JP6087453B1 - 仮想空間の提供方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
非透過型のヘッドマウントディスプレイにユーザが没入する仮想空間を提供する方法であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像のうち、前記ユーザが視認可能な視野画像を生成するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期して前記視野画像を更新するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期せずに前記視野画像を更新する場合に、前記ユーザの視線を誘導するための視線誘導領域を生成し、前記視線誘導領域が前記視野画像の一部を隠すように前記視線誘導領域と前記視野画像とを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
を含む方法が得られる。
上記に記載の仮想空間の提供方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが得られる。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態の仮想空間の提供方法およびプログラムは、以下のような構成を備える。
一実施形態に係る仮想空間の提供方法は、
非透過型のヘッドマウントディスプレイにユーザが没入する仮想空間を提供する方法であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像のうち、前記ユーザが視認可能な視野画像を生成するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期して前記視野画像を更新するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期せずに前記視野画像を更新する場合に、前記ユーザの視線を誘導するための視線誘導領域を生成し、前記視線誘導領域が前記視野画像の一部を隠すように前記視線誘導領域と前記視野画像とを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
を含む。
この構成によれば、ヘッドマウントディスプレイの動きと連動せずに、例えば外部コントローラを用いてあるいは特定のシーン変更等により視野画像を更新させる場合に、ユーザの視線を誘導する視線誘導領域を表示させているため、ユーザの脳に入る情報量が低下される。これにより、ユーザのVR酔いを低減することができる。また、視野画像を表示させつつ当該視線誘導領域が視野画像の一部に重ねるように表示されているため、仮想空間へのユーザの没入感を損なうことがない。
前記視野画像を定義する仮想カメラの位置および/または向きを変化させることによって前記視野画像を更新することが好ましい。
視野画像の更新の例としては、仮想カメラの位置を移動させずに向きを変化させる、仮想カメラの向きを変化させずに位置を移動させる、仮想カメラの位置を移動させつつ向きを変化させる等が挙げられる。
前記視線誘導領域が前記視野画像の半分以上を隠すように表示されることが好ましい。
この構成によれば、ユーザの視線を誘導させる視覚的効果を十分に得ることができ、VR酔いを確実に防止することができる。
前記視線誘導領域を前記仮想空間のうち前記視野画像の領域の外側にまで延出する大きさで生成することが好ましい。
ヘッドマウントディスプレイの動きに連動して仮想カメラの向きが変化することにより視野画像が更新される場合を想定して、上記の構成のように、視野画像の領域外まで視線誘導領域を延出しておくことが好ましい。
前記視線誘導領域は、前記ユーザの視線を集める視線集中オブジェクトで構成され、
前記視線集中オブジェクトは、前記仮想空間内において前記ユーザを前記仮想カメラの位置および/または向きの変化方向に動かすような視覚的効果を前記ユーザに対して与えることが好ましい。
この構成によれば、視線集中オブジェクトにより自らが所定の方向に動かされるような視覚的効果を与えられるため、ユーザの予測可能性が高まることで、VR酔いを起こしにくい。
前記視線集中オブジェクトを前記仮想空間内における前記視野画像の領域外にも配置することが好ましい。
ヘッドマウントディスプレイの動きに連動して仮想カメラの向きが変化することにより視野画像が更新される場合を想定して、上記の構成のように、視野画像の領域外にも視線集中オブジェクトを配置しておくことが好ましい。
一実施形態に係るプログラムは、
項目1〜6のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
この構成によれば、ヘッドマウントディスプレイに提供される仮想空間へのユーザの没入感を損なうことなく、VR酔いを低減させることができるプログラムが提供される。
本発明の実施形態に係るHMDに仮想空間を提供する方法および当該方法をコンピュータに実行させるためのプログラムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。仮想空間は3次元仮想空間としているが、必ずしもそれに限られる必要はない。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示すように、HMDシステム100は、ユーザUの頭部に装着されるHMD110と、制御回路部120と、動きセンサ130と、外部コントローラ140とを備えている。
メモリ122は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)など揮発性記憶装置を含んで構成され、処理回路121が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを一時的に記憶する。
記憶媒体123は、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性記憶装置を含んで構成され、ユーザの認証プログラムや、各種画像やオブジェクトに関するデータを含むゲームプログラム等が格納される。記憶媒体123には、さらに、各種データを管理するためのテーブルを含むデータベースが構築されていても良い。
入出力インタフェース124は、USB(Universal Serial Bus)端子やDVI(Digital Visual Interface)端子やHDMI(登録商標)(High−Definition Multimedia Interface)端子等の各種接続端子や無線接続のための各種処理回路を含んで構成され、HMD110、動きセンサ130、外部コントローラ140等を接続する。
通信インタフェース125は、ネットワークNWを介して外部装置と通信するための各種有線接続端子や、無線接続のための各種処理回路を含んで構成され、LAN(Local Area Network)やインターネットを介して通信するための通信規格に適合するように構成されている。
図4(a)および(b)に示すように、仮想カメラ300は、仮想空間200の内部に配置されている。本例においては、仮想カメラ300は、仮想空間200の中心に配置されているものとする。仮想空間200における仮想カメラ300の位置や向きに基づいて視界領域(ユーザが視認可能な視野)201が設定される。視界領域201は、仮想カメラ300の基準視線Lに基づいて決定される。視界領域201は、図4(a)に示すYZ平面において基準視線Lを中心として極角αを含む範囲として設定される第1領域201Aと、図4(b)に示すXZ平面において基準視線Lを中心として方位角βを含む範囲として設定される第2領域201Bとを有する。この視界領域201に基づいてユーザが視認可能な視野画像が生成される。視野画像は、左目用と右目用の2つの二次元画像を含む。左目用と右目用の二次元画像がHMD110の表示部112に重畳されることにより、三次元画像としての視野画像がユーザに提供される。
図5に示すように、仮想カメラ300は、仮想空間内に配置されるオブジェクト301のいる方向を向いてA地点に配置されている。このとき、ユーザが外部コントローラ140へ仮想カメラ300を制御するための入力を行うと、仮想カメラ300はオブジェクト301を中心として例えば旋回するように時計回りにB地点まで移動される。これにより、仮想カメラ300はオブジェクト301を中心として時計回りに90°旋回し、始点であるA地点から終点であるB地点へと移動されるとともに、仮想カメラ300の向きがオブジェクト301を向くように制御される。この仮想カメラ300の旋回動作に伴う視界領域の変化にしたがって、表示部112に表示される視野画像が変更される。
図8に示すように、まず、画像生成部410は、空間画像生成部411において、空間情報格納部430を参照して、ユーザが没入する仮想空間200を構成する天球上の仮想空間画像を生成する(ステップS501)。そして、画像生成部410は、視野画像生成部412において、仮想空間200に配置された仮想カメラ300の始点(例えば、図5または図6のA地点)における仮想カメラ300の位置および向きを特定し、特定された仮想カメラ300の位置および向きに基づいて仮想空間を構成する仮想空間画像のうちユーザが視認可能な視野画像を特定する(ステップS502)。
視線誘導領域は、例えば図9に示すような目隠しオブジェクトMOから構成されている。目隠しオブジェクトMOは、連続的に更新される視野画像Vの一部を隠すように表示される。例えば、目隠しオブジェクトMOは、視野画像Vの中央部分に帯部として表示され、視野画像Vの上下部には表示されない。目隠しオブジェクトMOは、ユーザの視線を誘導する機能を備えていれば良く、例えば、視野画像Vとは異なる画像(例えば、模様)が表示されるものである。目隠しオブジェクトMOの他の構成としては、以下の例が挙げられる。
・帯状の目隠しオブジェクトとして何らかの文字情報(広告等)を表示する。
・視野画像の中心部のみを残し、中心部を除いた周囲を目隠しオブジェクトで覆う。
・視野画像の中心部を拡大表示し、中心部を覗いた周囲を目隠しオブジェクトで覆うことで、あたたかも望遠鏡を覗いているような視覚効果を与える。
・背景として残された視野画像Vよりも解像度やコントラストが低下した画像を例えば視野画像Vの中央部分に表示する。
図11(a)〜(c)は、誘導領域表示ステップS510において、表示部112に表示される視野画像および視線誘導領域の変形例を示す。図12は、図11に示される変形例に係る視線誘導領域の追加構成を示す。
図11(a)〜(c)に示すように、視線誘導領域は、ユーザの視線を集める視線集中オブジェクト(ここでは、ロボット型のキャラクタ・オブジェクトR)から構成されていてもよい。この視線集中オブジェクト(キャラクタ・オブジェクトR)を用いた視野画像の更新処理は以下の通りである。
Claims (6)
- 非透過型のヘッドマウントディスプレイにユーザが没入する仮想空間を提供する方法であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像のうち、前記ユーザが視認可能な視野画像を生成するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期して前記視野画像を更新するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期せずに前記視野画像を更新する場合に、前記ユーザの視線を誘導するための視線誘導領域を生成し、前記視線誘導領域が前記視野画像の一部を隠すように前記視線誘導領域と前記視野画像とを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
を含み、
前記視線誘導領域を前記仮想空間のうち前記視野画像の領域の外側にまで延出する大きさで生成する、方法。 - 前記視野画像を定義する仮想カメラの位置および/または向きを変化させることによって前記視野画像を更新する、請求項1に記載の方法。
- 前記視線誘導領域が、前記視野画像の中心部分を隠し、かつ、前記視野画像の半分以上を隠すように表示される、請求項1または2に記載の方法。
- 非透過型のヘッドマウントディスプレイにユーザが没入する仮想空間を提供する方法であって、
前記仮想空間を構成する仮想空間画像のうち、前記ユーザが視認可能な視野画像を生成するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期して前記視野画像を定義する仮想カメラの位置および/または向きを変化させることによって前記視野画像を更新するステップと、
前記ヘッドマウントディスプレイの動きと同期せずに前記視野画像を更新する場合に、前記ユーザの視線を誘導するための視線誘導領域を生成し、前記視線誘導領域が前記視野画像の一部を隠すように前記視線誘導領域と前記視野画像とを前記ヘッドマウントディスプレイに表示させるステップと、
を含み、
前記視線誘導領域は、前記ユーザの視線を集める視線集中オブジェクトで構成され、
前記視線集中オブジェクトは、前記仮想空間内において前記ユーザを前記仮想カメラの位置および/または向きの変化方向に動かすような視覚的効果を前記ユーザに対して与える、方法。 - 前記視線集中オブジェクトを前記仮想空間内における前記視野画像の領域外にも配置する、請求項4に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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