JP6051834B2 - 映像出力装置、映像出力方法、及びプログラム - Google Patents

映像出力装置、映像出力方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、空間内を移動するユーザの視点から見た視線に対応する映像を出力するための映像出力装置等に関するものである。
魚眼レンズや全方位ミラーを装着したカメラを用いて、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。近年、全方位画像を用いて、空間内を任意の視線方向を向きながら自由に移動するユーザの視野に応じたパノラマ画像を提供できるパノラマ画像提供サービスが開発されている。
パノラマ画像提供サービスを利用したものとして、例えば、オンライン地図検索サービスがあり、非特許文献１はその一例である。非特許文献１は、ユーザがマップ上のある地点をクリックすると、その地点で撮影されたパノラマ画像を閲覧することができるというサービスを提供するサイトである。また、画面に表示される矢印をクリックすることで、ユーザはパノラマ写真内の先や手前などに視点を動かすことができる。
また、非特許文献２や非特許文献３では、撮影されたパノラマ画像を再生時に繋ぎ合せることによって、ユーザが視線方向を自由に変えながら移動しているような映像を閲覧することができる。
"Google Street View"、［online］、Google,Inc、［平成２４年１０月１７日検索］、インターネット <http://maps.google.co.jp/intl/ja/help/maps/streetview/ > "Quick Time VRを利用した動画パノラマＶＲ（MotionVR of the Month 2006 calendar）"、［online］、Apple Computer,Inc、［平成２４年１０月１７日検索］、インターネット<http://www.worldinmotionvr.com/motionvr_month/calendar.html> "３６０ＶＲ（ＷＥＢコンテンツ集）"、［online］、３６０、［平成２４年１０月１７日検索］、インターネット <http://unimoto.sakura.ne.jp/360vr/>
しかしながら、上述の非特許文献１では、表示される画像は離散的な視点から見た複数の静止画像であり、また、経路上に分岐が存在する場合は、分岐点となるポイントで次の移動先をユーザが選択することとなり、分岐前後で表示される画像間で連続性が無い。
上述の非特許文献２では、表示される画像は動画像であるが双方向の移動はできない。また、ユーザが移動できる範囲は予め設定されたルート上のみであり、経路上に分岐が存在しない。
上述の非特許文献３では、表示される画像は動画像であるが双方向に移動はできない。また、経路上の分岐点では、次に移動可能な分岐先の動画像がリンク付けされているだけで、分岐前後で表示される映像間に連続性が無い。
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、所定の経路に沿って自由に視線を変えながら移動するユーザに対して、ユーザが次に移動する分岐先の経路を自動で選択することで、分岐前後で連続性のある映像を提示することが可能な映像出力装置等を提供することである。
前述した課題を解決するために第１の発明は、座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力する映像出力装置であって、全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段と、前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力手段と、前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択手段と、前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新手段と、前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力手段と、を具備し、前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定手段、を更に具備することを特徴とする映像出力装置である。
第１の発明によれば、所定の経路に沿って連続的に移動するユーザが、経路上の分岐点の手前にいる場合において、ユーザの視点位置（空間内の位置情報）と視線方向（進行中の経路に対する視線のずれ）とに基づいて、ユーザが移動する分岐先の経路を自動で選択して、ユーザの視線方向に対応するパノラマ画像を出力することが可能となる。従って、ユーザは、経路上の分岐において移動を一旦停止して分岐先の経路を選択する必要がなく、分岐点においても連続性のある映像を閲覧することができる。これにより、ユーザは実際にその景色の中にいて移動しているような臨場感を味わうことができる。
また、これにより、有向なブランチと全方位画像のフレームからなるシーケンスとを関連付ける方法は、経路上の全ての位置情報と全方位画像とを関連付ける方法と比較して、データ構築の作業負荷およびデータ量が小さくなるというメリットがある。さらに、ユーザは有向なブランチ上を移動するため、双方向の移動が容易に可能となる。
ここで、ノードとはブランチの繋ぎ目であり、ブランチとは起点となるノードと終点となるノードとを繋ぐ経路を表す有向グラフである。
また、これにより、ユーザは分岐の手前から分岐先の方向を見ていることが多いため、分岐の手前におけるユーザの視線方向から分岐先のブランチを自動的に選択することができる。分岐先のブランチを事前に選択することで、分岐点においても移動を一旦停止することなく連続性のある映像を提示することができる。
また、これにより、ユーザの視点位置が分岐点の手前に位置するか否かを、ユーザが位置するブランチにおける視点位置の分岐点からの距離によって判定することができる。
また、前記選択手段は、分岐点にあたる前記ノードを起点にして分岐先となる各前記ブランチの終点と基準軸とがなす角度を算出し、算出された角度が前記視線方向と前記基準軸とがなす角度に近い前記ブランチを選択することが望ましい。
これにより、分岐先となる各ブランチから、ユーザの視線方向に近いブランチを選択することができる。
第２の発明は、座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力するコンピュータであって、全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段、を備える前記コンピュータが、前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力ステップと、前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択ステップと、前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新ステップと、前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力ステップと、を実行し、前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定ステップを、更に実行することを特徴とする映像出力方法である。
第２の発明によれば、所定の経路に沿って連続的に移動するユーザが、経路上の分岐点の手前にいる場合において、ユーザの視点位置（空間内の位置情報）と視線方向（進行中の経路に対する視線のずれ）とに基づいて、ユーザが移動する分岐先の経路を自動で選択して、ユーザの視線方向に対応するパノラマ画像を出力することが可能となる。従って、ユーザは、経路上の分岐において移動を一旦停止して分岐先の経路を選択する必要がなく、分岐点においても連続性のある映像を閲覧することができる。これにより、ユーザは実際にその景色の中にいて移動しているような臨場感を味わうことができる。
第３の発明は、コンピュータを、座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力する映像出力装置として機能させるためのプログラムであって、コンピュータを、全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段、前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力手段、前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択手段、前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新手段、前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力手段、として機能させ、前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定手段として、更に機能させることを特徴とするプログラムである。
第３の発明によれば、所定の経路に沿って連続的に移動するユーザが、経路上の分岐点の手前にいる場合において、ユーザの視点位置（空間内の位置情報）と視線方向（進行中の経路に対する視線のずれ）とに基づいて、ユーザが移動する分岐先の経路を自動で選択して、ユーザの視線方向に対応するパノラマ画像を出力することが可能となる。従って、ユーザは、経路上の分岐において移動を一旦停止して分岐先の経路を選択する必要がなく、分岐点においても連続性のある映像を閲覧することができる。これにより、ユーザは実際にその景色の中にいて移動しているような臨場感を味わうことができる。
本発明によれば、所定の経路に沿って自由に視線を変えながら移動するユーザに対して、ユーザが次に移動する分岐先の経路を自動で選択することで、分岐前後で連続性のある映像を提示することが可能な映像出力装置等提供することである。
本発明に係る映像出力装置１のハードウエアの構成例を示すブロック図 本発明に係る視点位置６０が移動する施設館内の一例を示す平面図 映像出力装置１が保持するデータ構造の一例を示す図 本発明に係る経路をＸＹ二次元座標上に表した一例を示す図 図４に示す経路を記憶するノード情報２５ａとブランチ情報２６ａとを示す図 本発明に係る分岐経路選択処理の流れを示すフローチャート 分岐経路選択処理にて映像出力装置１が保持するデータの一例を示す図 ユーザ入力画面４１の一例を示す図 コントローラの上面図 視線方向６１を説明する図 進行方向に対する視線角度を説明する図 視点位置６０の進行方向を説明する図 経路上の視点位置６０を説明する図 分岐手前判定と分岐先ブランチ２２ｂを説明する図 ブランチ角度について説明する図 分岐先ブランチ２２ｂの選択を説明する図 全方位画像７０における視線方向６１を説明する図 視線方向６１に対する視野範囲を説明する図 視点位置６０に対応する全方位画像７０から、視線方向に対応する画像７１を切り出す作業を説明する図
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る映像出力装置１を実現するコンピュータのハードウエア構成図である。コンピュータは、図１に示すように、例えば、制御部１１、記憶部１２、メディア入出力部１３、通信制御部１４、入力部１５、表示部１６、周辺機器Ｉ／Ｆ部１７等が、バス１８を介して接続されて構成される。
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。
ＣＰＵは、記憶部１２、ＲＯＭ、記憶媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１８を介して接続された各装置を駆動制御し、映像出力装置１が行う後述する処理を実現する。ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、ロードしたプログラムや、データ等を一時的に保持すると共に、制御部１１が各処理を行うために使用するワークエリアを備える。
記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等であり、制御部１１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（Operating System）等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部１１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。
メディア入出力部１３は、例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、等のメディア入出力装置であり、動画像等のデータの入出力を行う。
通信制御部１４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク間の通信を媒介する通信インターフェースであり、ネットワークを介して、他の装置間との通信制御を行う。
入力部１５は、データ入力を行い、例えば、上下左右に動くレバーやボタンを備えたコントローラ（図９参照）、キーボード、マウスなどのポインティングデバイス、テンキーなどの入力装置を有する。入力されたデータを制御部１１へ出力する。
表示部１６は、例えば、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部１１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
尚、入力部１５と表示部１６は、それらの機能が一体化した、例えば、タッチパネル付ディスプレイであっても良い。
周辺機器Ｉ／Ｆ部（インターフェース）１７は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部１７を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部１７は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は、有線、無線を問わない。
バス１８は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
図２は、本発明に係る視点位置６０が移動する施設館内の一例を示す平面図である。本発明に係る映像出力装置１は、所定の経路に沿って連続的に移動する視点位置６０から見た任意の視線方向６１に対応する画像を表示する機能を有する装置である。例えば、図２に示される間取り図２０を有した施設の館内を、ユーザに提示する例について説明する。映像出力装置１は、予め撮影された館内の映像を構成するフレーム画像を、ユーザにより入力された視点位置６０と視線方向６１に基づいて、動画として出力する。ユーザに対して、視点位置６０と視線方向６１を自由に移動させながら館内の映像を提示することで、実際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となる。
図２に示されるように、間取り図２０内の経路は、ノード２１とブランチ２２によって構成される。ノード２１とは経路の繋ぎ目であり、ブランチ２２とは起点となるノード２１（以下、起点ノード２１ａと表記）と終点となるノード２１（以下、終点ノード２１ｂと表記）とを接続する単位経路である。図２に示す例では、７個のノードＮ１〜Ｎ７と、６本のブランチＢ１〜Ｂ６とが定義されている。
図示されるように各ブランチ２２は直線で表現され、各ブランチ２２の矢印の向きは、矢印の起点が起点ノード２１ａであり、矢印の終点が終点ノード２１ｂであることを示す。即ち、起点ノード２１ａと終点ノード２１ｂが特定されると、当該ブランチ２２が特定されることとなる。ブランチ２２の向きは、記憶部１２に記憶される全方位画像を生成する際に、施設内を経路に沿って撮影した時の進行方向に一致する。
経路上のどの位置にノード２１を定義するかは、この装置の設計者の判断に委ねられるが、一般的には、経路上の端点（行き止まり）、曲がり角、経路の分岐点にノード２１を定義する。図２に示す例では、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ７は経路上の端点を示すノード２１であり、Ｎ６は経路上の曲がり角を示すノード２１であり、Ｎ１、Ｎ２は経路上の分岐点を示すノード２１（以下、分岐点ノード２１ｃと表記）である。
図３は、映像出力装置１の記憶部１２に記憶されるデータ構造の一例について説明する図である。映像出力装置１の記憶部１２には、（ａ）ノード情報２５と、（ｂ）ブランチ情報２６と、（ｃ）映像情報２７と、（ｄ）各種パラメータ２８と、が記憶される。
（ａ）に示すノード情報２５とは、視点位置６０が移動可能な経路上に存在する複数の各ノード２１に関する情報であり、「ノードＩＤ」、「位置情報Ｘ」、「位置情報Ｙ」、「属性」を格納する。
「位置情報Ｘ」及び「位置情報Ｙ」とは、ノード２１の位置情報であり、ノード２１をＸＹ二次元座標上に表した際の「Ｘ座標値」と「Ｙ座標値」をそれぞれ格納する。ノード２１間の距離は、座標を距離単位に変換することで、実寸値で算出することができる。
「属性」とは、ノード２１の経路上の特徴を表す次数であり、各ノード２１から派生するブランチ２２の本数を示す値である。例えば、ノード２１が経路上の端点（行き止まり）にあれば「１」を格納し、ノード２１が経路上の曲がり角にあれば「２」を格納し、ノード２１が経路上の三叉路にあれば「３」を格納し、ノード２１が経路上の十字路にあれば「４」を格納する。即ち、「属性」に格納される値が「３」以上であるノード２１は、分岐点ノード２１ｃであることを示す。
（ｂ）に示すブランチ情報２６とは、起点ノード２１ａと終点ノード２１ｂとを繋ぐ複数の各ブランチ２２に関する情報であり、「ブランチＩＤ」、「起点ノード」、「終点ノード」、「映像ＩＤ」を格納する。
「起点ノード」には、ブランチ２２の端点のうち撮影開始側のノードＩＤを格納し、「終点ノード」には、ブランチ２２の端点のうち撮影終了側のノードＩＤを格納する。起点ノード２１ａから終点ノード２１ｂに向かう方向を、ブランチ２２の向きと定義する。「映像ＩＤ」には、ブランチ２２に対応する映像ＩＤを格納する。
（ｃ）に示す映像情報２７とは、各ブランチ２２上を撮影した全方位画像に関する情報であり、「映像ＩＤ」と、「画像データ」と、「フレーム数」を格納する。
「画像データ」には、全方位映像シーケンスが格納される。全方位画像シーケンスとは、全方位映像を構成する全方位画像を１フレームとした、連続した複数フレームからなる画像データ群である。全方位映像とは、ブランチ２２に沿って一定速度で移動しながら、全方位カメラを用いて撮影した映像である。一定速度で移動しながら撮影されるため、ブランチ２２上に定義された個々の地点について、それぞれの全方位画像フレームが対応付けられる。「フレーム数」には、全方位画像シーケンスを構成するフレーム数の値が格納される。
（ｄ）に示す各種パラメータ情報２８とは、分岐経路選択処理（図６参照）においてユーザの視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいるか否かを判定するために使用する「進行度合」、分岐経路選択処理（図６参照）において全方位画像からユーザの視線方向６１に対応する視野範囲のパノラマ画像を切り出すために使用する「切出角度」等を格納する。詳細は後述する。
図４は、本発明に係る経路をＸＹ二次元座標上に表した一例を示す図である。単純化するために、以下、本発明に係る経路とは図４に示すノード２１（Ｎ１〜Ｎ４）とブランチ２２（Ｂ１〜Ｂ３）によって構成される経路について説明することとする。
各ノードＮ１〜Ｎ４の符号に括弧書きで示した一対の座標は、当該ノードのＸ座標値とＹ座標値である。図示されるように、Ｘ軸に対してブランチＢ２がなす角度は反時計回りに６０°であり、Ｘ軸に対してブランチＢ３がなす角度は時計回りに６０°である。
図５は、図４に示す経路を記憶するノード情報２５ａとブランチ情報２６ａとを示す図である。
図５（ａ）に示すように、ノードＮ１の位置座標Ｘにはｘ１格納され、位置座標Ｙにはｙ１が格納され、属性にはノードＮ１から派生するブランチ２２の本数である３が格納される。ノードＮ２の位置座標Ｘにはｘ２格納され、位置座標Ｙにはｙ１が格納され、属性にはノードＮ２から派生するブランチ２２の本数である３が格納される。ノードＮ３の位置座標Ｘにはｘ３格納され、位置座標Ｙにはｙ３が格納され、属性にはノードＮ３から派生するブランチ２２の本数である１が格納される。ノードＮ４の位置座標Ｘにはｘ４格納され、位置座標Ｙにはｙ４が格納され、属性にはノードＮ４から派生するブランチ２２の本数である１が格納される。
図５（ｂ）に示すように、ブランチＢ１の映像ＩＤにはブランチＢ１に対応する映像ＩＤが格納され、起点ノードにはＮ１が格納され、終点ノードにはＮ２が格納される。ブランチＢ２の映像ＩＤにはブランチＢ２に対応する映像ＩＤが格納され、起点ノードにはＮ２が格納され、終点ノードにはＮ３が格納される。ブランチＢ３の映像ＩＤにはブランチＢ３に対応する映像ＩＤが格納され、起点ノードにはＮ２が格納され、終点ノードにはＮ４が格納される。
続いて、分岐経路選択処理について、図６〜図１９を参照して説明する。図６は、映像出力装置１が実行する分岐経路選択処理の流れを示すフローチャートである。分岐経路選択処理とは、視点位置６０が経路上の分岐点の手前に位置すると判定された場合に、視点位置６０と視線方向６１とに基づいて視点位置６０が移動する分岐先のブランチ２２ｂを選択し、視線方向６１に対応する画像を提示する処理である。分岐経路選択処理とは、視点位置６０が移動する分岐先のブランチ２２を自動で選択するものである。従来の方法であれば、視点位置６０が分岐点に到達するごとに、視点位置６０の移動を一時停止して、ユーザに新たな分岐先のブランチ２２を選択させてから、視点位置６０の移動を再開する必要があった。分岐経路選択処理によれば、視点位置６０は分岐点にて一時停止することなく視線の先にある分岐先のブランチ２２ｂに連続的に移動することが可能になる。
映像出力装置１の記憶部１２には、図３に示す（ａ）ノード情報２５と、（ｂ）ブランチ情報２６と、（ｃ）映像情報２７と、（ｄ）各種パラメータ２８と、が予め記憶されるものとする。
図７は、分岐経路選択処理にて映像出力装置１が保持するデータの一例を示す図である。図７に示すデータは、分岐経路選択処理が実行される毎に値が更新されるため、映像出力装置１の記憶部１２に記憶せず、制御部１１のＲＡＭに記憶させるのみでもよい。
対象ブランチのブランチＩＤ３０とは、視点位置６０が位置するブランチ２２（以下、対象ブランチ２２ａと表記する）のブランチＩＤである。対象ブランチのブランチＩＤ３０は、視点位置６０が次のブランチ２２に移行する（図６のステップＳ１３）場合のみ更新される。初期状態として、経路を構成するいずれかのブランチ２２のブランチＩＤが、対象ブランチのブランチＩＤ３０として、予め映像出力装置１に記憶されている。
進行率Ｐ３１とは、対象ブランチ２２ａ内部での視点位置６０の相対的な位置を特定する値である。対象ブランチ２２ａの起点ノード２１ａの正規化座標を「０」とし、終点ノード２１ｂの正規化座標を「１」として、進行率Ｐ３１は１次元の正規化座標（０〜１）で表現される。初期状態として、進行率Ｐ３１として、例えば「０」などの値が、予め映像出力装置１に記憶されている。
視線角度θＬ３２とは、対象ブランチ２２ａの向きに対する視線方向６１のずれを示す角度である。詳細は後述する。初期状態として、視線角度θＬ３２として、例えば「０」などの値が、予め映像出力装置１に記憶されている。
図４に示す経路において、分岐経路選択処理が実行される前の初期状態として例えば、対象ブランチのブランチＩＤ３０が「Ｂ１」であり、進行率Ｐ３１が「０」であり、視線角度θＬ３２が「０」であれば、視点位置６０はブランチＢ１の起点ノード２２ａであるノードＮ１に存在し、視線方向６１はブランチＢ１の向きと一致することとなる。
進行方向にあるノードＩＤ３３とは、視点位置６０が対象ブランチ２２ａの向きの正方向に移動しているか負方向に移動しているかを表すためのものであり、対象ブランチ２２ａの端点のうち起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂである。進行方向とは、後述するユーザ入力画面４１（図８参照）の前進ボタン４５ａが押された場合に視点位置６０が移動する方向である。
進行方向にあるノードＩＤ３３が対象ブランチの起点ノード２１ａであれば、視点位置６０は対象ブランチ２２ａの向きの負方向に移動する。即ち、視点位置６０は対象ブランチ２２ａの起点ノード２１ａに向かって前進する。一方、進行方向にあるノードＩＤ３３が対象ブランチ２２ａの終点ノード２１ｂであれば、視点位置６０は対象ブランチ２２ａの向きの正方向に移動する。即ち、視点位置６０は対象ブランチ２２ａの終点ノード２１ｂに向かって前進する。
判定用進行率Ｐ１３４とは、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいるか否かを判定するための値であり、進行率Ｐ３１に基づいて算出される。詳細は後述する。
対象ブランチのブランチ角度θＥ３５とは、対象ブランチ２２ａの進行方向手前にある端点（起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂ）を起点として、進行方向にある端点（起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂ）とＸ軸とがなす角度である。詳細は後述する。
グローバルな視線角度θＥ３６とは、Ｘ軸に対する視線方向６１のずれを示す角度である。詳細は後述する。
分岐先ブランチのブランチＩＤ３７とは、分岐点ノード２１ｃ（進行方向にあるノードＩＤ３３に一致）を端点（起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂ）とするブランチ２２（以下、分岐先ブランチ２２ｂと表記）のブランチＩＤである。詳細は後述する。
分岐先ブランチの分岐先ノード３８とは、分岐先ブランチ２２ｂの端点のうち分岐点ノード２１ｃではない端点（以下、分岐先ノード２１ｄと表記）のノードＩＤである。詳細は後述する。
分岐先ブランチのブランチ角度θＥ３９とは、分岐点ノード２１ｃを起点として、分岐先ノード２１ｄとＸ軸とがなす角度である。詳細は後述する。
分岐先ブランチのブランチＩＤ３７と、分岐先ブランチの分岐先ノード３８と、分岐先ブランチのブランチ角度θＥ３９は、複数の組で存在し、組の数は分岐先ブランチ２２ｂの数と一致する。
移動先ブランチのブランチＩＤ４０とは、分岐先ブランチ２２ｂの中から選択された視点位置６０が移動する移動先のブランチ２２（以下、移動先ブランチ２２ｃと表記）のブランチＩＤである。詳細は後述する。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、ユーザ入力画面４１を表示部１６に出力する（ステップＳ１）。
図８は、ユーザ入力画面４１の一例を示す図である。ユーザ入力画面４１には、視野画像領域４３と、入力受付領域４４と、経路表示領域４２とが表示される。視野画像領域４３には、ユーザの視点位置６０と視線方向６１に対応する画像が表示される。
経路表示領域４２には、施設館内の間取り図２０と、ユーザの視点位置６０が移動可能な経路と、現在の視点位置６０と視線方向６１を表現する視線方向指標６１ａが表示される。図示される例では、視点位置６０として二重円が描かれ、視線方向指標６１ａとして扇形が描かれる。
ユーザの視点位置６０が移動可能な経路とは、ノード情報２５に格納されるノード２１と、ブランチ情報２６に格納されるブランチ２２とによって構成される経路である。
ユーザは、視野画像領域４３に表示されるパノラマ画像と、経路表示領域４２に表示される経路上の視点位置６０と視線方向指標６１ａに基づいて、入力受付領域４４から視点位置６０の移動に関する指示と、視線方向６１の移動に関する指示とを入力する。
入力受付領域４４には、視点位置６０を移動させる場合や、視線方向６１を移動させる場合や、各種変更操作（例えば、移動速度の変更、視野画像領域４３に表示されるパノラマ画像の視野角の変更など）等を行う場合に、ユーザによって押下されるキーボード（図示せず）のキートップに印字される記号が表示される。入力受付領域４４に表示される各種ボタンの機能は、キーボード（図示せず）のいずれかのキーに割り付けられる。
ここで、前進ボタン４５ａと後退ボタン４５ｂとは、視点位置６０の移動を入力させる操作に利用され、前進ボタン４５ａが押されている間、視点位置６０が経路上の所定の進行方向に所定速度で移動するように進行率Ｐ３１を増加または減少させる。また、後退ボタン４５ｂが押されている間、視点位置６０が経路上の所定の進行方向に所定速度で移動するように進行率Ｐ３１を増加または減少させる。ここで、所定速度とは、例えば、ユーザが歩く速度にふさわしい速度などである。所定速度は、予め記憶部１２に記憶されているものであり、ユーザの指示により変更することも可能である。
別の方法として、前進ボタン４５ａと後退ボタン４５ｂは、視点位置６０が移動する経路上の進行方向を反転させるためにのみ用いられ、視点位置６０は所定の進行方向に所定速度で常に移動するように設定しても良い。この場合、停止ボタン４５ｃが押されることで、視点位置６０の移動は停止する。
一方、右向きボタン４６ｂと左向きボタン４６ｄは、視線方向６１の移動を入力させる操作に利用され、右向きボタン４６ｂが押されている間、視線方向６１が所定の速度で進行方向に対して右向きに移動するように後述する視線角度θＬ３２を減少させる。また、左向きボタン４６ｄが押されている間、視線方向６１が所定の速度で進行方向に対して左向きに移動するように後述する視線角度θＬ３２を増加させる。
変更操作ボタン４７には、例えば、移動速度の変更、視野画像領域４３に表示されるパノラマ画像の視野角の変更などの機能が割り当てられる。上記変更を行う際に、変更操作ボタン４７に対応するキーボード(図示せず)のキーがユーザによって押下される。
図９は、図８に示すユーザ入力画面４１の入力受付領域４４に表示する各種ボタンの機能を有するコントローラ４８の一例である。コントローラ４８から視点位置６０及び視線方向６１の移動を入力する場合は、入力受付領域４４を配置しないユーザ入力画面４１を表示し、ユーザはキーボード（図示せず）に代えて、コントローラ４８に配置される各種ボタンから入力操作を行う。実用上は、この他にもさまざま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。コントローラには図８にて説明した前進ボタン４９ａ、後退ボタン４９ｂ、停止ボタン４９ｃ、右向きボタン５１ｂ、左向きボタン５１ｄ、変更操作ボタン５０が配置される。また上向きボタン５１ａと下向きボタン５１ｃは、視野画像領域４３に表示されるパノラマ画像のＺ軸方向の角度を変化させる場合に押される。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、視点位置６０の移動と視線方向６１の移動の入力を受付ける（ステップＳ２）。続いて、映像出力装置１の制御部１１は、視線角度θＬ３２を算出する（ステップＳ３）。
図１０は、視線方向６１を説明する図である。図１０に示す経路は、図４にて説明した経路と同一であり、図５にて説明したノード情報２５ａとブランチ情報２６ａとが、映像出力装置１の記憶部１２に予め記憶されているものとする。図１０に示す例では、視点位置６０はブランチＢ１上のノードＮ１とノードＮ２の間に存在する。図示される例では、対象ブランチのブランチＩＤ３０は「Ｂ１」であり、予め記憶部１２に記憶されている。
図示される例では、対象ブランチ２２ａの向きに対して左方向に５０°の角度に視線方向６１がある。ここで、対象ブランチ２２ａの向きに対して左側の方向に視線方向６１があれば、対象ブランチの向きを０°として対象ブランチ２２ａの向きと視線方向６１とがなす角度を反時計回り６２ｂに０°〜１８０°で表現する。また、対象ブランチ２２ａの向きに対して右側の方向に視線方向６１があれば、対象ブランチ２２ａの向きを０°として対象ブランチと視線方向６１とがなす角度を時計回り６２ａに０°〜−１８０°で表現する。
対象ブランチ２２ａの向きと視線方向６１とがなす角度を視線角度θＬ３２とする。映像出力装置１の制御部１１は、ステップＳ２にて受け付けた視線方向６１の移動量を算出して視線角度θＬ３２を更新し、記憶部１２に記憶させる。具体的には、ユーザによって右向きボタン４６ｂ（図８参照）が押下され、視線方向６１の右方向への移動が指示された場合には、映像出力装置１は視線角度θＬ３２を所定量減少させ、左向きボタン４６ｄ（図８参照）が押下され、視線方向６１の左方向への移動が指示された場合には、映像出力装置１は視線角度θＬ３２を所定量増加させて、視線角度θＬ３２を更新して、記憶する。図示される例では、視線角度θＬ３２は、５０°である。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、ステップＳ３にて算出された視線角度θＬ３２に基づいて、視点位置６０の進行方向を特定する（ステップＳ４）。
図１１は、進行方向に対する視線角度を説明する図である。図１１の（ｉ）に示すように、視線角度θＬ３２が−９０°＜θＬ≦９０°の範囲にあれば、ユーザの進行方向は対象ブランチ２２ａの向きに一致し、進行方向に対する視線角度θＬ´はθＬに一致する。
従って、ステップＳ１にて前進ボタン４５ａ（図８参照）が押下され、視点位置６０の前進が指示された場合には、映像出力装置１は、後述するステップＳ５にて進行率Ｐ３１を所定量増加させた値に更新し、後退ボタン４５ｂ（図８参照）が押下され、視点位置６０の後退が指示された場合には、映像出力装置１は、後述するステップＳ５にて進行率Ｐ３１を所定量減少させて値を更新する。
一方で、視線角度θＬ３２が（ｉｉ）に示すように９０°＜θＬ≦１８０°の範囲、または（ｉｉｉ）に示すように−１８０°＜θＬ≦−９０°の範囲にあれば、ユーザの進行方向は対象ブランチ２２ａの１８０°反対向きになる。従って、ユーザによって前進ボタン４５ａ（図８参照）が押下され、視点位置６０の前進が指示された場合には、後述するステップＳ５にて、映像出力装置１は進行率Ｐ３１を所定量減少させた値に更新し、後退ボタン４５ｂ（図８参照）が押下され、視点位置６０の後退が指示された場合には、後述するステップＳ５にて、映像出力装置１は進行率Ｐ３１を所定量増加させて値を更新する。
また、視線角度θＬ３２が（ｉｉ）に示すように９０°＜θＬ≦１８０°の範囲にあれば、視点位置６０は進行方向に対して右側を向いて前進していることとなり、進行方向に対する視線方向６１のずれを示す視線角度θＬ´は、図示されるようにθＬ−１８０°となる。一方、視線角度θＬ３２が（ｉｉｉ）に示すように−１８０°＜θＬ≦−９０°の範囲にあれば、視点位置６０は進行方向に対して左側を向いて前進していることとなり、進行方向に対する視線方向６１のずれを示す視線角度θＬ´は、図示されるようにθＬ＋１８０°となる。
図１２は、視点位置６０の進行方向を説明する図である。図１１にて説明したように、視点位置６０の進行方向は視線角度θＬ３２によって特定することができる。図１２に示される例では、視線角度θＬ３２＝５０°であるため、−９０°＜θＬ≦９０°の範囲にあり、図１１の（ｉ）より進行方向は対象ブランチ２２ａの向きに一致する。また、進行方向に対する視線角度θＬ´＝５０°である。映像出力装置１は、進行方向が対象ブランチ２２ａの正方向であることを示すために、進行方向にあるノードＩＤ３３として対象ブランチ２２ａの終点ノード２１ｂのノードＩＤを記憶する。図１２に示す例では、進行方向にあるノードＩＤ３３として「Ｎ２」が記憶される。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、対象ブランチ２２ａ上の視点位置６０の位置を特定する進行率Ｐ３１を算出する（ステップＳ５）。
図１３は、視点位置６０を説明する図である。映像出力装置１の制御部１１は、ステップＳ２にて受け付けた視点位置６０の移動量を算出して、視点位置６０の進行方向が対象ブランチ２２ａの正方向であれば、既存の進行率Ｐ３１と算出された移動量との和を新しい進行率Ｐ３１として、記憶部１２に記憶させる。また、視点位置６０の進行方向が対象ブランチ２２ａの負方向であれば、既存の進行率Ｐ３１から算出された移動量を引いた値を新しい進行率Ｐ３１として、記憶部１２に記憶させる。
算出された進行率Ｐ３１が「０」未満の値となった場合は、進行率Ｐ３１は「０」とし、算出された進行率Ｐ３１が「１」を超える値となった場合には、進行率Ｐ３１は、「１」とする。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、進行方向に分岐点ノード２１ｃが存在するか否かを判定する（ステップＳ６）。分岐点ノード２１ｃが存在しない場合、制御部１１はステップＳ１２に進む。
図１４は、分岐手前判定と分岐先ブランチ２２ｂを説明する図である。映像出力装置１は、記憶部１２に記憶されるノード情報２５ａに基づいて、ステップＳ４にて特定された進行方向にあるノードＩＤ３３の属性の値を検索する。属性の値が３以上であれば、当該ノード２１は分岐点ノード２１ｃであることを示し、映像出力装置１は、視点位置６０の進行方向に分岐点ノード２１ｃが存在すると判定する。属性の値が１または２であれば、当該ノード２１は行き止まり又は曲がり角であることを示し、映像出力装置１は、視点位置６０の進行方向には分岐点ノード２１ｃが存在しないと判定する。図１４に示す例では、進行方向にあるノードＩＤ３３であるノードＮ２の属性の値は「３」であることから、映像出力装置１は、進行方向に分岐点ノード２１ｃが存在すると判定する。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいるか否かを判定する（ステップＳ７）。分岐点ノード２１ｃの手前にいない場合、制御部１１はステップＳ１４に進む。
図１４の説明に戻る。映像出力装置１は、ステップＳ５にて算出された進行率Ｐ３１に基づいて、視点位置６０がステップＳ６にて判定された分岐点ノード２１ｃの手前にいるか否かを判定する。具体的には、映像出力装置１は、視点位置６０と分岐点ノード２１ｃとの距離を進行率Ｐ３１で表した判定用進行率Ｐ１３４を算出する。判定用進行率Ｐ１３４は、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃに近づくに従って減少し、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃに到達した場合に「０」となる。進行方向が対象ブランチ２２ａの向きに一致する場合には、判定用進行率Ｐ１は進行率Ｐ３１を用いてＰ１＝１−Ｐで表される。
続いて、映像出力装置１は、判定用進行率Ｐ１３４を判定用実寸値に変換する。具体的には、対象ブランチ２２ａの起点ノード２１ａのＸＹ座標値と終点ノード２１ｂのＸＹ座標値から起点ノード（ｘＡ、ｙＡ）と終点ノード（ｘＢ、ｙＢ）間の距離を求め、判定用進行率Ｐ１３４を乗じる。判定用実寸値は、式（１）によって表される。判定用実寸値の単位は、座標系の距離単位と同じである。
Figure 0006051834
 ・・・ （１）
続いて、映像出力装置１は、算出された判定用実寸値と、記憶部１２に記憶される進行度合（図３参照）と比較する。進行度合とは、分岐の手前を示す実寸値(例えば、１メートルなど)である。算出された判定用実寸値が進行度合以下の場合は、映像出力装置１は、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいると判定する。
以上の説明では、判定用実寸値によって視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいるか否かを判定したが、判定用実寸値に代えて判定用進行率Ｐ１３４によって判定しても良い。この場合は、記憶部１２に記憶される進行度合は、分岐の手前を示す進行率であり、例えば０．１など０に近い値で表される。判定用進行率Ｐ１３４が進行度合以下の場合は、映像出力装置１は、視点位置６０が分岐点ノード２１ｃの手前にいると判定する。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、視線方向６１を表す視線角度θＬ３２に基づいて分岐先ブランチ２２ｂを検索する（ステップＳ８）。
図１４の説明に戻る。映像出力装置１は、Ｓ６にて判定された分岐点ノード２１ｃを、起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂに持つブランチ２２を、記憶部１２に記憶されるブランチ情報２６ａから検索する。分岐先ブランチ２２ｂの数は分岐点ノード２１ｃの属性の値から、対象ブランチの数（１）を引いた数に等しい。図１４に示す例では、分岐点ノードＮ２の属性の値が「３」であり、ノードＮ２を起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂに持つブランチ２２のうち対象ブランチ２２ａを除いた「Ｂ２」と「Ｂ３」の２本の分岐先ブランチ２２ｂが検索される。映像出力装置１は、検索された分岐先ブランチ２２ｂのブランチＩＤを、分岐先ブランチのブランチＩＤ３７として、記憶部１２に記憶する。
続いて、映像出力装置１は、検索された分岐先ブランチ２２ｂについて各々の分岐先ノード２１ｃを検索する。分岐先ブランチ２２ｂの端点のうち分岐点ノード２１ｃではない方のノード２１のノードＩＤと、当該ノードが起点ノード２１ａであるか終点ノード２１ｂであるかを、記憶部１２に記憶されるブランチ情報２６ａから検索して記憶する。図１４に示す例では、ブランチＢ２の分岐先ノード２１ｄはノードＮ３であり、ノードＮ３はブランチＢ２の終点ノード２１ｂである。また、ブランチＢ３の分岐先ノード２１ｄはＮ４であり、ノードＮ４はブランチＢ３の終点ノード２１ｂである。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、グローバルな視線角度θＧ３６を算出する(ステップＳ９)。
図１５は、ブランチ角度について説明する図である。ブランチ角度とは、座標上の基準軸(例えば、Ｘ軸、Ｙ軸など)と視点位置６０の進行方向を正方向とするブランチ２２とがなす角度であり、ここで、基準軸とはＸ軸である。ＸＹ座標上のノードＮＡ（ｘＡ，ｙＡ）からノードＮＢ（ｘＢ，ｙＢ）へ移動する場合のブランチ角度θＥについて説明する。図１５に示すように、ノードのＸＹ座標値で場合分けできる。例えば、図１０において視点位置６０がノードＮ２（ｘ２、ｙ１）からノードＮ３（ｘ３、ｙ３）に移動する場合、ｘ３−ｘ２＞０、且つ、ｙ３−y１＞０であるため、（ａ）よりブランチ角度θＥは６０°となり、視点位置６０がノードＮ３（ｘ３、ｙ３）からノードＮ２（ｘ２、ｙ１）に移動する場合、ｘ２−ｘ３＜０、且つ、ｙ１−y３＜０であるため、（ｃ）よりブランチ角度θＥは２４０°となる。
図１６は、分岐先ブランチ２２ｂの選択を説明する図である。まず、映像出力装置１は、対象ブランチのブランチ角度θＥ３５を算出する。図１６の（ａ）に示す例において、対象ブランチＢ１の起点ノードＮ１（ｘ１、ｙ１）から終点ノードＮ２（ｘ２、ｙ１）へ移動するブランチ角度θＥは、ｘ２−ｘ１＞０、且つ、ノードＮ１とノードＮ２のＹ座標が等しいため、図１５の（ｅ）より０°となる。
続いて、映像出力装置１は、グローバルな視線角度θＥ３６を算出する。グローバルな視線角度θＥ３６とは、Ｘ軸に対する視線方向６１のずれを示す角度である。グローバルな視線角度θＧ３６は、ステップＳ４にて算出された進行方向に対する視線角度θＬ´と対象ブランチのブランチ角度θＥ３５の和によって表される。図１６の（ａ）に示す例では、θＬ´＝５０°であり、θＥ＝０°であるので、グローバルな視線角度θＧ３６は５０°となる。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、分岐先ブランチのブランチ角度Ｅ３９を算出する(ステップＳ１０)。
図１６の説明に戻る。映像出力装置１は、各々の分岐先ブランチ２２ｂについて分岐先ブランチのブランチ角度θＥ３９を算出する。分岐先ブランチのブランチ角度θＥ３９とは、分岐点ノード２１ｃから分岐先ノード２１ｄに移動するブランチ角度θＥであり、図１５に基づいて算出される。図１６の（ｂ）に示す例において、分岐先ブランチＢ２の分岐点ノードＮ２から分岐先ノードＮ３へ移動するブランチ角度θＥは、ｘ３−ｘ２＞０、且つ、ｙ３−ｙ１＞０であるため、図１５の（ａ）を参照して６０°となる。また、分岐先ブランチＢ３の分岐点ノードＮ２から分岐先ノードＮ４へ移動するブランチ角度θＥは、ｘ４−ｘ２＞０、且つ、ｙ４−ｙ１＜０であるため、図１５の（ｄ）を参照して３００°となる。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、複数の分岐先ブランチ２２ｂの中から移動先ブランチのブランチＩＤ４０を特定する(ステップＳ１１)。
図１６の説明に戻る。映像出力装置１は、対象ブランチのグローバルな視線角度θＥ３６と分岐先ブランチのブランチ角度θＥ３９とを比較し、対象ブランチ２２ａの値と近い分岐先ブランチ２２ｂを選択する。映像出力装置１は、選択された分岐先ブランチ２２ｂを移動先ブランチ２２ｃとして、移動先ブランチのブランチＩＤ４０を記憶部１２に記憶する。
図１６に示す例では、グローバルな視線角度θＧ３６は５０°であり、ブランチＢ２のブランチ角度θＥは６０°で、ブランチＢ３のブランチ角度θＥは３００°であるため、移動先ブランチ２２ｃとしてブランチＢ２が選択される。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、視点位置６０が対象ブランチ２２ａの端点を示す起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂに到達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。即ち、制御部１１は、ステップＳ５にて算出された進行率Ｐ３１が「０」または「１」であるか否かを判定する。端点を示すノード２１に到達したと判定されない場合は、ステップＳ１４に進む。
続いて、映像出力装置１の制御部１１は、対象ブランチのブランチＩＤ３０を移動先ブランチのブランチＩＤ４０で更新する（ステップＳ１３）。
視点位置６０が到達したノード２１の属性の値が「３」以上であれば、映像出力装置１は、対象ブランチのブランチＩＤ３０を、ステップＳ１１にて選択された移動先ブランチのブランチＩＤ４０に更新して、記憶する。
視点位置６０が到達したノード２１の属性の値が「１」であれば、映像出力装置１は、ステップＳ１４に進むこととなる。また、視点位置６０が到達したノード２１の属性の値が「２」であれば、映像出力装置１は、当該ノード２１を起点ノード２１ａまたは終点ノード２１ｂにもつブランチ２２を検索し、移動先ブランチ２２ｃとする。
また、視点位置６０が到達したノード２１が移動先ブランチ２２ｃの起点ノード２１ａであれば、映像出力装置１は、進行率Ｐ３１の値を「０」に更新し、視線角度θＬ３２を０°に更新して記憶する。視点位置６０が到達したノード２１が移動先ブランチ２２ｃの終点ノード２１ｂであれば、映像出力装置１は、進行率Ｐ３１の値を「１」に更新し、視線角度θＬ３２を１８０°に更新して記憶する。
図６の説明に戻る。映像出力装置１の制御部１１は、進行率Ｐ３１に対応する全方位画像７０から、視線角度θＬ３２に対応する画像を切り出す（ステップＳ１４）。
図１７は、全方位画像７０における視線方向６１を説明する図である。視線角度θＬ３２と全方位画像７０における視線方向６１とを対応付けるために、対象ブランチ２２ａの向きを０°として、左回りに３６０°で視界を見渡せるように、全方位画像７０における視線角度θＰ＝θＬ＋１８０°を設定する。視線角度θＬ３２が０°〜１８０°であれば、図１７（ｉ）に示すように、全方位画像７０における視線角度θＰが表される。視線角度θＬ３２が−１８０°〜０°であれば、図１７（ｉｉ）に示すように、全方位画像７０における視線角度θＰが表される。
図１８は、視線方向６１に対する視野範囲を説明する図である。各種パラメータ２８（図５参照）に格納される切出角度をΔとすると、視点位置６０を示す全方位画像７０から、方位角「θＰ−Δ／２」〜「θＰ＋Δ／２」の視野範囲の画像を切り出す。ユーザには視点位置６０から視線方向６１を中心に図示されるような視野角６１ｂの画像が提示されることとなる。
ここで、視点位置６０を示す全方位画像７０について説明する。視点位置６０を示す全方位画像７０とは、特定された映像を構成する複数のフレーム画像のうちの、視点位置６０に対応するフレーム画像（以下、対象フレームと表記）である。
まず、映像出力装置１は、記憶部１２に記憶されるブランチ情報２６ａから、対象ブランチのブランチＩＤ３０に対応する映像ＩＤを特定し、映像情報２７（図５参照）に格納される映像情報の中から、当該映像ＩＤのフレーム数を特定する。対象フレームのフレーム番号は、進行率Ｐ３１と特定されたフレーム数との積によって算出し、算出された値に最も近い整数値である。映像出力装置１は、算出されたフレーム番号に該当するフレーム画像を、映像情報２７の画像データから検索する。
図１９は、視点位置６０に対応する全方位画像７０から、視線方向に対応する画像７１を切り出す作業を説明する図である。特定された対象フレームの全方位画像７０から、方位角「θＰ−Δ／２」〜「θＰ＋Δ／２」の視野範囲の画像を切り出す。図示される例では、全方位画像７０における視線角度θＰが９０°で、Δが９０°の画像を示す。この場合、対象ブランチ２２ａの向きを正面にして、左方向を見た画像が切り出されることとなる。
続いて、映像出力装置１の制御部１１は、ステップＳ１に戻る。映像出力装置１は、視線方向に対応する画像７１を図８の視野画像領域４３に配置したユーザ入力画面４１を、表示部１５に出力する。また映像出力装置１は、記憶部１２に記憶される対象ブランチのブランチＩＤ３０と進行率Ｐ３１と視線角度θＬ３２に基づいて、経路表示領域４２の経路上に視点位置６０と視線方向指標６１ａとを配置する。
視野画像領域４３に配置される視線方向に対応する画像７１を、映像としてユーザに認識されるように、映像出力装置１は、例えば、０．１〜０．５秒の短い時間間隔で分岐経路選択処理を繰り返して、視野画像領域４３に配置される画像を更新する。従って、映像出力装置１は、連続的に移動する視点位置６０と視線方向６１を常に把握していることとなる。
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る映像出力装置１等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１………映像出力装置
１１………制御部
１２………記憶部
１３………メディア入出力部
１４………通信制御部
１５………入力部
１６………表示部
１７………周辺機器Ｉ／Ｆ部
２０………間取り図
２１………ノード
２１ａ………起点ノード
２１ｂ………終点ノード
２１ｃ………分岐点ノード
２１ｄ………分岐先ノード
２２………ブランチ
２２ａ………対象ブランチ
２２ｂ………分岐先ブランチ
２２ｃ………移動先ブランチ
２５………ノード情報
２６………ブランチ情報
２７………映像情報
３０………対象ブランチのブランチＩＤ
３１………進行率
３２………視線角度
３３………進行方向にあるノードＩＤ
３４………判定用進行率
３５………対象ブランチのブランチ角度
３６………グローバルな視線角度
３７………分岐先ブランチのブランチＩＤ
３８………分岐先ブランチの分岐先ノード
３９………分岐先ブランチのブランチ角度
４０………移動先ブランチのブランチＩＤ
４１………ユーザ入力画面
４２………経路表示領域
４３………視野画像領域
４４………入力受付領域
４５ａ………前進ボタン
４５ｂ………後退ボタン
４６ｂ………右向きボタン
４６ｄ………左向きボタン
６０………視点位置
６１………視線方向
７０………全方位画像

Claims (4)

  1. 座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力する映像出力装置であって、
    全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段と、
    前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力手段と、
    前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択手段と、
    前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新手段と、
    前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力手段と、
    を具備し、
    前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、
    前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、
    前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定手段、を更に具備する
    ことを特徴とする映像出力装置。
  2. 前記選択手段は、分岐点にあたる前記ノードを起点にして分岐先となる各前記ブランチの終点と基準軸とがなす角度を算出し、算出された角度が前記視線方向と前記基準軸とがなす角度に近い前記ブランチを選択する
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像出力装置。
  3. 座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力するコンピュータであって、全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段、を備える前記コンピュータが、
    前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力ステップと、
    前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択ステップと、
    前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新ステップと、
    前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力ステップと、
    を実行し、
    前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、
    前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、
    前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定ステップを、更に実行する
    ことを特徴とする映像出力方法。
  4. コンピュータを、座標空間上に配置された経路内を連続的に移動する視点位置における視線方向の映像を出力する映像出力装置として機能させるためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    全方位画像のフレームからなるシーケンスを、前記経路に対応付けて記憶する記憶手段、
    前記視点位置及び前記視線方向を、連続的に移動させる入力手段、
    前記視点位置と前記視線方向とに基づいて、前記経路上の分岐点の手前にいる前記視点位置が移動する分岐先の前記経路を選択する選択手段、
    前記視点位置が前記経路上の前記分岐点に到達した際に、選択された分岐先の前記経路に前記視点位置を移動させる更新手段、
    前記視点位置の前記視線方向の映像を、前記全方位画像から切り出して出力する出力手段、
    として機能させ、
    前記経路は、ノードと有向なブランチとから構成され、
    前記全方位画像のフレームからなるシーケンスは、前記有向なブランチごとに対応付けられ、
    前記視点位置が位置する前記ブランチにおける前記視点位置の前記分岐点からの距離を実寸値に換算した値を算出し、算出した前記値が分岐の手前を示す所定の実寸値以下の場合に、前記視点位置が前記分岐点の手前に位置すると判定する判定手段として、更に機能させる
    ことを特徴とするプログラム。
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