JP6456551B1 - 光学機器制御装置、光学機器制御方法、及び光学機器制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
《1−1》構成
図1は、本発明の実施の形態1に係る光学機器制御装置1の構成を概略的に示す機能ブロック図である。光学機器制御装置1は、実施の形態1に係る光学機器制御方法を実施することができる装置である。また、光学機器制御装置1は、実施の形態1に係る光学機器制御プログラムを実行することができる装置である。
図3は、実施の形態1に係る光学機器制御装置1の動作を説明するための図である。図3に示されるように、実施の形態1では、例えば、現実空間情報取得装置201としてカメラ201aを用い、画像投影装置202としてプロジェクタ202aを用いる。図3に示されるように、カメラ201aはカメラ座標系(デバイス座標系)2011aを備え、プロジェクタ202aはプロジェクタ座標系2021aを備える。
以上に説明したように、実施の形態1に係る光学機器制御装置1、光学機器制御方法、及び光学機器制御プログラムによれば、物体検出部11と、重なり判定部12と、レイアウト計算部15を備え、重なり判定部12により物体100の影とCG104とが重なっている(重複状態にある)と判定された場合には、レイアウト計算部15により物体100の影と重ならない場所にCG104を移動して再配置する。これにより、光学機器(例えば、プロジェクタ202a)と投影対象(投影面101)との間に光遮蔽物(例えば、物体100)がある場合であっても、CG104を適切な場所に表示することができ、観察者に対して意図した情報を提供することができる。
《2−1》構成
図12は、本発明の実施の形態2に係る光学機器制御装置1aの概略的な構成を示す機能ブロック図である。図12に示される光学機器制御装置1aは、図1に示される光学機器制御装置1と概して同じであるが、ユーザ視線推定部17を備える点が異なる。図12において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。また、図1に示される構成と同一又は対応する構成については説明を省略する。
以上説明したように、実施の形態2に係る光学機器制御装置1a、光学機器制御方法、及び光学機器制御プログラムによれば、ユーザ視線推定部17が構成として追加されることにより、観察者(ユーザ203)の視点と投影対象(投影面101)との間に光遮蔽物(物体100)がある場合であっても、観察者が視認できる位置にCG104を表示することができ、観察者に意図した情報を提供することができる。
上記実施の形態1及び2においては、CG104を移動させることによってCG104を視認可能にしたが、CG104を縮小表示させることによって、又は、CG104の文字配列を変更する(例えば、横書きを縦書きに変更する)ことによって、又は、移動と縮小と文字配列の変更のいずれかの組み合わせによって、CG104を視認可能にしてもよい。
13 属性管理部、 14 投影画像生成部、 15 レイアウト計算部、 16 記憶部、 16a 再配置座標、 16b 階層、 16c 面積、 16d 配置座標、
16e 移動フラグ、 17 ユーザ視線推定部、 21 CPU、 22 GPU、
23 メインメモリ、 24 ストレージ、 25 バス、 100 物体、 101
投影面、 102 投影画像、 103 部品、 104 CG、 105 非投影領域、 106 距離、 201 現実空間情報取得装置、 201a カメラ、 201b センサ、 202 画像投影装置、 202a プロジェクタ、 203 ユーザ、
G1〜G7 情報。
Claims (9)
- 投影画像データに基づく投影画像を光学機器から対象物上に投影させる投影画像生成部と、
現実空間情報取得装置によって取得された現実空間情報に基づいて、前記光学機器と前記対象物との間に存在する第1の物体を検出する物体検出部と、
前記投影画像データと前記物体検出部による検出の結果とに基づいて、前記投影画像に含まれるグラフィクス画像が、前記投影画像が前記第1の物体によって前記対象物に到達しない領域である影と重複状態にあるか否かを判定する重なり判定部と、
前記重なり判定部によって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記グラフィクス画像が前記影以外の領域に投影されるように前記投影画像データを変更する変更部と、
前記重なり判定部によって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記変更部によって変更された投影画像データを前記投影画像データとして前記投影画像生成部に提供する管理部と、
第1の画像及び第2の画像の属性を記憶する記憶部と、
を有し、
前記グラフィクス画像は、前記第1の画像と前記第2の画像とを含み、
前記変更部は、前記重なり判定部によって前記第1の画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、力学モデルに基づいて前記第1の画像が受ける引力と斥力を算出し、算出した結果に基づいて、前記第2の画像の投影領域以外及び前記影以外の領域に前記第1の画像が投影されるように前記投影画像データを変更し、
前記斥力は、前記影の位置に基づいて前記第1の画像が受ける力と、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力とを含み、
前記引力は、前記第1の画像が投影された位置に基づいて前記第1の画像が受ける力であり、かつ前記第1の画像と前記第2の画像とが共通の前記属性を備える場合に、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力である、
ことを特徴とする光学機器制御装置。 - 前記影の位置に基づいて前記第1の画像が受ける力は、前記影の位置と前記第1の画像との間の距離が長いほど小さくなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学機器制御装置。 - 前記第1の画像が投影された位置に基づいて前記第1の画像が受ける力は、前記第1の画像が投影された位置と前記第1の画像との間の距離が長いほど大きくなる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学機器制御装置。 - 前記変更部は、前記第1の画像と前記第2の画像とが共通の前記属性を備える場合に、前記投影画像データの変更後における前記第1の画像の投影位置と前記第2の画像の投影位置との間の距離が、前記投影画像データの変更前における前記第1の画像の投影位置と前記第2の画像の投影位置との間の距離より短くなるように、又は、予め決められた距離より短くなるように、前記投影画像データを変更する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学機器制御装置。 - 前記第1の画像の投影位置と前記第2の画像の投影位置との位置関係は、前記第1の画像の投影位置と前記第2の画像の投影位置との間の距離、及び前記第1の画像の投影位置の前記第2の画像の投影位置に対する配置方向の内の少なくとも一つに基づくものである
ことを特徴とする請求項4に記載の光学機器制御装置。 - 前記重なり判定部は、前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にある部分の面積が予め定められた面積閾値以上である場合又は前記面積の前記グラフィクス画像に対する割合が予め定められた割合閾値以上である場合に、前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光学機器制御装置。 - 前記現実空間情報取得装置によって取得された前記現実空間情報に基づいて、前記投影画像を観察する観察者の視線を推定する視線推定部を更に備え、
前記物体検出部は、前記観察者の視点と前記対象物との間に存在する第2の物体を検出し、
前記重なり判定部は、前記投影画像データと、前記視線推定部による推定の結果と、前記物体検出部による検出の結果とに基づいて、前記対象物上において、前記グラフィクス画像が前記物体検出部により検出された前記第2の物体により前記観察者に視認不能となった視認不能領域と前記重複状態にあるか否かを判定し、
前記変更部は、前記重なり判定部により前記グラフィクス画像が前記視認不能領域と判定された場合に、前記グラフィクス画像が前記視認不能領域以外の領域に投影されるように前記投影画像データを変更する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光学機器制御装置。 - 投影画像データに基づく投影画像を光学機器から対象物上に投影させる投影画像生成ステップと、
現実空間情報取得装置によって取得された現実空間情報に基づいて、前記光学機器と前記対象物との間に存在する第1の物体を検出する物体検出ステップと、
前記投影画像データと前記物体検出ステップによる検出の結果とに基づいて、前記投影画像に含まれるグラフィクス画像が、前記投影画像が前記第1の物体によって前記対象物に到達しない領域である影と重複状態にあるか否かを判定する重なり判定ステップと、
前記重なり判定ステップによって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記グラフィクス画像が前記影以外の領域に投影されるように前記投影画像データを変更する変更ステップと、
前記重なり判定ステップによって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記変更ステップによって変更された投影画像データを前記投影画像データとして前記投影画像生成ステップに提供する管理ステップと、
を有し、
前記グラフィクス画像は、第1の画像と第2の画像とを含み、
前記変更ステップでは、前記重なり判定ステップによって前記第1の画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、力学モデルに基づいて前記第1の画像が受ける引力と斥力を算出し、算出した結果に基づいて、前記第2の画像の投影領域以外及び前記影以外の領域に前記第1の画像が投影されるように前記投影画像データを変更し、
前記斥力は、前記影の位置に基づいて前記第1の画像が受ける力と、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力とを含み、
前記引力は、前記第1の画像が投影された位置に基づいて前記第1の画像が受ける力であり、かつ前記第1の画像と前記第2の画像とが共通の属性を備える場合に、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力である、
ことを特徴とする光学機器制御方法。 - コンピュータに、
投影画像データに基づく投影画像を光学機器から対象物上に投影させる投影画像生成処理と、
現実空間情報取得装置によって取得された現実空間情報に基づいて、前記光学機器と前記対象物との間に存在する第1の物体を検出する物体検出処理と、
前記投影画像データと前記物体検出処理による検出の結果とに基づいて、前記投影画像に含まれるグラフィクス画像が、前記投影画像が前記第1の物体によって前記対象物に到達しない領域である影と重複状態にあるか否かを判定する重なり判定処理と、
前記重なり判定処理によって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記グラフィクス画像が前記影以外の領域に投影されるように前記投影画像データを変更する変更処理と、
前記重なり判定処理によって前記グラフィクス画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、前記変更処理によって変更された投影画像データを前記投影画像データとして前記投影画像生成処理に提供する管理処理と、
を実行させ、
前記グラフィクス画像は、第1の画像と第2の画像とを含み、
前記変更処理では、前記重なり判定処理によって前記第1の画像が前記影と前記重複状態にあると判定された場合に、力学モデルに基づいて前記第1の画像が受ける引力と斥力を算出し、算出した結果に基づいて、前記第2の画像の投影領域以外及び前記影以外の領域に前記第1の画像が投影されるように前記投影画像データを変更し、
前記斥力は、前記影の位置に基づいて前記第1の画像が受ける力と、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力とを含み、
前記引力は、前記第1の画像が投影された位置に基づいて前記第1の画像が受ける力であり、かつ前記第1の画像と前記第2の画像とが共通の属性を備える場合に、前記第2の画像の投影位置に基づいて前記第1の画像が受ける力である、
ことを特徴とする光学機器制御プログラム。
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