以下、この技術的思想の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。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。本開示において示される1以上の実施形態において、各実施形態が含む要素を互いに組み合わせることができ、かつ、当該組み合わせられた結果物も本開示が示す実施形態の一部をなすものとする。
〔実施形態1〕
[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、本実施の形態に従うHMDシステム100の構成の概略を表す図である。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、サーバ600と、HMDセット110A,110B,110C,110Dと、外部機器700と、ネットワーク2とを含む。HMDセット110A,110B,110C,110Dの各々は、ネットワーク2を介してサーバ600や外部機器700と通信可能に構成される。以下、HMDセット110A,110B,110C,110Dを総称して、HMDセット110とも言う。HMDシステム100を構成するHMDセット110の数は、4つに限られず、3つ以下でも、5つ以上でもよい。HMDセット110は、HMD120と、コンピュータ200と、HMDセンサ410と、ディスプレイ430と、コントローラ300とを備える。HMD120は、モニタ130と、注視センサ140と、第1カメラ150と、第2カメラ160と、マイク170と、スピーカ180とを含む。コントローラ300は、モーションセンサ420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2に接続可能であり、ネットワーク2に接続されているサーバ600その他のコンピュータと通信可能である。その他のコンピュータとしては、例えば、他のHMDセット110のコンピュータや外部機器700が挙げられる。別の局面において、HMD120は、HMDセンサ410の代わりに、センサ190を含み得る。
HMD120は、ユーザ5の頭部に装着され、動作中に仮想空間をユーザ5に提供し得る。より具体的には、HMD120は、右目用の画像および左目用の画像をモニタ130にそれぞれ表示する。ユーザ5の各目がそれぞれの画像を視認すると、ユーザ5は、両目の視差に基づき当該画像を3次元画像として認識し得る。HMD120は、モニタを備える所謂ヘッドマウントディスプレイと、スマートフォンその他のモニタを有する端末を装着可能なヘッドマウント機器のいずれをも含み得る。
モニタ130は、例えば、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130は、ユーザ5の両目の前方に位置するようにHMD120の本体に配置されている。したがって、ユーザ5は、モニタ130に表示される3次元画像を視認すると、仮想空間に没入することができる。ある局面において、仮想空間は、例えば、背景、ユーザ5が操作可能なオブジェクト、ユーザ5が選択可能なメニューの画像を含む。ある局面において、モニタ130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。
別の局面において、モニタ130は、透過型の表示装置として実現され得る。この場合、HMD120は、図1に示されるようにユーザ5の目を覆う密閉型ではなく、メガネ型のような開放型であり得る。透過型のモニタ130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。モニタ130は、仮想空間を構成する画像の一部と、現実空間とを同時に表示する構成を含んでいてもよい。例えば、モニタ130は、HMD120に搭載されたカメラで撮影した現実空間の画像を表示してもよいし、一部の透過率を高く設定することにより現実空間を視認可能にしてもよい。
ある局面において、モニタ130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。別の局面において、モニタ130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130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。
ある局面において、HMD120は、図示せぬ複数の光源を含む。各光源は例えば、赤外線を発するLED(Light Emitting Diode)により実現される。HMDセンサ410は、HMD120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。より具体的には、HMDセンサ410は、HMD120が発する複数の赤外線を読み取り、現実空間内におけるHMD120の位置および傾きを検出する。
別の局面において、HMDセンサ410は、カメラにより実現されてもよい。この場合、HMDセンサ410は、カメラから出力されるHMD120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、HMD120の位置および傾きを検出することができる。
別の局面において、HMD120は、位置検出器として、HMDセンサ410の代わりに、あるいはHMDセンサ410に加えてセンサ190を備えてもよい。HMD120は、センサ190を用いて、HMD120自身の位置および傾きを検出し得る。例えば、センサ190が角速度センサ、地磁気センサ、あるいは加速度センサである場合、HMD120は、HMDセンサ410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190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HMD120の3軸周りの角速度を経時的に検出する。HMD120は、各角速度に基づいて、HMD120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、HMD120の傾きを算出する。
注視センサ140は、ユーザ5の右目および左目の視線が向けられる方向を検出する。つまり、注視センサ140は、ユーザ5の視線を検出する。視線の方向の検出は、例えば、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、例えば、ユーザ5の右目および左目に赤外線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5の視線を検知することができる。
第1カメラ150は、ユーザ5の顔の下部を撮影する。より具体的には、第1カメラ150は、ユーザ5の鼻および口などを撮影する。第2カメラ160は、ユーザ5の目および眉などを撮影する。HMD120のユーザ5側の筐体をHMD120の内側、HMD120のユーザ5とは逆側の筐体をHMD120の外側と定義する。ある局面において、第1カメラ150は、HMD120の外側に配置され、第2カメラ160は、HMD120の内側に配置され得る。第1カメラ150および第2カメラ160が生成した画像は、コンピュータ200に入力される。別の局面において、第1カメラ150と第2カメラ160とを1台のカメラとして実現し、この1台のカメラでユーザ5の顔を撮影するようにしてもよい。
マイク170は、ユーザ5の発話を音声信号(電気信号)に変換してコンピュータ200に出力する。スピーカ180は、音声信号を音声に変換してユーザ5に出力する。別の局面において、HMD120は、スピーカ180に替えてイヤホンを含み得る。
コントローラ300は、有線または無線によりコンピュータ200に接続されている。コントローラ300は、ユーザ5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300は、ユーザ5によって把持可能に構成される。別の局面において、コントローラ300は、ユーザ5の身体あるいは衣類の一部に装着可能に構成される。さらに別の局面において、コントローラ300は、コンピュータ200から送信さ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。さらに別の局面において、コントローラ300は、ユーザ5から、仮想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の操作を受け付ける。
ある局面において、コントローラ300は、複数の光源を含む。各光源は例えば、赤外線を発するLEDにより実現される。HMDセンサ410は、ポジショントラッキング機能を有する。この場合、HMDセンサ410は、コントローラ300が発する複数の赤外線を読み取り、現実空間内におけるコントローラ300の位置および傾きを検出する。別の局面において、HMDセンサ410は、カメラにより実現されてもよい。この場合、HMDセンサ410は、カメラから出力されるコントローラ300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、コントローラ300の位置および傾きを検出することができる。
モーションセンサ420は、ある局面において、ユーザ5の手に取り付けられて、ユーザ5の手の動きを検出する。例えば、モーションセンサ420は、手の回転速度、回転数等を検出する。検出された信号は、コンピュータ200に送られる。モーションセンサ420は、例えば、コントローラ300に設けられている。ある局面において、モーションセンサ420は、例えば、ユーザ5に把持可能に構成されたコントローラ300に設けられている。別の局面において、現実空間における安全のため、コントローラ300は、手袋型のようにユーザ5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。さらに別の局面において、ユーザ5に装着されないセンサがユーザ5の手の動きを検出してもよい。例えば、ユーザ5を撮影するカメラの信号が、ユーザ5の動作を表わす信号として、コンピュータ200に入力されてもよい。モーションセンサ420とコンピュータ200とは、一例として、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、例えば、Bluetooth(登録商標)その他の公知の通信手法が用いられる。
ディスプレイ430は、モニタ130に表示されている画像と同様の画像を表示する。これにより、HMD120を装着しているユーザ5以外のユーザにも当該ユーザ5と同様の画像を視聴させることができる。ディスプレイ430に表示される画像は、3次元画像である必要はなく、右目用の画像や左目用の画像であってもよい。ディスプレイ430としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ELモニタなどが挙げられる。
サーバ600は、コンピュータ200にプログラムを送信し得る。別の局面において、サーバ600は、他のユーザによって使用されるHMD120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。例えば、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サーバ600を介して他のコンピュータ200と通信して、同じ仮想空間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。各コンピュータ200は、各ユーザの動作に基づく信号をサーバ600を介さずに他のコンピュータ200と通信するようにしてもよい。
外部機器700は、コンピュータ200と通信可能な機器であればどのような機器であってもよい。外部機器700は、例えば、ネットワーク2を介してコンピュータ200と通信可能な機器であってもよいし、近距離無線通信や有線接続によりコンピュータ200と直接通信可能な機器であってもよい。外部機器700としては、例えば、スマートデバイス、PC(Personal Computer)、及びコンピュータ200の周辺機器などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
[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、本実施の形態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210と、メモリ220と、ストレージ230と、入出力インターフェイス240と、通信インターフェイス250とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス260に接続されている。
プロセッサ210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220またはストレージ230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210は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics 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220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、例えば、ストレージ230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210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220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230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230は、例えば、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230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230に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含む。
別の局面において、ストレージ230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。さらに別の局面において、コンピュータ200に内蔵されたストレージ230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、例えば、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。
入出力インターフェイス240は、HMD120、HMDセンサ410、モーションセンサ420およびディスプレイ430との間で信号を通信する。HMD120に含まれるモニタ130,注視センサ140,第1カメラ150,第2カメラ160,マイク170およびスピーカ180は、HMD120の入出力インターフェイス240を介してコンピュータ200との通信を行ない得る。ある局面において、入出力インターフェイス240は、USB(Universal Serial Bus)、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。入出力インターフェイス240は上述のものに限られない。
ある局面において、入出力インターフェイス240は、さらに、コントローラ300と通信し得る。例えば、入出力インターフェイス240は、コントローラ300およびモーションセンサ420から出力された信号の入力を受ける。別の局面において、入出力インターフェイス240は、プロセッサ210から出力された命令を、コントローラ300に送る。当該命令は、振動、音声出力、発光等をコントローラ300に指示する。コントローラ300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。
通信インターフェイス250は、ネットワーク2に接続されて、ネットワーク2に接続されている他のコンピュータ(例えば、サーバ600)と通信する。ある局面において、通信インターフェイス250は、例えば、LAN(Local Area Network)その他の有線通信インターフェイス、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イスとして実現される。通信インターフェイス250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210は、ストレージ230にアクセスし、ストレージ230に格納されている1つ以上のプログラムをメモリ220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、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ210は、入出力インターフェイス240を介して、仮想空間を提供するための信号をHMD120に送る。HMD120は、その信号に基づいてモニタ130に映像を表示する。
図2に示される例では、コンピュータ200は、HMD120の外部に設けられる構成が示されているが、別の局面において、コンピュータ200は、HMD120に内蔵されてもよい。一例として、モニタ130を含む携帯型の情報通信端末(例えば、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。
コンピュータ200は、複数のHMD120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、例えば、複数のユーザに同一の仮想空間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、現実空間における座標系である実座標系が予め設定されている。実座標系は、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、並びに、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。実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、実座標系において、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410は、赤外線センサを含む。赤外線センサが、HMD120の各光源から発せられた赤外線をそれぞれ検出すると、HMD120の存在を検出する。HMDセンサ410は、さらに、各点の値(実座標系における各座標値)に基づいて、HMD120を装着したユーザ5の動きに応じた、現実空間内におけるHMD120の位置および傾き(向き)を検出する。より詳しくは、HMDセンサ410は、経時的に検出された各値を用いて、HMD120の位置および傾きの時間的変化を検出できる。
HMDセンサ410によって検出されたHMD120の各傾きは、実座標系におけるHMD120の3軸周りの各傾きに相当する。HMDセンサ410は、実座標系におけるHMD120の傾きに基づき、uvw視野座標系をHMD120に設定する。HMD120に設定されるuvw視野座標系は、HMD120を装着したユーザ5が仮想空間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HMD120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410は、HMD120の起動時に、実座標系におけるHMD120の位置および傾きを検出する。プロセッサ210は、検出された値に基づいて、uvw視野座標系をHMD120に設定する。
図3に示されるように、HMD120は、HMD120を装着したユーザ5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、HMD120は、実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、実座標系内においてHMD120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、HMD120におけるuvw視野座標系のピッチ軸(u軸)、ヨー軸(v軸)、およびロール軸(w軸)として設定する。
ある局面において、HMD120を装着したユーザ5が直立し、かつ、正面を視認している場合、プロセッサ210は、実座標系に平行なuvw視野座標系をHMD120に設定する。この場合、実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、HMD120におけるuvw視野座標系のピッチ軸(u軸)、ヨー軸(v軸)、およびロール軸(w軸)に一致する。
uvw視野座標系がHMD120に設定された後、HMDセンサ410は、HMD120の動きに基づいて、設定されたuvw視野座標系におけるHMD120の傾きを検出できる。この場合、HMDセンサ410は、HMD120の傾きとして、uvw視野座標系におけるHMD120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軸周りのHMD120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軸周りのHMD120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軸周りのHMD120の傾き角度を表す。
HMDセンサ410は、検出されたHMD120の傾きに基づいて、HMD120が動いた後のHMD120におけるuvw視野座標系を、HMD120に設定する。HMD120と、HMD120のuvw視野座標系との関係は、HMD120の位置および傾きに関わらず、常に一定である。HMD120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、実座標系におけるHMD120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410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(例えば、各点間の距離など)に基づいて、HMD120の現実空間内における位置を、HMDセンサ410に対する相対位置として特定してもよい。プロセッサ210は、特定された相対位置に基づいて、現実空間内(実座標系)におけるHMD120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11を表現する一態様を概念的に表す図である。仮想空間11は、中心12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11のうちの上半分の天球が例示されている。仮想空間11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11に規定されるグローバル座標系である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11に展開可能なパノラマ画像13(静止画、動画等)を構成する各部分画像を、仮想空間11において対応する各メッシュにそれぞれ対応付ける。
ある局面において、仮想空間11では、中心12を原点とするXYZ座標系が規定される。XYZ座標系は、例えば、実座標系に平行である。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)が実座標系のx軸と平行であり、XYZ座標系のY軸(鉛直方向)が実座標系のy軸と平行であり、XYZ座標系のZ軸(前後方向)が実座標系のz軸と平行である。
HMD120の起動時、すなわちHMD120の初期状態において、仮想カメラ14が、仮想空間11の中心12に配置される。ある局面において、プロセッサ210は、仮想カメラ14が撮影する画像をHMD120のモニタ130に表示する。仮想カメラ14は、現実空間におけるHMD120の動きに連動して、仮想空間11を同様に移動する。これにより、現実空間におけるHMD120の位置および傾きの変化が、仮想空間11において同様に再現され得る。
仮想カメラ14には、HMD120の場合と同様に、uvw視野座標系が規定される。仮想空間11における仮想カメラ14のuvw視野座標系は、現実空間(実座標系)におけるHMD120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、HMD120の傾きが変化すると、それに応じて、仮想カメラ14の傾きも変化する。仮想カメラ14は、HMD120を装着したユーザ5の現実空間における移動に連動して、仮想空間11において移動することもできる。
コンピュータ200のプロセッサ210は、仮想カメラ14の位置と傾き(基準視線16)とに基づいて、仮想空間11における視界領域15を規定する。視界領域15は、仮想空間11のうち、HMD120を装着したユーザ5が視認する領域に対応する。つまり、仮想カメラ14の位置は、仮想空間11におけるユーザ5の視点と言える。
注視センサ140によって検出されるユーザ5の視線は、ユーザ5が物体を視認する際の視点座標系における方向である。HMD120のuvw視野座標系は、ユーザ5がモニタ130を視認する際の視点座標系に等しい。仮想カメラ14のuvw視野座標系は、HMD120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5の視線を、仮想カメラ14のuvw視野座標系におけるユーザ5の視線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5の視線の決定について説明する。図5は、ある実施の形態に従うHMD120を装着するユーザ5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5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5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。別の局面において、ユーザ5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、ロール軸wに対して視線R2およびL2が成す角度は、ロール軸wに対して視線R1およびL1が成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5の視線N0を特定する。コンピュータ200は、例えば、ユーザ5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N0として検出する。視線N0は、ユーザ5が両目により実際に視線を向けている方向である。視線N0は、視界領域15に対してユーザ5が実際に視線を向けている方向に相当する。
別の局面において、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11においてテレビ番組を表示することができる。
さらに別の局面において、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。
[視界領域]
図6および図7を参照して、視界領域15について説明する。図6は、仮想空間11において視界領域15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11において視界領域15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15は、領域18を含む。領域18は、仮想カメラ14の位置と基準視線16と仮想空間11のYZ断面とによって定義される。プロセッサ210は、仮想空間における基準視線16を中心として極角αを含む範囲を、領域18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15は、領域19を含む。領域19は、仮想カメラ14の位置と基準視線16と仮想空間11のXZ断面とによって定義される。プロセッサ210は、仮想空間11における基準視線16を中心とした方位角βを含む範囲を、領域19として規定する。極角αおよびβは、仮想カメラ14の位置と仮想カメラ14の傾き(向き)とに応じて定まる。
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17をモニタ130に表示させることにより、ユーザ5に仮想空間11における視界を提供する。視界画像17は、パノラマ画像13のうち視界領域15に対応する部分に相当する画像である。ユーザ5が、頭部に装着したHMD120を動かすと、その動きに連動して仮想カメラ14も動く。その結果、仮想空間11における視界領域15の位置が変化する。これにより、モニタ130に表示される視界画像17は、パノラマ画像13のうち、仮想空間11においてユーザ5が向いた方向の視界領域15に重畳する画像に更新される。ユーザ5は、仮想空間11における所望の方向を視認することができる。
このように、仮想カメラ14の傾きは仮想空間11におけるユーザ5の視線(基準視線16)に相当し、仮想カメラ14が配置される位置は、仮想空間11におけるユーザ5の視点に相当する。したがって、仮想カメラ14の位置または傾きを変更することにより、モニタ130に表示される画像が更新され、ユーザ5の視界が移動される。
ユーザ5は、HMD120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11に展開されるパノラマ画像13のみを視認できる。そのため、HMDシステム100は、仮想空間11への高い没入感覚をユーザ5に与えることができる。
ある局面において、プロセッサ210は、HMD120を装着したユーザ5の現実空間における移動に連動して、仮想空間11において仮想カメラ14を移動し得る。この場合、プロセッサ210は、仮想空間11における仮想カメラ14の位置および傾きに基づいて、HMD120のモニタ130に投影される画像領域(視界領域15)を特定する。
ある局面において、仮想カメラ14は、2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み得る。ユーザ5が3次元の仮想空間11を認識できるように、適切な視差が、2つの仮想カメラに設定される。別の局面において、仮想カメラ14を1つの仮想カメラにより実現してもよい。この場合、1つの仮想カメラにより得られた画像から、右目用の画像と左目用の画像とを生成するようにしてもよい。本実施の形態においては、仮想カメラ14が2つの仮想カメラを含み、2つの仮想カメラのロール軸が合成されることによって生成されるロール軸(w)がHMD120のロール軸(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300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300の概略構成を表す図である。
図8に示されるように、ある局面において、コントローラ300は、右コントローラ300Rと図示せぬ左コントローラとを含み得る。右コントローラ300Rは、ユーザ5の右手で操作される。左コントローラは、ユーザ5の左手で操作される。ある局面において、右コントローラ300R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5は、右コントローラ300R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。別の局面において、コントローラ300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300Rについて説明する。
右コントローラ300Rは、グリップ310と、フレーム320と、天面330とを備える。グリップ310は、ユーザ5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310は、ユーザ5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310は、ボタン340,350と、モーションセンサ420とを含む。ボタン340は、グリップ310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350は、グリップ310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340,350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420は、グリップ310の筐体に内蔵されている。ユーザ5の動作がカメラその他の装置によってユーザ5の周りから検出可能である場合には、グリップ310は、モーションセンサ420を備えなくてもよい。
フレーム320は、その円周方向に沿って配置された複数の赤外線LED360を含む。赤外線LED360は、コントローラ300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LED360から発せられた赤外線は、右コントローラ300R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LED360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330は、ボタン370,380と、アナログスティック390とを備える。ボタン370,380は、プッシュ式ボタンとして構成される。ボタン370,380は、ユーザ5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390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11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300Rおよび左コントローラは、赤外線LED360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。別の局面において、右コントローラ300R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300Rおよび左コントローラは、電池を必要としない。
図8の状態(A)および状態(B)に示されるように、例えば、ユーザ5の右手に対して、ヨー、ロール、ピッチの各方向が規定される。ユーザ5が親指と人差し指とを伸ばした場合に、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規定される。
[サーバのハードウェア構成]
図9を参照して、本実施の形態に係るサーバ600について説明する。図9は、ある実施の形態に従うサーバ600のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。サーバ600は、主たる構成要素として、プロセッサ610と、メモリ620と、ストレージ630と、入出力インターフェイス640と、通信インターフェイス650とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス660に接続されている。
プロセッサ610は、サーバ600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620またはストレージ630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610は、CPU、GPU、MPU、FPGAその他のデバイスとして実現される。
メモリ620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、例えば、ストレージ630からロードされる。データは、サーバ600に入力されたデータと、プロセッサ610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620は、RAMその他の揮発メモリとして実現される。
ストレージ630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630は、例えば、ROM、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630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、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んでもよい。ストレージ630に格納されるデータは、仮想空間を規定するためのデータおよびオブジェクト等を含んでもよい。
別の局面において、ストレージ630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。さらに別の局面において、サーバ600に内蔵されたストレージ630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、例えば、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。
入出力インターフェイス640は、入出力機器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イス640は、USB、DVI、HDMIその他の端子を用いて実現される。入出力インターフェイス640は上述のものに限られない。
通信インターフェイス650は、ネットワーク2に接続されて、ネットワーク2に接続されているコンピュータ200と通信する。ある局面において、通信インターフェイス650は、例えば、LANその他の有線通信インターフェイス、あるいは、WiFi、Bluetooth、NFCその他の無線通信インターフェイスとして実現される。通信インターフェイス650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610は、ストレージ630にアクセスし、ストレージ630に格納されている1つ以上のプログラムをメモリ620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、サーバ600のオペレーティングシステム、仮想空間を提供するためのアプリケーションプログラム、仮想空間で実行可能なゲームソフトウェア等を含み得る。プロセッサ610は、入出力インターフェイス640を介して、仮想空間を提供するための信号をコンピュータ200に送ってもよい。
[HMDの制御装置]
図10を参照して、HMD120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10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わすブロック図である。
図10に示されるように、コンピュータ200は、コントロールモジュール510と、レンダリングモジュール520と、メモリモジュール530と、通信制御モジュール540とを備える。ある局面において、コントロールモジュール510とレンダリングモジュール520とは、プロセッサ210によって実現される。別の局面において、複数のプロセッサ210がコントロールモジュール510とレンダリングモジュール520として作動してもよい。メモリモジュール530は、メモリ220またはストレージ230によって実現される。通信制御モジュール540は、通信インターフェイス250によって実現される。
コントロールモジュール510は、ユーザ5に提供される仮想空間11を制御する。コントロールモジュール510は、仮想空間11を表す仮想空間データを用いて、HMDシステム100における仮想空間11を規定する。仮想空間データは、例えば、メモリモジュール530に記憶されている。コントロールモジュール510が、仮想空間データを生成したり、サーバ600などから仮想空間データを取得するようにしたりしてもよい。
コントロールモジュール510は、オブジェクトを表すオブジェクトデータを用いて、仮想空間11にオブジェクトを配置する。オブジェクトデータは、例えば、メモリモジュール530に記憶されている。コントロールモジュール510が、オブジェクトデータを生成したり、サーバ600などからオブジェクトデータを取得するようにしたりしてもよい。オブジェクトは、例えば、ユーザ5の分身であるアバターオブジェクト、キャラクタオブジェクト、コントローラ300によって操作される仮想手などの操作オブジェクト、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、街並み、動物等を含み得る。
コントロールモジュール510は、ネットワーク2を介して接続される他のコンピュータ200のユーザ5のアバターオブジェクトを仮想空間11に配置する。ある局面において、コントロールモジュール510は、ユーザ5のアバターオブジェクトを仮想空間11に配置する。ある局面において、コントロールモジュール510は、ユーザ5を含む画像に基づいて、ユーザ5を模したアバターオブジェクトを仮想空間11に配置する。別の局面において、コントロールモジュール510は、複数種類のアバターオブジェクト(例えば、動物を模したオブジェクトや、デフォルメされた人のオブジェクト)の中からユーザ5による選択を受け付けたアバターオブジェクトを仮想空間11に配置する。
コントロールモジュール510は、HMDセンサ410の出力に基づいてHMD120の傾きを特定する。別の局面において、コントロールモジュール510は、モーションセンサとして機能するセンサ190の出力に基づいてHMD120の傾きを特定する。コントロールモジュール510は、第1カメラ150および第2カメラ160が生成するユーザ5の顔の画像から、ユーザ5の顔を構成する器官(例えば、口,目,眉)を検出する。コントロールモジュール510は、検出した各器官の動き(形状)を検出する。
コントロールモジュール510は、注視センサ140からの信号に基づいて、ユーザ5の仮想空間11における視線を検出する。コントロールモジュール510は、検出したユーザ5の視線と仮想空間11の天球とが交わる視点位置(XYZ座標系における座標値)を検出する。より具体的には、コントロールモジュール510は、uvw座標系で規定されるユーザ5の視線と、仮想カメラ14の位置および傾きとに基づいて、視点位置を検出する。コントロールモジュール510は、検出した視点位置をサーバ600に送信する。別の局面において、コントロールモジュール510は、ユーザ5の視線を表す視線情報をサーバ600に送信するように構成されてもよい。係る場合、サーバ600が受信した視線情報に基づいて視点位置を算出し得る。
コントロールモジュール510は、HMDセンサ410が検出するHMD120の動きをアバターオブジェクトに反映する。例えば、コントロールモジュール510は、HMD120が傾いたことを検知して、アバターオブジェクトを傾けて配置する。コントロールモジュール510は、検出した顔器官の動作を、仮想空間11に配置されるアバターオブジェクトの顔に反映させる。コントロールモジュール510は、サーバ600から他のユーザ5の視線情報を受信し、当該他のユーザ5のアバターオブジェクトの視線に反映させる。ある局面において、コントロールモジュール510は、コントローラ300の動きをアバターオブジェクトや操作オブジェクトに反映する。この場合、コントローラ300は、コントローラ300の動きを検知するためのモーションセンサ、加速度センサ、または複数の発光素子(例えば、赤外線LED)などを備える。
コントロールモジュール510は、仮想空間11においてユーザ5の操作を受け付けるための操作オブジェクトを仮想空間11に配置する。ユーザ5は、操作オブジェクトを操作することにより、例えば、仮想空間11に配置されるオブジェクトを操作する。ある局面において、操作オブジェクトは、例えば、ユーザ5の手に相当する仮想手である手オブジェクト等を含み得る。ある局面において、コントロールモジュール510は、モーションセンサ420の出力に基づいて現実空間におけるユーザ5の手の動きに連動するように仮想空間11において手オブジェクトを動かす。ある局面において、操作オブジェクトは、アバターオブジェクトの手の部分に相当し得る。
コントロールモジュール510は、仮想空間11に配置されるオブジェクトのそれぞれが、他のオブジェクトと衝突した場合に、当該衝突を検出する。コントロールモジュール510は、例えば、あるオブジェクトのコリジョンエリアと、別のオブジェクトのコリジョンエリアとが触れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行なう。コントロールモジュール510は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態から離れたタイミングを検出することができ、当該検出がされたときに、予め定められた処理を行なう。コントロールモジュール510は、オブジェクトとオブジェクトとが触れている状態であることを検出することができる。例えば、コントロールモジュール510は、操作オブジェクトと、他のオブジェクトとが触れたときに、これら操作オブジェクトと他のオブジェクトとが触れたことを検出して、予め定められた処理を行なう。
ある局面において、コントロールモジュール510は、HMD120のモニタ130における画像表示を制御する。例えば、コントロールモジュール510は、仮想空間11に仮想カメラ14を配置する。コントロールモジュール510は、仮想空間11における仮想カメラ14の位置と、仮想カメラ14の傾き(向き)を制御する。コントロールモジュール510は、HMD120を装着したユーザ5の頭部の傾きと、仮想カメラ14の位置に応じて、視界領域15を規定する。レンダリングモジュール520は、決定された視界領域15に基づいて、モニタ130に表示される視界画像17を生成する。レンダリングモジュール520により生成された視界画像17は、通信制御モジュール540によってHMD120に出力される。
コントロールモジュール510は、HMD120から、ユーザ5のマイク170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、コントロールモジュール510によって特定されたコンピュータ200に送信される。コントロールモジュール510は、ネットワーク2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180から出力する。
メモリモジュール530は、コンピュータ200が仮想空間11をユーザ5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530は、空間情報と、オブジェクト情報と、ユーザ情報とを保持している。
空間情報は、仮想空間11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。
オブジェクト情報は、仮想空間11を構成する複数のパノラマ画像13、仮想空間11にオブジェクトを配置するためのオブジェクトデータを含む。パノラマ画像13は、静止画像および動画像を含み得る。パノラマ画像13は、非現実空間の画像と現実空間の画像とを含み得る。非現実空間の画像としては、例えば、コンピュータグラフィックスで生成された画像が挙げられる。
ユーザ情報は、ユーザ5を識別するユーザIDを保持する。ユーザIDは、例えば、ユーザが使用するコンピュータ200に設定されるIP(Internet Protocol)アドレスまたはMAC(Media Access Control)アドレスであり得る。別の局面において、ユーザIDはユーザによって設定され得る。ユーザ情報は、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等を含む。
メモリモジュール530に格納されているデータおよびプログラムは、HMD120のユーザ5によって入力される。あるいは、プロセッサ210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(例えば、サーバ600)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530に格納する。
通信制御モジュール540は、ネットワーク2を介して、サーバ600その他の情報通信装置と通信し得る。
ある局面において、コントロールモジュール510及びレンダリングモジュール520は、例えば、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。別の局面において、コントロールモジュール510及びレンダリングモジュール520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210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530に予め格納されている場合がある。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540を介してサーバ600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210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210は、そのプログラムを実行する。
[HMDシステムの制御構造]
図11を参照して、HMDセット110の制御構造について説明する。図11は、ある実施の形態に従うHMDセット110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11に示されるように、ステップS1110において、コンピュータ200のプロセッサ210は、コントロールモジュール510として、仮想空間データを特定し、仮想空間11を定義する。
ステップS1120において、プロセッサ210は、仮想カメラ14を初期化する。たとえば、プロセッサ210は、メモリのワーク領域において、仮想カメラ14を仮想空間11において予め規定された中心12に配置し、仮想カメラ14の視線をユーザ5が向いている方向に向ける。
ステップS1130において、プロセッサ210は、レンダリングモジュール520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540によってHMD120に出力される。
ステップS1132において、HMD120のモニタ130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。HMD120を装着したユーザ5は、視界画像を視認すると仮想空間11を認識し得る。
ステップS1134において、HMDセンサ410は、HMD120から発信される複数の赤外線光に基づいて、HMD120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S1140において、プロセッサ210は、HMD120の動き検知データに含まれる位置と傾きとに基づいて、HMD120を装着したユーザ5の視界方向を特定する。
ステップS1150において、プロセッサ210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11にオブジェクトを配置する。
ステップS1160において、コントローラ300は、モーションセンサ420から出力される信号に基づいて、ユーザ5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。別の局面において、ユーザ5によるコントローラ300の操作は、ユーザ5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S1170において、プロセッサ210は、コントローラ300から取得した検出データに基づいて、ユーザ5によるコントローラ300の操作を検出する。
ステップS1180において、プロセッサ210は、ユーザ5によるコントローラ300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540によってHMD120に出力される。
ステップS1190において、HMD120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130に表示する。
[アバターオブジェクト]
図12(A)、(B)を参照して、本実施の形態に従うアバターオブジェクトについて説明する。以下、HMDセット110A,110Bの各ユーザ5のアバターオブジェクトを説明する図である。以下、HMDセット110Aのユーザをユーザ5A、HMDセット110Bのユーザをユーザ5B、HMDセット110Cのユーザをユーザ5C、HMDセット110Dのユーザをユーザ5Dと表す。HMDセット110Aに関する各構成要素の参照符号にAが付され、HMDセット110Bに関する各構成要素の参照符号にBが付され、HMDセット110Cに関する各構成要素の参照符号にCが付され、HMDセット110Dに関する各構成要素の参照符号にDが付される。例えば、HMD120Aは、HMDセット110Aに含まれる。
図12(A)は、ネットワーク2において、各HMD120がユーザ5に仮想空間11を提供する状況を表す模式図である。コンピュータ200A〜200Dは、HMD120A〜120Dを介して、ユーザ5A〜5Dに、仮想空間11A〜11Dをそれぞれ提供する。図12(A)に示される例において、仮想空間11Aおよび仮想空間11Bは同じデータによって構成されている。換言すれば、コンピュータ200Aとコンピュータ200Bとは同じ仮想空間を共有していることになる。仮想空間11Aおよび仮想空間11Bには、ユーザ5Aのアバターオブジェクト6Aと、ユーザ5Bのアバターオブジェクト6Bとが存在する。仮想空間11Aにおけるアバターオブジェクト6Aおよび仮想空間11Bにおけるアバターオブジェクト6BがそれぞれHMD120を装着しているが、これは説明を分かりやすくするためのものであって、実際にはこれらのオブジェクトはHMD120を装着していない。
ある局面において、プロセッサ210Aは、ユーザ5Aの視界画像17Aを撮影する仮想カメラ14Aを、アバターオブジェクト6Aの目の位置に配置し得る。
図12(B)は、図12(A)におけるユーザ5Aの視界画像17Aを示す図である。視界画像17Aは、HMD120Aのモニタ130Aに表示される画像である。この視界画像17Aは、仮想カメラ14Aにより生成された画像である。視界画像17Aには、ユーザ5Bのアバターオブジェクト6Bが表示されている。特に図示はしていないが、ユーザ5Bの視界画像にも同様に、ユーザ5Aのアバターオブジェクト6Aが表示されている。
図12(B)の状態において、ユーザ5Aは仮想空間11Aを介してユーザ5Bと対話による通信(コミュニケーション)を図ることができる。より具体的には、マイク170Aにより取得されたユーザ5Aの音声は、サーバ600を介してユーザ5BのHMD120Bに送信され、HMD120Bに設けられたスピーカ180Bから出力される。ユーザ5Bの音声は、サーバ600を介してユーザ5AのHMD120Aに送信され、HMD120Aに設けられたスピーカ180Aから出力される。
ユーザ5Bの動作(HMD120Bの動作およびコントローラ300Bの動作)は、プロセッサ210Aにより仮想空間11Aに配置されるアバターオブジェクト6Bに反映される。これにより、ユーザ5Aは、ユーザ5Bの動作を、アバターオブジェクト6Bを通じて認識できる。
図13は、本実施の形態に従う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13においては、HMDセット110Dを図示していないが、HMDセット110Dについても、HMDセット110A、110B、110Cと同様に動作する。以下の説明でも、HMDセット110Aに関する各構成要素の参照符号にAが付され、HMDセット110Bに関する各構成要素の参照符号にBが付され、HMDセット110Cに関する各構成要素の参照符号にCが付され、HMDセット110Dに関する各構成要素の参照符号にDが付されるものとする。
ステップS1310Aにおいて、HMDセット110Aにおけるプロセッサ210Aは、仮想空間11Aにおけるアバターオブジェクト6Aの動作を決定するためのアバター情報を取得する。このアバター情報は、例えば、動き情報、フェイストラッキングデータ、および音声データ等のアバターに関する情報を含む。動き情報は、HMD120Aの位置および傾きの時間的変化を示す情報や、モーションセンサ420A等により検出されたユーザ5Aの手の動きを示す情報などを含む。フェイストラッキングデータは、ユーザ5Aの顔の各パーツの位置および大きさを特定するデータが挙げられる。フェイストラッキングデータは、ユーザ5Aの顔を構成する各器官の動きを示すデータや視線データが挙げられる。音声データは、HMD120Aのマイク170Aによって取得されたユーザ5Aの音声を示すデータが挙げられる。アバター情報には、アバターオブジェクト6A、あるいはアバターオブジェクト6Aに関連付けられるユーザ5Aを特定する情報や、アバターオブジェクト6Aが存在する仮想空間11Aを特定する情報等が含まれてもよい。アバターオブジェクト6Aやユーザ5Aを特定する情報としては、ユーザIDが挙げられる。アバターオブジェクト6Aが存在する仮想空間11Aを特定する情報としては、ルームIDが挙げられる。プロセッサ210Aは、上述のように取得されたアバター情報を、ネットワーク2を介してサーバ600に送信する。
ステップS1310Bにおいて、HMDセット110Bにおけるプロセッサ210Bは、ステップS1310Aにおける処理と同様に、仮想空間11Bにおけるアバターオブジェクト6Bの動作を決定するためのアバター情報を取得し、サーバ600に送信する。同様に、ステップS1310Cにおいて、HMDセット110Cにおけるプロセッサ210Cは、仮想空間11Cにおけるアバターオブジェクト6Cの動作を決定するためのアバター情報を取得し、サーバ600に送信する。
ステップS1320において、サーバ600は、HMDセット110A、HMDセット110B、およびHMDセット110Cのそれぞれから受信したプレイヤ情報を一旦記憶する。サーバ600は、各アバター情報に含まれるユーザIDおよびルームID等に基づいて、共通の仮想空間11に関連付けられた全ユーザ(この例では、ユーザ5A〜5C)のアバター情報を統合する。そして、サーバ600は、予め定められたタイミングで、統合したアバター情報を当該仮想空間11に関連付けられた全ユーザに送信する。これにより、同期処理が実行される。このような同期処理により、HMDセット110A、HMDセット110B、およびHMDセット110Cは、互いのアバター情報をほぼ同じタイミングで共有することができる。
続いて、サーバ600から各HMDセット110A〜110Cに送信されたアバター情報に基づいて、各HMDセット110A〜110Cは、ステップS1330A〜S1330Cの処理を実行する。ステップS1330Aの処理は、図11におけるステップS1180の処理に相当する。
ステップS1330Aにおいて、HMDセット110Aにおけるプロセッサ210Aは、仮想空間11Aにおける他のユーザ5B,5Cのアバターオブジェクト6B、アバターオブジェクト6Cの情報を更新する。具体的には、プロセッサ210Aは、HMDセット110Bから送信されたアバター情報に含まれる動き情報に基づいて、仮想空間11におけるアバターオブジェクト6Bの位置および向き等を更新する。例えば、プロセッサ210Aは、メモリモジュール530に格納されたオブジェクト情報に含まれるアバターオブジェクト6Bの情報(位置および向き等)を更新する。同様に、プロセッサ210Aは、HMDセット110Cから送信されたアバター情報に含まれる動き情報に基づいて、仮想空間11におけるアバターオブジェクト6Cの情報(位置および向き等)を更新する。
ステップS1330Bにおいて、HMDセット110Bにおけるプロセッサ210Bは、ステップS1330Aにおける処理と同様に、仮想空間11Bにおけるユーザ5A,5Cのアバターオブジェクト6A,6Cの情報を更新する。同様に、ステップS1330Cにおいて、HMDセット110Cにおけるプロセッサ210Cは、仮想空間11Cにおけるユーザ5A,5Bのアバターオブジェクト6A,6Bの情報を更新する。
[コンピュータ200のモジュールの詳細構成]
図14を参照して、コンピュータ200(視聴者端末)のモジュール構成の詳細について説明する。図14は、ある実施の形態に従うコンピュータ200のモジュールの詳細構成を表すブロック図である。図14に示されるように、コントロールモジュール510は、視界制御モジュール1421および動き検出モジュール1422を備えている。
視界制御モジュール1421は、仮想空間11におけるユーザ5の視界領域15を制御する。動き検出モジュール1422は、ユーザ5の動きを検出する。動き検出モジュール1422は、例えば、コントローラ300の出力に応じて、ユーザ5の手の動きを検出する。動き検出モジュール1422は、例えば、ユーザ5の身体に装着されるモーションセンサの出力に応じて、ユーザ5の身体の動きを検出する。動き検出モジュール1422は、ユーザ5の顔器官の動作を検出することもできる。
[映像出力システムの構成]
図15は、ある実施の形態に従う映像出力システム1500の構成の概略を示す図である。映像出力システム1500は、全天球映像を出力し、該全天球映像を視聴者に視聴させる。映像出力システム1500は、例えば業務用のシステムとして提供される。つまり、この例におけるユーザ5は、全天球映像の視聴者である。ここでの「配信」とは、例えば、映像出力システム1500が、コンピュータ200(第2コンピュータ)に対するユーザ5の入力に基づく指示を受信して、全天球映像をコンピュータ200へ送信することを指す。
映像出力システム1500は、一例として、図15に示すように、サーバ600(第1コンピュータ)と、第1全天球カメラ1531Aと、第2全天球カメラ1531Bと、全天球映像生成装置1534と、鏡1541とを含む。なお、第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bを区別する必要が無い場合は、これらを「全天球カメラ1531」と総称する。なお、映像出力システム1500は、3つ以上の全天球カメラ1531を含む構成であってもよい。
[全天球カメラ1531]
第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bは、それぞれ、複数の撮像部を備え、被写体1551を撮影する。一例として、第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bは、それぞれ、2つの撮像部を備える。具体的には、第1全天球カメラ1531Aは、第1撮像部1532Aおよび第2撮像部1533Aを備える。また、第2全天球カメラ1531Bは、第1撮像部1532Bおよび第2撮像部1533Bを備える。なお、第1撮像部1532Aおよび第1撮像部1532Bを区別する必要が無い場合は、これらを「第1撮像部1532」と総称する。また、第2撮像部1533Aおよび第2撮像部1533Bを区別する必要が無い場合は、これらを「第2撮像部1533」と総称する。
第1撮像部1532および第2撮像部1533は、動画像または静止画像を撮像するように構成されており、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(complementary metal-oxide semiconductor)などの撮像素子、および、レンズによって構成されている。以降、第1撮像部1532および第2撮像部1533が撮像する映像「撮影映像」と称する場合がある。
図16は、ある実施の形態に従う全天球カメラ1531の視野を説明するための図である。第1撮像部1532および第2撮像部1533は、一例として、互いに反対方向を撮像するように全天球カメラ1531に配置されている。第1撮像部1532は、一例として、図16に示す視野1661Aを有する。また、第2撮像部1533は、一例として、図16に示す視野1661Bを有する。視野1661Aおよび視野1661Bは、それぞれ、第1撮像部1532および第2撮像部1533の撮像領域と表現することもできる。
図16は、全天球カメラ1531の上面図であるため、視野1661Aおよび視野1661Bを、一部が欠けた円形(扇形)で示している。しかしながら、第1撮像部1532および第2撮像部1533は、垂直方向(紙面に垂直な方向)にも視野を有している。つまり、視野1661Aおよび視野1661Bは、実際は、一部が欠けた球形である。よって、全天球カメラ1531の視野は、互いに反対方向であり、かつ、一部が欠けた球形の2つの視野である。これにより、全天球カメラ1531は、全天球カメラ1531の全周囲(360度)の領域を撮影することができる。
図17は、ある実施の形態に従う全天球カメラ1531のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。図17に示すように、全天球カメラ1531は、主たる構成要素として、プロセッサ1771と、メモリ1772と、ストレージ1773と、第1撮像部1532と、第2撮像部1533と、入出力インターフェイス1774と、通信インターフェイス1775とを備える。各構成要素は、それぞれ、バス1776に接続される。
プロセッサ1771は、全天球カメラ1531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1772またはストレージ1773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1771は、CPU、GPU、MPU、FPGAその他のデバイスとして実現される。
メモリ1772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、例えば、ストレージ1773からロードされる。データは、全天球カメラ1531に入力されたデータと、プロセッサ1771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1772は、RAMその他の揮発メモリとして実現される。
ストレージ1773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1773は、例えば、ROM、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1773に格納されるプログラムは、撮影映像の撮像を実現するためのプログラム、その他の装置との通信を実現するためのプログラムなどを含んでもよい。ストレージ1773に格納されるデータは、撮影映像(撮影映像データ)を含んでもよい。
別の局面において、ストレージ1773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。さらに別の局面において、全天球カメラ1531に内蔵されたストレージ1773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。
第1撮像部1532および第2撮像部1533は、上述したように、撮影映像を撮像する。
入出力インターフェイス1774は、入出力機器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イス1774は、USB、DVI、HDMIその他の端子を用いて実現される。入出力インターフェイス1774は上述のものに限られない。
通信インターフェイス1775は、ネットワーク2に接続されて、ネットワーク2に接続されている装置と通信する。ある局面において、通信インターフェイス1775は、例えば、LANその他の有線通信インターフェイス、あるいは、WiFi,Bluetooth、NFCその他の無線通信インターフェイスとして実現される。通信インターフェイス1775は上述のものに限られない。なお、通信インターフェイス1775は、全天球カメラ1531において必須ではない。換言すれば、全天球カメラ1531は、ネットワーク2に接続されている装置と通信する機能を備えていなくてもよい。
[全天球映像生成装置1534]
全天球映像生成装置1534は、全天球カメラ1531から取得した撮影映像を用いて、全天球映像を生成する。ある局面において、全天球映像生成装置1534は、ネットワーク2を介して全天球カメラ1531から撮影映像を取得する。別の局面において、全天球映像生成装置1534は、全天球映像生成装置1534に接続された記憶装置から撮影映像を取得する。該記憶装置は、全天球映像生成装置1534に接続される前に、全天球カメラ1531に接続され、撮影映像を取得した記憶装置である。
全天球映像生成装置1534は、第1全天球カメラ1531Aの第1撮像部1532Aが撮像した撮影映像と、第2撮像部1533Aが撮像した撮影映像とを取得する。図16に示すように、第1撮像部1532の視野1661Aと、第2撮像部1533の視野1661Bとは、一部が互いに重複している。このため、第1全天球カメラ1531Aの第1撮像部1532Aが撮像した撮影映像と、第2撮像部1533Aが撮像した撮影映像とは、一部が互いに重複している。全天球映像生成装置1534は、これら2つの撮影映像を歪ませて、当該歪んだ2つの撮影映像をスティッチング処理することで、第1全天球映像(第1全天球画像)を生成する。同様に、全天球映像生成装置1534は、第2カメラ153Bの第1撮像部1532Bが撮像した撮影映像と、第2撮像部1533Bが撮像した撮影映像とを取得し、これら2つの撮影映像から、第2全天球映像(第2全天球画像)を生成する。なお、以降、第1全天球映像および第2全天球映像を「全天球映像」と総称する場合がある。このように、全天球映像は、全天球カメラ1531により撮影された複数の撮影映像から生成される。すなわち、全天球カメラ1531は、全天球映像を撮影するカメラであると表現することもできる。第1全天球映像および第2全天球映像を生成することにより、コンピュータ200のユーザ5に、異なる方向から被写体1551を視認することが可能な全天球映像のコンテンツを提供することができる。換言すれば、ユーザ5は、コンテンツを視聴しながら、視点の切り替えを行うことができる。
以降、全天球映像生成装置1534が第1全天球カメラ1531Aから取得した撮影映像を「第1撮影映像」と称し、全天球映像生成装置1534が第2全天球カメラ1531Bから取得した撮影映像を「第2撮影映像」と称する場合がある。
全天球映像生成装置1534は、一例として、第2全天球映像の各時点のフレームを生成するための各第2撮影映像について、それぞれ、第1全天球映像における同時点のフレームを生成するための各第1撮影映像と撮影時刻を一致させる。つまり、全天球映像生成装置1534は、映像内の時間の流れが一致し、かつ、視点が異なる2つの全天球映像を生成する。
全天球映像生成装置1534が生成した第1全天球映像および第2全天球映像は、サーバ600に格納される。ある局面において、全天球映像生成装置1534は、ネットワーク2を介して、第1全天球映像および第2全天球映像を、サーバ600へ送信する。別の局面において、サーバ600は、サーバ600に接続された記憶装置から第1全天球映像および第2全天球映像を取得する。該記憶装置は、まず全天球映像生成装置1534に接続されることにより、第1全天球映像および第2全天球映像が格納された記憶装置である。
全天球映像生成装置1534は、生成した第1全天球映像および第2全天球映像の少なくとも一方を、全天球映像生成装置1534のユーザの入力に基づいて編集してもよい。
また、全天球カメラ1531が、全天球映像を生成する機能を備えていてもよい。この例の場合、第1全天球カメラ1531Aが第1全天球映像を生成し、第2全天球カメラ1531Bが第2全天球映像を生成する。換言すれば、この例の場合、映像出力システム1500は、全天球映像生成装置1534を含まなくてもよい。
サーバ600は、第1全天球映像または第2全天球映像を出力する。ある局面において、サーバ600は、第1全天球映像を出力し、該第1全天球映像から第2全天球映像への切替指示を受信したことに応じて、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力する。サーバ600は、一例として、コンピュータ200に対するユーザ5の入力に基づく切り替え指示を受信して、第1全天球映像に代えて第2全天球映像をコンピュータ200へ送信する。
[被写体の撮影]
図18は、映像出力システム1500を用いた被写体1551の撮影の一例を示す図である。ここでは、第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bを用いて、被写体1551の一例であるパンダ1852を撮影する例を説明する。なお、被写体1551はパンダ1852に限定されない。例えば、被写体1551は、いわゆるグラビアアイドルであってもよい。
撮影空間1800は、第1全天球カメラ1531A、第2全天球カメラ1531B、鏡1541、棒1843に結び付けられたタイヤ1844、パンダ1852を含む。
第1全天球カメラ1531Aは、パンダ1852を第1位置から撮影する。第2全天球カメラ1531Bは、パンダ1852を第1位置と異なる第2位置から撮影する。図18の例では、第1全天球カメラ1531Aは、パンダ1852の後方(背中側)にある第1位置からパンダ1852を撮影している。つまり、第1全天球カメラ1531Aは、パンダ1852の顔や腹部を撮影することができない位置から、パンダ1852を撮影している。一方、第2全天球カメラ1531Bは、パンダ1852の前方にある第2位置からパンダ1852を撮影している。換言すれば、第2全天球カメラ1531Bは、パンダ1852の顔や腹部を撮影可能な位置からパンダ1852を撮影している。
鏡1541は、図18に示すように、第2全天球カメラ1531Bの近傍位置に配置される。これにより、鏡1541は、第2位置の近傍位置から、第1位置および第2位置と異なる第3位置を捉えた鏡像を映す。第3位置とは、すなわち、被写体(パンダ1852)が位置する位置である。つまり、鏡1541は、第2全天球カメラ1531Bにより撮影されたパンダ1852の少なくとも一部に対応する、パンダ1852の鏡像1853を映すように配置される。なお、鏡1541に代えて、第3位置を捉えた映像を映す鏡面体を有する、鏡以外の物体を配置してもよい。
[サーバ600のモジュールの詳細構成]
図19を参照して、サーバ600のモジュール構成の詳細について説明する。図19は、ある実施の形態に従うサーバ600のモジュールの詳細構成を表すブロック図である。図19に示されるように、サーバ600は、コントロールモジュール1910と、メモリモジュール1930と、通信制御モジュール1940とを備える。ある局面において、コントロールモジュール1910は、プロセッサ610によって実現される。メモリモジュール1930は、メモリ620またはストレージ630によって実現される。通信制御モジュール1940は、通信インターフェイス650によって実現される。
コントロールモジュール1910は、全天球映像制御モジュール1923を備えており、第1全天球映像および第2全天球映像の配信を制御する。全天球映像制御モジュール1923は、コンピュータ200から、全天球映像の送信指示(以下、単に「送信指示」と記載)を受信すると、送信指示が第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの送信指示であるかを特定する。全天球映像制御モジュール1923は、特定結果に基づいて、コンピュータ200に、第1全天球映像または第2全天球映像を送信する。ある局面において、全天球映像制御モジュール1923は、送信指示を受信すると、メモリモジュール1930に記憶されている第1全天球映像または第2全天球映像を、複数のパケットに分割して、送信指示を送信したコンピュータ200へ送信する。換言すれば、ある局面において、全天球映像制御モジュール1923は、オンデマンド方式で第1全天球映像または第2全天球映像のストリーミングを行う。別の局面において、全天球映像制御モジュール1923は、ライブ方式で第1全天球映像または第2全天球映像のストリーミングを行う。この場合、全天球映像生成装置1534が、全天球カメラ1531からの撮影映像の取得、該撮影映像からの第1全天球映像および第2全天球映像の生成、並びに、生成した第1全天球映像および第2全天球映像のサーバ600への送信をリアルタイムで行う。サーバ600は、受信した第1全天球映像または第2全天球映像を、送信指示を送信したコンピュータ200へリアルタイムで送信する。
全天球映像制御モジュール1923は、第1全天球映像および第2全天球映像の一方をコンピュータ200へ送信している状態において、他方の送信を求める指示を受信した場合、コンピュータ200へ送信する全天球映像を切り替える。例えば、全天球映像制御モジュール1923は、第1全天球映像をコンピュータ200へ送信している状態において、第2全天球映像の送信を求める指示を受信したとする。該指示はすなわち、第1全天球映像から第2全天球映像への切り替え指示(切替指示、以下、第1切り替え指示)である。この場合、全天球映像制御モジュール1923は、第1全天球映像の送信を停止し、第2全天球映像をコンピュータ200へ送信する。また、例えば、全天球映像制御モジュール1923は、第2全天球映像をコンピュータ200へ送信している状態において、第1全天球映像の送信を求める指示を受信したとする。第2指示はすなわち、第2全天球映像から第1全天球映像への切り替え指示(以下、第2切り替え指示)である。この場合、全天球映像制御モジュール1923は、第2全天球映像の送信を停止し、第1全天球映像をコンピュータ200へ送信する。
第1全天球映像と第2全天球映像との切り替えは、切り替え直前の第1全天球映像と、切り替え直後の第1全天球映像との間に時間のずれが発生しないように行われることが望ましい。このため、コンピュータ200は、一例として、第1切り替え指示または第2切り替え指示とともに、ユーザ5の入力を受け付けたときの第1全天球映像における時間の情報をサーバ600へ送信する。該時間の情報は、例えば、第1全天球映像のいずれの時点であるかを特定可能な情報である。サーバ600は、第1切り替え指示または第2切り替え指示を受信すると、該時間の情報に基づいて、第2全天球映像をいずれの時点から送信するかを決定する。例えば、サーバ600は、該時間の情報と、情報の送受信およびサーバ600が実行する処理にかかる時間を考慮し、第2全天球映像をいずれの時点から送信するかを決定する。これにより、ユーザ5の没入感を阻害することなく、全天球映像の切り替えを実現することができる。
メモリモジュール1930は、第1全天球映像および第2全天球映像を保持している。換言すれば、メモリモジュール1930は、第1全天球映像および第2全天球映像からなるコンテンツを保持している。メモリモジュール1930は、複数のコンテンツを保持していてもよい。通信制御モジュール1940は、ネットワーク2を介して、コンピュータ200その他の情報通信装置と通信し得る。
[コンテンツ配信処理フロー]
図20は、ある実施の形態に従う映像出力システム1500において実行される処理、および、HMDセット110において実行される処理の一部を示すシーケンス図である。本実施形態では、視聴者側の一連の処理が、HMDセット110Aにより実行されるものとして説明する。ただし、当該処理は、他のHMDセット110B、110Cにより実行されてもよいし、当該処理の一部または全部がサーバ600によって実行されてもよい。
ステップS2001において、コンピュータ200のプロセッサ210Aは、仮想空間11Aを定義する。当該処理は、図11のステップS1110の処理に相当する。具体的には、プロセッサ210Aは、仮想空間データを特定することによって、仮想空間データによって表される仮想空間11Aを定義する。
ステップS2002において、HMDセット110Aは、コンテンツの再生操作を受け付ける。該操作は、コントローラ300が受け付けてもよいし、コントローラ300以外の入力装置がHMDセット110Aに含まれる場合、該入力装置が受け付けてもよい。ステップS2003において、プロセッサ210Aは、再生操作が入力されたことに基づき、再生指示をサーバ600へ送信する。該再生指示は、上述した送信指示に相当する。該再生指示は、一例として、コンテンツを特定可能な情報と、再生する全天球映像(例えば、第1全天球映像)を特定可能な情報とを含む。なお、本実施形態では、コンテンツの再生開始とは、すなわち、該コンテンツの第1全天球映像の再生開始であるものとして説明するが、コンテンツの再生開始は、該コンテンツの第2全天球映像の再生開始であってもよい。
サーバ600のプロセッサ610は、受信した再生指示に基づいて、コンテンツを特定する。ステップS2021において、プロセッサ610は、特定したコンテンツの第1全天球映像をコンピュータ200Aへ送信する。
図21は、ある実施の形態に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2117Aを示す図である。ステップS2004において、プロセッサ210Aは、図21(A)に示すように、仮想空間2111Aに受信した第1全天球映像2113Aを展開する。具体的には、プロセッサ210Aは、第1全天球映像2113Aを構成する各部分画像を、仮想空間2111Aにおいて対応する各メッシュにそれぞれ対応付ける。ステップS2005において、プロセッサ210Aは、第1全天球映像2113Aの再生を開始する。第1全天球映像2113Aは、第2位置の近傍位置から、第1位置及び第2位置とは異なる第3位置を捉えた第1映像を含む。図21の例では、第1全天球映像2113Aは、第1映像として、第2全天球カメラ1531Bの近傍に配置された鏡像1853の映像を含む。
なお、以降、第1全天球映像2113Aに含まれる各映像について、「の映像」との記載を省略する場合がある。例えば、第1全天球映像2113Aに含まれる「パンダ1852の映像」について、以降では、単に「パンダ1852」と記載する場合がある。
ステップS2006において、プロセッサ210Aは、視界制御モジュール1421および動き検出モジュール1422として、HMD120Aの動きに応じて、仮想空間11Aにおけるユーザの視界を決定する。プロセッサ210Aは、図21(A)に示す仮想視点2199Aを設定する。該仮想視点2199Aは、仮想空間2111Aの中心2112Aに設定されてもよい。プロセッサ210Aは、現実空間におけるHMD120Aの動きに連動して、仮想視点2199Aを仮想空間2111A内で移動させてもよい。
プロセッサ210Aは、HMD120Aの位置と傾きとに基づいて、仮想空間2111Aにおける視界領域15Aを規定する。視界領域15Aは、仮想空間2111Aのうち、HMD120Aを装着したユーザ5Aが視認する領域に対応する。つまり、仮想視点2199Aの位置は、仮想空間2111Aにおけるユーザ5Aの視点と言える。プロセッサ210Aは、例えば、図21(A)に示す視界領域2115Aを規定する。
ステップ2007において、プロセッサ210Aは、視界画像2117Aをモニタ130Aに表示する。具体的には、プロセッサ210Aは、HMD120Aの動きと、仮想空間2111Aを定義する仮想空間データと、第1全天球映像2113Aとに基づいて、視界領域2115Aに対応する視界画像2117Aを定義する。視界画像2117Aを定義することは、視界画像2117Aを生成することと同義である。プロセッサ210Aは、さらに、HMD120Aのモニタ130Aに視界画像2117Aを出力することによって、視界画像2117AをHMD120Aに表示させる。
プロセッサ210Aは、例えば、図21(A)に示す視界画像2117Aを、図21(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2117Aを視認することにより、パンダ1852の後ろ側を視認する。つまり、ユーザ5Aは、パンダ1852の背中などを視認する。
さらに、ユーザ5Aは、鏡1541、すなわち、パンダ1852の鏡像1853を視認する。鏡像1853は、第2全天球カメラ1531Bにより撮影されたパンダ1852の少なくとも一部に対応する。パンダ1852の撮影時において、第2全天球カメラ1531Bは、パンダ1852の前方にある第2位置からパンダ1852を撮影している。このため、ユーザ5Aは、鏡1541を視認することにより、パンダ1852の前側、つまり、パンダ1852の顔や腹部などを視認することができる。
このように、第1全天球映像2113Aにおいて、第1映像は、パンダ1852の前側(第1領域)の映像である。また、第1全天球映像には、パンダ1852の後ろ側(第2領域)の映像も含まれる。つまり、第1映像は、第2領域と重複しない第1領域の映像である。撮影空間1800においては、第1領域の映像と第2領域の映像とがこのような関係となるように、第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bが配置される。以上により、ユーザ5Aは、第1画像では視認できない被写体の領域を、第1映像によって視認することができる。第1映像は、撮影空間1800において第2全天球カメラ1531Bが配置された第2位置の近傍位置から見た被写体の少なくとも一部を含む画像である。換言すれば、第1映像は、第2全天球映像における被写体の映像の少なくとも一部に相当する。つまり、映像出力システム1500は、第1全天球映像2113Aを第2全天球映像に切り替える前に、第1全天球映像2113Aにおいて、第2全天球映像のプレビューをユーザ5Aに視認させることができる。
図22は、ある実施の形態に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2217Aを示す図である。プロセッサ210Aは、HMD120Aの位置と傾きとが変化すると、視界領域15Aを再規定する。プロセッサ210Aは、例えば、変化後のHMD120Aの位置と傾きとに基づいて、図22(A)に示す視界領域2215Aを規定する。
プロセッサ210Aは、規定された視界領域2215Aに対応する視界画像2217Aを定義する。プロセッサ210Aは、例えば、図22(A)に示す視界画像2217Aを、図22(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。つまり、ユーザ5Aは、HMD120Aの位置と傾きとを変化させたことにより、棒1843およびタイヤ1844を視認することとなる。
ステップS2008において、HMDセット110Aは、全天球映像の切り替え操作を受け付ける。該操作は、コントローラ300が受け付けてもよいし、コントローラ300以外の入力装置がHMDセット110Aに含まれる場合、該入力装置が受け付けてもよい。ステップS2009において、プロセッサ210Aは、切り替え操作が入力されたことに基づき、切り替え指示をサーバ600へ送信する。該切り替え指示は、一例として、コンテンツを特定可能な情報と、切り替え前後の全天球映像の少なくとも一方を特定可能な情報と、切り替え操作を受け付けたときの第1全天球映像2113Aにおける時間の情報を含む。このステップにおける切り替え指示は、第1全天球映像から第2全天球映像への切り替え指示であるため、第1切り替え指示である。
ステップS2022において、プロセッサ610は、第1全天球映像の送信を停止する。ステップS2023において、プロセッサ610は、第2全天球映像をコンピュータ200Aへ送信する。
図23は、ある実施の形態に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2317Aを示す図である。ステップS2011において、プロセッサ210Aは、図23(A)に示すように、仮想空間2111Aに受信した第2全天球映像2313Aを展開する。展開の具体的な方法は、第1全天球映像2113Aと同様であるため、ここでは繰り返さない。プロセッサ210Aは、被写体であるパンダ1852の仮想空間2111Aにおける位置が、第1全天球映像2113Aの展開時と略同一となるように、第2全天球映像2313Aを展開することが望ましい。これにより、ユーザ5Aは、HMD120Aを動かすことなく、被写体であるパンダ1852を視認し続けることができる。
ステップS2012において、プロセッサ210Aは、第2全天球映像2313Aの再生を開始する。第2全天球映像2313Aは、第2全天球カメラ1531Bにより撮影された被写体の少なくとも一部を含む。図23の例では、第2全天球映像2313Aは、パンダ1852の前側の映像を含む。該映像は、第1全天球映像2113Aに含まれる第1映像と略同一の位置から被写体を見た場合の被写体の画像である。
プロセッサ210Aは、例えば、図23(A)に示す視界画像2317Aを、図23(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2317Aを視認することにより、パンダ1852の前側を視認する。つまり、ユーザ5Aは、パンダ1852の顔や腹部を視認する。
視界画像2317Aに含まれるパンダ1852の前側の映像は、視界画像2117Aに含まれる同映像(鏡像1853)に比べて大きい。つまり、第1全天球映像2113Aを第2全天球映像2313Aに切り替えることにより、第2位置から見た被写体の映像が、ユーザ5Aにとってより見やすくなる。換言すれば、第1全天球映像2113Aにおいて、鏡像1853を視認したユーザは、パンダ1852の前側がより見やすくなることを期待して、全天球映像の切り替えを行う。つまり、映像出力システム1500は、第1全天球映像2113Aにおいて、鏡像1853をユーザ5Aに視認させることにより、ユーザ5Aに対し、第2全天球映像への切り替えを促すことができる。
〔実施形態2〕
図24は、映像出力システム1500を用いた被写体1551の撮影の一例を示す図である。
撮影空間2400は、撮影空間1800(図18参照)と異なり、鏡1541を含まない。その他、撮影空間2400は、撮影空間1800と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
撮影空間2400は鏡1541を含まないため、第1全天球カメラ1531Aが撮像した撮影映像のみから第1全天球映像が生成された場合、該第1全天球映像は、第1映像を含まないこととなる。全天球映像生成装置1534は、第1映像を含む第1全天球映像を生成するために、第2全天球映像から被写体を捉えた第1映像を抽出する。具体的には、全天球映像生成装置1534は、第2全天球映像に含まれる被写体の少なくとも一部が含まれる領域を特定し、該特定した領域を第1映像とする。そして、全天球映像生成装置1534は、一例として、生成した第1映像を、第1撮影映像における第2全天球カメラ1531Bの位置に配置する。具体的には、全天球映像生成装置1534は、第2全天球映像の各フレームから、第1映像に相当する画像を生成する。第2撮影映像の各フレームは、第1撮影映像の各フレームのいずれかと撮影時刻が一致する。換言すれば、第1映像に相当する各画像には、撮影時刻が一致する第1撮影映像のフレームが存在する。全天球映像生成装置1534は、第1映像に相当する各画像を、撮影時刻が一致する、第1撮影映像の各フレームにおける第2全天球カメラ1531Bの位置に合成する。これにより、第1全天球映像内の第2位置に第1映像が合成される。そして、全天球映像生成装置1534は、第1映像が合成された第1撮影映像から第1全天球映像を生成する。
図25は、ある実施の形態に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2517Aを示す図である。図25(A)に示すように、仮想空間2111Aには、第1全天球映像2513Aが展開されている。第1全天球映像2513Aは、第1全天球映像2113A(図21参照)と異なり、鏡像1853に代えて第1映像2580を含む。第1映像2580は、上述したように、第2全天球映像から抽出され、第1撮影映像における第2全天球カメラ1531Bの位置に合成された映像である。このため、第1全天球映像2513Aは、第2全天球カメラ1531Bを含まない。
プロセッサ210Aは、例えば、図25(A)に示す視界画像2517Aを、図25(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2517Aを視認することにより、第1映像2580を視認するが、第2全天球カメラ1531Bは視認しない。つまり、映像出力システム1500は、第1全天球映像2513Aをユーザ5Aに視認させる場合に、ユーザに第2全天球カメラ1531Bを視認させないようにすることができる。よって、ユーザ5Aの没入感を阻害することなく、第1全天球映像2513Aを視認させることができる。なお、第1映像が合成される位置は、第2位置の近傍位置であってもよい。この例の場合、第1全天球映像2513Aは、第2全天球カメラ1531Bを含んでもよい。
〔実施形態2の変形例〕
図26は、ある実施の形態の変形例に従うコンピュータ200のモジュールの詳細構成を表すブロック図である。図26に示されるように、コントロールモジュール510は、動き検出モジュール1422、仮想オブジェクト生成モジュール2624、仮想カメラ制御モジュール2625、操作オブジェクト制御モジュール2626、アバターオブジェクト制御モジュール2627、および、仮想オブジェクト制御モジュール2628を備えている。
仮想オブジェクト生成モジュール2624は、各種の仮想オブジェクトを仮想空間11に生成する。ある局面において、仮想オブジェクトは、例えば、ゲームのストーリーの進行に従って配置される森、山その他を含む風景、動物等を含み得る。ある局面において、仮想オブジェクトは、アバターオブジェクト、操作オブジェクト、UI(User Interface)オブジェクトを含み得る。
仮想カメラ制御モジュール2625は、仮想空間11における仮想カメラ14の挙動を制御する。仮想カメラ制御モジュール2625は、例えば、仮想空間11における仮想カメラ14の配置位置と、仮想カメラ14の向き(傾き)とを制御する。
操作オブジェクト制御モジュール2626は、仮想空間11においてユーザ5の操作を受け付けるための操作オブジェクトを制御する。ユーザ5は、操作オブジェクトを操作することによって、例えば、仮想空間11に配置される仮想オブジェクトを操作する。ある局面において、操作オブジェクトは、例えば、HMD120を装着したユーザ5の手に相当する手オブジェクト(仮想手)等を含み得る。ある局面において、操作オブジェクトは、後述するアバターオブジェクトの手の部分に相当し得る。
アバターオブジェクト制御モジュール2627は、HMDセンサ410が検出するHMD120の動きをアバターオブジェクトに反映する。例えば、アバターオブジェクト制御モジュール2627は、HMD120が傾いたことを検知して、アバターオブジェクトを傾けて配置するためのデータを生成する。ある局面において、アバターオブジェクト制御モジュール2627は、コントローラ300の動きをアバターオブジェクトに反映する。この場合、コントローラ300は、コントローラ300の動きを検知するためのモーションセンサ、加速度センサ、または複数の発光素子(例えば、赤外線LED)などを備える。アバターオブジェクト制御モジュール2627は、動き検出モジュール1422が検出した顔器官の動作を、仮想空間11に配置されるアバターオブジェクトの顔に反映させる。つまり、アバターオブジェクト制御モジュール2627は、ユーザ5の顔の動作をアバターオブジェクトに反映する。
仮想オブジェクト制御モジュール2628は、仮想空間11において、アバターオブジェクトを除く仮想オブジェクトの挙動を制御する。一例として、仮想オブジェクト制御モジュール2628は、仮想オブジェクトを変形させる。別の例として、仮想オブジェクト制御モジュール2628は、仮想オブジェクトの配置位置を変更する。別の例として、仮想オブジェクト制御モジュール2628は、仮想オブジェクトを移動させる。
図27は、ある実施の形態の変形例に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2717Aを示す図である。
本変形例に係るサーバ600は、第1条件が成立したか否かを判定する。第1条件は、一例として、被写体に対する課金額を示す課金情報の受信に応じて成立する。該課金情報は、すなわち、ユーザ5Aが、該課金額の課金に関する処理を行ったことを示す情報である。
一例として、サーバ600は、第1条件が成立していない場合、第1全天球カメラ1531Aが撮像した撮影映像から生成され、かつ、第1映像を含まない第3全天球映像2713Aをコンピュータ200Aへ送信する。第1全天球映像と第3全天球映像とは、第1映像の有無が異なるのみであるため、第3全天球映像は、第1映像が合成されていない第1全天球映像と表現することもできる。本変形例に係るプロセッサ210Aは、図27(A)に示すように、仮想空間2111Aに受信した第3全天球映像2713Aを展開する。展開の具体的な方法は、第1全天球映像2113Aと同様であるため、ここでは繰り返さない。
プロセッサ210Aは、仮想カメラ14Aを生成し、仮想空間2111Aに配置する。プロセッサ210Aは、仮想オブジェクト生成モジュール2624として、アバターオブジェクト6Aを生成し、仮想空間2111Aに配置する。一例として、プロセッサ210Aは、仮想カメラ14Aとアバターオブジェクト6Aとを、同一の位置に配置する。
プロセッサ210Aは、仮想カメラ制御モジュール2625として、HMD120Aの動きに応じて仮想空間2111Aにおける仮想カメラ14Aの位置および傾きを決定する。より詳細には、プロセッサ210Aは、ユーザ5Aの頭部の姿勢と、仮想空間11Aにおける仮想カメラ14Aの位置とに応じて、仮想空間2111Aにおける仮想カメラ14Aからの視界である視界領域2715Aを制御する。当該処理は、図11のステップS1140の処理の一部に相当する。仮想カメラ14Aがアバターオブジェクト6Aと同一の位置に配置されるので、仮想カメラ14Aの位置は、アバターオブジェクト6Aの位置と同義である。さらに、仮想カメラ14Aからの視界は、アバターオブジェクト6Aからの視界と同義である。
プロセッサ210Aは、視界画像2717Aをモニタ130Aに表示する。具体的には、プロセッサ210Aは、HMD120Aの動き(すなわち仮想カメラ14Aの位置および傾き)と、仮想空間2111Aを定義する仮想空間データと、第3全天球映像2713Aとに基づいて、視界領域2715Aに対応する視界画像2717Aを定義する。プロセッサ210Aは、さらに、HMD120Aのモニタ130Aに視界画像2717Aを出力することによって、視界画像2717AをHMD120Aに表示させる。当該処理は、図11のステップS1180およびS1190の処理に相当する。
プロセッサ210Aは、例えば、図27(A)に示す視界画像2717Aを、図27(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。第3全天球映像2713Aは、上述したように第1映像を含まない。そのため、図27(B)に示す視界画像2717Aを視認したユーザ5は、パンダ1852の前側を視認することはできない。
図28は、ある実施の形態の変形例に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2817Aを示す図である。
HMDセット110Aが、ユーザ5Aによる所定の操作を受け付けると、プロセッサ210Aは、仮想オブジェクト生成モジュール2624として、UIパネル2891およびペンオブジェクト2894を生成し、仮想空間2111Aに配置する。該操作は、コントローラ300が受け付けてもよいし、コントローラ300以外の入力装置がHMDセット110Aに含まれる場合、該入力装置が受け付けてもよい。
UIパネル2891はUIオブジェクトの一種であり、ユーザ5Aに対する課金に関する処理をプロセッサ210Aに実行させるために、ユーザ5Aによって用いられる。UIパネル2891は、UIパネル2891の前面に配置される選択肢2892および2893を含む。ペンオブジェクト2894は、仮想オブジェクトの一種であり、選択肢2892または2893を選択するために使用される。
プロセッサ210Aは、例えば、図28(A)に示す視界画像2817Aを、図28(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2817Aを視認することにより、UIパネル2891、UIパネル2891の選択肢2892および2893、並びに、ペンオブジェクト2894を視認する。
選択肢2892および2893は、その選択肢がユーザ5Aによって選択された場合に実行される処理を説明する情報、および、その選択肢がユーザ5Aによって選択された場合の課金額を示す情報を含む。選択肢2892は、プレビュー、すなわち第1映像を表示するための項目であり、第1映像を表示する処理が実行されるために必要な課金額は500円である。選択肢2893は、視点切り替え、すなわち全天球映像の切り替えを実行するための項目であり、該切り替えが実行されるために必要な課金額は1000円である。なお、図28に示す選択肢2892および2893は一例であり、UIパネル2891に含まれる選択肢の数、選択された場合に実行される処理の内容、選択された場合の課金額などは図28に示す例に限定されない。
図29は、ある実施の形態の変形例に従う仮想空間2111Aおよび視界画像2917Aを示す図である。図29(A)に示すように、アバターオブジェクト6Aは、仮想右手2995RAおよび仮想左手2995LAを含む。ペンオブジェクト2894は、仮想右手2995RAまたは仮想左手2995LAによって把持され、使用される。
プロセッサ210Aは、動き検出モジュール1422として、例えば、右コントローラ300RAの出力に基づいて、ユーザ5Aの右手の動きを検出する。プロセッサ210Aは、操作オブジェクト制御モジュール2626として、検出されたユーザ5Aの右手の動きに応じて、仮想空間2111Aにおいて仮想右手2995RAを動かす。ある局面において、プロセッサ210Aは、ユーザ5Aの右手の動きに応じて、ペンオブジェクト2894に仮想右手2995RAを近づけるように、仮想空間2111Aにおいて仮想右手2995RAを動かす。プロセッサ210Aは、仮想右手2995RAがペンオブジェクト2894に十分に近づいた後、ユーザ5Aの右手の動きに基づいて、仮想右手2995RAでペンオブジェクト2894を選択する(掴む)。ユーザ5Aの右手の動きとしては、例えば、右コントローラ300RAのいずれかのボタンを押下する動きが挙げられる。これにより、仮想右手2995RAでペンオブジェクト2894が把持される。
図29(A)に示すように、プロセッサ210Aは、仮想右手2995RAがペンオブジェクト2894を選択した後、ユーザ5Aの右手の動きに基づいて、ペンオブジェクト2894の先端を選択肢2892に近づけるように、仮想空間2111Aにおいて仮想右手2995RAおよびペンオブジェクト2894を動かす。プロセッサ210Aは、ペンオブジェクト2894の先端と選択肢2892とが第1位置関係になった場合、ペンオブジェクト2894の先端と選択肢2892とが衝突したことを検出する。第1位置関係とは、例えば、ペンオブジェクト2894の先端と選択肢2892との距離が第1距離を下回ることである。あるいは、ペンオブジェクト2894の先端に規定されるコリジョンエリアと、選択肢2892に設定されるコリジョンエリアとが少なくとも部分的に衝突することである。プロセッサ210Aは、ペンオブジェクト2894の先端と選択肢2892とが衝突したことに基づいて、ペンオブジェクト2894によって選択肢2892が選択されたことを検出する。
プロセッサ210Aは、例えば、図29(A)に示す視界画像2917Aを、図29(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2917Aを視認することにより、UIパネル2891の選択肢2892を選択したこと、すなわち、第1映像を表示する処理の実行のための課金を選択したことを認識する。
プロセッサ210Aは、選択された選択肢2892に対応する、第1映像を表示する処理の実行のための課金に関する処理の選択を受け付け、該処理を実行する。プロセッサ210Aは、例えば、該選択を受け付けたことを示す情報(すなわち、課金情報)を生成し、サーバ600へ送信する。これにより、サーバ600は、課金情報を受信し、第1条件が成立したと判定する。
サーバ600は、第1条件が成立した場合、第1映像を含む第1全天球映像をコンピュータ200へ送信する。ある局面において、全天球映像制御モジュール1923は、メモリモジュール930に記憶されている第1全天球映像を読み出し、コンピュータ200へ送信する。別の局面において、全天球映像制御モジュール1923は、第3全天球映像に第1映像を合成する。換言すれば全天球映像制御モジュール1923は、第3全天球映像から第1全天球映像を生成する。全天球映像制御モジュール1923は、一例として、第3全天球映像の第2全天球カメラ1531Bの画像の位置に、第1映像を合成する。すなわち、この例において、第1全天球映像における第1映像の位置は、第3全天球映像における第2全天球カメラ1531Bの位置である。そして、全天球映像制御モジュール1923は、生成した第1全天球映像をコンピュータ200へ送信する。
プロセッサ210Aは、受信した第1全天球映像を仮想空間2111Aに展開する。これにより、図25(A)に示す、第1全天球映像2513Aが展開された仮想空間2111Aが実現される。また、プロセッサ210Aは、例えば、図25(A)に示す視界画像2517Aを、図25(B)に示すようにモニタ130Aに表示する。ユーザ5Aは、視界画像2517Aを視認することにより、第1映像2580を視認する。換言すれば、ユーザ5Aは、第1映像を表示する処理の実行のための課金を選択した結果として、第1映像2580を視認することができ、結果として、パンダ1852の前側を視認することができる。
このように、ユーザ5Aは、課金額を負担することにより、第1全天球カメラ1531Aで撮影された全天球映像では通常視認することができない被写体の領域(例えば、パンダ1852の前側、以下、該領域を「不可視領域」と称する)を、該全天球映像で視認することができるようになる。これにより、映像出力システム1500は、ユーザ5Aに対し、課金額を負担したことにより通常は得られないサービスを受けた、という満足感を与えることができる。つまり、映像出力システム1500は、ユーザ5Aをより満足させることができる。
サーバ600は、課金情報を受信したことに伴い、課金額の決済を行なってもよい。サーバ600は、例えば、映像出力システム1500に登録されたユーザ5Aのクレジットカード情報に応じて、課金額のクレジットカード決済を実行する。これにより、クレジットカードの発行者は、後日、ユーザ5Aに課金された500円を、ユーザ5Aに請求する。サーバ600とは異なる別のサーバが、ユーザ5Aに課金された合計課金額を決済することもできる。プロセッサ210Aが、ユーザ5Aに課金された合計課金額を決済することもできる。
また、プロセッサ210Aは、ペンオブジェクト2894によって選択肢2893が選択されたことを検出した場合、全天球映像の切り替え処理の実行のための課金に関する処理の選択を受け付け、該処理を実行する。プロセッサ210Aは、例えば、該選択を受け付けたことを示す情報(すなわち、課金情報)を生成し、サーバ600へ送信する。
サーバ600は、課金情報を受信した場合、コンピュータ200Aに対し、第1全天球映像に代えて第2全天球映像を出力可能とする。具体的には、サーバ600は、該課金情報の受信前においては、ユーザ5Aによる切り替え操作に基づく切り替え指示をコンピュータ200Aから受信した場合、該切り替え指示を無効な指示と判定し、該指示に基づく処理を行わない。あるいは、該切り替え指示が無効な指示であることを示す情報をコンピュータ200Aへ送信し、ユーザ5Aに対して全天球映像の切り替えを行なえないことを報知する処理を、コンピュータ200Aに行わせる。
一方、サーバ600は、該課金情報の受信後においては、ユーザ5Aによる切り替え操作に基づく切り替え指示(詳細には、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えるための指示)をコンピュータ200Aから受信した場合、第1全天球映像の送信を停止し、第2全天球映像の送信を開始する。
このように、ユーザ5Aは、課金額を負担することにより、不可視領域を全天球映像の切り替えにより視認することができるようになる。これにより、映像出力システム1500は、ユーザ5Aに対し、課金額を負担したことにより通常は得られないサービスを受けた、という満足感を与えることができる。つまり、映像出力システム1500は、ユーザ5Aをより満足させることができる。
図28に示すように、全天球映像を切り替えるために必要な課金額は、第1映像を第1全天球映像に表示するために必要な課金額より高くてもよい。これにより、低い金額の負担では、ユーザ5Aは、第1映像によって、不可視領域を視認できるようになる。一方、高い金額の負担では、ユーザ5Aは、第2全天球映像によって、不可視領域を視認できるようになる。このように構成することで、映像出力システム1500は、全天球映像の視聴において、ユーザ5Aに様々な選択肢を与えることができる。また、このように構成することで、課金額が高いほど、不可視領域の見易さが向上する。よって、ユーザ5Aは、負担する課金額が高いほど、より満足感の高いサービスを受けることができる。
なお、本変形例において、課金により全天球映像の切り替えが可能となる構成は必須ではない。換言すれば、本変形例において、第1全天球映像と第2全天球映像の切り替えは常に実行可能であってもよい。
〔その他の変形例1〕
第1条件が成立した場合、第1映像を有効にするための第1情報を出力する、との技術的思想が、実施形態1に適用されてもよい。図30は、映像出力システム1500を用いた被写体1551の撮影の一例を示す図である。ここでは、第1全天球カメラ1531Aおよび第2全天球カメラ1531Bを用いて、被写体1551の一例である女性3054を撮影する例を説明する。また、この例における全天球映像のストリーミングは、ライブ方式で行われるものとする。つまり、サーバ600は、第1全天球映像および第2全天球映像をリアルタイムで取得する。また、サーバ600は、第1指示が入力された場合、取得した第1全天球映像または第2全天球映像をリアルタイムで出力する。
本変形例に係る撮影空間3000は、表示装置3035(出力装置)を含む。表示装置3035はディスプレイを含み、サーバ600からの指示に基づき、女性3054への第2指示をディスプレイに表示させる。なお、本実施形態では、表示装置3035は、例えばタブレット端末などの、ディスプレイと情報処理装置とが一体化したものとして説明するが、表示装置3035は、ディスプレイと情報処理装置とが別体であってもよい。表示装置3035は、一例として、第1全天球カメラ1531Aの死角、換言すれば、第1全天球カメラ1531Aが撮影できない位置に配置されることが望ましい。図30の例では、表示装置3035は、第1全天球カメラ1531Aの上部に配置されている。
また、撮影空間3000において、鏡1541は、第2位置から見た女性3054の少なくとも一部に対応する女性3054の鏡像を映すことができる位置(すなわち、第2位置の近傍位置)に配置されているが、カバー3045が掛けられている。カバー3045は、鏡1541に女性3054の鏡像の少なくとも一部が映らないようにすることができるものであれば、特に限定されない。つまり、鏡1541は、撮影開始時点、すなわちコンテンツの配信開始時点においては、女性3054の鏡像少なくとも一部を映さない第1状態となっている。
ここで、ユーザ5Aは、配信開始時点からコンテンツを視聴しているものとする。つまり、ユーザ5Aの視聴開始時点は、配信開始時点と同じであるとする。視聴開始時点において、鏡1541にはカバー3045が付されているため、第1全天球映像を視聴する場合、ユーザ5Aは、女性3054の不可視領域、すなわち女性3054の後ろ側を視認することができない。
プロセッサ210Aは、ユーザ5Aの操作(動作)に基づき、ユーザ5Aに対する課金に関する処理を実行し、課金情報をサーバ600へ送信する。プロセッサ610は、該課金情報を受信した場合、第1条件が成立したと判定し、鏡1541を第1状態から第2状態に遷移させる指示を表示装置3035に出力させる。第2状態とは、女性3054の鏡像を、鏡1541が映す状態である。表示装置3035は、一例として、カバー3045を外すよう指示するテキストを表示する。これにより、女性3054は該指示を視認することができ、該指示に従って鏡1541からカバー3045を外すことができる。その結果、鏡1541が、女性3054の後ろ側を鏡像として映すため、第1全天球映像を視聴しているユーザ5Aは、女性3054の後ろ側を視認することができる。
第1条件は、課金情報の受信、すなわち、あるユーザ5が課金に関する処理を行ったことを示す情報の受信に限定されない。一例として、第1条件は、複数のコンピュータ200から受信した課金情報の合計が閾値を上回ることに応じて成立するものであってもよい。すなわち、第1条件は、複数のユーザ5が行った課金に関する処理における課金額の合計が閾値を上回ることによって成立してもよい。
プロセッサ610は、課金情報を受信し、課金額を合計する。そして、プロセッサ610は、課金額の合計と、第1閾値を比較し、課金額の合計が第1閾値を超えているか否かを判定する。プロセッサ610は、この処理を、課金情報を受信する度に行う。プロセッサ610は、課金額の合計が第1閾値を超えたと判定した場合、鏡1541を第1状態から第2状態に遷移させる指示を表示装置3035に出力させる。
鏡1541を第1状態から第2状態に遷移させることは、鏡1541に付されたカバー3045を外すことに限定されない。例えば、鏡1541を第1状態から第2状態に遷移させることは、鏡1541を移動させ、第2位置から見た女性3054の少なくとも一部に対応する女性3054の鏡像を、鏡1541が映す位置に配置することであってもよい。
1541を第1状態から第2状態に遷移させる指示を出力する出力装置は、表示装置3035に限定されない。例えば、該出力装置は、第2指示を音声として出力するためのスピーカを含む装置であってもよい。
〔その他の変形例2〕
サーバ600は、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力可能であることをユーザ5に報知するための第1情報を、コンピュータ200に出力してもよい。一例として、サーバ600は、第2全天球映像への切り替えが可能であることを示すテキストが合成された第1全天球映像を、コンピュータ200Aへ送信してもよい。これにより、コンピュータ200Aは、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力可能であることをユーザ5Aへ報知することができる。よって、ユーザ5Aは、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力可能であることを認識することができる。
〔その他の変形例4〕
サーバ600は、第1全天球映像および第2全天球映像の再生時間を分割した複数の期間それぞれにおいて、第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの出力がお勧めであるかをユーザ5に報知するための第2情報を、コンピュータ200Aへ出力してもよい。
一例として、サーバ600は、再生時間を分割した複数の期間それぞれを示す情報と、第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの再生がお勧めであるかを示す情報とを対応付けた第1データをストレージ630に記憶しておく。そして、サーバ600は、現在コンピュータ200Aへ送信している全天球映像が、第1データにおいて該全天球映像が含まれる期間に対応付けられた、お勧めの全天球映像と一致するか否かを比較する。サーバ600は、比較結果が不一致である場合、コンピュータ200Aへ送信する全天球映像に、全天球映像の切り替えをお勧めするテキストを合成してコンピュータ200Aへ送信する。
これにより、コンピュータ200Aは、全天球映像における、ユーザが現在視聴している部分の映像において、第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの出力がお勧めであるかをユーザ5Aに報知することができる。よって、ユーザ5Aは、配信者にとってのお勧めの視点でコンテンツを視聴しているか否かを認識することができる。また、ユーザ5Aは、お勧めの視点と異なる視点でコンテンツを視聴している場合、視点(全天球映像)を切り替えることができる。
サーバ600は、コンピュータ200Aから課金情報を受信した場合、第2情報をコンピュータ200Aに出力してもよい。つまり、ユーザ5Aに対する、第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの再生がお勧めであるかの報知は、ユーザ5Aに対する課金が行われたことをトリガーとして実行されてもよい。これにより、映像出力システム1500は、ユーザ5Aに対し、課金額を負担したことにより通常は得られないサービスを受けた、という満足感を与えることができる。つまり、映像出力システム1500は、ユーザ5Aをより満足させることができる。
映像出力システム1500が、3つ以上の全天球カメラ1531を含む場合、全天球映像生成装置1534は、全天球カメラ1531の数と同数の全天球映像を生成する。この例において、サーバ600がコンピュータ200Aへ送信する第5情報は、3つ以上の全天球映像のいずれの出力がお勧めであるかを示す情報となる。
〔その他の変形例5〕
実施形態1において、映像出力システム1500は、第1全天球カメラ1531Aの近傍に配置される鏡を含んでいてもよい。該鏡は、第1全天球カメラ1531Aにより撮影された被写体の少なくとも一部に対応する、被写体の鏡像を映すように配置される。
また、実施形態2において、第2全天球映像は、第1位置から見た被写体の少なくとも一部を含む画像を含んでいてもよい。該画像は、一例として、第2撮影映像における第1全天球カメラ1531Aの位置にあってもよい。一例として、全天球映像生成装置1534が、該画像を含む第2全天球映像を生成するために、第1全天球映像から該画像を生成してもよい。
〔その他の変形例6〕
撮影映像から全天球映像を生成する処理は、コンピュータ200が行ってもよい。つまり、サーバ600は、全天球カメラ1531から取得した撮影映像をコンピュータ200へ送信する。そして、コンピュータ200は、撮影映像から全天球映像を生成する。全天球映像の生成は、例えば、上述した全天球映像生成装置1534と同様の方法で行えばよい。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
〔付記事項〕
本発明の一側面に係る内容を列記すると以下の通りである。
(項目1) 映像出力システムを説明した。本開示のある局面によると、映像出力システム(1500)は、第1位置から第1全天球映像を撮影する第1全天球カメラ(1531A)と、第1位置と異なる第2位置から第2全天球映像を撮影する第2全天球カメラ(1531B)と、第1全天球映像を出力し、第1全天球映像から第2全天球映像への切替指示を受信したことに応じて、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力する第1コンピュータ(サーバ600)と、を備える。第1全天球映像は、第2位置または第2位置の近傍位置から、第1位置及び第2位置とは異なる第3位置を捉えた第1映像を含む。
(項目2) (項目1)において、第3位置には、被写体(1551)が位置する。映像出力システムは、第2位置の近傍には、被写体の鏡像(1853)を映すように配置された鏡面体(鏡1541)を更に備える。第1映像は、被写体の鏡像が映し出された鏡面体の映像である。
(項目3) (項目2)において、第1コンピュータは、第1コンピュータは、第1条件が成立したことに応じて、被写体に対し、鏡面体を被写体の鏡像の少なくとも一部を映さない第1状態から被写体の鏡像を映させる第2状態に遷移させる指示を出力装置から出力させる。
(項目4) (項目1)において、第3位置には、被写体(1551)が位置する。第1コンピュータは、第2全天球映像から被写体を捉えた第1映像を抽出し、第1全天球映像内の第2位置または第2位置の近傍位置に第1映像を合成する。
(項目5) (項目4)において、第1コンピュータは、第1条件が成立したことに応じて、第1映像が合成された第1全天球映像を出力する。第1条件が成立していないことに応じて、第1映像が合成されていない第1全天球映像を出力する。
(項目6) (項目3)または(項目5)において、第1コンピュータは、視聴者端末(コンピュータ200)から、被写体に対する課金額を示す課金情報を受信する。第1条件は、課金情報の受信に応じて成立する。
(項目7) (項目3)または(項目5)において、第1コンピュータは、複数の視聴者端末(コンピュータ200)から、被写体に対する課金額を示す課金情報を受信する。第1条件は、課金額の合計が閾値を上回ることに応じて成立する。
(項目8) (項目1)から(項目7)のいずれかにおいて、第1コンピュータは、視聴者端末(コンピュータ200)に第1全天球映像を出力し、視聴者端末から切替指示を受信した場合、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて視聴者端末に出力する。
(項目9) (項目8)において、第3位置には、被写体(1551)が位置する。第1コンピュータは、視聴者端末から、被写体に対する課金額を示す課金情報を受信した場合、視聴者端末において第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力可能とする。
(項目10) (項目8)または(項目9)において、第1コンピュータは、第1全天球映像を第2全天球映像に切り替えて出力可能であることを視聴者(ユーザ5)に報知するための第1情報を、視聴者端末に出力する。
(項目11) (項目8)から(項目10)のいずれかにおいて、第1コンピュータは、第1全天球映像および第2全天球映像の再生時間を分割した複数の期間それぞれにおいて、第1全天球映像および第2全天球映像のいずれの出力がお勧めであるかを視聴者に報知するための第2情報を、視聴者端末に出力する。
(項目12) (項目11)において、第3位置には、被写体(1551)が位置する。第1コンピュータは、視聴者端末から、被写体に対する課金額を示す課金情報を受信した場合、第2情報を視聴者端末に出力する。
上記実施形態においては、HMDによってユーザが没入する仮想空間(VR空間)を例示して説明したが、HMDとして、透過型のHMDを採用してもよい。この場合、透過型のHMDを介してユーザが視認する現実空間に仮想空間を構成する画像の一部を合成した視界画像を出力することにより、拡張現実(AR:Augmented Reality)空間または複合現実(MR:Mixed Reality)空間における仮想体験をユーザに提供してもよい。この場合、操作オブジェクトに代えて、ユーザの手の動きに基づいて、仮想空間内における対象オブジェクトへの作用を生じさせてもよい。具体的には、プロセッサは、現実空間におけるユーザの手の位置の座標情報を特定するとともに、仮想空間内における対象オブジェクトの位置を現実空間における座標情報との関係で定義してもよい。これにより、プロセッサは、現実空間におけるユーザの手と仮想空間における対象オブジェクトとの位置関係を把握し、ユーザの手と対象オブジェクトとの間で上述したコリジョン制御等に対応する処理を実行可能となる。その結果、ユーザの手の動きに基づいて対象オブジェクトに作用を与えることが可能となる。