WO2020066675A1 - 錯覚呈示システム、および錯覚呈示方法 - Google Patents

錯覚呈示システム、および錯覚呈示方法 Download PDF

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PCT/JP2019/036007
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隆寛 河邉
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日本電信電話株式会社
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    • H04N7/002—Special television systems not provided for by H04N7/007 - H04N7/18
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    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects

Definitions

  • the present invention relates to a technique for making an object that is not actually moving feel as if it is moving.
  • a screen area 40 having a certain luminance includes a stationary target area 10 which is a rectangular area having a different luminance.
  • the luminance is temporally varied along each of two sides (two sides on the left and right in the example of the figure) facing each other among the four sides of the still target region 10.
  • the first brightness variation area 30a and the second brightness variation area 30a and the second brightness variation area 30b are provided, and the remaining area is set as the background area 20 of the screen area 40 with the original brightness.
  • Non-Patent Document 1 When the temporal variation of the luminance over the luminance of the background area 20 is given to each of the pixels 30b, that is, the temporal variation of the luminance within the range from the luminance lower than the luminance of the background area 20 to the luminance higher than the luminance of the background area 20, Be felt by moving stop target (the illusion to be moving) is disclosed in Non-Patent Document 1.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating the relationship between the luminance of each region and time.
  • the vertical axis represents the relative luminance when the luminance of the still target area 10 is relative luminance 1 and the lowest luminance value 0 is relative luminance 0.
  • the horizontal axis is the frame number in the video presented by the display.
  • the brightness of the first brightness variation region 30a contacting the left side of the stationary target region 10 and the brightness of the second brightness variation region 30b contacting the right side of the still target region 10 are the same as the brightness of the background region 20 set to relative brightness 0.5.
  • FIG. 13D shows the luminance ranges of the still target region 10, the background region 20, the first luminance fluctuation region 30a, and the second luminance fluctuation region 30b.
  • the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance are changed as shown in FIG. 13C.
  • FIG. 14C is a diagram illustrating a relationship between the luminance of each region and time.
  • the vertical axis represents the relative luminance when the luminance of the still target area 10 is set to relative luminance 0 and the predetermined maximum luminance is set to relative luminance 1.
  • the horizontal axis is the frame number in the video presented by the display.
  • the brightness of the first brightness variation region 30a contacting the left side of the stationary target region 10 and the brightness of the second brightness variation region 30b contacting the right side of the still target region 10 are the same as the brightness of the background region 20 set to relative brightness 0.5.
  • FIG. 14D shows the luminance ranges of the stationary target region 10, the background region 20, the first luminance fluctuation region 30a, and the second luminance fluctuation region 30b.
  • the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance are outputted as shown in FIG. 14 (c).
  • Non-Patent Literature 1 discloses a technique for causing a still object displayed in a screen to feel as if it is moving due to a luminance variation region. However, a still object that actually exists as a physical object is moving. There is no disclosure of the technology that makes you feel.
  • the present invention has been made in view of such a point, and it is an object of the present invention to provide a technique for making a stationary object that actually exists as a physical object feel as if it is moving.
  • a target object a still target region having substantially the same contour as the target object, at least one brightness variation region along the contour of the still target region, and a background region other than the still target region and the brightness variation region.
  • An image illusion presentation system comprising: a video presentation device that presents a superimposition video that temporally fluctuates in a luminance range based on the luminance of the target object and the luminance of the background region, wherein the luminance of the luminance fluctuation region includes The object and the superimposition image are presented such that the outline of the stationary target region of the superimposition image presented by the image presentation device substantially coincides with the outline of the object.
  • FIG. 1 is a block diagram for illustrating an illusion presenting system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for illustrating the illusion presentation method of the embodiment.
  • FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating a state where an object is arranged on a screen or a projection plane of the video presenting apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an illusion presenting system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart for illustrating the illusion presentation method of the embodiment.
  • FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams illustrating a state where an object is arranged on a screen or a projection plane of the video presenting apparatus.
  • FIG. 1 is a block diagram for illustrating an illusion presenting system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for illustrating the illusion presentation method of the embodiment.
  • FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating a state where an object is arranged on a screen or a projection plane of the video presenting apparatus
  • FIG. 7A is a diagram schematically illustrating an image for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7B is a diagram schematically illustrating an example in which a first brightness variation area and a second brightness variation area are set in the brightness variation area assignment image in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a diagram schematically illustrating an image for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram schematically illustrating an example in which a first brightness variation area and a second brightness variation area are set in the brightness variation area assignment image of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a diagram schematically illustrating an image for assigning a luminance variation area generated by a still image generation unit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram schematically illustrating an example in which a first brightness variation area and a second brightness variation area are set in the brightness variation area assignment image of FIG. 9A.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams exemplifying the luminance of the still target area, the background area, the first luminance fluctuation area, and the second luminance fluctuation area included in the superimposition video of the embodiment.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams exemplifying the luminance of the still target area, the background area, the first luminance fluctuation area, and the second luminance fluctuation area included in the superimposition video of the embodiment.
  • FIGS. 12A to 12C are schematic diagrams illustrating images that are temporally and continuously displayed at the same spatial position.
  • FIG. 13A is a diagram schematically illustrating an image in which a still target area is provided in a screen area.
  • FIG. 13B is a diagram schematically illustrating an example in which a first brightness variation region and a second brightness variation region are set in the image of FIG.
  • FIGS. 13C and 13D are diagrams exemplifying the luminances of the still target area, the background area, the first luminance fluctuation area, and the second luminance fluctuation area included in the presentation video or the superimposition video, respectively.
  • FIG. 14A is a diagram schematically illustrating an image in which a still target region is provided in a screen region.
  • FIG. 14A is a diagram schematically illustrating an image in which a still target region is provided in a screen region.
  • FIG. 14B is a diagram schematically illustrating an example in which a first brightness variation region and a second brightness variation region are set in the image of FIG.
  • FIGS. 14C and 14D are diagrams respectively exemplifying the luminances of the still target area, the background area, the first luminance fluctuation area, and the second luminance fluctuation area included in the presentation video or the superimposition video.
  • the illusion presentation system 400 includes an image generation device 100, an object generation device 200, and a video presentation device 300.
  • the image generation device 100 includes a still image generation unit 110 and a video generation unit 120.
  • the object generation device 200 may include at least the printing unit 210 and may include the processing unit 220.
  • the image presentation device 300 is, for example, a CRT display, an LCD display, a video projector, or the like.
  • Image generation device 100 As illustrated in FIG. 1, the image generation device 100 according to the present embodiment generates and outputs an image for assigning a luminance variation area and a video for superposition.
  • the still image generation unit 110 generates and outputs an image for assigning a brightness variation area including the rectangular still target area 10 and the image area 20 ′ other than the still target area.
  • the image for assigning a brightness variation region is output to the video generation unit 120 and also output outside the image generation device 100 and input to the object generation device 200.
  • the still image generation unit 110 performs, for example, the following steps S1101 and S1102.
  • Step S1101 The still image generation unit 110 sets the luminance of the still target area 10 and the luminance of the background area 20 such that the luminance of the still target area 10 is higher than the luminance of the background area 20.
  • the magnitude relationship between the luminance of the stationary target region 10 and the luminance of the background region 20 itself, and the magnitude relationship between the luminance of the stationary target region 10 and the luminance of the background region 20 are set to “the stationary target is made brighter or darker than the background region.
  • the “information on whether to perform” may be input from an input unit (not shown) included in the image generation apparatus 100, or may be information stored in a storage unit (not shown) in the image generation apparatus 100.
  • the set brightness of the still target region 10 and the brightness of the background region 20 are output to the video generation unit 120 for use in the next step S1102 and also in the video generation unit 120.
  • Step S1102 First, the still image generation unit 110 generates a background image having the luminance of the background area 20 set in step S1101 (step S1102-1).
  • the set of the number of pixels in the horizontal direction and the number of pixels in the vertical direction of the background image may be a set of the number of pixels in the horizontal direction and the number of pixels in the vertical direction that can be presented by the video presentation device 300 described later.
  • the “information on the shape of the background area” may be input from an input unit (not shown) included in the image generating apparatus 100, or may be information stored in a storage unit (not shown) in the image generating apparatus 100.
  • the still image generation unit 110 draws a rectangle having the luminance of the still target region 10 set in step S1101 near the center of the background image generated in step S1102-1 to generate an image for adding a luminance fluctuation region.
  • Generate and output step S1102-2.
  • the center (center of gravity) of the rectangle to be drawn and the center (center of gravity) of the background image may be at the same position.
  • FIG. 13A schematically shows an image for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • the information of the rectangle to be drawn for example, the set of the number of pixels in the horizontal direction and the number of pixels in the vertical direction is input as input information (not shown) of the image generating apparatus 100 as “information on the shape of the still target area”.
  • one stored in a storage unit (not shown) in the image generating apparatus 100 may be used.
  • the drawn rectangular image area is the still target area 10.
  • the video generation unit 120 includes a brightness range based on the brightness of the still target region 10 input from the still image generation unit 110 and the brightness of the background region 20 in the brightness variation region assignment image input from the still image generation unit 110. To generate and output the superimposition image 4 by providing a luminance variation region in which the luminance varies with time.
  • the video generation unit 120 performs, for example, the following steps S1201 and S1202.
  • Step S1201 The image generation unit 120 sets a rectangular area whose long side coincides with the left side of the still target area 10 as a luminance variation area at an outer position along the left side of the still target area 10.
  • the brightness variation area set here is hereinafter referred to as a first brightness variation area 30a.
  • the video generation unit 120 sets a rectangular area whose long side coincides with the right side of the still target area 10 as a luminance variation area at an outer position along the right side of the still target area 10.
  • the brightness variation area set here is hereinafter referred to as a second brightness variation area 30b. Note that an area that is not any of the stationary target area 10, the first brightness variation area 30a, and the second brightness variation area 30b is the background area 20.
  • 13B schematically shows an example in which the first luminance fluctuation region 30a and the second luminance fluctuation region 30b are set in the luminance fluctuation region providing image of FIG.
  • the length of the short side (width of the brightness variation region) of each brightness variation region is such that when a video generated by the image generation device 100 is presented by a video presentation device 300 described later, the viewing angle of a person viewing the video is 0.2 degrees. Or, it is desirable to set so as to be in the vicinity thereof. For example, when the video presented by the video presentation device 300 is set assuming that the video is viewed from a position about 100 cm away, it is desirable to set the width of each brightness variation area to about 3.5 mm.
  • the width of the brightness variation region is arbitrary, and may be set so that the viewing angle is other than around 0.2 degrees. However, as the viewing angle of the brightness variation region spreads over 0.2 degrees or narrows below 0.2 degrees, the illusion effect that the stationary target feels as moving decreases.
  • the width of the brightness variation area may be input as “information on the width of the brightness variation area” from an input unit (not shown) included in the image generation apparatus 100 or a storage unit (not shown) in the image generation apparatus 100. May be used.
  • Step S1202 The video generation unit 120 temporally fluctuates the luminance of the luminance fluctuation region set in step S1201, based on the luminance of the still target region 10 and the luminance of the background region 20 input from the still image generation unit 110.
  • the superimposition image 4 is generated and output (step S1202A).
  • the video generation unit 120 temporally fluctuates the luminance of the luminance fluctuation area set in step S1201 based on the luminance of the still target area 10 and the luminance of the background area 20 input from the still image generation unit 110, Also, by setting the luminance value of the luminance of the still target region 10 to 0, the superimposition video 4 is generated and output (step S1202B).
  • the maximum value of the temporally varying luminance of the luminance variation region a value larger than the luminance of the background region 20 and equal to or less than the luminance of the input still target region 10 is set.
  • the minimum value of the temporally varying luminance in the luminance variation region a value smaller than the maximum value of the temporally varying luminance in the luminance variation region is set.
  • the temporal variation of the luminance variation area may be sinusoidal, triangular, or non-linear or linear in the change in luminance over time. Further, the temporal variation of the brightness variation area may be periodic, may be simply increased, or may be simply decreased.
  • the video presentation unit 300 presents the superimposition video 4 in which the video generation unit 120 periodically fluctuates the luminance of the two luminance fluctuation regions of the first luminance fluctuation region 30a and the second luminance fluctuation region 30b, 2
  • the phase difference between the luminance fluctuations of the two luminance fluctuation areas to 180 degrees, it is possible to make the stationary object feel as if the stationary object is moving in the direction of the luminance fluctuation area where the luminance approaches the luminance of the stationary object area 10.
  • the stationary object periodically moves left and right. For example, as shown in FIG.
  • the maximum value of the luminance of the first luminance fluctuation region 30a and the maximum value of the luminance of the second luminance fluctuation region 30b are set to the same value as the luminance of the input still target region 10.
  • the minimum luminance value of the first luminance fluctuation area 30a and the minimum luminance value of the second luminance fluctuation area 30b are set to 0, and the time variation of the luminance of the first luminance fluctuation area 30a and the luminance of the second luminance fluctuation area 30b are set. Is set in a sine wave shape with a phase difference of 180 degrees (opposite phase), it can be made to feel that the stationary object periodically moves left and right.
  • the stationary object can be enlarged or reduced. You can feel the movement to do.
  • the time frequency of the periodic fluctuation of the luminance of the luminance fluctuation area in the superimposition video 4 is set to be 0.25 Hz or more and 2 Hz or less.
  • Step S1202 performed by the video generation unit 120 may be either step S1202A or step S1202B when a CRT display or an LCD display is used as the video presentation device 300 described later, but when a video projector is used as the video presentation device 300. Needs to be set to step S1202B.
  • the printing unit 210 is input with the image for assigning a luminance variation area output by the image generation apparatus 100.
  • the printing unit 210 obtains and outputs a printed matter obtained by printing the input image for imparting a brightness variation area on a plane such as paper, wood, cloth, glass, synthetic resin, or metal (step S210).
  • the printed material output by the printing unit 210 is input to the processing unit 220.
  • the processing unit 220 obtains and outputs the target object 60 having substantially the same outline as the outline of the stationary target region 10 by removing the remaining region while leaving the region where the stationary target region 10 of the printed matter is printed as it is. (Step S220).
  • the user cuts out the area of the printed matter where the stationary target area 10 is printed along the contour line of the stationary target area 10,
  • the target object 60 having substantially the same outline as the outline of the target region 10 may be obtained.
  • the superimposition video 4 generated and output by the image generation device 100 is input to the video presentation device 300.
  • the video presenting device 300 having a screen such as a CRT display or an LCD display
  • the video presenting device 300 displays the input superimposition image 4 on the screen of the video presenting device 300.
  • the image presentation device 300 projects the input superimposition image 4 on a projection surface such as a screen, thereby superimposing the image 4 on the projection surface such as a screen.
  • the display image 4 is displayed.
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3B which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • FIG. 3A which is a view seen from the side of the screen or the projection surface 70
  • the screen or the projection surface 70 of the video presentation device 300 is visually recognized, and therefore, the first brightness variation region 30a included in the superimposition video 4 presented by the video presentation device 300
  • the first partial area 73a in which the time-varying luminance is visually recognized and the second partial area 73b in which the time-varying luminance of the second luminance varying area 30b included in the superimposition image 4 presented by the image presentation device 300 are visually recognized.
  • the third partial region 72 in which the luminance of the background region 20 included in the superimposition image 4 is visually recognized.
  • the luminance of the still target region 10 included in the superimposition image 4 is constant, and the luminance of the first luminance fluctuation region 30a and the second luminance fluctuation region 30b included in the superimposition image 4 changes over time.
  • the outline of the stationary target area 10 of the superimposed image 4 and the outline of the object 60 can be easily matched.
  • FIG. 1 a mode will be described in which a stationary target, which is a quadrangular real object that looks darker than the background area, feels moving.
  • the configuration of the illusion presentation system of the second embodiment is the same as the illusion presentation system of the first embodiment illustrated in FIG.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in step S1101 performed by the still image generation unit 110 of the image generation apparatus 100 and step S1202 performed by the video generation unit 120.
  • step S1101 performed by the still image generation unit 110 of the image generation apparatus 100
  • step S1202 performed by the video generation unit 120.
  • Step S1101 The step S1101 of the second embodiment is different from the step S1101 of the first embodiment in that the still image generation unit 110 sets the still object to be stationary so that the luminance of the still object area 10 is lower than the luminance of the background area 20. That is, the luminance of the area 10 and the luminance of the background area 20 are set. Other than this, it is the same as step S1101 of the first embodiment.
  • FIG. 14A schematically shows an image for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110. Further, an example in which the video generation unit 120 sets the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b in the luminance fluctuation area providing image in FIG. 14A by the same step S1201 as in the first embodiment is schematically shown. As shown in FIG.
  • Step S1202 The difference between step S1202 of the second embodiment and step S1202 of the first embodiment is that the minimum value of the temporally varying luminance of the luminance variation region is smaller than the luminance of the background region 20 and the input stationary This is to set a value equal to or higher than the luminance of the target region 10 and to set a value larger than the minimum value of the temporally varying luminance of the luminance varying region as the maximum value of the temporally varying luminance of the luminance varying region. Other than this, it is the same as step S1202 of the first embodiment.
  • the minimum value of the luminance of the first luminance fluctuation region 30a and the minimum value of the luminance of the second luminance fluctuation region 30b are set to the same value as the luminance of the input still target region 10.
  • the maximum luminance value of the first luminance fluctuation area 30a and the maximum luminance value of the second luminance fluctuation area 30b are set to the maximum luminance value that can be expressed, and the temporal fluctuation of the luminance of the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance value are set.
  • the stationary object can be enlarged or reduced. You can feel the movement to do.
  • the stationary object is a printed real object
  • the brightness variation area and the background area are displayed on a screen or a projection surface.
  • the stationary object and the background area are printed real objects, and the brightness variation area is displayed on a screen or a projection plane.
  • the illusion presentation system 400 includes an image generation device 100, an object generation device 200, and a video presentation device 300.
  • the image generation device 100 includes a still image generation unit 110 and a video generation unit 120.
  • the object generation device 200 may include at least the printing unit 210 and may include the processing unit 220.
  • the object generation device 200 may include at least the printing unit 210 and may include the processing unit 220.
  • Image generation device 100 As illustrated in FIG. 4, the image generation device 100 according to the present embodiment generates and outputs a print image and a superimposition image 4.
  • the video generation unit 120 includes, for example, the still image generation unit 110 in the luminance variation area adding image input from the still image generation unit 110 by step S1201 described in the first embodiment and step S1202 described below.
  • a superimposition image 4 is generated and output by providing a luminance variation area in which the luminance fluctuates with time in a luminance range based on the luminance of the still target area 10 and the luminance of the background area 20 input from.
  • Step S1202 The video generation unit 120 temporally fluctuates the luminance of the luminance fluctuation region set in step S1201, based on the luminance of the still target region 10 and the luminance of the background region 20 input from the still image generation unit 110.
  • the superimposition image 4 is generated and output (step S1202A).
  • the video generation unit 120 temporally fluctuates the luminance of the luminance fluctuation area set in step S1201 based on the luminance of the still target area 10 and the luminance of the background area 20 input from the still image generation unit 110,
  • the superimposition image 4 is generated and output (step S1202B).
  • the temporally varying luminance of the luminance variation region is set as described in the first embodiment or the second embodiment.
  • Step S1202 performed by the video generation unit 120 may be either step S1202A or step S1202B when a CRT display or an LCD display is used as the video presentation device 300, but when a video projector is used as the video presentation device 300, In step S1202B, it is necessary to output the image generated by setting the luminance values of both the stationary target region 10 and the background region 20 to 0 as the superimposition image 4.
  • the video generation unit 120 also allows the luminance fluctuation region set in step S1201 to be distinguishable from the still target region 10 and the background region 20 with respect to the luminance fluctuation region providing image input from the still image generation unit 110.
  • the generated image is generated and output as a print image (step S1203).
  • the video generation unit 120 sets an image in which the brightness corresponding to the first brightness variation area 30a and the second brightness variation area 30b in the brightness variation area assignment image is different from the brightness of the still target area 10 and the background area 20. , Are generated and output as print images.
  • ⁇ Object generation apparatus 200 The print image output by the image generation device 100 is input to the print unit 210.
  • the printing unit 210 obtains and outputs a printed matter in which the input print image is printed on a plane such as paper, wood, cloth, glass, synthetic resin, or metal (Step S210).
  • the printed material output by the printing unit 210 is input to the processing unit 220.
  • the processing unit 220 removes the areas corresponding to the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b, for example, while leaving the area where the stationary target area 10 of the printed matter is printed and the area where the background area 20 is printed as it is.
  • the object 80 obtained by performing the processing so that light is transmitted through the area corresponding to the brightness variation area is output (step S220).
  • the user can leave the area where the still target area 10 of the printed matter is printed and the area where the background area 20 is printed as it is, for example, By cutting and removing the areas corresponding to the first brightness variation area 30a and the second brightness variation area 30b so that light passes through the area corresponding to the brightness variation area, the object 80 is obtained. You may.
  • FIG. 6A which is a view seen from a cross section orthogonal to the screen or the projection surface 70, and FIG.
  • an area 81 (the first partial area 81 of the object) on which the outline of the still object area 10 of the displayed superimposition image 4 and the still object area 10 of the object 80 are printed
  • the target object 80 is arranged so that the outline of ()) substantially matches (step S400).
  • the superimposed image presented by the image presentation device 300 is an area of the visible area that is an area where the object 80 is arranged and is not processed so as to transmit light.
  • the luminance of the target object 80 is visually recognized instead of the luminance of the stationary target area 10 included in the target object 4. That is, for the first partial area 81 of the target, the luminance of the stationary target area 10 printed on the target 80 is visually recognized. In addition, in the area where the background area 20 of the object 80 is printed (the second partial area 82 of the object), the luminance of the background area 20 printed on the object 80 is visually recognized. On the other hand, in a region where the target object 80 is not disposed or in a region where the target object 80 is disposed but processed so as to transmit light, the screen or the projection surface 70 of the video presentation device 300 is visually recognized.
  • the stationary target printed on the target object 80 can be made to feel as if it is moving.
  • the luminance of the still target region 10 included in the superimposition image 4 is constant, and the luminance of the first luminance fluctuation region 30a and the second luminance fluctuation region 30b included in the superimposition image 4 changes over time.
  • the outline of the stationary target area 10 of the superimposed image 4 and the outline of the area 81 of the object 80 where the stationary target area 10 is printed can be easily matched.
  • FIG. 1 An embodiment will be described in which a stationary target that is a real object having an arbitrary shape is made to feel as if it is moving.
  • the configuration of the illusion presenting system of the fourth embodiment is the same as that of any of the above-described embodiments, and is shown in FIG. 1 or FIG.
  • the fourth embodiment is different from the above-described embodiments in a step S1102-2 performed by the still image generation unit 110 of the image generation apparatus 100 and a step S1201 performed by the video generation unit 120.
  • points of the fourth embodiment that are different from the first to third embodiments will be described.
  • step S1102-2 the still image generation unit 110 draws a figure having the luminance of the still target region 10 set in step S1101 near the center of the background image generated in step S1102-1. By doing so, an image for assigning a luminance variation area is generated and output (step S1102-2). For example, the center (center of gravity) of the figure to be drawn and the center (center of gravity) of the background image may be at the same position.
  • FIG. 7A is a diagram schematically illustrating an image 1 ′ for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • the figure to be drawn may have an arbitrary shape, and may be input as “information on the shape of the still target region” from an input unit (not shown) included in the image generating apparatus 100, or may be input into the image generating apparatus 100 (not shown). Those stored in the storage unit may be used.
  • the image area of the drawn figure is the still target area 10.
  • step S1201 image generating unit 120 of the fourth embodiment is performed, using the amount of movement D R and the moving amount D L.
  • Movement amount D L and the moving amount D R may be so as to be inputted from the input means (not shown) the image generation apparatus 100, using those stored in the storage unit (not shown) of the image generating device 100 Is also good.
  • Movement amount D R and the moving amount D L is usually because the same value may be stored or to be inputted to the same single value, but may be a different value, are input to respective values Or may be stored.
  • Step S1201 the image generating unit 120, the still object region 10 by the amount of movement D L shifted to the left, to obtain a region having the same shape as the stationary target area 10 (step S1201-1). Then, the video generation unit 120 sets a region that does not overlap with the still target region 10 among the regions obtained in step S1201-1 as a luminance variation region (step S1201-2).
  • the brightness variation area set in step S1201-2 is hereinafter referred to as a first brightness variation area 30a.
  • the video generator 120 is shifted to the right side of the stationary target area 10 by the amount of movement D R, to obtain a region having the same shape as the stationary target area 10 (step S1201-3).
  • the video generation unit 120 sets a region that does not overlap with the still target region 10 among the regions obtained in step S1201-3 as a luminance variation region (step S1201-4).
  • the brightness variation area set in step S1201-4 is hereinafter referred to as a second brightness variation area 30b.
  • the region that does not overlap with the stationary target region 10 in the region obtained in step S1201-1 does not overlap with the stationary target region 10 in the region that is obtained in step S1201-3.
  • the overlapping area may be included in one of the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b, but may be set as the third luminance fluctuation area 30c.
  • the overlapping area is set as the third luminance fluctuation area 30c, it is necessary to generate the superimposition image 4 by also setting the luminance of the third luminance fluctuation area 30c in step S1202 performed by the video generation unit 120. Step S1202 in this case will be described later.
  • the image generation unit 120 without dividing into two steps of steps S1201-1 and step S1201-2, the image generation unit 120, a region having the same shape as the stationary target area 10 which is obtained by shifting to the left a stationary target area 10 by the movement amount D L The area which does not overlap with the still target area 10 may be set as the first brightness variation area 30a.
  • the image generation unit 120 without dividing into two steps of steps S1201-3 and step S1201-4, the image generation unit 120, the same shape as the stationary target area 10 which is obtained by shifting to the right the still object region 10 by the amount of movement D R An area of the area that does not overlap with the still target area 10 may be set as the second brightness variation area 30b.
  • FIG. 7B shows that the video generation unit 120 sets the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b in the luminance fluctuation area providing image of FIG. 7A by step S1201 of the fourth embodiment. It is the figure which showed the example typically.
  • the maximum value of the width of the brightness variation region is set such that when the video generated by the image generating device 100 is presented by the video presenting device 300, the viewing angle of a viewer of the video is 0.2 degrees or near. Is desirable. For example, when the setting is made assuming that the image presented by the image presenting apparatus 300 is viewed from a position about 100 cm away, the maximum value of the width of the brightness variation area, that is, the above-described movement amount is reduced to about 3.5 mm. It is desirable to set. However, the amount of movement is arbitrary, and may be set so that the maximum viewing angle of the width of the brightness variation region is other than around 0.2 degrees. However, as the maximum viewing angle of the width of the brightness variation region increases or narrows to 0.2 degrees or less, the illusion effect that a stationary object feels as moving decreases.
  • the stationary target region 10 having a heart shape has been described as an example in FIG. 7, the shape of the stationary target region 10 is not limited to the heart.
  • the stationary target region 10 is shifted to the left and right.
  • the stationary target region 10 may be shifted in a certain direction and in the opposite direction.
  • the stationary target area 10 may be shifted upward and downward.
  • Step S1202 when the overlapping area is set as the third brightness variation area 30c If the overlapping area is set as the third brightness variation area 30c in step S1201, the video generation unit 120 may use the first embodiment or the second embodiment. In addition to step S1202 described in the second embodiment, for each time, the luminance of the first luminance fluctuation area 30a and the luminance of the second luminance fluctuation area 30b set in step S1202 described in the first or second embodiment. Is used as the brightness of the third brightness variation area 30c, thereby generating and outputting the superimposition video 4.
  • the time variation of the brightness of the first brightness variation area 30a and the time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b are set to have the same amplitude and opposite phases, exceptionally, the brightness of the third brightness variation area 30c is changed. Does not fluctuate over time.
  • the fifth embodiment another mode of generating and presenting a video that makes a stationary object of an arbitrary shape feel as if moving is described.
  • the configuration of the illusion presenting system of the fifth embodiment is the same as that of any of the above-described embodiments, and is shown in FIG. 1 or FIG.
  • the fifth embodiment is different from the fourth embodiment in step S1201 performed by the video generation unit 120.
  • the points of the fifth embodiment that are different from the fourth embodiment will be described.
  • step S1201 image generating unit 120 of the fifth embodiment is performed, using a rotating amount theta R and the rotation amount theta L.
  • Rotation amount theta R and the rotation amount theta L is a value representing the angle of rotation, may be input from the input means (not shown) the image generation apparatus 100, (not shown) of the image generating apparatus 100 stores The information stored in the unit may be used.
  • Rotation amount and the rotation amount theta L theta R is usually because the same value may be stored or to be inputted to the same single value, but may be a different value, are input to respective values Or may be stored.
  • Step S1201 The image generation unit 120 rotates the stationary target region 10 counterclockwise around the center point by the rotation amount ⁇ L to obtain a region having the same shape as the stationary target region 10 (step S1201-1). . Then, the video generation unit 120 sets a region that does not overlap with the still target region 10 among the regions obtained in step S1201-1 as a luminance variation region (step S1201-2).
  • the brightness variation area set in step S1201-2 is hereinafter referred to as a first brightness variation area 30a.
  • the video generator 120 is a stationary target area 10 is rotated by clockwise rotation of theta R around the same center point as the step S1201, to obtain a region having the same shape as the stationary target area 10 (step S1201-3 ).
  • the video generation unit 120 sets a region that does not overlap with the still target region 10 among the regions obtained in step S1201-3 as a luminance variation region (step S1201-4).
  • the brightness variation area set in step S1201-4 is hereinafter referred to as a second brightness variation area 30b.
  • the region that does not overlap with the stationary target region 10 in the region obtained in step S1201-1 does not overlap with the stationary target region 10 in the region that is obtained in step S1201-3.
  • the overlapping area may be included in one of the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b, but may be set as the third luminance fluctuation area 30c.
  • the image generation unit 120 is obtained by rotating the stationary target area 10 around a certain center point in only counterclockwise rotation of theta L A region that does not overlap with the stationary target region 10 among the regions having the same shape as the stationary target region 10 may be set as the first brightness variation region 30a.
  • the image generation unit 120 is obtained the still object region 10 around the same center point is rotated by clockwise rotation of theta R A region that does not overlap with the stationary target region 10 among regions having the same shape as the stationary target region 10 may be set as the second luminance variation region 30b.
  • the center point of rotation may be the center of gravity of the stationary target region 10, but may be other than the center of gravity of the stationary target region 10, and may be specified by inputting from an input unit (not shown) of the image generating apparatus 100.
  • a well-known affine transformation may be used for the process of rotating the image area.
  • FIG. 8A is a diagram schematically illustrating an image 1 ′ for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • FIG. 8B shows that the video generation unit 120 adds the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b to the luminance fluctuation area providing image 1 ′ of FIG. 8A by step S1201 of the fifth embodiment. It is the figure which showed the example of the setting typically.
  • the amount of rotation is set so that when the video presenting apparatus 300 presents the video generated by the image generating apparatus 100, the maximum value of the width of the brightness variation region becomes the viewing angle of the viewer of the video at 0.2 degrees or in the vicinity thereof. .
  • the amount of rotation is set so that the maximum value of the width of the brightness variation area is about 3.5 mm. It is desirable to do.
  • the amount of rotation is arbitrary, and may be set so that the maximum viewing angle of the width of the luminance variation region is other than around 0.2 degrees.
  • the maximum viewing angle of the width of the brightness variation region increases or narrows to 0.2 degrees or less, the illusion effect that a stationary object feels as moving decreases.
  • the rectangular stationary target region 10 has been described as an example.
  • the shape of the stationary target region 10 is not limited to a quadrangle, and any shape of the stationary target region 10 may be applied to the image generating apparatus 100.
  • By performing the operation of the mode it is possible to generate the superimposition image 4 that makes the stationary target feel as if it is moving.
  • the brightness variation regions are arranged on the left and right sides of the still target region, respectively.
  • the brightness variation regions are located on the counterclockwise and clockwise sides of the still target region, respectively. Placed. That is, in the first to fifth embodiments, the description has been given of the mode in which the two brightness variation areas are spatially opposite to the stationary target area 10. However, in the first to fifth embodiments, only one of the first and second brightness variation regions 30a and 30b is used, and the other brightness variation region is not used. You may.
  • the video generation unit 120 sets the brightness variation area in step S1201 only for one of the first brightness variation area 30a and the second brightness variation area 30b,
  • the process of temporally varying the luminance of the luminance variation region in S1202 may be performed, and the amount of movement or the amount of rotation may be input or stored.
  • FIG. 1 The configuration of the illusion-presenting system of the sixth embodiment is the same as that of any of the above-described embodiment and the modified example of the above-described embodiment, and is shown in FIG. 1 or FIG.
  • the sixth embodiment is a mode in which one brightness variation area is used, similarly to the modified examples of the first to fifth embodiments.
  • the sixth embodiment is different from the modified example of the fourth embodiment and the modified example of the fifth embodiment in step S1201 performed by the video generation unit 120.
  • points of the sixth embodiment that are different from the modified example of the fourth embodiment and the modified example of the fifth embodiment will be described.
  • the enlargement ratio S is used.
  • the enlargement ratio S may be input from an input unit (not shown) included in the image generation device 100, or may be one stored in a storage unit (not shown) in the image generation device 100.
  • Step S1201 The image generation unit 120 enlarges the still target region 10 at a magnification S around a certain center point to obtain a region having the same shape as the still target region 10 (step S1201-1). Then, the video generation unit 120 sets a region that does not overlap with the still target region 10 among the regions obtained in step S1201-1 as a luminance variation region (step S1201-2). In the present embodiment, one brightness variation area is set, but the brightness variation area set in step S1201-2 is hereinafter referred to as a first brightness variation area 30a for convenience.
  • the video generation unit 120 sets the stationary target area 10 obtained by enlarging the stationary target area 10 at a magnification S around a certain center point.
  • a region that does not overlap with the stationary target region 10 among the regions having the same shape may be set as the first brightness variation region 30a.
  • the center point of the enlargement may be the center of gravity of the still target region 10, but may be other than the center of gravity of the still target region 10, or may be specified by inputting from an input unit (not shown) of the image generating apparatus 100. .
  • a well-known affine transformation may be used for the process of enlarging the image area.
  • FIG. 9A is a diagram schematically illustrating an image 1 ′ for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • FIG. 9B schematically illustrates an example in which the video generation unit 120 sets the first brightness variation area 30a in the brightness variation area assignment image 1 ′ of FIG. 9A by step S1201 of the sixth embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram schematically illustrating an image 1 ′ for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • FIG. 9B schematically illustrates an example in which the video generation unit 120 sets the first brightness variation area 30a in the brightness variation area assignment image 1 ′ of FIG. 9A by step S1201 of the sixth embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram schematically illustrating an image 1 ′ for assigning a luminance variation area generated by the still image generation unit 110.
  • FIG. 9B schematically illustrates an example in which the video generation unit 120 sets the first brightness variation area 30a in the brightness variation area assignment image 1 ′ of FIG. 9
  • the enlargement ratio is set so that when the video presenting apparatus 300 presents the video generated by the image generating apparatus 100, the maximum value of the width of the brightness variation region becomes the viewing angle of the viewer of the video at 0.2 degrees or in the vicinity thereof. .
  • the enlargement ratio is set so that the maximum value of the width of the brightness variation area is about 3.5 mm. It is desirable to do.
  • the enlargement ratio is arbitrary, and may be set so that the maximum viewing angle of the width of the brightness variation region is other than around 0.2 degrees. However, as the maximum viewing angle of the width of the brightness variation region increases or narrows to 0.2 degrees or less, the illusion effect that a stationary object feels as moving decreases.
  • the stationary target region 10 having the shape of a heart has been described as an example.
  • the shape of the stationary target region 10 is not limited to the heart.
  • the seventh embodiment still another embodiment that makes a stationary object of an arbitrary shape feel as if it is moving will be described.
  • the configuration of the illusion-presenting system of the seventh embodiment is the same as that of any of the above-described embodiments and modifications, and is shown in FIG. 1 or FIG.
  • the seventh embodiment differs from the above-described embodiments and modifications in the temporally varying brightness of the brightness variation region set in step S1202 performed by the video generation unit 120.
  • differences between the seventh embodiment and the above-described embodiments and modifications will be described.
  • the video generation unit 120 sets the luminance of the still target region 10 and the luminance of the background region 20 so that the luminance of the still target region 10 is higher than the luminance of the background region 20, the video generation unit 120
  • the maximum value of the time-varying luminance of the luminance fluctuation region is set to a value equal to or less than the luminance of the background region 20, and the minimum value of the time-varying luminance of the luminance fluctuation region is set to the time of the luminance fluctuation region. Set a value smaller than the maximum value of the varying luminance.
  • the maximum value and the minimum value of the temporally varying luminance of the first luminance varying region 30a and the maximum value and the minimum value of the temporally varying luminance of the second luminance varying region 30b are represented by the vertical axis of the still image.
  • the luminance of the stationary target area 10 set by the generation unit 110 is set to fall within the range of the arrow in FIG. 10B where the relative luminance is set to 1 and the luminance value 0 is set to 0.
  • FIG. 10A shows the first luminance variation area 30a when the vertical axis represents relative luminance where the luminance of the still target area 10 is relative luminance 1 and the luminance value 0 is relative luminance 0, and the horizontal axis is time.
  • the maximum value of the luminance and the maximum value of the luminance of the second luminance fluctuation region 30b are set to the same value as the luminance of the background region 20, and the minimum value of the luminance of the first luminance fluctuation region 30a and the luminance of the second luminance fluctuation region 30b are set.
  • the actual value when the minimum value is set to 0 and the time variation of the brightness of the first brightness variation area 30a and the time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b are set to a sine wave shape with a phase difference of 180 degrees (opposite phase).
  • the phase difference to 180 degrees in this way, it is possible to make the stationary object feel as if moving left and right.
  • the phase difference between the periodic time variation of the brightness of the area 30a and the periodic time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b to 0 degrees, it is possible to make the stationary object feel the movement of scaling. it can.
  • the video generation unit 120 sets the luminance of the still target region 10 and the luminance of the background region 20 so that the luminance of the still target region 10 is lower than the luminance of the background region 20, the video generation unit 120
  • the minimum value of the temporally varying luminance of the luminance variation region is set to a value equal to or higher than the luminance of the background region 20, and the maximum value of the temporally varying luminance of the luminance variation region is set to the temporal value of the luminance variation region. Set a value larger than the minimum value of the varying luminance.
  • the maximum value and the minimum value of the temporally varying luminance of the first luminance varying region 30a and the maximum value and the minimum value of the temporally varying luminance of the second luminance varying region 30b are represented by the vertical axis of the still image.
  • the relative luminance is set such that the luminance of the still target area 10 set by the generation unit 110 is relative luminance 0 and the maximum expressible luminance is relative luminance 1, and the relative luminance is set within the range of the arrow in FIG. 11B.
  • FIG. 11A shows the first luminance variation when the vertical axis represents the relative luminance where the luminance of the still target area 10 is the relative luminance 0, the maximum representable luminance is the relative luminance 1 and the horizontal axis is the time.
  • the minimum value of the luminance of the area 30a and the minimum value of the luminance of the second luminance fluctuation area 30b are set to the same value as the luminance of the background area 20, and the maximum value of the luminance of the first luminance fluctuation area 30a and the second luminance fluctuation area 30b Is set to the maximum luminance value that can be expressed, and the time variation of the brightness of the first brightness variation area 30a and the time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b are set to a phase difference of 180 degrees (opposite phase).
  • the stationary target region 10 When set in a sine wave shape, the stationary target region 10 as a real object, the background region 20 included in the superimposition image 4 or the background region 20 as a real object, and the first luminance variation region included in the superimposition image 4 30a and the second luminance included in the superimposition image 4 And the dynamic region 30b, a diagram representing the luminance of.
  • the phase difference For example, in the present embodiment based on the second embodiment, by setting the phase difference to 180 degrees in this way, it is possible to make the stationary object feel as if moving left and right.
  • the phase difference between the periodic time variation of the brightness of the area 30a and the periodic time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b By setting the phase difference between the periodic time variation of the brightness of the area 30a and the periodic time variation of the brightness of the second brightness variation area 30b to 0 degrees, it is possible to make the stationary object feel the movement of scaling. it can.
  • the stationary target area 10 and the first luminance fluctuation area 30a When the luminances of the stationary object are equal to each other, the stationary object is in the direction of the first luminance fluctuation area 30a. When the luminances of the stationary object area 10 and the second luminance fluctuation area 30b are equal, the stationary object is the second luminance fluctuation area 30b. It feels like moving in the direction of. This is probably because apparent movements, which are famous as movement expressions in animation, generally occur.
  • FIG. 12 which is the first frame
  • FIG. 12C which is the third frame
  • FIG. 12B which is the second frame
  • the luminance of the second luminance fluctuation area 30b is the stationary target area. 10
  • the brightness of the first brightness variation area 30 a approaches the brightness of the still target area 10
  • FIG. 12A corresponds to frame number 4 in FIG. 14C
  • FIG. 12B corresponds to frame number 10 in FIG. 14C
  • FIG. 13 is the same as FIG. However, a feature of the present embodiment is that even when the apparent motion is not established between the stationary object and the brightness fluctuation area, the stationary object can be made to feel as if it is moving.
  • the video generation unit 120 determines the brightness of the first brightness variation area 30a and the third brightness variation area 30a in the same manner as described in the fourth embodiment. In addition to temporally varying the brightness of the third brightness variation area 30b as described above, for each time, the average value of the brightness of the first brightness variation area 30a and the brightness of the second brightness variation area 30b is calculated as the third brightness.
  • the superimposition image 4 is generated and output by setting the luminance of the fluctuation region 30c.
  • the luminance does not vary with time.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications.
  • the luminance of the stationary target region 10 may or may not be uniform.
  • the figure drawn by the still image generation unit 110 in step S1102-2 only needs to have the average luminance of the luminance of the still target area 10 set in step S1101, and even if the luminance of all the pixels in the figure is the same.
  • the color of the stationary target region 10 may or may not be uniform.
  • the brightness of the background region 20 may or may not be uniform. That is, the background image generated by the still image generation unit 110 in step S1102-1 only needs to have the average luminance of the background region 20 set in step S1101, and the luminance of all pixels in the background image is the same. Alternatively, there may be a difference in luminance between pixels in the background image due to, for example, including a pattern or picture. In addition, the color of the background region 20 may or may not be uniform.
  • a still target image which is an image for setting the still target area 10 is input from input means (not shown) of the image generating apparatus 100.
  • the still image generation unit 110 obtains the average luminance of the input still target image, sets the obtained average luminance of the still target image as the luminance of the still target region 10, and then proceeds to step S1102-2.
  • an image for assigning a luminance variation area may be generated by drawing the input still target image near the center of the background image.
  • the background image is input from an input unit (not shown) of the image generation apparatus 100, and the still image generation unit 110 proceeds to step S1101. Then, the average luminance of the input background image is calculated, the average luminance of the obtained background image is set as the luminance of the background area 20, and the step S1102-1 for generating the background image is omitted.
  • the input background image may be used in place of the background image generated in step S1102-1.
  • the video generation unit 120 determines in step S1202 that the static target set in step S1101 is set.
  • the brightness of the area 10 is higher than the brightness of the background area 20, as described in the first embodiment, or in the seventh embodiment, the brightness of the still target area 10 is higher than the brightness of the background area 20.
  • the processing when the luminance of the stationary target area 10 and the luminance of the background area 20 are set if the luminance of the stationary target area 10 set in step S1101 is lower than the luminance of the background area 20, the second As described in the embodiment, or in the seventh embodiment, the brightness of the still target region 10 is set so that the brightness of the still target region 10 is darker than the brightness of the background region 20.
  • the brightness of the background area 20 may be a luminance of the first luminance variation area 30a and the second luminance variation region 30b so as to temporally change.
  • the brightness of the brightness variation area is preferably uniform, it is not necessarily required to be uniform.
  • the brightness of each brightness variation area that the image generation unit 120 temporally fluctuates in step S1202 is preferably the same for all times, the brightness of all pixels in each brightness variation area is the same. There may be a difference in brightness between pixels in the brightness variation region. Further, the color of each brightness variation area may or may not be uniform.
  • the image generating apparatus described above is, for example, a general-purpose or dedicated processor including a processor (hardware processor) such as a CPU (central processing unit) and a memory such as a RAM (random-access memory) and a ROM (read-only memory).
  • the computer is configured by executing a predetermined program.
  • This computer may include one processor or memory, or may include a plurality of processors or memories.
  • This program may be installed in a computer, or may be recorded in a ROM or the like in advance.
  • Some or all of the processing units are configured using an electronic circuit that realizes a processing function without using a program, instead of an electronic circuit (circuitry) that realizes a functional configuration by reading a program like a CPU. You may.
  • An electronic circuit constituting one image generating apparatus may include a plurality of CPUs.
  • a computer-readable recording medium is a non-transitory recording medium. Examples of such a recording medium are a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, a semiconductor memory, and the like.
  • this program is carried out, for example, by selling, transferring, lending, or the like, a portable recording medium such as a DVD or a CD-ROM on which the program is recorded. Further, the program may be stored in a storage device of a server computer, and the program may be distributed by transferring the program from the server computer to another computer via a network.
  • the computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device.
  • the computer reads a program stored in its own storage device and executes a process according to the read program.
  • the computer may read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program, and further, each time the program is transferred from the server computer to the computer. The processing may be sequentially performed according to the received program.
  • the processing functions of the present apparatus may not be realized by executing a predetermined program on a computer, but at least a part of these processing functions may be realized by hardware.
  • the illusion-presenting system 400 includes a target object 60, a stationary target region 10 having substantially the same contour as the target object 60, It includes at least one brightness variation region 30a, 30b, 30c along the contour of the still target region 10, and a background region 20 other than the still target region 10 and the brightness variation regions 30a, 30b, 30c.
  • the image presentation device 300 presents the superimposition image 4 in which the luminance of the objects 30 b and 30 c fluctuates with time in a luminance range based on the luminance of the object 60 and the luminance of the background area 20.
  • the object 60 and the superimposition image 4 are presented such that the outline of the stationary target area of the superimposition image 4 presented by the image presentation device 300 and the outline of the object 60 substantially match.
  • the brightness of the object 60 is brighter than the background area 20, and the maximum value of the brightness of the brightness variation areas 30 a, 30 b, and 30 c is equal to or less than the brightness of the background area 20.
  • the luminance of the target object 60 is lower than that of the background area 20, and the minimum value of the luminance of the luminance fluctuation areas 30a, 30b, and 30c is equal to or higher than the luminance of the background area 20.
  • the illusion-presenting system 400 includes a first partial region 81 and at least one region through which light along the contour of the first partial region 81 transmits. And a second partial region 82 other than the first partial region 81, a stationary target region 10 having substantially the same contour as the target 80, and substantially the same as the light transmitting region And at least one brightness variation area 30a, 30b, 30c having a contour of the following, and a background area 20 other than the stationary target area 10 and the brightness variation areas 30a, 30b, 30c, and the brightness of the brightness variation areas 30a, 30b, 30c.
  • the object 80 and the superimposition image 4 are presented such that the outline of the stationary target region 10 of the superimposition image 4 presented by the image presentation device 300 substantially matches the outline of the first partial region 81 of the object 80. .
  • the luminance of the first partial region 81 is brighter than the second partial region 82, and the maximum value of the luminance of the luminance variation regions 30a, 30b, 30c is equal to or less than the luminance of the second partial region 82, or (2) The luminance of the first partial area 81 is lower than that of the second partial area 82, and the minimum value of the luminance of the luminance fluctuation areas 30a, 30b, 30c is equal to or higher than the luminance of the second partial area 82.
  • the luminance variation regions 30a, 30b, 30c are portions of at least one region obtained by moving and / or enlarging the stationary target region 10 that do not overlap with the stationary target region 10.
  • the movement of the stationary target region 10 may be a translational movement of each point included in the stationary target region 10 as illustrated in the fourth embodiment, or may be a movement of the stationary target region 10 as illustrated in the fifth embodiment. It may be a rotation or a combination of the translation of each point included in the stationary target region 10 and the rotation of the stationary target region 10.
  • the luminance variation regions 30a, 30b, and 30c are (A) portions of one or more regions obtained by translating each point included in the stationary target region 10 that do not overlap with the stationary target region 10.
  • (B) In one or a plurality of regions obtained by rotating the stationary target region 10 around one or more points, a portion that does not overlap with the stationary target region 10
  • (C) one or more regions obtained by translating each point included in the stationary target region 10 and rotating each of the points around one or more points.
  • a portion that does not overlap with the stationary target region 10 may be used.
  • the movement of the stationary target region 10 may be performed on one or a plurality of partial regions included in the stationary target region 10. In this case, the movement of each partial area may be translation of each point of the partial area, rotation of the partial area, or a combination of translation and rotation of each point of the partial area. It may be.
  • a plurality of brightness variation regions may be provided for one still target region 10, or illustrated in a modified example of the first to fifth embodiments. As described above, only one brightness variation area 30a may be provided for one still target area 10.

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Abstract

物理的な物として実際に存在する静止対象が動いているように感じさせる。対象物と、前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記静止対象領域の輪郭に沿った少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の輝度と前記背景領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示する映像提示装置と、を有する錯覚呈示システムにおいて、前記対象物と前記重畳用映像とを、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の輪郭とが略一致するように呈示する。

Description

錯覚呈示システム、および錯覚呈示方法
　この発明は、実際には動いていない対象が動いているように感じさせる技術に関する。
　CRTディスプレイやLCDディスプレイなどの画面上において、図１３（ａ）や図１２（ａ）のように、ある輝度の画面領域４０の中に、異なる輝度の四角形の領域である静止対象領域１０がある場合に、図１３（ｂ）や図１２（ｂ）のように静止対象領域１０の４辺のうちの互いに向き合う２辺（図の例では左右の２辺）それぞれに沿って輝度を時間変動させる領域である第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂを設け、残りの領域を画面領域４０の元々の輝度のままの背景領域２０として、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂのそれぞれに背景領域２０の輝度をまたぐ輝度の時間変動、つまり、背景領域２０の輝度より低い輝度から背景領域２０の輝度より高い輝度までの範囲内での輝度の時間変動、を与えると、静止対象が動いて感じられる（動いているように錯覚される）ことが非特許文献１に開示されている。
　静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るい場合の非特許文献１の技術について、図１３（ｃ）と（ｄ）を参照して説明する。図１３（ｃ）は、各領域の輝度と時間との関係を示す図である。縦軸は、静止対象領域１０の輝度を相対輝度１とし、最低輝度である輝度値０を相対輝度０としたときの、相対輝度である。横軸は、ディスプレイが提示する映像におけるフレーム番号である。静止対象領域１０の左側の辺と接する第１輝度変動領域３０ａと、静止対象領域１０の右側の辺と接する第２輝度変動領域３０ｂの輝度は、相対輝度0.5に設定した背景領域２０の輝度を中心とし、最低輝度と、静止対象領域１０の輝度と等しい最高輝度と、の間を正弦波状に、時間的に逆位相となるように時間変動している。図１３（ｄ）は、静止対象領域１０、背景領域２０、第１輝度変動領域３０ａ、第２輝度変動領域３０ｂの輝度の範囲を示している。非特許文献１では、図１３（ａ）のように静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るい場合には、図１３（ｂ）のように第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂを配置し、これらの輝度変動領域の輝度を図１３（ｃ）のように時間変動させることにより、静止対象領域１０が左右に周期的に動いているように感じられる（動いているように錯覚される）ようにしている。
　静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗い場合の非特許文献１の技術について、図１４（ｃ）と（ｄ）を参照して説明する。図１４（ｃ）は、各領域の輝度と時間との関係を示す図である。縦軸は、静止対象領域１０の輝度を相対輝度０とし、所定の最高輝度を相対輝度１としたときの、相対輝度である。横軸は、ディスプレイが提示する映像におけるフレーム番号である。静止対象領域１０の左側の辺と接する第１輝度変動領域３０ａと、静止対象領域１０の右側の辺と接する第２輝度変動領域３０ｂの輝度は、相対輝度0.5に設定した背景領域２０の輝度を中心とし、静止対象領域１０の輝度と等しい最低輝度と、最高輝度と、の間を正弦波状に、時間的に逆位相となるように時間変動している。図１４（ｄ）では、静止対象領域１０、背景領域２０、第１輝度変動領域３０ａ、第２輝度変動領域３０ｂの輝度の範囲を示している。非特許文献１では、図１４（ａ）のように静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗い場合には、図１４（ｂ）のように第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂを配置し、これらの輝度変動領域の輝度を図１４（ｃ）のように時間変動させることにより、静止対象領域１０が左右に周期的に動いているように感じられるようにしている。
Shapiro, A. G., Charles, J. P., & Shear-Heyman, M., "Visual illusions based on single-field contrast asynchronies," [online], 2005年11月, Journal of Vision, 5(10), 2-2, ［2018年9月10日検索］, インターネット＜https://doi.org/10.1167/5.10.2＞
　非特許文献１には、画面内表示された静止対象を輝度変動領域によって動いているように感じさせる技術は開示されているが、物理的な物として実際に存在する静止対象が動いているように感じさせる技術は開示されていない。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、物理的な物として実際に存在する静止対象が動いているように感じさせるための技術を提供することを目的とする。
　対象物と、前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記静止対象領域の輪郭に沿った少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の輝度と前記背景領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示する映像提示装置と、を有する錯覚呈示システムにおいて、前記対象物と前記重畳用映像とを、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の輪郭とが略一致するように呈示する。
　これにより、物理的な物として実際に存在する静止対象が動いているように感じさせることができる。
図１は実施形態の錯覚呈示システムを例示するためのブロック図である。 図２は実施形態の錯覚呈示方法を例示するためのフロー図である。 図３（ａ）および（ｂ）は、映像提示装置の画面または投影面に、対象物を配置した様子を例示した模式図である。 図４は実施形態の錯覚呈示システムを例示するためのブロック図である。 図５は実施形態の錯覚呈示方法を例示するためのフロー図である。 図６（ａ）および（ｂ）は、映像提示装置の画面または投影面に、対象物を配置した様子を例示した模式図である。 図７（ａ）は、第４実施形態の静止画生成部が生成する輝度変動領域付与用画像を模式的に例示した図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域と第２輝度変動領域とを設定した例を模式的に例示した図である。 図８（ａ）は、第５実施形態の静止画生成部が生成する輝度変動領域付与用画像を模式的に例示した図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域と第２輝度変動領域とを設定した例を模式的に例示した図である。 図９（ａ）は、第６実施形態の静止画生成部が生成する輝度変動領域付与用画像を模式的に例示した図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域と第２輝度変動領域とを設定した例を模式的に例示した図である。 図１０（ａ）および（ｂ）は、実施形態の重畳用映像に含まれる静止対象領域と背景領域と第１輝度変動領域と第２輝度変動領域の輝度を例示する図である。 図１１（ａ）および（ｂ）は、実施形態の重畳用映像に含まれる静止対象領域と背景領域と第１輝度変動領域と第２輝度変動領域の輝度を例示する図である。 図１２（ａ）～（ｃ）は、同じ空間位置に時間的に連続して表示される画像を例示した模式図である。 図１３（ａ）は、画面領域の中に静止対象領域が設けられた画像を模式的に例示した図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の画像に第１輝度変動領域と第２輝度変動領域とを設定した例を模式的に例示した図である。 図１３（ｃ）および（ｄ）は、提示用映像または重畳用映像に含まれる静止対象領域と背景領域と第１輝度変動領域と第２輝度変動領域との輝度をそれぞれ例示する図である。 図１４（ａ）は、画面領域の中に静止対象領域が設けられた画像を模式的に例示した図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の画像に第１輝度変動領域と第２輝度変動領域とを設定した例を模式的に例示した図である。 図１４（ｃ）および（ｄ）は、提示用映像または重畳用映像に含まれる静止対象領域と背景領域と第１輝度変動領域と第２輝度変動領域との輝度をそれぞれ例示する図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
　［第１実施形態］
　第１実施形態では、背景領域よりも明るく見える四角形の実物体である静止対象が動いているように感じさせる形態について説明する。
　図１に例示するように、第１実施形態の錯覚呈示システム４００は、画像生成装置１００とオブジェクト生成装置２００と映像提示装置３００を含む。画像生成装置１００は、静止画生成部１１０と映像生成部１２０を備える。オブジェクト生成装置２００は、少なくとも印刷部２１０を備え、加工部２２０を備えてもよい。映像提示装置３００は、例えば、CRTディスプレイ、LCDディスプレイ、ビデオプロジェクタ、などである。以下、図２も参照して錯覚呈示システム４００の動作と、錯覚呈示システム４００を用いた錯覚の呈示方法について説明する。
　＜＜画像生成装置１００＞＞
　図１に例示するように、本実施形態の画像生成装置１００は、輝度変動領域付与用画像及び重畳用映像を生成して出力するものである。
　＜静止画生成部１１０＞
　静止画生成部１１０は、四角形の静止対象領域１０と、静止対象領域以外の画像領域２０’と、を含む輝度変動領域付与用画像を生成して出力する。輝度変動領域付与用画像は、映像生成部１２０に対して出力されるとともに、画像生成装置１００外にも出力されオブジェクト生成装置２００に入力される。静止画生成部１１０は例えば以下のステップＳ１１０１とステップＳ１１０２を行う。
　ステップＳ１１０１：静止画生成部１１０は、静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るくなるように、静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定する。その際、設定する静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度そのものや、静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度との大小関係が、「静止対象を背景領域よりも明るくするか暗くするかの情報」として画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。設定した静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とは、次に行うステップＳ１１０２で用いるほか、映像生成部１２０でも用いるため、映像生成部１２０に出力する。
　ステップＳ１１０２：静止画生成部１１０は、まず、ステップＳ１１０１で設定した背景領域２０の輝度をもつ背景画像を生成する（ステップＳ１１０２－１）。背景画像の水平方向のピクセル数と垂直方向のピクセル数の組は、後述する映像提示装置３００が提示可能な水平方向のピクセル数と垂直方向のピクセル数の組になるようにすればよく、「背景領域の形状の情報」として画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。静止画生成部１１０は、次に、ステップＳ１１０１で設定した静止対象領域１０の輝度をもつ四角形を、ステップＳ１１０２－１で生成した背景画像の中心付近に描画することにより輝度変動領域付与用画像を生成して出力する（ステップＳ１１０２－２）。例えば、描画する四角形の中心（重心）と背景画像の中心（重心）が同じ位置になるようにすればよい。静止画生成部１１０が生成する輝度変動領域付与用画像を模式的に示すと図１３（ａ）のようになる。描画する四角形の情報、例えば、水平方向のピクセル数と垂直方向のピクセル数の組は、「静止対象領域の形状の情報」として画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。なお、描画された四角形の画像領域が静止対象領域１０である。
　＜映像生成部１２０＞
　映像生成部１２０は、静止画生成部１１０から入力された輝度変動領域付与用画像内に、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０との輝度に基づく輝度範囲で輝度が時間変動する輝度変動領域を設けることで重畳用映像４を生成して出力する。映像生成部１２０は例えば以下のステップＳ１２０１とステップＳ１２０２を行う。
　ステップＳ１２０１：映像生成部１２０は、静止対象領域１０の左辺に沿った外側の位置に、長辺が静止対象領域１０の左辺と一致する長方形の領域を輝度変動領域として設定する。ここで設定した輝度変動領域を、以降では第１輝度変動領域３０ａとよぶ。また、映像生成部１２０は、静止対象領域１０の右辺に沿った外側の位置に、長辺が静止対象領域１０の右辺と一致する長方形の領域を輝度変動領域として設定する。ここで設定した輝度変動領域を、以降では第２輝度変動領域３０ｂとよぶ。なお、静止対象領域１０と第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂの何れでもない領域が背景領域２０である。図１３（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂとを設定した例を模式的に示すと図１３（ｂ）のようになる。各輝度変動領域の短辺の長さ（輝度変動領域の幅）は、画像生成装置１００が生成した映像を後述する映像提示装置３００が提示したときに、当該映像を見る者の視角が0.2度またはその近傍になるように設定するのが望ましい。例えば、映像提示装置３００が提示した映像を約100センチ離れた位置から見ることを想定して設定する場合には、各輝度変動領域の幅を約3.5ミリに設定するのが望ましい。ただし、輝度変動領域の幅は任意であり、視角が0.2度の近傍以外となるように設定してもよい。しかし、輝度変動領域の視角が0.2度以上に広がるもしくは0.2度以下に狭まるにつれて、静止対象が動いているように感じられる錯覚効果が減少する。なお、輝度変動領域の幅は、「輝度変動領域の幅の情報」として画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。
　ステップＳ１２０２：映像生成部１２０は、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度に基づいて、ステップＳ１２０１で設定した輝度変動領域の輝度を時間的に変動させることで重畳用映像４を生成して出力する（ステップＳ１２０２Ａ）。または、映像生成部１２０は、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度に基づいて、ステップＳ１２０１で設定した輝度変動領域の輝度を時間的に変動させ、また、静止対象領域１０の輝度の輝度値を０とすることで、重畳用映像４を生成して出力する（ステップＳ１２０２Ｂ）。輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値には、背景領域２０の輝度より大きくかつ入力された静止対象領域１０の輝度以下の値を設定する。輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値には、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値より小さい値を設定する。輝度変動領域の時間的な変動は、正弦波状であってもよいし、三角波状であってもよいし、時間の経過に対する輝度の変化が非線形であっても線形であってもよい。また、輝度変動領域の時間的な変動は、周期的なものであってもよいし、単純増加でも単純減少でもよい。例えば、映像生成部１２０が第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂの２つの輝度変動領域の輝度を周期的に変動させた重畳用映像４を映像提示装置３００が提示する場合、２つの輝度変動領域の輝度の変動の位相差を１８０度に設定することで、輝度が静止対象領域１０の輝度に近付いた輝度変動領域の方向に静止対象が動いているように感じさせることができ、静止対象が周期的に左右に移動するように感じさせることができる。例えば、図１３（ｃ）のように、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最大値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最大値を入力された静止対象領域１０の輝度と同じ値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最小値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最小値を０に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を位相差１８０度（逆位相）の正弦波状に設定することで、静止対象が周期的に左右に移動するように感じさせることができる。また例えば、第１輝度変動領域３０ａの輝度の周期的な時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の周期的な時間変動との位相差を０度に設定することで、静止対象が拡大縮小する動きを感じさせることができる。なお、輝度変動領域の輝度を正弦波のように輝度を周期的に上下させる場合、重畳用映像４における輝度変動領域の輝度の周期的な変動の時間周波数を0.25Hz以上２Hz以下とする。
　映像生成部１２０が行うステップＳ１２０２は、後述する映像提示装置３００としてCRTディスプレイやLCDディスプレイを用いる場合には、ステップＳ１２０２ＡとステップＳ１２０２Ｂの何れでもよいが、映像提示装置３００としてビデオプロジェクタを用いる場合には、ステップＳ１２０２Ｂとする必要がある。
　＜＜オブジェクト生成装置２００＞＞
　印刷部２１０には、画像生成装置１００が出力した輝度変動領域付与用画像が入力される。印刷部２１０は、例えば紙、木、布、ガラス、合成樹脂、金属などの平面に、入力された輝度変動領域付与用画像を印刷した印刷物を得て出力する（ステップＳ２１０）。
　加工部２２０には、印刷部２１０が出力した印刷物が入力される。加工部２２０は、印刷物の静止対象領域１０が印刷された領域はそのままで、それ以外の領域を取り去るなどにより、静止対象領域１０の輪郭と略同一の輪郭を持つ対象物６０を得て出力する（ステップＳ２２０）。
　なお、加工部２２０を備えない公知のプリンタをオブジェクト生成装置２００として用いて、利用者が、印刷物の静止対象領域１０が印刷された領域を、静止対象領域１０の輪郭線に沿って切り抜き、静止対象領域１０の輪郭と略同一の輪郭を持つ対象物６０を得るようにしてもよい。
　＜＜映像提示装置３００＞＞
　図１に示すように、画像生成装置１００が生成して出力した重畳用映像４は映像提示装置３００に入力される。例えばCRTディスプレイやLCDディスプレイのように画面を備える映像提示装置３００を用いる場合には、映像提示装置３００は、入力された重畳用映像４を映像提示装置３００が備える画面に表示する。また、例えばビデオプロジェクタを映像提示装置３００として用いる場合には、映像提示装置３００は、入力された重畳用映像４をスクリーンなどの投影面に対して投影することで、スクリーンなどの投影面に重畳用映像４を表示する。（ステップＳ３００）
　＜＜錯覚呈示方法＞＞
　本実施形態では、画面または投影面７０の側面から見た図である図３（ａ）と画面または投影面７０の前面から見た図である図３（ｂ）に示すように、映像提示装置３００の画面または投影面７０に、表示された重畳用映像４の静止対象領域１０の輪郭線と対象物６０の輪郭線とが略一致するように、対象物６０を配置する（ステップＳ４００）。このように配置した場合、視認される領域のうちの対象物６０が配置された領域については、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４に含まれる静止対象領域１０の輝度ではなく、対象物６０の輝度、すなわち、対象物６０に印刷された静止対象領域１０の輝度が視認される。一方、対象物６０が配置されていない領域については、映像提示装置３００の画面または投影面７０が視認されるため、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａの時間変動する輝度が視認される第１部分領域７３ａと、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４に含まれる第２輝度変動領域３０ｂの時間変動する輝度が視認される第２部分領域７３ｂと、重畳用映像４に含まれる背景領域２０の輝度が視認される第３部分領域７２と、により構成されることになる。これにより、対象物６０に印刷された静止対象が動いているように感じさせることができる。なお、重畳用映像４に含まれる静止対象領域１０の輝度は一定であり、重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａや第２輝度変動領域３０ｂの輝度は時間変化するので、表示された重畳用映像４の静止対象領域１０の輪郭線と対象物６０の輪郭線とは容易に一致させることができる。
　［第２実施形態］
　第２実施形態では、背景領域よりも暗く見える四角形の実物体である静止対象が動いているように感じさせる形態について説明する。第２実施形態の錯覚呈示システムの構成は、図１に例示した第１実施形態の錯覚呈示システムと同じである。第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、画像生成装置１００の静止画生成部１１０が行うステップＳ１１０１と映像生成部１２０が行うステップＳ１２０２である。以下では、第２実施形態が第１実施形態と異なる点について説明する。
　ステップＳ１１０１：第２実施形態のステップＳ１１０１が第１実施形態のステップＳ１１０１と異なる点は、静止画生成部１１０が、静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗くなるように、静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定することである。これ以外は第１実施形態のステップＳ１１０１と同じである。
　静止画生成部１１０が生成する輝度変動領域付与用画像を模式的に示すと図１４（ａ）のようになる。また、映像生成部１２０が第１実施形態と同じステップＳ１２０１によって図１４（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂとを設定した例を模式的に示すと図１４（ｂ）のようになる。
　ステップＳ１２０２：第２実施形態のステップＳ１２０２が第１実施形態のステップＳ１２０２と異なる点は、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値には背景領域２０の輝度より小さくかつ入力された静止対象領域１０の輝度以上の値に設定し、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値には輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値より大きい値を設定することである。これ以外は第１実施形態のステップＳ１２０２と同じである。
　例えば、図１４（ｃ）のように、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最小値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最小値を入力された静止対象領域１０の輝度と同じ値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最大値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最大値を表現可能な最大の輝度値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を位相差１８０度（逆位相）の正弦波状に設定することで、静止対象が周期的に左右に移動するように感じさせることができる。また例えば、第１輝度変動領域３０ａの輝度の周期的な時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の周期的な時間変動との位相差を０度に設定することで、静止対象が拡大縮小する動きを感じさせることができる。
　［第３実施形態］
　第３実施形態では、四角形の実物体である静止対象が動いているように感じさせる別の形態について説明する。第１実施形態および第２実施形態は、静止対象が印刷された実物体であり、輝度変動領域と背景領域が画面上または投影面上に表示される形態であったが、本実施形態は、静止対象および背景領域が印刷された実物体であり、輝度変動領域が画面上または投影面上に表示される形態である。図４に例示するように、第３実施形態の錯覚呈示システム４００は、画像生成装置１００とオブジェクト生成装置２００と映像提示装置３００を含む。画像生成装置１００は、静止画生成部１１０と映像生成部１２０を備える。オブジェクト生成装置２００は、少なくとも印刷部２１０を備え、加工部２２０を備えてもよい。以下、図５も参照して錯覚呈示システム４００の動作と、錯覚呈示システム４００を用いた錯覚の呈示方法について、第１実施形態および第２実施形態と異なる点を説明する。
　＜＜画像生成装置１００＞＞
　図４に例示するように、本実施形態の画像生成装置１００は、印刷用画像及び重畳用映像４を生成して出力するものである。
　＜映像生成部１２０＞
　映像生成部１２０は、例えば、第１実施形態で説明したステップＳ１２０１と、以下で説明するステップＳ１２０２により、静止画生成部１１０から入力された輝度変動領域付与用画像内に、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度に基づく輝度範囲で輝度が時間変動する輝度変動領域を設けることで重畳用映像４を生成して出力する。
　ステップＳ１２０２：映像生成部１２０は、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度に基づいて、ステップＳ１２０１で設定した輝度変動領域の輝度を時間的に変動させることで重畳用映像４を生成して出力する（ステップＳ１２０２Ａ）。または、映像生成部１２０は、静止画生成部１１０から入力された静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度に基づいて、ステップＳ１２０１で設定した輝度変動領域の輝度を時間的に変動させ、また、静止対象領域１０と背景領域２０の少なくとも何れかの輝度の輝度値を０とすることで、重畳用映像４を生成して出力する（ステップＳ１２０２Ｂ）。輝度変動領域の時間的に変動する輝度は、第１実施形態または第２実施形態で説明した通りに設定する。
　映像生成部１２０が行うステップＳ１２０２は、映像提示装置３００としてCRTディスプレイやLCDディスプレイを用いる場合には、ステップＳ１２０２ＡとステップＳ１２０２Ｂの何れでもよいが、映像提示装置３００としてビデオプロジェクタを用いる場合には、ステップＳ１２０２Ｂで静止対象領域１０と背景領域２０の両方の輝度の輝度値を０とすることで生成した映像を重畳用映像４として出力する必要がある。
　映像生成部１２０は、また、静止画生成部１１０から入力された輝度変動領域付与用画像に対して、ステップＳ１２０１で設定した輝度変動領域が、静止対象領域１０及び背景領域２０と区別できるようにした画像を印刷用画像として生成して出力する（ステップＳ１２０３）。例えば、映像生成部１２０は、輝度変動領域付与用画像中の第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂに対応する領域に、静止対象領域１０とも背景領域２０とも異なる輝度を設定した画像、を印刷用画像として生成して出力する。
　＜＜オブジェクト生成装置２００＞＞
　印刷部２１０には、画像生成装置１００が出力した印刷用画像が入力される。印刷部２１０は、例えば紙、木、布、ガラス、合成樹脂、金属などの平面に、入力された印刷用画像を印刷した印刷物を得て出力する（ステップＳ２１０）。
　加工部２２０には、印刷部２１０が出力した印刷物が入力される。加工部２２０は、印刷物の静止対象領域１０が印刷された領域と背景領域２０が印刷された領域はそのままで、例えば第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂに対応する領域を取り去るなどにより、輝度変動領域に対応する領域を光が透過するように加工処理をして得た対象物８０を出力する（ステップＳ２２０）。
　なお、加工部２２０を備えない公知のプリンタをオブジェクト生成装置２００として用いて、利用者が、印刷物の静止対象領域１０が印刷された領域と背景領域２０が印刷された領域はそのままで、例えば第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂに対応する領域を切り取って取り去るなどにより、輝度変動領域に対応する領域を光が透過するように加工処理をして、対象物８０を得るようにしてもよい。
　＜＜錯覚呈示方法＞＞
　本実施形態では、画面または投影面７０に直交する断面から見た図である図６（ａ）と画面または投影面７０の前面から見た図である図６（ｂ）に示すように、映像提示装置３００の画面または投影面７０に、表示された重畳用映像４の静止対象領域１０の輪郭線と対象物８０の静止対象領域１０が印刷された領域８１（対象物の第１部分領域８１）の輪郭線とが略一致するように、対象物８０を配置する（ステップＳ４００）。このように配置した場合、視認される領域のうちの対象物８０が配置された領域でありかつ光が透過するように加工処理されていない領域については、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４に含まれる静止対象領域１０の輝度ではなく、対象物８０の輝度が視認される。すなわち、対象物の第１部分領域８１については、対象物８０に印刷された静止対象領域１０の輝度が視認される。また、対象物８０の背景領域２０が印刷された領域（対象物の第２部分領域８２）については、対象物８０に印刷された背景領域２０の輝度が視認される。一方、対象物８０が配置されていない領域や対象物８０が配置されているものの光が透過するように加工処理されている領域については、映像提示装置３００の画面または投影面７０が視認されるため、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａの時間変動する輝度が視認される第１部分領域７３ａと、第２輝度変動領域３０ｂの時間変動する輝度が視認される第２部分領域７３ｂと、により構成されることになる。これにより、対象物８０に印刷された静止対象が動いているように感じさせることができる。なお、重畳用映像４に含まれる静止対象領域１０の輝度は一定であり、重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａや第２輝度変動領域３０ｂの輝度は時間変化するので、表示された重畳用映像４の静止対象領域１０の輪郭線と対象物８０の静止対象領域１０が印刷された領域８１の輪郭線とは容易に一致させることができる。
　［第４実施形態］
　第４実施形態では、任意の形状の実物体である静止対象が動いているように感じさせる一形態について説明する。第４実施形態の錯覚呈示システムの構成は、上述した実施形態の何れかと同じ構成であり、図１または図４である。第４実施形態が上述した各実施形態と異なるのは、画像生成装置１００の静止画生成部１１０が行うステップＳ１１０２－２と映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１である。以下では、第４実施形態が第１実施形態から第３実施形態と異なる点について説明する。
　静止画生成部１１０が行うステップＳ１１０２－２では、静止画生成部１１０は、ステップＳ１１０１で設定した静止対象領域１０の輝度をもつ図形を、ステップＳ１１０２－１で生成した背景画像の中心付近に描画することにより輝度変動領域付与用画像を生成して出力する（ステップＳ１１０２－２）。例えば、描画する図形の中心（重心）と背景画像の中心（重心）が同じ位置になるようにすればよい。図７（ａ）は、静止画生成部１１０が生成する輝度変動領域付与用画像１’を模式的に示した図である。描画する図形は、任意の形状でよく、「静止対象領域の形状の情報」として画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。なお、描画された図形の画像領域が静止対象領域１０である。
　第４実施形態の映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１では、移動量ＤＬと移動量ＤＲを用いる。移動量ＤＬと移動量ＤＲは、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。移動量ＤＬと移動量ＤＲは、通常は同じ値とするので同じ１つの値を入力されるようにするか記憶しておけばよいが、異なる値としてもよく、それぞれの値を入力されるようにするか記憶しておいてもよい。
　ステップＳ１２０１：映像生成部１２０は、静止対象領域１０を移動量ＤＬだけ左側にずらして、静止対象領域１０と同じ形状の領域を得る（ステップＳ１２０１－１）。そして、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１－１で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、輝度変動領域として設定する（ステップＳ１２０１－２）。ステップＳ１２０１－２で設定した輝度変動領域を、以降では第１輝度変動領域３０ａとよぶ。また、映像生成部１２０は、静止対象領域１０を移動量ＤＲだけ右側にずらして、静止対象領域１０と同じ形状の領域を得る（ステップＳ１２０１－３）。そして、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１－３で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、輝度変動領域として設定する（ステップＳ１２０１－４）。ステップＳ１２０１－４で設定した輝度変動領域を、以降では第２輝度変動領域３０ｂとよぶ。
　なお、静止対象領域１０の形状によっては、ステップＳ１２０１－１で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域と、ステップＳ１２０１－３で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域と、に重複する領域が存在することがある。この場合には、重複する領域については、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂの何れか一方に含めるようにしてもよいが、第３輝度変動領域３０ｃとして設定するとよい。重複する領域を第３輝度変動領域３０ｃとして設定した場合には、映像生成部１２０が行うステップＳ１２０２で、第３輝度変動領域３０ｃの輝度も設定して重畳用映像４を生成する必要があるが、この場合のステップＳ１２０２については後述する。
　また、ステップＳ１２０１－１とステップＳ１２０１－２の２ステップに分けずに、映像生成部１２０は、静止対象領域１０を移動量ＤＬだけ左側にずらして得られる静止対象領域１０と同じ形状の領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、第１輝度変動領域３０ａとして設定してもよい。同様に、ステップＳ１２０１－３とステップＳ１２０１－４の２ステップに分けずに、映像生成部１２０は、静止対象領域１０を移動量ＤＲだけ右側にずらして得られる静止対象領域１０と同じ形状の領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、第２輝度変動領域３０ｂとして設定してもよい。
　図７（ｂ）は、映像生成部１２０が第４実施形態のステップＳ１２０１によって図７（ａ）の輝度変動領域付与用画像に第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂとを設定した例を模式的に示した図である。
　なお、輝度変動領域の幅の最大値は、画像生成装置１００が生成した映像を映像提示装置３００が提示したときに、当該映像を見る者の視角0.2度またはその近傍になるように設定するのが望ましい。例えば、映像提示装置３００が提示した映像を約100センチ離れた位置から見ることを想定して設定する場合には、輝度変動領域の幅の最大値、すなわち、上述した移動量を約3.5ミリに設定するのが望ましい。ただし、移動量は任意であり、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度の近傍以外となるように設定してもよい。しかし、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度以上に広がるもしくは0.2度以下に狭まるにつれて、静止対象が動いているように感じられる錯覚効果が減少する。
　図７ではハートの形状をした静止対象領域１０を例にして説明したが、静止対象領域１０の形状はハートに限られず、どのような形状の静止対象領域１０であっても、画像生成装置１００に本実施形態の動作をさせることで、静止対象が動いているように感じさせる重畳用映像４を生成することができる。
　また、上述したステップＳ１２０１－１とステップＳ１２０１－３では、静止対象領域１０を左側と右側にずらす例を説明したが、静止対象領域１０をある方向とその方向とは逆方向にずらせばよく、例えば、静止対象領域１０を上側と下側にずらしてもよい。
　重複する領域を第３輝度変動領域３０ｃとして設定した場合のステップＳ１２０２：ステップＳ１２０１において重複する領域を第３輝度変動領域３０ｃとして設定した場合には、映像生成部１２０は、第１実施形態または第２実施形態で説明したステップＳ１２０２に加えて、各時刻について、第１実施形態または第２実施形態で説明したステップＳ１２０２で設定した第１輝度変動領域３０ａの輝度と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の平均値を第３輝度変動領域３０ｃの輝度とすることで、重畳用映像４を生成して出力する。なお、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を同じ振幅で逆位相とした場合には、例外的に、第３輝度変動領域３０ｃについては輝度が時間変動しない。
　［第５実施形態］
　第５実施形態では、任意の形状の静止対象が動いているように感じさせる映像を生成して提示する別の形態について説明する。第５実施形態の錯覚呈示システムの構成は、上述した実施形態の何れかと同じ構成であり、図１または図４である。第５実施形態が第４実施形態と異なるのは、映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１である。以下では、第５実施形態が第４実施形態と異なる点について説明する。
　第５実施形態の映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１では、回転量θＬと回転量θＲを用いる。回転量θＬと回転量θＲは、回転の角度を表す値であり、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。回転量θＬと回転量θＲは、通常は同じ値とするので同じ１つの値を入力されるようにするか記憶しておけばよいが、異なる値としてもよく、それぞれの値を入力されるようにするか記憶しておいてもよい。
　ステップＳ１２０１：映像生成部１２０は、ある中心点を中心として静止対象領域１０を回転量θＬだけ反時計回りに回転させて、静止対象領域１０と同じ形状の領域を得る（ステップＳ１２０１－１）。そして、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１－１で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、輝度変動領域として設定する（ステップＳ１２０１－２）。ステップＳ１２０１－２で設定した輝度変動領域を、以降では第１輝度変動領域３０ａとよぶ。また、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１と同じ中心点を中心として静止対象領域１０を回転量θＲだけ時計回りに回転させて、静止対象領域１０と同じ形状の領域を得る（ステップＳ１２０１－３）。そして、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１－３で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、輝度変動領域として設定する（ステップＳ１２０１－４）。ステップＳ１２０１－４で設定した輝度変動領域を、以降では第２輝度変動領域３０ｂとよぶ。
　なお、静止対象領域１０の形状によっては、ステップＳ１２０１－１で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域と、ステップＳ１２０１－３で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域と、に重複する領域が存在することがある。この場合には、重複する領域については、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂの何れか一方に含めるようにしてもよいが、第３輝度変動領域３０ｃとして設定するとよい。
　また、ステップＳ１２０１－１とステップＳ１２０１－２の２ステップに分けずに、映像生成部１２０は、ある中心点を中心として静止対象領域１０を回転量θＬだけ反時計回りに回転させて得られる静止対象領域１０と同じ形状の領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、第１輝度変動領域３０ａとして設定してもよい。同様に、ステップＳ１２０１－３とステップＳ１２０１－４の２ステップに分けずに、映像生成部１２０は、同じ中心点を中心として静止対象領域１０を回転量θＲだけ時計回りに回転させて得られる静止対象領域１０と同じ形状の領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、第２輝度変動領域３０ｂとして設定してもよい。回転の中心点は、静止対象領域１０の重心とすればよいが、静止対象領域１０の重心以外としてもよく、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力して指定できるようにしてもよい。画像領域を回転させる処理には、周知のアフィン転換を用いればよい。
　図８（ａ）は、静止画生成部１１０が生成する輝度変動領域付与用画像１’を模式的に示した図である。図８（ｂ）は、映像生成部１２０が第５実施形態のステップＳ１２０１によって図８（ａ）の輝度変動領域付与用画像１’に第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂとを設定した例を模式的に示した図である。
　回転量は、画像生成装置１００が生成した映像を映像提示装置３００が提示したときに、輝度変動領域の幅の最大値が当該映像を見る者の視角0.2度またはその近傍になるように設定する。例えば、映像提示装置３００が提示した映像を約100センチ離れた位置から見ることを想定して設定する場合には、輝度変動領域の幅の最大値が約3.5ミリとなるように回転量を設定するのが望ましい。ただし、回転量は任意であり、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度の近傍以外となるように設定してもよい。しかし、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度以上に広がるもしくは0.2度以下に狭まるにつれて、静止対象が動いているように感じられる錯覚効果が減少する。
　図８では四角形の静止対象領域１０を例にして説明したが、静止対象領域１０の形状は四角形に限られず、どのような形状の静止対象領域１０であっても、画像生成装置１００に本実施形態の動作をさせることで、静止対象が動いているように感じさせる重畳用映像４を生成することができる。
　［第１実施形態から第５実施形態の変形例］
　第１実施形態から第４実施形態では輝度変動領域を静止対象領域の左側と右側にそれぞれ配置し、第５実施形態では輝度変動領域を静止対象領域の反時計回り側と時計回り側とにそれぞれ配置した。すなわち、第１実施形態から第５実施形態では２つの輝度変動領域が静止対象領域１０に対して空間的に逆側に位置する形態を説明した。しかし、第１実施形態から第５実施形態において、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂのうちの何れか一方の輝度変動領域のみを用い、他方の輝度変動領域を用いないようにしてもよい。この場合には、映像生成部１２０は、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂのうちの何れか一方の輝度変動領域についてのみ、ステップＳ１２０１における輝度変動領域を設定する処理と、ステップＳ１２０２における輝度変動領域の輝度を時間的に変動させる処理と、を行うようにすればよいし、移動量や回転量を入力されるまたは記憶しておくようにすればよい。
　［第６実施形態］
　第６実施形態では、任意の形状の静止対象が動いているように感じさせるさらに別の形態について説明する。第６実施形態の錯覚呈示システムの構成は、上述した実施形態および上述した実施形態の変形例の何れかと同じ構成であり、図１または図４である。第６実施形態は、第１実施形態から第５実施形態の変形例と同様に、１つの輝度変動領域を用いる形態である。第６実施形態が第４実施形態の変形例および第５実施形態の変形例と異なるのは、映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１である。以下では、第６実施形態が第４実施形態の変形例および第５実施形態の変形例と異なる点について説明する。
　第６実施形態の映像生成部１２０が行うステップＳ１２０１では、拡大率Ｓを用いる。拡大率Ｓは、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力されるようにしてもよいし、画像生成装置１００内の図示しない記憶部に記憶されたものを用いてもよい。
　ステップＳ１２０１：映像生成部１２０は、ある中心点を中心として静止対象領域１０を拡大率Ｓで拡大させて、静止対象領域１０と同じ形状の領域を得る（ステップＳ１２０１－１）。そして、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０１－１で得た領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、輝度変動領域として設定する（ステップＳ１２０１－２）。本実施形態では、設定される輝度変動領域は１つであるが、ステップＳ１２０１－２で設定した輝度変動領域を、以降では便宜的に第１輝度変動領域３０ａとよぶ。なお、ステップＳ１２０１－１とステップＳ１２０１－２の２ステップに分けずに、映像生成部１２０は、ある中心点を中心として静止対象領域１０を拡大率Ｓで拡大させて得られる静止対象領域１０と同じ形状の領域のうちの静止対象領域１０と重ならない領域を、第１輝度変動領域３０ａとして設定してもよい。拡大の中心点は、静止対象領域１０の重心とすればよいが、静止対象領域１０の重心以外としてもよく、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から入力して指定できるようにしてもよい。画像領域を拡大させる処理には、周知のアフィン転換を用いればよい。
　図９（ａ）は、静止画生成部１１０が生成する輝度変動領域付与用画像１’を模式的に示した図である。図９（ｂ）は、映像生成部１２０が第６実施形態のステップＳ１２０１によって図９（ａ）の輝度変動領域付与用画像１’に第１輝度変動領域３０ａを設定した例を模式的に示した図である。
　拡大率は、画像生成装置１００が生成した映像を映像提示装置３００が提示したときに、輝度変動領域の幅の最大値が当該映像を見る者の視角0.2度またはその近傍になるように設定する。例えば、映像提示装置３００が提示した映像を約100センチ離れた位置から見ることを想定して設定する場合には、輝度変動領域の幅の最大値が約3.5ミリとなるように拡大率を設定するのが望ましい。ただし、拡大率は任意であり、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度の近傍以外となるように設定してもよい。しかし、輝度変動領域の幅の最大の視角が0.2度以上に広がるもしくは0.2度以下に狭まるにつれて、静止対象が動いているように感じられる錯覚効果が減少する。
　図９ではハートの形状をした静止対象領域１０を例にして説明したが、静止対象領域１０の形状はハートに限られず、どのような形状の静止対象領域１０であっても、画像生成装置１００の映像生成部１２０に本実施形態の動作をさせることで、静止対象が動いているように感じさせる重畳用映像４を生成することができる。
　［第７実施形態］
　第７実施形態では、任意の形状の静止対象が動いているように感じさせるさらに別形態について説明する。第７実施形態の錯覚呈示システムの構成は、上述した実施形態および変形例の何れかと同じ構成であり、図１または図４である。第７実施形態が上述した各実施形態および変形例と異なるのは、映像生成部１２０が行うステップＳ１２０２において設定する輝度変動領域の時間的に変動する輝度である。以下では、第７実施形態が上述した各実施形態および変形例と異なる点について説明する。
　静止画生成部１１０が、静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るくなるように、静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定した場合には、映像生成部１２０は、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値には背景領域２０の輝度以下の値を設定し、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値には輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値より小さい値を設定する。すなわち、第１輝度変動領域３０ａの時間的に変動する輝度の最大値と最小値、及び、第２輝度変動領域３０ｂの時間的に変動する輝度の最大値と最小値は、縦軸を静止画生成部１１０が設定した静止対象領域１０の輝度を相対輝度１とし輝度値０を相対輝度０とした相対輝度とした図１０（ｂ）における矢印の範囲内に収まるように設定する。図１０（ａ）は、縦軸を静止対象領域１０の輝度を相対輝度１とし輝度値０を相対輝度０とした相対輝度とし、横軸を時間としたときの、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最大値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最大値を背景領域２０の輝度と同じ値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最小値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最小値を０に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を位相差１８０度（逆位相）の正弦波状に設定した場合の、実物体である静止対象領域１０と、重畳用映像４に含まれる背景領域２０または実物体である背景領域２０と、重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａと、重畳用映像４に含まれる第２輝度変動領域３０ｂと、の輝度を表す図である。例えば第１実施形態に基づく本実施形態であれば、このように位相差を１８０度に設定することで静止対象が左右に動いているように感じさせることができ、また例えば、第１輝度変動領域３０ａの輝度の周期的な時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の周期的な時間変動との位相差を０度に設定することで、静止対象が拡大縮小する動きを感じさせることができる。
　静止画生成部１１０が、静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗くなるように、静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定した場合には、映像生成部１２０は、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値には背景領域２０の輝度以上の値に設定し、輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最大値には輝度変動領域の時間的に変動する輝度の最小値より大きい値を設定する。すなわち、第１輝度変動領域３０ａの時間的に変動する輝度の最大値と最小値、及び、第２輝度変動領域３０ｂの時間的に変動する輝度の最大値と最小値は、縦軸を静止画生成部１１０が設定した静止対象領域１０の輝度を相対輝度０とし表現可能な最大の輝度を相対輝度１とした相対輝度とした図１１（ｂ）における矢印の範囲内に収まるように設定する。図１１（ａ）は、縦軸を静止対象領域１０の輝度を相対輝度０とし表現可能な最大の輝度を相対輝度１とした相対輝度とし、横軸を時間としたときの、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最小値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最小値を背景領域２０の輝度と同じ値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の最大値と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の最大値を表現可能な最大の輝度値に設定し、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を位相差１８０度（逆位相）の正弦波状に設定した場合の、実物体である静止対象領域１０と、重畳用映像４に含まれる背景領域２０または実物体である背景領域２０と、重畳用映像４に含まれる第１輝度変動領域３０ａと、重畳用映像４に含まれる第２輝度変動領域３０ｂと、の輝度を表す図である。例えば第２実施形態に基づく本実施形態であれば、このように位相差を１８０度に設定することで静止対象が左右に動いているように感じさせることができ、また例えば、第１輝度変動領域３０ａの輝度の周期的な時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の周期的な時間変動との位相差を０度に設定することで、静止対象が拡大縮小する動きを感じさせることができる。
　第１輝度変動領域３０ａの輝度と第２輝度変動領域３０ｂの輝度とを図１３（ｃ）や図１４（ｃ）のように時間変動させた場合、静止対象領域１０と第１輝度変動領域３０ａとの輝度が等しくなった時には静止対象が第１輝度変動領域３０ａの方向にあり、静止対象領域１０と第２輝度変動領域３０ｂとの輝度が等しくなった時には静止対象が第２輝度変動領域３０ｂの方向にあるように、動いて感じられる。これは一般にアニメーションにおける運動表現として有名な仮現運動が生じるためであると考えられる。図１２の３枚の映像フレームを同じ空間位置に（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に時間的に連続して表示すると、１フレーム目である図１２（ａ）では、静止対象領域１０の右側の辺に接する第２輝度変動領域３０ｂの輝度が静止対象領域１０の輝度と等しいので、静止対象が右側へ寄って見える。その後、１フレーム目である図１２（ａ）から２フレーム目である図１２（ｂ）を経て３フレーム目である図１２（ｃ）にかけては、第２輝度変動領域３０ｂの輝度が静止対象領域１０の輝度から遠くなり、第１輝度変動領域３０ａの輝度が静止対象領域１０の輝度に近づき、３フレーム目である図１２（ｃ）では、静止対象領域１０の左側の辺に接する第１輝度変動領域３０ａの輝度が静止対象領域１０の輝度と等しいので、静止対象が左側へ寄って見える。この見かけの位置の移動を連続的に知覚することで、静止対象が移動して知覚されると考えられる。図１２（ａ）は図１４（ｃ）のフレーム番号４に対応し、図１２（ｂ）は図１４（ｃ）のフレーム番号１０に対応し、図１２（ｃ）は図１４（ｃ）のフレーム番号１２に対応することから、図１４（ｃ）のように第１輝度変動領域３０ａの輝度と第２輝度変動領域３０ｂの輝度とを時間変動させることで、静止対象が左右に周期的に動いているように感じられると考え得られる。図１３についても図１４と同様である。しかしながら、静止対象と輝度変動領域との間で仮現運動が成立しない場合でも、静止対象が動いているように感じさせることができるのが、本実施形態の特徴である。
　なお、ステップＳ１２０１において重複する領域を第３輝度変動領域３０ｃとして設定した場合には、第４実施形態で説明したのと同様に、映像生成部１２０は、第１輝度変動領域３０ａの輝度と第３輝度変動領域３０ｂの輝度を上述した通りに時間的に変動させることに加えて、各時刻について、第１輝度変動領域３０ａの輝度と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の平均値を第３輝度変動領域３０ｃの輝度とすることで、重畳用映像４を生成して出力する。第４実施形態で説明したのと同様に、第１輝度変動領域３０ａの輝度の時間変動と第２輝度変動領域３０ｂの輝度の時間変動を同じ振幅で逆位相とした場合には、例外的に、第３輝度変動領域３０ｃについては輝度が時間変動しない。
　［その他の変形例］
　本発明は上述の実施形態およびその変形例に限定されるものではない。例えば、静止対象領域１０の輝度は、一様であってもよいし一様でなくてもよい。すなわち、静止画生成部１１０がステップＳ１１０２－２で描画する図形は、平均輝度がステップＳ１１０１で設定した静止対象領域１０の輝度であればよく、図形内の全画素の輝度が同じであってもよいし、例えば模様や絵柄を含むなどにより図形内の画素間で輝度の異なりがあってもよい。また、静止対象領域１０の色は、一様であってもよいし一様でなくてもよい。
　また、背景領域２０の輝度は、一様であってもよいし一様でなくてもよい。すなわち、静止画生成部１１０がステップＳ１１０２－１で生成する背景画像は、平均輝度がステップＳ１１０１で設定した背景領域２０の輝度であればよく、背景画像内の全画素の輝度が同じであってもよいし、例えば模様や絵柄を含むなどにより背景画像内の画素間で輝度の異なりがあってもよい。また、背景領域２０の色は、一様であってもよいし一様でなくてもよい。
　例えば、模様や絵柄を含む図形を静止対象領域１０とする場合には、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から静止対象領域１０とするための画像である静止対象画像が入力されるようにして、静止画生成部１１０は、ステップＳ１１０１では、入力された静止対象画像の平均輝度を求めて、求めた静止対象画像の平均輝度を静止対象領域１０の輝度として設定して、ステップＳ１１０２－２では、入力された静止対象画像を背景画像の中心付近に描画することにより輝度変動領域付与用画像を生成すればよい。
　また、例えば、背景領域２０が模様や絵柄を含むようにする場合には、画像生成装置１００が備える図示しない入力手段から背景画像が入力されるようにして、静止画生成部１１０は、ステップＳ１１０１では、入力された背景画像の平均輝度を求めて、求めた背景画像の平均輝度を背景領域２０の輝度として設定して、背景画像を生成するステップＳ１１０２－１を省略し、ステップＳ１１０２－２では、ステップＳ１１０２－１で生成した背景画像に代えて、入力された背景画像を用いるようにすればよい。
　なお、模様や絵柄を含む図形を静止対象領域１０とし、かつ、背景領域２０が模様や絵柄を含むようにする場合には、映像生成部１２０は、ステップＳ１２０２において、ステップＳ１１０１で設定した静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るい場合には、第１実施形態で説明したように、または、第７実施形態で静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より明るくなるように静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定した場合の処理として説明したように、ステップＳ１１０１で設定した静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗い場合には、第２実施形態で説明したように、または、第７実施形態で静止対象領域１０の輝度が背景領域２０の輝度より暗くなるように静止対象領域１０の輝度と背景領域２０の輝度とを設定した場合の処理として説明したように、第１輝度変動領域３０ａと第２輝度変動領域３０ｂの輝度を時間的に変動させるようにすればよい。
　また、輝度変動領域の輝度は、一様であるほうがよいが、必ずしも一様でなくてもよい。すなわち、映像生成部１２０がステップＳ１２０２で時間的に変動させる各輝度変動領域の輝度は、各時刻について、各輝度変動領域内の全画素の輝度が同じであるほうがよいが、各時刻について、各輝度変動領域内において画素間で輝度の異なりがあってもよい。また、各輝度変動領域の色は、一様であってもよいし一様でなくてもよい。
　その他、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
　［ハードウェアおよびプログラム］
　上記の画像生成装置は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）等のプロセッサ（ハードウェア・プロセッサ）およびＲＡＭ（random-access memory）・ＲＯＭ（read-only memory）等のメモリ等を備える汎用または専用のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される。このコンピュータは１個のプロセッサやメモリを備えていてもよいし、複数個のプロセッサやメモリを備えていてもよい。このプログラムはコンピュータにインストールされてもよいし、予めＲＯＭ等に記録されていてもよい。また、ＣＰＵのようにプログラムが読み込まれることで機能構成を実現する電子回路（circuitry）ではなく、プログラムを用いることなく処理機能を実現する電子回路を用いて一部またはすべての処理部が構成されてもよい。１個の画像生成装置を構成する電子回路が複数のＣＰＵを含んでいてもよい。
　上述の画像生成装置の構成をコンピュータによって実現する場合、画像生成装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例は、非一時的な（non-transitory）記録媒体である。このような記録媒体の例は、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等である。
　このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
　このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。
　コンピュータ上で所定のプログラムを実行させて本装置の処理機能が実現されるのではなく、これらの処理機能の少なくとも一部がハードウェアで実現されてもよい。
　［まとめ］
　第１，２，４，５実施形態、それらの変形例、第６，７実施形態の錯覚呈示システム４００は、対象物６０と、対象物６０と略同一の輪郭を持つ静止対象領域１０と、静止対象領域１０の輪郭に沿った少なくとも１つの輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、静止対象領域１０および輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃ以外の背景領域２０と、を含み、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度が対象物６０の輝度と背景領域２０の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像４を提示する映像提示装置３００と、を有する。対象物６０と重畳用映像４とは、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４の静止対象領域の輪郭と対象物６０の輪郭とが略一致するように呈示される。例えば、（１）対象物６０の輝度は背景領域２０よりも明るく、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度の最大値が背景領域２０の輝度以下である。または、（２）対象物６０の輝度が背景領域２０よりも暗く、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度の最小値が背景領域２０の輝度以上である。
　第３～５実施形態、それらの変形例、第６，７実施形態の錯覚呈示システム４００は、第１部分領域８１と、第１部分領域８１の輪郭に沿った光が透過する少なくとも１つの領域および第１部分領域８１以外の領域である第２部分領域８２と、を含む対象物８０と、対象物８０と略同一の輪郭を持つ静止対象領域１０と、前記光が透過する領域と略同一の輪郭を持つ少なくとも１つの輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、静止対象領域１０および輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃ以外の背景領域２０と、を含み、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度が対象物８０の第１部分領域８１の輝度と対象物８０の第２部分領域８２の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像４を提示する映像提示装置３００と、を有する。対象物８０と重畳用映像４は、映像提示装置３００が提示した重畳用映像４の静止対象領域１０の輪郭と対象物８０の第１部分領域８１の輪郭とが略一致するように呈示される。例えば、（１）第１部分領域８１の輝度が第２部分領域８２よりも明るく、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度の最大値が第２部分領域８２の輝度以下であるか、または、（２）第１部分領域８１の輝度が第２部分領域８２よりも暗く、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃの輝度の最小値が第２部分領域８２の輝度以上である。
　例えば、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、静止対象領域１０の移動および／または拡大により得られる少なくとも１つの領域のうち、静止対象領域１０と重ならない部分である。静止対象領域１０の移動は、第４実施形態で例示したような静止対象領域１０に含まれる各点の並進移動であってもよいし、第５実施形態で例示したような静止対象領域１０の回転であってもよいし、静止対象領域１０に含まれる各点の並進移動と静止対象領域１０の回転との組み合わせであってもよい。例えば、輝度変動領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、（Ａ）静止対象領域１０に含まれた各点を並進移動させて得られる１個または複数個の領域のうち、静止対象領域１０と重ならない部分であってもよいし、（Ｂ）静止対象領域１０を１個または複数個の点を中心にそれぞれ回転させて得られる１個または複数個の領域のうち、静止対象領域１０と重ならない部分であってもよいし、（Ｃ）静止対象領域１０に含まれた各点を並進移動させるとともに１個または複数個の点を中心にそれぞれ回転させて得られる１個または複数個の領域のうち、静止対象領域１０と重ならない部分であってもよい。なお、静止対象領域１０の移動は、静止対象領域１０に含まれる１個または複数個の部分領域を対象としてもよい。この場合、それぞれの部分領域の移動は、部分領域の各点の並進移動であってもよいし、部分領域の回転であってもよいし、部分領域の各点の並進移動と回転との組み合わせであってもよい。
　第１～第５実施形態で例示したように１個の静止対象領域１０に対して複数個の輝度変動領域が設けられてもよいし、第１実施形態から第５実施形態の変形例で例示したように、１個の静止対象領域１０に対して１個の輝度変動領域３０ａのみが設けられてもよい。
１００　画像生成装置
３００　映像提示装置
２００　オブジェクト生成装置
４００　錯覚呈示システム

Claims (7)

  1. 　対象物と、
    　前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記静止対象領域の輪郭に沿った少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の輝度と前記背景領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示する映像提示装置と、を有し、
    　前記対象物と前記重畳用映像とは、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の輪郭とが略一致するように呈示される、錯覚呈示システム。
  2. 　第１部分領域と、前記第１部分領域の輪郭に沿った光が透過する少なくとも１つの領域および前記第１部分領域以外の領域である第２部分領域と、を含む対象物と、
    　前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記光が透過する領域と略同一の輪郭を持つ少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の前記第１部分領域の輝度と前記対象物の前記第２部分領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示する映像提示装置と、を有し、
    　前記対象物と前記重畳用映像は、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の前記第１部分領域の輪郭とが略一致するように呈示される、錯覚呈示システム。
  3. 　請求項１の錯覚呈示システムであって、
    　（１）前記対象物の輝度が前記背景領域よりも明るく、前記輝度変動領域の輝度の最大値が前記背景領域の輝度以下であるか、または、
    　（２）前記対象物の輝度が前記背景領域よりも暗く、前記輝度変動領域の輝度の最小値が前記背景領域の輝度以上である、錯覚呈示システム。
  4. 　請求項２の錯覚呈示システムであって、
    　（１）前記第１部分領域の輝度が前記第２部分領域よりも明るく、前記輝度変動領域の輝度の最大値が前記第２部分領域の輝度以下であるか、または、
    　（２）前記第１部分領域の輝度が前記第２部分領域よりも暗く、前記輝度変動領域の輝度の最小値が前記第２部分領域の輝度以上である、錯覚呈示システム。
  5. 　請求項１から４の何れかの錯覚呈示システムであって、
    　前記輝度変動領域は、前記静止対象領域の移動および／または拡大により得られる少なくとも１つの領域のうち、前記静止対象領域と重ならない部分である、錯覚呈示システム。
  6. 　対象物と映像提示装置とを用いた錯覚呈示方法であって、
    　前記映像提示装置が、前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記静止対象領域の輪郭に沿った少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の輝度と前記背景領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示するステップを有し、
    　前記対象物と前記重畳用映像とを、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の輪郭とが略一致するように呈示する、錯覚呈示方法。
  7. 　対象物と映像提示装置とを用いた錯覚呈示方法であって、
    　前記対象物は、第１部分領域と、前記第１部分領域の輪郭に沿った光が透過する少なくとも１つの領域および前記第１部分領域以外の領域である第２部分領域と、を含むものであり、
    　前記映像提示装置が、前記対象物と略同一の輪郭を持つ静止対象領域と、前記光が透過する領域と略同一の輪郭を持つ少なくとも１つの輝度変動領域と、前記静止対象領域および前記輝度変動領域以外の背景領域と、を含み、前記輝度変動領域の輝度が前記対象物の前記第１部分領域の輝度と前記対象物の前記第２部分領域の輝度とに基づく輝度範囲で時間変動する重畳用映像を提示するステップを有し、
    　前記対象物と前記重畳用映像を、前記映像提示装置が提示した前記重畳用映像の前記静止対象領域の輪郭と前記対象物の前記第１部分領域の輪郭とが略一致するように呈示する、錯覚呈示方法。
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