JPH09311383A - 映像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特別な撮影装置や映写用ドーム等を用いること
なく、観賞者がある空間に実際にいるような臨場感を味
わうことができる映像表示システムを提供する。 【解決手段】 映像観賞者を収容する映写ルームと、こ
の映写ルームを構成する４周側面、天井面及び床面の６
面のうち、少なくとも観賞者の前面、左右側面となる３
面に設けられた映像表示装置と、当該映像表示装置を制
御する映像表示制御装置とを備え、当該映像表示制御装
置により同期させた映像を前記映像表示装置に表示する
映像表示システムにおいて、映像観賞者の視点情報を含
む移動情報を入力する移動情報入力手段を備え、入力さ
れた移動情報を前記映像表示制御装置に入力して当該移
動情報に基づき生成された映像を表示することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映写ルームの映像
表示装置に映像を表示することにより、観賞者がある空
間に実際にいるような体験を味わうことができる映像表
示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種映像ソフトは、実写カメラを
使って映像を撮影し、この映像を観賞者前面に設置され
た平面スクリーンに映写する方法がとられてきた。しか
し、この方法では当然のことながら、映写される映像は
平面的であり、ある空間に実際に存在するような臨場感
は得られない。そこで最近では、平面スクリーンに映写
される二次元映像に立体感を与えるために、同時に２台
のカメラを使って映像を撮影し、人間の両眼視差の効果
を利用した立体映像が利用されるようになってきた。ま
た、投影スクリーンにも工夫を凝らし、より臨場感を与
えるために、曲面を有する投影スクリーンが使用される
ようにもなってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの映像再生シス
テムは、例えば人間の両眼視差の効果を利用した立体映
像を映写した場合では、映像が目の前まで迫り来る感覚
を味わうことができ、曲面を有する投影スクリーンを利
用するものでは観賞者から見た一定の範囲の画像を再現
したりすることが可能である。しかしながら、これら何
れの映像再生システムも、観賞者がスクリーンの前に対
座するものであるため、映像はある限られた視野での映
像を映すのみであり、実際の空間の中に身を置くほどの
臨場感を味わうことはできなかった。また、例えば全天
周スクリーンなど曲面を有するスクリーンを使用すると
なると、これを設置するために専用に設計された映写ド
ームが必要となり、非常にコストがかかるものであっ
た。そこで、本発明は、特別な撮影装置や映写用ドーム
等を用いることなく、観賞者がある空間に実際にいるよ
うな臨場感を味わうことができる映像表示システムを提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、映像観賞者を
収容する映写ルームと、この映写ルームを構成する４周
側面、天井面及び床面の６面のうち、少なくとも観賞者
の前面、左右側面となる３面に設けられた映像表示装置
と、当該映像表示装置を制御する映像表示制御装置とを
備え、当該映像表示制御装置により同期させた映像を前
記映像表示装置に表示する映像表示システムにおいて、
映像観賞者の視点情報を含む移動情報を入力する移動情
報入力手段を備え、入力された移動情報を前記映像表示
制御装置に入力して当該移動情報に基づき生成された映
像を表示することを特徴とする。

【０００５】また、前記移動情報が、視点情報と注視点
情報を含むことを特徴とする。

【０００６】また、前記映像が、三次元の立体映像であ
ることを特徴とする。

【０００７】また、前記映像が、ある視点から見た３面
方向の三次元の立体映像であることを特徴とする。

【０００８】また、前記映像が、コンピュータ・グラフ
ィックスの手法により生成された映像であることを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明による映像表示システムの
実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本
発明による映像表示システムの実施の形態における全体
をあらわす説明斜視図である。本システムでは、仮想の
空間を作り出すための映写ルームを取り巻く全ての面、
つまり、観賞者ａに対して前後、左右の４周側面（壁
面）、天井面及び床面の６面に映像表示装置としてのリ
ア・プロジェクション・タイプの投影スクリーン１１〜
１６を配置する。なお、図示していないが、この投影ス
クリーン１１〜１６は通常の部屋の中に配置されてい
る。

【００１０】該６面の投影スクリーンには、各々に対し
て１個ずつ、合計６個のプロジェクタ２１〜２６が投影
スクリーン１１〜１６の外側に配置される。プロジェク
タ２１〜２６は、映像表示制御装置としてのコントロー
ラ４１（図示せず）にて制御されており、図示しない画
像信号の再生装置から送られてくる、異なる方向の画像
を、各スクリーンに時間的に同期して投影するようにな
っている。

【００１１】映像撮影の際は、前後左右・上下の各々の
方向に向けられたカメラで映像を撮影する。例えば、左
から列車が近づいてくる映像は撮影者の左側のカメラで
撮影し、列車が撮影者の眼の前を通るときは、撮影者の
前方のカメラで撮影する。列車が右方向に走り去って行
くときは、撮影者の右側のカメラで映像を撮影する。こ
うして撮影された映像を本システムで表示した場合、観
賞者ａは、まず左側面の投影スクリーン１３を見、次に
前面の投影スクリーン１１に視点を移し、最後に右側の
投影スクリーン１４に視点を移すようにすれば、実際に
撮影現場にいるのと同じような臨場感を味わうことがで
きる。

【００１２】また、前記６面の投影スクリーン１１〜１
６に展開される映像に、三次元の立体映像を利用しても
よい。これにより、観賞者ａは、例えば列車が前面の投
影スクリーン１１から浮き上がって自分に近づいてくる
のを感じ、目前に迫った後、すぐにうしろを振り返り、
後方のスクリーン１２に見入ることにより、今度は列車
が遠く離れていく感覚を味わうことができる。なお、こ
の際、投影スクリーン１１〜１６の継ぎ目は、この投影
スクリーンから浮き上がった映像の背後に隠され観賞者
の焦点が合うことはないから、上記継ぎ目の存在にもか
かわらず空間的に連続した映像を観賞することが可能と
なる。そして、このような立体映像を６面の投影スクリ
ーン全てに組み合わせれば、その臨場感は想像を絶する
ものとなる。

【００１３】なお、上記の例から分かるように、投影ス
クリーンは必ずしも６面を必要としない。すなわち、列
車が眼前を通過する場合は観賞者の前面および左右側面
の３面に、また列車が接近して離れていく場合は観賞者
の前後もしくは左右の相対する２面に配置すれば、所望
の臨場感を表現することができる。従って、少なくとも
観賞者の前面および左右側面の３面に配置すればよい。

【００１４】次に、映像としてコンピュータ・グラフィ
ックスを利用する場合の他の実施の形態について説明す
る。図２はこの実施の形態における映像表示システムの
構成を示すブロック図である。なお、この実施の形態で
は、映像シミュレーションシステムとして用いている。
各投影スクリーン１１〜１６に映写される映像は、４周
面、天井面及び床面のそれぞれの面専用の画像生成装置
３１〜３６により生成される。画像生成装置３１〜３６
には予めシミュレーション画像の生成に必要な基本的な
形状データ、即ち、形、色、反射率等が入力されてお
り、これらのデータからコンピュータ・グラフィックス
の手法により、映写ルームの内部に視点を置いた場合
の、６面方向の画像が生成されるものである。こうして
生成された全６画像をコントローラ４１によって時間的
なずれが生じないように同期させ、プロジェクタ２１〜
２６により投影スクリーン１１〜１６へ投影する。つま
り、観賞者ａの右側に展開されるべき景観をシミュレー
ションするために設けられた右面シミュレーション生成
装置３４により生成された画像が、観賞者の右側の投影
スクリーン１４に投影されるといった具合である。

【００１５】観賞者は映写ルームの中心に位置し、画像
の内容によって適宜適当な方向の投影スクリーンを見入
ることにより仮想空間の疑似体験を味わうことが出来
る。例えば、左から飛行機が近づいてきて観賞者のすぐ
目の前を通過し、右の方向に飛び去っていく様なシーン
の場合、最初は左側のスクリーン１３を見、次第に前面
のスクリーン１１に視点を移し、目前を飛行機が通過し
た後は段々と右側のスクリーン１４へと、飛行機の移動
に合わせて見る方向を変えて行けばよい。

【００１６】また、前記６面の投影スクリーン１１〜１
６に展開されるシミュレーション画像に三次元の立体画
像を利用してもよい。こうすることにより、観賞者は例
えば飛行機が立体画像の効果により前面の投影スクリー
ン１１から近づいてくるのを感じ、目前に迫ったあと、
すぐ後ろを振り返り後方の投影スクリーン１２に見入れ
ば、今度は遠くへ離れて行く感覚を味わうことができ
る。６面全てに三次元画像を組合せて写し出せば、その
臨場感は想像を絶するものとなる。

【００１７】なお、投影スクリーンは必ずしも６面を必
要としないことは、上述した通りである。

【００１８】次に、コンピュータ・グラフィックスを利
用して観賞者の視点が移動した場合の映像をリアルタイ
ムに生成する場合について説明する。各シミュレーショ
ン画像生成装置３１〜３６には、予め運航シミュレーシ
ョン画像の生成に必要な基本的な形状データ、即ち形、
色、反射率等が入力されている。観賞者が操縦装置６１
の前に座った時点では、出発地点の景観がシミュレーシ
ョン画像生成装置２１〜２６により生成され、それぞれ
対応する投影プロジェクタ２１〜２６によって投影スク
リーン１１〜１６上に映し出されている。

【００１９】観賞者が操縦装置６１に設けられたハンド
ル、アクセル、ブレーキ等を操作すると、操縦情報が操
縦情報分析装置５１に送られる。操縦情報分析装置５１
では、送られてきた操縦情報を基に、モーション・デー
タ（動き、視点と注視点、透視角等）を前後左右上下の
６方向に展開・算出して各々対応するシミュレーション
画像生成装置３１〜３２へ受け渡す。シミュレーション
画像生成装置３１〜３６は、各々のモーション・データ
をパラメータ情報として、画像生成演算部３１１〜３６
１で各視点方向のシミュレーション画像を生成する。コ
ントローラ４１は、６つの独立した画像生成演算部３１
１〜３６１で生成された画像の再生同期をとる。各画像
生成演算部３１１〜３６１は画像の生成を完了するとコ
ントローラ４１に完了の信号を送る。コントローラ４１
は、６つのシミュレーション画像生成装置３１〜３６に
対し画像表示用のフレームメモリ３１２〜３６２への画
像データの書き込みを開始する指令を出す。各フレーム
メモリ３１２〜３６２は、各々Ｄ／Ａコンバータ３１３
〜３６３が接続されており，出力されたアナログの映像
信号は、各プロジェクタ２１〜２６へ入力され、投影ス
クリーン１１〜１６へ映し出される。前記操縦装置６１
から送り出される操縦信号は、例えば１／３０秒単位で
送り出され、シミュレーション画像生成装置３１〜３６
でリアルタイムに生成されるため、連続した、なめらか
な動画像表示が可能となる。

【００２０】上述した対話型のシミュレーション機構を
設けることで、従来観賞者が一方的に展開する映像を諦
観視するといったものから、観賞者の操作により映像の
展開内容が自在に変化させることができるので、観賞者
がまさに体験しているという感覚を味わうことが可能で
あり、また一回で内容に飽きてしまうということがない
メリットがある。

【００２１】以上、本発明の表示システムについて、実
施の形態を説明したが、本発明は上述した実施の形態に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態で
は映像表示装置をリア・プロジェクションタイプの投影
スクリーンとしたが、省スペース、或いは設置コストを
削減するために薄型平面のプラズマディスプレイ等を使
用してもよい。この場合は、プラズマディスプレイを直
接、壁面、天井面、床面に設置することが可能になるの
で、設置作業が非常に容易となる。

【００２２】また、本実施の形態では説明のために画像
生成演算部を、各投影スクリーンごとに独立して設けて
いるが、一つの画像生成演算部で６面に対応した画像を
生成し、各プロジェクタに画像のデータを送るようにし
てもよい。

【００２３】また、本実施の形態では、部屋の中に配置
した映写ルームを取り巻く全ての面に投影スクリーンを
配置しているが、これに限定されるものではない。従来
のように観賞者が単にスクリーンの前に対座するもの
で、ある限られた視野の映像になってしまうことがなく
実際の空間の中に身を置くような臨場感が味わえるよう
に配置すればよい。すなわち、上述したように、映写ル
ームを取り巻く６面のうち、少なくとも観賞者の前面、
左右側面の３面に配置すればよい。

【００２４】以上説明したように、本実施の形態の映像
表示システムによれば、観賞者は、囲まれる全ての方向
からの映像を見ることができるので、ある空間に実際に
いるような臨場感を味わうことができる。しかも、特別
な撮影装置や映写用ドーム等を用いる必要がなく、通常
の部屋に投影スクリーンを設置するだけでよいので、低
コストで臨場感あふれる空間のシミュレーションを行う
ことが可能である。

【００２５】また、コンピュータ・グラフィックスによ
り、シミュレーション画像を生成することにより、実際
には撮影が困難であったり、実在しない景観であって
も、観賞者は、その空間に実際にいるような体験をする
ことが可能になる。

【００２６】更に、画像生成の基点となる視点の移動情
報入力手段を設け、該移動情報入力手段からの移動情報
に基づいて画像を生成するようにすれば、観賞者の操作
により映像の展開内容を自在に変化させることができる
ので、対話的に映像を変化させることができ、観賞者が
実際にある空間を移動しているようなシミュレーション
を行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、特別な撮影装置や映写
用ドーム等を用いることなく、ある空間に実際にいるよ
うな臨場感を味わうことができる映像表示システムを提
供することができると共に、映像観賞者の視点情報を含
む移動情報に基づき生成された映像を映写するので、映
像の展開内容を自在に変化させたり、対話的に変化させ
ることができ、観賞者がある空間を移動しているような
リアルな仮想体験を味わうことができる。

【００２８】また、前記移動情報は、視点情報と注視点
情報を含むので、映写ルームの中で観賞者の眼の位置と
注目している位置の移動にあわせて映像も変化し、さら
に現実に近い空間を再現することができる。

【００２９】また、前記映像は、三次元の立体映像であ
るので、映像が浮き上がって観察されるため、各面の映
像表示装置の継ぎ目が観察されず空間的に連続する映像
を観賞させることができる。

【００３０】また、前記映像は、ある視点から見た３面
方向の三次元の立体映像であるので、各面の映像表示装
置の継ぎ目が観察されず、単に空間的に連続する映像が
再現できるだけでなく、観賞者自身が現実の空間内にい
るような臨場感を味合わせることができる。

【００３１】さらにまた、前記映像は、コンピュータ・
グラフィクスの手法により生成された映像であるので、
実際には撮影が困難であったり、実在しない景観であっ
ても、空間として再現したり創出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による映像表示システムの
全体を表す説明斜視図である。

【図２】他の実施の形態による映像表示システムの構成
を示すブロック図である。 ａ 観賞者 １１ 前面投影スクリーン １２ 後面投影スクリーン １３ 左面投影スクリーン １４ 右面投影スクリーン １５ 上面投影スクリーン １６ 下面投影スクリーン ２１ 前面投影用プロジェクタ ２２ 後面投影用プロジェクタ ２３ 左面投影用プロジェクタ ２４ 右面投影用プロジェクタ ２５ 上面投影用プロジェクタ ２６ 下面投影用プロジェクタ ３１ 前面シミュレーション画像生成装置 ３２ 後面シミュレーション画像生成装置 ３３ 左面シミュレーション画像生成装置 ３４ 右面シミュレーション画像生成装置 ３５ 上面シミュレーション画像生成装置 ３６ 下面シミュレーション画像生成装置 ３１ 前面シミュレーション画像生成装置 ４１ コントローラ ５１ 操縦情報分析装置 ６１ 操縦装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像観賞者を収容する映写ルームと、 この映写ルームを構成する４周側面、天井面及び床面の
   ６面のうち、少なくとも観賞者の前面、左右側面となる
   ３面に設けられた映像表示装置と、 当該映像表示装置を制御する映像表示制御装置とを備
   え、 当該映像表示制御装置により同期させた映像を前記映像
   表示装置に表示する映像表示システムにおいて、 映像観賞者の視点情報を含む移動情報を入力する移動情
   報入力手段を備え、入力された移動情報を前記映像表示
   制御装置に入力して当該移動情報に基づき生成された映
   像を表示することを特徴とする映像表示システム。
2. 【請求項２】前記移動情報が、視点情報と注視点情報を
   含むことを特徴とする請求項１記載の映像表示システ
   ム。
3. 【請求項３】前記映像が、三次元の立体映像であること
   を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の映像表
   示システム。
4. 【請求項４】前記映像が、ある視点から見た３面方向の
   三次元の立体映像であることを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれかに記載の映像表示システム。
5. 【請求項５】前記映像が、コンピュータ・グラフィック
   スの手法により生成された映像であることを特徴とする
   請求項１乃至４のいずれかに記載の映像表示システム。