以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。
[HMDシステムの構成]
図1を参照して、HMD(Head-Mounted Device)システム100の構成について説明する。図1は、ある実施の形態に従うHMDシステム100の構成の概略を表す図である。ある局面において、HMDシステム100は、家庭用のシステムとしてあるいは業務用のシステムとして提供される。
HMDシステム100は、HMD110と、HMDセンサ120と、コントローラ160と、コンピュータ200とを備える。HMD110は、モニタ112と、注視センサ140と、スピーカ115と、マイク119とを含む。コントローラ160は、モーションセンサ130を含み得る。
ある局面において、コンピュータ200は、インターネットその他のネットワーク19に接続可能であり、ネットワーク19に接続されているサーバ150その他のコンピュータと通信可能である。他の局面において、HMD110は、HMDセンサ120の代わりに、センサ114を含み得る。
サーバ150は、プロセッサ151と、メモリ152と、通信インターフェイス153とを含む。サーバ150は、周知の構成を有するコンピュータによって実現される。プロセッサ151は、命令を実行する。メモリ152は、RAM(Random Access Memory)その他の揮発性メモリである。通信インターフェイス153は、コンピュータ200、ユーザ端末201A,201N等と通信する。ストレージ154は、サーバ150がコンピュータ200その他の外部の装置から受信したデータまたはプロセッサ151によって生成されたデータを保持する。ストレージ154は、例えば、ハードディスク、SSD(Solid State Disc)その他の不揮発性の記憶装置によって実現され得る。
HMD110は、ユーザ190の頭部に装着され、動作中に仮想空間2をユーザ190に提供し得る。より具体的には、HMD110は、右目用の画像および左目用の画像をモニタ112にそれぞれ表示する。ユーザ190の各目がそれぞれの画像を視認すると、ユーザ190は、両目の視差に基づき当該画像を3次元の画像として認識し得る。
モニタ112は、たとえば、非透過型の表示装置として実現される。ある局面において、モニタ112は、ユーザ190の両目の前方に位置するようにHMD110の本体に配置されている。したがって、ユーザ190は、モニタ112に表示される3次元画像を視認すると、仮想空間2に没入することができる。ある実施の形態において、仮想空間2は、たとえば、背景、ユーザ190が操作可能なオブジェクト、ユーザ190が選択可能なメニューの画像を含む。複数のコンピュータ200が各ユーザの動作に基づく信号を受け渡しすることで、複数のユーザが一の仮想空間2で仮想体験できる構成であれば、各ユーザに対応するアバターオブジェクトが、仮想空間2に提示される。
なお、オブジェクトとは、仮想空間2に存在する仮想の物体である。ある局面において、オブジェクトは、ユーザに対応するアバターオブジェクト、アバターオブジェクトが身に着ける仮想アクセサリおよび仮想衣服、ユーザに関する情報が示されたパネルを模した仮想パネル、手紙を模した仮想手紙、およびポストを模した仮想ポストなどを含む。さらに、アバターオブジェクトは、仮想空間2においてユーザ190を象徴するキャラクタであり、たとえば人型、動物型、ロボット型などを含む。オブジェクトの形は様々である。ユーザ190は、予め決められたオブジェクトの中から好みのオブジェクトを仮想空間2に提示するようにしてもよいし、自分が作成したオブジェクトを仮想空間2に提示するようにしてもよい。
ある実施の形態において、モニタ112は、所謂スマートフォンその他の情報表示端末が備える液晶モニタまたは有機EL(Electro Luminescence)モニタとして実現され得る。
ある局面において、モニタ112は、右目用の画像を表示するためのサブモニタと、左目用の画像を表示するためのサブモニタとを含み得る。他の局面において、モニタ112は、右目用の画像と左目用の画像とを一体として表示する構成であってもよい。この場合、モニタ112は、高速シャッタを含む。高速シャッタは、画像がいずれか一方の目にのみ認識されるように、右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示可能に作動する。
注視センサ140は、ユーザ190の右目および左目の視線が向けられる方向(視線方向)を検出する。当該方向の検出は、たとえば、公知のアイトラッキング機能によって実現される。注視センサ140は、当該アイトラッキング機能を有するセンサにより実現される。ある局面において、注視センサ140は、右目用のセンサおよび左目用のセンサを含むことが好ましい。注視センサ140は、たとえば、ユーザ190の右目および左目に赤外光を照射するとともに、照射光に対する角膜および虹彩からの反射光を受けることにより各眼球の回転角を検出するセンサであってもよい。注視センサ140は、検出した各回転角に基づいて、ユーザ190の視線方向を検知することができる。
スピーカ115は、コンピュータ200から受信した音声データに対応する音声(発話)を外部に出力する。マイク119は、ユーザ190の発話に対応する音声データをコンピュータ200に出力する。ユーザ190は、マイク119を用いて他のユーザに向けて発話する一方で、スピーカ115を用いて他のユーザの音声(発話)を聞くことができる。
より具体的には、ユーザ190がマイク119に向かって発話すると、当該ユーザ190の発話に対応する音声データがコンピュータ200に入力される。コンピュータ200は、その音声データを、ネットワーク19を介してサーバ150に出力する。サーバ150は、コンピュータ200から受信した音声データを、ネットワーク19を介して他のコンピュータ200に出力する。他のコンピュータ200は、サーバ150から受信した音声データを、他のユーザが装着するHMD110のスピーカ115に出力する。これにより、他のユーザは、HMD110のスピーカ115を介してユーザ190の音声を聞くことができる。同様に、他のユーザからの発話は、ユーザ190が装着するHMD110のスピーカ115から出力される。
コンピュータ200は、他のユーザのコンピュータ200から受信した音声データに応じて、当該他のユーザに対応する他アバターオブジェクトを動かすような画像をモニタ112に表示する。たとえば、ある局面において、コンピュータ200は、他アバターオブジェクトの口を動かすような画像をモニタ112に表示することで、あたかも仮想空間2内でアバターオブジェクト同士が会話しているかのように仮想空間2を表現する。このように、複数のコンピュータ200間で音声データの送受信が行なわれることで、一の仮想空間2内で複数のユーザ間での会話(チャット)が実現される。
HMDセンサ120は、複数の光源(図示しない)を含む。各光源は、たとえば、赤外線を発するLED(Light Emitting Diode)により実現される。HMDセンサ120は、HMD110の動きを検出するためのポジショントラッキング機能を有する。HMDセンサ120は、この機能を用いて、現実空間内におけるHMD110の位置および傾きを検出する。
なお、他の局面において、HMDセンサ120は、カメラにより実現されてもよい。この場合、HMDセンサ120は、カメラから出力されるHMD110の画像情報を用いて、画像解析処理を実行することにより、HMD110の位置および傾きを検出することができる。
他の局面において、HMD110は、位置検出器として、HMDセンサ120の代わりに、センサ114を備えてもよい。HMD110は、センサ114を用いて、HMD110自身の位置および傾きを検出し得る。たとえば、センサ114が、角速度センサ、地磁気センサ、加速度センサ、あるいはジャイロセンサなどである場合、HMD110は、HMDセンサ120の代わりに、これらの各センサのいずれかを用いて、自身の位置および傾きを検出し得る。一例として、センサ114が角速度センサである場合、角速度センサは、現実空間におけるHMD110の3軸周りの角速度を経時的に検出する。HMD110は、各角速度に基づいて、HMD110の3軸周りの角度の時間的変化を算出し、さらに、角度の時間的変化に基づいて、HMD110の傾きを算出する。
また、HMD110は、透過型表示装置を備えていても良い。この場合、当該透過型表示装置は、その透過率を調整することにより、一時的に非透過型の表示装置として構成可能であってもよい。また、視野画像は仮想空間2を構成する画像の一部に、現実空間を提示する構成を含んでいてもよい。たとえば、HMD110に搭載されたカメラで撮影した画像を視野画像の一部に重畳して表示させてもよいし、当該透過型表示装置の一部の透過率を高く設定することにより、視野画像の一部から現実空間を視認可能にしてもよい。
サーバ150は、コンピュータ200にプログラムを送信し得る。他の局面において、サーバ150は、他のユーザによって使用されるHMD110に仮想現実を提供するための他のコンピュータ200と通信し得る。たとえば、アミューズメント施設において、複数のユーザが参加型のゲームを行なう場合、各コンピュータ200は、各ユーザの動作に基づく信号を他のコンピュータ200と通信して、同じ仮想空間2において複数のユーザが共通のゲームを楽しむことを可能にする。また、上述したように、複数のコンピュータ200が各ユーザの動作に基づく信号を送受信することで、一の仮想空間2内で複数のユーザが会話を楽しむことができる。
コントローラ160は、ユーザ190からコンピュータ200への命令の入力を受け付ける。ある局面において、コントローラ160は、ユーザ190によって把持可能に構成される。他の局面において、コントローラ160は、ユーザ190の身体あるいは衣類の一部に装着可能に構成される。他の局面において、コントローラ160は、コンピュータ200から送られる信号に基づいて、振動、音、光のうちの少なくともいずれかを出力するように構成されてもよい。他の局面において、コントローラ160は、仮想現実を提供する空間に配置されるオブジェクトの位置や動きを制御するためにユーザ190によって与えられる操作を受け付ける。
モーションセンサ130は、ある局面において、ユーザ190の手に取り付けられて、ユーザ190の手の動きを検出する。たとえば、モーションセンサ130は、手の回転速度、回転数などを検出する。モーションセンサ130によって得られたユーザ190の手の動きの検出結果を表すデータ(以下、検出データともいう)は、コンピュータ200に送られる。モーションセンサ130は、たとえば、手袋型のコントローラ160に設けられている。ある実施の形態において、現実空間における安全のため、コントローラ160は、手袋型のようにユーザ190の手に装着されることにより容易に飛んで行かないものに装着されるのが望ましい。他の局面において、ユーザ190に装着されないセンサがユーザ190の手の動きを検出してもよい。たとえば、ユーザ190を撮影するカメラの信号が、ユーザ190の動作を表す信号として、コンピュータ200に入力されてもよい。モーションセンサ130とコンピュータ200とは、有線により、または無線により互いに接続される。無線の場合、通信形態は特に限られず、たとえば、Bluetooth(登録商標)その他の公知の通信手法が用いられる。
他の局面において、HMDシステム100は、テレビジョン放送受信チューナを備えてもよい。このような構成によれば、HMDシステム100は、仮想空間2においてテレビ番組を表示することができる。
さらに他の局面において、HMDシステム100は、インターネットに接続するための通信回路、あるいは、電話回線に接続するための通話機能を備えていてもよい。
[コンピュータのハードウェア構成]
図2を参照して、本実施の形態に係るコンピュータ200について説明する。図2は、一局面に従うコンピュータ200のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。コンピュータ200は、主たる構成要素として、プロセッサ10と、メモリ11と、ストレージ12と、入出力インターフェース13と、通信インターフェース14とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス15に接続されている。
プロセッサ10は、コンピュータ200に与えられる信号に基づいて、あるいは、予め定められた条件が成立したことに基づいて、メモリ11またはストレージ12に格納されているプログラムに含まれる一連の命令を実行する。ある局面において、プロセッサ10は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processor Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)その他のデバイスとして実現される。
メモリ11は、プログラムおよびデータを一時的に保存する。プログラムは、たとえば、ストレージ12からロードされる。データは、コンピュータ200に入力されたデータと、プロセッサ10によって生成されたデータとを含む。ある局面において、メモリ11は、RAM(Random Access Memory)その他の揮発メモリとして実現される。
ストレージ12は、プログラムおよびデータを永続的に保持する。ストレージ12は、たとえば、ROM(Read-Only Memory)、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、その他の不揮発記憶装置として実現される。ストレージ12に格納されるプログラムは、HMDシステム100において仮想空間2を提供するためのプログラム、シミュレーションプログラム、ゲームプログラム、ユーザ認証プログラム、他のコンピュータ200との通信を実現するためのプログラムを含む。ストレージ12に格納されるデータは、仮想空間2を規定するためのデータおよびオブジェクトなどを含む。
なお、他の局面において、ストレージ12は、メモリカードのように着脱可能な記憶装置として実現されてもよい。さらに他の局面において、コンピュータ200に内蔵されたストレージ12の代わりに、外部の記憶装置に保存されているプログラムおよびデータを使用する構成が使用されてもよい。このような構成によれば、たとえば、アミューズメント施設のように複数のHMDシステム100が使用される場面において、プログラムやデータの更新を一括して行なうことが可能になる。
ある実施の形態において、入出力インターフェース13は、HMD110、HMDセンサ120またはモーションセンサ130との間で信号を通信する。ある局面において、入出力インターフェース13は、USB(Universal Serial Bus)インターフェース、DVI(Digital Visual Interface)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)その他の端子を用いて実現される。なお、入出力インターフェース13は上述のものに限られない。
ある実施の形態において、入出力インターフェース13は、さらに、コントローラ160と通信し得る。たとえば、入出力インターフェース13は、モーションセンサ130から出力された信号の入力を受ける。他の局面において、入出力インターフェース13は、プロセッサ10から出力された命令を、コントローラ160に送る。当該命令は、振動、音声出力、発光などをコントローラ160に指示する。コントローラ160は、当該命令を受信すると、その命令に応じて、振動、音声出力または発光のいずれかを実行する。
通信インターフェース14は、ネットワーク19に接続されて、ネットワーク19に接続されている他のコンピュータ(たとえば、サーバ150、他のユーザのコンピュータ200など)と通信する。ある局面において、通信インターフェース14は、たとえば、LAN(Local Area Network)その他の有線通信インターフェース、あるいは、WiFi(Wireless Fidelity)、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)その他の無線通信インターフェースとして実現される。なお、通信インターフェース14は上述のものに限られない。
ある局面において、プロセッサ10は、ストレージ12にアクセスし、ストレージ12に格納されている1つ以上のプログラムをメモリ11にロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。当該1つ以上のプログラムは、コンピュータ200のオペレーティングシステム、仮想空間2を提供するためのアプリケーションプログラム、コントローラ160を用いて仮想空間2で実行可能なゲームソフトウェアなどを含み得る。プロセッサ10は、入出力インターフェース13を介して、仮想空間2を提供するための信号をHMD110に送る。HMD110は、その信号に基づいてモニタ112に映像を表示する。
なお、図2に示される例では、コンピュータ200は、HMD110の外部に設けられる構成が示されているが、他の局面において、コンピュータ200は、HMD110に内蔵されてもよい。一例として、モニタ112を含む携帯型の情報通信端末(たとえば、スマートフォン)がコンピュータ200として機能してもよい。
また、コンピュータ200は、複数のHMD110に共通して用いられる構成であってもよい。このような構成によれば、たとえば、複数のユーザに同一の仮想空間2を提供することもできるので、各ユーザは同一の仮想空間2で他のユーザと同一のアプリケーションを楽しむことができる。
ある実施の形態において、HMDシステム100では、グローバル座標系が予め設定されている。グローバル座標系は、現実空間における鉛直方向、鉛直方向に直交する水平方向、ならびに、鉛直方向および水平方向の双方に直交する前後方向にそれぞれ平行な、3つの基準方向(軸)を有する。本実施の形態では、グローバル座標系は視点座標系の一つである。そこで、グローバル座標系における水平方向、鉛直方向(上下方向)、および前後方向は、それぞれ、x軸、y軸、z軸と規定される。より具体的には、グローバル座標系において、x軸は現実空間の水平方向に平行である。y軸は、現実空間の鉛直方向に平行である。z軸は現実空間の前後方向に平行である。
ある局面において、HMDセンサ120は、赤外線センサを含む。赤外線センサが、HMD110の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出すると、HMD110の存在を検出する。HMDセンサ120は、さらに、各点の値(グローバル座標系における各座標値)に基づいて、HMD110を装着したユーザ190の動きに応じた、現実空間内におけるHMD110の位置および傾きを検出する。より詳しくは、HMDセンサ120は、経時的に検出された各値を用いて、HMD110の位置および傾きの時間的変化を検出できる。
グローバル座標系は現実空間の座標系と平行である。したがって、HMDセンサ120によって検出されたHMD110の各傾きは、グローバル座標系におけるHMD110の3軸周りの各傾きに相当する。HMDセンサ120は、グローバル座標系におけるHMD110の傾きに基づき、uvw視野座標系をHMD110に設定する。HMD110に設定されるuvw視野座標系は、HMD110を装着したユーザ190が仮想空間2において物体を見る際の視点座標系に対応する。
[uvw視野座標系]
図3を参照して、uvw視野座標系について説明する。図3は、ある実施の形態に従うHMD110に設定されるuvw視野座標系を概念的に表す図である。HMDセンサ120は、HMD110の起動時に、グローバル座標系におけるHMD110の位置および傾きを検出する。プロセッサ10は、検出された値に基づいて、uvw視野座標系をHMD110に設定する。
図3に示されるように、HMD110は、HMD110を装着したユーザ190の頭部を中心(原点)とした3次元のuvw視野座標系を設定する。より具体的には、HMD110は、グローバル座標系を規定する水平方向、鉛直方向、および前後方向(x軸、y軸、z軸)を、グローバル座標系内においてHMD110の各軸周りの傾きだけ各軸周りにそれぞれ傾けることによって新たに得られる3つの方向を、HMD110におけるuvw視野座標系のピッチ方向(u軸)、ヨー方向(v軸)、およびロール方向(w軸)として設定する。
ある局面において、HMD110を装着したユーザ190が直立し、かつ、正面を視認している場合、プロセッサ10は、グローバル座標系に平行なuvw視野座標系をHMD110に設定する。この場合、グローバル座標系における水平方向(x軸)、鉛直方向(y軸)、および前後方向(z軸)は、HMD110におけるuvw視野座標系のピッチ方向(u軸)、ヨー方向(v軸)、およびロール方向(w軸)に一致する。
uvw視野座標系がHMD110に設定された後、HMDセンサ120は、HMD110の動きに基づいて、設定されたuvw視野座標系におけるHMD110の傾き(傾きの変化量)を検出できる。この場合、HMDセンサ120は、HMD110の傾きとして、uvw視野座標系におけるHMD110のピッチ角(θu)、ヨー角(θv)、およびロール角(θw)をそれぞれ検出する。ピッチ角(θu)は、uvw視野座標系におけるピッチ方向周りのHMD110の傾き角度を表す。ヨー角(θv)は、uvw視野座標系におけるヨー方向周りのHMD110の傾き角度を表す。ロール角(θw)は、uvw視野座標系におけるロール方向周りのHMD110の傾き角度を表す。
HMDセンサ120は、検出されたHMD110の傾き角度に基づいて、HMD110が動いた後のHMD110におけるuvw視野座標系を、HMD110に設定する。HMD110と、HMD110のuvw視野座標系との関係は、HMD110の位置および傾きに関わらず、常に一定である。HMD110の位置および傾きが変わると、当該位置および傾きの変化に連動して、グローバル座標系におけるHMD110のuvw視野座標系の位置および傾きが変化する。
ある局面において、HMDセンサ120は、赤外線センサからの出力に基づいて取得される赤外線の光強度および複数の点間の相対的な位置関係(たとえば、各点間の距離など)に基づいて、HMD110の現実空間内における位置を、HMDセンサ120に対する相対位置として特定してもよい。また、プロセッサ10は、特定された相対位置に基づいて、現実空間内(グローバル座標系)におけるHMD110のuvw視野座標系の原点を決定してもよい。
[仮想空間]
図4を参照して、仮想空間2についてさらに説明する。図4は、ある実施の形態に従う仮想空間2を表現する一態様を概念的に表す図である。仮想空間2は、中心21の360度方向の全体を覆う全天球状の構造を有する。図4では、説明を複雑にしないために、仮想空間2のうちの上半分の天球が例示されている。仮想空間2では各メッシュが規定される。各メッシュの位置は、仮想空間2に規定されるXYZ座標系における座標値として予め規定されている。コンピュータ200は、仮想空間2に展開可能なコンテンツ(静止画、動画など)を構成する各部分画像を、仮想空間2において対応する各メッシュにそれぞれ対応付けて、ユーザ190によって視認可能な仮想空間画像22が展開される仮想空間2をユーザ190に提供する。
ある局面において、仮想空間2では、中心21を原点とするXYZ座標系が規定される。XYZ座標系は、たとえば、グローバル座標系に平行である。XYZ座標系は視点座標系の一種であるため、XYZ座標系における水平方向、鉛直方向(上下方向)、および前後方向は、それぞれX軸、Y軸、Z軸として規定される。したがって、XYZ座標系のX軸(水平方向)がグローバル座標系のx軸と平行であり、XYZ座標系のY軸(鉛直方向)がグローバル座標系のy軸と平行であり、XYZ座標系のZ軸(前後方向)がグローバル座標系のz軸と平行である。
HMD110の起動時、すなわちHMD110の初期状態において、仮想カメラ1が、仮想空間2の中心21に配置される。仮想カメラ1は、現実空間におけるHMD110の動きに連動して、仮想空間2を同様に移動する。これにより、現実空間におけるHMD110の位置および向きの変化が、仮想空間2において同様に再現される。
仮想カメラ1には、HMD110の場合と同様に、uvw視野座標系が規定される。仮想空間2における仮想カメラのuvw視野座標系は、現実空間(グローバル座標系)におけるHMD110のuvw視野座標系に連動するように規定されている。したがって、HMD110の傾きが変化すると、それに応じて、仮想カメラ1の傾きも変化する。また、仮想カメラ1は、HMD110を装着したユーザ190の現実空間における移動に連動して、仮想空間2において移動することもできる。
仮想カメラ1の向きは、仮想カメラ1の位置および傾きに応じて決まるので、ユーザ190が仮想空間画像22を視認する際に基準となる視線(基準視線5)は、仮想カメラ1の向きに応じて決まる。コンピュータ200のプロセッサ10は、基準視線5に基づいて、仮想空間2における視界領域23を規定する。視界領域23は、仮想空間2のうち、HMD110を装着したユーザ190の視界に対応する。
注視センサ140によって検出されるユーザ190の視線方向は、ユーザ190が物体を視認する際の視点座標系における方向である。HMD110のuvw視野座標系は、ユーザ190がモニタ112を視認する際の視点座標系に等しい。また、仮想カメラ1のuvw視野座標系は、HMD110のuvw視野座標系に連動している。したがって、ある局面に従うHMDシステム100は、注視センサ140によって検出されたユーザ190の視線方向を、仮想カメラ1のuvw視野座標系におけるユーザ190の視線方向とみなすことができる。
[ユーザの視線]
図5を参照して、ユーザ190の視線方向の決定について説明する。図5は、ある実施の形態に従うHMD110を装着するユーザ190の頭部を上から表した図である。
ある局面において、注視センサ140は、ユーザ190の右目および左目の各視線を検出する。ある局面において、ユーザ190が近くを見ている場合、注視センサ140は、視線R1およびL1を検出する。他の局面において、ユーザ190が遠くを見ている場合、注視センサ140は、視線R2およびL2を検出する。この場合、ロール方向wに対して視線R2およびL2がなす角度は、ロール方向wに対して視線R1およびL1がなす角度よりも小さい。注視センサ140は、検出結果をコンピュータ200に送信する。
コンピュータ200が、視線の検出結果として、視線R1およびL1の検出値を注視センサ140から受信した場合には、その検出値に基づいて、視線R1およびL1の交点である注視点N1を特定する。一方、コンピュータ200は、視線R2およびL2の検出値を注視センサ140から受信した場合には、視線R2およびL2の交点を注視点として特定する。コンピュータ200は、特定した注視点N1の位置に基づき、ユーザ190の視線方向N0を特定する。コンピュータ200は、たとえば、ユーザ190の右目Rと左目Lとを結ぶ直線の中点と、注視点N1とを通る直線の延びる方向を、視線方向N0として検出する。視線方向N0は、ユーザ190が両目により実際に視線を向けている方向である。また、視線方向N0は、視界領域23に対してユーザ190が実際に視線を向けている方向に相当する。
[視界領域]
図6および図7を参照して、視界領域23について説明する。図6は、仮想空間2において視界領域23をX方向から見たYZ断面を表す図である。図7は、仮想空間2において視界領域23をY方向から見たXZ断面を表す図である。
図6に示されるように、YZ断面における視界領域23は、領域24を含む。領域24は、仮想カメラ1の基準視線5と仮想空間2のYZ断面とによって定義される。プロセッサ10は、仮想空間2おける基準視線5を中心として極角αを含む範囲を、領域24として規定する。
図7に示されるように、XZ断面における視界領域23は、領域25を含む。領域25は、基準視線5と仮想空間2のXZ断面とによって定義される。プロセッサ10は、仮想空間2における基準視線5を中心とした方位角βを含む範囲を、領域25として規定する。
ある局面において、HMDシステム100は、コンピュータ200からの信号に基づいて、視界画像をモニタ112に表示させることにより、ユーザ190に仮想空間2を提供する。視界画像は、仮想空間画像22のうちの視界領域23に重畳する部分に相当する。ユーザ190が、頭に装着したHMD110を動かすと、その動きに連動して仮想カメラ1も動く。その結果、仮想空間2における視界領域23の位置が変化する。これにより、モニタ112に表示される視界画像は、仮想空間画像22のうち、仮想空間2においてユーザ190が向いた方向の視界領域23に重畳する画像に更新される。ユーザ190は、仮想空間2における所望の方向を視認することができる。
ユーザ190は、HMD110を装着している間、現実世界を視認することなく、仮想空間2に展開される仮想空間画像22のみを視認できる。そのため、HMDシステム100は、仮想空間2への高い没入感覚をユーザ190に与えることができる。
ある局面において、プロセッサ10は、HMD110を装着したユーザ190の現実空間における移動に連動して、仮想空間2において仮想カメラ1を移動し得る。この場合、プロセッサ10は、仮想空間2における仮想カメラ1の位置および向きに基づいて、HMD110のモニタ112に投影される画像領域(すなわち、仮想空間2における視界領域23)を特定する。
ある実施の形態に従うと、仮想カメラ1は、二つの仮想カメラ、すなわち、右目用の画像を提供するための仮想カメラと、左目用の画像を提供するための仮想カメラとを含むことが望ましい。また、ユーザ190が3次元の仮想空間2を認識できるように、適切な視差が、二つの仮想カメラに設定されていることが好ましい。本実施の形態においては、仮想カメラ1が二つの仮想カメラを含み、二つの仮想カメラのロール方向が合成されることによって生成されるロール方向(w)がHMD110のロール方向(w)に適合されるように構成されているものとして、本開示に係る技術思想を例示する。
[コントローラ]
図8を参照して、コントローラ160の一例について説明する。図8は、ある実施の形態に従うコントローラ160の概略構成を表す図である。
図8の分図(A)に示されるように、ある局面において、コントローラ160は、右コントローラ800と左コントローラ(図示しない)とを含み得る。右コントローラ800は、ユーザ190の右手で操作される。左コントローラは、ユーザ190の左手で操作される。ある局面において、右コントローラ800と左コントローラとは、別個の装置として対称に構成される。したがって、ユーザ190は、右コントローラ800を把持した右手と、左コントローラを把持した左手とをそれぞれ自由に動かすことができる。他の局面において、コントローラ160は両手の操作を受け付ける一体型のコントローラであってもよい。以下、右コントローラ800について説明する。
右コントローラ800は、グリップ30と、フレーム31と、天面32とを備える。グリップ30は、ユーザ190の右手によって把持されるように構成されている。たとえば、グリップ30は、ユーザ190の右手の掌と3本の指(中指、薬指、小指)とによって保持され得る。
グリップ30は、ボタン33,34と、モーションセンサ130とを含む。ボタン33は、グリップ30の側面に配置され、右手の中指による操作を受け付ける。ボタン34は、グリップ30の前面に配置され、右手の人差し指による操作を受け付ける。ある局面において、ボタン33,34は、トリガー式のボタンとして構成される。モーションセンサ130は、グリップ30の筐体に内蔵されている。なお、ユーザ190の動作がカメラその他の装置によってユーザ190の周りから検出可能である場合には、グリップ30は、モーションセンサ130を備えなくてもよい。
フレーム31は、その円周方向に沿って配置された複数の赤外線LED35を含む。赤外線LED35は、コントローラ160を使用するプログラムの実行中に、当該プログラムの進行に合わせて赤外線を発光する。赤外線LED35から発せられた赤外線は、右コントローラ800と左コントローラとの各位置や姿勢(傾き、向き)を検出するために使用され得る。図8に示される例では、二列に配置された赤外線LED35が示されているが、配列の数は図8に示されるものに限られない。一列あるいは3列以上の配列が使用されてもよい。
天面32は、ボタン36,37と、アナログスティック38とを備える。ボタン36,37は、プッシュ式ボタンとして構成される。ボタン36,37は、ユーザ190の右手の親指による操作を受け付ける。アナログスティック38は、ある局面において、初期位置(ニュートラルの位置)から360度任意の方向への操作を受け付ける。当該操作は、たとえば、仮想空間2に配置されるオブジェクトを移動するための操作を含む。
ある局面において、右コントローラ800および左コントローラは、赤外線LED35その他の部材を駆動するための電池を含む。電池は、充電式、ボタン型、乾電池型などを含むが、これらに限定されない。他の局面において、右コントローラ800と左コントローラは、たとえば、コンピュータ200のUSBインターフェースに接続され得る。この場合、右コントローラ800および左コントローラは、電池を必要としない。
図8の分図(B)は、右コントローラ800を把持するユーザ190の右手に対応して仮想空間2に配置されるハンドオブジェクト810の一例を示す。たとえば、ユーザ190の右手に対応するハンドオブジェクト810に対して、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。たとえば、入力操作が、右コントローラ800のボタン34に対して行なわれると、ハンドオブジェクト810の人差し指を握りこんだ状態とし、入力操作がボタン34に対して行なわれていない場合には、分図(B)に示すように、ハンドオブジェクト810の人差し指を伸ばした状態とすることもできる。たとえば、ハンドオブジェクト810において親指と人差し指とが伸びている場合に、親指の伸びる方向がヨー方向、人差し指の伸びる方向がロール方向、ヨー方向の軸およびロール方向の軸によって規定される平面に垂直な方向がピッチ方向としてハンドオブジェクト810に規定される。
[HMDの制御装置]
図9を参照して、HMD110の制御装置について説明する。ある実施の形態において、制御装置は周知の構成を有するコンピュータ200によって実現される。図9は、ある実施の形態に従うコンピュータ200をモジュール構成として表すブロック図である。
図9に示されるように、コンピュータ200は、表示制御モジュール220と、仮想空間制御モジュール230と、音声制御モジュール225と、メモリモジュール240と、通信制御モジュール250と、再生制御モジュール260と、撮影制御モジュール270とを備える。
表示制御モジュール220は、サブモジュールとして、仮想カメラ制御モジュール221と、視界領域決定モジュール222と、視界画像生成モジュール223と、基準視線特定モジュール224とを含む。
仮想空間制御モジュール230は、サブモジュールとして、仮想空間定義モジュール231と、仮想オブジェクト生成モジュール232と、手オブジェクト制御モジュール233とを含む。
ある実施の形態において、表示制御モジュール220、仮想空間制御モジュール230、および音声制御モジュール225は、プロセッサ10によって実現される。他の実施の形態において、複数のプロセッサ10が表示制御モジュール220、仮想空間制御モジュール230、および音声制御モジュール225として作動してもよい。メモリモジュール240は、メモリ11またはストレージ12によって実現される。通信制御モジュール250は、通信インターフェース14によって実現される。
ある局面において、表示制御モジュール220は、HMD110のモニタ112における画像表示を制御する。仮想カメラ制御モジュール221は、仮想空間2に仮想カメラ1を配置し、仮想カメラ1の挙動、向きなどを制御する。視界領域決定モジュール222は、HMD110を装着したユーザ190の頭の向きに応じて、視界領域23を規定する。視界画像生成モジュール223は、決定された視界領域23に基づいて、モニタ112に表示される視界画像のデータ(視界画像データともいう)を生成する。さらに、視界画像生成モジュール223は、仮想空間制御モジュール230から受信したデータに基づいて、視界画像データを生成する。視界画像生成モジュール223によって生成された視界画像データは、通信制御モジュール250によってHMD110に出力される。基準視線特定モジュール224は、注視センサ140からの信号に基づいて、ユーザ190の視線を特定する。
仮想空間制御モジュール230は、ユーザ190に提供される仮想空間2を制御する。仮想空間定義モジュール231は、仮想空間2を表す仮想空間データを生成することにより、HMDシステム100における仮想空間2を規定する。
仮想オブジェクト生成モジュール232は、仮想空間2に配置されるオブジェクトのデータを生成する。オブジェクトは、たとえば、他アバターオブジェクト、仮想パネル、仮想手紙、および仮想ポストなどを含み得る。仮想オブジェクト生成モジュール232によって生成されたデータは、視界画像生成モジュール223に出力される。
手オブジェクト制御モジュール233は、手オブジェクトを仮想空間2に配置する。手オブジェクトは、たとえば、コントローラ160を保持したユーザ190の右手あるいは左手に対応する。ある局面において、手オブジェクト制御モジュール233は、右手あるいは左手に対応する手オブジェクトを仮想空間2に配置するためのデータを生成する。また、手オブジェクト制御モジュール233は、ユーザ190によるコントローラ160の操作に応じて、手オブジェクトを動かすためのデータを生成する。手オブジェクト制御モジュール233によって生成されたデータは、視界画像生成モジュール223に出力される。
他の局面において、ユーザ190の体の一部の動き(たとえば、左手、右手、左足、右足、頭などの動き)がコントローラ160に関連付けられている場合、仮想空間制御モジュール230は、ユーザ190の体の一部に対応する部分オブジェクトを仮想空間2に配置するためのデータを生成する。仮想空間制御モジュール230は、ユーザ190が体の一部を用いてコントローラ160を操作すると、部分オブジェクトを動かすためのデータを生成する。これらのデータは、視界画像生成モジュール223に出力される。
音声制御モジュール225は、HMD110から、ユーザ190のマイク119を用いた発話を検出すると、当該発話に対応する音声データの送信対象のコンピュータ200を特定する。音声データは、音声制御モジュール225によって特定されたコンピュータ200に送信される。音声制御モジュール225は、ネットワーク19を介して他のユーザのコンピュータ200から音声データを受信すると、当該音声データに対応する音声(発話)をスピーカ115から出力する。
メモリモジュール240は、コンピュータ200が仮想空間2をユーザ190に提供するために使用されるデータを保持している。ある局面において、メモリモジュール240は、空間情報241と、オブジェクト情報242と、ユーザ情報243と、コンテンツデータ244と、履歴データ245とを保持している。
空間情報241は、仮想空間2を提供するために規定された1つ以上のテンプレートを保持している。
オブジェクト情報242は、仮想空間2において再生されるコンテンツ、当該コンテンツで使用されるオブジェクトを配置するための情報を保持している。当該コンテンツは、たとえば、ゲーム、現実社会と同様の風景を表したコンテンツなどを含み得る。さらに、オブジェクト情報242は、コントローラ160を操作するユーザ190の手に相当する手オブジェクトを仮想空間2に配置するためのデータと、各ユーザのアバターオブジェクトを仮想空間2に配置するためのデータと、仮想パネルなどのその他のオブジェクトを仮想空間2に配置するためのデータとを含む。
ユーザ情報243は、HMDシステム100の制御装置としてコンピュータ200を機能させるためのプログラム、オブジェクト情報242に保持される各コンテンツを使用するアプリケーションプログラムなどを保持している。メモリモジュール240に格納されているデータおよびプログラムは、HMD110のユーザ190によって入力される。あるいは、プロセッサ10が、当該コンテンツを提供する事業者が運営するコンピュータ(たとえば、サーバ150)からプログラムあるいはデータをダウンロードして、ダウンロードされたプログラムあるいはデータをメモリモジュール240に格納する。
コンテンツデータ244は、仮想空間2にコンテンツを展開するためのデータである。このデータは、コンテンツの提供事業者によって作成される。別の局面において、コンテンツデータ244は、コンテンツを提供するコミュニティに予め登録している一般ユーザによって提供されるものであってもよい。この場合、一般ユーザは、自らが投稿したコンテンツの視聴に基づき、予め定められた基準に基づき、ポイントその他の報酬を受けられてもよい。
履歴データ245は、仮想空間2において再生、撮影その他の動作が行なわれた履歴を含む。
通信制御モジュール250は、ネットワーク19を介して、サーバ150その他の情報通信装置と通信し得る。
再生制御モジュール260は、コンテンツデータ244を用いた仮想空間2における再生を制御する。撮影制御モジュール270は、仮想空間2におけるユーザ190による撮影を制御する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、仮想空間2において撮影が行なわれることを検知し、その検知に応答して、画像の再生を停止する。ある局面において、撮影制御モジュール270は、仮想空間2において撮影が行なわれることを検知し、その検知に応答して、画像の再生を制御するためのユーザインターフェイスオブジェクトを仮想空間2に提示する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、カメラオブジェクトが仮想空間2に提示されたことに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。ある局面において、再生制御モジュール260は、仮想空間2のうち、カメラオブジェクトにより撮影される方向において再生されている画像の再生を停止する。別の局面において、再生制御モジュール260は、カメラオブジェクトの撮影範囲に含まれる画像の再生を停止し得る。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、ユーザ190による自撮りが可能な態様でカメラオブジェクトを提示する。例えば、撮影制御モジュール270は、インカメラがユーザ190の方を向くように、カメラオブジェクトを提示する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、ユーザ190に対応するアバターオブジェクトと、当該アバターオブジェクトの背景にある画像とを、カメラオブジェクトのプレビュー画面に提示する。再生制御モジュール260は、プレビュー画面に表示される画像の再生を停止する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、ユーザ190の動作を検出する。例えば、撮影制御モジュール270は、検出された動作が撮影を示唆する動作として予め定められた動作であることに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、プレビュー画面を有するカメラオブジェクトを仮想空間2に提示し、ユーザ190に対応するアバターオブジェクトを仮想空間2に提示する。撮影制御モジュール270は、アバターオブジェクトの視線がプレビュー画面を向いていることに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。
ある局面において、撮影制御モジュール270は、カメラオブジェクトを仮想空間2に提示する。仮想オブジェクト生成モジュール232は、ユーザの四肢のいずれかに対応する四肢オブジェクトを仮想空間2に提示するためのデータを生成する。視界画像生成モジュール223は、そのデータに基づいて四肢オブジェクトを仮想空間2に提示する。四肢オブジェクトは、例えば、右手オブジェクト、左手オブジェクト、右足オブジェクト、左足オブジェクトである。プロセッサ10は、ユーザ190の動きに基づいて、四肢オブジェクトを移動する。撮影制御モジュール270は、四肢オブジェクトがカメラオブジェクトの近傍にあることに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。
ある局面において、再生制御モジュール260は、予め定められた時間遡ることにより再生済みの画像を提示する。ある局面において、再生制御モジュール260は、仮想空間2において再生が停止された場所を記録する。
ある局面において、表示制御モジュール220および仮想空間制御モジュール230は、たとえば、ユニティテクノロジーズ社によって提供されるUnity(登録商標)を用いて実現され得る。他の局面において、表示制御モジュール220および仮想空間制御モジュール230は、各処理を実現する回路素子の組み合わせとしても実現され得る。
コンピュータ200における処理は、ハードウェアと、プロセッサ10により実行されるソフトウェアとによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスクその他のメモリモジュール240に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、CD−ROMその他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信制御モジュール250を介してサーバ150その他のコンピュータからダウンロードされた後、記憶モジュールに一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ10によって記憶モジュールから読み出され、実行可能なプログラムの形式でRAMに格納される。プロセッサ10は、そのプログラムを実行する。
コンピュータ200を構成するハードウェアは、一般的なものである。したがって、本実施の形態に係る最も本質的な部分は、コンピュータ200に格納されたプログラムであるともいえる。なお、コンピュータ200のハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
なお、データ記録媒体としては、CD−ROM、FD(Flexible Disk)、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク(MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc))、IC(Integrated Circuit)カード(メモリカードを含む)、光カード、マスクROM、EPROM(Electronically Programmable Read-Only Memory)、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュROMなどの半導体メモリなどの固定的にプログラムを担持する不揮発性のデータ記録媒体でもよい。
ここでいうプログラムとは、プロセッサ10により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラムなどを含み得る。
[HMDシステムの制御構造]
図10を参照して、HMDシステム100の制御構造について説明する。図10は、ある実施の形態に従うHMDシステム100において実行される処理の一部を表すシーケンスチャートである。
図10に示されるように、ステップS1010にて、コンピュータ200のプロセッサ10は、仮想空間定義モジュール231として、仮想空間画像データを特定し、仮想空間2を定義する。
ステップS1020にて、プロセッサ10は、仮想カメラ1を初期化する。たとえば、プロセッサ10は、メモリのワーク領域において、仮想カメラ1を仮想空間2において予め規定された中心点に配置し、仮想カメラ1の視線をユーザ190が向いている方向に向ける。
ステップS1030にて、プロセッサ10は、視界画像生成モジュール223として、初期の視界画像を表示するための視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、通信制御モジュール250によってHMD110に出力される。
ステップS1032にて、HMD110のモニタ112は、コンピュータ200から受信した視界画像データに基づいて、視界画像を表示する。HMD110を装着したユーザ190は、視界画像を視認すると仮想空間2を認識し得る。
ステップS1034にて、HMDセンサ120は、HMD110から発信される複数の赤外線光に基づいて、HMD110の位置と傾きを検知する。検知結果は、動き検知データとして、コンピュータ200に出力される。
ステップS1040にて、プロセッサ10は、HMD110の動き検知データに含まれる位置と傾きとに基づいて、HMD110を装着したユーザ190の視界方向を特定する。
ステップS1050にて、プロセッサ10は、アプリケーションプログラムを実行し、アプリケーションプログラムに含まれる命令に基づいて、仮想空間2にオブジェクトを提示する。このとき提示されるオブジェクトは、他アバターオブジェクトを含む。
ステップS1060にて、コントローラ160は、モーションセンサ130から出力される信号に基づいて、ユーザ190の操作を検出し、その検出された操作を表す検出データをコンピュータ200に出力する。なお、他の局面において、ユーザ190によるコントローラ160の操作は、ユーザ190の周囲に配置されたカメラからの画像に基づいて検出されてもよい。
ステップS1065にて、プロセッサ10は、コントローラ160から取得した検出データに基づいて、ユーザ190によるコントローラ160の操作を検出する。
ステップS1070にて、プロセッサ10は、手オブジェクトを仮想空間2に提示するための視界画像データを生成する。
ステップS1080にて、プロセッサ10は、ユーザ190によるコントローラ160の操作に基づく視界画像データを生成する。生成された視界画像データは、通信制御モジュール250によってHMD110に出力される。
ステップS1092にて、HMD110は、受信した視界画像データに基づいて視界画像を更新し、更新後の視界画像をモニタ112に表示する。
[技術思想]
次に、本開示に係る技術思想について説明する。ある実施の形態に従うと、技術思想は、以下のように要約される。HMD110を装着したユーザ190が仮想空間2における撮影のアングルを決めている間、または、アングルを決めてから撮影するまでの間、コンピュータ200は、背景動画の再生を制御できる。撮影時における背景動画の再生の制御は、例えば、背景動画の再生を停止すること、背景動画を巻き戻すこと、背景動画の再生を少し進める(早送り)等を含む。また、背景動画の再生の制御に関し、背景動画全体の再生が止められてもよい。あるいは、撮影範囲となる背景の一部の再生が停止されてもよい。さらに別の局面において、自撮りのために仮想空間に配置されるスマホオブジェクトのプレビュー画面において静止画像が表示されてもよい。
背景動画の再生の制御の手法として、例えば、まず、コンピュータ200が背景動画を再生しつつ、一定時間バッファ領域に画像データをバッファリングしておくことが考えられる。バッファリングデータを読み出すタイミングとしては、以下が考えられる。
・自撮り用カメラを持っている時
HMD110を装着したユーザ190がメニュー等から自撮り用カメラオブジェクトを呼び出して、アバターに当該カメラオブジェクトを保持させると、コンピュータ200は、バッファリングされていたデータを再生する。
・自撮り用カメラを持っていて、撮影しようとしている時
このとき、ユーザ190の視線は、仮想空間2において自撮り用カメラのプレビュー部分に向いている。仮想空間2において、撮影用のユーザインターフェイス(例えば、撮影ボタン)の近くに、ユーザ190の手に相当する手オブジェクトが提示されている。
本実施の形態において、ユーザ190は、自撮りの撮影画像に含める背景動画の再生タイミングをより細かく制御できるので、その再生タイミングは、ユーザ190の嗜好が反映されたものとなる。コンピュータ200は、再生タイミングを対応付けて撮影画像を保存する。
また、撮影時のアングル情報は、背景動画のIDに対応付けられてメモリモジュール240に蓄積される。アングル情報は、仮想空間2におけるどの位置からどの方向に向かって何時撮影されたかを表わす。アングル情報によって、多くのユーザによって撮影されている位置について、他のユーザに当該アングルを推奨(リコメンド)できる。例えば、当該リコメンドに基づきユーザが撮影したかどうかは、ユーザの嗜好に基づき得る。そこで、動画コンテンツの再生が停止された場所を蓄積することで、動画コンテンツに対するユーザの嗜好を把握することができる。例えば、撮影のために停止された背景動画が風景を表わす場合、当該ユーザの嗜好は自然に向けられていると推測できる。あるいは、当該背景動画が飲食店の前であれば、当該ユーザの嗜好は食べ物に向けられていると推測できる。そこで、その嗜好に基づく広告配信も実現できる。
図11を参照して、撮影制御モジュール270の詳細について説明する。図11は、撮影制御モジュール270の構成を表わすブロック図である。撮影制御モジュール270は、カメラオブジェクト提示モジュール1110と、撮影検知モジュール1120と、関心オブジェクト抽出モジュール1130と、視聴履歴記録モジュール1140と、撮影情報生成モジュール1150とを含む。
カメラオブジェクト提示モジュール1110は、カメラオブジェクトを仮想空間2に提示する。例えば、カメラオブジェクト提示モジュール1110は、ユーザ190による動作(例えば、コントローラ160の操作、仮想空間2の端に提示されるアイコンの注視等)に基づいて、カメラオブジェクトを提示する。別の局面において、カメラオブジェクト提示モジュール1110は、再生中のコンテンツにおいて撮影ポイントとして当該コンテンツの提供者によって予め指定された地点が到来しつつあることに基づいて、カメラオブジェクトを提示し得る。この地点は、例えば、コンテンツの先頭からの経過時間として規定され得る。
撮影検知モジュール1120は、仮想空間2においてユーザ190による撮影が行なわれることを検知する。例えば、ユーザ190がカメラオブジェクトのシャッターボタンを押下した場合、あるいは、予め定められた音声を発した場合のように、撮影を指示するために予め規定された動作が実行された場合に、撮影検知モジュール1120は、撮影が行なわれることを検知する。
別の局面において、撮影検知モジュール1120は、仮想カメラ1の向き(基準視線)がプレビュー表示用のオブジェクトと衝突していることと、アイトラッキングの結果によりユーザ190の視線がプレビュー表示用のオブジェクトにむけられていることを検知したことに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。ユーザ190の視線は、すなわち、ユーザ190が注意を向けている対象であり、仮想カメラ1の向き、アイトラッキングの結果により判別することができる。係る構成によれば、ユーザ190が仮想空間2においてプレビュー表示用のオブジェクトを見るという現実空間における動作と同様の動作が検出されると、撮影が行なわれることが検知されるので、違和感なく仮想現実に没入できる。
別の局面において、撮影検知モジュール1120は、ユーザ190の四肢(手足)のいずれかの動きに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。例えば、仮想オブジェクト生成モジュール232は、カメラオブジェクトを表示するためのデータと、四肢(手)に対応する四肢オブジェクトを仮想空間に提示するためのデータとを生成し、視界画像生成モジュール223は、それらのデータに基づいて、カメラオブジェクトおよび四肢オブジェクトを仮想空間2に提示する。手オブジェクト制御モジュール233は、四肢(手)の動きの検出結果に応じて、四肢オブジェクトを移動させる。例えば、カメラオブジェクトの近傍に四肢オブジェクトが存在する場合に、撮影検知モジュール1120は、「撮影が行われる」ことを検知する。
関心オブジェクト抽出モジュール1130は、ユーザ190が興味を引くオブジェクトを抽出する。例えば、関心オブジェクト抽出モジュール1130は、ユーザ190が仮想空間2を注視している時間に基づいて、当該注視している時間が予め定められた時間よりも長い領域に含まれるオブジェクトを、興味を引くオブジェクトとして抽出する。
視聴履歴記録モジュール1140は、ユーザ190によって視聴されたコンテンツの履歴を記録する。例えば、視聴履歴記録モジュール1140は、コンテンツの識別番号と、ユーザ190の識別番号と、コンテンツの視聴を開始および終了した地点(時間)と、コンテンツの視聴中に行われた動作(撮影、レコメンドの動作等)を、メモリモジュール240に記録する。別の局面において、視聴履歴記録モジュール1140は、当該視聴履歴をサーバ150に送信する。
撮影情報生成モジュール1150は、撮影情報を生成し、メモリモジュール240に当該撮影情報を記録する。撮影情報は、撮影者(HMD110のユーザ190)の識別情報、撮影が行なわれたコンテンツの地点(時間)、撮影日時を含む。
[制御構造]
図12を参照して、コンピュータ200の制御構造について説明する。図12は、ある実施の形態に従うコンピュータ200のプロセッサ10によって実行される処理の一部を表わすフローチャートである。
ステップS1210にて、プロセッサ10は、ヘッドマウントデバイスによって提供される仮想空間2を定義する。ユーザ190は、仮想空間2を介して仮想現実を体験できる。
ステップS1220にて、プロセッサ10は、再生可能な動画コンテンツのリストを仮想空間に表示する。例えば、プロセッサ10は、ユーザ190による動作に基づいて、動画コンテンツのリストを提示する。当該動作は、コントローラ160を用いた仮想空間2におけるユーザ190の操作、ユーザ190の発話等を含む。
ステップS1230にて、プロセッサ10は、リストから選択された動画コンテンツを読み出す。動画コンテンツは、たとえば、360度動画コンテンツであるが、これに限られない。動画コンテンツは、コンテンツの提供事業者によって、あるいは、コンテンツを提供するメンバーの集合としてのコミュニティに登録されているユーザによって提供され得る。この場合、多くのユーザによって視聴されたコンテンツを提供したメンバーは、当該コミュニティから、予め定められた基準に基づくポイントその他の報償を受けてもよい。
ステップS1240にて、プロセッサ10は、仮想空間2において動画コンテンツを再生する。ユーザ190は、HMD110のモニタ112を介して動画コンテンツを視聴する。ユーザ190は、動画コンテンツの視聴中に撮影を希望するシーンを見つける場合がある。あるいは、他のユーザによって既に視聴されている場合、当該他のユーザによって撮影ポイントとしてレコメンドされている地点(シーン)が到来する場合がある。さらには、動画コンテンツの作成者によってお薦めのシーンとして予め動画コンテンツに撮影ポイントの印が付されている場合がある。このような場合、ユーザ190は、仮想空間2における撮影のためにカメラオブジェクトを呼び出すことになる。
ステップS1250にて、プロセッサ10は、仮想空間2において撮影が行なわれることを検知する。例えば、プロセッサ10は、カメラオブジェクトが仮想空間2に提示されると、撮影が行なわれることを検知する。別の局面において、プロセッサ10は、検出された動作が撮影を示唆する動作として予め定められた動作であることに基づいて、撮影が行なわれることを検知する。
ステップS1260にて、プロセッサ10は、当該撮影の検知に応答して、動画コンテンツの再生を停止する。例えば、プロセッサ10は、仮想空間2に展開される動画コンテンツ全体の再生を停止する。別の局面において、プロセッサ10は、仮想空間2に展開される動画コンテンツのうち撮影範囲と一定のマージンを含む領域だけ再生を停止してもよい。この場合、プロセッサ10は、メモリ11において、当該領域を含まない領域に動画コンテンツを描画するためのメモリ領域と、当該領域において撮影対象となる動画コンテンツを静止画像として描画するためのメモリ領域とを分けて、描画処理を実行する。
ステップS1270にて、プロセッサ10は、仮想空間における撮影を実行する。より具体的には、プロセッサ10は、ユーザ190による自撮りモードの命令に基づいて、カメラオブジェクトによる撮影モードを自撮りモードとする。ユーザ190が仮想空間2においてアングルを調整していた場合、そのアングルが一時的に固定され、カメラオブジェクトと撮影対象となる背景との間に、ユーザ190のアバターオブジェクトが配置される。プロセッサ10は、その配置の状態で撮像処理を実行し、撮影対象となる領域の画像をメモリ11に保存する。
ステップS1280にて、プロセッサ10は、撮影情報(撮影者(=HMD110のユーザ190)、コンテンツのタイプスタンプ(地点)、撮影日時等)を記録する。
ステップS1290にて、プロセッサ10は、視聴履歴データを生成し、サーバに視聴履歴データを送信する。その後、プロセッサ10は、処理を終了する。
上記の処理において、360度動画コンテンツの再生に関し、例えば、プロセッサ10は、仮想空間2によって定義され得る天球の内側にパノラマ動画を貼り付ける。プロセッサ10は、メモリ11その他のバッファ領域にパノラマ動画のデータを蓄積し、そのデータに基づいてパノラマ動画を逐次再生する。パノラマ動画が再生された後も予め設定された一定時間の間、データはバッファ領域に保持されている。ユーザ190が、予め定められたジェスチャを行なった場合、あるいは、カメラオブジェクトその他のトリガーとして予め定められたオブジェクトを仮想空間2に配置した場合、プロセッサ10は、過去の再生に使用したデータをバッファ領域から読み出すことで、背景が停止したかのようにユーザ190に動画を提示することができる。
[データ構造]
図13を参照して、メモリモジュール240のデータ構造について説明する。図13は、ある実施の形態に従うメモリモジュール240におけるデータの格納の一態様を表わす図である。メモリモジュール240は、空間情報241とオブジェクト情報242とユーザ情報243とに加えて、コンテンツデータ244と、履歴データ245とを保持している。
コンテンツデータ244は、コンテンツID1310と、コンテンツデータ1311と、ダウンロード日時1312と、管理データ1313とを含む。コンテンツID1310は、コンテンツを識別する。コンテンツデータ1311は、当該コンテンツの実データを特定する。ダウンロード日時1312は、当該コンテンツがサーバ150からダウンロードされた日時を表わす。管理データ1313は、当該コンテンツに関連付けられた他のデータを表わす。管理データ1313は、例えば、当該コンテンツの提供者によって予め付与された再生の回数や再生可能時期等を含む。
履歴データ245は、コンテンツが再生された履歴のレコードを保持する。より具体的には、履歴データ245は、コンテンツID1310と、再生日時1321と、動作記録1322と、再生開始ポイント1323と、再生終了ポイント1324と、撮影ポイント1325とを含む。
再生日時1321は、当該コンテンツが再生された日時を表わす。
動作記録1322は、当該コンテンツの再生時にユーザ190によって行なわれた動作を特定する。当該動作は、再生、コンテンツの撮影、早送り、逆送り等を含み得る。
再生開始ポイント1323は、ユーザ190によるコンテンツの再生が開始された場所を表わす。ある局面において、再生開始ポイント1323は、例えば、当該コンテンツに付与されている時間データを用いて示される。当該時間データでは、例えば、コンテンツの先頭が0に設定される。なお、コンテンツが複数のチャプタを含む場合には、チャプタ番号に加えて、当該チャプタの先頭が0に設定され得る。
再生終了ポイント1324は、ユーザ190によるコンテンツの再生が終了した場所を表わす。再生終了ポイント1324も、再生開始ポイント1323と同様に、時刻データを用いて示される。
撮影ポイント1325は、コンテンツの再生中に仮想空間において撮影が行なわれた場合における当該撮影の場所を特定する。ある局面において、この場所も、再生開始ポイント1323や再生終了ポイント1324と同様に、時間データを用いて特定される。例えば、撮影ポイント1326は、時間データと、仮想カメラ1が向いている方向(=撮影方向)とを含む。撮影方向は、ユーザ190が関心を示す被写体を含み得る。したがって、仮想カメラ1が向いている方向のデータを収集することにより、ユーザ190の興味を引くコンテンツを特定しやすくなる。
なお、別の局面においてコンピュータ200が複数の異なるユーザによって共有される場合には、履歴データ245を構成する各履歴のレコードは、各ユーザIDをさらに含んでいてもよい。
図14を参照して、コンピュータ200からサーバ150に送られる撮影データ1400について説明する。図14は、ある実施の形態に従う撮影データ1400の構成を表わす図である。撮影データ1400は、ヘッダ1410と、ユーザID1420と、コンテンツID1430と、撮影ポイント1440と、撮影日時1450とを含む。
ヘッダ1410は、撮影データ1400の送信元、宛先、送信日時等を含む。ユーザID1420は、撮影データ1400の送信者、すなわち、仮想空間2における撮影を行なうことにより撮影データ1400を生成したユーザ190を特定する。コンテンツID1430は、ユーザID1420によって特定されるユーザ(例えば、ユーザ190)によって再生されたコンテンツを識別する。撮影ポイント1440は、コンテンツID1430によって特定されるコンテンツについて仮想空間2において撮影が行なわれた場所を特定する。この場所は、仮想空間2における位置情報によって特定される(図4参照)。撮影日時1450は、撮影ポイント1440によって特定される場所において撮影が行なわれた日時を表わす。この日時は、現実空間の日時でも、仮想空間2における日時でもよい。
図15を参照して、モニタ112に表示される画像と仮想空間2における各オブジェクトの配置の推移について説明する。図15は、モニタ112に表示される画像と、その表示が行なわれる時における仮想空間2における各オブジェクトの配置との対応を表わす図である。
ある局面において、コンピュータ200はユーザ190によって選択されたコンテンツを再生する。コンテンツの再生が始まると、そのコンテンツはモニタ112に表示される。状態(A)に示されるように、モニタ112は、オブジェクト1501と、オブジェクト1502とを表示している。この時、仮想空間2における各オブジェクトの配置は、状態(B)として示される。
コンテンツの再生が進んで、オブジェクト1502が移動し、オブジェクト1501の前を飛行すると、モニタ112は、状態(C)に示されるような画像を表示する。この時、オブジェクト1501とオブジェクト1502とは、仮想空間2において、状態(D)に示される位置関係にある。
ユーザ190がコンテンツを撮影しようとして予め定められた動作を行なうと、仮想空間2における撮影のためのカメラを表わすカメラオブジェクト1510が仮想空間2に提示される。例えば、状態(E)に示されるように、カメラオブジェクト1510は、モニタ112の中央に提示される。この時、状態(F)に示されるように、カメラオブジェクト1510は、仮想カメラ1とオブジェクト1502との間に配置される。
ユーザ190が仮想空間2における自撮りモードを選択すると、状態(G)に示されるように、ユーザ190に対応するアバターオブジェクト1520が配置される。この時の仮想空間2における位置関係は、状態(H)に示されるように、カメラオブジェクト1510とオブジェクト1502との間に、アバターオブジェクト1520が配置されている。アバターオブジェクト1520とカメラオブジェクト1510との間隔は、自撮りモード時における撮影条件として予め定められた間隔とされる。別の局面において、プレビュー画面が表示され、ユーザ190はそのプレビュー画面を確認しながら、自らの距離を調整可能であってもよい。その後、ユーザ190が撮影のために予め定められた動作を行なうと、あるいは、自動撮影のために予め定められた時間が経過すると、仮想空間2における撮影が実行される。
なお、360度動画コンテンツの提示の態様は、図15に示される態様に限られない。例えば、仮想空間2に対して天球オブジェクトを定義し、その天球の内側にパノラマ動画が貼り付けられる。天球の内側に配置される仮想カメラ1は、その向きに応じて天球の内側を撮影し360動画コンテンツとしてHMD110に出力する。仮想カメラ1の視線の向きは、HMD110によって取り付けられたジャイロセンサからの出力に応じて制御される。
図16を参照して、他の局面に従うコンピュータ200の制御構造について説明する。図16は、コンピュータ200のプロセッサ10が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。なお、前述の処理と同じ処理には同じステップ番号を付してある。したがって、同じ処理の説明は繰り返さない。図16に示される処理が実行されると、仮想空間2においてコンテンツの再生を制御するためのユーザインターフェイスオブジェクトが提示される。
ステップS1610にて、プロセッサ10は、動画コンテンツの再生を制御するためのユーザインターフェイスオブジェクトを提示する。たとえば、プロセッサ10は、ユーザ190の動作に基づいて、あるいは、予め定められた時間間隔ごとに、あるいは、ユーザインターフェイスオブジェクトを提示する場面としてコンテンツの提供者によって予め指定されているシーンが到来したことに基づいて、ユーザインターフェイスオブジェクトを仮想空間2に提示する。
ステップS1620にて、プロセッサ10は、ユーザインターフェイスオブジェクトに対する指示の入力を検知する。例えば、コントローラ160を手に装着したユーザ190が仮想空間2において有効な動作を行なうと、その動作は、ユーザインターフェイスオブジェクトに対する指示として検出される。
ステップS1630にて、プロセッサ10は、入力された指示に応じて、動画コンテンツの再生を制御する。例えば、プロセッサ10は、コンテンツの再生を一時停止し、終了し、コンテンツを順方向あるいは逆方向に早送りする。
ステップS1640にて、プロセッサ10は、撮影の終了を検知する。例えば、ユーザ190が撮影動作を終了すると、プロセッサ10は、撮影が終了したと判断する。
ステップS1650にて、プロセッサ10は、ユーザインターフェイスオブジェクトを非表示にする。その後、処理は終了する。
図17を参照して、モニタ112に表示される画像と仮想空間2における各オブジェクトの配置の推移について説明する。図17は、モニタ112に表示される画像と、その表示が行なわれる時における仮想空間2における各オブジェクトの配置との対応を表わす図である。
ある局面において、コンピュータ200はユーザ190によって選択されたコンテンツを再生する。コンテンツの再生が始まると、そのコンテンツはモニタ112に表示される。状態(A)に示されるように、モニタ112は、オブジェクト1501と、オブジェクト1502とを表示している。この時、仮想空間2における各オブジェクトの配置は、状態(B)として示される。
コンテンツの再生が進んで、オブジェクト1502が移動し、オブジェクト1501の前を飛行する。ユーザ190が両手の親指と人差し指で枠を構成するジェスチャを行なうと、そのジェスチャに応じた信号は、両手にそれぞれ装着されているコントローラ160によって検出され、コンピュータ200は、その信号に基づいてジェスチャを特定し、どのようなジェスチャが行なわれたかを判断する。このジェスチャは、仮想空間2において、左手オブジェクト1710および右手オブジェクト1711として提示される。例えば、モニタ112は、状態(C)に示されるような画像を表示する。この時、オブジェクト1501と、オブジェクト1502と、左手オブジェクト1710および右手オブジェクト1711とは、仮想空間2において、状態(D)に示される位置関係にある。
その後、状態(E)に示されるように、コンピュータ200は、仮想空間2においてコンテンツの再生を制御するためのユーザインターフェイスオブジェクト1720を提示する。ユーザインターフェイスオブジェクト1720は、現実空間において動画の再生を制御する命令を受け付けるスイッチと同様のスイッチを含む。この時、状態(F)に示されるように、ユーザインターフェイスオブジェクト1720は、オブジェクト1501,オブジェクト1502と、仮想カメラ1との間に配置される。
このようにして、ユーザ190が仮想空間2に展開される動画コンテンツを撮影しようとする場合には、動画コンテンツの再生が一時的に停止されるので、鮮明な画像を撮影できる。
以上開示された技術的特徴は、例えば、以下のように要約される。
(構成1)ある実施の形態に従うと、仮想現実を提供するためにコンピュータ200で実行されるプログラムが提供される。このプログラムはコンピュータ200に、コンピュータ200に接続されるHMD110によって提供される仮想空間2を定義するステップと、仮想空間2において画像を再生するステップと、仮想空間2において撮影が行なわれることを検知するステップと、当該検知に応答して、画像の再生を停止するステップとを実行させる。
(構成2)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、仮想空間2にカメラオブジェクト1510を提示するステップをさらに実行させる。検知するステップは、カメラオブジェクト1510が仮想空間2に提示されたことに基づいて、撮影が行なわれることを検知するステップを含む。
(構成3)ある実施の形態に従うと、画像の再生を停止するステップは、仮想空間2のうち、カメラオブジェクト1510により撮影される方向において再生されている画像の再生を停止するステップを含む。
(構成4)ある実施の形態に従うと、画像の再生を停止することは、カメラオブジェクト1510の撮影範囲に含まれる画像の再生を停止するステップを含む。
(構成5)ある実施の形態に従うと、カメラオブジェクト1510を提示するステップは、HMD110のユーザ190による自撮りが可能な態様でカメラオブジェクト1510を提示するステップを含む。
(構成6)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、ユーザ190に対応するアバターオブジェクトと、当該アバターオブジェクトの背景にある画像とを、カメラオブジェクト1510のプレビュー画面に提示するステップをさらに実行させる。画像の再生を停止するステップは、プレビュー画面に表示される画像の再生を停止するステップを含む。
(構成7)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、HMD110のユーザ190の動作を検出するステップをさらに実行させる。検知するステップは、検出された動作が撮影を示唆する動作として予め定められた動作であることに基づいて、撮影が行なわれることを検知するステップを含む。
(構成8)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、仮想空間2にカメラオブジェクト1510を提示するステップと、ユーザ190に対応するアバターオブジェクトと、当該アバターオブジェクトの背景にある画像とを、カメラオブジェクト1510のプレビュー画面に提示するステップをさらに実行させる。撮影が行なわれることを検知するステップは、プレビュー画面に対してアバターオブジェクトの視線が向いている場合に撮影が行なわれることを検知するステップを含む。
(構成9)ある実施の形態に従うと、動作を検出するステップは、ユーザ190の四肢のいずれかの動きを検出するステップを含む。撮影が行なわれることを検知するステップは、四肢のいずれかの動きに基づいて、撮影が行なわれることを検知するステップを含む。
(構成10)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、予め定められた時間遡ることにより再生済みの画像を提示するステップをさらに実行させる。
(構成11)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、仮想空間2において再生が停止された場所を記録するステップをさらに実行させる。
(構成12)ある実施の形態に従うと、プログラムはコンピュータ200に、撮影が行なわれることの検知に応答して、画像の再生を制御するためのユーザインターフェイスオブジェクト1720を提示するステップをさらに実行させる。
(構成13)ある実施の形態に従うと、上記のいずれかに記載のプログラムを格納したメモリと、プログラムを実行するメモリとを備える情報処理装置が提供される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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およ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。