moved to the node N5 along the new route R6 after updating the line-of-sight direction to the reference direction of the new route R6 while the viewpoint position is stationary on the node N2. I do. In this example, it can be recognized that the reference direction of the new route R6 (the reference direction when heading from the node N2 to N5) is the direction of the azimuth φ = 180 ° by referring to the route information RT. The position / direction updating unit 141 updates the line-of-sight direction φ from 90 ° to 180 °.

一方、移動動画再生指示部142は、経路R6が新経路として選択されたことを受けて、当該新経路R6に対応する動画データM6を、撮影時のフレーム順で、方位角φ=180°に応じた視線方向を中心として切り出して再生すべき指示を移動動画再生部131に与える。かくして、ディスプレイ装置200の画面上には、φ=180°の方向を向いてノードN2からノードN5へと移動したときの視界を示す動画が提示されることになる。   On the other hand, in response to the fact that the route R6 has been selected as the new route, the moving movie playback instruction unit 142 sets the azimuth angle φ = 180 ° in the frame order at the time of shooting the movie data M6 corresponding to the new route R6. An instruction to be cut out and played around the corresponding line-of-sight direction is given to the moving video playback unit 131. Thus, a moving image showing the field of view when moving from the node N2 to the node N5 in the direction of φ = 180 ° is presented on the screen of the display device 200.

図14(b) は、ノードN2を出発した時点でディスプレイ装置200の画面上に表示される視野画像QZを示す平面図であり、ノードN2においてノードN5方向を見た視界を示す画像に相当する。この時点では、位置方向更新部141には、視点位置P(30,60)、視線方向φ=180°なる情報が格納されており、移動動画再生部131は、動画データM6の最初のフレームF(1)を構成するパノラマ画像(全方位画像)から、φ=180°を中心とした視野画像QZを切り出し、これを提示する処理を行うことになる。なお、前述したとおり、パノラマ画像(全方位画像)から視野画像QZを切り出す際に歪み補正を行っているため、図14(b) に示す視野画像QZも、ほぼ歪みのない正則画像になっている。   FIG. 14 (b) is a plan view showing a visual field image QZ displayed on the screen of the display device 200 at the time of departure from the node N2, and corresponds to an image showing a field of view viewed from the node N2 in the direction of the node N5. . At this time, the position / direction updating unit 141 stores information about the viewpoint position P (30, 60) and the line-of-sight direction φ = 180 °, and the moving moving image reproduction unit 131 stores the first frame F of the moving image data M6. A view image QZ centered at φ = 180 ° is cut out from the panoramic image (omnidirectional image) constituting (1), and a process of presenting this is performed. As described above, since distortion correction is performed when the view image QZ is cut out from the panoramic image (omnidirectional image), the view image QZ shown in FIG. 14B is also a regular image with almost no distortion. Yes.

このように、本発明に係る動画提示装置では、視点がノードに到着した時点で、再生対象となる動画データの切替が行われる。たとえば、図14に示す例の場合、図14(a) に示す視野画像QAは、旧経路R1に対応する動画データM1の最後のフレームF(n)から切り出した画像であり、動画M1の最後のシーンであるのに対して、図14(b) に示す視野画像QZは、新経路R6に対応する動画データM6の最初のフレームF(1)から切り出した画像であり、動画M6の最初のシーンである。したがって、仮想ユーザがノードN2を介して旧経路R1から新経路R6へと移動するシーンを動画として提示するためには、図14(a) に示すシーンから図14(b) に示すシーンへの切替が必要である。   As described above, in the video presentation device according to the present invention, the video data to be reproduced is switched when the viewpoint arrives at the node. For example, in the case of the example shown in FIG. 14, the visual field image QA shown in FIG. 14 (a) is an image cut out from the last frame F (n) of the moving image data M1 corresponding to the old path R1, and the last of the moving image M1. 14 (b) is an image cut out from the first frame F (1) of the moving image data M6 corresponding to the new path R6, and the first image of the moving image M6. It is a scene. Therefore, in order to present a scene in which the virtual user moves from the old route R1 to the new route R6 via the node N2 as a moving image, the scene shown in FIG. 14 (a) is changed to the scene shown in FIG. 14 (b). Switching is necessary.

図10に示す動画提示装置100における切替動画再生部132は、このようなシーンの切替をスムーズに行うための切替動画を再生する構成要素であり、切替動画再生指示部143は、切替動画再生部132に対して、切替動画を再生する指示を与える構成要素である。いずれも、本発明にとって重要な構成要素であるため、その具体的な機能については、§4において詳述する。   The switching video playback unit 132 in the video presentation device 100 shown in FIG. 10 is a component that plays back a switching video for smoothly switching such scenes, and the switching video playback instruction unit 143 is a switching video playback unit. This is a component that gives an instruction to play a switching video to 132. Since all are important components for the present invention, specific functions thereof will be described in detail in §4.

以上、図10のブロック図を参照しながら、本発明の基本的な実施形態に係る動画提示装置100の構成を説明したが、実際には、これらの各構成要素はコンピュータおよびその周辺機器を利用して構成することができる。たとえば、動画データ格納部110および基本情報格納部120は、コンピュータ用のメモリやディスク装置などの記憶装置によって構成することができ、動画再生部130や再生指示部140は、所定のプログラムに基づいて動作するコンピュータのプロセッサや一時記憶メモリによって構成することができ、指示入力部150は、ユーザインターフェイスを備えたコンピュータ用の入力装置によって構成することができる。したがって、実用上は、この動画提示装置100は、コンピュータ機器に所定のプログラムを組み込むことによって構成される。   The configuration of the video presentation device 100 according to the basic embodiment of the present invention has been described above with reference to the block diagram of FIG. 10, but actually, each of these components uses a computer and its peripheral devices. Can be configured. For example, the moving image data storage unit 110 and the basic information storage unit 120 can be configured by a storage device such as a computer memory or a disk device, and the moving image reproduction unit 130 and the reproduction instruction unit 140 are based on a predetermined program. The instruction input unit 150 can be configured by a computer input device having a user interface. Therefore, practically, the moving picture presentation apparatus 100 is configured by incorporating a predetermined program into a computer device.

<<< §3. 本発明における切替動画の役割 >>>
ここでは、図10に示す動画提示装置100における切替動画再生指示部143および切替動画再生部132によって提示される切替動画の役割を実例に即して説明する。
<<< §3. Role of switching video in the present invention >>>
Here, the role of the switching video presented by the switching video playback instruction unit 143 and the switching video playback unit 132 in the video presentation device 100 shown in FIG. 10 will be described based on an actual example.

既に§2で述べたように、位置方向更新部141は、指示入力部150が入力したユーザの指示および基本情報格納部120に格納されているルート情報RTに基づいて、所定の経路に沿って視点が移動するように視点位置の更新を行うとともに、必要に応じて視線方向の更新を行う。また、移動動画再生指示部142は、視点が経路上を移動しているときに、基本情報格納部120に格納されている動画データ対応情報MCを参照して、移動中の経路に対応する動画データを再生対象動画データと認識し、この再生対象動画データについての移動動画再生指示を移動動画再生部に与える。この移動動画再生指示には、再生対象動画データを示す情報とともに、視点の移動方向に応じたフレーム順を示す情報と、視線方向を示す情報とが含まれている。   As already described in §2, the position / direction updating unit 141 follows the predetermined route based on the user instruction input by the instruction input unit 150 and the route information RT stored in the basic information storage unit 120. The viewpoint position is updated so that the viewpoint moves, and the line-of-sight direction is updated as necessary. In addition, the moving moving image reproduction instruction unit 142 refers to the moving image data correspondence information MC stored in the basic information storage unit 120 when the viewpoint is moving on the route, and the moving image corresponding to the moving route. The data is recognized as playback target video data, and a moving video playback instruction for the playback target video data is given to the moving video playback unit. This moving moving image reproduction instruction includes information indicating the reproduction target moving image data, information indicating the frame order according to the moving direction of the viewpoint, and information indicating the line-of-sight direction.

ここで、視点の移動方向に応じたフレーム順を示す情報とは、撮影時のフレーム順か、撮影時とは逆のフレーム順か、のいずれかを示す情報である。図13に例示したように、基本情報格納部120に格納されている動画データ対応情報MCには、個々の経路についての撮影方向を示す情報が含まれている。したがって、移動動画再生指示部142は、視点の移動方向が撮影方向に対して順方向の場合は、再生対象動画データを撮影時のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与え、視点の移動方向が撮影方向に対して逆方向の場合は、再生対象動画データを撮影時とは逆のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与えることができる。   Here, the information indicating the frame order according to the moving direction of the viewpoint is information indicating either the frame order at the time of shooting or the frame order opposite to that at the time of shooting. As illustrated in FIG. 13, the moving image data correspondence information MC stored in the basic information storage unit 120 includes information indicating the shooting direction for each route. Accordingly, when the moving direction of the viewpoint is forward with respect to the shooting direction, the moving video playback instruction unit 142 gives a moving video playback instruction indicating that the playback target video data is played back in the frame order at the time of shooting. When the moving direction of is reverse to the shooting direction, it is possible to give a moving moving image playback instruction indicating that the playback target moving image data is played back in a frame order opposite to that at the time of shooting.

一方、視線方向を示す情報は、位置方向更新部141によって更新された最新の視線方向を示すものであり、方位角φとして与えられる。もちろん、経路移動中にユーザの指示によって視線方向が更新された場合は、移動動画再生部131に与えられる移動動画再生指示内の方位角φの値も逐次更新されることになる。結局、移動動画再生指示部142から移動動画再生部131に与えられる移動動画再生指示は、特定の再生対象動画データを視点の移動方向に応じたフレーム順に、所定の視線方向に応じた切り出しを行って再生することを示す指示ということになる。   On the other hand, the information indicating the line-of-sight direction indicates the latest line-of-sight direction updated by the position / direction updating unit 141 and is given as the azimuth angle φ. Of course, when the line-of-sight direction is updated by the user's instruction during the path movement, the value of the azimuth angle φ in the moving moving image reproduction instruction given to the moving moving image reproduction unit 131 is also updated sequentially. In the end, the moving video playback instruction given from the moving video playback instruction unit 142 to the moving video playback unit 131 cuts out specific playback target video data according to a predetermined line-of-sight direction in frame order according to the moving direction of the viewpoint. This is an instruction to show that it is played back.

図10において、移動動画再生指示部142から移動動画再生部131へ向けた矢印に付記された「Mj(±)」および「φ」なる記号は、この移動動画再生指示に含まれる情報を示すものである。ここで、記号「Mj」は、動画データ格納部110内に格納されている第j番目の動画データが再生対象動画データであることを示す情報であり、記号「(±)」は撮影時のフレーム順「+」もしくは撮影時とは逆のフレーム順「−」のいずれかを示す情報であり、記号「φ」は視線方向(方位角)を示す情報である。具体例を示せば、図11において、ノードN1からN2に向けて経路R1を視線を正面に向けて移動している場合は、「M1(+),φ=90°」なる移動動画再生指示が与えられ、ノードN2からN5に向けて経路R6を視線を正面に向けて移動している場合は、「M6(+),φ=180°」なる移動動画再生指示が与えられることになる。一方、ノードN4からN5に向けて経路R4を視線を正面に向けて移動している場合は、「M4(+),φ=270°」なる移動動画再生指示が与えられ、ノードN5からN2に向けて経路R6を視線を正面に向けて移動している場合は、「M6(−),φ=0°」なる移動動画再生指示が与えられることになる。   In FIG. 10, the symbols “Mj (±)” and “φ” appended to the arrows from the moving video playback instruction unit 142 to the moving video playback unit 131 indicate information included in the moving video playback instruction. It is. Here, the symbol “Mj” is information indicating that the j-th moving image data stored in the moving image data storage unit 110 is reproduction target moving image data, and the symbol “(±)” is a value at the time of shooting. This is information indicating either the frame order “+” or the frame order “−” opposite to that at the time of shooting, and the symbol “φ” is information indicating the line-of-sight direction (azimuth angle). Specifically, in FIG. 11, when moving the route R1 from the node N1 to the node N2 with the line of sight facing forward, a moving video reproduction instruction “M1 (+), φ = 90 °” is issued. Given this, when moving the route R6 from the node N2 toward N5 with the line of sight facing forward, a moving video reproduction instruction of “M6 (+), φ = 180 °” is given. On the other hand, when the route R4 is moving from the node N4 toward the node N5 with the line of sight facing forward, a moving video reproduction instruction “M4 (+), φ = 270 °” is given, and the node N5 to the node N2 When the user is moving the path R6 with the line of sight facing forward, a moving video reproduction instruction of “M6 (−), φ = 0 °” is given.

移動動画再生部131は、このような移動動画再生指示に基づいて、動画データ格納部110に格納されている再生対象動画データMjの各フレームF(1)〜F(n)を構成する全方位画像を、指示されたフレーム順に読み出し、読み出した全方位画像から、指示された所定の視線方向(方位角φ)の視界を構成する視野画像Qを切り出し、得られた一連の視野画像Qを動画として出力する処理を行う。   Based on such a moving moving image reproduction instruction, the moving moving image reproduction unit 131 performs omnidirectional composing each frame F (1) to F (n) of the reproduction target moving image data Mj stored in the moving image data storage unit 110. The images are read in the order of the designated frames, and the visual field images Q that constitute the field of view in the designated predetermined line-of-sight direction (azimuth angle φ) are cut out from the read omnidirectional images, and the series of visual field images Q thus obtained are animated. To output as.

なお、移動動画再生指示として、一時停止や一時停止解除の指示を与えることも可能である。一時停止の指示が与えられた場合には、移動動画再生部131は、一時停止解除の指示が与えられるまでの間、現在読出中の同一フレームから得られる視野画像Qを連続して出力する処理を行えばよい。また、ユーザの指示に基づいて移動速度を可変にする形態を採る場合には、移動動画再生指示に移動速度を示す情報を含ませておくようにし、移動動画再生部131が移動速度に応じた速度でフレームの読み出しを行うようにすればよい。   It is also possible to give a pause or a pause release instruction as the moving video playback instruction. When a pause instruction is given, the moving video reproduction unit 131 continuously outputs a visual field image Q obtained from the same frame that is currently being read until the pause cancellation instruction is given. Can be done. In addition, when adopting a form in which the moving speed is made variable based on the user's instruction, the moving video playback instruction includes the information indicating the moving speed, and the moving video playback unit 131 responds to the moving speed. It suffices to read out frames at a speed.

このように、移動動画再生指示部142および移動動画再生部131の機能によって提示される「移動動画」とは、ある1つの経路上を移動中の視点から見た動画であるので、視点が異なる経路へと遷移した場合には、旧経路の移動動画再生から新経路の移動動画再生へと切り替える必要がある。切替動画再生指示部143および切替動画再生部132の機能によって提示される「切替動画」とは、この切替時に提示される動画である。位置方向更新部141は、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときには、視点を当該ノード上で一旦静止させ、切替動画再生部132による切替動画の再生が完了した後に、新経路上で視点の移動を再開することになる。   As described above, the “moving moving image” presented by the functions of the moving moving image reproduction instructing unit 142 and the moving moving image reproducing unit 131 is a moving image viewed from a moving viewpoint on a certain route, and thus has different viewpoints. When transitioning to a route, it is necessary to switch from moving movie playback of the old route to moving movie playback of the new route. The “switching video” presented by the functions of the switching video playback instruction unit 143 and the switching video playback unit 132 is a video presented at the time of this switching. When the viewpoint changes from the old route to the new route via the node, the position / direction updating unit 141 temporarily stops the viewpoint on the node, and after the switching video playback unit 132 completes the playback of the switching video, the new path The movement of the viewpoint will be resumed.

以下、§2で述べた実例、すなわち、図11に示す参観路において、ノードN1からN2へと視線を正面に向けた状態(φ=90°)で経路R1を進み、ここで右折して、ノードN2からN5へと視線を正面に向けた状態(φ=180°)で経路R6を進む例について、ノードN2において提示すべき具体的な切替動画の内容を説明する。   Hereinafter, in the example described in §2, that is, in the visit path shown in FIG. 11, the route R1 is advanced from the node N1 to the node N2 in a state where the line of sight is directed to the front (φ = 90 °). A specific content of the switching video to be presented at the node N2 will be described for an example of traveling along the route R6 in a state where the line of sight is directed from the node N2 to N5 (φ = 180 °).

上例の場合、ノードN2に到達した時点で、図14(a) に示すような視野画像QAが提示され、ノードN2を出発する時点で、図14(b) に示すような視野画像QZが提示される。ここで、視野画像QAが、旧経路R1に対応する動画データM1の最後のフレームF(n)から切り出した画像であるのに対して、視野画像QZは、新経路R6に対応する動画データM6の最初のフレームF(1)から切り出した画像である。   In the case of the above example, when the node N2 is reached, a view image QA as shown in FIG. 14 (a) is presented, and when leaving the node N2, the view image QZ as shown in FIG. 14 (b) is displayed. Presented. Here, the visual field image QA is an image cut out from the last frame F (n) of the moving image data M1 corresponding to the old route R1, whereas the visual field image QZ is the moving image data M6 corresponding to the new route R6. Is an image cut out from the first frame F (1).

図15は、図14に示す2つの視野画像QA,QZを切り出す元になったパノラマ画像(全方位画像)を示す平面図である。まず、図15(a) は、視野画像QAを切り出す元になったパノラマ画像(全方位画像)であり、旧経路R1の動画データM1の最後のフレームF(n)を構成する画像である。以下、当該フレームを構成する全方位画像を切替前全方位画像Fold と呼ぶことにする。一方、図15(b) は、視野画像QZを切り出す元になったパノラマ画像(全方位画像)であり、新経路R6の動画データM6の最初のフレームF(1)を構成する画像である。以下、当該フレームを構成する全方位画像を切替後全方位画像Fnew と呼ぶことにする。   FIG. 15 is a plan view showing a panoramic image (omnidirectional image) from which the two visual field images QA and QZ shown in FIG. 14 are cut out. First, FIG. 15A is a panoramic image (omnidirectional image) from which the view image QA is cut out, and is an image constituting the last frame F (n) of the moving image data M1 of the old path R1. Hereinafter, the omnidirectional image constituting the frame is referred to as a pre-switching omnidirectional image Fold. On the other hand, FIG. 15B is a panoramic image (omnidirectional image) from which the view image QZ is cut out, and is an image constituting the first frame F (1) of the moving image data M6 of the new path R6. Hereinafter, the omnidirectional image constituting the frame is referred to as a post-switching omnidirectional image Fnew.

なお、ここで言う「最初」や「最後」とは、移動動画の「再生時のフレーム順」に関する「最初」や「最後」を意味するものである。したがって、撮影時とは逆のフレーム順で移動動画を再生する場合には、撮影時の「最初」のフレームが再生時の「最後」のフレームになり、撮影時の「最後」のフレームが再生時の「最初」のフレームになる。   Note that “first” and “last” mentioned here mean “first” and “last” with respect to “frame order at the time of reproduction” of the moving video. Therefore, when moving movies are played back in the reverse frame order from the time of shooting, the “first” frame at the time of shooting becomes the “last” frame at the time of playback, and the “last” frame at the time of shooting is played back. It becomes the “first” frame of the hour.

結局、図14(a) に示す視野画像QAは、図15(a) に示す切替前全方位画像Fold から視線方向である方位角φ=90°を中心として切り出した画像に相当し、図14(b) に示す視野画像QZは、図15(b) に示す切替後全方位画像Fnew から視線方向である方位角φ=180°を中心として切り出した画像に相当する。具体的には、図8に例示したように、読み出した全方位画像から、方位角「φ−Δ/2」〜「φ+Δ/2」の範囲内の視界(ただし、Δは所定の切出角度)を構成する視野画像を切り出す処理が行われる。   After all, the visual field image QA shown in FIG. 14 (a) corresponds to an image cut out from the omnidirectional image Fold before switching shown in FIG. 15 (a) around the azimuth angle φ = 90 °, which is the sight line direction. The field-of-view image QZ shown in (b) corresponds to an image cut out from the post-switching omnidirectional image Fnew shown in FIG. 15 (b) around the azimuth angle φ = 180 °, which is the line-of-sight direction. Specifically, as illustrated in FIG. 8, the field of view within the range of azimuth angles “φ−Δ / 2” to “φ + Δ / 2” (where Δ is a predetermined cut-off angle) from the read out omnidirectional image. ) Is cut out.

なお、ここに示す例では、パノラマ画像(全方位画像)から矩形状の視野画像を切り出す際に歪み補正を行っているため、図14(a) ,(b) に示す視野画像QA,QZ(ほぼ歪みのない正則な矩形画像)は、図15(a) ,(b) に示す切出対象領域内の画像(厳密に言えば、矩形画像ではない)と若干異なるが、以下の説明では、便宜上、切替前全方位画像Fold および切替後全方位画像Fnew 上の切出対象領域内の画像も、視野画像QA,QZと呼ぶことにする。もちろん、パノラマ画像(全方位画像)から切り出した画像の歪みが、実用上問題のない程度であれば、歪み補正を省略し、切り出した画像をそのまま視野画像として提示してもかまわない。あるいは、必要に応じて、切出対象領域の大きさを任意に設定することにより、視野画像の倍率を可変にすることも可能である。   In the example shown here, distortion correction is performed when a rectangular visual field image is cut out from the panoramic image (omnidirectional image), so that the visual field images QA and QZ (FIGS. 14A and 14B) are displayed. The regular rectangular image having almost no distortion is slightly different from the images in the extraction target area shown in FIGS. 15A and 15B (strictly speaking, it is not a rectangular image). For convenience, the images in the clipping target area on the omnidirectional image Fold before switching and the omnidirectional image Fnew after switching are also referred to as view images QA and QZ. Of course, if the distortion of the image cut out from the panoramic image (omnidirectional image) is such that there is no practical problem, the distortion correction may be omitted and the cut-out image may be presented as a view image as it is. Alternatively, the magnification of the field-of-view image can be made variable by arbitrarily setting the size of the extraction target area as necessary.

図15(a) に示すように、視野画像QAは、切替前全方位画像Fold から方位角φ=90°に視線を向けた視界を切り出した画像であるのに対して、図15(b) に示すように、視野画像QZは、切替後全方位画像Fnew から方位角φ=180°に視線を向けた視界を切り出した画像になっている。したがって、ユーザが、指示入力部150に対して、ノードN2を右折する指示(新経路として、経路R6を選択する指示)を行ったときに、図15(a) (図14(a) )に示す視野画像QAから、図15(b) (図14(b) )に示す視野画像QZに急に切り替わってしまうと、視聴者に画像の不連続に起因した違和感を感じさせてしまうことになる。   As shown in FIG. 15 (a), the field-of-view image QA is an image obtained by cutting out the field of view with the line of sight directed to the azimuth angle φ = 90 ° from the omnidirectional image Fold before switching, whereas FIG. As shown in FIG. 4, the field-of-view image QZ is an image obtained by cutting out the field of view with the line of sight at an azimuth angle φ = 180 ° from the omnidirectional image Fnew after switching. Accordingly, when the user instructs the instruction input unit 150 to turn right at the node N2 (instruction to select the route R6 as a new route), the process illustrated in FIG. 15A (FIG. 14A) is performed. If the visual field image QA shown is suddenly switched to the visual field image QZ shown in FIG. 15B (FIG. 14B), the viewer feels a sense of discomfort due to the discontinuity of the image. .

本発明では、このような違和感を緩和するための切替処理が行われる。図16は、このような切替処理のプロセスを示すタイムチャートである。図のt軸は左から右へと流れる時間を示す時間軸であり、この時間軸t上の点t1は視点がノードN2に到着した時点を示し、点t2は視点がノードN2を出発した時点を示す。ここでは、時点t1〜t2の間の期間を切替期間Tと呼ぶことにする。一方、図のP軸は参観路上の位置を示す位置軸であり、R1と記された区間は経路R1上の位置(左がノードN1側)を示し、R6と記された区間は経路R6上の位置(右がノードN5側)を示し、N2と記された区間はノードN2に留まっていることを示している。   In the present invention, a switching process for alleviating such a sense of incongruity is performed. FIG. 16 is a time chart showing the process of such switching processing. The t-axis in the figure is a time axis indicating the time flowing from left to right. A point t1 on the time axis t indicates a time when the viewpoint arrives at the node N2, and a point t2 indicates a time when the viewpoint leaves the node N2. Indicates. Here, a period between time points t1 and t2 is referred to as a switching period T. On the other hand, the P-axis in the figure is a position axis indicating the position on the visit road, the section marked R1 shows the position on the route R1 (left is the node N1 side), and the section marked R6 is on the route R6. (The right side is the node N5 side), and the section labeled N2 remains at the node N2.

結局、このチャートは、ノードN1から移動してきた視点が時点t1でノードN2に到着し、切替期間Tの間、ノードN2に留まり、時点t2でノードN2を出発して、ノードN5へ向かった、という事項を示していることになる。   Eventually, this chart shows that the viewpoint moved from the node N1 arrives at the node N2 at the time t1, stays at the node N2 during the switching period T, leaves the node N2 at the time t2, and goes to the node N5. It shows that.

このチャートの上段に示す矩形の升目は、各時点で移動動画再生部131によって読み出される動画データの個々のフレームを示している。たとえば、視点がノードN2に到達するまでは、動画データM1の最後直前のフレームF(n−2),F(n−1)が読み出され、時点t1でノードN2に到達すると、最後のフレームF(n)が読み出される。移動動画再生部131は、こうして読み出された各フレーム(全方位画像)から、方位角φ=90°の視線方向に対応する視野画像を切り出して提示することになる。一方、視点がノードN2を出発する際には、動画データM6のフレームF(1),F(2),F(3)が読み出され、移動動画再生部131は、こうして読み出された各フレーム(全方位画像)から、方位角φ=180°の視線方向に対応する視野画像を切り出して提示することになる。   The rectangular cells shown in the upper part of the chart indicate individual frames of moving image data read out by the moving moving image reproducing unit 131 at each time point. For example, the frames F (n−2) and F (n−1) immediately before the end of the moving image data M1 are read until the viewpoint reaches the node N2, and when the node N2 is reached at time t1, the last frame is read. F (n) is read out. The moving moving image reproduction unit 131 cuts out and presents a visual field image corresponding to the viewing direction of the azimuth angle φ = 90 ° from each frame (omnidirectional image) thus read out. On the other hand, when the viewpoint departs from the node N2, the frames F (1), F (2), and F (3) of the moving image data M6 are read, and the moving moving image playback unit 131 reads each of the frames thus read out. From the frame (omnidirectional image), the visual field image corresponding to the viewing direction with the azimuth angle φ = 180 ° is cut out and presented.

前述したとおり、このタイムチャートにおける動画データM1の最後のフレームF(n)は、切替前全方位画像Fold を構成するフレームであり、図15(a) に示すように、このフレームから視野画像QAが切り出されることになる。同様に、動画データM6の最初のフレームF(1)は、切替後全方位画像Fnew を構成するフレームであり、図15(b) に示すように、このフレームから視野画像QZが切り出されることになる。切替動画再生指示部143および切替動画再生部132によって提示される切替動画は、切替期間Tにおいて、視野画像QAから視野画像QZへのスムーズな切替を行うために提示される動画である。   As described above, the last frame F (n) of the moving image data M1 in this time chart is a frame constituting the pre-switching omnidirectional image Fold. As shown in FIG. Will be cut out. Similarly, the first frame F (1) of the moving image data M6 is a frame constituting the omnidirectional image Fnew after switching, and the view image QZ is cut out from this frame as shown in FIG. 15 (b). Become. The switching video presented by the switching video playback instruction unit 143 and the switching video playback unit 132 is a video that is presented in order to perform smooth switching from the visual field image QA to the visual field image QZ in the switching period T.

本発明における切替動画の主たる役割は、旧経路から新経路へと変遷する際に視線方向のスムーズな切替を視聴者に認識させることである。図15(a) に示す視野画像QAは方位角φ=90°の視線方向を切り出した画像であるのに対して、図15(b) に示す視野画像QZは方位角φ=180°の視線方向を切り出した画像であるため、視野画像QAから視野画像QZへ急な切替を行ってしまうと、ユーザの方向感覚を惑わすことになる。そこで、本発明では、切替動画として、旧経路の視線方向から新経路の視線方向へと徐々に変遷してゆくパン映像を提示することにする。上例の場合、視点位置をノードN2に静止させた状態にして、視線方向を方位角φ=90°から180°まで徐々に変化させることにより切り出される中間的な視野画像QB,QC,QD,... を生成し、これら中間的な視野画像を視野画像QAとQZとの間に挿入することにより切替動画を生成すればよい。   The main role of the switching video in the present invention is to make the viewer recognize smooth switching of the line-of-sight direction when changing from the old route to the new route. The field-of-view image QA shown in FIG. 15 (a) is an image obtained by cutting out the line-of-sight direction with an azimuth angle φ = 90 °, whereas the field-of-view image QZ shown in FIG. 15 (b) has a line-of-sight with an azimuth angle φ = 180 °. Since this is an image obtained by cutting out the direction, if a sudden switch is made from the visual field image QA to the visual field image QZ, the user's sense of direction will be confused. Therefore, in the present invention, a panning video that gradually changes from the line-of-sight direction of the old route to the line-of-sight direction of the new route is presented as the switching video. In the case of the above example, intermediate visual field images QB, QC, QD, which are cut out by gradually changing the line-of-sight direction from azimuth angle φ = 90 ° to 180 ° with the viewpoint position stationary at node N2. .., And inserting these intermediate visual field images between the visual field images QA and QZ to generate a switching moving image.

<<< §4. 本発明における切替動画の特徴 >>>
§3で述べたように、視線方向のスムーズな切替を視聴者に認識させる役割を担う切替動画を生成するには、いくつかの具体的な手法を採ることができる。図17は、その第1の基本手法を示す平面図である。ここで、図17(a) は切替前全方位画像Fold を示し、図17(b) は切替後全方位画像Fnew を示している。まず、切替動画を構成する最初の画像として、図17(a) に示すような視野画像QA(図15(a) に示す視野画像QAと同じ)を提示する。次に、切替動画の2番目の画像として、図17(b) に示すような視野画像QBを提示する。ここで、視野画像QAも視野画像QBも、方位角φ=90°に基づく切り出しを行って得られる画像である点は共通するが、視野画像QAが切替前全方位画像Fold から切り出された画像であるのに対して、視野画像QBが切替後全方位画像Fnew から切り出された画像である点が異なる。
<<< §4. Features of switching video in the present invention >>>
As described in §3, in order to generate a switching video that plays a role of allowing the viewer to recognize smooth switching of the line-of-sight direction, several specific methods can be taken. FIG. 17 is a plan view showing the first basic method. Here, FIG. 17A shows the omnidirectional image Fold before switching, and FIG. 17B shows the omnidirectional image Fnew after switching. First, a visual field image QA as shown in FIG. 17A (same as the visual field image QA shown in FIG. 15A) is presented as the first image constituting the switching video. Next, a visual field image QB as shown in FIG. 17B is presented as the second image of the switching video. Here, although the field image QA and the field image QB are images obtained by performing clipping based on the azimuth angle φ = 90 °, the field image QA is an image obtained by clipping the omnidirectional image Fold before switching. However, the view image QB is different from the omnidirectional image Fnew after switching.

続いて、切替動画の3番目の画像として、切替後全方位画像Fnew から方位角φ=91°に基づく切り出しを行って得られる視野画像QCを提示し、切替動画の4番目の画像として、切替後全方位画像Fnew から方位角φ=92°に基づく切り出しを行って得られる視野画像QDを提示し、... というように、方位角φを90°から180°に向けて徐々に変化させながら、切替後全方位画像Fnew から切り出した視野画像を順次提示してゆく。そして、最後に、図15(b) に示す視野画像QZ(φ=180°で切り出した画像)を提示する。要するに、この第1の基本手法は、まず、図17(a) に示す視野画像QAを図17(b) に示す視野画像QBに切り替え、続いて、図17(b) に示す視野画像QBの切出枠を徐々に右へと移動させてゆき、最終的に、図15(b) に示す視野画像QZの位置までもってゆく手法ということができる。   Subsequently, as the third image of the switching video, the visual field image QC obtained by performing clipping based on the azimuth angle φ = 91 ° from the omnidirectional image Fnew after switching is presented, and the switching image is displayed as the fourth image of the switching video. The visual field image QD obtained by cutting out the rear omnidirectional image Fnew based on the azimuth angle φ = 92 ° is presented, and the azimuth angle φ is gradually changed from 90 ° to 180 °. However, the field-of-view images cut out from the omnidirectional image Fnew after switching are sequentially presented. Finally, a visual field image QZ (an image cut out at φ = 180 °) shown in FIG. 15B is presented. In short, the first basic method first switches the visual field image QA shown in FIG. 17 (a) to the visual field image QB shown in FIG. 17 (b), and then the visual field image QB shown in FIG. 17 (b). It can be said that the cutting frame is gradually moved to the right and finally the position of the visual field image QZ shown in FIG.

一方、図18は、第2の基本手法を示す平面図である。ここで、図18(a) は切替前全方位画像Fold を示し、図18(b) は切替後全方位画像Fnew を示している。この手法では、まず、切替動画を構成する最初の画像として、図15(a) に示す視野画像QAを提示する。次に、切替動画の2番目の画像として、図15(a) に示す切替前全方位画像Fold から方位角φ=91°に基づく切り出しを行って得られる視野画像QBを提示し、切替動画の3番目の画像として、切替前全方位画像Fold から方位角φ=92°に基づく切り出しを行って得られる視野画像QCを提示し、... というように、方位角φを90°から180°に向けて徐々に変化させながら、切替前全方位画像Fold から切り出した視野画像を順次提示してゆき、図18(a) に示すように、切替前全方位画像Fold をから方位角φ=180°に基づく切り出しを行って得られる視野画像QYを提示する。   On the other hand, FIG. 18 is a plan view showing the second basic method. 18A shows the omnidirectional image Fold before switching, and FIG. 18B shows the omnidirectional image Fnew after switching. In this method, first, a field-of-view image QA shown in FIG. 15A is presented as the first image constituting the switching video. Next, as the second image of the switching video, a view image QB obtained by performing clipping based on the azimuth angle φ = 91 ° from the omnidirectional image Fold before switching shown in FIG. As the third image, a view image QC obtained by performing clipping based on the azimuth angle φ = 92 ° from the pre-switching omnidirectional image Fold is presented, and the azimuth angle φ is changed from 90 ° to 180 °. The visual field images cut out from the pre-switching omnidirectional image Fold are sequentially presented while being gradually changed toward, and the azimuth angle φ = 180 from the pre-switching omnidirectional image Fold as shown in FIG. A visual field image QY obtained by cutting out based on ° is presented.

そして、最後に、図18(b) に示す視野画像QZ(図15(b) に示す視野画像QZと同じ)を提示する。ここで、視野画像QYも視野画像QZも、方位角φ=180°に基づく切り出しを行って得られる画像である点は共通するが、視野画像QYが切替前全方位画像Fold から切り出された画像であるのに対して、視野画像QZが切替後全方位画像Fnew から切り出された画像である点が異なる。要するに、この第2の基本手法は、図15(a) に示す視野画像QAの切出枠を徐々に右へと移動させてゆき、最終的に、図18(a) に示す視野画像QYの位置までもってゆき、最後に図18(b) に示す視野画像QZに切り替える手法ということができる。   Finally, the visual field image QZ shown in FIG. 18B (same as the visual field image QZ shown in FIG. 15B) is presented. Here, the field-of-view image QY and the field-of-view image QZ are common in that they are images obtained by clipping based on the azimuth angle φ = 180 °, but the field-of-view image QY is an image obtained by clipping from the omnidirectional image Fold before switching. However, the difference is that the field-of-view image QZ is an image cut out from the omnidirectional image Fnew after switching. In short, this second basic method gradually moves the cutout frame of the visual field image QA shown in FIG. 15 (a) to the right, and finally the visual field image QY shown in FIG. 18 (a). This can be said to be a method of taking the position and finally switching to the visual field image QZ shown in FIG.

上述した2通りの手法は、いずれも「視線方向のスムーズな切替」という効果をもった切替動画を生成できるので、視線方向の不連続性に起因してユーザが抱く違和感を取り除くことは可能である。しかしながら、本発明では、この2通りの手法のいずれも採用しない。なぜなら、これらの手法では、位置ずれや輝度変動といった不連続性に起因してユーザが抱く違和感を取り除くことができないからである。まず、その理由を以下に説明しよう。   Both of the two methods described above can generate a switching video with the effect of “smooth switching of the line-of-sight direction”, so it is possible to remove the user's uncomfortable feeling due to discontinuity in the line-of-sight direction. is there. However, in the present invention, neither of these two methods is adopted. This is because these methods cannot remove the user's uncomfortable feeling due to discontinuities such as positional deviation and luminance fluctuation. First, let me explain why.

上述した第1の手法の場合、図17(a) に示す視野画像QAに続いて、図17(b) に示す視野画像QBが提示されることになる。ここで、図17(a) に示す切替前全方位画像Fold も図17(b) に示す切替後全方位画像Fnew も、同じノードN2の位置で撮影された全方位画像であるため、本来は、全く同一の画像になるべきものであり、実際、図においても同一の画像が示されている。しかしながら、実際には、両画像は同一にはならず、相互に微妙な位置ずれや輝度ずれが生じてしまう。これは、各経路の動画データが、実在の場所において、それぞれ別個の撮影作業によって得られるためである。   In the case of the first method described above, the visual field image QB shown in FIG. 17B is presented following the visual field image QA shown in FIG. Here, the omnidirectional image Fold before switching shown in FIG. 17 (a) and the omnidirectional image Fnew after switching shown in FIG. 17 (b) are omnidirectional images photographed at the position of the same node N2. The images should be exactly the same, and in fact, the same image is also shown in the figure. However, in practice, both images are not the same, and a slight positional shift and luminance shift occur. This is because the moving image data of each route is obtained by a separate shooting operation at the actual location.

たとえば、図2に示す参観路についての動画データを撮影する場合、通常、経路R1〜R6についての撮影が別個の撮影作業として行われる。もちろん、撮影作業を工夫して、ノードN1からノードN2を経てノードN3に至る経路を1回の作業で撮影し、得られた一連の撮影データに基づいて動画データM1とM2とを作成するような方法を採れば、動画データM1の最後のフレームを構成する全方位画像と動画データM2の最初のフレームを構成する全方位画像とを完全に一致させることは可能である。   For example, when shooting moving image data for the visit path shown in FIG. 2, shooting for the routes R1 to R6 is normally performed as a separate shooting operation. Of course, the shooting operation is devised so that the route from the node N1 through the node N2 to the node N3 is imaged in one operation, and the moving image data M1 and M2 are created based on the obtained series of imaging data. If this method is adopted, it is possible to completely match the omnidirectional image constituting the last frame of the moving image data M1 and the omnidirectional image constituting the first frame of the moving image data M2.

しかしながら、実際には、撮影対象となる経路上から一般通行人を排除するなどの準備作業も必要になるため、すべての経路を1回の作業で撮影することは困難である。このため、実用上は、複数の撮影作業に分けて個々の動画データを作成せざるを得ない(理論的には、一筆書きでトレースできない限り、全経路を1回の作業で撮影することはできない)。   However, in practice, it is also necessary to perform preparation work such as removing general passersby from the route to be photographed, so it is difficult to photograph all the routes in one operation. For this reason, in practice, individual video data must be created by dividing it into multiple shooting tasks (theoretically, unless all traces can be traced with a single stroke, it is not possible to shoot all paths in a single operation. Can not).

しかも、撮影対象となる経路上に撮影用のレールを敷設するなどの方法を採らない限り(一般的な施設の場合、このようなレールの敷設は困難である)、同一のノード位置で撮影したつもりの全方位画像であっても、微妙な位置ずれが生じることは避けられない。また、撮影時間も異なるため、照明環境にも差が生じることになり(特に、屋外での撮影の場合は、差が顕著になる)、輝度ずれが生じることも避けられない。このように、実在の施設や場所を対象として、全方位カメラによる撮影を行うという手法を採る以上、同一ノードでの撮影結果に差が生じることは避けられず、幾何学的な位置ずれが生じたり、照明環境の変動が生じたりすることになる。   Moreover, unless a method such as laying a rail for shooting on the route to be shot is taken (in such a general facility, it is difficult to lay such a rail), the shot was taken at the same node position. Even if it is the intended omnidirectional image, it is inevitable that a subtle displacement occurs. In addition, since the photographing time is different, a difference occurs in the lighting environment (particularly, the difference becomes remarkable when photographing outdoors), and it is inevitable that a luminance shift occurs. In this way, as long as the method of shooting with an omnidirectional camera is used for actual facilities and places, it is inevitable that there will be a difference in the shooting results at the same node, resulting in a geometric displacement. Or the lighting environment will change.

上例の場合、図17(a) に示す切替前全方位画像Fold は、動画データM1の撮影時に得られた画像であり、図17(b) に示す切替後全方位画像Fnew は、動画データM6の撮影時に得られた画像であるから、同じノードN2の位置で撮影された全方位画像であったとしても、相互に位置ずれや輝度ずれが生じていることになる。したがって、切替動画として、視野画像QAに続いて視野画像QBを提示すると、位置ずれや輝度変動といった画像の不連続が生じ、見ている視聴者に違和感を与えることになる。   In the case of the above example, the pre-switching omnidirectional image Fold shown in FIG. 17A is an image obtained at the time of shooting the moving image data M1, and the post-switching omnidirectional image Fnew shown in FIG. Since this is an image obtained at the time of M6 shooting, even if it is an omnidirectional image shot at the same node N2, a positional shift and a luminance shift are caused. Therefore, when the visual field image QB is presented after the visual field image QA as the switching video, the discontinuity of the image such as displacement and luminance fluctuation occurs, which gives the viewer a sense of discomfort.

このような事情は、上述した第2の手法の場合も同様である。すなわち、図18(a) に示す切替前全方位画像Fold と図18(b) に示す切替後全方位画像Fnew とは、相互に位置ずれや輝度ずれが生じているため、切替動画として、視野画像QYに続いて視野画像QZを提示すると、位置ずれや輝度変動といった画像の不連続が生じ、見ている視聴者に違和感を与えることになる。   Such a situation is the same in the case of the second method described above. That is, the omnidirectional image Fold before switching shown in FIG. 18 (a) and the omnidirectional image Fnew after switching shown in FIG. 18 (b) are misaligned with each other. When the visual field image QZ is presented subsequent to the image QY, discontinuity of the image such as positional deviation and luminance fluctuation occurs, which gives the viewer a sense of discomfort.

このような問題は、CGの手法を利用して仮想の動画データを作成する場合には決して生じない問題であり、実在の施設や場所を撮影対象とする場合に固有の問題というべきものである。   Such a problem is a problem that never occurs when virtual moving image data is created using the CG technique, and should be a problem inherent to shooting an actual facility or place. .

本発明で提示される切替動画によれば、旧経路について撮影された動画データから、新経路について撮影された動画データへのスムーズな切替が可能になる。そのために、本発明では、切替前全方位画像Fold から切り出した視野画像と切替後全方位画像Fnew から切り出した視野画像とを所定のブレンド比率で合成したブレンド画像を生成する処理を行い、生成された一連のブレンド画像を切替動画として出力するという手法を採る。このとき、切替前全方位画像Fold と切替後全方位画像Fnew とについて共通視線方向を設定するようにし、同一の視線方向について切り出した視野画像について合成を行うようにする。   According to the switching moving image presented in the present invention, it is possible to smoothly switch from moving image data shot on the old route to moving image data shot on the new route. Therefore, in the present invention, a process is performed to generate a blend image obtained by combining a visual field image cut out from the pre-switching omnidirectional image Fold and a visual field image cut out from the post-switching omnidirectional image Fnew at a predetermined blend ratio. A method of outputting a series of blended images as a switching video is adopted. At this time, a common line-of-sight direction is set for the pre-switching omnidirectional image Fold and the post-switching omnidirectional image Fnew, and the visual field images cut out in the same line-of-sight direction are synthesized.

たとえば、図19(a) および(b) は、切替前全方位画像Fold および切替後全方位画像Fnew から、共通の視線方向である方位角φ=90°についての視野画像QAおよびQBを切り出し、両者を1:0の比率で合成してブレンド画像G(90°)を生成する処理を示す平面図である。画像QBの比率は0であるため、実質的には、ブレンド画像G(90°)は視野画像QAと同じ画像になる。   For example, FIGS. 19 (a) and 19 (b) cut out visual field images QA and QB for an azimuth angle φ = 90 °, which is a common viewing direction, from the omnidirectional image Fold before switching and the omnidirectional image Fnew after switching, It is a top view which shows the process which synthesize | combines both by the ratio of 1: 0 and produces | generates the blend image G (90 degrees). Since the ratio of the image QB is 0, the blend image G (90 °) is substantially the same image as the visual field image QA.

同様に、図20(a) および(b) は、画像Fold ,Fnew から、共通の方位角φ=120°についての視野画像QC,QDを切り出し、両者を2/3:1/3の比率で合成してブレンド画像G(120°)を生成する処理を示す平面図であり、図21(a) および(b) は、画像Fold ,Fnew から、共通の方位角φ=150°についての視野画像QE,QFを切り出し、両者を1/3:2/3の比率で合成してブレンド画像G(150°)を生成する処理を示す平面図である。そして、図22(a) および(b) は、画像Fold ,Fnew から、共通の方位角φ=180°についての視野画像QY,QZを切り出し、両者を0:1の比率で合成してブレンド画像G(180°)を生成する処理を示す平面図である。画像QYの比率は0であるため、実質的には、ブレンド画像G(180°)は視野画像QZと同じ画像になる。   Similarly, FIGS. 20 (a) and 20 (b) cut out view images QC and QD with respect to a common azimuth angle φ = 120 ° from images Fold and Fnew, and the two images are in a ratio of 2/3: 1/3. FIGS. 21A and 21B are plan views showing a process of generating a blend image G (120 °) by synthesizing, and FIGS. 21A and 21B are views of a field image for a common azimuth angle φ = 150 ° from images Fold and Fnew. It is a top view which shows the process which cuts out QE and QF, synthesize | combines both by the ratio of 1/3: 2/3, and produces | generates the blend image G (150 degrees). 22 (a) and 22 (b) show, from the images Fold and Fnew, the view images QY and QZ with respect to the common azimuth angle φ = 180 ° are cut out and synthesized at a ratio of 0: 1 to blend images. It is a top view which shows the process which produces | generates G (180 degrees). Since the ratio of the image QY is 0, the blend image G (180 °) is substantially the same image as the visual field image QZ.

ここでは、説明の便宜上、方位角φの刻み幅を30°に設定し、4通りのブレンド画像G(90°),G(120°),G(150°),G(180°)を生成する例を示したが、実際には、方位角φの刻み幅をより細かくすれば、視線方向のスムーズな切替を表現した切替動画の提示が可能になる。たとえば、方位角φの刻み幅を1°に設定すれば、共通視線方向は、切替前の視線方向φ=90°から切替後の視線方向φ=180°まで、1°単位で徐々に変化することになり、ブレンド画像G(90°),G(91°),G(92°),... ,G(179°),G(180°)によって構成される切替画像が提示されることになる。   Here, for convenience of explanation, the step size of the azimuth angle φ is set to 30 °, and four blend images G (90 °), G (120 °), G (150 °), and G (180 °) are generated. However, in practice, if the step size of the azimuth angle φ is made finer, it is possible to present a switching video that expresses smooth switching of the line-of-sight direction. For example, if the step size of the azimuth angle φ is set to 1 °, the common line-of-sight direction gradually changes in units of 1 ° from the line-of-sight direction φ = 90 ° before switching to the line-of-sight direction φ = 180 ° after switching. Therefore, a switching image composed of blend images G (90 °), G (91 °), G (92 °),..., G (179 °), G (180 °) is presented. become.

しかも、ブレンド画像を生成する処理において、切替後全方位画像Fnew から切り出した視野画像が占める割合をブレンド比率αと定義し、このブレンド比率αが0〜1へと徐々に増加するようにすれば、旧経路についての動画データから、新経路についての動画データへのスムーズな切替も同時に行われることになる。これが本発明における切替処理の基本原理である。   Moreover, in the process of generating the blend image, if the ratio of the field-of-view image cut out from the omnidirectional image Fnew after switching is defined as the blend ratio α, the blend ratio α is gradually increased from 0 to 1. The smooth switching from the moving image data for the old route to the moving image data for the new route is also performed at the same time. This is the basic principle of the switching process in the present invention.

図23は、このような切替処理の具体的なプロセスを示すタイムチャートである。図16に示すチャートと同様に、t軸およびP軸は、時間軸tおよび位置軸Pであり、チャートの上段に示す矩形の升目は、各時点で移動動画再生部131もしくは切替動画再生部132によって読み出される動画データの個々のフレームを示している。このチャートも、ノードN1から移動してきた視点が時点t1でノードN2に到着し、切替期間Tの間、ノードN2に留まり、時点t2でノードN2を出発して、ノードN5へ向かった場合の例であるが、切替期間Tの間に提示される切替動画の生成プロセスがより詳細に示されている。   FIG. 23 is a time chart showing a specific process of such switching processing. Similarly to the chart shown in FIG. 16, the t-axis and the P-axis are the time axis t and the position axis P, and the rectangular grid shown in the upper part of the chart indicates the moving video playback unit 131 or the switching video playback unit 132 at each time point. The individual frames of the moving image data read out by are shown. This chart also shows an example in which the viewpoint moved from the node N1 arrives at the node N2 at the time t1, stays at the node N2 during the switching period T, leaves the node N2 at the time t2, and goes to the node N5. However, the generation process of the switching video presented during the switching period T is shown in more detail.

チャート上段には、2行に渡って動画データを構成するフレームの升目が描かれている。ここで、1行目の升目は、旧経路R1についての動画データM1を構成するフレームを示し、2行目の升目は、新経路R6についての動画データM6を構成するフレームを示している。動画データM1,M6を構成するフレームは、切替期間Tにおいて重複しており、上述したように、2つの視野画像を合成してブレンド画像を生成する処理が行われることになる。   In the upper part of the chart, the grid of the frames constituting the moving image data is drawn over two lines. Here, the cells in the first row indicate the frames constituting the moving image data M1 for the old route R1, and the cells in the second row indicate the frames constituting the moving image data M6 for the new route R6. The frames constituting the moving image data M1 and M6 are overlapped in the switching period T, and as described above, the process of generating the blend image by combining the two visual field images is performed.

すなわち、切替期間Tに着目すると、1行目の升目は、いずれも旧経路R1についての動画データM1を構成する最後のフレームF(n)、すなわち、切替前全方位画像Fold であり、2行目の升目は、いずれも新経路R6についての動画データM6を構成する最初のフレームF(1)、すなわち、切替後全方位画像Fnew である。また、これら升目の上部にはブレンド比率αの値が記載されており、これら升目の下部には共通の視線方向(方位角φ)の値が記載されており、更にその下には、合成処理により生成されるブレンド画像の記号G(90°),G(91°),... が示されている。   That is, when focusing on the switching period T, the cells in the first row are all the last frame F (n) constituting the moving image data M1 for the old route R1, that is, the omnidirectional image Fold before switching. The eye meshes are the first frame F (1) constituting the moving image data M6 for the new route R6, that is, the omnidirectional image Fnew after switching. In addition, the value of the blend ratio α is described at the upper part of these meshes, and the value of the common line-of-sight direction (azimuth angle φ) is described at the lower part of these meshes. Symbols G (90 °), G (91 °),...

ここに示す例は、方位角φの刻み幅を1°に設定したものであり、切替期間Tの間に、方位角φは90°〜180°まで1°単位で徐々に増加することになり、合計91通りのブレンド画像G(90°),G(91°),G(92°),... ,G(179°),G(180°)によって切替画像が構成されることになる。しかも、ブレンド比率αは、0〜1まで徐々に増加してゆくので、ブレンド画像Gにおける画像Fold の成分に対する画像Fnew の成分の比率は、徐々に増加してゆくことになる。   In the example shown here, the step size of the azimuth angle φ is set to 1 °, and during the switching period T, the azimuth angle φ gradually increases in units of 1 ° from 90 ° to 180 °. , A total of 91 blend images G (90 °), G (91 °), G (92 °),..., G (179 °), G (180 °) constitute a switching image. . Moreover, since the blend ratio α is gradually increased from 0 to 1, the ratio of the component of the image Fnew to the component of the image Fold in the blend image G is gradually increased.

図23の下段に示す式
G=(1−α)・Q(Fold (φ))+α・Q(Fnew (φ))
は、切替前全方位画像Fold から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fold (φ))、切替後全方位画像Fnew から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fnew (φ))、ブレンド比率をα(0≦α≦1)としたときに、ブレンド画像の画素値Gを求める式である。各視野画像の対応位置にある画素の画素値について、上記式を適用して画素値を求める演算を行えば(カラー画像の場合は、個々の原色ごとに演算を行えば)、ブレンド画像Gを得ることができる。
Expression shown in the lower part of FIG. 23 G = (1−α) · Q (Fold (φ)) + α · Q (Fnew (φ))
Q (Fold (φ)) is the pixel value of the field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image Fold before switching, and the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image Fnew after switching. This is an equation for determining the pixel value G of the blend image when the pixel value of the field image is Q (Fnew (φ)) and the blend ratio is α (0 ≦ α ≦ 1). For the pixel value of the pixel at the corresponding position of each field-of-view image, if the calculation for obtaining the pixel value is performed by applying the above formula (in the case of a color image, the calculation is performed for each primary color), the blend image G Can be obtained.

このようにして、ブレンド画像Gを生成する処理を、方位角φをφold からφnew まで徐々に変化させながら(上例の場合は、90°から180°まで1°刻みで変化させながら)、かつ、ブレンド比率αを0から1まで徐々に変化させながら、繰り返し実行し、生成された一連のブレンド画像G(90°)〜G(180°)を動画として出力すれば、切替動画の提示が可能になる。   In this way, the process of generating the blend image G is performed while gradually changing the azimuth angle φ from φold to φnew (in the above example, changing from 90 ° to 180 ° in 1 ° increments), and When the blend ratio α is gradually changed from 0 to 1, it is repeatedly executed, and a series of the generated blend images G (90 °) to G (180 °) is output as a video, so that a switching video can be presented. become.

結局、図10に示す動画提示装置100における位置方向更新部141は、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、新経路の基準方向を参照することにより切替後の視線方向φnew を定め、切替前の視線方向φold から切替後の視線方向φnew へと、視線方向を示す方位角φを徐々に更新する処理を行う。一方、切替動画再生指示部143は、動画データ対応情報MCを参照して、旧経路の動画から新経路の動画に、切替前の視線方向φold から切替後の視線方向φnew への変化を伴う切替が行われるような切替動画再生指示を切替動画再生部132に与える処理を行うことになる。   After all, the position / direction updating unit 141 in the video presentation device 100 illustrated in FIG. 10 refers to the reference direction of the new route when the viewpoint changes from the old route to the new route via the node, so that the line-of-sight direction after switching is changed. φnew is determined, and the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction is gradually updated from the line-of-sight direction φold before switching to the line-of-sight direction φnew after switching. On the other hand, the switching video playback instruction unit 143 refers to the video data correspondence information MC, and switches from the old path video to the new path video with a change from the gaze direction φold before switching to the gaze direction φnew after switching. A process of giving a switching video playback instruction to the switching video playback unit 132 so as to be performed is performed.

図10において、切替動画再生指示部143から切替動画再生部132へ向けた矢印に付記された「Fold 」,「Fnew 」,「φold →φnew 」なる記号は、この切替動画再生指示に含まれる情報を示している。すなわち、「Fold 」,「Fnew 」なる記号は、切替前全方位画像Fold および切替後全方位画像Fnew を特定するための情報を示すものである。具体的には、上例の場合、切替前全方位画像Fold を特定する情報とは「動画データR1の最後のフレームF(n)」を示す情報であり、切替後全方位画像Fnew を特定する情報とは「動画データR6の最初のフレームF(1)」を示す情報ということになる。また、「φold →φnew 」なる記号は、切替動画再生部132に対して、切替前の視線方向φold から切替後の視線方向φnew へと徐々に変化してゆく方位角φの値が与えられることを示している。   In FIG. 10, the symbols “Fold”, “Fnew”, and “φold → φnew” added to the arrows from the switching video playback instruction unit 143 to the switching video playback unit 132 are information included in the switching video playback instruction. Is shown. That is, the symbols “Fold” and “Fnew” indicate information for specifying the pre-switching omnidirectional image Fold and the post-switching omnidirectional image Fnew. Specifically, in the above example, the information specifying the pre-switching omnidirectional image Fold is information indicating “the last frame F (n) of the moving image data R1”, and specifies the post-switching omnidirectional image Fnew. The information is information indicating “first frame F (1) of moving image data R6”. The symbol “φold → φnew” is given to the switching video reproduction unit 132 by the value of the azimuth angle φ that gradually changes from the line-of-sight direction φold before switching to the line-of-sight direction φnew after switching. Is shown.

切替動画再生部132は、このような切替動画再生指示に基づいて、動画データ格納部110に格納されている動画データの中から、切替前全方位画像Fold および切替後全方位画像Fnew を読み出し、上述したような手順により一連のブレンド画像を生成し、これを切替動画として出力する処理を行うことになる。ここで、切替前全方位画像Fold として読み出されるフレームは、結局、旧経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最後のフレーム(上例の場合、旧経路R1の動画データM1の最後のフレームF(n))ということになり、切替後全方位画像Fnew として読み出されるフレームは、結局、新経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最初のフレーム(上例の場合、新経路R6の動画データM6の最初のフレームF(1))ということになる。   Based on such a switching video playback instruction, the switching video playback unit 132 reads the pre-switching omnidirectional image Fold and the post-switching omnidirectional image Fnew from the video data stored in the video data storage unit 110, A series of blended images are generated by the procedure as described above, and a process of outputting them as a switching video is performed. Here, the frame that is read out as the pre-switching omnidirectional image Fold is the last frame in the frame order when moving moving image reproduction of the moving image data of the old path (in the above example, the last frame of the moving image data M1 of the old path R1). Frame F (n)), and the frame read out as the omnidirectional image Fnew after switching is the first frame (in the above example, the new path in the frame order during moving moving image playback of the moving image data of the new path). This is the first frame F (1) of the moving image data M6 of R6.

ブレンド画像の生成は、既に述べたとおり、読み出した2つの全方位画像Fold ,Fnew から、共通視線方向(共通の方位角φ)の視界を構成する視野画像をそれぞれ切り出し、切り出した2つの視野画像を所定のブレンド比率αで合成することにより行われる。しかも、このようなブレンド画像の生成処理は、共通視線方向(方位角φ)を切替前の視線方向φold から切替後の視線方向φnew まで徐々に変化させながら、かつ、切替後全方位画像Fnew から切り出した視野画像の比率が徐々に増加するように変化させながら、繰り返し実行され、生成された一連のブレンド画像が動画として出力されることになる。   As described above, the blended images are generated by cutting out the field images constituting the field of view of the common line-of-sight direction (common azimuth angle φ) from the read out omnidirectional images Fold and Fnew, respectively. Is synthesized at a predetermined blend ratio α. In addition, such blend image generation processing is performed by gradually changing the common line-of-sight direction (azimuth angle φ) from the line-of-sight direction φold before switching to the line-of-sight direction φnew after switching, and from the omnidirectional image Fnew after switching. A series of blended images that are repeatedly executed and output as a moving image are output while changing the ratio of the cut-out visual field image to gradually increase.

結局、本発明を、ある1つのノードを介して接続された第1の経路および第2の経路を有する場所について、第1の経路から当該ノードを介して第2の経路へと移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する動画提示方法として捉えると、本発明に係る動画提示方法は、次のような各段階によって構成されることになる。   In the end, the present invention is based on the viewpoint of moving from the first route to the second route via the node for a place having the first route and the second route connected via a certain node. If it sees as a moving image presentation method which presents the field of view of the predetermined gaze direction seen as a moving image, the moving image presentation method which concerns on this invention will be comprised by the following steps.

(1)コンピュータが、第1の経路に沿って撮影された第1の全方位動画に基づいて、第1の経路に沿ってノードに向かう視点から見た第1の視線方向φold の視界を示す第1の移動動画を再生する第1の移動動画再生段階。   (1) Based on the first omnidirectional video imaged along the first path, the computer shows the field of view in the first line-of-sight direction φold viewed from the viewpoint toward the node along the first path. A first moving moving image reproduction stage for reproducing the first moving moving image;

(2)コンピュータが、視点をノードに静止させた状態において、視線方向を徐々に変化させたときに得られる視界を示す切替動画を再生する切替動画再生段階。   (2) A switching video playback stage in which the computer plays back a switching video showing the field of view obtained when the line-of-sight direction is gradually changed while the viewpoint is stationary at the node.

(3)コンピュータが、第2の経路に沿って撮影された第2の全方位動画に基づいて、第2の経路に沿ってノードから離れる視点から見た第2の視線方向φnew の視界を示す第2の移動動画を再生する第2の移動動画再生段階。   (3) Based on the second omnidirectional video imaged along the second path, the computer shows the field of view in the second line-of-sight direction φnew viewed from the viewpoint away from the node along the second path. A second moving moving image reproduction stage for reproducing the second moving moving image.

ここで、切替動画再生段階では、第1の全方位動画の最後のフレームを構成する切替前全方位画像Fold について、視線方向を第1の視線方向φold から第2の視線方向φnew へと徐々に変化させることによって得られる第1のパン動画と、第2の全方位動画の最初のフレームを構成する切替後全方位画像Fnew について、視線方向を第1の視線方向φold から第2の視線方向φnew へと徐々に変化させることによって得られる第2のパン動画とを、第2のパン動画の比率が徐々に増加するような所定比率でブレンドすることにより得られる動画を切替動画として再生する処理が行われる。   Here, in the switching moving image reproduction stage, the line-of-sight direction is gradually changed from the first line-of-sight direction φold to the second line-of-sight direction φnew for the pre-switching omnidirectional image Fold constituting the last frame of the first omnidirectional moving image. For the first panning video obtained by changing and the switched omnidirectional image Fnew constituting the first frame of the second omnidirectional video, the gaze direction is changed from the first gaze direction φold to the second gaze direction φnew. A process of reproducing a moving image obtained by blending the second panning video obtained by gradually changing the second panning video at a predetermined ratio such that the ratio of the second panning video gradually increases as a switching video. Done.

このように本発明によれば、視点がノードを介して旧経路から新経路に遷移する際に、旧経路の視線方向から新経路の視線方向へと徐々に変遷してゆくパン映像が切替動画として提示され、しかも旧経路の動画と新経路の動画とをブレンドした画像が、ブレンド比率を徐々に変えながら提示されることになる。したがって、旧経路の動画と新経路の動画との間に、位置ずれや輝度変動が生じていたとしても、視聴者に画像の不連続に起因した違和感を感じさせない態様で動画提示を行うことができるようになる。   As described above, according to the present invention, when the viewpoint transitions from the old route to the new route via the node, the pan video gradually changing from the sight line direction of the old route to the sight direction of the new route is switched video. In addition, an image obtained by blending the moving image of the old route and the moving image of the new route is presented while gradually changing the blend ratio. Therefore, even if there is a positional shift or luminance fluctuation between the old route video and the new route video, the video can be presented in a manner that does not make the viewer feel uncomfortable due to image discontinuity. become able to.

<<< §5. 本発明の変形例 >>>
これまで、図10に示すブロック図を参照しながら、本発明に係る動画提示装置の基本的な実施形態を述べてきた。しかしながら、本発明はこの基本的な実施形態に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。そこで、ここでは、本発明に係る動画提示装置のいくつかの変形例を述べておく。
<<< §5. Modification of the present invention >>
So far, the basic embodiment of the video presentation device according to the present invention has been described with reference to the block diagram shown in FIG. However, the present invention is not limited to this basic embodiment, and can be implemented in various other modes. Therefore, here, some modifications of the moving picture presentation apparatus according to the present invention will be described.

<5−1:視線方向の設定に関する変形例>
これまで述べてきた実施形態では、仮想ユーザが視線を常に正面(移動方向)に向けて経路上を移動するという前提で説明を行った。たとえば、図11に示す参観路において、視点がノードN1からノードN2へ向かって経路R1を移動している場合の視線方向は方位角φ=90°の方向とし、視点がノードN2からノードN5へ向かって経路R6を移動している場合の視線方向は方位角φ=180°の方向とする例を述べ、ノードN2で提示する切替画像として、切替前の視線方向φold =90°から切替後の視線方向φnew =180°へと徐々に変化するパン映像を提示する例を説明した。
<5-1: Modification Example Regarding Setting of Gaze Direction>
In the embodiments described so far, the description has been made on the assumption that the virtual user always moves on the route with the line of sight always facing the front (movement direction). For example, in the visit path shown in FIG. 11, when the viewpoint is moving along the route R1 from the node N1 toward the node N2, the viewing direction is the direction of the azimuth φ = 90 °, and the viewpoint is from the node N2 to the node N5. An example in which the line-of-sight direction when moving along the route R6 is the direction of the azimuth angle φ = 180 ° is described, and the switching image presented at the node N2 is changed from the line-of-sight direction φold = 90 ° before switching after switching. The example in which the panning image gradually changing to the viewing direction φnew = 180 ° has been described.

図24は、このように、視線方向を移動方向に一致させる設定を行った場合の経路遷移による視線方向の変遷を示す平面図である。ここでは、経路R1からノードNを経て経路R2へと遷移する例が示されている。この場合、経路R1を移動中には移動動画M1が提示され、ノードNで一時停止中には切替動画Mtが提示され、経路R2を移動中には移動動画M2が提示される。図の破線の矢印は、各経路の基準方向(すなわち、視点の移動方向)を示している。たとえば、Dold は経路R1をノードNに向かって移動する場合の基準方向を示し、Dnew は経路R2をノードNから離れる方向に移動する場合の基準方向を示す。   FIG. 24 is a plan view showing the transition of the line-of-sight direction due to the path transition when the line-of-sight direction is set to match the movement direction as described above. Here, an example of transition from the route R1 to the route R2 via the node N is shown. In this case, the moving video M1 is presented while moving along the route R1, the switching video Mt is presented when paused at the node N, and the moving video M2 is presented while moving along the route R2. The broken-line arrows in the figure indicate the reference direction of each route (that is, the viewpoint movement direction). For example, Dold indicates a reference direction when the route R1 moves toward the node N, and Dnew indicates a reference direction when the route R2 moves away from the node N.

視線方向を常に移動方向に一致させる設定では、経路R1を移動中の視線方向は基準方向Dold に一致し、経路R2を移動中の視線方向は基準方向Dnew に一致する。したがって、移動動画M1は基準方向Dold を視線方向として切り出しを行った一連の視野画像によって構成すればよいし、移動動画M2は基準方向Dnew を視線方向として切り出しを行った一連の視野画像によって構成すればよい。要するに、図10に示す位置方向更新部141は、常に、移動中の経路の基準方向に対応する方位角Dを視線方向を示す方位角φとする更新を行えばよい。   In the setting in which the line-of-sight direction always coincides with the movement direction, the line-of-sight direction moving along the route R1 coincides with the reference direction Dold, and the line-of-sight direction moving along the route R2 coincides with the reference direction Dnew. Therefore, the moving video M1 may be constituted by a series of visual field images cut out with the reference direction Dold as the line-of-sight direction, and the moving video M2 may be constituted by a series of visual field images cut out with the reference direction Dnew as the line-of-sight direction. That's fine. In short, the position / direction updating unit 141 illustrated in FIG. 10 may always update the azimuth angle D corresponding to the reference direction of the moving route to the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction.

また、ノードNでは、切替動画Mtを提示することになるが、図10に示す位置方向更新部141は、旧経路R1の基準方向に対応する方位角Dold を切替前の視線方向を示す方位角φold とし、新経路R2の基準方向に対応する方位角Dnew を切替後の視線方向を示す方位角φnew として、方位角φをφold からφnew へと徐々に変化させる更新処理を行えばよい。そうすれば、ノードNにおいて、方位角Dold の視界から方位角Dnew の視界へと徐々に変化するパン映像が切替動画として提示されることになる。   In the node N, the switching video Mt is presented. The position / direction updating unit 141 illustrated in FIG. 10 sets the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route R1 to the azimuth angle indicating the line-of-sight direction before switching. Update processing for gradually changing the azimuth angle φ from φold to φnew may be performed by setting φold as the azimuth angle Dnew corresponding to the reference direction of the new route R2 as the azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching. Then, at the node N, a pan video that gradually changes from the field of view at the azimuth angle Dold to the field of view at the azimuth angle Dnew is presented as a switching video.

このように、視線方向を常に移動方向に一致させる設定を行えば、仮想ユーザが常に正面を向いて移動してゆく状態が動画として提示されるので、一般的な用途であれば十分に利用可能である。しかしながら、ユーザに対してより自由度の高い見学体験を提供するには、ユーザの意思に応じて視線方向を自由に設定できるようにするのが好ましい。特に、上述したような美術館の参観路や史跡の参観路の見学体験を与える装置の場合、ユーザは興味のある特定の方向に視線を向けて注視したいと考えるであろう。   In this way, if the setting is made so that the line-of-sight direction always matches the movement direction, the state in which the virtual user always moves toward the front is presented as a video, so it can be used sufficiently for general purposes It is. However, in order to provide the user with a more flexible viewing experience, it is preferable that the line-of-sight direction can be freely set according to the user's intention. In particular, in the case of a device that provides a tour experience of a museum visit or a historic site visit as described above, the user will want to pay attention to a specific direction of interest.

図10に示す動画提示装置は、§2で述べたとおり、ユーザの指示に応じて視線方向を任意に設定する機能を有している。すなわち、位置方向更新部141は、現時点の視線方向を示す情報を方位角φのデータとして保持しており、この方位角φのデータは、ノードにおいて切替動画を提示する際に更新されるが、ユーザの指示に応じて、視線方向を任意の方向に設定する際にも更新されることになる。§2では、図9に示すコントローラ50の左向きボタンB3もしくは右向きボタンB4を押す操作により、ユーザが視線方向を自由に変える例を述べた。   The moving picture presentation apparatus shown in FIG. 10 has a function of arbitrarily setting the line-of-sight direction in accordance with a user instruction, as described in §2. That is, the position / direction updating unit 141 holds information indicating the current line-of-sight direction as data of the azimuth angle φ, and the data of the azimuth angle φ is updated when the switching video is presented at the node. In response to a user instruction, the line of sight is also updated when the sight line direction is set to an arbitrary direction. In §2, an example has been described in which the user freely changes the line-of-sight direction by pressing the left button B3 or the right button B4 of the controller 50 shown in FIG.

ここでは、経路が定義された二次元平面上において、移動方向と視線方向とのなす角をオフセット角θ(−180°<θ≦+180°)と呼ぶことにする。指示入力部150に、オフセット角θを設定する指示を入力する機能をもたせておけば、ユーザは視線方向を任意に設定することが可能になる。   Here, the angle formed by the moving direction and the line-of-sight direction on the two-dimensional plane in which the route is defined is referred to as an offset angle θ (−180 ° <θ ≦ + 180 °). If the instruction input unit 150 has a function of inputting an instruction to set the offset angle θ, the user can arbitrarily set the line-of-sight direction.

たとえば、図9に示すコントローラ50の場合、左向きボタンB3はオフセット角θを減少させる指示、右向きボタンB4はオフセット角θを増加させる指示を与えるボタンとして機能させればよい(θが−180°より小さくなる場合は360°を加え、θが+180°より大きくなる場合は360°を減じるようにすればよい)。位置方向更新部141は、このオフセット角θの値を保持し、指示入力部150(コントローラ50)からの指示に応じて、これを逐次更新する処理を行うようにする。   For example, in the case of the controller 50 shown in FIG. 9, the left button B3 may function as a button that gives an instruction to decrease the offset angle θ, and the right button B4 may function as a button that gives an instruction to increase the offset angle θ (θ is from −180 °). If it becomes smaller, 360 ° should be added, and if θ becomes larger than + 180 °, 360 ° should be reduced). The position / direction updating unit 141 holds the value of the offset angle θ and performs a process of sequentially updating the offset angle θ in accordance with an instruction from the instruction input unit 150 (controller 50).

この場合、視線方向を示す方位角φは、移動中の経路の基準方向を示す方位角をDとすれば、φ=D+θなる式で与えられるので、位置方向更新部141は、現在移動中の経路の基準方向を示す方位角Dとオフセット角θとに基づいて、視線方向を示す方位角φを求めることができる。結局、移動動画再生指示部142は、φ=D+θなる式に基づいて設定された方位角φの情報を含む移動動画再生指示を移動動画再生部131に与えることになる。図24に示す例は、オフセット角θを、常に0°に固定した例ということができる。   In this case, the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction is given by the equation φ = D + θ, where D is the azimuth angle indicating the reference direction of the route being moved. Based on the azimuth angle D indicating the reference direction of the route and the offset angle θ, the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction can be obtained. Eventually, the moving video playback instruction unit 142 gives the moving video playback unit 131 a moving video playback command including information on the azimuth angle φ set based on the formula φ = D + θ. The example shown in FIG. 24 can be said to be an example in which the offset angle θ is always fixed at 0 °.

図25は、視線方向を任意に設定した場合の経路遷移による視線方向の変遷を示す平面図である。この図25に示す例は、図24に示す例と同様に、経路R1からノードNを経て経路R2へと遷移する例であるが、視線方向は移動方向に一致していない。ここでは、経路R1を移動中に、ユーザが所望のオフセット角θ(図示の例の場合、θ=+30°)を設定した場合を考えてみよう。この場合、視線方向は移動方向に対して斜め右方向ということになり、仮想ユーザが顔をやや右に向けて経路R1を前進している状態に相当する。   FIG. 25 is a plan view showing changes in the line-of-sight direction due to path transition when the line-of-sight direction is arbitrarily set. The example shown in FIG. 25 is an example of transition from the route R1 to the route R2 via the node N as in the example shown in FIG. 24, but the line-of-sight direction does not coincide with the movement direction. Here, let us consider a case where the user sets a desired offset angle θ (θ = + 30 ° in the illustrated example) while moving along the route R1. In this case, the line-of-sight direction is an oblique right direction with respect to the movement direction, which corresponds to a state in which the virtual user is moving forward on the route R1 with the face slightly toward the right.

いま、図示のとおり、視点が旧経路R1上の所定位置P1にある場合の視線方向を考えると、視線方向を示す方位角φold は、旧経路R1の基準方向に対応する方位角をDold として、φold =Dold +θで表される。したがって、移動動画再生部131は、視点が旧経路R1を移動中に、この方位角φold によって示される視線方向の視野画像を切り出すことになり、ユーザに対しては、ノードNに向かってやや右向きの視界を示す移動動画M1が提示される。   Now, as shown in the drawing, when considering the line-of-sight direction when the viewpoint is at the predetermined position P1 on the old route R1, the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction is defined as Dold corresponding to the reference direction of the old route R1. φold = Dold + θ. Therefore, the moving video reproduction unit 131 cuts out the visual field image in the line-of-sight direction indicated by the azimuth angle φold while the viewpoint is moving along the old route R1, and is directed slightly to the node N toward the node N. A moving video M1 showing the field of view is presented.

ここで、仮想ユーザ(視点)が、オフセット角θを一定に維持したままノードNに到達したものとしよう。ノードNでは、切替動画Mtの提示が行われるが、このとき、位置方向更新部141は、切替前の視線方向を示す方位角φold と切替後の視線方向を示す方位角φnew とを定める必要がある。切替前の視線方向を示す方位角φold は、ノードNに到着した時点の視線方向を示すものであるから、図示の例の場合、φold =Dold +θとすればよい。これに対して、切替後の視線方向を示す方位角φnew については、いくつかの決定方法を採用できる。ここでは、2通りの決定方法を例示しておくことにする。   Here, it is assumed that the virtual user (viewpoint) reaches the node N while keeping the offset angle θ constant. In the node N, the switching video Mt is presented. At this time, the position / direction updating unit 141 needs to determine the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching and the azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching. is there. Since the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching indicates the line-of-sight direction at the time of arrival at the node N, in the illustrated example, φold = Dold + θ may be set. On the other hand, several determination methods can be employed for the azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching. Here, two types of determination methods will be exemplified.

第1の決定方法は、新経路に遷移した後も、旧経路で設定されていたオフセット角θをそのまま維持させる、という基本方針に基づく方法である。図25では、この第1の決定方法で決定した方位角φnew が示されている。すなわち、図示する新経路R2上の位置P2には、新経路R2の基準方向を示す方位角Dnew に対して、オフセット角θ(旧経路R1において設定されていたオフセット角θと同じもの)を加えることにより定まる方位角φnew を新たな視線方向とする例が示されている。   The first determination method is a method based on the basic policy of maintaining the offset angle θ set in the old route as it is even after the transition to the new route. FIG. 25 shows the azimuth angle φnew determined by the first determination method. That is, an offset angle θ (the same as the offset angle θ set in the old route R1) is added to the position P2 on the new route R2 shown in the figure with respect to the azimuth angle Dnew indicating the reference direction of the new route R2. An example is shown in which the azimuth angle φnew determined thereby is a new line-of-sight direction.

この第1の決定方法を採用した場合、旧経路を移動中の仮想ユーザの顔の向きが、新経路においても維持されることになる。すなわち、図25に示す例の場合、旧経路R1において、仮想ユーザは斜め右方向に顔を向けながらノードNへ向けて進行しており、移動動画M1としては、φold =Dold +θで示される視線方向の視界が提示される。一方、新経路R2においても、仮想ユーザは斜め右方向に顔を向けながらノードNを出発することになり、移動動画M2としては、φnew =Dnew +θで示される視線方向の視界が提示される。したがって、ノードNにおいて提示される切替動画Mtは、このようにして決定された方位角φold からφnew へ視線方向が徐々に変化するようなパン映像になる。   When this first determination method is adopted, the orientation of the face of the virtual user moving on the old route is maintained even on the new route. That is, in the case of the example shown in FIG. 25, the virtual user travels toward the node N while facing his face in the right direction on the old route R1, and the moving video M1 has a line of sight indicated by φold = Dold + θ. A field of view is presented. On the other hand, also in the new route R2, the virtual user leaves the node N with his / her face facing diagonally to the right, and the moving image M2 is presented with a field of view in the line of sight indicated by φnew = Dnew + θ. Therefore, the switching video Mt presented at the node N becomes a pan video in which the line-of-sight direction gradually changes from the azimuth angle φold thus determined to φnew.

図26(a) は、この第1の決定方法を採用した場合について、ノードNを介した切替前後の視線方向を定める式を示す図である。この式によれば、切替前の視線方向を示す方位角φold は、旧経路R1の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、φold =Dold +θなる式に基づいて決定され、切替後の視線方向を示す方位角φnew は、新経路R2の基準方向に対応する方位角Dnew に基づいて、φnew =Dnew +θなる式に基づいて決定される。すなわち、位置方向更新部141は、これらの式に基づいてφold ,φnew をそれぞれ決定することになり、切替動画再生指示部143は、方位角φがφold からφnew へと徐々に変化してゆく切替動画再生指示を切替動画再生部132に与えることになる。   FIG. 26 (a) is a diagram showing an equation for determining the line-of-sight direction before and after switching via the node N when the first determination method is adopted. According to this equation, the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching is determined based on the equation φold = Dold + θ based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route R1, and the line-of-sight after switching The azimuth angle φnew indicating the direction is determined based on the formula φnew = Dnew + θ based on the azimuth angle Dnew corresponding to the reference direction of the new route R2. That is, the position / direction updating unit 141 determines φold and φnew based on these equations, respectively, and the switching video reproduction instruction unit 143 performs switching in which the azimuth angle φ gradually changes from φold to φnew. A moving image reproduction instruction is given to the switching moving image reproduction unit 132.

一方、第2の決定方法は、新経路に遷移した時に、旧経路で設定されていたオフセット角θを0にリセットする、という基本方針に基づく方法である。図26(b) は、この第2の決定方法を採用した場合について、ノードNを介した切替前後の視線方向を定める式を示す図である。この式によれば、切替前の視線方向を示す方位角φold は、上述した第1の決定方法と同様に、旧経路R1の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、φold =Dold +θなる式に基づいて決定される。ところが、切替後の視線方向を示す方位角φnew は、新経路R2の基準方向に対応する方位角Dnew のみに基づいて、φnew =Dnew なる式に基づいて決定される。すなわち、位置方向更新部141は、これらの式に基づいてφold ,φnew をそれぞれ決定することになり、切替動画再生指示部143は、方位角φがφold からφnew へと徐々に変化してゆく切替動画再生指示を切替動画再生部132に与えることになる。   On the other hand, the second determination method is a method based on the basic policy of resetting the offset angle θ set in the old route to 0 when transitioning to the new route. FIG. 26B is a diagram showing an equation for determining the line-of-sight direction before and after switching via the node N when the second determination method is adopted. According to this equation, the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching is φold = Dold + θ based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route R1, as in the first determination method described above. Determined based on the formula. However, the azimuth angle φnew indicating the line-of-sight direction after switching is determined based on the formula φnew = Dnew based only on the azimuth angle Dnew corresponding to the reference direction of the new route R2. That is, the position / direction updating unit 141 determines φold and φnew based on these equations, respectively, and the switching video reproduction instruction unit 143 performs switching in which the azimuth angle φ gradually changes from φold to φnew. A moving image reproduction instruction is given to the switching moving image reproduction unit 132.

この第2の決定方法を採用した場合、旧経路を移動中の仮想ユーザの顔の向きがどの方向であろうが、新経路における顔の向きは常に正面(すなわち、移動方向)を向いたものになる。図25において、仮想ユーザが旧経路R1を斜め右方向に顔を向けながら進行すれば、移動動画M1としては、φold =Dold +θで示される視線方向の視界が提示されるが、新経路R2では、仮想ユーザは正面を向いて進行することになり、移動動画M2としては、φnew =Dnew で示される視線方向の視界が提示されることになる。ノードNにおいて提示される切替動画Mtは、このようにして決定された方位角φold からφnew へ視線方向が徐々に変化するようなパン映像になる。   When this second determination method is adopted, the direction of the face of the virtual user moving along the old route is in any direction, but the direction of the face in the new route is always facing the front (that is, the moving direction). become. In FIG. 25, if the virtual user proceeds along the old route R1 with his / her face facing diagonally to the right, the moving image M1 is presented with a field of view in the line of sight indicated by φold = Dold + θ. Then, the virtual user will proceed facing the front, and as the moving moving image M2, a field of view in the line-of-sight direction indicated by φnew = Dnew will be presented. The switching video Mt presented at the node N becomes a pan video in which the line-of-sight direction gradually changes from the azimuth angle φold thus determined to φnew.

第1の決定方法を採用すれば、経路の変遷が生じた場合でも、常にオフセット角θが維持されるので、仮想ユーザの進行方向に対する顔の向きが常に一定となる。したがって、図2に示す美術館の参観路などにおいて、仮想ユーザが、常に右側の壁の展示品を眺めながら順路に沿って絵画を鑑賞してゆくような参観方法を採る場合には好都合である。これに対して第2の決定方法を採用すれば、新たな経路に進入した初期状態では、常に進行方向正面向きの映像が提示されるので、ユーザは経路の空間的な位置関係を理解しやすくなり、仮想の街や史跡などを巡る情景を提示する場合に好都合である。   If the first determination method is adopted, even when the path changes, the offset angle θ is always maintained, so that the face orientation with respect to the traveling direction of the virtual user is always constant. Therefore, it is convenient when the virtual user takes a visiting method in which the user visually appreciates the painting along the route while always looking at the exhibits on the right wall in the viewing path of the museum shown in FIG. On the other hand, if the second determination method is adopted, in the initial state of entering a new route, a front-facing image is always presented, so that the user can easily understand the spatial positional relationship of the route. This is convenient when presenting a scene of a virtual city or historic site.

このように、視線方向に関する第1の決定方法や第2の決定方法には、それぞれ固有の特徴があり、提示対象となる場所や施設の性質やユーザへの動画の提示目的などを考慮して、適宜、最適な決定方法を採用するようにすればよい。もちろん、本発明を実施するにあたり、経路遷移時の視線方向を決定する方法は、上述した2通りの決定方法に限定されるものではなく、この他にも様々な決定方法を採用することができる。   As described above, the first determination method and the second determination method relating to the line-of-sight direction have their own characteristics, taking into consideration the location to be presented, the nature of the facility, the purpose of presenting the video to the user, and the like. An optimal determination method may be adopted as appropriate. Of course, in carrying out the present invention, the method of determining the line-of-sight direction at the time of path transition is not limited to the above-described two determination methods, and various other determination methods can be adopted. .

なお、切替動画の再生中に、オフセット角θを増減させるユーザの指示があった場合には、指示に応じてθを変更してφnew を再計算するようにしてもよいが、切替動画再生中には、オフセット角θを変更するユーザからの指示を受け付けないようにしてもよい。   Note that if a user instruction is given to increase / decrease the offset angle θ during playback of the switching video, φnew may be recalculated by changing θ according to the instruction. May not accept an instruction from the user to change the offset angle θ.

<5−2:切替動画のパン方向に関する変形例>
これまで述べたとおり、切替動画は、切替前の視線方向(方位角φold )から切替後の視線方向(方位角φnew )への変化を伴うパン映像として提示されるが、ここで、方位角φold から方位角φnew へ至るまでの回転方向は任意の方向でかまわない。たとえば、図24や図25に示す例では、ノードNを中心として、方位角φold から方位角φnew へと視線方向を回転させたパン映像からなる切替動画Mtを提示することになるが、このときの視線方向の回転方向は、時計回りでも反時計回りでもかまわない。ただ、一般的には、回転角がより小さくなる回転方向を選択するのが好ましく、図24や図25に示す例の場合は、時計回りに回転させるのが好ましい。
<5-2: Modified example of panning direction of switching video>
As described above, the switching video is presented as a pan video with a change from the sight line direction before switching (azimuth angle φold) to the sighting direction after switching (azimuth angle φnew). Here, the azimuth angle φold The direction of rotation from to the azimuth angle φnew may be any direction. For example, in the examples shown in FIG. 24 and FIG. 25, a switching video Mt consisting of a pan video with the line-of-sight direction rotated from the azimuth angle φold to the azimuth angle φnew centering on the node N is presented. The rotation direction of the line of sight may be clockwise or counterclockwise. However, in general, it is preferable to select a rotation direction in which the rotation angle is smaller, and in the example shown in FIGS. 24 and 25, it is preferable to rotate the rotation direction clockwise.

図23に示す例において、切替前の視線方向φ=90°から切替後の視線方向φ=180°まで変化させるのに、φ=91°,92°,93°,... ,と時計回りに変化させているのは、回転角のスパンがより小さくなる回転方向を選択したためであるが、もちろん、特殊な効果を演出する場合には、回転角のスパンがより大きくなる回転方向を選択するようにしてもかまわない。この場合、切替動画における視線方向は、φ=90°,89°,88°,... ,0°,359°,358°,... ,181°,180°と反時計回りに変化することになる。   In the example shown in FIG. 23, in order to change from the line-of-sight direction φ before switching to 90 ° to the line-of-sight direction after switching φ = 180 °, φ = 91 °, 92 °, 93 °,. The rotation direction is changed because the rotation direction with a smaller rotation angle span is selected. Of course, when a special effect is produced, the rotation direction with a larger rotation angle span is selected. It doesn't matter if you do. In this case, the line-of-sight direction in the switching video changes counterclockwise as φ = 90 °, 89 °, 88 °,..., 0 °, 359 °, 358 °,. It will be.

また、演出効果として必要な場合には、まず、360°に渡って1回転させた後、最終的に切替後の視線方向に向くように更に回転を加えるようにすることも可能である。要するに、最初の画像として切替前の視線方向(方位角φold )を向いた視界が提示され、最後の画像として切替後の視線方向(方位角φnew )を向いた視界が提示されるようなパン映像が切替動画として提示されれば、その間に視線方向をどのように動かしてもかまわない。   Further, when it is necessary as a production effect, first, it is possible to make one rotation over 360 ° and then further rotate it so as to face the line-of-sight direction after switching. In short, a panning image in which a field of view in the direction of the sight line before switching (azimuth angle φold) is presented as the first image, and a field of view in the direction of the line of sight after switching (azimuth angle φnew) is presented as the last image. Is presented as a switching video, it does not matter how the line-of-sight direction is moved during that time.

更に、これまで述べた実施形態では、個々の経路を同一の二次元平面上に定義しているが、各経路を、三次元空間上に定義することも可能である。そうすれば、スロープや階段など高低差のある経路を定義することができる。経路を三次元空間上に定義した場合、経路の基準方向も三次元空間内のベクトルとして定義されることになるので、切替前の視線方向や切替後の視線方向は、三次元ベクトルの方向を示す立体方位角として与えられることになり、切替動画として提示されるパン映像は、いわゆる水平パンのみではなく、垂直パン(チルト)も組み合わせた三次元空間上での視線変化を示す映像になる。図8では、視野画像Q(P(i),φ(i))の縦幅をパノラマ画像F(i)の縦幅に一致させた切出例を示したが、視野画像Qの領域を小さくし縦幅を小さくすれば、視野画像Qの位置は方位角φおよび仰角Ψによって規定されることになるので、仰角Ψを変化させれば、チルトの効果をもった移動動画や切替動画を再生することも可能である。   Furthermore, in the embodiments described so far, individual paths are defined on the same two-dimensional plane, but it is also possible to define each path on a three-dimensional space. Then, it is possible to define a route with a difference in elevation, such as a slope or a staircase. When the route is defined in the three-dimensional space, the reference direction of the route is also defined as a vector in the three-dimensional space, so the gaze direction before switching and the gaze direction after switching are the same as the direction of the three-dimensional vector. The pan video presented as the switching moving image is a video showing a change in the line of sight in a three-dimensional space combining not only so-called horizontal pan but also vertical pan (tilt). FIG. 8 shows a cut-out example in which the vertical width of the visual field image Q (P (i), φ (i)) is matched with the vertical width of the panoramic image F (i). If the vertical width is reduced, the position of the visual field image Q is defined by the azimuth angle φ and the elevation angle Ψ. Therefore, if the elevation angle Ψ is changed, moving videos and switching videos with the effect of tilt are reproduced. It is also possible to do.

<5−3:曲線状経路を用いた変形例>
これまで述べた実施形態では、個々の経路が直線である例を述べたが、実在の場所に存在する経路は、必ずしも直線の経路であるとは限らない。たとえば、円周上の回廊を有する美術館の参観路は、円弧状の経路によって構成されることになる。このように、実在の経路が曲線状経路である場合、全方位カメラによる撮影経路も当該曲線状経路にならざるを得ず、得られる動画データも、この曲線状経路に沿った撮影データということになる。
<5-3: Modification using curved path>
In the embodiments described so far, an example in which each route is a straight line has been described. However, a route existing at an actual place is not necessarily a straight route. For example, a visit path of a museum having a circular corridor is constituted by an arc-shaped route. Thus, when the actual path is a curved path, the shooting path by the omnidirectional camera must be the curved path, and the obtained moving image data is also the shooting data along the curved path. become.

この場合、ルート情報RTとしては、たとえば、ベジェ曲線などを利用して曲線からなる経路を定義する情報を用意すればよい。あるいは、実在の曲線状経路上に複数のノードと、これらノード間を結ぶ直線状の経路を定義し、折れ線によって擬似的に曲線状経路を近似することもできる。   In this case, as the route information RT, for example, information that defines a route composed of a curve using a Bezier curve or the like may be prepared. Alternatively, it is also possible to define a plurality of nodes on a real curved path and a straight path connecting these nodes and approximate the curved path by a broken line.

いずれにしても、ある1つの経路を、その両端点となる2つのノードによって定義するようにすれば、当該経路の基準方向は、当該経路の両端に位置する2つのノード間を結ぶ直線の方向により定義できる。たとえば、図27に示すように、2つのノードN1,N2間にベジェ曲線などによって曲線状の経路Rが定義されていた場合、この曲線状の経路Rに沿って移動する視点の移動方向は逐次変化することになるが、経路Rの基準方向としては、図に破線で示すように、ノードN1からN2に向かうベクトルの方向Dを採用すれば、本発明を実施する上で、実用上の支障は生じない。   In any case, if a route is defined by two nodes that are both end points, the reference direction of the route is the direction of a straight line connecting the two nodes located at both ends of the route. Can be defined. For example, as shown in FIG. 27, when a curved path R is defined between two nodes N1 and N2 by a Bezier curve or the like, the moving direction of the viewpoint moving along the curved path R is sequentially determined. Although it changes, if the vector direction D from the node N1 to N2 is adopted as the reference direction of the route R as shown by the broken line in the figure, there is a practical problem in implementing the present invention. Does not occur.

このように、実在の経路が曲線状であった場合にも、両端点を結ぶ直線として当該経路の基準方向を定義することができるので、図24や図25に示すような方法で切替前の視線方向(方位角φold )や切替後の視線方向(方位角φnew )を決定する際にも、何ら支障は生じない。   In this way, even when the actual route is curved, the reference direction of the route can be defined as a straight line connecting both end points. There is no problem in determining the viewing direction (azimuth angle φold) and the viewing direction after switching (azimuth angle φnew).

<5−4:コントローラの変形例>
図9に示すコントローラ50は、指示入力部150の一部を構成する機器としての一例を示すものであり、実用上は、この他にも様々な形態の機器をコントローラとして利用することが可能である。特に、操作ボタンなどの形態や配置は、設計上、自由に設定可能である。§2では、ボタンB6〜B9の役割についての説明はなされていないが、これらのボタンには、たとえば、移動速度を設定する機能や、表示倍率を設定する機能など、様々な機能を割り当てることができる。
<5-4: Modification of controller>
The controller 50 shown in FIG. 9 is an example of a device that constitutes a part of the instruction input unit 150. In practice, various other types of devices can be used as the controller. is there. In particular, the form and arrangement of the operation buttons and the like can be freely set by design. In §2, the role of the buttons B6 to B9 is not described, but various functions such as a function for setting a moving speed and a function for setting a display magnification can be assigned to these buttons. it can.

また、ボタンの代わりに、ジョイスティックを用いることも可能である。たとえば、1本のジョイスティックを前方に倒すと前進指示、後方に倒すと後退指示、左方に倒すと左向き指示、右方に倒すと右向き指示を与えるようにすれば、ボタンB1〜B4の代わりに用いることができる。更に、スティックの傾斜角度に基づいて、移動速度を変化させるような使い方もできる。   A joystick can be used instead of the button. For example, if one joystick is tilted forward, a forward instruction is given; if it is tilted backward, a backward instruction is given; if it is tilted leftward, a leftward instruction is given; Can be used. Further, it is possible to change the moving speed based on the tilt angle of the stick.

<5−5:指示入力部を省略する変形例>
図10に示す動画提示装置100には、ユーザからの指示を入力するための指示入力部150が備わっているが、本発明を実施するにあたり、指示入力部150は必ずしも必要な構成要素ではなく、利用形態によっては、指示入力部150を省略することも可能である。
<5-5: Modification in which instruction input unit is omitted>
The moving image presentation apparatus 100 shown in FIG. 10 includes an instruction input unit 150 for inputting an instruction from the user. However, the instruction input unit 150 is not necessarily a necessary component for carrying out the present invention. Depending on the usage mode, the instruction input unit 150 may be omitted.

すなわち、位置方向更新部141が、視点位置および視線方向を、予め設定された所定の規則に基づいて自動更新する機能を備えていれば、ユーザの指示入力なしに動画提示が可能である。たとえば、図2に示す参観路について、経路R2,R3,R4,R6によって構成される正方形の巡回ルートを設定しておき、位置方向更新部141が、この巡回ルートに沿って自動的に視点位置および視線方向の更新を行うようにすれば、いわゆるデモ映像として、当該巡回ルートに沿った視界を示す動画の提示が可能になる。   In other words, if the position / direction updating unit 141 has a function of automatically updating the viewpoint position and the line-of-sight direction based on a predetermined rule set in advance, a moving image can be presented without a user's instruction input. For example, a square tour route constituted by routes R2, R3, R4, and R6 is set for the visit route shown in FIG. 2, and the position / direction updating unit 141 automatically sets the viewpoint position along the tour route. If the line-of-sight direction is updated, a moving image showing the field of view along the patrol route can be presented as a so-called demo video.

この場合、経路R2を移動中には動画データM2に基づく移動動画が提示され、ノードN3に到達すると新経路R3へ移行するための切替動画が提示され、新経路R3を移動中には動画データM3に基づく移動動画が提示され、ノードN4に到達すると新経路R4へ移行するための切替動画が提示され、... という具合に、移動動画と切替動画が交互に自動的に提示されることになる。   In this case, a moving moving image based on the moving image data M2 is presented while moving on the route R2, a switching moving image for moving to the new route R3 is presented when reaching the node N3, and moving image data is moved on the new route R3. A moving video based on M3 is presented, a switching video for transitioning to the new route R4 is presented when node N4 is reached, and so on. become.

10:魚眼レンズ
20:ビデオカメラ
30:データ処理ユニット
40:台車
50:コントローラ
100:動画提示装置
110:動画データ格納部
120:基本情報格納部
130:動画再生部
131:移動動画再生部
132:切替動画再生部
140:再生指示部
141:位置方向更新部
142:移動動画再生指示部
143:切替動画再生指示部
150:指示入力部
200:ディスプレイ装置
A:経路の端点となるノード
B:経路の端点となるノード
B1〜B9:ボタン
D,D1,D2:経路の基準方向
Dnew :新経路の基準方向に対応する方位角
Dold :旧経路の基準方向に対応する方位角
E(i):視線ベクトル
F(1),F(2),F(i−1),F(i),F(i+1),F(n−1),F(n):動画データを構成する個々のフレーム(全方位画像)
Fnew :切替後全方位画像(新経路の動画データの最初のフレーム)
Fold :切替前全方位画像(旧経路の動画データの最後のフレーム)
G:ブレンド画像の画素値
G(φ):方位角φについてのブレンド画像
i:フレーム番号
j:動画データ番号
M,M1〜M6:動画データ/移動動画
MC:動画データ対応情報
Mt:切替動画
mk1〜mk3:マーカ
N,N1〜N6:ノード
n:動画データに含まれるフレーム数
O:天頂点/二次元座標系の原点
P,P1,P2:経路上の位置
P(1),P(2),P(i−1),P(i),P(i+1),P(n−1),P(n):経路上の地点
Q,Q(P(i),φ(i)):視野画像
QA〜QZ:視野画像
Q(Fnew (φ)):切替後全方位画像Fnew から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値
Q(Fold (φ)):切替前全方位画像Fold から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値
R,R1〜R6:経路
RT:ルート情報
T:切替期間
t:時間
t1,t2:特定の時点
X:二次元座標系の座標軸
Y:二次元座標系の座標軸
α:ブレンド比率
Δ:切出角度
φ,φ1,φ2,φ(i):視線方向(方位角)
φnew :切替後の視線方向を示す方位角
φold :切替前の視線方向を示す方位角
θ:オフセット角
10: Fisheye lens 20: Video camera 30: Data processing unit 40: Cart 50: Controller 100: Movie presentation device 110: Movie data storage unit 120: Basic information storage unit 130: Movie playback unit 131: Moving movie playback unit 132: Switching movie Playback unit 140: Playback instruction unit 141: Position / direction update unit 142: Moving video playback instruction unit 143: Switched video playback instruction unit 150: Instruction input unit 200: Display device A: Node B serving as a path endpoint Nodes B1 to B9: Buttons D, D1, D2: Path reference direction Dnew: Azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the new path Dold: Azimuth angle E (i) corresponding to the reference direction of the old path: eye vector F ( 1), F (2), F (i-1), F (i), F (i + 1), F (n-1), F (n): individual frames constituting moving image data ( Directional image)
Fnew: Omnidirectional image after switching (first frame of new path video data)
Fold: Omnidirectional image before switching (last frame of moving image data of old route)
G: Pixel value G (φ) of blend image: Blend image for azimuth angle φ: Frame number j: Movie data number M, M1 to M6: Movie data / moving movie MC: Movie data correspondence information Mt: Switching movie mk1 ˜mk3: Marker N, N1 to N6: Node n: Number of frames included in moving image data O: Top point of apex / two-dimensional coordinate system P1, P2: Position P (1), P (2) on the path , P (i-1), P (i), P (i + 1), P (n-1), P (n): Points on the route Q, Q (P (i), φ (i)): Field of view Images QA to QZ: Field image Q (Fnew (φ)): Pixel value Q (Fold (φ)) of the field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image Fnew after switching: Omnidirectional image before switching Pixel values R, R1 to R6 of the visual field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from Fold: path RT Route information T: Switching period t: Time t1, t2: Specific time point X: Coordinate axis Y of the two-dimensional coordinate system Y: Coordinate axis α of the two-dimensional coordinate system α: Blend ratio Δ: Cutting angle φ, φ1, φ2, φ (i ): Gaze direction (azimuth)
φnew: Azimuth angle indicating line-of-sight direction after switching φold: Azimuth angle indicating line-of-sight direction before switching θ: Offset angle

Claims (17)

ノードを介して接続された複数の経路を含む実在の場所について、所定の経路に沿って移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する動画提示装置であって、
予め定められた撮影方向に沿って経路を移動する全方位カメラを用いた撮影によって得られた動画データであって、360°の視界をもつ全方位画像をフレーム単位で並べることにより構成される動画データを、個々の経路について格納する動画データ格納部と、
ノードを介した各経路の接続状態および各経路の基準方向を示すルート情報と、各経路に対応する動画データを示す動画データ対応情報と、を格納する基本情報格納部と、
視点位置および視線方向を更新する位置方向更新部と、更新によって視点が経路上を移動しているときに、移動中の視点から見た移動動画の再生を指示する移動動画再生指示部と、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、当該ノードに静止中の視点から見た切替動画の再生を指示する切替動画再生指示部と、を有する再生指示部と、
前記移動動画再生指示部から与えられる指示に基づいて移動動画の再生を行う移動動画再生部と、前記切替動画再生指示部から与えられる指示に基づいて切替動画の再生を行う切替動画再生部と、を有する動画再生部と、
を備え、
前記位置方向更新部は、前記ルート情報に基づいて、所定の経路に沿って視点が移動するように視点位置の更新を行うとともに、必要に応じて視線方向の更新を行い、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、視点を当該ノード上で一旦静止させ、前記切替動画再生部による切替動画の再生が完了した後に、新経路上で視点の移動を再開し、
前記移動動画再生指示部は、前記動画データ対応情報を参照して、移動中の経路に対応する動画データを再生対象動画データと認識し、この再生対象動画データを視点の移動方向に応じたフレーム順に、前記位置方向更新部が示す所定の視線方向に応じた切り出しを行って再生することを示す移動動画再生指示を前記移動動画再生部に与え、
前記移動動画再生部は、前記移動動画再生指示に基づいて、前記動画データ格納部に格納されている前記再生対象動画データの各フレームを構成する全方位画像を、指示されたフレーム順に読み出し、読み出した全方位画像から、指示された所定の視線方向の視界を構成する視野画像を切り出し、得られた一連の視野画像を動画として出力し、
前記位置方向更新部は、視点がノードを介して旧経路から新経路へ遷移するときに、新経路の基準方向を参照することにより切替後の視線方向を定め、切替前の視線方向から切替後の視線方向へと視線方向を徐々に更新する処理を行い、
前記切替動画再生指示部は、前記動画データ対応情報を参照して、旧経路の動画から新経路の動画に、前記切替前の視線方向から前記切替後の視線方向への変化を伴う切替が行われるような切替動画再生指示を前記切替動画再生部に与え、
前記切替動画再生部は、前記切替動画再生指示に基づいて、前記動画データ格納部に格納されている旧経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最後のフレームを切替前全方位画像として読み出し、前記動画データ格納部に格納されている新経路の動画データの移動動画再生時のフレーム順における最初のフレームを切替後全方位画像として読み出し、読み出した2つの全方位画像から、共通視線方向の視界を構成する視野画像をそれぞれ切り出し、切り出した2つの視野画像を所定のブレンド比率で合成したブレンド画像を生成する処理を、前記共通視線方向を前記切替前の視線方向から前記切替後の視線方向まで徐々に変化させながら、かつ、前記切替後全方位画像から切り出した視野画像の比率が徐々に増加するように変化させながら、繰り返し実行し、生成された一連のブレンド画像を切替動画として再生することを特徴とする動画提示装置。
A video presentation device that presents a field of view in a predetermined line-of-sight direction viewed from a viewpoint moving along a predetermined path for a real place including a plurality of paths connected via nodes,
Moving image data obtained by shooting using an omnidirectional camera that moves a route along a predetermined shooting direction, and configured by arranging omnidirectional images having a 360 ° field of view in units of frames. A video data storage for storing data for each route;
A basic information storage unit for storing connection information of each route through the node and route information indicating a reference direction of each route, and moving image data correspondence information indicating moving image data corresponding to each route;
A position / direction update unit that updates the viewpoint position and line-of-sight direction, a moving video playback instruction unit that instructs playback of a moving video viewed from the moving viewpoint when the viewpoint is moving on the route by the update, and a viewpoint A switching video playback instructing unit for instructing the node to play a switching video viewed from a stationary viewpoint when a transition is made from the old route to the new route via the node;
A moving video reproduction unit that reproduces a moving video based on an instruction given from the moving video reproduction instruction unit; a switching video reproduction unit that reproduces a switching video based on an instruction given from the switching video reproduction instruction unit; A video playback unit having
With
The position / direction update unit updates the viewpoint position so that the viewpoint moves along a predetermined route based on the route information, updates the line-of-sight direction as necessary, and the viewpoint passes through the node. When the transition from the old route to the new route is made, the viewpoint is temporarily stopped on the node, and after the switching video playback unit completes the playback of the switching video, the movement of the viewpoint is resumed on the new route,
The moving moving image reproduction instructing unit refers to the moving image data correspondence information, recognizes the moving image data corresponding to the moving path as reproduction target moving image data, and sets the reproduction target moving image data as a frame corresponding to the moving direction of the viewpoint. In order, the moving video reproduction unit is given a moving video reproduction instruction indicating that the position direction update unit performs cutout according to a predetermined line-of-sight direction and reproduces,
The moving moving image reproduction unit reads out and reads out the omnidirectional images constituting each frame of the reproduction target moving image data stored in the moving image data storage unit in the designated frame order based on the moving moving image reproduction instruction. From the omnidirectional image, cut out the visual field image that constitutes the field of view in the specified predetermined line-of-sight direction, and output the resulting series of visual field images as a movie,
The position / direction update unit determines the line-of-sight direction after switching by referring to the reference direction of the new path when the viewpoint changes from the old path to the new path via the node, and after switching from the line-of-sight direction before switching The process of gradually updating the gaze direction to the gaze direction of
The switching video playback instruction unit refers to the video data correspondence information, and performs switching with a change from the sight line direction before the switching to the sight line direction after the switching from the old path video to the new path video. Is given to the switching video playback unit,
Based on the switching video playback instruction, the switching video playback unit sets the last frame in the frame order at the time of moving video playback of the video data of the old path stored in the video data storage unit as an omnidirectional image before switching. Read, read the first frame in the frame order at the time of moving moving image playback of moving image data of the new path stored in the moving image data storage unit as a omnidirectional image after switching, and from the two omnidirectional images read out, the common gaze direction Processing for generating a blended image obtained by synthesizing the field-of-view images constituting each field of view and synthesizing the two field-of-view images extracted at a predetermined blend ratio, and changing the common line-of-sight direction from the line-of-sight direction before switching to the line-of-sight after switching The ratio of the field of view image cut out from the omnidirectional image after switching is gradually increased while gradually changing to the direction. While reduction, and repeatedly executed, video presentation device characterized by playing a series of blends images generated as a switching video.
請求項1に記載の動画提示装置において、
動画データ格納部が、魚眼レンズもしくは全方位ミラーを装着した全方位カメラを用いて、所定の水平面より上方に位置する半球状視界を撮影して得られる歪曲円形画像から、仰角が所定の基準値以下の領域を切り出し、これに歪み補正を施すことにより得られる矩形状のパノラマ画像をフレーム単位で並べることにより構成される動画データを格納することを特徴とする動画提示装置。
The video presentation device according to claim 1,
The elevation angle is below a predetermined reference value from a distorted circular image obtained by photographing a hemispherical field located above a predetermined horizontal plane using an omnidirectional camera equipped with a fisheye lens or an omnidirectional mirror. A moving picture presenting apparatus comprising: moving picture data configured by arranging rectangular panoramic images obtained by cutting out a region and arranging a rectangular panoramic image obtained by performing distortion correction on the area.
請求項1または2に記載の動画提示装置において、
基本情報格納部に格納されているルート情報が、各経路の両端に位置するノードの二次元座標系上での座標値を示す位置情報を含み、個々の経路の基準方向が、当該経路の両端に位置する2つのノード間を結ぶ直線の方向により定義されていることを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation apparatus according to claim 1 or 2,
The route information stored in the basic information storage unit includes position information indicating coordinate values on the two-dimensional coordinate system of nodes located at both ends of each route, and the reference direction of each route is the both ends of the route. A moving picture presenting apparatus defined by a direction of a straight line connecting two nodes located in the area.
請求項1〜3のいずれかに記載の動画提示装置において、
基本情報格納部に格納されている動画データ対応情報が、個々の経路についての撮影方向を示す情報を含んでおり、
移動動画再生指示部が、視点の移動方向が撮影方向に対して順方向の場合は、動画データを撮影時のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与え、視点の移動方向が撮影方向に対して逆方向の場合は、動画データを撮影時とは逆のフレーム順で再生することを示す移動動画再生指示を与えることを特徴とする動画提示装置。
The video presentation device according to any one of claims 1 to 3,
The video data correspondence information stored in the basic information storage unit includes information indicating the shooting direction for each route,
The moving video playback instruction unit gives a moving video playback instruction indicating that video data is played back in the frame order at the time of shooting when the moving direction of the viewpoint is forward with respect to the shooting direction. A moving image presentation apparatus that gives a moving moving image reproduction instruction indicating that moving image data is reproduced in a frame order opposite to that at the time of shooting when the direction is reverse to the direction.
請求項1〜4のいずれかに記載の動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元座標系上における個々のノードの座標値を示す位置情報と、全ノード中の任意の2ノードの組み合わせについて、それぞれ相互間を接続する経路が存在するか否かを示す接続情報と、によって構成されるルート情報を格納していることを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation device according to any one of claims 1 to 4,
The basic information storage unit determines whether there is a path connecting the position information indicating the coordinate value of each node on the two-dimensional coordinate system and any two nodes in all the nodes. The moving picture presentation apparatus characterized by storing the route information comprised by the connection information shown.
請求項1〜5のいずれかに記載の動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元平面上に定義された経路を示すルート情報を格納しており、
位置方向更新部が、前記二次元平面上の所定の基準軸に対する方位角φ(0°≦φ<360°)を視線方向を示すパラメータとして用いることを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation device according to any one of claims 1 to 5,
The basic information storage unit stores route information indicating the route defined on the two-dimensional plane,
The moving image presentation apparatus, wherein the position / direction updating unit uses an azimuth angle φ (0 ° ≦ φ <360 °) with respect to a predetermined reference axis on the two-dimensional plane as a parameter indicating a line-of-sight direction.
請求項6に記載の動画提示装置において、
位置方向更新部が、移動中の経路の基準方向に対応する方位角Dを視線方向を示す方位角φとする更新を行い、
切替動画再生指示部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold を切替前の視線方向を示す方位角φold とし、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew を切替後の視線方向を示す方位角φnew とする切替動画再生指示を与えることを特徴とする動画提示装置。
The video presentation device according to claim 6,
The position / direction update unit updates the azimuth angle D corresponding to the reference direction of the moving route as the azimuth angle φ indicating the line-of-sight direction,
The switching video reproduction instruction unit sets the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route as the azimuth angle φold indicating the visual line direction before switching, and the azimuth angle Dnew corresponding to the reference direction of the new route indicates the visual line direction after switching. A moving picture presentation apparatus characterized by giving a switching moving picture reproduction instruction with an azimuth angle φnew.
請求項1〜5のいずれかに記載の動画提示装置において、
ユーザの指示を入力する指示入力部を更に備え、
位置方向更新部が、前記指示入力部に対するユーザの指示に応じて、視点位置および視線方向を更新する機能を有することを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation device according to any one of claims 1 to 5,
An instruction input unit for inputting a user instruction;
A moving image presentation apparatus, wherein the position / direction updating unit has a function of updating a viewpoint position and a line-of-sight direction in accordance with a user instruction to the instruction input unit.
請求項8に記載の動画提示装置において、
基本情報格納部が、二次元平面上に定義された経路を示すルート情報を格納しており、
位置方向更新部が、前記二次元平面上の所定の基準軸に対する方位角φ(0°≦φ<360°)を視線方向を示すパラメータとして用い、
指示入力部が、前記二次元平面上における移動方向に対する視線方向のオフセット角θを設定する指示を入力する機能を有し、
位置方向更新部が、移動中の経路の基準方向に対応する方位角Dに基づいて、視線方向を示す方位角φを、φ=D+θなる式に基づいて決定することを特徴とする動画提示装置
The video presentation device according to claim 8,
The basic information storage unit stores route information indicating the route defined on the two-dimensional plane,
The position direction update unit uses an azimuth angle φ (0 ° ≦ φ <360 °) with respect to a predetermined reference axis on the two-dimensional plane as a parameter indicating the line-of-sight direction,
The instruction input unit has a function of inputting an instruction to set an offset angle θ in the line-of-sight direction with respect to the moving direction on the two-dimensional plane,
The moving image presentation device, wherein the position / direction updating unit determines an azimuth angle φ indicating a line-of-sight direction based on an equation φ = D + θ based on an azimuth angle D corresponding to a reference direction of a moving route.
請求項9に記載の動画提示装置において、
位置方向更新部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、切替前の視線方向を示す方位角φold を、φold =Dold +θなる式に基づいて決定し、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew に基づいて、切替後の視線方向を示す方位角φnew を、φnew =Dnew +θなる式に基づいて決定することを特徴とする動画提示装置。
The video presentation device according to claim 9,
Based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route, the position / direction updating unit determines the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching based on the formula φold = Dold + θ, and the reference direction of the new route An azimuth angle φnew indicating a line-of-sight direction after switching is determined based on an expression of φnew = Dnew + θ based on an azimuth angle Dnew corresponding to.
請求項9に記載の動画提示装置において、
位置方向更新部が、旧経路の基準方向に対応する方位角Dold に基づいて、切替前の視線方向を示す方位角φold を、φold =Dold +θなる式に基づいて決定し、新経路の基準方向に対応する方位角Dnew に基づいて、切替後の視線方向を示す方位角φnew を、φnew =Dnew なる式に基づいて決定することを特徴とする動画提示装置。
The video presentation device according to claim 9,
Based on the azimuth angle Dold corresponding to the reference direction of the old route, the position / direction updating unit determines the azimuth angle φold indicating the line-of-sight direction before switching based on the formula φold = Dold + θ, and the reference direction of the new route An azimuth angle φnew indicating a line-of-sight direction after switching is determined based on an equation φnew = Dnew based on the azimuth angle Dnew corresponding to.
請求項8〜11のいずれかに記載の動画提示装置において、
位置方向更新部が、視点がノードに到達したときに、当該ノードに接続されている個々の経路を示すマーカを画面に表示させるマーカ表示指示を移動動画再生部に与える機能を有し、
移動動画再生部が、前記マーカ表示指示に基づいて、ノード到達時の視野画像上に個々のマーカを重畳する処理を行い、
指示入力部が、特定のマーカを選択するユーザの指示を入力する機能を有し、
位置方向更新部が、選択されたマーカに対応する経路を新経路と認識することを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation apparatus in any one of Claims 8-11,
The position / direction update unit has a function of giving a marker display instruction to the moving video reproduction unit to display a marker indicating each path connected to the node when the viewpoint reaches the node.
Based on the marker display instruction, the moving video playback unit performs a process of superimposing individual markers on the visual field image when reaching the node,
The instruction input unit has a function of inputting a user instruction to select a specific marker,
A moving image presentation device in which a position / direction updating unit recognizes a route corresponding to a selected marker as a new route.
請求項6、7、9〜11のいずれかに記載の動画提示装置において、
切替前全方位画像から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fold (φ))、切替後全方位画像から切り出した方位角φで示される方向の視野画像の画素値をQ(Fnew (φ))としたときに、
G=(1−α)・Q(Fold (φ))+α・Q(Fnew (φ))
なる式に基づいて、ブレンド画像の画素値Gを定義してブレンド画像を生成する処理を、方位角φをφold からφnew まで徐々に変化させながら、かつ、ブレンド比率αを0から1まで徐々に変化させながら、繰り返し実行し、生成された一連のブレンド画像を動画として出力することを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation apparatus in any one of Claim 6, 7, 9-11,
Q (Fold (φ)) is the pixel value of the visual field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image before switching, and the pixel of the visual field image in the direction indicated by the azimuth angle φ cut out from the omnidirectional image after switching. When the value is Q (Fnew (φ)),
G = (1−α) · Q (Fold (φ)) + α · Q (Fnew (φ))
Based on the following formula, the process of generating the blend image by defining the pixel value G of the blend image is performed by gradually changing the azimuth angle φ from φold to φnew and gradually increasing the blend ratio α from 0 to 1. A moving image presenting apparatus that repeatedly executes while changing, and outputs a series of generated blend images as a moving image.
請求項6、7、9〜11、13のいずれかに記載の動画提示装置において、
移動動画再生部および切替動画再生部が、読み出した全方位画像から、方位角「φ−Δ/2」〜「φ+Δ/2」の範囲内の視界(ただし、Δは所定の切出角度)を構成する視野画像を切り出すことを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation device according to any one of claims 6, 7, 9 to 11, and 13,
The moving video playback unit and the switching video playback unit display the field of view within the range of azimuth angles “φ−Δ / 2” to “φ + Δ / 2” (where Δ is a predetermined cut-off angle) from the read omnidirectional images. A moving image presenting apparatus characterized by cutting out a field-of-view image.
請求項1〜7のいずれかに記載の動画提示装置において、
位置方向更新部が、視点位置および視線方向を、予め設定された所定の規則に基づいて自動更新することを特徴とする動画提示装置。
In the moving image presentation device according to any one of claims 1 to 7,
A moving image presentation apparatus, wherein the position / direction updating unit automatically updates the viewpoint position and the line-of-sight direction based on a predetermined rule set in advance.
請求項1〜15のいずれかに記載の動画提示装置としてコンピュータを機能させるプログラム。   A program that causes a computer to function as the moving picture presentation device according to claim 1. ノードを介して接続された第1の経路および第2の経路を有する場所について、前記第1の経路から前記ノードを介して前記第2の経路へと移動する視点から見た所定の視線方向の視界を動画として提示する動画提示方法であって、
コンピュータが、前記第1の経路に沿って撮影された第1の全方位動画に基づいて、前記第1の経路に沿って前記ノードに向かう視点から見た第1の視線方向の視界を示す第1の移動動画を再生する第1の移動動画再生段階と、
コンピュータが、視点を前記ノードに静止させた状態において、視線方向を徐々に変化させたときに得られる視界を示す切替動画を再生する切替動画再生段階と、
コンピュータが、前記第2の経路に沿って撮影された第2の全方位動画に基づいて、前記第2の経路に沿って前記ノードから離れる視点から見た第2の視線方向の視界を示す第2の移動動画を再生する第2の移動動画再生段階と、
を有し、
前記切替動画再生段階において、前記第1の全方位動画の最後のフレームを構成する切替前全方位画像について、視線方向を前記第1の視線方向から前記第2の視線方向へと徐々に変化させることによって得られる第1のパン動画と、前記第2の全方位動画の最初のフレームを構成する切替後全方位画像について、視線方向を前記第1の視線方向から前記第2の視線方向へと徐々に変化させることによって得られる第2のパン動画とを、前記第2のパン動画の比率が徐々に増加するような所定比率でブレンドすることにより得られる動画を切替動画として再生することを特徴とする動画提示方法。
For a place having a first route and a second route connected via a node, a predetermined line-of-sight direction viewed from a viewpoint of moving from the first route to the second route via the node A video presentation method for presenting a field of view as a video,
Based on the first omnidirectional video imaged along the first path, the computer shows a first line-of-sight view viewed from a viewpoint toward the node along the first path. A first moving video playback stage for playing back one moving video;
A switching video playback stage for playing back a switching video showing a field of view obtained when the computer gradually changes the line-of-sight direction in a state where the viewpoint is stationary at the node;
Based on the second omnidirectional video imaged along the second route, the computer shows a second line-of-sight field of view viewed from a viewpoint away from the node along the second route. A second moving video playback stage for playing back two moving videos;
Have
In the switching moving image reproduction step, the line-of-sight direction is gradually changed from the first line-of-sight direction to the second line-of-sight direction for the pre-switching omnidirectional image constituting the last frame of the first omnidirectional moving image. With respect to the first pan moving image obtained by this and the switched omnidirectional image constituting the first frame of the second omnidirectional moving image, the line-of-sight direction is changed from the first line-of-sight direction to the second line-of-sight direction. A video obtained by blending a second panning video obtained by gradually changing the second panning video at a predetermined ratio such that the ratio of the second panning video gradually increases is reproduced as a switching video. A video presentation method.
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