JP6235790B2 - 表示制御システム、表示制御装置、表示制御プログラム、および表示制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の一例は、現実世界または仮想世界を表す3次元空間の画像を表示装置に表示させる表示制御システムである。表示制御システムは、オブジェクト配置部と、表示制御部とを備える。オブジェクト配置部は、3次元空間において決定される視線方向に基づいて3次元空間にオブジェクトを配置する。表示制御部は、3次元空間のうち、視線方向によって決められる視野範囲の画像を表示装置に表示させる。オブジェクト配置部は、3次元空間に設定される基準面上または当該基準面の近傍の領域にオブジェクトを配置する第1制御モードと、当該領域から離れてオブジェクトを配置する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかでオブジェクトを配置し、視線方向に応じて第1制御モードと第2制御モードとを切り替える。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて、基準面上からの基準距離を保ってオブジェクトを配置し、第2制御モードにおいて、基準面から基準距離よりも離れてオブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて、視線方向の変化に関わらず基準面上からの基準距離を保ってオブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて視線方向が変化したことによってオブジェクトが視野範囲から外れないように、第1制御モードから第2制御モードへと制御モードを切り替えてもよい。
オブジェクトは、3次元空間が表す現実世界または仮想世界における方向を示してもよい。
表示制御システムは、表示装置に表示されたオブジェクトを指定する入力を受け付ける入力受付部をさらに備えてもよい。このとき、表示制御部は、オブジェクトを指定する入力が受け付けられたことに応じて、指定されたオブジェクトに関連づけられる方向へ現実世界または仮想世界における視点の位置が移動するように3次元空間の画像を変化させて表示装置に表示させてもよい。
オブジェクト配置部は、第2制御モードにおいて、視線方向により決められる視野範囲に含まれる位置にオブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、第2制御モードにおいて、視線方向とオブジェクトとの位置関係が、第2制御モードへ移行する直前の第1制御モードにおける位置関係を維持するように、オブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて、オブジェクトの姿勢が基準面に対応するようにオブジェクトを配置し、第2制御モードにおいて、オブジェクトの姿勢が視線方向に対応するようにオブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて、視線方向に応じてオブジェクトを基準面に沿って移動させてもよい。
オブジェクト配置部は、第1制御モードにおいて、視線方向により決められる視野範囲に含まれる位置にオブジェクトを配置してもよい。
オブジェクト配置部は、視線方向が基準面上の所定範囲内を向く場合に制御モードを第1制御モードに設定し、視線方向が当該所定範囲内から外れたことに応じて制御モードを第2制御モードに切り替えてもよい。
オブジェクト配置部は、視線方向が基準面を向く度合いに応じて第1制御モードと第2制御モードとを切り替えてもよい。
表示制御部は、基準面上にオブジェクトの影を表す画像をさらに表示させてもよい。
基準面は、3次元空間が表す現実世界または仮想世界の地面に対応するように設定さてもよい。
表示制御システムは、可搬型の入力装置を備えていてもよい。また、表示制御システムは、入力装置の姿勢に応じて視線方向を制御する視線制御部をさらに備えていてもよい。
本発明の他の一例は、パノラマ画像を表示装置に表示させる表示制御システムである。表示制御システムは、表示制御部と、オブジェクト表示部とを備える。表示制御部は、仮想カメラの視線方向によって決められる視野範囲のパノラマ画像を表示装置に表示させる。オブジェクト表示部は、仮想カメラの視線方向に基づいてパノラマ画像上にオブジェクトを表示する。オブジェクト表示部は、仮想カメラの視線方向の変化に関わらずオブジェクトがパノラマ画像における地面の近傍を保って配置されるように表示する第1制御モードと、オブジェクトがパノラマ画像における地面から離れて配置されるように表示する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかでオブジェクトを表示し、仮想カメラの視線方向がパノラマ画像における地面を向く度合に応じて第1制御モードと第2制御モードとを切り替える。
以下、本実施形態の一例に係る表示制御システム、表示制御装置、表示制御プログラム、および表示制御方法について説明する。図1は、本実施形態に係る表示制御システムの一例を示すブロック図である。図1において、表示制御システムの一例である情報処理システム1は、情報処理装置2、および、端末装置3を備える。本実施形態における情報処理システム1は、現実世界を表すパノラマ画像を表示装置(端末装置3)に表示するものである。
次に、本実施形態における画像を表示する処理の概要について説明する。本実施形態において、情報処理システム1は、パノラマ画像のうち、ユーザによって操作される視線方向に応じた視野範囲の画像を表示する。
本実施形態において、パノラマ画像とは、表示装置に表示される範囲よりも広い範囲の画像である。つまり、パノラマ画像については、基本的にはその一部の範囲の画像が表示装置に表示される。本実施形態においては、パノラマ画像は、パノラマ画像のうちで、上記視線方向に応じて決まる視野範囲に含まれる範囲が、表示装置に表示される範囲(表示範囲)となる。パノラマ画像は、(表示装置に表示される際に)3次元空間における視線方向に応じて表示範囲を決定する処理が行われる画像と言うこともできる。表示範囲は、例えばユーザの操作に従って変化(移動)してもよい。表示範囲が移動する場合、パノラマ画像は、表示範囲が変化することによって視線の方向が変化する画像であるとも言える。上記のように、パノラマ画像は通常はその一部の範囲が表示されるものであるが、情報処理システム1は、パノラマ画像の全体を表示装置に表示する機能を有していてもよい。例えば情報処理システム1において複数の表示装置が用いられる場合には、一部の表示装置においてパノラマ画像の全体が表示されてもよい。
図3は、端末装置3とそれに表示される画像との一例を示す図である。図3に示すように、本実施形態においては、現実世界を表すパノラマ画像(の一部の範囲)が端末装置3のLCD14に表示される。
本実施形態においては、情報処理システム1は、パノラマ画像を表示するために仮想の3次元空間を設定し、3次元空間において立体モデルを配置する。そして、情報処理システム1は、立体モデルにパノラマ画像をテクスチャとして描画する方法によってパノラマ画像を表示する。以下、詳細を説明する。
次に、図6〜図15を参照して、パノラマ画像とともに表示されるために、3次元空間に配置される方向オブジェクトについて説明する。図6〜図8は、本実施形態において表示装置に表示される画像の一例を示す図である。図6〜図8に示すように、端末装置3のLCD14には、現実世界を表すパノラマ画像に重ねて方向オブジェクト31(4つの方向オブジェクト31a〜31d)が表示される。
図6〜図8に示すように、本実施形態においては、方向オブジェクト31は、パノラマ画像が表す現実世界における道路の方向を示す。つまり、方向オブジェクト31は、パノラマ画像が表す現実世界の方向を表すように、上述の3次元空間に配置される。なお、図6〜図8では、現実世界において交差点から周囲を見た様子を表すパノラマ画像が表示され、交差点から延びる4本の道路に対応する4つの方向オブジェクト31a〜31dが表示される。ただし、配置される方向オブジェクト31の数は任意であり、例えば、パノラマ画像の内容(例えばパノラマ画像に含まれる道路の数)に応じて適宜設定されてよい。また、本実施形態においては、方向オブジェクト31は鏃状の形状であるが、方向オブジェクト31の形状および色はどのようなものであってもよい。
次に、図9〜図15を参照して、方向オブジェクト31を配置する具体的な方法の一例について説明する。なお、本実施形態においては、パノラマ画像に含まれる道路の数に応じた数の方向オブジェクト31が配置されるが、図9〜図15を用いた説明では、1つの方向オブジェクト31が配置される場合を例として説明する。
図9は、視線方向Vが地面(基準面23)の方を向く場合(図6参照)における3次元空間の一例を示す図である。また、図10は、図9に示す3次元空間を基準面23に対して平行な向きから見たときの図である。図9および図10に示す状態においては、視線方向Vが地面の方を向いており、視点の位置Pが基準面23よりも上に位置するのに対して、立体モデル21の内側面上における視野範囲の領域22は基準面23よりも下に位置する。このとき、上述のように制御モードは第1制御モードに設定される。第1制御モードにおいて、情報処理システム1は、視線方向Vに応じて方向オブジェクト31を基準面23に沿って移動させる。より具体的には、情報処理システム1は、視線直線Lと基準面23との交点Rの位置に影オブジェクト32を配置し、交点Rから基準距離だけ上方に方向オブジェクト31を配置する(図9および図10参照)。なお、視線直線Lは、視点の位置Pから視線方向Vの方へ延ばした直線である。上記によって、方向オブジェクト31は、画面の中央付近において、視線方向Vに応じて地面に沿って移動するように表示される(図6参照)。なお、基準面23は表示されないので、方向オブジェクト31(および影オブジェクト32)と、立体モデル21の内側面のうちの視野範囲内の領域22との画像が表示される。
ここで、方向オブジェクト31の表示位置が画面下端から所定距離以内になる場合とは、視線方向が基準面23上の所定の判別範囲内を向く場合でもある。図11には、判別範囲の一例が示されている。判別範囲35は、方向オブジェクト31が配置範囲34内に配置され、かつ、表示位置が画面下端から所定距離以内となるときの、視線方向V(視線直線L)と基準面23との交点Rの範囲である。具体的には、図11に示すように、配置範囲34が円形領域である場合、判別範囲35は、配置範囲34より大きい円形領域となる。なお、配置範囲34が比較的大きく設定される場合には、判別範囲35は、立体モデル21と基準面23との交線の円形領域よりも大きくなる(当該交線の円形領域よりも大きい円形領域となる)場合もある。
次に、第2制御モードにおける方向オブジェクト31の配置方法について説明する。図14は、視線方向Vが水平よりも上向きとなる場合(図8参照)における3次元空間の一例を示す図である。また、図15は、図14に示す3次元空間を基準面23に対して平行な向きから見たときの図である。なお、ここでは、図12に示す状態の直後に制御モードが第1制御モードから第2制御モードへ切り替わったものとし、図14においては、方向オブジェクト31および視野範囲の領域22について変化前後の位置を示している。
図9〜図15を用いて説明した上記例においては、1つの方向オブジェクト31が配置される場合を例として説明したが、複数の方向オブジェクトが配置される場合も上記例と同様の方法で配置することができる。なお、複数の方向オブジェクトを配置する場合、例えば複数の方向オブジェクトの中心位置が、上記例における1つの方向オブジェクト31の位置となるように、各方向オブジェクトを配置してもよい。このとき、各方向オブジェクトは、例えば、中心位置からその方向オブジェクトに関連づけられた方向に所定距離だけ離れた位置に配置されてもよい。
上述のように、本実施形態においては、現実世界における複数の地点についてのパノラマ画像が用意される。具体的には、情報処理システム1は、現実世界を表す地図データを記憶しており、地図データには、複数の地点を示す地点情報(ノード)と地点同士の接続を示す接続情報(リンク)とが含まれる。各地点情報にはそれぞれ、1つのパノラマ画像が関連づけられる。パノラマ画像の表示処理が行われる際には、1つの地点情報が選択され、選択された地点情報に関連づけられるパノラマ画像を用いて表示処理が行われる。
以下、本実施形態において情報処理システム1(情報処理装置2)で実行される表示制御処理の具体的な一例について説明する。図17は、本実施形態において情報処理装置2(CPU11)が実行する表示制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、図17に示す一連の処理は、CPU11が、プログラム記憶部13に記憶される表示制御プログラムを実行することによって行われる。
(他の制御モードに関する変形例)
上記実施形態においては、情報処理システム1は、第1制御モードおよび第2制御モードのいずれかの制御モードで方向オブジェクト31を配置する場合を例として説明した。ここで、他の実施形態においては、方向オブジェクト31の配置に関する制御モードは、第1制御モードおよび第2制御モード以外の他の制御モードを含んでいてもよい。他の実施形態においては、方向オブジェクト31を配置しない第3制御モードが含まれていてもよい。例えば、情報処理システム1は、視線方向が鉛直上向きに近い場合には、制御モードを第2制御モードに代えて第3制御モードに設定してもよい。
上記実施形態においては、現実世界を表すパノラマ画像が表示される場合を例として説明した。ここで、表示される3次元空間の画像は、現実世界を表す画像に限らず、仮想世界を表す画像であってもよい。なお、「仮想世界を表す画像」とは、その全体が仮想空間を表す画像(CG画像等)であってもよいし、一部に現実空間を表す画像が含まれるものであってもよい。例えば、「仮想世界を表す画像」は、拡張現実感技術を用いて現実空間の画像と仮想空間の画像とを合成した画像であってもよい。また、情報処理システム1は、パノラマ画像を表示装置に表示させる処理を繰り返し実行することによって、パノラマ動画を再生してもよい。
上記実施形態においては、3次元空間に配置されるオブジェクトとして、3次元空間における方向(より具体的には、基準面上における方向)を示す方向オブジェクト31が配置される場合を例として説明した。なお、3次元空間に配置されるオブジェクトは、方向オブジェクトに限らず、どのようなオブジェクトであってもよい。例えば、他の実施形態においては、オブジェクトは、方向を示さず、上述した、視点を移動させる指示を行うための指示画像としての機能のみを有していてもよい。また、方向オブジェクト31は、道路の方向を示すものに限らず、例えば、現実世界または仮想世界において定められる方向(方角、例えば、現実世界の北方向)を示すものであってもよい。
2 情報処理装置
3 端末装置
11 CPU
12 メモリ
13 プログラム記憶部
14 LCD
15 操作ボタン
16 スティック
17 タッチパネル
18 ジャイロセンサ
21 立体モデル
23 基準面
31 方向オブジェクト
32 影オブジェクト
33 線状オブジェクト
34 配置範囲
35 判別範囲
Claims (20)
- 現実世界または仮想世界を表す3次元空間の画像を表示装置に表示させる表示制御システムであって、
前記3次元空間において決定される視線方向に基づいて前記3次元空間にオブジェクトを配置するオブジェクト配置部と、
前記3次元空間のうち、前記視線方向によって決められる視野範囲の画像を前記表示装置に表示させる表示制御部とを備え、
前記オブジェクト配置部は、前記3次元空間に設定される基準面上または当該基準面の近傍の領域に前記オブジェクトを配置する第1制御モードと、当該領域から離れて前記オブジェクトを配置する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかで前記オブジェクトを配置し、前記視線方向に応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードとを切り替える、表示制御システム。 - 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて、前記基準面上からの基準距離を保って前記オブジェクトを配置し、前記第2制御モードにおいて、前記基準面から前記基準距離よりも離れてオブジェクトを配置する、請求項1に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて、前記視線方向の変化に関わらず前記基準面上からの基準距離を保って前記オブジェクトを配置する、請求項1または請求項2に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて前記視線方向が変化したことによって前記オブジェクトが前記視野範囲から外れないように、前記第1制御モードから前記第2制御モードへと制御モードを切り替える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクトは、前記3次元空間が表す前記現実世界または前記仮想世界における方向を示す、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記表示装置に表示された前記オブジェクトを指定する入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記オブジェクトを指定する入力が受け付けられたことに応じて、指定されたオブジェクトに関連づけられる方向へ前記現実世界または前記仮想世界における視点の位置が移動するように前記3次元空間の画像を変化させて前記表示装置に表示させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示制御システム。 - 前記オブジェクト配置部は、前記第2制御モードにおいて、前記視線方向により決められる視野範囲に含まれる位置に前記オブジェクトを配置する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第2制御モードにおいて、前記視線方向と前記オブジェクトとの位置関係が、前記第2制御モードへ移行する直前の前記第1制御モードにおける位置関係を維持するように、前記オブジェクトを配置する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて、前記オブジェクトの姿勢が前記基準面に対応するように前記オブジェクトを配置し、前記第2制御モードにおいて、前記オブジェクトの姿勢が前記視線方向に対応するように前記オブジェクトを配置する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて、前記視線方向に応じて前記オブジェクトを前記基準面に沿って移動させる、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記第1制御モードにおいて、前記視線方向により決められる視野範囲に含まれる位置に前記オブジェクトを配置する、請求項10に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記視線方向が前記基準面上の所定範囲内を向く場合に制御モードを前記第1制御モードに設定し、前記視線方向が当該所定範囲内から外れたことに応じて制御モードを前記第2制御モードに切り替える、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記オブジェクト配置部は、前記視線方向が前記基準面を向く度合いに応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードとを切り替える、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記表示制御部は、前記基準面上に前記オブジェクトの影を表す画像をさらに表示させる、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 前記基準面は、前記3次元空間が表す現実世界または仮想世界の地面に対応するように設定される、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の表示制御システム。
- 可搬型の入力装置を備え、
前記入力装置の姿勢に応じて前記視線方向を制御する視線制御部をさらに備える、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の表示制御システム。 - 現実世界または仮想世界を表す3次元空間の画像を表示装置に表示させる表示制御装置であって、
前記3次元空間において決定される視線方向に基づいて前記3次元空間にオブジェクトを配置するオブジェクト配置部と、
前記3次元空間のうち、前記視線方向によって決められる視野範囲の画像を前記表示装置に表示させる表示制御部とを備え、
前記オブジェクト配置部は、前記3次元空間に設定される基準面上または当該基準面の近傍の領域に前記オブジェクトを配置する第1制御モードと、当該領域から離れてオブジェクトを配置する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかで前記オブジェクトを配置し、前記視線方向に応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードを切り替える、表示制御装置。 - 現実世界または仮想世界を表す3次元空間の画像を表示装置に表示させる情報処理装置のコンピュータにおいて実行される表示制御プログラムであって、
前記3次元空間において決定される視線方向に基づいて前記3次元空間にオブジェクトを配置するオブジェクト配置手段と、
前記3次元空間のうち、前記視線方向によって決められる視野範囲の画像を前記表示装置に表示させる表示制御手段として前記コンピュータを機能させ、
前記オブジェクト配置手段は、前記3次元空間に設定される基準面上または当該基準面の近傍の領域に前記オブジェクトを配置する第1制御モードと、当該領域から離れてオブジェクトを配置する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかで前記オブジェクトを配置し、前記視線方向に応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードを切り替える、表示制御プログラム。 - 現実世界または仮想世界を表す3次元空間の画像を表示装置に表示させる情報処理装置において実行される表示制御方法であって、
前記3次元空間において決定される視線方向に基づいて前記3次元空間にオブジェクトを配置するオブジェクト配置ステップと、
前記3次元空間のうち、前記視線方向によって決められる視野範囲の画像を前記表示装置に表示させる表示制御ステップとを含み、
前記オブジェクト配置ステップにおいては、前記3次元空間に設定される基準面上または当該基準面の近傍の領域に前記オブジェクトを配置する第1制御モードと、当該領域から離れてオブジェクトを配置する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかで前記オブジェクトが配置され、前記視線方向に応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードとが切り替えられる、表示制御方法。 - パノラマ画像を表示装置に表示させる表示制御システムであって、
仮想カメラの視線方向によって決められる視野範囲のパノラマ画像を前記表示装置に表示させる表示制御部と、
前記仮想カメラの視線方向に基づいて前記パノラマ画像上にオブジェクトを表示するオブジェクト表示部とを備え、
前記オブジェクト表示部は、前記仮想カメラの視線方向の変化に関わらず前記オブジェクトがパノラマ画像における地面の近傍を保って配置されるように表示する第1制御モードと、前記オブジェクトが前記パノラマ画像における地面から離れて配置されるように表示する第2制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかで前記オブジェクトを表示し、前記仮想カメラの視線方向が前記パノラマ画像における地面を向く度合に応じて前記第1制御モードと前記第2制御モードとを切り替える、表示制御システム。
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