JPWO2019171830A1 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.本開示の一実施形態による情報処理システムの概要
2.構成例
2−1.出力装置20
2−2.入力装置30
2−3.情報処理装置10
3.動作処理
4.インタラクション例
4−1.パック43とマレット40との衝突に応じたインタラクション
4−2.パック43と外周壁との衝突に応じたインタラクション
4−3.パック43/マレット40の仮想的なサイズでの衝突に応じたフィードバック
4−4.バーチャルパックの衝突に応じたフィードバック
4−5.盤面画像の記録
4−6.インタラクション制御処理の流れ
5.応用例
5−1.部屋などにおける人の位置検出
5−2.カードゲームにおけるカードの位置と裏表検出
5−3.ボルダリングへの応用
6.ハードウェア構成例
7.まとめ
図1は、本開示の一実施形態による情報処理システムの概要について説明する図である。図1に示すように、本実施形態による情報処理システム1は、同一面における2種類の検出対象を識別して誤認識することなく検出し、トラッキングする技術の一例として、例えばエアホッケーに適用した場合について説明する。
ここで、上述したように、例えば検出対象のマーカーを検出し、物体認識を行うシステムにおいて、複数の検出対象を認識しようとする際、誤認識や検出対象のロストが発生してしまうという問題があった。具体的には、例えば図2左に示すように、複数の検出対象に貼付されたマーカーを検知するカメラにより取得した撮像画像800から移動するマーカー801、802を検出して検出対象の位置をトラッキングしている際に、マーカー801、802が接近すると、図2中央の撮像画像810に示すように、近付いた2つのマーカーが1つに見える(2つのマーカーが繋がって一体化した1つのマーカー811として認識されてしまう)。この場合、図2右に示すように、複数のマーカーが衝突したのか(図2の認識結果820a)、すれ違ったのか(図2の認識結果820b参照)が不明となり、誤認識や検出対象のロストが生じてしまう。
図3は、本実施形態による情報処理システム1の構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、情報処理システム1は、情報処理装置10、出力装置20、入力装置30を含む。
出力装置20は、情報処理装置10の制御に従って、音声や画像等の出力情報を出力する機能を有する。例えば出力装置20は、プロジェクタ201により出力情報(映像等)を図1に示すようにホッケー台50に対して投影してもよい。また、出力装置20は、ホッケー台50の全面やホッケー台50の周辺等にディスプレイ(不図示)が設けられている場合は当該ディスプレイに出力情報(映像等)を表示してもよい。また、出力装置20は、ホッケー台50の周辺等に設置されている音響装置(不図示)から音声を出力してもよい。
入力装置30は、検出対象をセンシングするセンサであって、センシングデータを情報処理装置10に出力する。例えば入力装置30は、上面カメラ301、下面カメラ302を含む。上面カメラ301は、図1に示すように、ホッケー台の上面から撮像し、IR投光機等の照明装置300により発光されたIR光がパック43の反射材44で反射した光を検出する機能を有する。上面カメラ301には、可視光フィルタが設けられていてもよい。また、下面カメラ302は、ホッケー台の下面から撮像し、マレット40の底面に設けられた発光素子42からの発光を検出する機能を有する。
情報処理装置10は、図3に示すように、I/F部110、発光認識部120、管理部130、記憶部140、座標変換部150、および映像生成部160を有する。また、管理部130は、軌跡管理部131および映像管理部132として機能する。
続いて、本実施形態による情報処理システムの動作処理について、図5を用いて具体的に説明する。図5は、本実施形態による制御処理の一例を示すフローチャートである。
以上説明した実施形態により、検出対象の衝突や、位置、盤面外周の位置関係を、リアルタイムに高精度で検出できるため、これらの検出結果に応じて、ホッケー台50の盤面上(投影面上)に投影する映像をリアルタイムで変化させて様々な効果や演出を加えることも可能となる。
図8は、パック43とマレット40との衝突に応じたインタラクションの一例を示す図である。図8に示すように、例えば各マレット40A、40B、40Cには、それぞれ所定の色(または柄)が設定されており、色画像700a〜700cがそれぞれ投影されている。色画像700a〜700cは、各マレット40A、40B、40Cの位置変化に応じてリアルタイムで追従し、常に各マレット40A、40B、40Cに投影される。
また、情報処理装置10は、パック43が、プレイエリア(ホッケー台50の盤上)の外周壁との衝突に応じたインタラクションも可能である。例えば情報処理装置10は、パック43が外周壁と衝突した瞬間にパック43や、パック43の軌跡に投影する画像のパラメータ(色、形、大きさ)を変えてもよい。
情報処理装置10は、投影画像により、パックやマレットのサイズを実際の物理的なサイズとは異なる仮想的なサイズに変更(拡大または縮小。仮想的な衝突判定領域の設定)することが可能である。そして、情報処理装置10は、仮想的なサイズのパックやマレットの衝突を判定し、映像の変化や音、触覚などのフィードバックを行う。
また、情報処理装置10は、物理的なパック43以外にも、投影された映像のみからなる仮想的なパック(本明細書において、バーチャルパックと称す)を導入し、バーチャルパックとマレット40との衝突に基づく一連のフィードバックを与えることができる。
また、情報処理装置10は、盤面画像を記憶部140に蓄積し、盤面上において再生(投影表示)することが可能である。また、情報処理装置10は、盤面画像の生成過程のログを再生(すなわち、パックやマレットの軌跡を時間経過に応じて再生)することも可能である。
次いで、以上説明した本実施形態によるインタラクションの制御処理の流れについて、図15を参照して説明する。図15は、本実施形態によるインタラクションの制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以上、本実施形態による情報処理システム1について、エアホッケーに適用した場合に、検出対象の一例として各マレット40とパック43との位置をより確実に検出する位置検出と、検出結果に基づく衝突判定、および、衝突判定に応じた映像や音、触覚等によるインタラクションについて説明した。しかし、本開示による位置検出技術は、エアホッケーの他にも、様々なシーンに適用され得る。以下、いくつかの具体例を用いて、本実施形態の応用例について説明する。
本実施形態による情報処理システム1は、例えば、部屋などにおける人の位置検出を行うことも可能である。図16に、本実施形態の第1の応用例について説明する図を示す。
本実施形態による情報処理システム1は、例えば、カードゲームにおけるカードの位置と裏表検出を行うことも可能である。図17に、本実施形態の第2の応用例について説明する図を示す。
本実施形態による情報処理システム1は、例えば、ボルダリングの壁にあるホールドの位置とユーザ位置の認識に応用することも可能である。図18に、本実施形態の第3の応用例について説明する図を示す。
次に、図20を参照して、本開示の実施形態に係る情報処理装置10のハードウェア構成について説明する。図20は、本開示の実施形態に係る情報処理装置10のハードウェア構成例を示すブロック図である。
上述したように、本開示の実施形態による情報処理システムでは、複数の検出対象の位置をより確実に認識することが可能となる。
(1)
同一面に存在する第1の検出対象と第2の検出対象の位置を認識する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識し、
前記同一面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識する、情報処理装置。
(2)
前記第1の検出対象と前記第2の検出対象が位置する面を形成する部材は、前記第1のセンサと前記第2のセンサの間に位置し、前記第2のセンサによる検出用の波長を透過する部材である、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記第1のセンサは、前記第1の検出対象に設けられた反射材により反射される光または発光部により発光される光を検知し、
前記第2のセンサは、前記第2の検出対象に設けられた反射材により反射される光または発光部により発光される光を検知する、前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記制御部は、
前記認識した前記第1の検出対象の位置と、前記第2の検出対象の位置とに基づいて、前記第1の検出対象と前記第2の検出対象との衝突の有無を判定する衝突判定を行う、前記(1)に記載の情報処理装置。
(5)
前記制御部は、
前記第1のセンサにより取得された第1の撮像画像と、前記第2のセンサにより取得された第2の撮像画像とに基づいて、前記第1の撮像画像から認識された前記第1の検出対象の位置と、前記第2の撮像画像から認識された前記第2の検出対象との位置とを含む合成画像を生成し、前記衝突判定を行う、前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記制御部は、
前記第1の検出対象の位置および前記第2の検出対象の位置の間の距離と、所定の閾値との比較結果に基づいて、前記衝突判定を行う、前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記制御部は、
前記第1の検出対象の位置と前記第2の検出対象の位置の間の距離が、前記所定の閾値を下回る場合、前記第1の検出対象と前記第2の検出対象との衝突が有ったと判定する、前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記制御部は、
前記衝突の有無に応じたインタラクション制御を行う、前記(4)〜(7)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(9)
前記制御部は、
前記衝突が有った場合に、前記第1の検出対象、前記第2の検出対象、または前記第1の検出対象および前記第2の検出対象が位置する面上の少なくともいずれかに対する表示制御、音声出力、または前記第1の検出対象または前記第2の検出対象への触覚提示の制御を行う、前記(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象に前記第2の検出対象が衝突した場合、前記第2の検出対象に対する投影色を変化させる、前記(8)または(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象に前記第2の検出対象が衝突した場合、前記第2の検出対象に対する投影画像の表示サイズを変化させる、前記(8)から10のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(12)
前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する前記第2の検出対象と、面上の外周壁との衝突を判定し、
前記外周壁との衝突が有った場合に、前記第2の検出対象への投影色、または前記第2の検出対象の面上における移動軌跡の表示色を少なくとも変化させる、前記(8)から11のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(13)
前記制御部は、
前記第2の検出対象が、前記第2の検出対象の投影色と異なる投影色の前記外周壁と衝突した場合、前記面上において、前記第2の検出対象の投影色と同じ投影色の領域を増やす、前記(12)に記載の情報処理装置。
(14)
前記制御部は、
前記第1の検出対象または第2の検出対象の少なくともいずれかに対して仮想的な衝突判定領域を設定し、
前記仮想的な衝突判定領域を投影画像により明示する、前記(8)から13のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(15)
前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する仮想物体画像を前記面上に投影し、
前記第1の検出対象との衝突に応じて前記仮想物体画像を変化させる、前記(8)から14のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(16)
前記制御部は、
前記第1の検出対象との衝突に応じて前記仮想物体画像の色、サイズ、個数、または移動速度を変化させる、前記(15)に記載の情報処理装置。
(17)
前記制御部は、
前記第1の検出対象が、前記第2の検出対象または前記仮想物体画像のいずれに衝突したかに応じて、前記インタラクション制御の内容を変更する、前記(15)または(16)に記載の情報処理装置。
(18)
前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する前記第2の検出対象の動きに応じて前記面上に画像を生成し、
前記生成した前記面上の画像の生成過程を記録する、
前記(8)〜(17)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(19)
プロセッサが、
第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識することと、
前記第1の検出対象が存在する面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記面に存在する第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識することと、
を含む、情報処理方法。
(20)
コンピュータを、
同一面に存在する第1の検出対象と第2の検出対象の位置を認識する制御部として機能させ、
前記制御部は、
前記第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識し、
前記同一面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識する、プログラム。
10 情報処理装置
20 出力装置
30 入力装置
40 マレット
42 発光素子
43 パック
44 反射材
50 ホッケー台
110 I/F部
120 発光認識部
130 管理部
131 軌跡管理部
132 映像管理部
140 記憶部
150 座標変換部
160 映像生成部
201 プロジェクタ
300 照明装置
301 上面カメラ
301a〜301d 撮像装置
302 下面カメラ
302a〜302d 撮像装置
760、770 バーチャルパック
Claims (20)
- 同一面に存在する第1の検出対象と第2の検出対象の位置を認識する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識し、
前記同一面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識する、情報処理装置。 - 前記第1の検出対象と前記第2の検出対象が位置する面を形成する部材は、前記第1のセンサと前記第2のセンサの間に位置し、前記第2のセンサによる検出用の波長を透過する部材である、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1のセンサは、前記第1の検出対象に設けられた反射材により反射される光または発光部により発光される光を検知し、
前記第2のセンサは、前記第2の検出対象に設けられた反射材により反射される光または発光部により発光される光を検知する、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記認識した前記第1の検出対象の位置と、前記第2の検出対象の位置とに基づいて、前記第1の検出対象と前記第2の検出対象との衝突の有無を判定する衝突判定を行う、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1のセンサにより取得された第1の撮像画像と、前記第2のセンサにより取得された第2の撮像画像とに基づいて、前記第1の撮像画像から認識された前記第1の検出対象の位置と、前記第2の撮像画像から認識された前記第2の検出対象との位置とを含む合成画像を生成し、前記衝突判定を行う、請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の検出対象の位置および前記第2の検出対象の位置の間の距離と、所定の閾値との比較結果に基づいて、前記衝突判定を行う、請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の検出対象の位置と前記第2の検出対象の位置の間の距離が、前記所定の閾値を下回る場合、前記第1の検出対象と前記第2の検出対象との衝突が有ったと判定する、請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記衝突の有無に応じたインタラクション制御を行う、請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記衝突が有った場合に、前記第1の検出対象、前記第2の検出対象、または前記第1の検出対象および前記第2の検出対象が位置する面上の少なくともいずれかに対する表示制御、音声出力、または前記第1の検出対象または前記第2の検出対象への触覚提示の制御を行う、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象に前記第2の検出対象が衝突した場合、前記第2の検出対象に対する投影色を変化させる、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象に前記第2の検出対象が衝突した場合、前記第2の検出対象に対する投影画像の表示サイズを変化させる、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する前記第2の検出対象と、面上の外周壁との衝突を判定し、
前記外周壁との衝突が有った場合に、前記第2の検出対象への投影色、または前記第2の検出対象の面上における移動軌跡の表示色を少なくとも変化させる、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第2の検出対象が、前記第2の検出対象の投影色と異なる投影色の前記外周壁と衝突した場合、前記面上において、前記第2の検出対象の投影色と同じ投影色の領域を増やす、請求項12に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の検出対象または第2の検出対象の少なくともいずれかに対して仮想的な衝突判定領域を設定し、
前記仮想的な衝突判定領域を投影画像により明示する、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する仮想物体画像を前記面上に投影し、
前記第1の検出対象との衝突に応じて前記仮想物体画像を変化させる、請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の検出対象との衝突に応じて前記仮想物体画像の色、サイズ、個数、または移動速度を変化させる、請求項15に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
前記第1の検出対象が、前記第2の検出対象または前記仮想物体画像のいずれに衝突したかに応じて、前記インタラクション制御の内容を変更する、請求項15に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、
ユーザに操作される前記第1の検出対象との衝突により面上を自由移動する前記第2の検出対象の動きに応じて前記面上に画像を生成し、
前記生成した前記面上の画像の生成過程を記録する、
請求項8に記載の情報処理装置。 - プロセッサが、
第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識することと、
前記第1の検出対象が存在する面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記面に存在する第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識することと、
を含む、情報処理方法。 - コンピュータを、
同一面に存在する第1の検出対象と第2の検出対象の位置を認識する制御部として機能させ、
前記制御部は、
前記第1の検出対象を第1の方向からセンシングする第1のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第1の検出対象の位置を認識し、
前記同一面を介した前記第1の方向と逆の方向から、前記第2の検出対象をセンシングする第2のセンサによるセンシングデータに基づいて、前記第2の検出対象の位置を認識する、プログラム。
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