JPH08227105A - 多面形ディスプレイの作成方法及び装置 - Google Patents

多面形ディスプレイの作成方法及び装置

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JPH08227105A
JPH08227105A JP7032065A JP3206595A JPH08227105A JP H08227105 A JPH08227105 A JP H08227105A JP 7032065 A JP7032065 A JP 7032065A JP 3206595 A JP3206595 A JP 3206595A JP H08227105 A JPH08227105 A JP H08227105A
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Minoru Mori
稔 森
Michitaka Hirose
通孝 廣瀬
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のVRシステムで必要とするHMDが不
要で、視野角もHMDよりも広く、臨場感に富み、ま
た、頭部の動きに応じて画像を更新する必要もなく、多
人数が同じ環境に入ることができ、簡易な装置で仮想現
実感システムを構成できる。 【構成】 前方及び左右両方向に連続させて配設したス
クリーン1に、三方向カメラ4で連続撮影した前方及び
左右両方向の映像をそれぞれ同期させて投影すること、
あるいは、前方、左右両方向及び、上方または下方のい
ずれか一方に連続させて配設したスクリーン1に、四方
向カメラで連続撮影した前方、左右両方向及び、上方ま
たは下方のいずれか一方の映像をそれぞれ同期させて投
影する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、都市景観などを再現す
る多面形ディスプレイの作成方法及び装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】映像をスクリーンに投影する場合、臨場
感のあることが望まれ、スクリーンが大型化されてきて
いる。しかし、スクリーンはこれを1枚配設するので
は、2次元的な平面であるため、大型化しても十分な臨
場感を得ることは困難である。
【0003】そこで、少しでも臨場感が増すように、特
殊な眼鏡を装着してスクリーンを見ることで、映像が立
体的に見えるようにしたものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、人が臨場感を
感じるためには水平方向で100度程度の視野角が必要
とされているが、従来の手段では、スクリーンを大型化
したり、スクリーンに投影された映像が立体的に見える
ようにしても、投影されるのが1方向の平面であるた
め、臨場感が乏しい。
【0005】一方、バーチャルリアリティ(VR)で
は、映像空間の中に自分が入り込んだ感じを得ることが
可能であるが、従来のVRシステムでは、高速なコンピ
ュータを様々な高度な周辺機器と接続する必要があり、
設備が大掛かりになるだけでなく、コスト的にも高価に
なり、また、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)を
頭部に装着しなければならず、これを装着すること自体
わずらわしく手軽でないばかりか、人の動きに応じて画
像を更新しなければならないので、ある程度の映像の時
間遅れが生じ、これが原因で平衡感覚を失うこともあ
る。
【0006】また、長時間の使用には不向きで、多人数
で同時に同じ映像を見ることも難しい。
【0007】本発明の目的は、前記従来例の不都合を解
消し、従来のVRシステムで必要とするHMDが不要
で、視野角もHMDよりも広く、臨場感に富み、また、
頭部の動きに応じて画像を更新する必要もなく、多人数
が同じ環境に入ることができ、簡易な装置で仮想現実感
システムを構成できる多面形ディスプレイの作成方法及
び装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、前方及び左右両方向に連続させて配設した
スクリーンに、三方向カメラで連続撮影した前方及び左
右両方向の映像をそれぞれ同期させて投影すること、あ
るいは、前方、左右両方向及び、上方または下方のいず
れか一方に連続させて配設したスクリーンに、四方向カ
メラで連続撮影した前方、左右両方向及び、上方または
下方のいずれか一方の映像をそれぞれ同期させて投影す
ることを要旨とするものである。
【0009】また、三方または四方分の映像を同時に撮
影する多方向カメラと、該カメラで撮影した多方向の映
像をそれぞれ映写する前方、左右両方向または、前方、
左右両方向及び、上方または下方のいずれか一方に連続
させて配設した背面投影型スクリーンとからなることを
要旨とするものである。
【0010】そして、三方または四方の多方向カメラで
撮影する対象は、都市模型であり、多面形ディスプレイ
は、都市シミュレーションに使用することを要旨とする
ものである。
【0011】
【作用】請求項1、請求項2記載の本発明によれば、前
方及び左右両方向に連続させて配設したスクリーン、あ
るいは前方、左右両方向及び、上方または下方のいずれ
か一方に連続させて配設したスクリーンに、同時にそれ
ぞれの方向の映像が映写されるから、これらのスクリー
ンに囲まれた空間内に身をおき映像で自分の周りを取り
囲むことで、映像空間内に居る臨場感が得られる。
【0012】請求項3記載の本発明によれば、三方また
は四方分の映像を同時に撮影する多方向カメラと、該カ
メラで撮影した多方向の映像をそれぞれ同時に三方また
は四方に連続させて配設した背面投影型スクリーンとで
装置を構成するから、高度なグラフィック用コンピュー
タやこれに接続する高度な周辺機器も不要となり、安価
で簡単な装置で仮想現実感システムを構成できる。
【0013】請求項4記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、三方または四方の多方向カメラで撮影する対
象を、都市模型とし、多面形ディスプレイを、都市シミ
ュレーションに使用することで、多人数で同時に、しか
も長時間、街路モデルを見ることが可能となり、都市空
間のプランニングに役立つ。
【0014】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の多面形ディスプレイの作成装
置の第1実施例を示す平面側の説明図、図2は同上側面
側の説明図で、本発明装置の構成の概略から説明する
と、第1実施例は、三面ディスプレイタイプで、映像空
間として、例えば3m四方の大きなスクリーン1を背
面、左右側面の三方に連続して平面コ字型に配設し、こ
れらの各スクリーン1の背後に背面投影型プロジェクシ
ョンタイプのディスプレイ装置2をそれぞれ配設する。
【0015】各ディスプレイ装置2に録画装置3を介し
て、または直接に、前方及び左右両方向の三方を同時に
撮影できる小型の三方向親指カメラ4を接続し、撮影す
る対象として、例えば、都市模型5をセットする。
【0016】ここで、都市模型5の作成手順について説
明する。使用する装置は、図11に示すような広角レンズ
17を有するスキャナー、フォトCD、デジタルカメラ等
のデジタル映像カメラ18と、図14に示すようにこのデジ
タル映像カメラ18の映像を再現し、かつ、画像修正可能
なコンピュータ19と、このコンピュータ19の出力機器と
してのカラープリンター20とからなる。図中19aはコン
ピュータ19の入力機器としてのCD読み取り装置、19b
はキーボード、19cは出力機器としてのCAT表示画面
のモニターである。
【0017】前記デジタル映像カメラ18の広角レンズ17
を用いて、図11に示すように対象の建物21の全体(少な
くとも正面、左右側面)の写真が写るように撮影を行
い、デジタル化した映像をCD(コンパクトディスク)
22等に収めて、これをコンピュータ19にかける。
【0018】コンピュータ19では前記デジタル化した画
像がモニター19cに写し出されるが〔図12の(a)〕、
画像処理ソフト等を用いて広角レンズ17で歪んだ画像や
アオリの修正を画像処理し〔図12の(b)〕、修正した
画像を、実際の縦横スケールになるように修正し〔図12
の(c)〕、その後、模型の縮尺に合わせた寸法に調整
する〔図12の(d)〕。
【0019】このように修正もしくは調整した建物21の
デジタル画像をカラープリンター20等の画像出力機を用
いて出力し、出力されたプリントを切り抜いて建物21の
画像用紙23を得、これをボード24等に貼り付けて建物の
模型を作る。
【0020】一例としてこのボード24は、発砲スチロー
ルの板で建物21の外形である直方体を作り、その正面及
び左右側面に画像用紙23を貼り付けた。その際、建物21
の正面の画像が直方体の正面に、左右側面の画像が直方
体の左側面と右側面にそれぞれくるようにする。
【0021】以上が建物の模型の作製手順であるが、こ
のようにして作製した建物の模型を並べ、道路や車、
人、その他の施設の模型を補充して街並みを再現し都市
模型5を得る。
【0022】図3〜図5は四面ディスプレイタイプの第
2実施例を示すもので、映像空間として、例えば3m四
方の大きなスクリーン1を背面、左右側面、及び下方の
床面または上方の天井面のいずれか一方(図示の例では
床面)の四方に連続して配設し、背面、左右両側面のス
クリーン1の背後と、下方または上方のいずれか一方の
面の背後(図示の例では上方)に背面投影型プロジェク
ションタイプのディスプレイ装置2をそれぞれ配設す
る。
【0023】上方には、さらにここに配設した背面投影
型プロジェクションタイプのディスプレイ装置2からの
映像を下方の床面のスクリーン1に投影するための反射
鏡6を設置する。
【0024】こうして図5に示すように、四方をスクリ
ーン1で囲んだ大型の映像空間7が形成される。なお、
この図5に示した実施例は、スクリーン1を上方の天井
面に配設するタイプで、反射鏡6は下方の床面に配設し
てある。
【0025】次に、かかる映像空間7を形成するスクリ
ーン1の組み立て構造を図6〜図10について説明する。
図は、天井面にスクリーン1を配設する四面ディスプレ
イタイプの場合であり、図6のように、背面、左右側
面、及び上方の天井面の四方に連続させて、前面と下面
が開放部に形成される箱型に配設し、各スクリーン1の
周縁には鳩目8を形成しておく。
【0026】図7は、このスクリーン1を取り付けるフ
レーム9を示し、縦フレーム10を前後左右の四方に方形
に立設し、この縦フレーム10の前後に位置するもの、及
び背面側の左右に位置するものの上端を上フレーム11で
コ字形に結合する。
【0027】縦フレーム10の前側の左右に位置するもの
を略コ字形の門型フレーム12で結合し、縦フレーム10の
前後に位置するもの、及び背面側の左右に位置するもの
の下部を略コ字形の床フレーム13で結合する。
【0028】そして、図8、図9に示すように、このフ
レーム9の内側に、四面に方形に配列したスクリーン1
を組み込み、紐14をスクリーン1の周縁に形成した鳩目
8に通しながら、門フレーム12、床フレーム13、上フレ
ーム11、背面側の左右の縦フレーム10に巻回して、スク
リーン1をフレーム9の内側に取り付ける。
【0029】図10に示すように、ディスプレイ装置2
は、このフレーム9の外側に配設され、反射鏡6は床フ
レーム13の下方に配設され、門型フレーム12により形成
される開口部が映像空間7への入口15となる。
【0030】次に、この多面形ディスプレイの作成装置
による多面形ディスプレイの作成方法を説明すると、例
えば都市シミュレーションを行うには、都市模型5を親
指カメラ4で三方または四方から同時に撮影し、このカ
メラ4をディスプレイ装置2に直接接続している場合
は、撮影と同時に撮影した前方、左右両方向と、または
これに加えて上方の映像を、これらの各方向に対応する
位置に設置した3台または4台のディスプレイ装置2か
らスクリーン1に投影する。
【0031】天井面のスクリーン1に投影する映像は、
フレーム9の下部に設置したディスプレイ装置2の映像
をフレーム9の下部に配設した反射鏡6で反射させて上
方に投影する。
【0032】また、カメラ4を、ディスプレイ装置2に
直接接続していない場合は、録画装置3を介して映像を
スクリーン1に投影する。この場合、録画テープには、
タイムコードを入れ、3本または4本のテープをコンピ
ュータ制御により同期させる。
【0033】入口15に立って、三方または四方をスクリ
ーン1で囲まれた大きな映像空間7内に立てば、約12
0度の視野角に映像が存在するから、自分の周りが映像
で囲まれ臨場感を得ることができる。そして、従来のV
Rシステムで必要としたHMDのような装置が不要であ
るから、長時間の使用が可能で、同時に多人数で同じ空
間に立って同じ映像を見ることもできる。
【0034】なお、フレーム9の外側にスピーカ16を配
設して映像に対応する音を出せば、より臨場感が高ま
り、また、液晶シャッター眼鏡を装着するとともに、ス
クリーン1に右目用と左目用の映像を120分の1秒ず
つ投影することで三次元の画像にすることも可能であ
る。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように本発明の多面形ディス
プレイの作成方法及び装置は、従来のVRシステムで必
要とするHMDが不要で、視野角もHMDよりも広く、
臨場感に富み、また、頭部の動きに応じて画像を更新す
る必要もなく、頭部の回転に対する映像の遅れがないか
ら、時間遅れのために平衡感覚を失ったり吐き気をもよ
おしたりすることもない。
【0036】また、多人数が同じ環境に入ることがで
き、高速なコンピュータやこれに接続する高度な周辺機
器も不要で、市販の簡易な装置で仮想現実感システムを
構成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多面形ディスプレイの作成装置及び作
成方法の第1実施例を示す平面側の説明図である。
【図2】本発明の多面形ディスプレイの作成装置及び作
成方法の第1実施例を示す側面側の説明図である。
【図3】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の第2
実施例を示す平面側の説明図である。
【図4】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の第2
実施例を示す側面側の説明図である。
【図5】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の第2
実施例を示す使用状態の斜視図である。
【図6】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の要部
であるスクリーンの斜視図である。
【図7】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の要部
であるフレームの斜視図である。
【図8】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の要部
であるフレームにスクリーンを取り付けた状態の側面図
である。
【図9】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の要部
であるフレームにスクリーンを取り付けた状態の正面面
である。
【図10】本発明の多面形ディスプレイの作成装置の要
部であるフレームにスクリーンを取り付け、ディスプレ
イ装置を配設した状態の側面図である。
【図11】本発明の多面形ディスプレイの作成装置での
都市模型の作製の第1手順を示す斜視図である。
【図12】本発明の多面形ディスプレイの作成装置での
都市模型の作製の第2手順を示す説明図である。
【図13】本発明の多面形ディスプレイの作成装置での
都市模型の作製の第3手順を示す説明図である。
【図14】本発明の多面形ディスプレイの作成装置での
都市模型の作製のためのコンピュータ部分の説明図であ
る。
【符号の説明】
1…スクリーン 2…ディスプレイ装
置 3…録画装置 4…カメラ 5…都市模型 6…反射鏡 7…映像空間 8…鳩目 9…フレーム 10…縦フレーム 11…上フレーム 12…門型フレーム 13…床フレーム 14…紐 15…入口 16…スピーカ 17…広角レンズ 18…デジタル映像カ
メラ 19…コンピュータ 19a…CD読み取り
装置 19b…キーボード 19c…モニター 20…カラープリンター 21…建物 22…CD 23…画像用紙 24…ボード

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前方及び左右両方向に連続させて配設し
    たスクリーンに、三方向カメラで連続撮影した前方及び
    左右両方向の映像をそれぞれ同期させて投影することを
    特徴とした多面形ディスプレイの作成方法。
  2. 【請求項2】 前方、左右両方向及び、上方または下方
    のいずれか一方に連続させて配設したスクリーンに、四
    方向カメラで連続撮影した前方、左右両方向及び、上方
    または下方のいずれか一方の映像をそれぞれ同期させて
    投影することを特徴とした多面形ディスプレイの作成方
    法。
  3. 【請求項3】 三方または四方分の映像を同時に撮影す
    る多方向カメラと、該カメラで撮影した多方向の映像を
    それぞれ映写する前方、左右両方向または、前方、左右
    両方向及び、上方または下方のいずれか一方に連続させ
    て配設した背面投影型スクリーンとからなることを特徴
    とした多面形ディスプレイの作成装置。
  4. 【請求項4】 三方または四方の多方向カメラで撮影す
    る対象は、都市模型であり、多面形ディスプレイは、都
    市シミュレーションに使用する請求項1、請求項2のい
    ずれかに記載の多面形ディスプレイの作成方法。
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