JP6492330B2 - 電子機器、および画像の提供方法 - Google Patents
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Description
1.第1の実施形態
1−1.システム構成
1−2.画像表示光の輝度制御
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.ハードウェア構成
6.補足
(1−1.システム構成)
図1は、本開示の第1の実施形態に係るシステムの概略的な構成を示す図である。図2は、図1に示すシステムの概略的な機能構成を示すブロック図である。図1および図2を参照すると、システム10は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)100と、スマートフォン200と、サーバ300とを含む。以下、それぞれの機器の構成について説明する。
HMD100は、ディスプレイユニット110と、コントロールユニット160とを含む。ディスプレイユニット110は、例えば眼鏡型の筐体を有し、ユーザ(観察者)の頭部に装着される。コントロールユニット160は、ディスプレイユニット110にケーブルで接続される。
スマートフォン200は、プロセッサ202と、メモリ204と、通信装置206,208と、センサ210と、ディスプレイ212と、タッチパネル214と、GPS(Global Positioning System)受信機216と、マイクロフォン218と、スピーカ220と、バッテリー222とを備える。プロセッサ202は、メモリ204に格納されたプログラムに従って動作することによって各種の機能を実現する。上述の通り、プロセッサ202がHMD100のコントロールユニット160が備えるプロセッサ162と協働して各種の機能を実現することによって、コントロールユニット160を小型化することができる。メモリ204は、スマートフォン200の動作のためのさまざまなデータを格納する。例えば、メモリ204は、プロセッサ202が各種機能を実現するためのプログラムを格納する。また、メモリ204は、センサ210やGPS受信機216によって取得されたデータ、およびHMD100との間で送受信されるデータを、一時的または継続的に格納する。
サーバ300は、プロセッサ302と、メモリ304と、通信装置306とを備える。なお、サーバ300は、例えばネットワーク上で複数のサーバ装置が協働することによって実現されるが、ここでは説明を簡単にするために仮想的な単一の装置として説明する。プロセッサ302は、メモリ304に格納されたプログラムに従って動作することによって各種の機能を実現する。サーバ300のプロセッサ302は、例えば、スマートフォン200から受信したリクエストに応じて各種の情報処理を実行し、結果をスマートフォン200に送信する。メモリ304は、サーバ300の動作のためのさまざまなデータを格納する。例えば、メモリ304は、プロセッサ302が各種機能を実現するためのプログラムを格納する。メモリ304は、さらに、スマートフォン200からアップロードされたデータを一時的または継続的に格納してもよい。通信装置306は、スマートフォン200との間で、例えば携帯電話網を経由したネットワーク通信を実行する。
図4は、本開示の第1の実施形態における画像表示光の輝度制御のための機能構成を示すブロック図である。図4を参照すると、本実施形態において、画像表示光の輝度制御は、照度情報取得部510と、輝度決定部520と、制御部530と、照度変化率算出部540とを含む機能構成によって実現される。
まず、基本的な輝度制御について説明する。本実施形態では、基本的な輝度制御として、照度情報取得部510によって取得された照度情報によって示される照度に基づいて輝度決定部520が輝度を決定し、制御部530が決定された輝度で画像表示光を射出するようにディスプレイユニット110の光源112を制御する。
照度変化率算出部540は、照度情報取得部510が取得した照度情報に基づいて、照度の変化率を算出する。本実施形態において、照度の変化率を示す情報は、ディスプレイユニット110(ウェアラブル光学装置)の周辺状況を示す状況情報の一例である。従って、照度変化率算出部540は、状況情報を取得する状況情報取得部ともいえる。より具体的には、例えば、照度変化率算出部540は、照度情報によって示される照度をローパスフィルタを用いて平滑化した上で微分することによって変化率を算出する。算出された変化率を示す情報は、輝度決定部520に提供される。輝度決定部520は、変化率によって照度の急激な低下が示される場合に、上記のステップ関数を用いた処理によって得られる輝度にかかわらず、出力する輝度を一律に最低値(例えば0)に設定する。制御部530は、輝度が最低値に設定された場合、例えばディスプレイユニット110の光源112をオフにする。これによって、HMD100の周辺が急激に暗くなった場合(照度が急激に大きく低下した場合)には、遅延を最小化することによって輝度を迅速に低下させることができ、実空間の視界を確保してユーザの安全を図ることができる。
次に、本開示の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、上記の第1の実施形態と同様のシステム10において、第1の実施形態とは異なる画像表示光の輝度制御が実行される。従って、第1の実施形態と共通するシステム構成については重複した説明を省略し、以下では輝度制御の処理について特に説明する。
次に、本開示の第2の実施形態の変形例について説明する。変形例に係る機能構成を、図13に示す。図13を参照すると、本変形例では、図10に示した第2の実施形態の機能構成において、モーションデータ解析部650が、行動認識部660によって置換されている。
次に、本開示の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、上記の第1の実施形態と同様のシステム10において、第1の実施形態とは異なる画像表示光の輝度制御が実行される。従って、第1の実施形態と共通するシステム構成については重複した説明を省略し、以下では輝度制御の処理について特に説明する。
次に、本開示の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態では、上記の第1の実施形態と同様のシステム10において、第1〜第3の実施形態のいずれかと同様の画像表示光の輝度制御に加えて、照度に含まれるノイズを除去する処理が実行される。従って、上述した各実施形態と共通するシステム構成および輝度制御の処理については重複した説明を省略し、以下では照度のノイズ除去の処理について特に説明する。なお、以下の説明では、簡単のために第1の実施形態と同様の輝度制御に加えてノイズ除去の処理が実行される場合について説明するが、同様に、第2の実施形態または第3の実施形態と同様の輝度制御に加えてノイズ除去の処理が実行されてもよい。
次に、図20を参照して、本開示の実施形態に係る電子機器のハードウェア構成について説明する。図20は、本開示の実施形態に係る電子機器のハードウェア構成例を示すブロック図である。図示された電子機器900は、例えば、上記の実施形態におけるHMD100、スマートフォン200、および/またはサーバ300を構成するサーバ装置を実現しうる。
本開示の実施形態は、例えば、上記で説明したような電子機器、システム、電子機器またはシステムで実行される方法、電子機器を機能させるためのプログラム、およびプログラムが記録された一時的でない有形の媒体を含みうる。
(1)実空間から観察者に向けてウェアラブル光学装置に入射する光の照度を示す照度情報を取得する照度情報取得部と、
前記ウェアラブル光学装置の周辺状況を示す状況情報を取得する状況情報取得部と、
前記照度情報および前記状況情報に基づいて、前記実空間に重畳される画像を前記観察者に知覚させるために前記ウェアラブル光学装置によって射出される光の輝度を決定する輝度決定部と、
前記ウェアラブル光学装置を制御して、前記決定された輝度で光を出射させる制御部と
を備える電子機器。
(2)前記状況情報は、前記照度情報によって示される照度の変化率を示す情報を含み、
前記輝度決定部は、前記変化率によって照度の急激な低下が示される場合には前記照度の変化に対する前記輝度の変化の遅延を最小化する、前記(1)に記載の電子機器。
(3)前記輝度決定部は、前記照度情報に基づく前記輝度の決定プロセスを、複数の候補プロセスの中から前記状況情報に基づいて選択する、前記(1)に記載の電子機器。
(4)前記状況情報は、前記照度情報によって示される照度の変化率を示す情報を含み、
前記複数の候補プロセスは、前記照度情報によって示される照度の変化に対する前記輝度の遅延を含む第1のプロセスと、前記遅延を含まない第2のプロセスとを含み、
前記輝度決定部は、前記変化率によって照度の急激な低下が示される場合には前記第2のプロセスを選択し、そうでない場合には前記第1のプロセスを選択する、前記(3)に記載の電子機器。
(5)前記第1のプロセスは、前記輝度の急激な変化を抑制する、前記(4)に記載の電子機器。
(6)前記状況情報は、前記観察者に装着されたモーションセンサの出力値に基づいて生成される情報を含む、前記(3)〜(5)のいずれか1項に記載の電子機器。
(7)前記複数の候補プロセスは、前記照度情報によって示される照度を第1の割合で前記輝度に変換する第1のプロセスと、前記照度情報によって示される照度を前記第1の割合よりも低い第2の割合で前記輝度に変換する第2のプロセスとを含み、
前記輝度決定部は、前記状況情報によって前記観察者の視界に含まれる前記実空間の範囲を転換させるモーションの発生が示される場合には前記第2のプロセスを選択し、そうでない場合には前記第1のプロセスを選択する、前記(6)に記載の電子機器。
(8)前記状況情報は、前記観察者の行動を示す行動情報を含む、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の電子機器。
(9)前記行動情報は、前記ウェアラブル光学装置と一体化されたセンサの出力値に基づいて生成される、前記(8)に記載の電子機器。
(10)前記状況情報は、前記ウェアラブル光学装置への光学的なアタッチメントの装着状態を示すアタッチメント装着情報を含む、前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の電子機器。
(11)前記アタッチメント装着情報は、前記ウェアラブル光学装置と前記アタッチメントとの連結を検出するスイッチによって提供される、前記(10)に記載の電子機器。
(12)前記照度情報は、前記アタッチメントによる光学的な影響を受けない光学センサの出力値に基づいて生成され、
前記輝度決定部は、予め登録された前記アタッチメントの光学的特性に基づいて、前記アタッチメント装着情報によって前記アタッチメントが装着されたことが示される場合に、前記アタッチメントの装着による光学的な影響を前記決定される輝度に反映させる、前記(10)または(11)に記載の電子機器。
(13)前記輝度決定部は、ステップ関数を用いて前記照度情報によって示される照度を前記輝度に変換する、前記(1)〜(12)のいずれか1項に記載の電子機器。
(14)前記ステップ関数は、前記照度情報によって示される照度が上昇している場合に用いられる第1のステップ関数と、前記照度情報によって示される照度が低下している場合に用いられる第2のステップ関数とを含み、
前記第2のステップ関数は、前記第1のステップ関数よりも照度の負方向にオフセットされている、前記(13)に記載の電子機器。
(15)前記輝度決定部は、前記ステップ関数を用いて得られた前記輝度を平滑化する、前記(13)または(14)に記載の電子機器。
(16)前記照度に含まれるノイズを低減する照度ノイズ低減部をさらに備える、前記(1)〜(15)のいずれか1項に記載の電子機器。
(17)前記照度ノイズ低減部は、閾値を超える時間周波数での前記照度の変化が検出された場合に、該変化に対応する成分を前記照度から除去する、前記(16)に記載の電子機器。
(18)実空間から観察者に向けてウェアラブル光学装置に入射する光の照度を検出し、
前記ウェアラブル光学装置の周辺状況を示す状況情報を取得し、
前記照度および前記状況情報に基づいて輝度を決定し、
前記ウェアラブル光学装置が、前記実空間に重畳される画像を前記観察者に知覚させるための光を、前記決定された輝度で射出する
ことを含む画像の提供方法。
100 HMD
110 ディスプレイユニット
112 光源
114 導光板
116 照度センサ
118 モーションセンサ
122 サングラス
124 連結部
126 スイッチ
160 コントロールユニット
162 プロセッサ
164 メモリ
200 スマートフォン
202 プロセッサ
204 メモリ
300 サーバ
302 プロセッサ
304 メモリ
510 照度情報取得部
520,620,720 輝度決定部
530 制御部
540 照度変化率算出部
640 モーションデータ取得部
650 モーションデータ解析部
660 行動認識部
740 アタッチメント装着検出部
840 ノイズ低減部
Claims (18)
- 実空間から観察者に向けてウェアラブル光学装置に入射する光の照度を示す照度情報を取得する照度情報取得部と、
前記ウェアラブル光学装置の周辺状況を示す状況情報を取得する状況情報取得部と、
前記照度情報および前記状況情報に基づいて、前記実空間に重畳される画像を前記観察者に知覚させるために前記ウェアラブル光学装置によって射出される光の輝度を決定する輝度決定部と、
前記ウェアラブル光学装置を制御して、前記決定された輝度で光を射出させる制御部と、
を備え、
前記状況情報は、前記ウェアラブル光学装置への光学的なアタッチメントの装着状態を示すアタッチメント装着情報を含み、
前記輝度決定部は、前記アタッチメント装着情報と、予め登録された前記アタッチメントの光学的特性に基づいて、前記アタッチメントの装着による光学的な影響を前記決定される輝度に反映させる、
電子機器。 - 前記状況情報は、前記照度情報によって示される照度の変化率を示す情報を含み、
前記輝度決定部は、前記変化率によって照度の急激な低下が示される場合には前記照度の変化に対する前記輝度の変化の遅延を最小化する、請求項1に記載の電子機器。 - 前記輝度決定部は、前記照度情報に基づく前記輝度の決定プロセスを、複数の候補プロセスの中から前記状況情報に基づいて選択する、請求項1に記載の電子機器。
- 前記状況情報は、前記照度情報によって示される照度の変化率を示す情報を含み、
前記複数の候補プロセスは、前記照度情報によって示される照度の変化に対する前記輝度の変化の遅延を含む第1のプロセスと、前記遅延を含まない第2のプロセスとを含み、
前記輝度決定部は、前記変化率によって照度の急激な低下が示される場合には前記第2のプロセスを選択し、そうでない場合には前記第1のプロセスを選択する、請求項3に記載の電子機器。 - 前記第1のプロセスは、前記輝度の急激な変化を抑制する、請求項4に記載の電子機器。
- 前記状況情報は、前記観察者に装着されたモーションセンサの出力値に基づいて生成される情報を含む、請求項3に記載の電子機器。
- 前記複数の候補プロセスは、少なくとも2つのプロセスを含み、
前記輝度決定部は、前記状況情報によって前記観察者の視界に含まれる前記実空間の範
囲の転換が示される場合には、前記転換が示されない場合と比較して、前記輝度がより低
くなるプロセスを選択する、請求項6に記載の電子機器。 - 前記複数の候補プロセスは、前記照度情報によって示される照度を第1の割合で前記輝度に変換する第1のプロセスと、前記照度情報によって示される照度を前記第1の割合よりも低い第2の割合で前記輝度に変換する第2のプロセスとを含み、
前記輝度決定部は、前記状況情報によって前記観察者の視界に含まれる前記実空間の範囲を転換させるモーションの発生が示される場合には前記第2のプロセスを選択し、そうでない場合には前記第1のプロセスを選択する、請求項7に記載の電子機器。 - 前記状況情報は、前記観察者の行動を示す行動情報を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記行動情報は、前記ウェアラブル光学装置と一体化されたセンサの出力値に基づいて生成される、請求項9に記載の電子機器。
- 前記アタッチメント装着情報は、前記ウェアラブル光学装置と前記アタッチメントとの連結を検出するスイッチによって提供される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記照度情報は、前記アタッチメントによる光学的な影響を受けない光学センサの出力値に基づいて生成される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記輝度決定部は、ステップ関数を用いて前記照度情報によって示される照度を前記輝度に変換する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記ステップ関数は、前記照度情報によって示される照度が上昇している場合に用いられる第1のステップ関数と、前記照度情報によって示される照度が低下している場合に用いられる第2のステップ関数とを含み、
前記第2のステップ関数は、前記第1のステップ関数よりも照度の負方向にオフセットされている、請求項13に記載の電子機器。 - 前記輝度決定部は、前記ステップ関数を用いて得られた前記輝度を平滑化する、請求項13または14に記載の電子機器。
- 前記照度に含まれるノイズを低減する照度ノイズ低減部をさらに備える、請求項1〜15のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記照度ノイズ低減部は、閾値を超える時間周波数での前記照度の変化が検出された場合に、該変化に対応する成分を前記照度から除去する、請求項16に記載の電子機器。
- 実空間から観察者に向けてウェアラブル光学装置に入射する光の照度を検出し、
前記ウェアラブル光学装置の周辺状況を示す状況情報を取得し、
前記照度および前記状況情報に基づいて輝度を決定し、
前記ウェアラブル光学装置への光学的なアタッチメントの装着状態を示すアタッチメント装着情報と、予め登録された前記アタッチメントの光学的特性に基づいて、前記アタッチメントの装着による光学的な影響を前記決定される輝度に反映させ、
前記ウェアラブル光学装置が、前記実空間に重畳される画像を前記観察者に知覚させるための光を、前記決定された輝度で射出する、
ことを含み、
前記状況情報は、前記アタッチメント装着情報を含む、
画像の提供方法。
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