JP6227563B2 - ユーザインタフェース装置及び表示オブジェクト操作方法 - Google Patents

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Description

本発明は、三次元立体視映像における表示オブジェクトに対するユーザインタフェース装置及び表示オブジェクト操作方法に関する。
三次元立体視映像において、ユーザの指を使った細かな表示オブジェクト操作方法としては、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１では、ユーザはマーカのついた手袋をはめて操作を行う。ユーザインタフェース装置は、２つの指のマーカ間の距離を用いてつまみ動作を検出する。
特開２０１２−２５６１１０号公報
しかしながら、このようなユーザインタフェース装置では、精度良くユーザの動作を検出できることが望まれている。
そこで、本発明は、精度良くユーザの動作を検出できるユーザインタフェース装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るユーザインタフェース装置は、表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示部と、前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測するセンサ部と、前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出部と、前記動作検出部の検出結果に応じて、前記表示部が表示する表示内容を変更する表示制御部とを備える。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本発明は、精度良くユーザの動作を検出できるユーザインタフェース装置を提供できる。
図１は、実施の形態に係るユーザインタフェース装置のブロック図である。 図２は、実施の形態に係るユーザインタフェース装置の概要を示す図である。 図３は、実施の形態に係る動作検出部のブロック図である。 図４Ａは、実施の形態に係る指動作モデリングの概要を示す図である。 図４Ｂは、実施の形態に係る指動作モデリングの概要を示す図である。 図５は、実施の形態に係るつまみ動作モデルの一例を示す図である。 図６Ａは、実施の形態に係るつまみ検出方法を説明するための図である。 図６Ｂは、実施の形態に係るつまみ検出方法を説明するための図である。 図７Ａは、実施の形態に係る指先とセンサ部とを結ぶ二つの直線がなす角度の算出処理を説明するための図である。 図７Ｂは、実施の形態に係る指先とセンサ部とを結ぶ二つの直線がなす角度の算出処理を説明するための図である。 図８Ａは、実施の形態に係るつまみ検出と表示制御の概要を示す図である。 図８Ｂは、実施の形態に係るつまみ検出と表示制御の概要を示す図である。 図９は、実施の形態に係るつまみ検出処理のフローチャートである。 図１０Ａは、実施の形態に係る操作例１を説明するための図である。 図１０Ｂは、実施の形態に係る操作例１を説明するための図である。 図１１Ａは、実施の形態に係る操作例２を説明するための図である。 図１１Ｂは、実施の形態に係る操作例２を説明するための図である。 図１１Ｃは、実施の形態に係る操作例２を説明するための図である。 図１２Ａは、実施の形態に係る操作例３を説明するための図である。 図１２Ｂは、実施の形態に係る操作例３を説明するための図である。 図１２Ｃは、実施の形態に係る操作例３を説明するための図である。 図１３Ａは、実施の形態に係る操作例４を説明するための図である。 図１３Ｂは、実施の形態に係る操作例４を説明するための図である。 図１３Ｃは、実施の形態に係る操作例４を説明するための図である。 図１４Ａは、実施の形態に係る操作例５を説明するための図である。 図１４Ｂは、実施の形態に係る操作例５を説明するための図である。 図１４Ｃは、実施の形態に係る操作例５を説明するための図である。 図１５Ａは、実施の形態に係る操作例６を説明するための図である。 図１５Ｂは、実施の形態に係る操作例６を説明するための図である。 図１５Ｃは、実施の形態に係る操作例６を説明するための図である。 図１６Ａは、実施の形態に係る操作例７を説明するための図である。 図１６Ｂは、実施の形態に係る操作例７を説明するための図である。 図１７は、実施の形態に係る操作例８を説明するための図である。 図１８は、実施の形態に係る操作例８を説明するための図である。
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、ユーザインタフェース装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。
特許文献１記載の構成では、ユーザが手袋をはめるという負荷が生じるという課題がある。また、特許文献１記載の構成は、指先の平面的な位置のみを検知し、奥行き方向の位置を検知していない。これにより、指の位置によっては、実際にユーザがつまみ動作をしていない場合でもマーカ間が近づいたと判断されることがある。このように、特許文献１記載の技術には、つまみの動作の誤検出を生じるという課題があることを本発明者は見出した。
以下の実施の形態では、指にマーカを付けることなく、ユーザのつまみ動作を検出できるとともに、つまみ動作を精度良く検出できるユーザインタフェース装置について説明する。また、三次元立体視映像における表示オブジェクトの直感的な操作を可能とするユーザインタフェース装置について説明する。
本発明の一態様に係るユーザインタフェース装置は、表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示部と、前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測するセンサ部と、前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出部と、前記動作検出部の検出結果に応じて、前記表示部が表示する表示内容を変更する表示制御部とを備える。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、ユーザの指の三次元座標を計測し、当該三次元座標を用いてユーザの指の動作を検出する。これにより、当該ユーザインタフェース装置は、精度良くユーザの動作を検出できる。
例えば、前記動作検出部は、前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記ユーザが前記オブジェクトをつまむつまみ動作を検出してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、計測したユーザの指の三次元座標を用いて、つまみ動作を精度良く検出できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部により前記つまみ動作が検出された場合、当該つまみ動作によりつままれた対象オブジェクトの表示方法を変更してもよい。
この構成によれば、ユーザは、つまみ動作が適切に行われたか否かを容易に判断できる。
例えば、前記表示部は、前記表示空間に複数の前記オブジェクトを表示し、前記表示制御部は、前記動作検出部により前記つまみ動作が検出された場合、さらに、前記複数のオブジェクトのうち、前記対象オブジェクト以外のオブジェクトの表示方法を変更してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、例えば、対象オブジェクト以外のオブジェクトを目立たなくすることで、相対的に対象オブジェクトを強調できる。また、例えば、引き続き行われる対象オブジェクトに対する入力操作において、他のオブジェクトの表示が邪魔になることを抑制できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトをつまんで移動させる移動動作を検出した場合、当該移動動作に連動して、前記対象オブジェクトの三次元位置を移動させてもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、オブジェクトの移動操作として、直感的な入力操作を実現できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトを破る又は引き裂く動作を検出した場合、前記対象オブジェクトを削除してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、オブジェクトの削除操作として、直感的な入力操作を実現できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを引き伸ばす動作を検出した場合、前記対象オブジェクトを拡大し、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを縮める動作を検出した場合、前記対象オブジェクトを縮小してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、オブジェクトの拡大縮小操作として、直感的な入力操作を実現できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトをつまんだ状態で、前記対象オブジェクトのページをめくる動作を検出した場合、前記対象オブジェクトのページめくり動作を行ってもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、オブジェクトのページめくり操作として、直感的な入力操作を実現できる。
例えば、前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記対象オブジェクトを指ではじく動作を検出した場合、前記対象オブジェクトをはじかれた方向に移動させてもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、オブジェクトの移動操作として、直感的な入力操作を実現できる。
例えば、前記動作検出部は、前記ユーザの部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識することにより指動作モデルを生成し、当該指動作モデルを用いて、前記つまみ動作を検出してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、指動作モデルを用いることで、つまみ動作を精度良く検出できる。
例えば、前記動作検出部は、前記指動作モデルを用いて前記ユーザの指先の三次元位置を検出し、前記指先の間に、前記対象オブジェクトの一部が存在し、かつ、前記指先の間隔が前記対象オブジェクトの厚み以下の場合、前記つまみ動作が行われたと判定してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、つまみ動作を精度良く検出できる。
例えば、前記動作検出部は、前記指動作モデルの形状が、予め定められたつまみ動作モデルの形状と一致する場合、前記つまみ動作が行われたと判定してもよい。
この構成によれば、当該ユーザインタフェース装置は、つまみ動作を精度良く検出できる。
また、本発明の一態様に係る表示オブジェクト操作方法は、表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示ステップと、前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測する計測ステップと、前記計測ステップで計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出ステップと、前記動作検出ステップの検出結果に応じて、表示内容を変更する表示制御ステップとを含む。
これによれば、当該表示オブジェクト操作方法は、ユーザの指の三次元座標を計測し、当該三次元座標を用いてユーザの指の動作を検出する。これにより、当該表示オブジェクト操作方法は、精度良くユーザの動作を検出できる。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係るユーザインタフェース装置１００の構成を示すブロック図である。
図１に示すユーザインタフェース装置１００は、表示部１１１と、センサ部１１２と、動作検出部１１３と、表示制御部１１４と、表示データ保持部１１５とを備える。
表示部１１１は、空間上の任意の領域である表示空間１１６に二次元又は三次元の表示オブジェクトを含む立体視映像を表示する。ここで、立体視映像とは、例えば、空中ディスプレイ又はホログラムである。なお、立体視映像とは、所謂３Ｄテレビ等で表示される映像であってもよい。また、二次元のオブジェクトとは、例えば、立体視表示された、厚みを有さないオブジェクトである。
図２は、本実施の形態に係るユーザインタフェース装置１００の概要を説明するための図である。表示空間１１６は、表示部１１１により立体視映像が表示される空間領域である。表示オブジェクト１１７は、表示部１１１が、表示空間１１６に表示した映像である。なお、ここでは、表示オブジェクト１１７は、一つしか記載していないが、複数あってもよい。また、表示部１１１及びセンサ部１１２の配置は、図２に示す配置である必要はない。
表示部１１１は、表示制御部１１４からの制御により、空間上の任意領域に二次元又は三次元の映像を投影表示する。
センサ部１１２は、表示空間１１６内の物体の三次元座標を計測する。例えば、センサ部１１２は、表示空間１１６におけるユーザの指の三次元座標を計測する。具体的には、センサ部１１２は、表示空間１１６を撮影することで表示空間１１６の二次元画像を取得するとともに、表示空間１１６内にある物体とセンサ部１１２との間の距離を測定するデバイスである。例えば、センサ部１１２は、表示空間１１６のＲＧＢ画像と近赤外領域画像とをそれぞれの撮像するセンサデバイスである。センサ部１１２は、撮影された近赤外領域画像を用いて、ＲＧＢ画像内の物体の距離を測定する。または、センサ部１１２は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ）方式の距離画像センサデバイスである。この場合、センサ部１１２は、画素ごとの距離測定を実現できる。または、センサ部１１２は、ステレオ配置された画像センサを含み、ステレオ法により距離を算出してもよい。
測定された距離情報を含む画像データは、動作検出部１１３に渡される。
動作検出部１１３は、センサ部１１２により計測されたユーザの指の三次元座標を用いて、表示オブジェクト１１７に対するユーザの指の動作を検出する。具体的には、動作検出部１１３は、上記三次元座標を用いて、ユーザが表示オブジェクト１１７をつまむつまみ動作を検出する。
図３は、動作検出部１１３の構成を示すブロック図である。動作検出部１１３は、指動作モデリング部１３１と、つまみ動作検出部１３２と、つまみ動作モデル保持部１３３とを備える。
指動作モデリング部１３１は、指幅閾値保持部１３４と、指動作モデル登録部１３５とを有する。
指動作モデリング部１３１は、図４Ａに示すように、表示空間１１６にユーザの手１１８がある場合に、センサ部１１２からの情報を用いて、ユーザの指を模式的に示すモデルである指動作モデル１１９を生成する。具体的には、指動作モデリング部１３１は、センサ部１１２で計測され情報を用いて、ユーザの手１１８に対応する部分を特定する。次に、指動作モデリング部１３１は、特定された部分の部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識する。具体的には、指動作モデリング部１３１は、図４Ｂに示すように幅１２０が、指幅閾値保持部１３４が保持している閾値より小さい部分を、指であると判断する。なお、指幅閾値保持部１３４に保持される閾値は、ユーザにより変更可能であってもよい。例えば、指動作モデリング部１３１は、幅１２０が閾値より小さい部分の長手方向に沿った中心線を指動作モデル１１９に設定する。
また、この指動作モデル１１９の生成処理は、所定の時間間隔で繰り返し行われる。つまり、指動作モデル１１９はリアルタイムに随時更新される。また、指動作モデル１１９の作成には、例えば、直前のフレームにおける指動作モデル１１９の検出結果も用いられる。これにより、ある指の一部又は全体が他の指等により隠れている場合でも、隠れている指の指動作モデル１１９を推定することができる。
指動作モデリング部１３１で生成された指動作モデル１１９の情報は、つまみ動作検出部１３２及び指動作モデル登録部１３５に渡される。
指動作モデル登録部１３５は、予めユーザの手１１８によるつまみ動作を検出し、つまみ動作モデル１３６を生成する。つまみ動作モデル１３６は、つまみ動作をしているか否かの判断に使用するための参照モデルである。また、指動作モデル登録部１３５は、生成したつまみ動作モデル１３６をつまみ動作モデル保持部１３３に保持する。図５は、つまみ動作モデルの一例を示す図である。なお、図５に示す、つまみ動作モデル１３６は一例であってこれ以外であってもよい。
後述する［つまみ検出動作］において、つまみ動作モデル保持部１３３に保持されたつまみ動作モデル１３６と指動作モデル１１９とのパターンマッチングが行われる。つまり、つまみ検出を行うためには、ユーザインタフェース装置１００を用いたつまみ検出を行う前に、つまみ動作モデル１３６をユーザインタフェース装置１００に登録しておく必要がある。
なお、指動作モデル登録部１３５は、外部から入力されたつまみ動作モデル１３６をつまみ動作モデル保持部１３３に保持してもよい。
つまみ動作モデル保持部１３３は、指動作モデル登録部１３５により生成された、つまみ動作モデル１３６を保持し、保持しているつまみ動作モデル１３６をつまみ動作検出部１３２に渡す。
つまみ動作検出部１３２は、指動作モデリング部１３１で生成された指動作モデル１１９と、つまみ動作モデル保持部１３３からのつまみ動作モデル１３６とを用いて、つまみ動作を検出する。また、つまみ動作検出部１３２は、つまみ動作によりつままれた位置の三次元座標であるつまみ位置座標を検出する。つまみ動作検出部１３２は、つまみ動作を検出したことを表示制御部１１４に通知する。また、つまみ動作検出部１３２は、つまみ動作を検出後、ユーザの操作に応じて移動したつまみ位置座標の変化を示す情報も表示制御部１１４に渡す。
表示制御部１１４は、表示データ保持部１１５に保持されている表示オブジェクト情報を表示部１１１に渡す。また、表示制御部１１４は、つまみ位置座標の変化に応じて、つままれた表示オブジェクトの表示内容を変更し、表示部１１１に変更後の表示データを渡す。つまり、表示制御部１１４は、動作検出部１１３の検出結果に応じて、表示部１１１が表示する表示内容を変更する。
表示内容の変更については、［操作例１］〜［操作例８］で後述する。
また、表示制御部１１４は、ユーザのつまみ動作に応じて、変更された表示内容を表示部１１１に渡すだけでなく、表示データ保持部１１５に保持されている表示オブジェクト情報の変更も行う。
表示データ保持部１１５は、表示空間１１６に表示される表示オブジェクト情報を保持している。
［つまみ検出動作］
動作検出部１１３は、以下に示す二つのつまみ検出方法を用いる。なお、動作検出部１１３は、以下に示す二つの方法の両方を用いてもよいし、いずれか一方のみを用いてもよい。
一つ目の方法を、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。
まず、指動作モデリング部１３１は、ユーザの手１１８の指動作モデル１１９を生成する。なお、図６Ａでは、２本の指の指動作モデル１１９のみを記載しているが、３本以上の指の指動作モデル１１９が用いられてもよい。
次に、つまみ動作検出部１３２は、距離測定を可能とするセンサ部１１２の計測結果を用いて、指動作モデル１１９の指先端とセンサ部１１２との距離を求める。なお、つまみ動作検出部１３２は、一般的な手の形状から想定される複数の指動作モデル１１９の配置関係に基づき、各指動作モデル１１９のいずれの端部が指先（指先端）に対応するかを判定する。
また、図６Ａでは、距離Ｌ１及び距離Ｌ２は、センサ部１１２と、つまみ動作を行う２本の指の指先端の各々との距離を示す。
また、つまみ動作検出部１３２は、センサ部１１２より得られた画像情報から一方の指先端とセンサ部１１２とを結ぶ直線と、他方の指先端とセンサ部１１２とを結ぶ直線とがなす角度θを求める。
例えば、つまみ動作検出部１３２は、角度θを以下の方法で求める。図７Ａ及び図７Ｂは、角度θの算出方法を説明するための図である。
図７Ａは、センサ部１１２で得られた二次元の画像情報の一例を示す図である。図７Ａに示すように、つまみ動作検出部１３２は、センサ部１１２の中央Ｃと、２つの指先との距離Ｍ１及びＭ２を求める。ここで、センサ部１１２の中央Ｃの座標は、例えば、画像の中心座標である。
次に、図７Ｂに示すように、指先からセンサ部１１２側に垂直な直線ＡＢ及びＤＥが引かれる。よって、二つの垂直三角形ＡＢＣ及びＣＤＥが形成される。ここで、角ＢＡＣの内角をφ１とし、角ＣＤＥの内角をφ２とすると、角度θ＝φ１＋φ２である。よって、下記（式１）及び（式２）から角度θが求まる。
Figure 0006227563
Figure 0006227563
距離Ｌ１、距離Ｌ２、及び角度θより、２本の指の先端間距離ｄは、以下の（式３）で求められる。
Figure 0006227563
次に、つまみ動作検出部１３２は、図６Ｂに示すように、この２本の指の先端間につまむ対象となる表示オブジェクト１１７が存在する場合、２本の指の先端間距離ｄと、表示オブジェクト１１７の厚みｔとを比較し、（表示オブジェクトの厚みｔ）≧（２本の指の先端間距離ｄ）が満たされる場合に、つまみ動作を検出する。
このように動作検出部１１３は、指動作モデル１１９を用いてユーザの指先の三次元位置を検出する。そして、動作検出部１１３は、指先の間に、表示オブジェクトの一部が存在し、かつ、指先の間隔が表示オブジェクトの厚み以下の場合、つまみ動作が行われたと判定する。
次に二つ目のつまみ検出方法について説明する。
つまみ動作検出部１３２は、事前にユーザにより、つまみ動作モデル保持部１３３に保持されたつまみ動作モデル１３６と指動作モデル１１９とのパターンマッチングを行い、一致したと判断された場合につまみを検出する。
このように、動作検出部１１３は、指動作モデル１１９の形状が、予め定められたつまみ動作モデル１３６の形状と一致する場合、つまみ動作が行われたと判定する。ここで、一致とは、完全に一致する場合に限定されず、類似度が予め定められた閾値より大きい場合も含む。
［つまみ検出時の表示制御］
以下、図８Ａ及び図８Ｂを用いて、本実施の形態における、つまみ検出と表示制御の概要について説明する。なお、図８Ａ及び図８Ｂでは、表示空間１１６に表示されている表示オブジェクトは、表示オブジェクト１１７と表示オブジェクト１２１との２つであるが、表示オブジェクトの数は３つ以上であってもよい。ここでは、表示オブジェクト１１７がつままれる場合について説明する。
また、位置座標１２２は表示オブジェクト１１７の位置座標である。
図８Ａは、ユーザの手１１８により表示オブジェクト１１７がつままれる前の状態を示し、まだ、表示オブジェクト１１７はつままれてはいない。図８Ｂは、ユーザの手１１８により表示オブジェクト１１７がつままれた状態を示す。
図８Ｂに示すように、つまみ動作検出部１３２は、つまみ動作を検出し、つまみ位置座標２０１（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）を得る。
また、つまみ動作検出部１３２は表示オブジェクト１１７に対してつまみ検出がなされたことを表示制御部１１４に通知する。表示制御部１１４は、表示オブジェクト１１７に対するつまみ検出を受けて、表示オブジェクト１１７がつままれたことをユーザに通知する視覚効果を表示オブジェクト１１７に対して実施する表示指示を表示部１１１に渡す。つまり、表示制御部１１４は、つまみ動作によりつままれた表示オブジェクト１１７の表示方法を変更する。
具体的には、表示制御部１１４は、つままれた表示オブジェクト１１７を強調表示する。例えば、図８Ｂに示すように、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１１７の輪郭を際立たせる。なお、表示制御部１１４は、つままれたことを示す文字情報を表示してもよい。
また、表示制御部１１４は、つままれた表示オブジェクト１１７以外の表示オブジェクト（ここでは表示オブジェクト１２１）の表示方法を変更してもよい。具体的には、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１２１を目立たなくする。例えば、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１２１の透過度を上げる、又は、一時的に非表示にするといった視覚効果を実施する表示指示を表示部１１１に渡す。
［つまみ検出のフローチャート］
図９は、本実施の形態に係るつまみ検出処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１において、指動作モデリング部１３１は、センサ部１１２から、ユーザの手１１８の各部位とセンサ部１１２との間の距離情報を得る。さらに、指動作モデリング部１３１は、各部位の幅１２０をもとに、幅１２０が指幅閾値保持部１３４に保持されている閾値より細い部位を指と判断し、指動作モデル１１９を生成する。
次に、ステップＳ１０２において、つまみ動作検出部１３２は、任意の二本の指の先端間に表示オブジェクトがあるか判定する。
任意の二本の指の先端間に表示オブジェクトがない場合（Ｓ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０８のつまみ未検出に進み、つまみ動作は検出されずに処理が終了する。
一方、任意の二本の指の先端間に表示オブジェクトがある場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３では、つまみ動作検出部１３２は、任意の二本の指の先端間の距離ｄと表示オブジェクトの厚みｔとを比較する。（表示オブジェクトの厚みｔ）＜（２本の指の先端間距離ｄ）であれば（Ｓ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０４に進む。一方、（表示オブジェクトの厚みｔ）≧（２本の指の先端間距離ｄ）であれば（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０４では、つまみ動作検出部１３２は、ステップＳ１０１で得られた指動作モデル１１９と、つまみ動作モデル保持部１３３に保持されたつまみ動作モデル１３６とのパターンマッチングを実施する。指動作モデル１１９とつまみ動作モデル１３６とが一致しない場合は（ＳＳ１０４でＮｏ）、ステップＳ１０８のつまみ未検出に進み、つまみ動作は検出されずに終了する。一方、指動作モデル１１９とつまみ動作モデル１３６とが一致した場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）は、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５では、表示制御部１１４は、（表示オブジェクトの厚みｔ）≧（２本の指の先端間距離ｄ）となること（Ｓ１０３でＹｅｓ）、又はつまみ動作モデル１３６とのパターンマッチングにより（Ｓ１０４でＹｅｓ）、つままれたと判定された表示オブジェクトに対する、つまみ検出を示す表示指示を表示部１１１に渡す。これにより、表示部１１１は、表示空間１１６に当該表示指示に従った映像を表示する。なお、つまみ検出を示す表示指示の詳細は、［操作例１］〜［操作例８］で後述する。
次にステップＳ１０６では、表示制御部１１４は、つままれた表示オブジェクト以外の表示オブジェクトに対して、透過度を上げる、又は、一時的に非表示にするといった表示指示を表示部１１１に渡す。また、ステップＳ１０７に進み、つまみ検出となる。
なお、表示オブジェクトの厚みｔと指の先端間距離ｄとを用いた判定（Ｓ１０３）と、指動作モデルと１１９とつまみ動作モデル１３６とのパターンマッチング（Ｓ１０４）との両方が行われているが、いずれか一方のみが行われてもよい。また、ステップＳ１０３とＳ１０４の順序は逆であってもよい。
また、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の順序は任意の順序でよい。また、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の一部又は全てが同時（並列）に処理されてもよい。
また、上記処理は、リアルタイムに行われる（所定の時間間隔で繰り返し行われる）ことで、随時、指動作モデル１１９が更新されるとともに、つまみ動作が検出される。
以上のように、動作検出部１１３は、ユーザの部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識することにより指動作モデル１１９を生成し、当該指動作モデル１１９を用いて、つまみ動作を検出する。具体的には、動作検出部１１３は、指動作モデル１１９を用いてユーザの指先の三次元位置を検出し、指先の間に、対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）の一部が存在し、かつ、指先の間隔が対象オブジェクトの厚み以下の場合、つまみ動作が行われたと判定する。または、動作検出部１１３は、指動作モデル１１９の形状が、予め定められたつまみ動作モデル１３６の形状と一致する場合、つまみ動作が行われたと判定する。
このように、動作検出部１１３は、指動作モデル１１９を用いることで、適切につまみ動作を検出できる。
以降では、つまみ検出後のユーザによる表示オブジェクト操作の方法について説明する。
［操作例１］
操作例１は、ユーザがつまみ動作を用いて表示オブジェクト１１７を移動させる動作である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、操作例１を説明するための図である。
図１０Ａは、位置座標１２２（Ｏ１ｘ，Ｏ１ｙ，Ｏ１ｚ）にある表示オブジェクト１１７をユーザがつまんだ状態を示す。このときの、つまみ位置の座標は、つまみ位置座標２０２（Ｔ１ｘ，Ｔ１ｙ，Ｔ１ｚ）である。
図１０Ｂは、ユーザが表示オブジェクト１１７をつまんだまま、つまみ位置座標２０３（Ｔ２ｘ，Ｔ２ｙ，Ｔ２ｚ）までつまみ位置を移動させた場合を示している。
このユーザによる表示オブジェクト１１７の移動である、つまみ位置の、つまみ位置座標２０２（Ｔ１ｘ，Ｔ１ｙ，Ｔ１ｚ）から、つまみ位置座標２０３（Ｔ２ｘ，Ｔ２ｙ，Ｔ２ｚ）への移動に応じて、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１１７の表示位置を、位置座標１２２（Ｏ１ｘ，Ｏ１ｙ，Ｏ１ｚ）から、位置座標１２３（Ｏ２ｘ，Ｏ２ｙ，Ｏ２ｚ）へ移動させる。
具体的には、Ｏ２ｘ＝Ｏ１ｘ＋（Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ）、Ｏ２ｙ＝Ｏ１ｙ＋（Ｔ２ｙ−Ｔ１ｙ）、Ｏ２ｚ＝Ｏ１ｚ＋（Ｔ２ｚ−Ｔ１ｚ）となる。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）をつまんで移動させる移動動作を検出した場合、当該移動動作に連動して、対象オブジェクトの三次元位置を移動させる。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクトをつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置が移動された場合、当該移動に連動して、対象オブジェクトの三次元位置を移動させる。ここで、連動するとは、例えば、つまみ位置の移動と同じ方向かつ同じ移動量、対象オブジェクトを移動させることでる。なお、この移動方向及び移動量は、厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
［操作例２］
操作例２は、ユーザがつまみ動作を用いて表示オブジェクト１１７を削除する動作である。図１１Ａ〜図１１Ｃは、操作例２を説明するための図である。
図１１Ａ〜図１１Ｃに示す削除予約領域４００及び削除予約領域４０１は、表示オブジェクト１１７に含まれる予め定められた領域である。図１１Ａに示すように、ユーザによる削除予約領域４００及び削除予約領域４０１に対するつまみ動作が検出されると、表示オブジェクト１１７は削除待ち状態となる。
この時、表示制御部１１４は、ユーザに表示オブジェクト１１７が削除待ち状態になったことを通知するため、表示部１１１に通知画像３００を表示する。ここでは、通知画像３００としてゴミ箱を示す画像が用いられているが、通知画像３００はこの絵柄に限らない。
次に、図１１Ｂに示すように、二つのつまみ位置が、それぞれ、つまみ位置座標２０４からつまみ位置座標２０６（Ｔ３ｘ，Ｔ３ｙ，Ｔ３ｚ）へ、つまみ位置座標２０５からつまみ位置座標２０７（Ｔ４ｘ，Ｔ４ｙ，Ｔ４ｚ）へ変化した場合、表示制御部１１４は、ユーザの動作に合わせて、表示オブジェクト１１７を引き裂くような表示効果を表示部１１１に表示させる。
ここで、つまみ位置座標２０６とつまみ位置座標２０７との間の距離は下記（式４）で表される。
Figure 0006227563
この距離が、予め定められた削除閾値より大きくなった場合、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１１７が削除されたと判断し、表示オブジェクト１１７の表示を消す指示を表示部１１１に渡す。更に、表示制御部１１４は、表示データ保持部１１５に保持されている表示オブジェクト１１７の情報も削除する。
また、図１１Ｂと同様に、図１１Ｃに示すように、二つのつまみ位置が、それぞれ、つまみ位置座標２０４からつまみ位置座標２０８（Ｔ５ｘ，Ｔ５ｙ，Ｔ５ｚ）へ、つまみ位置座標２０５からつまみ位置座標２０９（Ｔ６ｘ，Ｔ６ｙ，Ｔ６ｚ）へ変化した場合、表示制御部１１４は、ユーザの動作に合わせて、表示オブジェクト１１７を引き裂くような表示効果を表示部１１１に表示させる。
ここで、つまみ位置座標２０６とつまみ位置座標２０７との間の距離は下記（式５）で表される。
Figure 0006227563
この距離が、予め定められた削除閾値より大きくなった場合、表示制御部１１４は表示オブジェクト１１７が削除されたと判断し、表示オブジェクト１１７の表示を消す指示を表示部１１１に渡す。更に、表示制御部１１４は、表示データ保持部１１５に保持されている表示オブジェクト１１７の情報も削除する。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）を破る又は引き裂く動作を検出した場合、対象オブジェクトを削除する。例えば、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両手で対象オブジェクトの２点をつまむつまみ動作を検出した後、当該２点の距離が予め定められた削除閾値以上大きくなるように、つまみ位置が移動された場合、対象オブジェクトを削除する。
なお、上記説明では、削除予約領域４００及び削除予約領域４０１がつままれた場合に削除待ち状態になるとしたが、表示オブジェクト１１７の任意の２点がつままれた場合に削除待ち状態になってもよい。
［操作例３］
操作例３は、ユーザがつまみ動作を用いて表示オブジェクト１１７を横方向に拡大又は縮小する動作である。図１２Ａ〜図１２Ｃは、操作例３を説明するための図である。
横方向拡大縮小予約領域４０２及び横方向拡大縮小予約領域４０３は、表示オブジェクト１１７に含まれる予め定められた領域である。例えば、横方向拡大縮小予約領域４０２は、表示オブジェクト１１７の左端周辺の領域であり、横方向拡大縮小予約領域４０３は、表示オブジェクト１１７の右端周辺の領域である。
図１２Ａに示すように、ユーザによる横方向拡大縮小予約領域４０２及び横方向拡大縮小予約領域４０３に対するつまみ動作が検出されると、表示オブジェクト１１７は横方向拡大縮小待ち状態となる。
この時、表示制御部１１４は、ユーザに表示オブジェクト１１７が横方向拡大縮小待ち状態になったことを通知するため、表示部１１１に通知画像３０１を表示する。ここでは、通知画像３０１として横方向の矢印を示す画像が用いられているが、通知画像３０１はこの絵柄に限らない。
次に、図１２Ｂ及び図１２Ｃに示すように、二つのつまみ位置が、それぞれ、つまみ位置座標２１０（Ｔ７ｘ，Ｔ７ｙ，Ｔ７ｚ）からつまみ位置座標２１２（Ｔ９ｘ，Ｔ９ｙ，Ｔ９ｚ）へ、つまみ位置座標２１１（Ｔ８ｘ，Ｔ８ｙ，Ｔ８ｚ）からつまみ位置座標２１３（Ｔ１０ｘ，Ｔ１０ｙ，Ｔ１０ｚ）へ変化した場合、表示制御部１１４は、横方向の変化量（Ｔ９ｘ−Ｔ７ｘ）及び（Ｔ１０ｘ−Ｔ８ｘ）に応じて、表示オブジェクト１１７の横方向のサイズを拡大、又は縮小する表示指示を表示部１１１に渡す。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）の２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを引き伸ばす動作を検出した場合、対象オブジェクトを拡大する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる横方向拡大縮小予約領域４０２及び横方向拡大縮小予約領域４０３の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の横方向の座標の差が大きくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの横方向のサイズを拡大する。なお、この横方向のサイズの拡大量は、つまみ位置の横方向の差の増加量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
また、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを縮める動作を検出した場合、対象オブジェクトを縮小する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる横方向拡大縮小予約領域４０２及び横方向拡大縮小予約領域４０３の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の横方向の座標の差が小さくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの横方向のサイズを縮小する。なお、この横方向のサイズの縮小量は、つまみ位置の横方向の差の減少量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
［操作例４］
操作例４は、ユーザがつまみ動作を用いて表示オブジェクト１１７を斜め向に拡大又は縮小する動作である。図１３Ａ〜図１３Ｃは、操作例４を説明するための図である。
斜め方向拡大縮小予約領域４０４及び斜め方向拡大縮小予約領域４０５は、表示オブジェクト１１７に含まれる予め定められた領域である。例えば、斜め方向拡大縮小予約領域４０４は、表示オブジェクト１１７の左上端周辺の領域であり、斜め方向拡大縮小予約領域４０５は、表示オブジェクト１１７の右下端周辺の領域である。
図１３Ａに示すように、ユーザによる斜め方向拡大縮小予約領域４０４及び斜め方向拡大縮小予約領域４０５に対するつまみ動作が検出されると、表示オブジェクト１１７は斜め方向拡大縮小待ち状態となる。なお、２つの斜め方向拡大縮小予約領域は、表示オブジェクト１１７の左下端周辺の領域及び右上端周辺の領域であってもよい。また、左上端周辺の領域及び右下端周辺の領域との組、及び、左下端周辺の領域及び右上端周辺の領域との組の一方の組に対してつまみ動作が検出された場合に、表示オブジェクト１１７は斜め方向拡大縮小待ち状態となってもよい。言い換えると、表示オブジェクト１１７の対向する２つの角部周辺の領域がつままれた場合に、表示オブジェクト１１７は斜め方向拡大縮小待ち状態となってもよい。
この時、表示制御部１１４は、ユーザに表示オブジェクト１１７が斜め方向拡大縮小待ち状態になったことを通知するため、通知画像３０２を表示部１１１に表示させる。ここでは、通知画像３０２として斜め方向の矢印を示す画像が用いられているが、通知画像３０２はこの絵柄に限らない。
次に、図１３Ｂ及び図１３Ｃに示すように、２つのつまみ位置が、それぞれ、つまみ位置座標２１４（Ｔ１１ｘ，Ｔ１１ｙ，Ｔ１１ｚ）からつまみ位置座標２１６（Ｔ１３ｘ，Ｔ１３ｙ，Ｔ１３ｚ）へ、つまみ位置座標２１５（Ｔ１２ｘ，Ｔ１２ｙ，Ｔ１２ｚ）からつまみ位置座標２１７（Ｔ１４ｘ，Ｔ１４ｙ，Ｔ１４ｚ）へ変化した場合、斜め方向の変化量は、下記（式６）及び（式７）で表される。
Figure 0006227563
Figure 0006227563
表示制御部１１４は、この変化量に応じて、表示オブジェクト１１７の斜め方向のサイズを拡大又は縮小する表示指示を表示部１１１に渡す。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）の２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを引き伸ばす動作を検出した場合、対象オブジェクトを拡大する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる斜め方向拡大縮小予約領域４０４及び斜め方向拡大縮小予約領域４０５の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の斜め方向の座標の差が大きくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの斜め方向のサイズを拡大する。なお、この斜め方向のサイズの拡大量は、つまみ位置の斜め方向の差の増加量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
また、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを縮める動作を検出した場合、対象オブジェクトを縮小する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる斜め方向拡大縮小予約領域４０４及び斜め方向拡大縮小予約領域４０５の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の斜め方向の座標の差が小さくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの斜め方向のサイズを縮小する。なお、この斜め方向のサイズの縮小量は、つまみ位置の斜め方向の差の減少量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
［操作例５］
操作例５は、ユーザがつまみ動作を用いて表示オブジェクト１１７を縦方向に拡大又は縮小する動作である。図１４Ａ〜図１４Ｃは、操作例５を説明するための図である。
縦方向拡大縮小予約領域４０６及び縦方向拡大縮小予約領域４０７は、表示オブジェクト１１７に含まれる予め定められた領域である。例えば、縦方向拡大縮小予約領域４０６は、表示オブジェクト１１７の上端周辺の領域であり、縦方向拡大縮小予約領域４０７は、表示オブジェクト１１７の下端周辺の領域である。図１４Ａに示すように、ユーザによる縦方向拡大縮小予約領域４０６及び縦方向拡大縮小予約領域４０７に対するつまみ動作が検出されると、表示オブジェクト１１７は縦方向拡大縮小待ち状態となる。
この時、表示制御部１１４は、ユーザに表示オブジェクト１１７が縦方向拡大縮小待ち状態になったことを通知するため、通知画像３０３を表示部１１１に表示させる。ここでは、通知画像３０３として縦方向の矢印を示す画像が用いられているが、通知画像３０３はこの絵柄に限らない。
次に、図１４Ｂ及び図１４Ｃに示すように、二つのつまみ位置が、それぞれ、つまみ位置座標２１８（Ｔ１５ｘ，Ｔ１５ｙ，Ｔ１５ｚ）からつまみ位置座標２２０（Ｔ１７ｘ，Ｔ１７ｙ，Ｔ１７ｚ）へ、つまみ位置座標２１９（Ｔ１６ｘ，Ｔ１６ｙ，Ｔ１６ｚ）からつまみ位置座標２２１（Ｔ１８ｘ，Ｔ１８ｙ，Ｔ１８ｚ）へ変化した場合、表示制御部１１４は、縦方向の変化量（Ｔ１７ｙ−Ｔ１５ｙ）及び（Ｔ１８ｙ−Ｔ１６ｙ）に応じて、表示オブジェクト１１７の縦方向のサイズを拡大又は縮小する表示指示を表示部１１１に渡す。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）の２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを引き伸ばす動作を検出した場合、前記対象オブジェクトを拡大する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる縦方向拡大縮小予約領域４０６及び縦方向拡大縮小予約領域４０７の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の縦方向の座標の差が大きくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの縦方向のサイズを拡大する。なお、この縦方向のサイズの拡大量は、つまみ位置の縦方向の差の増加量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
また、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該対象オブジェクトを縮める動作を検出した場合、対象オブジェクトを縮小する。具体的には、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが両方の手で対象オブジェクトに含まれる縦方向拡大縮小予約領域４０６及び縦方向拡大縮小予約領域４０７の各々をつまむつまみ動作を検出した後、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置の縦方向の座標の差が小さくなるようにつまみ位置が移動された場合、当該差と同じ量、対象オブジェクトの縦方向のサイズを縮小する。なお、この縦方向のサイズの縮小量は、つまみ位置の縦方向の差の減少量と厳密に同一である必要はなく、所定のオフセット又は補正が加えられてもよい。
［操作例６］
操作例６は、ユーザがつまみ動作を用いたページめくり動作である。図１５Ａ〜図１５Ｃは、操作例６を説明するための図である。
ページめくり予約領域４０８及びページめくり予約領域４０９は、表示オブジェクト１１７の予め定められた領域である。例えば、ページめくり予約領域４０８は、表示オブジェクト１１７の左端周辺の領域であり、ページめくり予約領域４０９は、表示オブジェクト１１７の右端周辺の領域である。
図１５Ａに示すように、ユーザによるページめくり予約領域４０８又はページめくり予約領域４０９に対するつまみ動作が検出されると、表示オブジェクト１１７はページめくり待ち状態となる。
この時、表示制御部１１４は、ユーザに表示オブジェクト１１７がページめくり待ち状態になったことを通知するため、通知画像３０４を表示部１１１に表示させる。ここでは、通知画像３０４として本を示す画像が用いられているが、通知画像３０４はこの絵柄に限らない。
次に、図１５Ｂ及び図１５Ｃに示すように、つまみ位置が、つまみ位置座標２２２（Ｔ１９ｘ，Ｔ１９ｙ，Ｔ１９ｚ）からつまみ位置座標２２３（Ｔ２０ｘ，Ｔ２０ｙ，Ｔ２０ｚ）へ変化した場合、（Ｔ２０ｘ−Ｔ１９ｘ≧０）、（Ｔ２０ｙ−Ｔ１９ｙ≦０）かつ（Ｔ２０ｚ−Ｔ１９ｚ≦０）が満たされれば、表示制御部１１４は、ユーザによるページめくり操作が実施されたと判断し、表示オブジェクト１１７のページめくり動作の表示指示を表示部１１１に渡す。
ページめくり予約領域４０９がつままれた場合も同様に、（Ｔ２０ｘ−Ｔ１９ｘ≦０）、（Ｔ２０ｙ−Ｔ１９ｙ≦０）かつ（Ｔ２０ｚ−Ｔ１９ｚ≦０）が満たされれば、表示制御部１１４は、ユーザによるページめくり操作が実施されたと判断し、表示オブジェクト１１７のページめくり動作の表示指示を表示部１１１に渡す。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）をつまんだ状態で、対象オブジェクトのページをめくる動作を検出した場合、対象オブジェクトのページめくり動作を行う。具体的には、対象オブジェクトは、ページをめくることが可能なオブジェクトであり、例えば、三次元又は二次元の電子書籍である。表示制御部１１４は、動作検出部１１３により、ユーザが対象オブジェクトのページ端部周辺の領域をつまむつまみ動作を検出した後に、当該つまみ動作が維持されたまま、つまみ位置が、手前側かつページ中央方向に移動した場合、対象オブジェクトのページめくり動作を行う。ここで、ページめくり動作とは、例えば表示する電子書籍のページを、次のページに切り替える動作である。
［操作例７］
操作例７は、ユーザが表示オブジェクト１１７を指ではじく動作である。図１６Ａ及び図１６Ｂは、操作例７を説明するための図である。
ユーザは、図１６Ａに示すつまみ状態から、図１６Ｂに示すように、つまみ動作をしている指を離して、表示オブジェクト１１７をはじく動作を行う。位置座標５００（Ｔ２１ｘ，Ｔ２１ｙ，Ｔ２１ｚ）及び位置座標５０１（Ｔ２２ｘ，Ｔ２２ｙ，Ｔ２２ｚ）は、つまみ動作を行っている２本の指のそれぞれの先端箇所の位置座標である。図１６Ａのつまみ動作から２本の指が離れる直前の時刻をｔ１とする。
図１６Ｂのはじく動作を行った際の２本の指のそれぞれの先端箇所の位置は、位置座標５００（Ｔ２１ｘ，Ｔ２１ｙ，Ｔ２１ｚ）から位置座標５０２（Ｔ２３ｘ，Ｔ２３ｙ，Ｔ２３ｚ）へ、位置座標５０１（Ｔ２２ｘ，Ｔ２２ｙ，Ｔ２２ｚ）から位置座標５０３（Ｔ２４ｘ，Ｔ２４ｙ，Ｔ２４ｚ）へ変化し、はじく動作が行われた時刻をｔ２とする。
この時、二本の指の先端箇所の移動速度ｖは、下記（式８）で表される。
Figure 0006227563
この時、はじく動作により表示オブジェクト１１７は、位置座標１２４（Ｏ３ｘ，Ｏ３ｙ，Ｏ３ｚ）から位置座標１２５（Ｏ４ｘ，Ｏ４ｙ，Ｏ４ｚ）に移る。このとき、例えば、表示オブジェクト１１７は、Ｚ軸方向に、（Ｏ４ｚ＝Ｏ３ｚ＋ｖ×ゲイン設定値）で求める移動距離１３０だけ移動する。例えば、ゲイン設定値は、ユーザにより設定することを可能である。
このように、表示制御部１１４は、動作検出部１１３が、ユーザが対象オブジェクト（表示オブジェクト１１７）を指ではじく動作を検出した場合、対象オブジェクトをはじかれた方向に移動させる。具体的には、表示制御部１１４は、対象オブジェクトがはじかれた速度及び指の変化量が大きいほど、対象オブジェクトを元の位置からより遠くに移動させる。
［操作例８］
操作例８は、その他の操作例である。
操作例１を応用して、図１７に示すように、ユーザが、表示オブジェクト１１７をつまんだ状態で、表示オブジェクト１１７を振るような動作を行った場合、表示制御部１１４は、表示オブジェクト１１７が振られたような表示を行ってもよい。
また、図１８に示ように、一回のつまみ動作により複数の表示オブジェクトがつままれてもよい。この場合、上記操作例１〜７の動作により、つままれた複数の表示オブジェクトの全てに対して、処理が行われる。
以上、本発明の実施の形態に係るユーザインタフェース装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記説明では、表示オブジェクトとして板状のオブジェクトが用いられる例を示したが、表示オブジェクトの形状はこれに限らない。
また、上記実施の形態に係るユーザインタフェース装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、本発明は、上述したユーザインタフェース装置として実現できるだけでなく、ユーザインタフェース装置に含まれる特徴的な手段をステップとする表示オブジェクト操作方法、又はユーザインタフェース装置の制御方法等として実現できる。
また、上記ユーザインタフェース装置において上記のステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
以上、一つまたは複数の態様に係るユーザインタフェース装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本発明は、ユーザインタフェース装置に適用できる。特に、本発明は、三次元立体視映像を用いたエンタテイメントシステム、及びデジタルサイネージシステム等におけるユーザインタフェース装置として有用である。
１００ ユーザインタフェース装置
１１１ 表示部
１１２ センサ部
１１３ 動作検出部
１１４ 表示制御部
１１５ 表示データ保持部
１１６ 表示空間
１１７、１２１ 表示オブジェクト
１１８ ユーザの手
１１９ 指動作モデル
１２０ 幅
１２２、１２３、１２４、１２５、５００、５０１、５０２、５０３ 位置座標
１３０ 移動距離
１３１ 指動作モデリング部
１３２ つまみ動作検出部
１３３ つまみ動作モデル保持部
１３４ 指幅閾値保持部
１３５ 指動作モデル登録部
１３６ つまみ動作モデル
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９、２２０、２２１、２２２、２２３ つまみ位置座標
３００、３０１、３０２、３０３、３０４ 通知画像
４００、４０１ 削除予約領域
４０２、４０３ 横方向拡大縮小予約領域
４０４、４０５ 斜め方向拡大縮小予約領域
４０６、４０７ 縦方向拡大縮小予約領域
４０８、４０９ ページめくり予約領域

Claims (13)

  1. 表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示部と、
    前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測するセンサ部と、
    前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出部と、
    前記動作検出部の検出結果に応じて、前記表示部が表示する表示内容を変更する表示制御部とを備え、
    前記動作検出部は、前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記ユーザが前記オブジェクトをつまむつまみ動作を検出し、
    前記動作検出部は、前記ユーザの部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識することにより指動作モデルを生成し、当該指動作モデルを用いて、前記つまみ動作を検出する
    ユーザインタフェース装置。
  2. 前記表示制御部は、前記動作検出部により前記つまみ動作が検出された場合、当該つまみ動作によりつままれた対象オブジェクトの表示方法を変更する
    請求項１記載のユーザインタフェース装置。
  3. 前記表示部は、前記表示空間に複数の前記オブジェクトを表示し、
    前記表示制御部は、前記動作検出部により前記つまみ動作が検出された場合、さらに、前記複数のオブジェクトのうち、前記対象オブジェクト以外のオブジェクトの表示方法を変更する
    請求項２記載のユーザインタフェース装置。
  4. 前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトをつまんで移動させる移動動作を検出した場合、当該移動動作に連動して、前記オブジェクトの三次元位置を移動させる
    請求項１〜３のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置。
  5. 前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトを破る又は引き裂く動作を検出した場合、前記オブジェクトを削除する
    請求項１〜４のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置。
  6. 前記表示制御部は、
    前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該オブジェクトを引き伸ばす動作を検出した場合、前記オブジェクトを拡大し、
    前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトの２点をつまんだ状態で、当該オブジェクトを縮める動作を検出した場合、前記オブジェクトを縮小する
    請求項１〜５のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置。
  7. 前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトをつまんだ状態で、前記オブジェクトのページをめくる動作を検出した場合、前記オブジェクトのページめくり動作を行う
    請求項１〜６のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置。
  8. 前記表示制御部は、前記動作検出部が、前記ユーザが前記オブジェクトを指ではじく動作を検出した場合、前記オブジェクトをはじかれた方向に移動させる
    請求項１〜７のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置。
  9. 前記動作検出部は、
    前記指動作モデルを用いて前記ユーザの指先の三次元位置を検出し、
    前記指先の間に、前記オブジェクトの一部が存在し、かつ、前記指先の間隔が前記オブジェクトの厚み以下の場合、前記つまみ動作が行われたと判定する
    請求項１記載のユーザインタフェース装置。
  10. 前記動作検出部は、
    前記指動作モデルの形状が、予め定められたつまみ動作モデルの形状と一致する場合、前記つまみ動作が行われたと判定する
    請求項１記載のユーザインタフェース装置。
  11. 表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示ステップと、
    前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測する計測ステップと、
    前記計測ステップで計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出ステップと、
    前記動作検出ステップの検出結果に応じて、表示内容を変更する表示制御ステップとを含み、
    前記動作検出ステップでは、前記計測ステップにより計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記ユーザが前記オブジェクトをつまむつまみ動作を検出し、
    前記動作検出ステップでは、前記ユーザの部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識することにより指動作モデルを生成し、当該指動作モデルを用いて、前記つまみ動作を検出する
    表示オブジェクト操作方法。
  12. 請求項１１記載の表示オブジェクト操作方法をコンピュータに実行させるための
    プログラム。
  13. 表示空間に二次元又は三次元のオブジェクトを表示する表示部と、
    前記表示空間におけるユーザの指の三次元座標を計測するセンサ部と、
    前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記オブジェクトに対する前記ユーザの指の動作を検出する動作検出部と、
    前記動作検出部の検出結果に応じて、前記表示部が表示する表示内容を変更する表示制御部とを備え、
    前記動作検出部は、前記センサ部により計測された前記ユーザの指の三次元座標を用いて、前記ユーザが前記オブジェクトをつまむつまみ動作を検出し、
    前記動作検出部は、前記ユーザの部位のうち、予め定められた閾値より細い部分を指と認識することにより指動作モデルを生成し、当該指動作モデルを用いて、前記つまみ動作を検出する
    集積回路。
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