JPH07306956A - 閉鎖空間施設を利用した仮想空間体験システム - Google Patents
閉鎖空間施設を利用した仮想空間体験システムInfo
- Publication number
- JPH07306956A JPH07306956A JP6133550A JP13355094A JPH07306956A JP H07306956 A JPH07306956 A JP H07306956A JP 6133550 A JP6133550 A JP 6133550A JP 13355094 A JP13355094 A JP 13355094A JP H07306956 A JPH07306956 A JP H07306956A
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- JP
- Japan
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- image
- computer
- virtual space
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーチャルリアリティ技術を応用し、仮想空
間の中で複数人数で行動するアミューズメント施設。 【構成】 閉鎖空間内の色調を特定色で統一し、この中
にいるユーザーがテレビカメラを取り付けたゴーグル型
ディスプレィを装着する。テレビカメラで取り込んだ映
像を特定色を手がかりとして、ユーザー自身の身体部分
と空間内壁部分に分け、これをコンピューター映像と合
成して、ゴーグル型ディスプレィに送り込む。 【効果】 テレビカメラからの自然映像を取り込むこと
で、リアリティのある仮想空間映像を限定された性能の
コンピューターで実現できる。
間の中で複数人数で行動するアミューズメント施設。 【構成】 閉鎖空間内の色調を特定色で統一し、この中
にいるユーザーがテレビカメラを取り付けたゴーグル型
ディスプレィを装着する。テレビカメラで取り込んだ映
像を特定色を手がかりとして、ユーザー自身の身体部分
と空間内壁部分に分け、これをコンピューター映像と合
成して、ゴーグル型ディスプレィに送り込む。 【効果】 テレビカメラからの自然映像を取り込むこと
で、リアリティのある仮想空間映像を限定された性能の
コンピューターで実現できる。
Description
【０００１】
【発明の目的】本発明はバーチャルリアリティの技術を
応用して、ロールプレイングゲームのような仮想空間で
複数のユーザーが実際に活動を体験できる、新しいアミ
ューズメント施設を実現するものである。
応用して、ロールプレイングゲームのような仮想空間で
複数のユーザーが実際に活動を体験できる、新しいアミ
ューズメント施設を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の仮想現実システムでは本人の身体
を含めた仮想空間内の物体をコンピューターの三次元映
像で表現し、データスーツ等のユーザーの体の動きをモ
ニタリングするシステムによって得たデータに基いてユ
ーザーの身体の映像を動かし、仮想空間映像の視点を操
作し映像へフィードバックさせる。
を含めた仮想空間内の物体をコンピューターの三次元映
像で表現し、データスーツ等のユーザーの体の動きをモ
ニタリングするシステムによって得たデータに基いてユ
ーザーの身体の映像を動かし、仮想空間映像の視点を操
作し映像へフィードバックさせる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、背景
を含めた全ての仮想物体や本人の身体も三次元映像で表
現されたため、極めて高性能なコンピューターを必要と
するコストの高いシステムとなり、ユーザーの身体の動
きをモニターするためのデータスーツなどの、大がかり
なセンサーシステムをユーザーが着装するために使用感
が損なわれる一方で、幾何学的な部品のみで構成される
リアルティに乏しい映像しか得ることができなかった。
を含めた全ての仮想物体や本人の身体も三次元映像で表
現されたため、極めて高性能なコンピューターを必要と
するコストの高いシステムとなり、ユーザーの身体の動
きをモニターするためのデータスーツなどの、大がかり
なセンサーシステムをユーザーが着装するために使用感
が損なわれる一方で、幾何学的な部品のみで構成される
リアルティに乏しい映像しか得ることができなかった。
【０００４】
【課題を解決する手段】ユーザー自身の手足や同行者の
立体的な映像を得るための２個のテレビカメラと、ユー
ザーの位置を探知するためのビーコンを組み込んだゴー
グル型ディスプレィに、画像合成のための携帯コンピュ
ーターを接続し、さらに電波で中央コンピューターと連
絡する。ユーザーはゴーグル型ディスプレィと携帯コン
ピューターを装着して、内壁に特定色を塗った通路内を
進む。この時のユーザーの視点は通路数ヶ所に設置した
センサーがゴーグル型ディスプレィのビーコンを探知
し、そのデータを基に中央コンピューターが三点測量に
よって割り出す。視線方向は通路内壁に一定間隔でつけ
た目印がテレビカメラに映ったものを基準に割り出す
か、もしくはゴーグル型ディスプレィに固定したレーザ
ー照射装置から照射したレーザーが、壁面で反射した位
置をセンサーで探知してゴーグル型ディスプレィがどの
方向を向いたかを確認し、視点データとともに中央コン
ピューターに入力して、ユーザーの視線方向を算出し、
無線で携帯コンピューターに送信する。この視点と視線
から仮想空間の景色がどのように見えるかを、携帯コン
ピューターで計算してコンピューター映像を合成する。
ゴーグル型ディスプレィに組み込んだテレビカメラの映
像は携帯コンピューターに送られる。映像におけるトン
ネル内壁の特定色部分が区分され、ユーザー自身の手足
や同行者の映像が抽出される。これにコンピューター映
像を組み合わせる。これらの作業を右目用と左目用で別
々に行い、完成した映像をゴーグル型ディスプレィに送
る。
立体的な映像を得るための２個のテレビカメラと、ユー
ザーの位置を探知するためのビーコンを組み込んだゴー
グル型ディスプレィに、画像合成のための携帯コンピュ
ーターを接続し、さらに電波で中央コンピューターと連
絡する。ユーザーはゴーグル型ディスプレィと携帯コン
ピューターを装着して、内壁に特定色を塗った通路内を
進む。この時のユーザーの視点は通路数ヶ所に設置した
センサーがゴーグル型ディスプレィのビーコンを探知
し、そのデータを基に中央コンピューターが三点測量に
よって割り出す。視線方向は通路内壁に一定間隔でつけ
た目印がテレビカメラに映ったものを基準に割り出す
か、もしくはゴーグル型ディスプレィに固定したレーザ
ー照射装置から照射したレーザーが、壁面で反射した位
置をセンサーで探知してゴーグル型ディスプレィがどの
方向を向いたかを確認し、視点データとともに中央コン
ピューターに入力して、ユーザーの視線方向を算出し、
無線で携帯コンピューターに送信する。この視点と視線
から仮想空間の景色がどのように見えるかを、携帯コン
ピューターで計算してコンピューター映像を合成する。
ゴーグル型ディスプレィに組み込んだテレビカメラの映
像は携帯コンピューターに送られる。映像におけるトン
ネル内壁の特定色部分が区分され、ユーザー自身の手足
や同行者の映像が抽出される。これにコンピューター映
像を組み合わせる。これらの作業を右目用と左目用で別
々に行い、完成した映像をゴーグル型ディスプレィに送
る。
【０００５】
【実施例】カメラ映像の特定色領域を透明色指定し、同
行者及びユーザー自身の映像を抽出しコンピューター映
像と組み合わせる。このコンピューター映像のうちの遠
背景・近背景は二次元画像で、仮想空間における位置に
よって３６０度の遠背景といくつかの近背景に分け、通
路内におけるユーザーの位置に応じて組合せ方を調整す
る。また通路の近傍に位置する仮想物体と、仮想空間内
を移動する仮想移動物体はユーザーの位置によって見え
る角度が違うため三次元映像で表現し、携帯コンピュー
ターがリアルタイムで作画し背景と合成する。仮想移動
物体のデータは中央コンピューターから携帯コンピュー
ターに送り、それ以外の映像データは携帯コンピュータ
ーの記憶装置に格納し、ユーザーの位置に応じてリアル
タイムで合成して実画面を形成する。ここからユーザー
の視線に応じて実際に見える範囲を表示画面として抽出
する。室内場面においては、通路内部を場面設定に基づ
いて装飾し、色調を特定色に統一する。テレビカメラに
映った特定色領域と同行者及びユーザー自身の映像を分
けて、特定色領域の映像を背景として指定する。これに
コンピューター画像の三次元映像による仮想物体の映像
を合成する。これは中央コンピューターから無線で送ら
れたデータを基に、携帯コンピューターが各ユーザーの
位置と視線に応じてリアルタイムで作画する。これらの
画像をユーザー自身の映像→コンピューター画像→テレ
ビカメラによる背景の順に優先表示し、室内に仮想物体
の存在する様子を表現する。
行者及びユーザー自身の映像を抽出しコンピューター映
像と組み合わせる。このコンピューター映像のうちの遠
背景・近背景は二次元画像で、仮想空間における位置に
よって３６０度の遠背景といくつかの近背景に分け、通
路内におけるユーザーの位置に応じて組合せ方を調整す
る。また通路の近傍に位置する仮想物体と、仮想空間内
を移動する仮想移動物体はユーザーの位置によって見え
る角度が違うため三次元映像で表現し、携帯コンピュー
ターがリアルタイムで作画し背景と合成する。仮想移動
物体のデータは中央コンピューターから携帯コンピュー
ターに送り、それ以外の映像データは携帯コンピュータ
ーの記憶装置に格納し、ユーザーの位置に応じてリアル
タイムで合成して実画面を形成する。ここからユーザー
の視線に応じて実際に見える範囲を表示画面として抽出
する。室内場面においては、通路内部を場面設定に基づ
いて装飾し、色調を特定色に統一する。テレビカメラに
映った特定色領域と同行者及びユーザー自身の映像を分
けて、特定色領域の映像を背景として指定する。これに
コンピューター画像の三次元映像による仮想物体の映像
を合成する。これは中央コンピューターから無線で送ら
れたデータを基に、携帯コンピューターが各ユーザーの
位置と視線に応じてリアルタイムで作画する。これらの
画像をユーザー自身の映像→コンピューター画像→テレ
ビカメラによる背景の順に優先表示し、室内に仮想物体
の存在する様子を表現する。
【０００６】
【発明の効果】従来の三次元映像のみで表現されたバー
チャルリアリティと違い、三次元映像の部分は最低限に
とどめるため限定された性能の携帯コンピューターでの
実現が可能である。かつ精密な二次元画像を主体とした
中に、自分の体及び同行者の自然映像を取り込むことが
できる。これによって広大かつリアルな仮想空間の中で
比較的軽便な装備で、通路の移動等の一定の行動の自由
に基づいて、複数人数が共通の体験をすることが可能に
なる。
チャルリアリティと違い、三次元映像の部分は最低限に
とどめるため限定された性能の携帯コンピューターでの
実現が可能である。かつ精密な二次元画像を主体とした
中に、自分の体及び同行者の自然映像を取り込むことが
できる。これによって広大かつリアルな仮想空間の中で
比較的軽便な装備で、通路の移動等の一定の行動の自由
に基づいて、複数人数が共通の体験をすることが可能に
なる。
【図１】本発明におけるユーザーの携帯装備の斜視図。
【図２】本発明の実施状態を示す図。
【図３】本発明の実施状態を示す図。
【図４】本発明の画像合成過程を示す工程図。
【図５】本発明の画像合成過程を示す工程図。
【図６】本発明における仮想空間の実施例を示す概念
図。
図。
【図７】仮想空間映像の実画面の映像化例を示す、図６
Ａ地点から見た場合の図。
Ａ地点から見た場合の図。
【図８】仮想空間映像の実画面の映像化例を示す、図６
Ｂ地点から見た場合の図。
Ｂ地点から見た場合の図。
１ ゴーグル型ディスプレィ ２ テレビカメラ ３ レーザー照射装置 ４ ビーコン ５ 携帯コンピューター ６ アンテナ（中央コンピューターから視点視線・移動
物体情報を受信） ７ 閉鎖空間通路内壁（特定色を塗る） ８ センサー ９ 閉鎖空間壁面の目印 １０ テレビカメラの視界 １１ レーザー光線 １２ テレビカメラの映像 １３ 特定色領域の映像 １４ 特定色領域を除去した映像 １５ コンピューター映像 １５ａ コンピューター映像の背景（遠背景・近背景及
び近接物を合成） １５ｂ コンピューター映像（背景に仮想移動物体を合
成） １６ 最終合成画像 １７ 遠背景 １８ 近背景 １９ 近接物 ２０ 閉鎖空間施設通路 ２１ 実体空間範囲 ２２ 表示画面（視線の移動に応じて実画面中を移動）
物体情報を受信） ７ 閉鎖空間通路内壁（特定色を塗る） ８ センサー ９ 閉鎖空間壁面の目印 １０ テレビカメラの視界 １１ レーザー光線 １２ テレビカメラの映像 １３ 特定色領域の映像 １４ 特定色領域を除去した映像 １５ コンピューター映像 １５ａ コンピューター映像の背景（遠背景・近背景及
び近接物を合成） １５ｂ コンピューター映像（背景に仮想移動物体を合
成） １６ 最終合成画像 １７ 遠背景 １８ 近背景 １９ 近接物 ２０ 閉鎖空間施設通路 ２１ 実体空間範囲 ２２ 表示画面（視線の移動に応じて実画面中を移動）
Claims (5)
- 【請求項１】 ゴーグル型ディスプレィ（１）と組み合
わせたテレビカメラ（２）の実体映像をコンピューター
による仮想空間映像と合成し、前記ゴーグル型ディスプ
レー（１）に表示することを特色とする、閉鎖空間施設
を利用した仮想空間体験システム。 - 【請求項２】 閉鎖空間施設の通路内壁（７）に特定色
を塗り、請求項１のテレビカメラに映った通路内部の映
像（１２）をコンピューターに取り込んで、通路内壁部
分を示す特定色領域の映像（１３）と、同行者及びユー
ザー自身の映像を示す特定色領域を除去した映像（１
４）を分けて同行者及びユーザー自身の映像をコンピュ
ーター映像（１５ｂ）と合成するか、もしくは通路内壁
部分の映像を背景として指定し、その前面にコンピュー
ター映像（１５）を表示する仮想空間映像合成システム
を用いた仮想空間体験システム。 - 【請求項３】 通路各所に取り付けたセンサー（８）に
よってユーザーの装着する前記ゴーグル型ディスプレィ
に付けたビーコン（４）を探知し、三点測量で通路内を
移動するユーザーの位置を計測し、仮想空間映像の視点
を割り出す視点計測システムを用いた仮想空間体験シス
テム。 - 【請求項４】 トンネル通路内壁に一定間隔で目印
（９）をつけ、請求項１のテレビカメラの視界（１０）
に映った前記目印（９）を基準にユーザーの向いた方向
を探知するか、もしくは請求項１のゴーグル型ディスプ
レィにレーザー照射装置（３）を固定し、レーザー光線
（１１）の壁面における反射をセンサーで探知してゴー
グルの向いた方向を測定し、ユーザーの視線方向を割り
出す視線計測システムを用いた仮想空間体験システム。 - 【請求項５】 二次元画像で表現した３６０度の遠背景
（１７）と複数の近背景（１８）を三次元画像で表現し
た近接物（１９）や移動物とともに、ユーザーの視点に
応じて組み合わせ、仮想空間映像のコンピューター映像
の実画面を合成し、ここからユーザーの視線に応じて実
際に見える範囲を表示画面（２２）として切り出すコン
ピューター映像合成システムを用いた仮想空間体験シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133550A JPH07306956A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 閉鎖空間施設を利用した仮想空間体験システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133550A JPH07306956A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 閉鎖空間施設を利用した仮想空間体験システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07306956A true JPH07306956A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=15107441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6133550A Pending JPH07306956A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 閉鎖空間施設を利用した仮想空間体験システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07306956A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192137B2 (en) | 2001-12-05 | 2007-03-20 | Yamamoto Kogaku Co., Ltd. | Sports goggle |
| JP2009506442A (ja) * | 2005-08-26 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | 顔の動きのデータの撮影及び処理 |
| CN102184655A (zh) * | 2011-05-03 | 2011-09-14 | 四川省绵阳西南自动化研究所 | 虚实场景信号便携式处理平台 |
| US8218825B2 (en) | 2005-08-26 | 2012-07-10 | Sony Corporation | Capturing and processing facial motion data |
| JP2013149239A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Avaya Inc | 現実環境と仮想環境を自動的に融合するためのシステムおよび方法 |
| JP2018514017A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-05-31 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイの追跡システム |
| JP2022541534A (ja) * | 2019-09-09 | 2022-09-26 | アップル インコーポレイテッド | 仮想カメラと物理的カメラとの位置同期 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6133550A patent/JPH07306956A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192137B2 (en) | 2001-12-05 | 2007-03-20 | Yamamoto Kogaku Co., Ltd. | Sports goggle |
| JP2009506442A (ja) * | 2005-08-26 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | 顔の動きのデータの撮影及び処理 |
| US8218825B2 (en) | 2005-08-26 | 2012-07-10 | Sony Corporation | Capturing and processing facial motion data |
| CN102184655A (zh) * | 2011-05-03 | 2011-09-14 | 四川省绵阳西南自动化研究所 | 虚实场景信号便携式处理平台 |
| JP2013149239A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Avaya Inc | 現実環境と仮想環境を自動的に融合するためのシステムおよび方法 |
| US8949159B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-02-03 | Avaya Inc. | System and method for automatic merging of real and virtual environments |
| JP2018514017A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-05-31 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイの追跡システム |
| US10684485B2 (en) | 2015-03-06 | 2020-06-16 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Tracking system for head mounted display |
| JP2022541534A (ja) * | 2019-09-09 | 2022-09-26 | アップル インコーポレイテッド | 仮想カメラと物理的カメラとの位置同期 |
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