JP6875029B1 - 方法、プログラム、情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘッドマウントデバイスの第1の処理部において、仮想空間を定義し、当該仮想空間に前記映像コンテンツを配置し、仮想空間の中心とは異なる所定の位置に仮想カメラを設定し、当該仮想カメラの設定に基づき範囲を定義し、ヘッドマウントデバイスを装着するユーザの操作に連動させて、仮想カメラを回転させる。
【選択図】図6
Description
<概要>
以下の実施形態では、外界をユーザが視認できるヘッドマウントデバイス(HMD)において、ユーザが外界を視認しつつ、パノラマ映像として撮影された映像コンテンツを重畳させて表示する技術について説明する。ここで、外界に重畳して表示される映像コンテンツは、以下のように予め用意されている場合もあれば、ライブ配信によりヘッドマウントデバイスに提供されることもある。
映像コンテンツを予め用意する場合について説明すると、映像コンテンツは、予め撮影されたパノラマ映像から、被写体を抽出したものである。パノラマ映像は、2眼カメラにより撮影された180度動画、または、360度カメラにより撮影される360度動画等である。パノラマ映像としては、人物のイメージ映像、複数人からなるグループにより実施される興行などを収録した映像など、商用コンテンツまたは非商用コンテンツとして予め動画配信プラットフォームまたは記録媒体等に記録された形態で一般消費者に提供されうるものを用いることとしてもよい。本実施形態では、当該パノラマ映像から、さらに、被写体を抽出したパノラマ映像を用いて、外界に重畳させて表示させる映像コンテンツとして使用する例を説明する。
以下、パノラマ映像として撮影された、被写体が切り抜かれた映像コンテンツを、全天球または半天球の仮想空間の中心とは異なる所定の位置に設定された仮想カメラの設定に基づき、HMDを装着するユーザの頭部の動きに連動させることで、ユーザの没入感を高めることのできるHMDシステム1について説明する。
・ パノラマ映像として撮影されたコンテンツから、被写体(例えば、キャラクター、人物、または動物など)の部分のみを抽出したもの
・ 3D映像(例えば、3DCG映像、または、立体視可能な映像など)として撮影されたコンテンツから、被写体の部分のみを抽出したもの
・ 2D映像(例えば、平面映像、イラストなど)から3D映像を生成(例えば、多方面から撮影した平面映像に基づき3D映像を生成するなど)したコンテンツから、被写体の部分のみを抽出したもの
映像コンテンツは、これらに限定されない。
図1は、第1の実施の形態におけるHMDシステム1の全体の構成を表している。
る。
号が、ユーザ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。センサ120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。
図2は、コンピュータ200の機能的な構成を示す図である。図2に示すように、コンピュータ200は、表示制御モジュール210と、仮想空間制御モジュール220と、音声制御モジュール225と、メモリモジュール230と、通信制御モジュール240としての機能を発揮する。
図3は、仮想空間2の構造を表す概念図である。仮想空間2は、中心21の360度方向の全体を覆う全天球状または半天球状の構造を有する。図3では、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をユーザに提供する。
図4は、HMDを装着するユーザの頭部を上から表した図である。注視センサ102は、ユーザ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、ユーザが近くを見ている場合、注視センサ102は、視線R1およびL1を検出する。他の局面において、ユーザが遠くを見ている場合、注視センサ102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102は、検出結果をコンピュータ200に送信する。
図5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6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。
HMDシステム1は、回転軸となる中心21と、仮想カメラ3との距離を、HMD100の属性(機種名など)に応じて設定することとしてもよい。HMD100がカメラ105により外景を撮影可能である場合、HMD100それぞれについて、ユーザの頭部の位置(体軸)からHMD100に装着されるカメラ105までの距離が異なりうる。ユーザは、カメラ105の撮影画像を通じて外景を視認するため、いわば、カメラ105の位置に目があるものとして外景を視認している。一方、映像コンテンツは、例えば2眼カメラにより撮影される180度動画である。
ここで、仮に、映像コンテンツを構成する左目用の映像と右目用の映像それぞれについて仮想空間2を生成し、仮想空間2の中心21を回転軸として、中心21において仮想カメラ3をユーザの頭部に連動させて回転させると、いわば、ユーザの体軸に目があるものとして映像コンテンツを視聴することになる。よって、ユーザが頭部を動かした際に、外景については体軸よりも距離が離れたHMD100のカメラ105の撮影画像をユーザに提示する一方で、映像コンテンツについては体軸に目があるものとしてユーザの頭部の動きに応じて画像が表示されるため、外界の変化と映像コンテンツの変化とのずれをユーザに認識させてしまうおそれがある。そこで、このようなずれた感覚を低減させるよう、HMD100の属性(例えば、デバイスごとにカメラの位置が規定されている)の情報に基づいて、仮想カメラ3の位置(回転軸からの距離)を設定することとしてもよい。例えば、ユーザの体軸を回転軸とし、HMD100のカメラ105の位置に相当する位置に、仮想カメラ3を配置することとしてもよい。
図7は、コンピュータ200のメモリモジュール230に記憶されているユーザ情報232、コンテンツ情報233、オブジェクト情報234のデータ構造を示す図である。
また、当該項目は、部屋の広さだけでなく、設置してある家具の種類(例えば、ソファ、ベッド、椅子)、備品(花、スタンドライト、楽器)など、映像コンテンツの視聴をより盛り上げるための情報も提示してもよい。
以下、HMDシステム1が仮想空間2の視界画像データを生成する生成処理を説明する。
図8は、HMDシステム1が視界画像データを生成する処理を表すフローチャートである。
ステップS8202において、プロセッサ10は、仮想オブジェクト生成モジュール222として、仮想空間2の中心とは異なる所定の位置に仮想カメラ3を設定する。
ステップS8204において、コンピュータ200のプロセッサ10は、基準視線特定モジュール214として、センサ120から受信した動き検知データに基づいてユーザの頭部の動き(傾き)を検出する。ある局面において、センサ120は、3軸角速度センサと、3軸加速度センサとの組み合わせにより構成される。コンピュータ200は、これらのセンサの出力に基づいて、HMD100の基準方向(たとえば、重力(鉛直)方向)に対する角度を算出する。
ステップS8205において、プロセッサ10は、視線検出モジュール215として、注視センサ102の出力に基づいてユーザの視線の動き(たとえば、基準視線(たとえば、正面)に対する傾き)を検出する。
図9は、HMDシステム1が視界画像データを生成する処理および手オブジェクトの処理を表すフローチャートである。
ステップS9202において、プロセッサ10は、仮想オブジェクト生成モジュール222として、仮想カメラ3を仮想空間2における所定の位置(例えば図3(B)の位置)に配置する。
ステップS9204において、コンピュータ200のプロセッサ10は、基準視線特定モジュール214として、センサ120から受信した動き検知データに基づいてユーザの頭部の動き(傾き)を検出する。ある局面において、センサ120は、3軸角速度センサと、3軸加速度センサとの組み合わせにより構成される。コンピュータ200は、これらのセンサの出力に基づいて、HMD100の基準方向(たとえば、重力(鉛直)方向)に対する角度を算出する。
ステップS9205において、プロセッサ10は、視線検出モジュール215として、注視センサ102の出力に基づいてユーザの視線の動き(たとえば、基準視線(たとえば、正面)に対する傾き)を検出する。
ステップS9208において、プロセッサ10は、コントローラ130から取得した検出データに基づいて、ユーザによるコントローラ130の操作を検出する。
図10〜図13は、HMD100を装着するユーザにおける画面例を示す図である。
図12の画面例(C)は、上記画面例(A)の状態から、ユーザが頭部あるいは視線を上下に動かしたときの画面例を示す。
図12の画面例(B)および(C)の左目用モニタ406L、407L、右目用モニタ406R、407Rが示すように、ユーザが映像コンテンツの表示位置の近くで頭部あるいは視線を上下左右に動かしても、外景と映像コンテンツの位置関係および表示の変化量に差がないことを示す。
図13の画面例(A)が示すように、座った状態での視聴がタグ付けられているため、HMD100のモニタ101に座って視聴することを勧める表示が示される。ここではモニタ上に文言が表示されている例を挙げているが、音声、振動など他の方法で提示してもよく、これらに限られない。
以上のように、HMDシステム1は、ユーザ情報232と、コンテンツ情報233とに基づいて、ユーザの部屋の広さに適した1または複数の映像コンテンツを、視聴の候補としてHMD100のモニタ101等に表示してもよい。これにより、ユーザは、複数ある映像コンテンツのうち、視聴対象の映像コンテンツを容易に特定することができる。
以上のように、HMDシステム1は、ユーザ情報232と、コンテンツ情報233とに基づいて、ユーザの部屋が、映像コンテンツを視聴するのに適した広さであるかどうかを判断し、判断結果に応じて、異なる映像コンテンツを視聴の候補として提示すること、また、別の場所で映像コンテンツを視聴するよう提示することとしてもよい。例えば、HMDシステム1は、ユーザの部屋が、映像コンテンツを視聴するのに適した広さよりも狭い場合に、当該映像コンテンツに関連付けられている情報(コンテンツ情報233の「おすすめ視聴環境」)に基づいて、コンテンツを視聴するのに適した広さを有する場所(例えば、レンタルスペースでの空き部屋(空き会議室など))を検索し、検索結果(例えば、空き部屋を予約可能な日時の情報を含む)をユーザに対しモニタ101等により表示することとしてもよい。HMDシステム1は、ユーザから、当該場所を予約する入力操作を受け付けて、予約の処理、および、決済処理を行うこととしてもよい。
<概要>
第2の実施の形態のHMDシステム1では、映像コンテンツの一部を遮蔽して、HMD100を装着するユーザに対し表示する例を説明する。
具体的には、HMDシステム1は、ユーザの部屋の撮影結果等により特定されるユーザの部屋の情報(部屋の間取り、部屋に配置される家具など)に基づいて、映像コンテンツの映像のうち遮蔽する範囲を特定する。
例えば、映像コンテンツに含まれる被写体までの距離と、HMD100を装着するユーザの位置からユーザの部屋の家具等までの距離とを比較して、家具等までの距離よりも被写体までの距離のほうが遠い場合に、被写体が家具等に隠れるように映像コンテンツのレンダリングを行うこととしてもよい。
また、HMDシステム1において、例えば、ユーザの部屋の間取り(入口となる扉の位置、部屋を仕切る仕切りの位置、キッチンなど部屋の機能として定義される範囲など)に基づいて、映像コンテンツを遮蔽する範囲を特定することとしてもよい。例えば、部屋の入口、通路となる部分については遮蔽しない範囲とすることで、入口、通路となる部分から被写体が登場するかのように映像コンテンツをユーザに対しモニタ101等により提示することができる。
HMDシステム1は、映像コンテンツについて、予め映像コンテンツに含まれる被写体までの距離(映像コンテンツを生成する際に使用されたカメラの位置から被写体までの距離など)の情報を、当該映像コンテンツと関連付けて保持しておくこととしてもよい。例えば、2眼カメラ等において、距離を計測できるカメラにより被写体を撮影するとする。当該撮影により得られる撮影画像に基づいて学習を行い、学習済みモデルを生成することにより、映像コンテンツにおける被写体までの距離を推定することができる。また、映像の再生タイミングに応じて被写体までの距離が変動しうるため、映像の再生タイミングと関連付けて被写体までの距離の情報を保持することとしてもよい。
なお、画像に含まれる人物などの被写体の3Dモデルを生成することができる学習済みモデルを用いて、映像コンテンツに含まれる被写体の3Dモデルを生成することとしてもよい。ユーザがコンテンツを視聴する環境(部屋など)において、床面などを検出して、床面と3Dモデルの足とを関連付けて映像コンテンツを表示させることとしてもよい。
本実施形態の変形例について説明する。すなわち、以下のような態様を採用してもよい。
(1)プログラムであって、コンピュータにこのプログラムを実行させる方法。このとき、コンピュータにこのプログラムが予めインストールされていてもよいし、事後的にインストールされてもよいし、このようなプログラムを外部の記憶媒体に記憶させてもよいし、クラウドコンピューティングで動作させてもよい。
(2)情報処理装置であって、このプログラムが予めインストールされていてもよいし、事後的にインストールされてもよいし、このようなプログラムを外部の非一時的な記憶媒体に記憶させてもよいし、クラウドコンピューティングで動作させてもよい。
以上の各実施形態で説明した事項を以下に付記する。
外界をユーザが視認できるヘッドマウントデバイス100で映像を再生するための方法であって、ヘッドマウントデバイス100の制御部が、パノラマ映像として撮影された、被写体が抽出された映像コンテンツを、ヘッドマウントデバイス100を装着するユーザに対し表示する範囲を定義する第1の処理部、ヘッドマウントデバイス100の外界および定義された範囲の映像コンテンツを、ユーザに対し表示する第2の処理部、として動作し、第1の処理部において、仮想空間2を定義し、当該仮想空間2に映像コンテンツを配置し、仮想空間2の中心21とは異なる所定の位置に仮想カメラ3を設定し、当該仮想カメラ3の設定に基づき範囲を定義し、ヘッドマウントデバイス100を装着するユーザの操作に連動させて、仮想カメラ3を回転させる。
ユーザの操作として、ヘッドマウントデバイス100を装着するユーザの頭部の動きを検出し、検出した頭部の動きに連動させて、仮想カメラ3を回転させる、付記1に記載の方法。
中心21の位置と、仮想カメラ3が設定される所定の位置とに基づいて、ユーザの操作に連動させて、仮想カメラ3を回転させる、付記1または2に記載の方法。
ユーザの操作として、ユーザの頭部の動きと連動させて、中心21の位置を軸として仮想カメラ3を回転させる、付記3に記載の方法。
ヘッドマウントデバイス100の属性の情報を取得し、ヘッドマウントデバイス100の属性に応じて、仮想カメラ3の所定の位置を定義する、付記1から4のいずれかに記載の方法。
ヘッドマウントデバイス100の制御部が、
ヘッドマウントデバイス100の外界の所定の面を設置面として定義する第3の処理部、
定義された設置面上に、映像コンテンツの一部または全部が沿うように配置する第4の処理部として動作する、付記1から5のいずれかに記載の方法。
第4の処理部は、
映像コンテンツに付されたタグの種別に応じて、現実世界において、ユーザが映像コンテンツを視聴するための位置をユーザに対し提示する、付記6に記載の方法。
パノラマ映像が、予め撮影された映像だけでなく、ライブ撮影された映像も含む、付記1から7のいずれかに記載の方法。
制御部が、ユーザがヘッドマウントデバイス100で視聴する空間の情報を取得して、当該情報に基づいて、ユーザが視聴する映像コンテンツの候補を提示する、付記1から8のいずれかに記載の方法。
映像コンテンツには、当該映像コンテンツを視聴するための空間の広さに関する情報が関連付けられており、制御部が、映像コンテンツに関連付けられる空間の広さに関する情報に基づいて、当該映像コンテンツを視聴するための空間の候補をユーザに提示する、付記1から9のいずれかに記載の方法。
ヘッドマウントデバイス100の制御部が、
映像コンテンツの一部を遮蔽して、ユーザに当該映像コンテンツを提示する、付記1から10のいずれかに記載の方法。
ヘッドマウントデバイス100の制御部が、
映像コンテンツの被写体までの距離と、ユーザが当該映像コンテンツを視聴するための空間に関する情報とに基づいて、当該映像コンテンツを遮蔽する範囲を特定し、特定した範囲に基づきユーザに当該映像コンテンツを提示する、付記11に記載の方法。
ヘッドマウントデバイス100の制御部が、
映像コンテンツを遮蔽しない範囲の情報を取得して、取得した遮蔽しない範囲の情報と、ユーザが当該映像コンテンツを視聴する空間に関する情報とに基づいて、仮想空間2における仮想カメラ3を設定する、付記11に記載の方法。
Claims (13)
- 外界をユーザが視認できるヘッドマウントデバイスで映像を再生するための方法であっ
て、
前記ヘッドマウントデバイスの制御部が、
パノラマ映像として撮影された、被写体が抽出された映像コンテンツを、前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザに対し表示する範囲を定義する第1の処理部、
前記ヘッドマウントデバイスの外界および前記定義された範囲の前記映像コンテンツを、前記ユーザに対し表示する第2の処理部、として動作し、
前記第1の処理部において、
仮想空間を定義し、
当該仮想空間に前記映像コンテンツを配置し、
前記仮想空間の中心とは異なる所定の位置に仮想カメラを設定し、当該仮想カメラの設定に基づき前記範囲を定義し、
前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザの操作に連動させて、前記仮想カメラを回転させ、
前記制御部が、
前記映像コンテンツの一部を遮蔽して、前記ユーザに前記映像コンテンツを提示し、
前記制御部が、
前記映像コンテンツを遮蔽しない範囲の情報を取得して、取得した前記遮蔽しない範囲の情報と、前記ユーザが前記映像コンテンツを視聴する空間に関する情報とに基づいて、前記仮想空間における前記仮想カメラを設定する、方法。 - 前記ユーザの操作として、前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザの頭部の動きを検出し、検出した前記頭部の動きに連動させて、前記仮想カメラを回転させる、請求項1に記載の方法。
- 前記中心の位置と、前記仮想カメラが設定される前記所定の位置とに基づいて、前記ユーザの操作に連動させて、前記仮想カメラを回転させる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ユーザの操作として、前記ユーザの頭部の動きと連動させて、前記中心の位置を軸として前記仮想カメラを回転させる、請求項3に記載の方法。
- 前記ヘッドマウントデバイスの属性の情報を取得し、前記ヘッドマウントデバイスの属性に応じて、前記仮想カメラの前記所定の位置を定義する、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記ヘッドマウントデバイスの制御部が、
前記ヘッドマウントデバイスの外界の所定の面を設置面として定義する第3の処理部、
前記定義された設置面上に、前記映像コンテンツの一部または全部が沿うように配置する第4の処理部として動作する、請求項1から5のいずれかに記載の方法。 - 前記第4の処理部は、
前記映像コンテンツに付されたタグの種別に応じて、現実世界において、前記ユーザが前記映像コンテンツを視聴するための位置を前記ユーザに対し提示する、請求項6に記載の方法。 - 前記パノラマ映像が、予め撮影された映像だけでなく、ライブ撮影された映像も含む、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記制御部が、
前記ユーザが前記ヘッドマウントデバイスで視聴する空間の情報を取得して、当該情報に基づいて、前記ユーザが視聴する前記映像コンテンツの候補を提示する、請求項1から8のいずれかに記載の方法。 - 前記映像コンテンツには、当該映像コンテンツを視聴するための空間の広さに関する情報が関連付けられており、
前記制御部が、
前記映像コンテンツに関連付けられる前記空間の広さに関する情報に基づいて、当該映像コンテンツを視聴するための空間の候補を前記ユーザに提示する、請求項1から9のいずれかに記載の方法。 - 前記制御部が、
前記映像コンテンツの前記被写体までの距離と、前記ユーザが前記映像コンテンツを視聴するための空間に関する情報とに基づいて、前記映像コンテンツを遮蔽する範囲を特定し、特定した範囲に基づき前記ユーザに映像コンテンツを提示する、請求項1から10のいずれかに記載の方法。 - 外界をユーザが視認できるヘッドマウントデバイスで映像を再生するためのプログラムであって、コンピュータを情報処理装置として機能させ、
前記ヘッドマウントデバイスの制御部が、
パノラマ映像として撮影された、被写体が抽出された映像コンテンツを、前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザに対し表示する範囲を定義する第1の処理部、
前記ヘッドマウントデバイスの外界および前記定義された範囲の前記映像コンテンツを、前記ユーザに対し表示する第2の処理部、として動作し、
前記第1の処理部において、
仮想空間を定義し、
当該仮想空間に前記映像コンテンツを配置し、
前記仮想空間の中心とは異なる所定の位置に仮想カメラを設定し、当該仮想カメラの設定に基づき前記範囲を定義し、
前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザの操作に連動させて、前記仮想カメラを
回転させ、
前記制御部が、
前記映像コンテンツの一部を遮蔽して、前記ユーザに前記映像コンテンツを提示し、
前記制御部が、
前記映像コンテンツを遮蔽しない範囲の情報を取得して、取得した前記遮蔽しない範囲の情報と、前記ユーザが前記映像コンテンツを視聴する空間に関する情報とに基づいて、前記仮想空間における前記仮想カメラを設定する、プログラム。 - 外界をユーザが視認できるヘッドマウントデバイスで映像を再生するための情報処理装置であって、
前記ヘッドマウントデバイスの制御部が、
パノラマ映像として撮影された、被写体が抽出された映像コンテンツを、前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザに対し表示する範囲を定義する第1の処理部、
前記ヘッドマウントデバイスの外界および前記定義された範囲の前記映像コンテンツを、前記ユーザに対し表示する第2の処理部、として動作し、
前記第1の処理部において、
仮想空間を定義し、
当該仮想空間に前記映像コンテンツを配置し、
前記仮想空間の中心とは異なる所定の位置に仮想カメラを設定し、当該仮想カメラの設定に基づき前記範囲を定義し、
前記ヘッドマウントデバイスを装着するユーザの操作に連動させて、前記仮想カメラを回転させ、
前記制御部が、
前記映像コンテンツの一部を遮蔽して、前記ユーザに前記映像コンテンツを提示し、
前記制御部が、
前記映像コンテンツを遮蔽しない範囲の情報を取得して、取得した前記遮蔽しない範囲の情報と、前記ユーザが前記映像コンテンツを視聴する空間に関する情報とに基づいて、前記仮想空間における前記仮想カメラを設定する、情報処理装置。
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